CN113333327A - 一种基于工业机器人的自动输送分选*** - Google Patents

一种基于工业机器人的自动输送分选*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于工业机器人的自动输送分选***，包括，运输模块，包括传送带以及设置在传送带下方的固定支架；检测模块，包括多个设置在所述传送带上的体积检测单元、重量检测单元和瑕疵检测单元，设置在所述固定支架上的控制处理单元；以及，分选模块，设置在所述传送带后方，自动将产品分类；通过目标识别辅助功能，自动检测得到体积数据、质量数据以及表面是否具有瑕疵的数据，将这些数据传输到处理单元，处理单元处理分析后控制分选模块，分选模块将按不同标准分类后的物件移动到不同的收集点，通过此工业机器人可以很方便在流水线上检测出质量有问题的成品的工件，将其进行分类，或是在将不同大小和质量的快递包裹进行分拣。

Description

一种基于工业机器人的自动输送分选***
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，特别是，涉及一种基于工业机器人的自动输送分选***。
背景技术
目前，在很多如流水线质检或快递分拣等行业中，均需要使用到传送带进行运输，然后人工对传送带上的产品进行质检或分类等，采用人工操作，往往耗时耗力且成本较高，而且在这种机械化的步骤中，人工很容易疲劳后产生错误，效率低下，无法在运输过程中直接完成检验分类的工作，因此急需一种基于工业机器人的自动输送分选***来运用到各行各业中，减少人工成本。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的人工运输分拣质检效率低下成本高的缺陷，从而提供一种基于工业机器人的自动输送分选***。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于工业机器人的自动输送分选***，包括，运输模块，包括传送带以及设置在传送带下方的固定支架；检测模块，包括多个设置在所述传送带上的体积检测单元、重量检测单元和瑕疵检测单元，设置在所述固定支架上的控制处理单元；以及，分选模块，设置在所述传送带后方，自动将产品分类。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述传送带内部设置有动力单元，包括设置在传送带内部两端的转轮。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述体积检测单元包括设置在所述传送带两侧的横向夹板和上方的竖向夹板，所述横向夹板通过第一驱动电机驱动在水平方向移动，所述竖向夹板通过第二电机驱动沿竖直方向移动，所述第一驱动电机和第二驱动电机上均设置有检测件，所述横向夹板和竖向夹板移动至触碰物件时自动记录移动距离的数据，所述检测件连接控制处理单元，控制第一驱动电机和第二驱动电机反向转动，所述横向夹板和竖向夹板返回初始位置；所述传送带两侧还对应设置有光传感器，所述光传感器记录所述传送带上物件通过时间。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述横向夹板与所述竖向夹板移动距离、所述光传感器记录的时间数据均传输至所述控制处理单元，所述控制处理单元计算物件体积并按实际标准分类。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述重量检测单元包括设置在所述传送带内部的压力感应装置，所述压力感应装置连接所述控制处理单元。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述瑕疵检测单元包括设置在传送带侧面的视觉传感器，所述视觉传感器连接所述控制处理单元。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述分选模块包括设置在所述传送带后方的第二传送带，所述第二传送带下方设置有转轴，所述转轴沿所述第二传送带传输方向设置，所述转轴上设置有V型板与所述转轴转动连接，所述V型板平面连接所述第二传送带下方，所述V型板转动时带动所述第二传送带转动，所述第二传送带传输方向以及两侧均设置有物料接收装置。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述固定支架上设置有L型转动杆与所述固定支架转动连接，所述L型转动杆一端通过第一连杆连接所述V型板，所述L型转动杆的另一端通过气缸进行推动。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述L型转动杆平行设置有多个，所述L型转动杆之间设置有第二连杆连接。
作为本发明所述基于工业机器人的自动输送分选***的一种优选方案，其中：所述气缸连接所述控制处理单元。
本发明的有益效果：提供了一种输送工业机器人，通过目标识别辅助功能，自动检测得到体积数据、质量数据以及表面是否具有瑕疵的数据，将这些数据传输到处理单元，处理单元处理分析后控制分选模块，分选模块将按不同标准分类后的物件移动到不同的收集点，通过此工业机器人可以很方便在流水线上检测出质量有问题的成品的工件，将其进行分类，或是在将不同大小和质量的快递包裹进行分拣。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的输送工业机器人的整体结构示意图；
图2为体积检测单元的局部放大示意图；
图3为分选模块中第二传送带下方的剖视图；
