CN213277172U - 一种实训设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实训设备，实训设备包括抓取装置和暂存装置，抓取装置包括机械臂、吸嘴、夹爪、第一识别器和第二识别器，暂存装置包括底板、推动器、收集盒以及至少一个暂存框，底板用于堵住暂存框的底部。抓取装置通过第一识别器对待抓取的物料拍照定位，根据物料的类别采用吸嘴或夹爪拾取，将物料放在识别区域，利用转动的第二识别器对物料不同检测面进行拍照采集数据，采集完数据后，抓取装置将物料放置在暂存装置中的暂存框中，推动器推动暂存框移动使物料从暂存框掉入收集盒中。本实用新型取代人工操作，机械化上料和下料，可广泛应用于AI教学技术领域。

Description

一种实训设备

技术领域

本实用新型涉及AI教学技术领域，特别涉及一种实训设备。

背景技术

随着AI技术的发展和流行，越来越多的高校将AI学习纳入教学范围，特别是AI视觉技术，广泛应用于无人驾驶，视频监控等领域。由于AI***需要通过大量的实物训练，来获取足够多的数据用于学习，目前基本上都是人工来放置物料、进行拍照采集数据、人工收集物料等，缺乏有效的自动化设备辅助学习，十分繁琐。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，取代人工操作，本实用新型提供一种实训设备，所采用的技术方案如下：

本实用新型所提供的实训设备包括抓取装置和暂存装置，所述抓取装置包括机械臂、吸嘴、夹爪、第一识别器和第二识别器，所述吸嘴、所述夹爪、所述第一识别器和所述第二识别器设置在所述机械臂的工作端，所述第一识别器用于定位待抓取的物料，所述第一识别器设置为相机，所述第二识别器可转动，所述第二识别器用于采集物料不同检测面的信息，所述第二识别器设置为相机；所述暂存装置包括底板、推动器、收集盒以及至少一个暂存框，所述底板用于堵住所述暂存框的底部，所述暂存框用于暂存经第二识别器检测后的物料，所述推动器用于推动所述暂存框移动，以使物料从所述暂存框中落下，所述收集盒用于收集从所述暂存框中落下的物料，所述收集盒可移动。

本实用新型的某些实施例中，所述底板设置有倾斜导板，以使物料从所述暂存框中落下时沿着所述倾斜导板落下。

本实用新型的某些实施例中，暂存装置包括第三传动机构，所述第三传动机构用于带动所述收集盒移动，所述第三传动机构包括同步带，所述收集盒设置在所述同步带上。

本实用新型的某些实施例中，所述收集盒中设置有两个料仓。

本实用新型的某些实施例中，所述机械臂的工作端设置有可转动的第二安装部，所述吸嘴和所述夹爪设置在所述第二安装部上。

本实用新型的某些实施例中，所述第二识别器可转动地设置在所述第二安装部上，所述第二安装部上设置有旋转驱动器，所述第二识别器设置在所述旋转驱动器的输出端。

本实用新型的某些实施例中，实训设备包括背光板，所述背光板用于放置物料以供所述第二识别器拍照。

本实用新型的某些实施例中，实训设备包括上料装置，所述上料装置包括第一传送机构、第二传送机构、第一导料部和第二导料部，所述第一传送机构设置有进料位和出料位，所述第二传送机构设置有进料位和出料位，所述第一导料部用于连接所述第一传送机构的出料位和所述第二传送机构的进料位，所述第二导料部用于连接所述第二传送机构的出料位和所述第一传送机构的进料位。

本实用新型的某些实施例中，所述第一传送机构的进料位低于出料位，所述第一传送机构的出料位高于所述第二传送机构的进料位，所述第一导料部倾斜设置，所述第二导料部倾斜设置。

