CN115339838B - 一种基于机器视觉的棒料自动输送设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及输送设备技术领域，本发明提供一种基于机器视觉的棒料自动输送设备，该输送设备包括机器人；用于对棒料自适应柔性抓取的机器人抓手；机器人抓手安装在机器人上；用于检测棒料并传送检测采集数据至机器人上的机器视觉检测机构；棒料上料区；以及至少一个用于对棒料进行输送、理料和转向的棒料转向输送单元；棒料上料区设置有棒料检测区域，机器视觉检测机构位于棒料检测区域的上方；机器人接收到检测采集数据并控制机器人抓手抓取棒料检测区域的棒料，并上料至棒料转向输送单元，实现棒料的自动输送。该输送设备可实现棒料的自动上料、理料和转向输送，最终实现棒料统一方向输送，从而提高棒料输送的效率和可对接棒料下一个加工工序。

Description

一种基于机器视觉的棒料自动输送设备
技术领域
本发明涉及输送设备技术领域，更具体地说，涉及一种基于机器视觉的棒料自动输送设备。
背景技术
在工厂的生产线上，工序之间经常需要将物料短距离的输送，在工厂中棒料短距离输送一般使用人工搬运或链传动装置输送，如果棒料数量较多，人工搬运速度慢，这时需要使用链条传动装置输送，将棒料放置在链条上，通过链轮与链条啮合来带动棒料移动。
传统的棒料输送设备往往是通过实现单一输送机构实现单一运动方向的棒料输送，功能单一，无法对棒料进行转向调整输送，使得后续还需人工方式对棒料的输送方向进行调整，若人工来不及调整，则影响后续棒料加工的工序，从而不仅降低棒料输送的效率，而且无法保证后续棒料加工的质量，影响棒料加工生产。另外，对棒料进行转向调整输送也要考虑棒料碰撞的问题，特别一些端面带磁性的棒料，防止端面碰撞是其转向输送需要考虑的问题之一。
机器视觉在工业生产中的应用仍具有非常大的发展空间，机器视觉与输送设备如何进行充分的结合，可以更进一步地达到提高生产效率和产品质量、降低企业生产成本的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种基于机器视觉的棒料自动输送设备；该棒料自动输送设备可实现棒料的自动上料、理料和转向输送，最终实现棒料统一方向输送，从而提高棒料输送的效率和可对接棒料下一个加工工序。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：包括：
用于对棒料搬运的机器人；
用于对棒料自适应柔性抓取的机器人抓手；所述机器人抓手安装在机器人上；
用于检测棒料并传送检测采集数据至机器人上的机器视觉检测机构；
棒料上料输送线11棒料上料区；
以及至少一个用于对棒料进行输送、理料和转向的棒料转向输送单元；
所述棒料上料区设置有棒料检测区域，所述机器视觉检测机构位于棒料检测区域的上方；
工作时，机器人接收到检测数据并控制机器人抓手抓取棒料检测区域的棒料，并上料至棒料转向输送单元，实现棒料的自动输送。
在上述方案中，本发明机器人接收到棒料检测采集数据后控制机器人抓手抓取棒料检测区域的棒料，并上料至棒料转向输送单元，棒料转向输送单元对棒料进行输送、理料和转向，最终使得棒料统一方向输送至下一加工工序，从而无需人工调整输送方向，以提高棒料输送的效率以及可按照下一个加工工序的输送方向要求以对接棒料下一个加工工序。
所述棒料转向输送单元包括依次对接的进料输送机构、转向输送机构、提升输送机构和纠正输送机构；所述转向输送机构朝提升输送机构向下倾斜设置；所述进料输送机构与转向输送机构之间具有高度差，提升输送机构与纠正输送机构之间具有高度差。
所述转向输送机构包括转向输送机架、用于对棒料进行输送的输送组件和用于对棒料进行转向的转向组件；所述输送组件设置在转向输送机架上并分别与进料输送机构和提升输送机构对接；
