CN113200346A - 一种自动识别纠正抓取上料设备 - Google Patents

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Abstract

一种自动识别纠正抓取上料设备，包括直线滑组、支撑框架、手抓托臂组件、传动组、分料组件和视觉检测组件，所述直线滑组位于支撑框架的上部，其下部连接有手抓托臂组件；所述手抓托臂组件上方的直线滑组底部设有视觉检测组件，所述视觉检测组件的光源朝向下方；所述手抓托臂组件下方设有传动组和视觉底板，所述传动组一侧固定有检测单元，用于检测传动组上传动的物料是否到达指定位置，所述传动组远离检测单元一端连接分料组件，物料经过分料组件后逐个落在传动组上，然后向检测单元方向移动。本发明上料设备实现了物料按指定角度自动落入输送线中，保证了摆胗合格率，提高了摆胗效率，而且进一步降低了人工成本和劳动强度。

Description

一种自动识别纠正抓取上料设备
技术领域
本发明涉及智能自动纠偏上料设备技术领域，具体涉及一种自动识别纠正抓取上料设备。
背景技术
申请人之前申请过一种鸭胗自动开胗、清洗和磨胗生产装置，专利号为201811259050.6，可自动完成鸭胗的切割、自动清洗、自动磨掉鸭胗黄皮的操作，使流水线上正常的8人操作改进为保留2人摆放鸭胗，大大降低了人力成本。现在申请人对保留的摆放鸭胗的这个岗位再次进行改进，通过借鉴三轴桁架机械手和视觉检测***，同时针对鸭胗的特殊形状，即鸭胗分正反面，且鸭胗两侧有两个凸起的筋，对现有生产线的上料方式进行了重新设计，只保留一人向分料组件中直接倒入鸭胗即可，不需要工人一件一件的摆放到输送线的机械手抓上了，人力成本得到了进一步的降低。同时，这种上料设备还可应用到其他对上料位置有要求的流水线中进行推广应用，市场应用价值大。
发明内容
本发明的目的在于进一步降低人工上料成本，提供一种自动识别纠正抓取上料设备。
本发明的技术方案如下：
一种自动识别纠正抓取上料设备，包括直线滑组、支撑框架、手抓托臂组件、传动组、分料组件和视觉检测组件，所述直线滑组位于支撑框架的上部，其下部连接有手抓托臂组件，所述手抓托臂组件包括抓取固定板和抓取手指，所述抓取固定板与直线滑组连接，所述手抓托臂组件能够在直线滑组的带动下实现多方向的移动。所述直线滑组可以采用三轴桁架机械手，可在三个坐标系内任意移动，所述抓取手指与抓取固定板通过转动轴连接，所述抓取手指可绕转动轴自由转动，与直线滑组配合，可到达任意位置抓取物料，并转动物料。
进一步的，所述手抓托臂组件上方的直线滑组底部设有视觉检测组件，所述视觉检测组件的光源朝向下方。所述视觉检测组件一方面用来检测鸭胗是否正面朝上，另一方面用来检测鸭胗两侧两个凸起筋的位置，方便抓取手指将鸭胗转动至正确位置放置到输送线的机械手抓上。
进一步的，所述手抓托臂组件下方设有传动组和视觉底板，所述传动组一侧固定有检测单元，所述检测单元包括光电传感器，用于检测传动组上传动的物料是否到达指定位置，所述视觉底板包括浅色底板，便于视觉检测组件捕捉传动组上的物料，所述传动组远离检测单元一端连接分料组件，物料经过分料组件后逐个落在传动组上，然后向检测单元方向移动，所述直线滑组、手抓托臂组件、视觉检测组件和传动组均与控制***连接，视觉检测组件捕捉传动组上的物料信息，如果鸭胗是反向的，则任其向前传输，在传动组尽头设置暂存箱，反向的鸭胗全部落入暂存箱中，暂存箱中满了之后，工人将暂存箱中的鸭胗倒入分料组件中；如果鸭胗是正向的，则鸭胗到达检测单元位置后，控制***控制传动组停止，视觉检测组件捕捉传动组上物料的角度信息，手抓托臂组件的抓取手指下移抓取物料并调整角度后将物料放置到一侧的输送线上。当鸭胗离开传动组后，检测单元检测到传动组当前位置并无鸭胗，控制***控制传动组继续向前行进。
如上所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，所述传动组包括传送主动轴、传送从动轴和传送带，所述传送带在传送主动轴和传送从动轴之间转动，转动方向唯一，均朝检测单元一侧转动。
进一步的，所述传送带至少包括两根，平行布置，所述视觉底板位于传送带下部。所述视觉底板面积大于传送带面积，便于视觉检测组件识别。