本实用新型的某些实施例中，所述上料装置包括料斗，所述料斗设置在所述第一传送机构进料位的上方。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：抓取装置通过第一识别器对待抓取的物料拍照定位，根据物料的类别采用吸嘴或夹爪拾取，将物料放在识别区域，利用转动的第二识别器对物料不同检测面进行拍照采集数据，采集完数据后，抓取装置将物料放置在暂存装置中的暂存框中，推动器推动暂存框移动使物料从暂存框掉入收集盒中。本实用新型取代人工操作，机械化上料和下料，可广泛应用于AI教学技术领域。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为实训设备的结构图；

图2为上料装置设置在机架上的结构图；

图3为抓取装置的结构图；

图4为第二安装部、吸嘴、夹爪、第二识别器和旋转驱动器的结构图；

图5为暂存装置设置在机架上的结构图；

图6为暂存框、推动器、底板和倾斜导板的结构图；

图7为收集盒、第三传动机构的结构图。

具体实施方式

下面结合图1至图7详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型涉及一种实训设备，实训设备包括抓取装置和暂存装置，抓取装置拾取物料后，经采集数据后放置在暂存装置中。进一步地，实训设备还包括上料装置，抓取装置从上料装置中拾取物料。具体地，实训设备还包括机架，机架上设置有台面，抓取装置、暂存装置和上料装置设置在机架上，实现自动抓取放置物料、数据采集和物料分类，实现了AI教学训练自动化。

机架的底部设置设有多个可调节的脚杯，用于调整机架的平稳。机架中设置有配电箱，配电箱设置在台面下方。机架中设置有电脑主机、显示器和键盘，用于控制实训设备的工作，电脑主机作为机架的控制器。机架设置有可推拉的抽拉板，用于放置键盘和鼠标。

上料装置包括第一传送机构101、第二传送机构102、第一导料部103以及第二导料部104，第一传送机构101设置有进料位和出料位，第二传送机构102 设置有进料位和出料位，第一导料部103用于连接第一传送机构101的出料位和第二传送机构102的进料位，第二导料部104用于连接第二传送机构102的出料位和第一传送机构101的进料位。第一传送机构101、第二传送机构102、第一导料部103以及第二导料部104构成循环传送装置，物料从第一传送机构101 的进料位上料，运输至第二传送机构102上，抓取装置拾取物料，未被拾取的物料循环运输后可再次拾取，避免遗漏。

第一传送机构101和第二传送机构102均设置为带传送机构，带传送机构包括传送带、主动轮、从动轮、传送电机和传送支架，主动轮和从动轮分别安装在传送支架的两端，传送支架设置有支撑板，支撑板用于支撑传送带，防止传送带的传送面下垂。进一步地，上料装置包括两个调速器107，两个调速器107分别用于调节两个传送电机的输出功率。

第一传送机构101的出料位高于第二传送机构102的进料位，物料从第一传送机构101的出料位掉落在第一导料部103上，再移送至第二传送机构102的进料位。第一导料部103可设置为具有驱动力的传送结构，也可设置为导料板。一些示例中，第一导料部103倾斜设置，物料从第一导料部103滑落至第二传送机构102的进料位处。

进一步地，第一导料部103设置有两个第一侧板，两个第一侧板之间构成导料通道，防止物料从第一导料部103的两侧掉落。

第二传送机构102的出料位高于第一传送机构101的进料位，物料从第二传送机构102的出料位掉落在第二导料部104上，再移送至第一传送机构101的进料位，从而实现循环传送。第二导料部104可设置为具有驱动力的传送结构，也可设置为导料板。一些示例中，第二导料部104倾斜设置，物料从第二导料部 104滑落至第一传送机构101的进料位处。

进一步地，第二导料部104设置有两个第二侧板，两个第二侧板之间构成导料通道，防止物料从第二导料部104的两侧掉落。

第一传送机构101的进料位低于出料位，可以理解的是，第一传送机构101 倾斜设置，第一传送机构101设置为爬坡传送机构。进一步地，第二传送机构 102设置为水平传送机构，方便拾取物料。具体地，第二传送机构102水平地设置在台面上。