所述转向组件包括阻挡杆和若干片弹性阻挡片；所述阻挡杆设置在转向输送机架上，阻挡杆位于输送组件的上方并与进料输送机构相对；若干片弹性阻挡片沿输送组件的输送方向设置在转向输送机架上并位于输送组件的上方，沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片位于与提升输送机构相对的输送组件上方。
阻挡杆可对从传送进料的棒料进行转向，输送组件对棒料输送过程中，若干片弹性阻挡片也对棒料起到转向理料作用，将棒料输送至提升输送机构，经过阻挡杆、倾斜设置的转向输送机构的输送组件和若干片弹性阻挡片的转向输送，输送至提升输送机构的棒料大多为与输送组件输送方向水平放置状态，以便于后续棒料的提升输送。
所述阻挡杆和若干片弹性阻挡片分别倾斜设置在转向输送机架上；沿输送组件的输送方向，若干片弹性阻挡片排列设置，排列设置的弹性阻挡片的长度逐渐增长；
沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片横跨输送组件；沿输送组件输送方向前端的弹性阻挡片为弧形状弹性阻挡片；中部的弹性阻挡片平行设置；其中，中部的弹性阻挡片是指：沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片与沿输送组件输送方向前端的弹性阻挡片之间的弹性阻挡片。
在转向输送机构上还设置与输送组件输送方向相反的反向输送组件；该反向输送组件包括反向辅助输送驱动部件和反向输送链条；所述反向辅助输送驱动部件设置在转向输送机架上并与反向输送链条连接，实现驱动反向输送链条运动；所述反向输送链条的输送方向与输送组件的输送方向相反。反向输送链条不仅可起到对棒料转向的作用，而且避免了棒料堆积堵在提升输送机构的入口。
所述提升输送机构包括提升输送机架和提升输送组件，该提升输送机架倾斜设置；提升输送组件包括提升输送驱动部件、提升输送传动部件和若干个三角形、方形或多边形的提升输送辊，提升输送驱动部件设置在提升输送机架上，提升输送驱动部件通过提升输送传动部件与若干个提升输送辊连接，实现驱动若干个提升输送辊转动；
若干个提升输送辊排列设置在倾斜设置的提升输送机架上，并形成阶梯式结构。
所述机器人抓手包括安装板和若干个柔性抓手单元；若干个柔性抓手单元设置在安装板上，形成抓手的吸取部；
所述柔性抓手单元包括连杆、万向头和用于抓取棒料的抓取件；所述连杆可移动设置在安装板上并与万向头连接；所述抓取件为吸附件，并与万向头连接；所述连杆穿设有弹性件，弹性件分别与万向头和安装板相抵；
若干个柔性抓手单元作为若干个可调节的吸取点并组合形成吸取部，吸取部是通过若干个可调节的吸取点组合形成平面或曲面的吸取面，采用吸取部实现对棒料进行自适应柔性抓取。
本发明每个柔性抓手单元为可调节机构，具有柔性而且灵活性强，其作为每个吸取点组合形成吸取部，吸取部为平面或曲面的吸取面具有自适应的灵活特点，可适用于对不规则工件、不同高度工件、表明带有弧度的工件或整批工件进行柔性抓取。另外，该方法有多个吸取点组合形成可提高抓取的稳定性，从而提高通用性和实用性。采用可移动以及可转动结构的每个柔性抓手单元作为吸取点，组合形成的曲面为多维曲面。在实际应用中，柔性抓手单元可在其轴向方向升降移动，也可转动，使得组合形成的曲面为多维曲面。
所述机器人抓手还包括用于对吸取部边沿的工件进行脱离的隔料装置；所述隔料装置与安装板连接，并可升降设置在吸取部的四周。在实际应用中，当吸取部吸附工件后，可通过驱动隔料板下降对超出吸取部区域的工件进行脱离，以保证最终抓取工件的稳定性和牢固性，也可有效避免位于吸取部边沿处的工件由于吸取一部分导致不牢固的问题。
所述棒料为空心结构的磁性棒料，空心结构的棒料具有连通外部的腔体；机器人抓手抓取棒料的端面；
所述棒料转向输送单元还包括退磁器。
对于空心结构的棒料来说，棒料端面可吸附的面积比较少，因此对整批空心结构棒料吸附时，本发明这种可调节的吸取点组合的方式十分适用，例如柔性抓手单元可对两个相邻棒料非空心位进行吸附，柔性抓手单元可调节对棒料非端面的地方进行吸附等等。另外，每个柔性抓手单元可能吸附的高度和角度均不相同，使得吸取部形成曲面的吸取面，不仅可提高抓取的自适应性，而且可大大提高抓取的稳定性。
