本發(fā)明涉及自動化分揀設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置。
背景技術(shù)：
1、在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)線上，在工業(yè)生產(chǎn)中的成品或半成品的過程中往往會涉及對物料進(jìn)行分類并分揀到對應(yīng)的傳送機構(gòu)上或存儲機構(gòu)中。為了適應(yīng)自動化生產(chǎn)線的場景，送料及分揀通常需要由生產(chǎn)線上的送料及分揀裝置自動進(jìn)行。機械手是工業(yè)機器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機構(gòu)，當(dāng)機械手在分揀物料的過程中，各種物料之間的形狀大小不一，而且需要按照正確的體態(tài)擺正進(jìn)行放置。
2、比如，公開號為cn201410294184.7的一項中國專利公開的一種機器人智能分揀工件的裝置及方法，包括機器人、視覺識別機構(gòu)和料盤。視覺設(shè)別機構(gòu)包括攝取置于料盤上的工件及料盤的圖像的工業(yè)相機和識別圖像中工件周邊區(qū)域是否發(fā)生干涉的控制器，工業(yè)相機與控制器相連，控制器與機器人相連，控制器控制機器人通過手爪抓取料盤上的工件。如果圖像中工件周邊區(qū)域沒有發(fā)生干涉，控制器控制機器人通過手爪抓取料盤上的工件。
3、從上述專利公開的內(nèi)容可知，傳統(tǒng)的振動理料排列方式通過振動將無序的物料按照預(yù)先設(shè)定好的料道排列成有序的物料實現(xiàn)物料整理，但此理料設(shè)備僅能對特定的物料進(jìn)行理料且會存在物料擁堵等不可預(yù)測的堵點，并且物料的料道不能兼容其它多種物料，而且在與機器人配合使用時，振動盤振動及視覺系統(tǒng)對物料識別時，機器人不能對物料抓取會降低并聯(lián)機器人的使用節(jié)拍，且存在微小物料在產(chǎn)線的換型時清理物料困難，視覺檢測只能從上到下檢測，只能掃描物料的上部，無法識別整個物料的完整性，而且缺少震動翻轉(zhuǎn)裝置，對于疊堆的物料無法及時處理。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，旨在改善現(xiàn)有分揀設(shè)備不能兼容多種物料，且物料會在上料通道擁堵堵點，不能持續(xù)分揀的問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，包括設(shè)備安裝臺，設(shè)備安裝臺上設(shè)置有操作機架和分揀裝置，分揀裝置的周向上分別設(shè)置有柔性供料裝置和柔性儲料裝置，分揀裝置包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機、柔性物料托盤和圓形物料框，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機驅(qū)動柔性物料托盤在圓形物料框內(nèi)轉(zhuǎn)動；
3、圓形物料框上設(shè)置有理料清空裝置，圓形物料框的底部設(shè)置有物料打散裝置，操作機架上設(shè)置有顯示控制器、頂部圖像識別裝置和并聯(lián)機械臂，并聯(lián)機械臂用于將柔性物料托盤的物料分揀到柔性儲料裝置上。
4、作為本發(fā)明的一個實施方式，圓形物料框內(nèi)依次分成物料上料區(qū)、物料打散翻面區(qū)、物料識別區(qū)和物料抓取區(qū)，柔性供料裝置的輸出口處于物料上料區(qū)的上部，柔性儲料裝置處于物料抓取區(qū)的前側(cè)。
5、作為本發(fā)明的一個實施方式，操作機架包括機械臂操作支撐板以及多個支撐架，并聯(lián)機械臂的電機基座固定在機械臂操作支撐板的底部，頂部圖像識別裝置固定在機械臂操作支撐板的底部，且機械臂操作支撐板處于物料識別區(qū)的上方。
6、作為本發(fā)明的一個實施方式，物料打散裝置處于物料打散翻面區(qū)的底部，且在物料打散翻面區(qū)的頂部設(shè)置有物料擋板，物料打散翻面區(qū)上還設(shè)置有若干吹氣孔，物料打散裝置包括打散沖擊塊和打散驅(qū)動氣缸。
7、作為本發(fā)明的一個實施方式，柔性物料托盤為透明或不透明pu或聚氨酯材料制成，透光率為70％及以上。
8、作為本發(fā)明的一個實施方式，理料清空裝置包括物料清空機構(gòu)和多個物料導(dǎo)向機構(gòu)，物料導(dǎo)向機構(gòu)包括物料導(dǎo)向升降座和物料導(dǎo)向板，物料導(dǎo)向板朝向圓形物料框的中心方向，物料清空機構(gòu)包括升降物料擋板，圓形物料框上設(shè)置有物料清空口，升降物料擋板再分揀時遮擋住物料清空口。