图4为与控制处理单元连接的***结构图；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
本实施例提供了一种基于工业机器人的自动输送分选***，如图1所示，
此工业机器人可用于工业流水线的产品质检输送，也可以应用于快递包裹分拣等场景，产品与快递包裹作为目标物件，其中，
运输模块100包括传送带以及设置在传送带下方的固定支架102，目标物件依次被放置到传送带的起始段，传送带内部设置有动力单元103，包括设置在传送带内部两端的转轮104，由动力单元103提供动力将目标物件向后方运输；检测模块200包括多个设置在传送带上的体积检测单元201、重量检测单元202和瑕疵检测单元203，设置在固定支架102上的控制处理单元204，通过检测模块200可以得到目标物件的体积、重量以及表面是否具有瑕疵，控制处理单元204用于处理数据、计算以及与设定值比较判定范围，最后通过分选模块300，将符合不同范围的物件分类运输至不同的收集点。
分选模块300为设置在传送带后方的短传送带，可以正常将运输模块100的传送带上的产品继续运输到收集点，分选模块300也可以通过控制处理单元204控制转动，将短传送带上的产品向左或向右倾斜滑落至下方的其余收集点，分选模块300可以根据需要分类的种类数量进行设置有多段，因此可以设置多个收集点来收集不同类别的产品。而控制处理单元204通过分析测量得到的数据，根据设定的标准对比，将产品自动分类，控制分选模块300转动及转动方向，将产品归类到不同收集点内。
实施例2
本实施例不同于上一个实施例的是，如图所示，其中
体积检测单元201包括设置在第一传送带101两侧的横向夹板201a和上方的竖向夹板201b，横向夹板201a通过第一驱动电机201c驱动在水平方向移动，竖向夹板201b通过第二电机驱动沿竖直方向移动，第一驱动电机201c和第二驱动电机201d上均设置有检测件201e，横向夹板201a和竖向夹板201b移动至触碰物件时自动记录移动距离的数据，检测件201e连接控制处理单元204，控制第一驱动电机201c和第二驱动电机201d反向转动，横向夹板201a和竖向夹板201b返回初始位置；第一传送带101两侧还对应设置有光传感器201f，光传感器201f记录传送带上物件通过时间。
两个横向夹板201a对称设置在固定支架102的两侧，在固定支架102上设置有滑轨，横向夹板201a可以在滑轨中滑移，由第一驱动电机201c进行控制，检测件201e为霍尔感应器，对第一驱动电机201c中的电流进行检测，当第一驱动电机201c控制横向夹板201a滑移时，横向夹板201a触碰到第一传送带101上的物件时，第一驱动电机201c负载变大，电流也会相应增大，此时霍尔感应器检测到电流变大，将信号传输给控制处理单元204，控制处理单元204为单片机，对数据进行分析处理，并对第一驱动电机201c发出指令，使其电机反向转动，驱动横向夹板201a反向移动回初始位置，控制处理单元204同时记录下横向夹板201a移动的时间，得到移动的距离，从而得到第一传送带101上物件的宽度；上方的竖向夹板201b同理，由第二驱动电机201d控制，从而得到第一传送带101上物件的高度。
进一步的，第一传送带101两侧的光传感器201f一侧为发射光的发射件，一侧为接收光接收件，在常规状态下，接收件始终接收到发射件发出的光线，当第一传送带101上的物件通过光传感器201f时，挡住发射件发出的光纤，此时光传感器201f将信息传输到控制处理单元204，记录为初始时间，当物件完全通过，接收件再次接受到发射件发出的光线时，记录为通过时间，由两者时间差与固定的第一传送带101速度可以得到物件的长度，因此根据得到的数据可以得到检测的元件的预估体积。
当第一传送带101上的物件通过压力感应装置202a上方时，能够测得物件的质量数据，压力感应装置202a将此数据传输到控制处理单元204处；通过视觉传感器203a直接对物件表面进行识别，视觉传感器203a具有目标识别功能，与设定的表面情况进行对比，得出表面是否存在瑕疵的结果，将此结果传输到控制处理单元204处，便于后方的分选模块300进行分类。
分别通过体积检测单元、重量检测单元以及瑕疵检测单元，对传送带上的物件得到全面的数据，将数据与设定的标准进行对比，很容易得到将哪些物件放置到何处，方便后期分选模块的分类处理。
实施例3
本实施例不同于上一个实施例的是，如图所示，其中，
分选模块300包括设置在传送带后方的第二传送带301，第二传送带301下方设置有转轴302，转轴302沿第二传送带301传输方向设置，转轴302上设置有V型板303与转轴302转动连接，V型板303平面连接第二传送带301下方，V型板303转动时带动第二传送带301转动，第二传送带301传输方向以及两侧均设置有物料接收装置。固定支架102上设置有L型转动杆305与固定支架102转动连接，L型转动杆305一端通过第一连杆304连接V型板303，L型转动杆305的另一端通过气缸306进行推动。
进一步的，第二传送带301设置在第一传送带101后方，第一传送带101上的物件能够被传送到第二传送带301上，第二传送带301下方设置有旋转结构，可以带动整体第二传送带301左右转动，将物件落入物料接收装置中进行分类。其中转轴302设置在第二传送带301下方，两端***轴承座中，固定在下方的固定支架102上，转轴302上套设有V型板303，V型板303的平面与第二传送带301下端连接，V型板303上的第一连杆304拉动V型板303进行转动，从而带动第二传送带301整体转动。通过在固定支架102上设置L型转动杆305，第一端305a与第一连杆304连接，第二端305b与气缸306连接，改变了驱动方向，方便在固定支架102上容纳，同时方便气缸306进行驱动。根据第二传送带301的长度，与V型板303连接的第一连杆304以及L型转动杆305均可以设置多个，第二端305b通过第二连杆307进行连接，由一个气缸306进行驱动，此结构在V型板303两侧对称设置。