所述机器视觉检测机构包括架体、滑动装置、采集装置和用于遮挡自然光的遮光罩；所述遮光罩搭设在架体上；所述滑动装置与架体可移动连接；所述采集装置安装在滑动装置上，并将检测采集数据传送至机器人。本发明的采集装置可通过架体可调节位置，另外，遮光罩遮挡自然光中对采集装置造成干扰的光线，从而进一步提高抓取的准确性。
本发明棒料自动输送设备的工作原理为：
1、本发明的采集装置的视觉成型原理是双目成像。采集装置由红外光源设备和视觉接收器组成，红外光源设备发出红光，照射到棒料后反射，再由视觉接收器检测。若自然光中的部分红光会一起被视觉接收器接收到，则造成照射到棒料上的红光失真，失真后视觉会出现多余的噪点，造成数据偏差，因此，本发明在架体上搭设了遮光罩，以遮挡自然光中的红光。
2、本发明的柔性抓手单元不仅可通过弹簧可弹性伸缩吸取工件，而且通过万向头可使得吸附件根据棒料表面形状进行吸附，从而使得该抓手单元具有柔性而且灵活性强，适用于对不同高度和表面带有弧度的棒料进行抓取，以提高通用性和实用性。本发明采用具有柔性而且灵活性强的柔性抓手单元作为每个吸取点组合形成吸取部为平面或曲面或多维曲面的吸取面具有自适应的灵活特点，可适用于对不规则工件（棒料）、不同高度工件（棒料）、表明带有弧度的工件（棒料）或整批工件（棒料）进行柔性抓取。另外，该方法有多个吸取点组合形成可提高抓取的稳定性，从而提高通用性和实用性。在实际应用中，柔性抓手单元可在其轴向方向升降移动，也可转动，使得组合形成的曲面为多维曲面。
当吸取部吸附棒料后，可通过驱动隔料板下降对超出吸取部区域的棒料进行脱离，以保证最终抓取棒料的稳定性和牢固性，也可有效避免位于吸取部边沿处的棒料由于吸取一部分导致不牢固的问题。
3、对于空心结构的棒料来说，棒料端面可吸附的面积比较少，因此对整批空心结构棒料吸附时，本发明这种可调节的吸取点组合的方式十分适用，例如柔性抓手单元可对两个相邻棒料非空心位进行吸附，柔性抓手单元可调节对棒料非端面的地方进行吸附等等。另外，每个柔性抓手单元可能吸附的高度和角度均不相同，使得吸取部形成曲面的吸取面，不仅可提高抓取的自适应性，而且可大大提高抓取的稳定性。
4、进料输送机构的棒料靠自身重量掉落进入转向输送机构，在转向输送机构的输送组件上方倾斜设置与进料输送机构入口相对的阻挡杆可阻挡棒料。在棒料输送过程中，沿输送组件输送方向排列设置的弹性阻挡片的长度是逐渐增长的，而且弹性阻挡片倾斜设置，可实现对棒料进行分级转向理料的效果，实现棒料的第一次转向纠偏。再加上转向输送机构朝提升输送机构向下倾斜设置，可使得棒料分级转向理料后快速进入提升输送机构。另外，具有弹性的弹性阻挡片倾斜设置，对于沿输送方向输送的棒料来说，可以有效防止弹性阻挡片与棒料两端端面的碰撞，从而可以达到保护棒料端面的效果。同时，增设了与输送组件输送方向相反的反向输送链条，进一步对棒料转向，也避免了棒料堆积堵在提升输送机构的入口。
5、当棒料进入提升输送机构时，提升输送辊形成的阶梯式结构对与提升输送辊输送方向垂直放置的棒料进行筛选并提升输送，与提升输送辊输送方向水平放置的棒料筛选掉落至转向输送机构，再进行第一次转向纠偏。待棒料从提升输送机构的最高处落入纠正输送机构时，纠正输送机构的阻挡部可对棒料起到阻挡作用，使得棒料位于纠正输送机构的纠正输送链条。纠正输送机构对从提升输送机构掉落的棒料进行转向输送，实现棒料的第二次转向纠偏。最后，在棒料最终统一方向输送至下一加工工序过程中，通过设置退磁器，对输送穿过退磁器的棒料进行消磁并缓存进入无心磨进行外圆磨。