9、作為本發(fā)明的一個實施方式，分揀裝置還包括物料轉(zhuǎn)臺，柔性物料托盤通過柔性物料壓盤固定在物料轉(zhuǎn)臺上，物料轉(zhuǎn)臺的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸承，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機和物料轉(zhuǎn)臺之間設(shè)置有同步帶。
10、作為本發(fā)明的一個實施方式，在物料轉(zhuǎn)臺的下端還設(shè)置有連軸器，連軸器7同步連接有編碼器，編碼器和物料轉(zhuǎn)臺保持同步轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)發(fā)送至并聯(lián)機械臂的處理器中。
11、作為本發(fā)明的一個實施方式，設(shè)備安裝臺上還設(shè)置有底部圖像識別裝置，底部圖像識別裝置設(shè)置在柔性儲料裝置和物料抓取區(qū)之間。
12、一種旋轉(zhuǎn)理料分揀方法，包括如下步驟：
13、物料添加：通過頂部圖像識別裝置拍攝柔性物料托盤上的物料照片，識別物料的數(shù)量，當(dāng)物料數(shù)量低于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量后，發(fā)送加料指令使柔性供料裝置打開格擋門持續(xù)5-10秒，添加物料至物料上料區(qū)；
14、物料打散：柔性供料裝置關(guān)閉格擋門后，啟動物料打散裝置使打散沖擊塊持續(xù)沖擊物料打散翻面區(qū)，使物料分散并進(jìn)行正反面翻轉(zhuǎn)，同時物料導(dǎo)向板收攏邊緣的物料，使物料朝柔性物料托盤的中心移動；
15、物料識別：頂部圖像識別裝置拍攝物料識別區(qū)上的物料狀態(tài)圖，識別物料瑕疵狀態(tài)，并將正面的朝上沒有瑕疵的物料初始坐標(biāo)發(fā)送至顯示控制器，等物料在柔性物料托盤上轉(zhuǎn)動至物料抓取區(qū)，顯示控制器將初始坐標(biāo)和編碼器結(jié)合，轉(zhuǎn)換成目標(biāo)抓取坐標(biāo)，發(fā)送至并聯(lián)機械臂使其抓取物料；
16、物料分揀：并聯(lián)機械臂抓取物料移動至柔性儲料裝置的上方時，底部圖像識別裝置拍攝物料底部照片，并識別物料底部是否有瑕疵，如無瑕疵：則通過并聯(lián)機械臂將物料放置到柔性儲料裝置的的成品收集盤上；若有瑕疵:并聯(lián)機械臂將物料放至廢料收集盤，重復(fù)上述分揀操作；
17、物料清理：當(dāng)頂部圖像識別裝置檢測到柔性物料托盤內(nèi)瑕疵物料過多，或者需要更換分揀物料種類時，打開升降物料擋板，并提高旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速，使物料從物料清空口排出。
18、本發(fā)明帶來的有益效果是：
19、1、本發(fā)明通過對圓形物料框進(jìn)行分區(qū)，分別為物料上料區(qū)域、物料打散翻面區(qū)域、物料視覺識別區(qū)和物料抓取區(qū)，使各個設(shè)備分別在各區(qū)域進(jìn)行獨立操作，完成整個分揀工作，柔性供料裝置將物料倒入到圓形的柔性物料托盤上，物料可以隨柔性物料托盤旋轉(zhuǎn)，到物料抓取區(qū)，并聯(lián)機械臂對物料進(jìn)行分揀抓取，未抓到的物料隨著裝置的運轉(zhuǎn)進(jìn)行持續(xù)按照上述動作重復(fù)執(zhí)行，可以持續(xù)進(jìn)行分揀，而且循環(huán)轉(zhuǎn)動占地面積?。?/p>
20、2、物料打散裝置可以對柔性物料托盤進(jìn)行擊打，將物料進(jìn)行打散且可以進(jìn)行物料正反面的區(qū)分，防止物料堆疊，而且通過正反面震動，可以使部分物料保持正面朝上方便拾取：
21、3、本發(fā)明設(shè)置頂部圖像識別裝置和底部圖像識別裝置，對物料進(jìn)行全方位的瑕疵檢測，防止將有瑕疵的物料放置到柔性儲料裝置上，并通過頂部圖像識別裝置計算物料數(shù)量，實現(xiàn)缺料自動上料，并聯(lián)機械臂在抓取完物料后，可通過底部圖像識別裝置進(jìn)行物料的瑕疵檢測或者二次定位，進(jìn)一步提高物料的分揀裝置的精度及不合格物料的處理；
22、4、本發(fā)明設(shè)置物料導(dǎo)向機構(gòu)，將物料盡量往中心推動，方便并聯(lián)機械臂拾取，設(shè)置物料清空機構(gòu)，將廢料進(jìn)行一次性排出。