作为另一种实施方案，所述传送带和视觉底板为一体式结构，所述视觉底板为环形带，所述传送带为视觉底板外表面的环形凸起，方向与视觉底板长度方向一致，且传送带数量至少包括两条。
上述传送带数量均至少包括两根，是考虑到鸭胗两侧有两个凸起的筋，两根传送带之间的间距与鸭胗两侧凸起筋大小一致，使鸭胗两侧凸起筋正好落入两根传送带之间向前输送，这样既符合鸭胗后续进入输送线的预设角度，也能方便手抓托臂组件抓取鸭胗。
如上所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，所述分料组件包括分料框架、分料滚轴、分料漏斗和滑道，所述分料漏斗位于分料框架上部，其下部开口处连接分料滚轴，所述分料滚轴上设有分料筒，所述分料筒外壁开设有若干分隔仓，所述分隔仓位于分料漏斗下部开口位置，所述分料滚轴下端设有滑道，所述滑道底端位于传动组上方。
优选的，所述分隔仓包括两个，相对布置在分料筒相对侧，这样便于控制相邻两个鸭胗下滑的时间。
作为进一步的优选，所述分隔仓开口尺寸大于内部尺寸，便于接住分料漏斗落下的鸭胗，和方便将鸭胗倒出至滑道上。
进一步的，所述滑道非光滑曲面，中间位置向下凹陷，且中间凹陷宽度大于鸭胗两侧凸起筋的直径。所述滑道中间位置朝向相邻传送带之间位置。
优选的，所述滑道自上而下中间凹陷宽度逐渐变小，使鸭胗自滑道滑下后，两侧凸起筋正好竖直向下落入两根传送带之间。
如上所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，所述视觉检测组件的光源朝向检测单元一侧。
进一步的，所述视觉检测组件包括与直线滑组相连的支撑件，所述支撑件上通过探头固定杆连接有探头，所述探头固定杆两侧的支撑件下端连接有朝下照射的光源。
本发明的有益效果在于：
1、本发明公开的自动识别纠正抓取上料设备，实现了物料按指定角度自动落入输送线中，保证了摆胗合格率，提高了摆胗效率，而且进一步降低了人工成本和劳动强度，现在工人只需将鸭胗整筐倒入分料组件中即可，不用再一个个的摆胗了。
2、本发明公开的自动识别纠正抓取上料设备，通过专门的分料滚轴及滑道的特殊设计，使鸭胗可逐个落入传动组中，并且彼此间隔一定距离，便于抓取手指抓取。
3、本发明公开的自动识别纠正抓取上料设备，整体集成度高，可方便的布置的开胗流水线或其他物料输送流水线旁，应用范围广，适合行业内推广使用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
在附图中：
图1为实施例1一种自动识别纠正抓取上料设备的整体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
图4为手抓托臂组件的结构示意图；
图5为分料组件的结构示意图；
图6为图5的左视图；
图7为图5的俯视图；
图8为分料滚轴的结构示意图；
图9为图8中间位置的截面图；
图10为视觉检测组件的结构示意图；
图11为实施例2中传动组的结构示意图；
图中各附图标记所代表的组件为：
1、直线滑组，2、支撑框架，3、手抓托臂组件，31、抓取固定板，32、抓取手指，4、传动组，41、传送带，5、分料组件，51、分料框架，52、分料滚轴，521、分料筒，522、分隔仓，53、分料漏斗，54、滑道，6、视觉检测组件，61、支撑件，62、探头固定杆，63、探头，64、光源，65、光源固定板，7、减速机，8、视觉底板，9、开关支撑板，10、光电传感器。
具体实施方式
下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明中提及的方位“前后”、“左右”等，仅用来表达相对的位置关系，而不受实际应用中任何具体方向参照的约束。
实施例1
参见图1-图3，图1-图3为本实施例的一种自动识别纠正抓取上料设备的结构示意图，布置在输送线旁，便于直接向输送线上料。具体包括直线滑组1、支撑框架2、手抓托臂组件3、传动组4、分料组件5和视觉检测组件6，所述直线滑组1位于支撑框架2的上部，其下部连接有手抓托臂组件3，所述手抓托臂组件3包括抓取固定板31和抓取手指32，参见图4所示，所述抓取固定板31为L型结构，竖直面与直线滑组1固定连接，水面面末端通过转动轴连接抓取手指32。具体的，本实施例中的直线滑组1采用三轴桁架机械手，可在三个坐标系内任意移动，加之所述抓取手指32可绕转动轴自由转动，可实现所述抓取手指32能够在直线滑组1的带动下实现多方向的移动，可到达任意位置抓取物料，并转动物料。
