[发明专利]一种机器人的分拣控制系统和方法

说明书

本发明揭示了一种机器人的分拣控制系统，用于运输物料的输送线上方设有用于获取物料图像信息的工业相机，所述工业相机将获取的图像信息输送至工业计算机，所述工业计算机输出识别信号至工业机器人的控制器，所述输送线旁设有运输已分拣物料的同步带，所述工业机器人位于同步带和运输线的上方，所述工业机器人的端部设有用于拾取物料的气动组件，沿所述同步带运动方向依次设有进盘位置、装盘位置、满盘位置和出盘位置，所述同步带上设有固定托盘的挡块，所述进盘位置和装盘位置设有独立的伺服驱动系统，所述装盘位置和满盘位置共用一个伺服驱动系统。本发明的优点在于控制系统设计结构简单合理，自动化程度高，全程无人参与，分拣速度快，摆放整齐，极大提高生产效率，能够有效保证医药食品的安全。

技术领域

本发明涉及机器人分拣领域，并可扩展用到医药食品生产领域。

背景技术

随着生活质量的提高，医药食品电子等行业得到迅速发展，物料的分拣工作非常繁重，普通的人工已经无法满足企业对产品一致性要求，且人工分拣生产效率低，操作人员劳动强度大，同时过多的人员参与接触物料，无法保证医药食品电子质量安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够高速进行分拣操作的机器人控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种机器人的分拣控制系统，用于运输物料的输送线上方设有用于获取物料图像信息的工业相机，所述工业相机将获取的图像信息输送至工业计算机，所述工业计算机输出识别信号至工业机器人的控制器，所述输送线旁设有运输已分拣物料的同步带，所述工业机器人位于同步带和运输线的上方，所述工业机器人的端部设有用于拾取物料的气动组件，沿所述同步带运动方向依次设有进盘位置、装盘位置、满盘位置和出盘位置，所述同步带上设有固定托盘的挡块，所述进盘位置和装盘位置设有独立的伺服驱动系统，所述装盘位置和满盘位置共用一个伺服驱动系统。

所述进盘位设有两个伺服驱动系统，包括将托盘运送到进盘位置的进盘伺服驱动系统，以及将托盘由进盘位置运送到装盘位置的转运伺服驱动系统，所述相邻挡块之间的间隙与托盘长度相同。

所述同步带和和输送线为PLC子系统，由PLC驱动工作，所述PLC与工业机器人的控制器实时交互。

所述输送线的从动轮上设有编码器，所述编码器输出信号至PLC。

所述输送线由自上而下阶梯状分布的输送单元构成，每层所述输送单元由独立的电机驱动运转，每层所述输送单元的末端位于下一层输送单元的拾取区域始端的上方，所述工业相机的图像采集范围包括每层输送单元的拾取区域。

所述工业计算机包括图像滤波模块、图像分割模块、特征提取模块、图像匹配模块和定位算法模块，所述工业相机将采集的图像输送至图像滤波模块，由所述图像滤波模块处理后的图像信息分别由图像分割模块、特征提取模块、图像匹配模块将图像中有效目标从背景中分离出来，再输送至定位算法模块获得有效目标的位姿与位置信号，再输送至工业机器人的控制器。

基于所述机器人的分拣控制系统的控制方法：

1)同步带工作，将托盘依次运送至进盘位置、装盘位置、满盘位置和出盘位置；

2)输送线将物料输送至拾取区域，工业相机将获取并识别的物料图像信息，工业计算机将识别的信号输送至工业机器人的控制器；

3)控制器驱动工业机器人运动至输送线上待拾取的物料上方，待控制气动组件拾取物料后，驱动工业机器人至装盘位置上方，气动组件将被拾取的物料放置到托盘上。

所述1)包括以下步骤：

步骤1-1、系统初始化，同步带的伺服驱动系统在原位；

步骤1-2、托盘准备进入同步带的进盘位置；