进一步的，气缸306连接控制处理单元204，控制处理单元204得到了检测数据后，按设定标准进行分类，然后通过气缸306转动，使得第二传送带301上的物件归类在某一侧或是沿第二传送带301落到传送带传输方向。根据实际需求，可以在第一传送带101后方设置多个分选模块300，每增加一个分选模块300，便能够多出两种分类情况，根据实际需要的分类数量进行设置。本发明提供了一种输送工业机器人，通过目标识别辅助功能，自动检测得到体积数据、质量数据以及表面是否具有瑕疵的数据，将这些数据传输到处理单元，处理单元处理分析后控制分选模块，分选模块将按不同标准分类后的物件移动到不同的收集点，通过此工业机器人可以很方便在流水线上检测出质量有问题的成品的工件，将其进行分类，或是在将不同大小和质量的快递包裹进行分拣。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：包括，
运输模块(100)，包括第一传送带(101)以及设置在第一传送带(101)下方的固定支架(102)；
检测模块(200)，包括设置在所述第一传送带(101)上的体积检测单元(201)、重量检测单元(202)和瑕疵检测单元(203)，设置在所述固定支架(102)上的控制处理单元(204)；以及，
分选模块(300)，设置在所述第一传送带(101)后方，自动将产品分类。
2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述第一传送带(101)内部设置有动力单元(103)，包括设置在第一传送带(101)内部两端的转轮(104)。
3.根据权利要求2所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述体积检测单元(201)包括设置在所述第一传送带(101)两侧的横向夹板(201a)和上方的竖向夹板(201b)，所述横向夹板(201a)通过第一驱动电机(201c)驱动在水平方向移动，所述竖向夹板(201b)通过第二电机驱动沿竖直方向移动，所述第一驱动电机(201c)和第二驱动电机(201d)上均设置有检测件(201e)，所述横向夹板(201a)和竖向夹板(201b)移动至触碰物件时自动记录移动距离的数据，所述检测件(201e)连接控制处理单元(204)，控制第一驱动电机(201c)和第二驱动电机(201d)反向转动，所述横向夹板(201a)和竖向夹板(201b)返回初始位置；
所述第一传送带(101)两侧还对应设置有光传感器(201f)，所述光传感器(201f)记录所述第一传送带(101)上物件通过时间。
4.根据权利要求3所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述横向夹板(201a)与所述竖向夹板(201b)移动距离、所述光传感器(201f)记录的时间数据均传输至所述控制处理单元(204)，所述控制处理单元(204)计算物件体积并按实际标准分类。
5.根据权利要求4所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述重量检测单元(202)包括设置在所述第一传送带(101)内部的压力感应装置(202a)，所述压力感应装置(202a)连接所述控制处理单元(204)。
6.根据权利要求5所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述瑕疵检测单元(203)包括设置在第一传送带(101)侧面的视觉传感器(203a)，所述视觉传感器(203a)连接所述控制处理单元(204)。
7.根据权利要求6所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述分选模块(300)包括设置在所述第一传送带(101)后方的第二传送带(301)，所述第二传送带(301)下方设置有转轴(302)，所述转轴(302)沿所述第二传送带(301)传输方向设置，所述转轴(302)上设置有V型板(303)与所述转轴(302)转动连接，所述V型板(303)平面连接所述第二传送带(301)下方，所述V型板(303)转动时带动所述第二传送带(301)转动，所述第二传送带(301)传输方向以及两侧均设置有物料接收装置。
8.根据权利要求7所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述固定支架(102)上设置有L型转动杆(305)与所述固定支架(102)转动连接，所述L型转动杆(305)第一端(305a)通过第一连杆(304)连接所述V型板(303)，所述L型转动杆(305)的第二端(305b)通过气缸(306)进行推动。
9.根据权利要求8所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述L型转动杆(305)平行设置有多个，所述L型转动杆(305)之间设置有第二连杆(307)连接。
10.根据权利要求9所述的基于工业机器人的自动输送分选***，其特征在于：所述气缸(306)连接所述控制处理单元(204)。
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