对于棒料转向输送单元来说，采用转向输送机构对传送进料的棒料进行分级理料转向并输送至提升输送机构，实现棒料的第一次转向纠偏；所述转向输送机构朝提升输送机构向下倾斜设置；采用阶梯式结构的提升输送机构对棒料进行筛选并提升输送；对提升的棒料进行纠正理料转向输送，实现棒料的第二次转向纠偏，使得棒料最终统一方向输送至下一加工工序。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：本发明基于机器视觉的棒料自动输送设备；该棒料自动输送设备可实现棒料的自动上料、理料和转向输送，最终实现棒料统一方向输送，从而提高棒料输送的效率和可对接棒料下一个加工工序。
附图说明
图1是本发明基于机器视觉的棒料自动输送设备的示意图；
图2是本发明棒料转向输送单元的示意图；
图3是本发明转向输送机构、提升输送机构和进料输送机构的示意图一；
图4是本发明转向输送机构、提升输送机构和进料输送机构的示意图二；
图5是本发明提升输送机构和纠正输送机构的示意图一；
图6是图5中A处放大图；
图7是本发明提升输送机构和纠正输送机构的示意图二；
图8为本发明机器视觉检测机构的示意图；
图9是本发明机器人抓手示意图一；
图10是本发明机器人抓手示意图二；
图11是本发明棒料的示意图；
其中，1为进料输送机构、2为转向输送机构、2.1为转向输送机架、2.2为阻挡杆、2.3为弹性阻挡片、2.4为输送驱动部件、2.5为输送板、2.6为反向输送驱动部件、2.7为反向输送链条、3为提升输送机构、3.1为提升输送机架、3.2为提升输送驱动部件、3.3为提升输送辊、3.4为提升输送传动部件、4为纠正输送机构、4.1为纠正输送机架、4.2为阻挡部、4.3为纠正输送驱动部件、4.4为纠正输送链条、5为退磁器、6为棒料、6.1为腔体、6.2为端面、7为机器人抓手、7.1为安装板、7.2为柔性抓手单元、7.3为连杆、7.4为万向头、7.5为电磁吸盘、7.6为弹簧、7.7为隔料架、7.8为隔料板、7.9为隔料驱动部件、7.10为滑轨、7.11为滑块、7.12为连接板、7.13为机器人连接部、8为机器人、9为机器视觉检测机构、9.1为架体、9.2为支架、9.3为采集装置、9.4为滑轨、10为棒料上料输送线、11为磨床。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例
如图1至图11所示，本发明的基于机器视觉的棒料自动输送设备包括：
用于对棒料搬运的机器人8；
用于对棒料自适应柔性抓取的机器人抓手7，该机器人抓手7安装在机器人8上；
用于检测棒料并传送检测采集数据至机器人8上的机器视觉检测机构9；
棒料上料输送线10，棒料上料输送线10为棒料上料区；
以及两个用于对棒料进行输送、理料和转向的棒料转向输送单元；
其中，棒料上料区设置有棒料检测区域，机器视觉检测机构9位于棒料检测区域的上方；
工作时，机器人8接收到检测数据并控制机器人抓手7抓取棒料检测区域的棒料6，并上料至棒料转向输送单元，实现棒料6的自动输送。
本发明的棒料转向输送单元包括依次对接的进料输送机构1、转向输送机构2、提升输送机构3和纠正输送机构4，其中，转向输送机构2朝提升输送机构3向下倾斜设置，而进料输送机构1与转向输送机构2之间具有高度差，提升输送机构3与纠正输送机构4之间具有高度差。
本发明的转向输送机构2包括转向输送机架2.1、用于对棒料6进行输送的输送组件和用于对棒料6进行转向的转向组件，其中，输送组件设置在转向输送机架2.1上并分别与进料输送机构1和提升输送机构3对接。
具体地说，转向组件包括阻挡杆2.2和若干片弹性阻挡片2.3，该阻挡杆2.2倾斜设置在转向输送机架2.1上，阻挡杆2.2位于输送组件的上方并与进料输送机构1相对；若干片弹性阻挡片2.3沿输送组件的输送方向设置在转向输送机架2.1上并位于输送组件的上方，沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片2.3位于与提升输送机构3相对的输送组件上方。
该输送组件包括输送驱动部件2.4、输送传动部件（未图示）和若干个输送板2.5，该输送驱动部件2.4设置在转向输送机架2.1上，输送驱动部件2.4通过输送传动部件与若干个输送板2.5连接，实现驱动若干个输送板2.5运动。
