[发明专利]一种机器人智能分拣工件的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于机械自动化技术领域，涉及一种分拣工件的装置，尤其涉及一种机器人智能分拣工件的装置及方法。

背景技术

目前，由于现有技术和系统的机器人在抓取工件时，无法检测和判别出手爪是否会与被抓取工件周边的其他工件发生运动干涉。因此，为了避免机器人抓取工件时发生运动干涉，在现有技术条件下，通常是将工件首先整齐地放置在特定的料盘中，使得工件彼此间有足够大的间距，从而保证了手爪在抓取工件时不会碰到周围的其他工件。

现有技术和系统的机器人手爪抓取工件时，可能会由于相邻工件距离过近或部分重叠而造成手爪的手指与相邻工件发生运动干涉。如图1中所示，由于A、B、C三个工件相距过近，手爪以图示姿势抓取其中任何一个工件时，手爪的手指都会与相邻工件发生运动干涉，即手指与工件发生碰撞，这将会造成工件、手爪，甚至机器人的损坏。

因此，现有技术和系统的分拣工件的装置首先需将工件整齐并有足够大的间距的放置在料盘中，或者某种卡具中，不能随意地算乱放置。这导致系统中需要料盘，还需要人工将工件整齐地放置在料盘中，这造成了生产成本增加，自动化程度降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种避免运动干涉发生的实现装置及实现方法，使得整个机器人系统具有更高的智能性、安全稳定性，扩大了机器人的应用范围和工作环境，使机器人系统能够完成过去所不能完成的任务。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

一方面，提供了一种机器人智能分拣工件的装置，用于随机摆放的工件的分拣，包括机器人、视觉识别机构和料盘，所述工件置于所述料盘上，所述机器人上设有抓取工件的手爪，所述视觉设别机构包括摄取置于料盘上的工件及料盘的图像的工业相机和识别所述图像中工件周边区域是否发生干涉的控制器，所述工业相机与所述控制器相连，所述控制器与所述机器人相连，所述控制器控制所述机器人通过所述手爪抓取所述料盘上的工件。

优选的，所述料盘上与所述工件相邻的表面的灰度值与所述工件的灰度值不同。

优选的，当所述控制器识别所述图像中工件周边区域的灰度值与所述料盘的灰度值相同时，所述控制器控制手爪抓取料盘上的工件。

优选的，所述控制器识别的所述图像中工件的周边区域等于或大于所述手爪的抓取部的截面积。

优选的，所述料盘上还设有旋转机构，所述旋转机构驱动所述料盘及置于所述料盘上的工件旋转。

优选的，当所述控制器识别所述图像中工件周边区域的灰度值与所述料盘的灰度值不同时，所述旋转机构驱动所述料盘及置于所述料盘上的工件旋转。

优选的，所述料盘上还设有震动机构，当所述控制器识别所述图像中工件周边区域的灰度值与所述料盘的灰度值不同时，所述震动机构驱动所述料盘震动。

优选的，还包括工件料仓，所述工件料仓与所述料盘相连。

优选的，还包括传送带，所述工件料仓通过所述传送带与所述料盘相连。

另一方面，提供了一种如上述的机器人智能分拣工件的装置的分拣工件方法，包括如下步骤：

步骤1，将所述工件随机置于所述料盘上；

步骤2，所述视觉设别机构中的工业相机摄取包括置于料盘上的工件及料盘的图像；

步骤3，所述视觉设别机构中的控制器识别所述图像中工件周边区域是否发生干涉；

步骤4，如果图像中工件周边区域没有发生干涉，所述控制器控制所述机器人通过所述手爪抓取所述料盘上的工件。

相对于现有技术，本发明的技术方案确保了机器人安全稳定、连续可靠地自动完成工件抓取操作，使得整个机器人系统具有更高的智能性、安全稳定性，扩大了机器人的应用范围和工作环境，使机器人系统能够完成过去所不能完成的任务。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术分拣工件的结构示意图；

图2是本发明实施例的装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的手爪的结构示意图；

图4是本发明实施例的工件摆放不干涉的结构示意图；

图5是本发明实施例的工件摆放干涉的结构示意图。

具体实施方式