进一步的，所述手抓托臂组件3上方的直线滑组1底部设有视觉检测组件6，所述视觉检测组件6的光源朝向下方。所述视觉检测组件6一方面用来检测鸭胗是否正面朝上，另一方面用来检测鸭胗两侧两个凸起筋的位置，方便抓取手指32将鸭胗转动至正确位置放置到输送线的机械手抓上。
进一步的，所述手抓托臂组件3下方设有传动组4和视觉底板8，所述传动组4一侧固定有检测单元，所述检测单元为光电传感器10，用于检测传动组4上传动的物料是否到达指定位置，所述视觉底板8采用浅色底板，便于视觉检测组件6捕捉传动组4上的物料，所述传动组4远离检测单元一端连接分料组件5，物料经过分料组件5后逐个落在传动组4上，然后向检测单元方向移动，所述直线滑组1、手抓托臂组件3、视觉检测组件6和传动组4均与控制***连接，视觉检测组件6捕捉传动组4上的物料信息，如果鸭胗是反向的，则任其向前传输，在传动组4尽头设置暂存箱，反向的鸭胗全部落入暂存箱中，暂存箱中满了之后，工人将暂存箱中的鸭胗倒入分料组件5中；如果鸭胗是正向的，则鸭胗到达检测单元位置后，控制***控制传动组4停止，视觉检测组件6捕捉传动组4上物料的角度信息，手抓托臂组件3的抓取手指32下移抓取物料并调整角度后将物料放置到一侧的输送线上。当鸭胗离开传动组4后，检测单元检测到传动组4当前位置并无鸭胗，控制***控制传动组4继续向前行进。
在本实施例中，所述传动组4包括传送主动轴、传送从动轴和传送带41，所述传送带41在传送主动轴和传送从动轴之间转动，转动方向唯一，均朝检测单元一侧转动。
进一步的，所述传送带41包括两根，平行布置，所述视觉底板8位于传送带41下部。所述视觉底板8面积大于传送带41面积，便于视觉检测组件6拍照识别鸭胗。在视觉底板8一侧固定有开关支撑板9，所述开关支撑板9上布置有光电传感器10，所述光电传感器10朝向垂直于传动组传动方向。
进一步的，所述开关支撑板9距离分料组件5一端的距离大于传送带41长度大一半。
参见图5-图7，所述分料组件5包括分料框架51、分料滚轴52、分料漏斗53和滑道54，所述分料漏斗53位于分料框架51上部，上端为大开口，便于鸭胗倒入，其下部小开口处连接分料滚轴52，参见图8和图9所示。所述分料滚轴52上中间位置设有分料筒521，所述分料筒521外壁开设两个分隔仓522，所述分隔仓522位于分料漏斗53下部开口位置，且分隔仓522和分料漏斗53下部开口尺寸均略大于一个鸭胗的尺寸，以控制每次只有一个鸭胗从分料漏斗53落入分隔仓522内。所述分料滚轴52一端设有链轮，所述分料框架51下部还固定有减速机7，通过减速机7可带动分料滚轴52转动，所述分料滚轴52下端设有滑道54，所述滑道54底端位于传动组4的传送带41上方。
优选的，两个所述分隔仓522相对布置在分料筒521相对侧，这样便于控制相邻两个鸭胗下滑的时间是相同的。而且，所述分隔仓522开口尺寸大于内部尺寸，便于接住分料漏斗53落下的鸭胗，和方便将鸭胗倒出至滑道54上。
进一步的，所述滑道54非光滑曲面，中间位置向下凹陷，且中间凹陷宽度大于鸭胗两侧凸起筋的直径。所述滑道54中间位置朝向相邻传送带41之间位置。
优选的，所述滑道54自上而下中间凹陷宽度逐渐变小，使鸭胗自滑道54滑下后，两侧凸起筋正好竖直向下落入两根传送带41之间。
下面结合图10，本实施例中的视觉检测组件6的光源朝向检测单元一侧，便于拍摄。所述视觉检测组件6包括与直线滑组1相连的支撑件61，所述支撑件61前端为U型开口结构，后端为支架，用于连接至直线滑组1中。所述支撑件61前端的U型开口之间通过探头固定杆62连接有探头63，所述探头63位于探头固定杆62中间位置，并可绕探头固定杆62旋转。所述探头固定杆62两侧的支撑件61下端通过光源固定板65连接有朝下照射的光源64，所述光源64照射方向朝向光电传感器10位置的传送组4中间位置。
实施例2
参见图11，作为另一种实施方案，本实施例将所述传送带41和视觉底板8设计为一体式结构，所述视觉底板8为环形带，宽度大于下方两侧的传送主动轴和传送从动轴，所述传送带41为视觉底板8外表面的两条环形凸起，方向与视觉底板8长度方向一致。一体式的结构，更加方便视觉底板8的布置。