本发明的若干片弹性阻挡片2.3分别倾斜设置在转向输送机架2.1上。沿输送板2.5的输送方向，若干片弹性阻挡片2.3排列设置，排列设置的弹性阻挡片2.3的长度逐渐增长。沿输送板2.5输送方向末端的弹性阻挡片2.3横跨输送板2.5。末端的弹性阻挡片2.3可作为最后转向部件，通过前面弹性阻挡片2.3未转向输送至提升输送机构3的棒料6，可通过末端的弹性阻挡片2.3最终转向输送至提升输送机构3。同时，沿输送板2.5输送方向末端的弹性阻挡片2.3与输送板2.5输送方向的倾斜角度为100゜。而沿输送板2.5输送方向前端的弹性阻挡片2.3为弧形状弹性阻挡片，中部的弹性阻挡片2.3与输送板2.5输送方向的倾斜角度为120゜，其中，中部的弹性阻挡片2.3是指：沿输送板2.5输送方向末端的弹性阻挡片2.3与沿输送板2.5输送方向前端的弹性阻挡片2.3之间的弹性阻挡片2.3。
为了有利于提高棒料6转向输送的效率，转向输送机架2.1朝提升输送机构3向下倾斜设置，而进料输送机构1与转向输送机架2.1之间具有10-20毫米的高度差，可以使得棒料6靠自身重量顺利进入输送板2.5，或者由立状变为卧状。
该输送组件还包括反向输送组件，该反向输送组件包括反向输送驱动部件2.6和反向输送链条2.7，该反向输送驱动部件2.6设置在转向输送机架2.1上并与反向输送链条2.7连接，实现驱动反向输送链条2.7运动，反向输送链条2.7的输送方向与输送板2.5的输送方向相反。本发明的反向输送链条2.7不仅可起到对棒料6转向的作用，而且避免了棒料6堆积堵在提升输送机构3与输送板2.5之间。
本发明的提升输送机构3包括提升输送机架3.1和提升输送组件，该提升输送机架3.1倾斜设置。提升输送组件包括提升输送驱动部件3.2、提升输送传动部件3.4和若干个方形的提升输送辊3.3，提升输送驱动部件3.2设置在提升输送机架3.1上，提升输送驱动部件3.2通过提升输送传动部件3.4与若干个提升输送辊3.3连接，实现驱动若干个提升输送辊3.3转动。该提升输送驱动部件3.2通过提升输送传动部件3.4与若干个提升输送辊3.3连接的方式，是常用机械的连接方式。
若干个提升输送辊3.3排列设置在倾斜设置的提升输送机架3.1上，并形成阶梯式结构，若干个提升输送辊3.3形成阶梯式结构，并且采用方形的提升输送辊3.3，可使得与提升输送辊3.3输送方向垂直放置的棒料6提升输送，而与提升输送辊3.3输送方向水平放置的棒料6则会滑落并无法提升输送，这样可以使得后续纠正输送组件对与提升输送辊3.3输送方向垂直放置的棒料6转向纠正为统一输送方向。因此，该设计可起到对不是统一输送方向的棒料6进行预处理。
该纠正输送机构4包括纠正输送机架4.1和纠正输送组件，该纠正输送机架4.1设置有用于阻挡棒料6的阻挡部4.2。纠正输送组件包括纠正输送驱动部件4.3和纠正输送链条4.4，该纠正输送驱动部件4.3设置在纠正输送机架4.1上并与纠正输送链条4.4连接，实现驱动纠正输送链条4.4运动，而纠正输送链条4.4位于纠正输送机架4.1的两侧阻挡部4.2之间。提升输送组件的最高处与纠正输送组件之间的高度差为10-20毫米。该纠正输送链条4.4不仅对棒料6起到输送作用，而且也起到方向纠正作用。待棒料6从提升输送组件的最高处落入纠正输送组件时，阻挡部4.2可对棒料6起到阻挡作用，使得棒料6位于纠正输送组件，而高度差的设计，可使得棒料6依靠自身重量顺利进入纠正输送组件，或者改变方向。
本实施例的棒料6为汽车销轴，即为空心结构的磁性棒料，该转向纠偏输送设备还包括退磁器5，该退磁器5设置在纠正输送组件上。本发明通过纠正输送组件转向纠正的棒料6是与纠正输送链条4.4传送方向水平放置的，该棒料6通过退磁器5消磁后可通过纠正输送链条4.4进入下一个加工工序，例如进入磨床11进行棒料6的外圆磨。
