[发明专利]一种智能型清分机械及其控制方法

说明书

本发明提供了一种智能型清分机械及其控制方法，包括机械手、四个分别存放不同面值的纸币箱、颜色传感器和控制系统，机械手包括基座组件、手臂组件和手爪组件，控制系统包括ARM7控制器和手机。控制器控制机械手运动来捡拾钱币，并通过颜色传感器识别纸币的面值，将纸币送入相应的纸币箱内，手机与控制器通过蓝牙连接，手机扫描纸币对应的二维码并将信号传递给控制器，控制器控制机械手运动拾取相应的纸币箱并送至取物口以实现纸币箱的分装。本发明能够实现机械手自动捡拾纸币、识别纸币的币值并将纸币送入到对应的纸币箱内，并对纸币箱进行分装。

技术领域

本发明涉及纸币清分机械，尤其涉及一种智能型清分机械及其控制方法。

背景技术

机械手不仅是机械工业为进行输送、配送的理想物料搬运活动，而且越来越多地应用到工业流水线的智能化管理及分配，就国外而言，有针对大面额纸币的清点机器，虽然还不能进行分类收集，但硬币在识别速度和清点准确率方面已经非常成功。而在国内，目前对大面额纸币的清点机器已经越来越成熟。中国专利申请号：201710083359.3、名称为“一种两自由度并联机构振动筛”，公开了一种振动筛，能够将纸币与硬币清分，但还没有出现针对各种不同面额纸币的清分机械。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种智能型清分机械及其控制方法，能够实现纸币的分拣和分装。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种智能型清分机械，包括机械手、四个分别存放不同面值的纸币箱、颜色传感器、LED灯和控制系统，所述机械手包括基座组件、手臂组件和手爪组件。

所述基座组件包括槽轮机构和标准舵机，所述槽轮机构包括主动拨盘和槽轮，标准舵机与主动拨盘连接，驱动主动拨盘旋转，主动拨盘上的圆柱销与槽轮上的滑槽点线接触，驱动槽轮旋转。

所述手臂组件包括第一圆周舵机、第一丝杆、第一丝杆螺母、第二丝杆、第二丝杆螺母、第二圆周舵机和第三丝杆螺母；所述槽轮的中心设有轴承座，所述第一丝杆的一端通过角接触球轴承与轴承座连接，另一端与第一圆周舵机连接，所述第一丝杆螺母与第一丝杆螺纹连接；所述第三丝杆螺母与第一丝杆螺母的一侧面固定连接，所述第二丝杆的一端与第三丝杆螺母螺纹连接，另一端与第二圆周舵机连接，所述第二丝杆螺母与第二丝杆螺纹连接。

所述手爪组件包括电磁阀、气缸、手指组件、第一摆杆、第二摆杆和柱状连接块；所述手指组件包括第一连杆和第二连杆，所述气缸与第二丝杆螺母固定连接，气缸通过电磁阀与储气罐连接，气缸活塞的端部设有柱状连接块，所述第一连杆和第二连杆的一端分别与气缸端部的两边铰接，所述第一摆杆的一端与柱状连接块铰接，第一摆杆的另一端与第一连杆的中心铰接，所述第二摆杆的一端与柱状连接块铰接，第二摆杆的另一端与第二连杆的中心铰接，所述第一连杆另一端分别设有电磁铁，第二连杆的另一端设有触须传感器。

所述的机械手手爪组件机构的自由度为F＝3(n－1)－2P_L－P_H＝3×(6－1)－2×7－0＝1。控制电磁阀A进气，由电气动带动主动件气缸活塞移动，第一摆杆、第二摆杆摆动，第一连杆、第二连杆相对转动，手指开始张开，控制电磁阀B出气，手指开始合拢。

四个分别存放不同面值的纸币箱上分别贴有与相应纸币对应的二维码，槽轮(2)的旋转分度角分别为0°、90°、180°、270°时的四个工位上分别设置一个纸币箱；

所述控制系统与标准舵机、第一圆周舵机、第二圆周舵机、电磁阀、触须传感器23和颜色传感器电连接，控制系统通过控制标准舵机、第一圆周舵机、第二圆周舵机来控制机械手的位置，控制系统根据触须传感器23反馈的信号通过控制电磁阀来控制机械手的运动捡拾纸币，并控制机械手运动到颜色传感器处，颜色传感器将识别到的纸币颜色传输给控制系统，控制系统将纸币颜色与不同面值的纸币进行匹配，根据匹配结果控制机械手运动，将纸币送入到相应的纸币箱中，实现纸币的分拣。