上述两个实施例中的传送带41数量均设计为两根，是考虑到鸭胗两侧有两个凸起的筋，两根传送带41之间的间距与鸭胗两侧凸起筋大小一致，使鸭胗两侧凸起筋正好落入两根传送带41之间向前输送，这样既符合鸭胗后续进入输送线的预设角度，也能方便手抓托臂组件3抓取鸭胗。
本实施例未提及的其他特征，均可与实施例1相同，不再赘述。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或增减替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，包括直线滑组(1)、支撑框架(2)、手抓托臂组件(3)、传动组(4)、分料组件(5)和视觉检测组件(6)，所述直线滑组(1)位于支撑框架(2)的上部，其下部连接有手抓托臂组件(3)，所述手抓托臂组件(3)包括抓取固定板(31)和抓取手指(32)，所述抓取固定板(31)与直线滑组(1)连接，所述手抓托臂组件(3)能够在直线滑组(1)的带动下实现多方向的移动；
所述手抓托臂组件(3)上方的直线滑组(1)底部设有视觉检测组件(6)，所述视觉检测组件(6)的光源朝向下方；
所述手抓托臂组件(3)下方设有传动组(4)和视觉底板(8)，所述传动组(4)一侧固定有检测单元，用于检测传动组(4)上传动的物料是否到达指定位置，所述视觉底板(8)包括浅色底板，所述传动组远离检测单元一端连接分料组件(5)，物料经过分料组件(5)后逐个落在传动组(4)上，然后向检测单元方向移动。
2.根据权利要求1所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述传动组(4)包括传送主动轴、传送从动轴和传送带(41)，所述传送带(41)在传送主动轴和传送从动轴之间转动。
3.根据权利要求2所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述传送带(41)至少包括两根，平行布置，所述视觉底板(8)位于传送带(41)下部。
4.根据权利要求2所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述传送带(41)和视觉底板(8)为一体式结构，所述视觉底板(8)为环形带，所述传送带(41)为视觉底板(8)外表面的环形凸起，且传送带(41)数量至少包括两条。
5.根据权利要求3或4所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述分料组件(5)包括分料框架(51)、分料滚轴(52)、分料漏斗(53)和滑道(54)，所述分料漏斗(53)位于分料框架(51)上部，其下部开口处连接分料滚轴(52)，所述分料滚轴(52)上设有分料筒(521)，所述分料筒(521)外壁开设有若干分隔仓(522)，所述分隔仓(522)位于分料漏斗(53)下部开口位置，所述分料滚轴(54)下端设有滑道(54)，所述滑道(54)底端位于传动组(4)上方。
6.根据权利要求5所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述分隔仓(522)包括两个，相对布置在分料筒(521)相对侧。
7.根据权利要求5所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述滑道(54)非光滑曲面，中间位置向下凹陷。
8.根据权利要求7所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述滑道(54)中间位置朝向相邻传送带(41)之间位置。
9.根据权利要求1所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述视觉检测组件(6)的光源朝向检测单元一侧。
10.根据权利要求9所述的一种自动识别纠正抓取上料设备，其特征在于，所述视觉检测组件(6)包括与直线滑组(1)相连的支撑件(61)，所述支撑件(61)上通过探头固定杆(62)连接有探头(63)，所述探头固定杆(62)两侧的支撑件(61)下端连接有朝下照射的光源(64)。
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