[发明专利]蚕蛹蛹体拾取装置及方法

权利要求书

1.一种蚕蛹蛹体拾取装置，其特征在于：包括机座、设置于机座上的第一旋转电机、设置于第一旋转电机输出轴上的第二旋转电机、沿第二旋转电机输出轴轴向方向移动的可伸缩单元以及设置于可伸缩单元上的拾取单元；所述可伸缩单元的伸缩方向与第二旋转电机输出轴轴向方向垂直。

2.根据权利要求1所述的蚕蛹蛹体拾取装置，其特征在于：所述第二旋转电机的输出轴为丝杆。

3.根据权利要求2所述的蚕蛹蛹体拾取装置，其特征在于：所述可伸缩单元包括通过丝杆螺母与丝杆连接的气缸以及与气缸连接的电磁阀。

4.根据权利要求3所述的蚕蛹蛹体拾取装置，其特征在于：所述拾取单元包括设置于气缸伸缩杆上的第三旋转电机、设置于第三旋转电机输出轴上的真空吸嘴以及与真空吸嘴连接的真空发生器。

5.根据权利要求4所述的蚕蛹蛹体拾取装置，其特征在于：所述真空吸嘴为与蚕蛹蛹体相适形的形状。

6.一种基于权利要求1-5任意一项的蚕蛹蛹体拾取方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.确定输送工作台上蚕蛹蛹体i的重心物理坐标以及旋转角；

S2.根据蚕蛹蛹体i的重心物理坐标以及旋转角，确定第一旋转电机的旋转角度α、丝杠螺母的移动距离r、气缸的伸出长度d以及第三旋转电机的旋转角度θ₃；

S3.调整第一旋转电机的旋转角度为α、调整丝杆螺母与第二旋转电机的距离为r、调整第三旋转电机的旋转角度为θ₃以及调整气缸的伸出长度为d，使得真空吸嘴到达蚕蛹蛹体i所在的位置；

S4.开启真空发生器，使得真空吸嘴吸住蚕蛹蛹体i。

7.根据权利要求6所述的蚕蛹蛹体拾取方法，其特征在于：根据如下步骤确定输送工作台上蚕蛹蛹体i的重心物理坐标：

S11.确定蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素坐标：

其中，x_pi为蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素横坐标；y_pi为蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素纵坐标；f_i(x,y)为蚕蛹蛹体i的灰度值；f(x,y)为任意蚕蛹蛹体的灰度值；i为蚕蛹蛹体编号；x为横坐标；y为纵坐标；

S12.对所述蚕蛹蛹体i的ROI图像区域的重心像素坐标进行换算处理，得到蚕蛹蛹体i的坐标(x′_i,y′_i)；其中，x′_i为蚕蛹蛹体i的重心物理横坐标，y′_i为蚕蛹蛹体i的重心物理纵坐标；

S13.将蚕蛹蛹体i重心位置的蛹体厚度s′_i作为蚕蛹蛹体i的第三坐标值，得到蚕蛹蛹体i的重心物理坐标(x′_i,y′_i,s′_i)。

8.根据权利要求6所述的蚕蛹蛹体拾取方法，其特征在于：根据如下公式确定输送工作台上蚕蛹蛹体i的旋转角：

θ′_i＝180-θ_ni；

其中，θ′_i为相对于相机坐标系x轴正方向的蚕蛹蛹体i的旋转角；θ_ni为相对于相机坐标系x轴负方向的蚕蛹蛹体i的旋转角；所述θ_ni为：

9.根据权利要求6所述的蚕蛹蛹体拾取方法，其特征在于：根据如下公式确定第一旋转电机的旋转角度α、丝杠螺母的移动距离r、气缸的伸出长度d以及第三旋转电机的旋转角度θ₃：

其中，x₀、y₀以及z₀分别为设置于输送工作台的相机的视野三维空间坐标系在机座三维空间坐标系下的X轴坐标值、Y轴坐标值以及Z轴坐标值；h为第二旋转电机与机座之间的距离；d₀为气缸复位情况下，真空吸嘴与气缸之间的距离。