本发明机器人抓手7包括安装板7.1和若干个柔性抓手单元7.2，其中，若干个柔性抓手单元7.2排列设置，并可移动设置在安装板7.1上，形成抓手的吸取部。具体地说，每个柔性抓手单元7.2包括连杆7.3、万向头7.4和用于抓取棒料6的电磁吸盘7.5，该连杆7.3可移动设置在安装板7.1上并与万向头7.4连接，电磁吸盘7.5与万向头7.4连接，该连杆7.3穿设有弹簧7.6，弹簧7.6分别与万向头7.4和安装板7.1相抵。
该机器人抓手7的连杆7.3为带有直线轴承的连杆，直线轴承设置在安装板7.1上，连杆7.3通过直线轴承可移动设置在安装板7.1上。该连杆7.3可以在安装板7.1上移动，使得与万向头7.4连接的电磁吸盘7.5可根据棒料6表面的高度移动，并以弹簧7.6作为缓冲件，从而进一步提高该抓手单元的灵活性。该连杆7.3设置有直线轴承，可简单实现连杆7.3的可移动安装。
本发明的机器人抓手7还包括用于对吸取部边沿的棒料6进行脱离的隔料装置，该隔料装置与安装板7.1连接，并可升降设置在吸取部的四周。该隔料装置包括隔料架7.7、隔料板7.8和用于驱动隔料板7.8升降的隔料驱动部件7.9，其中，隔料架7.7设置在安装板7.1上，隔料驱动部件7.9设置在隔料架7.7上并与隔料板7.8连接，实现驱动隔料板7.8升降。
该隔料装置还包括导向组件，该导向组件包括滑轨7.10和滑块7.11，其中，滑轨7.10设置在隔料板7.8上，滑块7.11固定在隔料架7.7上并与滑轨7.10滑动连接。在隔料板7.8升降过程中，隔料板7.8可通过滑轨7.10和滑块7.11的滑动连接保证升降的垂直度，保证每次对超出吸取部区域的棒料6进行脱离的有效性。
该机器人抓手7还包括用于与机器人8连接的连接组件，该连接组件包括连接板7.12和用于与机器人8连接的机器人连接部7.13，该连接板7.12与安装板7.1连接，机器人连接部7.13设置在连接板7.12上。
本发明空心结构的棒料6具有连通外部的腔体6.1，吸取部吸取棒料6的端面6.2。对于空心结构的棒料6来说，棒料6端面6.2可吸附的面积比较少，因此对整批空心结构棒料6吸附时，本发明这种可调节的吸取点组合的方式十分适用，例如柔性抓手单元可对两个相邻棒料6非空心位进行吸附，柔性抓手单元可调节对棒料6非端面的地方进行吸附等等。另外，每个柔性抓手单元可能吸附的高度和角度均不相同，使得吸取部形成曲面的吸取面，不仅可提高抓取的自适应性，而且可大大提高抓取的稳定性。
本发明机器视觉检测机构9包括架体9.1、滑动装置、采集装置9.3和用于遮挡自然光的遮光罩（未图示），其中，遮光罩搭设在架体9.1上，滑动装置包括支架9.2和滑轨9.4，滑轨9.4设置在架体9.1上，支架9.2与滑轨9.4可移动连接，而采集装置9.3安装在支架9.2上，并将检测采集数据传送至机器人8。本发明的采集装置9.3可通过支架9.2和滑轨9.4在架体9.1上可调节位置，另外，遮光罩遮挡自然光中对采集装置9.3造成干扰的光线，从而进一步提高抓取的准确性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：包括：
用于对棒料搬运的机器人；
用于对棒料自适应柔性抓取的机器人抓手；所述机器人抓手安装在机器人上；
用于检测棒料并传送检测采集数据至机器人上的机器视觉检测机构；
棒料上料区；
以及至少一个用于对棒料进行输送、理料和转向的棒料转向输送单元；
所述棒料上料区设置有棒料检测区域，所述机器视觉检测机构位于棒料检测区域的上方；
工作时，机器人接收到检测采集数据并控制机器人抓手抓取棒料检测区域的棒料，并上料至棒料转向输送单元，实现棒料的自动输送；
所述机器人抓手包括安装板和若干个柔性抓手单元；若干个柔性抓手单元设置在安装板上，形成抓手的吸取部；
所述柔性抓手单元包括连杆、万向头和用于抓取棒料的抓取件；所述连杆可移动设置在安装板上并与万向头连接；所述抓取件为吸附件，并与万向头连接；所述连杆穿设有弹性件，弹性件分别与万向头和安装板相抵；
