[发明专利]一种基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，包括工作平台，其特征在于：所述工作平台上设有机器人模块、视觉系统模块和工件平台模块，所述机器人模块包括六轴机器人、机械手爪和PLC控制箱，所述机械手爪安装在六轴机器人端部的转动机械手上，所述六轴机器人和机械手爪分别与PLC控制箱连接；

所述工件平台模块包括用于放置待检测球泡灯的拍照区平台，用于测试球泡灯是否良好的检测平台，用于存放检测合格的球泡灯的成品箱，和用于存放检测不合格的次品球泡灯的次品箱，所述拍照区平台位于工作平台的一侧，所述检测平台位于工作平台的中间，所述成品箱和次品箱位于工作平台的另一侧；

所述视觉系统模块包括2D相机、光源、工控机一体机和视觉软件系统，所述2D相机通过支架固定在机械手爪上，所述光源为多个，均匀分布在拍照区的四周，所述2D相机和工控机一体机分别与PLC控制箱连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，其特征在于：所述机械手爪为外夹式设计，包括外端的手指部、中部的夹持部和里端的夹臂部，所述夹臂部通过夹持部与手指部连接，两个夹臂部之间的距离小于两个手指部之间的距离。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，其特征在于：所述夹持部为弧形形状，所述夹持部表面包裹有或粘结有缓冲层。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，其特征在于：所述缓冲层为橡胶，所述橡胶表面设有用于增加摩擦系数的波纹条。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，其特征在于：所述光源为条形光源，所述条形光源的数量为四条，四条条形光源均匀摆放在拍照区的四周。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统，其特征在于：所述成品箱和次品箱内均放置有泡沫塑料，所述泡沫塑料内均匀分布有若干个用于放置和固定球泡灯的凹槽。

7.一种采用权利要求1所述基于机器视觉的球泡灯分拣和装箱系统进行分拣和装箱球泡灯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，定位拍照，PLC控制箱控制六轴机器人复位至复位点后，启动六轴机器人，六轴机器人带动其上的2D相机移动定位至拍照区平台上的拍照点进行拍照采集球泡灯图像；

第二步，抓取球泡灯，六轴机器人带动其上的机械手爪下移至拍照点下方的球泡灯处，然后PLC控制箱控制机械手爪启动抓取动作进行抓取球泡灯；

第三步，测试、分拣，六轴机器人再次带动其上的机械手爪移动至位于工作平台中部的检测平台处进行测试球泡灯是否合格，测试过程中球泡灯正常亮为合格，球泡灯不亮或与正常亮不同为不合格；

第四步，装箱，测试合格的球泡灯随机械手爪一起由六轴机器人控制移动至成品箱内的凹槽上方，然后机械手爪松开将测试合格的球泡灯放置至成品箱的凹槽内，测试不合格的球泡灯为次品，次品球泡灯随机械手爪一起由六轴机器人控制移动至次品箱内的凹槽上方，然后机械手爪松开将测试不合格的次品球泡灯放置至次品箱的凹槽内。

8.根据权利要求7所述的分拣和装箱球泡灯的方法，其特征在于：所述拍照区平台的四周均设有条形光源。

9.根据权利要求8所述的分拣和装箱球泡灯的方法，其特征在于：所述机械手爪为外夹式设计，包括外端的手指部、中部的夹持部和里端的夹臂部，所述夹臂部通过夹持部与手指部连接，两个夹臂部之间的距离小于两个手指部之间的距离。

10.根据权利要求9所述的分拣和装箱球泡灯的方法，其特征在于：所述夹持部为弧形形状，所述夹持部表面包裹有或粘结有缓冲层，所述缓冲层为橡胶，所述橡胶表面设有用于增加摩擦系数的波纹条。