CN208140606U - 一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，包括分拣平台、抓取装置和存储装置；所述抓取装置运行在分拣平台和存储装置之间；所述分拣平台上沿长度方向间隔设置有若干工位；所述工位内放置水果；所述工位上设置有称重传感器；所述工位周围设置有图像获取装置；所述图像获取装置信息输出端连接设置有图像处理装置；所述工位自由旋转，带动其内的水果同步转动；利用图像获取装置和旋转的工位配合，实现了对水果的称重、大小测量以及表面缺陷的统计，从而能够科学地将水果分为若干质量等级；通过存储装置和分层装置配合，实现了水果在包装箱内码垛式逐层放置，使水果排列更加整齐，在运输中相互之间不易挤压碰撞影响品相。

Description

一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置

技术领域

本实用新型涉及水果包装领域，尤其涉及一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置。

背景技术

水果内富含多种营养元素，对人体保持健康有很大帮助。在很多地方，水果采摘完成后，还需要耗费大量的人力物力来给水果按品质分类、打包，这极大地增加了销售成本，也不利于水果保鲜。当前对水果进行分类的设备往往只是根据尺寸进行，并不能对水果表面的斑点、破损进行检测；同时，大多数分类设备采用传统的分流通道进行分类，水果在通道内滚动的过程中极易碰撞受伤，从而影响水果品质。所以有必要发明一种可以根据同时根据水果重量大小和表面缺陷进行分类，且分拣过程水果损伤小的基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可以根据同时根据水果重量大小和表面缺陷进行分类，且分拣过程损伤小的基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，包括分拣平台、抓取装置和存储装置；所述抓取装置运行在分拣平台和存储装置之间；所述分拣平台上沿长度方向间隔设置有若干工位；所述工位内放置水果；所述工位上设置有称重传感器；所述工位周围设置有图像获取装置；所述图像获取装置的信息输出端与图像处理装置的信息输入端连接；所述工位自由旋转，带动其内的水果同步转动。

进一步地，所述图像获取装置包括第一相机、第二相机和第三相机；所述第一相机设置在工位上方；所述第二相机设置在工位下方；所述第三相机设置在工位远离抓取装置的一侧；

进一步地，所述抓取装置包括机械手和导轨；所述导轨的长度方向与工位的设置方向相同；所述机械手与导轨滑动配合，在若干工位所对应范围内往复运动；所述机械手将工位内水果取出，放入存储装置内。

进一步地，所述存储装置包括传送带和包装箱；所述传送带与抓取装置对应设置；所述包装箱随传送带同步移动。

进一步地，所述存储装置上方设置有分层装置；所述分层装置沿传送带长度方向往复移动；所述分层装置内部放置有若干隔离件；所述分层装置底部设有出料口；所述隔离件与包装箱配合设置；所述隔离件从出料口落入包装箱内，将水果分隔成若干层。

有益效果：本实用新型的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，利用图像获取装置和旋转的工位配合，实现了对水果的称重、大小测量以及表面缺陷的统计，从而能够科学地将水果分为若干质量等级，比起人工分拣极大地提高了分拣效率，保证了水果的新鲜程度；通过存储装置和分层装置配合，实现了水果在包装箱内码垛式逐层放置，使水果排列更加整齐，在运输中相互之间不易挤压碰撞影响品相，减少了水果的运输损耗。

附图说明

附图1为分拣装箱一体化装置整体结构示意图；

附图2为图像获取装置位置示意图；

附图3为存储装置和分层装置配合工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1所示，一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，包括分拣平台1、抓取装置2和存储装置3；所述抓取装置2运行在分拣平台1和存储装置3之间；所述分拣平台1上沿长度方向间隔设置有若干工位11；所述工位11内放置水果，将水果放入工位11可以采用人工进行，也可以采用相关的进料设备；所述工位11上设置有称重传感器，可以测量工位11内所放置水果的重量；所述工位11周围设置有图像获取装置 12；所述图像获取装置12的信息输出端与图像处理装置的信息输入端连接，可以采集水果的大小直径，以及外表面上斑点、破损等缺陷的大小数量，并根据这些参数将水果按照一定标准分为若干质量等级，抓取装置2根据图像处理装置分析出的质量等级将水果转移到对应的包装箱32内；所述工位11在水平面内自由旋转，从而带动其内的水果同步转动，这样就可以使图像获取装置12的观测范围没有死角。