上料装置包括料斗105，料斗105设置在第一传送机构101进料位的上方，料斗105通过支撑架106设置在第一传送机构101的进料位。进一步地，支撑架 106的底部设置在第一传送机构101的端部，支撑架106的底部设置挡边，防止物料在第一传送机构101的进料位掉落。进一步地，当第一传送机构101倾斜设置时，用于防止物料在第一传送机构101的进料位顺着倾斜放下滑落。

抓取装置包括机械臂205、吸嘴201、夹爪202、第一识别器203和第二识别器204，吸嘴201、夹爪202、第一识别器203和第二识别器204设置在机械臂205的工作端。第一识别器203用于定位待抓取的物料，选择吸嘴201或夹爪 202抓取不同的物料，将物料拾取至识别区域，利用第二识别器204采集物料不同检测面的信息。可以理解的是，第二识别器204可转动，以便调整角度适应物料不同的检测面。

机械臂205通过安装座设置在台面上，机械臂205的各关节均可绕竖直方向的轴线转动，一些示例中，机械臂205设置为四关节结构。结合附图，可以理解的是，机械臂205的工作端设置有可转动的第二安装部206，吸嘴201和夹爪202 设置在第二安装部206上，具体地，机械臂205的工作端设置有升降轴209，升降轴209可绕自身轴线转动，第二安装部206设置在升降轴209的下端，升降轴 209带动第二安装部206升降和转动，以调整吸嘴201和夹爪202的拾取方位。

第二识别器204可转动地设置在第二安装部206上，以调整第二识别器204 的检测角度。具体地，第二安装部206上设置有旋转驱动器207，第二识别器204 设置在旋转驱动器207的输出端。一些示例中，旋转驱动器207设置为旋转气缸。可以理解的是，第二识别器204、吸嘴201和夹爪202随第二安装部206同步转动，方便吸嘴201或夹爪202放下物料后，第二识别器204快速定位物料的位置进行检测。

第一识别器203设置为相机，采用拍照的方式视觉识别定位待抓取的物料，数据上传至控制器，控制器发送指令，抓取装置拾取相应物料。第二识别器204 设置为相机，采用视觉识别的方式检测物料，对物料不同的检测面拍照，数据上传至控制器用于分析。进一步地，相机设置有环光源208。

为增强拍照效果，实训设备包括背光板210，背光板210用于放置物料以供第二识别器拍照，具体地，背光板210设置在台面上。

暂存装置包括底板302、推动器303、收集盒305和至少一个暂存框301，暂存框301设置为具有边框的结构，底板302用于堵住暂存框301的底部，暂存框301用于暂存经第二识别器检测后的物料，推动器303设置为推动气缸，推动器303用于推动暂存框301移动，暂存框301移出底板302的区域，暂存框301 的底部空出，物料从暂存框301中落下，收集盒305用于收集从暂存框301中落下的物料。

底板302设置为大平板结构，各推动器303均安装在底板302上，各暂存框 301共用一个底板302。可以理解的是，也可设置与暂存框301数量相同的底板 302，推动器303可安装在底板302上，也可不安装在底板302上。

进一步地，底板302设置有倾斜导板304，以使物料从暂存框301中落下时沿着倾斜导板304落下，缓冲物料掉落的趋势。

底板302设置在台面上。可以理解的是，也可以台面作为底板302。一些示例中，底板302设置为大平板结构，各推动器303安装在底板302上，底板302 固定在台面上，方便整体拆装。

结合附图，可以理解的是，收集盒305中设置有两个料仓，具体地，控制器根据对物料规格的视觉分析识别物料是否合格，两个料仓分别用于收集合格的物料和不合格的物料。

收集盒305可移动，收集盒305移动至将会掉落物料的暂存框301处，收集物料后可移动复位，方便后续拾取物料。进一步地，若暂存框301的数量设置为多个，收集盒305还可在不同暂存框301之间切换移动，具体地，多个收集盒305排成一排时，收集盒305的移动方向与收集盒305的排列方向平行。可以理解的是，移动的收集盒305也方便两个料仓的位置切换。

