[实用新型]一种工业机器人视觉分拣教学设备

说明书

本实用新型公开了一种工业机器人视觉分拣教学设备，涉及教学设备技术领域。本实用新型包括用于教学实操的上位机，以及与上位机电连接的工业机器人、传送机构、物料码垛台、自动上料机构和视觉系统，自动上料机构和视觉系统沿传送机构的传送方向依次设置在其上方；视觉系统包括设置在传送机构上的相机架和固定在相机架上的相机罩，相机罩内设置有工业相机，工业相机的镜头延伸出相机罩且朝向所述传送机构，工业相机的镜头前端面设置有呈环形的光源。本实用新型的视觉系统识别正确率和精度较高，受环境因素影响小。

技术领域

本实用新型涉及教学设备技术领域，特别是一种工业机器人视觉分拣教学设备。

背景技术

随着人工智能的迅猛发展，工业机器人逐渐在工业生产中代替人类做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上，以及在原子能工业等部门中，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。然而，工业机器人教学的发展脚步明显滞后于工业机器人的行业发展。作为一个新兴的教育领域，工业机器人实训教学正面临诸多挑战。由于存在一定风险，学生没有机会做近距离的接触拆解实训，而枯燥的理论课程对提高学生实操技能的帮助很有限，学成后的学生能否胜任机器人技术相关岗位还是一个难题。工业机器人教学设备就是在此背景下迅猛发展起来的。要培养能够胜任工业机器人系统维护，系统安装调试，系统集成等应用的综合型技术人才，工业机器人实训教学设备的成熟性非常重要。对学生来说，工业机器人实训教学设备是训练实操技能的重要平台。

现有的工业机器人视觉分拣教学设备一般为传送模块、视觉模块、搬运模块等核心模块的集成操作平台。其视觉模块结构较为简单，识别准确率受操作环境的影响较大，识别精度远达不到工作机器人在工业生产中的需求。例如，移动过程中的搬运模块会在视觉模块周围形成不规则的阴影，这些移动的阴影会严重影响视觉模块对传送模块上物料的颜色、形状和其他结构特征的识别。

此外，现有的工业机器人视觉分拣教学设备的供料模块一般采用上下叠料，底部推料的方式进行供料，这种供料方式由于最下方的物料承重最大，与其上方物料紧密接触，因此，若物料由于长期使用发生形变或本身存在不符合规格标准的问题，则极易造成最下方的物料卡死，推送装置无法将最下方物料平移推送出去。

为了满足教学需求，有必要设计一种受环境因素影响小的工业机器人视觉分拣教学设备。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，本实用新型提供一种工业机器人视觉分拣教学设备，一方面，这种工业机器人视觉分拣教学设备视觉识别正确率和精度高，受环境因素影响较小；另一方面，这种工业机器人视觉分拣教学设备的自动上料机构对物料规格要求较低，且落料流畅。

本实用新型采用的技术方案如下：一种工业机器人视觉分拣教学设备，包括工业机器人，以及与工业机器人配合的传送机构和物料码垛台，所述传送机构上方沿传送方向依次设置有自动上料机构和视觉系统，还包括用于教学实操的上位机，所述上位机分别与工业机器人、传送机构、物料码垛台、视觉系统和自动上料机构电连接；所述视觉系统包括设置在传送机构上的相机架和固定在相机架上的相机罩，所述相机罩内设置有工业相机，所述工业相机的镜头延伸出相机罩且朝向所述传送机构，所述工业相机的镜头前端面设置有呈环形的光源。所述上位机包括PLC可编程控制器、显示器和操作面板，可以通过对工业机器人在线及离线编程，达到实操练习的目的。

由于上述结构的设置，工业相机的镜头前端面的光源可以起到补光的作用。工业机器人移动的阴影投射在工业相机的镜头拍摄范围内时，呈环形的光源可以有效消除阴影，使拍摄范围内的色彩失真降到最低程度，为视觉系统识别的正确率和精度提供保障。

进一步地，所述光源的外径与所述工业相机的镜头前端面直径相等，所述光源嵌入所述工业相机的镜头前端面中，所述光源的前端面与工业相机的镜头前端面平齐。