如附图2所示，所述图像获取装置12包括第一相机121、第二相机122和第三相机123；所述第一相机121设置在工位11上方；所述第二相机122设置在工位11下方；所述第三相机123设置在工位11远离抓取装置2的一侧，避免干扰抓取装置2的运行；其中第一相机121和第二相机122用来判断水果5表面缺陷的大小数量，同时测量水果尺寸；第三相机123也用来判断水果5表面缺陷的大小数量，配合工位11的转动可以确保检测范围覆盖整个水果5的外表面；此外，附图2中所示的工位11为可旋转的环状固定结构111，这种环状结构仅作为一种示例；工件11也可以采用放置槽的形式，放置槽设置开口向上设置在分拣平台1的上表面内，水果固定在放置槽内；放置槽侧壁为透明材质，保证图像获取装置12可以穿过侧壁对水果进行观测。

如附图1所示，所述抓取装置2包括机械手21和导轨22，机械手可以选用SCARA 机械手使分拣动作更加精准平稳；所述导轨22的长度方向与工位11的设置方向相同；所述机械手21与导轨22滑动配合，在若干工位11所对应范围内往复运动；所述机械手21将工位11内水果取出，放入存储装置3内。

如附图1所示，所述存储装置3包括传送带31和包装箱32；所述传送带31与抓取装置2对应设置；所述包装箱32随传送带31同步移动；传送带31上设置有多个包装箱32分别对应不同质量等级的水果，机械手21从工位11上抓取水果后会根据图像处理装置的分析结果将其放入对应的包装箱32内，包装箱32装满后随传送带31送入相应的仓储区域。

如附图3所示，所述存储装置3上方设置有分层装置4；所述分层装置4沿传送带 31长度方向往复移动；所述分层装置4内部放置有若干隔离件41；所述分层装置4底部设有出料口；所述隔离件41与包装箱32配合设置；所述隔离件41从出料口落入包装箱32内，将水果分隔成若干层；如附图3(a)所示，包装箱32内还没有装入水果，随后如附图3(b)所示，水果在包装箱32内摆放完一层，分层装置4如附图3(c)、(d) 所示，在水果层上方放置隔离件41，随后继续在隔离件41上摆放水果，如此交替直至包装箱32被装满；所述隔离件41上间隔设置有若干定位凹坑；机械手21将水果转移到定位凹坑内固定防止其发生晃动碰撞；相邻隔离件41的边框相互扣合固定，水果与上方的隔离件41之间留有间隙。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，其特征在于：包括分拣平台(1)、抓取装置(2)和存储装置(3)；所述抓取装置(2)运行在分拣平台(1)和存储装置(3)之间；所述分拣平台(1)上沿长度方向间隔设置有若干工位(11)；所述工位(11)内放置水果；所述工位(11)上设置有称重传感器；所述工位(11)周围设置有图像获取装置(12)；所述图像获取装置(12)的信息输出端与图像处理装置的信息输入端连接；所述工位(11)自由旋转，带动其内的水果同步转动。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，其特征在于：所述图像获取装置(12)包括第一相机(121)、第二相机(122)和第三相机(123)；所述第一相机(121)设置在工位(11)上方；所述第二相机(122)设置在工位(11)下方；所述第三相机(123)设置在工位(11)远离抓取装置(2)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，其特征在于：所述抓取装置(2)包括机械手(21)和导轨(22)；所述导轨(22)的长度方向与工位(11)的设置方向相同；所述机械手(21)与导轨(22)滑动配合，在若干工位(11)所对应范围内往复运动；所述机械手(21)将工位(11)内水果取出，放入存储装置(3)内。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，其特征在于：所述存储装置(3)包括传送带(31)和包装箱(32)；所述传送带(31)与抓取装置(2)对应设置；所述包装箱(32)随传送带(31)同步移动。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的水果分拣装箱一体化装置，其特征在于：所述存储装置(3)上方设置有分层装置(4)；所述分层装置(4)沿传送带(31)长度方向往复移动；所述分层装置(4)内部放置有若干隔离件(41)；所述分层装置(4)底部设有出料口；所述隔离件(41)与包装箱(32)配合设置；所述隔离件(41)从出料口落入包装箱(32)内，将水果分隔成若干层。