暂存装置包括第三传动机构306，第三传动机构306用于带动收集盒305移动，第三传动机构306通过侧安装板设置在机架上。具体地，第三传动机构306 包括同步带，收集盒305设置在同步带上，收集盒305随同步带往复移动。进一步地，第三传动机构306包括第三导轨，收集盒305沿着第三导轨移动。具体地，收集盒305的底部设置有移动块307，移动块307固定在同步带上，移动块307 与第三导轨可移动地配置安装，以使收集盒305平稳的往复移动。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种实训设备，其特征在于：包括

抓取装置，所述抓取装置包括机械臂(205)、吸嘴(201)、夹爪(202)、第一识别器(203)和第二识别器(204)，所述吸嘴(201)、所述夹爪(202)、所述第一识别器(203)和所述第二识别器(204)设置在所述机械臂(205)的工作端，所述第一识别器(203)用于定位待抓取的物料，所述第一识别器(203)设置为相机，所述第二识别器(204)可转动，所述第二识别器(204)用于采集物料不同检测面的信息，所述第二识别器(204)设置为相机；

暂存装置，所述暂存装置包括底板(302)、推动器(303)、收集盒(305)以及至少一个暂存框(301)，所述底板(302)用于堵住所述暂存框(301)的底部，所述暂存框(301)用于暂存经第二识别器(204)检测后的物料，所述推动器(303)用于推动所述暂存框(301)移动，以使物料从所述暂存框(301)中落下，所述收集盒(305)用于收集从所述暂存框(301)中落下的物料，所述收集盒(305)可移动。

2.根据权利要求1所述的实训设备，其特征在于：所述底板(302)设置有倾斜导板(304)，以使物料从所述暂存框(301)中落下时沿着所述倾斜导板(304)落下。

3.根据权利要求1所述的实训设备，其特征在于：暂存装置包括第三传动机构(306)，所述第三传动机构(306)用于带动所述收集盒(305)移动，所述第三传动机构(306)包括同步带，所述收集盒(305)设置在所述同步带上。

4.根据权利要求1所述的实训设备，其特征在于：所述收集盒(305)中设置有两个料仓。

5.根据权利要求1所述的实训设备，其特征在于：所述机械臂(205)的工作端设置有可转动的第二安装部(206)，所述吸嘴(201)和所述夹爪(202)设置在所述第二安装部(206)上。

6.根据权利要求5所述的实训设备，其特征在于：所述第二识别器(204)可转动地设置在所述第二安装部(206)上，所述第二安装部(206)上设置有旋转驱动器(207)，所述第二识别器(204)设置在所述旋转驱动器(207)的输出端。

7.根据权利要求1所述的实训设备，其特征在于：实训设备包括背光板(210)，所述背光板(210)用于放置物料以供所述第二识别器(204)拍照。

8.根据权利要求1至7任一项所述的实训设备，其特征在于：实训设备包括上料装置，所述上料装置包括第一传送机构(101)、第二传送机构(102)、第一导料部(103)和第二导料部(104)，所述第一传送机构(101)设置有进料位和出料位，所述第二传送机构(102)设置有进料位和出料位，所述第一导料部(103)用于连接所述第一传送机构(101)的出料位和所述第二传送机构(102) 的进料位，所述第二导料部(104)用于连接所述第二传送机构(102)的出料位和所述第一传送机构(101)的进料位。

9.根据权利要求8所述的实训设备，其特征在于：所述第一传送机构(101)的进料位低于出料位，所述第一传送机构(101)的出料位高于所述第二传送机构(102)的进料位，所述第一导料部(103)倾斜设置，所述第二导料部(104)倾斜设置。

10.根据权利要求8所述的实训设备，其特征在于：所述上料装置包括料斗(105)，所述料斗(105)设置在所述第一传送机构(101)进料位的上方。

Images