若干个柔性抓手单元作为若干个可调节的吸取点并组合形成吸取部，吸取部是通过若干个可调节的吸取点组合形成平面或曲面的吸取面，采用吸取部实现对棒料进行自适应柔性抓取。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述棒料转向输送单元包括依次对接的进料输送机构、转向输送机构、提升输送机构和纠正输送机构；所述转向输送机构朝提升输送机构向下倾斜设置；所述进料输送机构与转向输送机构之间具有高度差，提升输送机构与纠正输送机构之间具有高度差。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述转向输送机构包括转向输送机架、用于对棒料进行输送的输送组件和用于对棒料进行转向的转向组件；所述输送组件设置在转向输送机架上并分别与进料输送机构和提升输送机构对接；
所述转向组件包括阻挡杆和若干片弹性阻挡片；所述阻挡杆设置在转向输送机架上，阻挡杆位于输送组件的上方并与进料输送机构相对；若干片弹性阻挡片沿输送组件的输送方向设置在转向输送机架上并位于输送组件的上方，沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片位于与提升输送机构相对的输送组件上方。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述阻挡杆和若干片弹性阻挡片分别倾斜设置在转向输送机架上；沿输送组件的输送方向，若干片弹性阻挡片排列设置，排列设置的弹性阻挡片的长度逐渐增长；
沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片横跨输送组件；沿输送组件输送方向前端的弹性阻挡片为弧形状弹性阻挡片；中部的弹性阻挡片平行设置；其中，中部的弹性阻挡片是指：沿输送组件输送方向末端的弹性阻挡片与沿输送组件输送方向前端的弹性阻挡片之间的弹性阻挡片。
5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：在转向输送机构上还设置与输送组件输送方向相反的反向输送组件；该反向输送组件包括反向辅助输送驱动部件和反向输送链条；所述反向辅助输送驱动部件设置在转向输送机架上并与反向输送链条连接，实现驱动反向输送链条运动；所述反向输送链条的输送方向与输送组件的输送方向相反。
6.根据权利要求2所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述提升输送机构包括提升输送机架和提升输送组件，该提升输送机架倾斜设置；提升输送组件包括提升输送驱动部件、提升输送传动部件和若干个三角形、方形或多边形的提升输送辊，提升输送驱动部件设置在提升输送机架上，提升输送驱动部件通过提升输送传动部件与若干个提升输送辊连接，实现驱动若干个提升输送辊转动；
若干个提升输送辊排列设置在倾斜设置的提升输送机架上，并形成阶梯式结构。
7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述机器人抓手还包括用于对吸取部边沿的工件进行脱离的隔料装置；所述隔料装置与安装板连接，并可升降设置在吸取部的四周。
8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述棒料为空心结构的磁性棒料，空心结构的棒料具有连通外部的腔体；机器人抓手抓取棒料的端面；
所述棒料转向输送单元还包括退磁器。
9.根据权利要求1所述的基于机器视觉的棒料自动输送设备，其特征在于：所述机器视觉检测机构包括架体、滑动装置、采集装置和用于遮挡自然光的遮光罩；所述遮光罩搭设在架体上；所述滑动装置与架体可移动连接；所述采集装置安装在滑动装置上，并将检测采集数据传送至机器人。
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