1.一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，包括設(shè)備安裝臺(1)，其特征在于，在所述設(shè)備安裝臺(1)上設(shè)置有操作機架(2)和分揀裝置(6)，所述分揀裝置(6)的周向上分別設(shè)置有柔性供料裝置(7)和柔性儲料裝置(8)，所述分揀裝置(6)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(61)、柔性物料托盤(62)和圓形物料框(63)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(61)驅(qū)動柔性物料托盤(62)在圓形物料框(63)內(nèi)轉(zhuǎn)動；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述圓形物料框(63)內(nèi)依次分成物料上料區(qū)(631)、物料打散翻面區(qū)(632)、物料識別區(qū)(633)和物料抓取區(qū)(634)，所述柔性供料裝置(7)的輸出口處于所述物料上料區(qū)(631)的上部，所述柔性儲料裝置(8)處于物料抓取區(qū)(634)的前側(cè)，柔性儲料裝置(8)包括成品收集盤和廢料收集盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述操作機架(2)包括機械臂操作支撐板(21)以及多個支撐架(22)，所述并聯(lián)機械臂(5)的電機基座固定在所述機械臂操作支撐板(21)的底部，所述頂部圖像識別裝置(4)固定在所述機械臂操作支撐板(21)的底部，且所述機械臂操作支撐板(21)處于所述物料識別區(qū)(633)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述物料打散裝置(65)處于所述物料打散翻面區(qū)(632)的底部，且在所述物料打散翻面區(qū)(632)的頂部設(shè)置有物料擋板(6321)，所述所述物料打散翻面區(qū)(632)上還設(shè)置有若干吹氣孔(6320)，所述物料打散裝置(65)包括打散沖擊塊(651)和打散驅(qū)動氣缸(652)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述柔性物料托盤(62)為透明或不透明pu或聚氨酯材料制成，透光率為70％及以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述理料清空裝置(64)包括物料清空機構(gòu)(642)和多個物料導(dǎo)向機構(gòu)(641)，所述物料導(dǎo)向機構(gòu)(641)包括物料導(dǎo)向升降座(6411)和物料導(dǎo)向板(6212)，所述物料導(dǎo)向板(6212)朝向圓形物料框(63)的中心方向，所述物料清空機構(gòu)(642)包括升降物料擋板(6421)，所述圓形物料框(63)上設(shè)置有物料清空口(630)，所述升降物料擋板(6421)再分揀時遮擋住所述物料清空口(630)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述分揀裝置(6)還包括物料轉(zhuǎn)臺(66)，所述柔性物料托盤(62)通過柔性物料壓盤(621)固定在所述物料轉(zhuǎn)臺(66)上，所述物料轉(zhuǎn)臺(66)的底部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸承(661)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(61)和所述物料轉(zhuǎn)臺(66)之間設(shè)置有同步帶(611)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，在所述物料轉(zhuǎn)臺(66)的下端還設(shè)置有連軸器(67)，所述連軸器(67)同步連接有編碼器(68)，所述編碼器(68)和物料轉(zhuǎn)臺(66)保持同步轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)發(fā)送至并聯(lián)機械臂(5)的處理器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，所述設(shè)備安裝臺(1)上還設(shè)置有底部圖像識別裝置(9)，所述底部圖像識別裝置(9)設(shè)置在所述柔性儲料裝置(8)和物料抓取區(qū)(634)之間。
10.一種旋轉(zhuǎn)理料分揀方法，使用如權(quán)利要求9所述的旋轉(zhuǎn)理料分揀裝置，其特征在于，包括如下步驟：