[发明专利]一种产品抓取系统

说明书

本发明所提供的产品抓取系统包括抓取机械手装置、视觉系统、拍摄用暗箱、感应装置、控制系统等。本发明能够自动识别不规则产品在装箱前在流水线上的摆放状态，并通过机械手根据产品当前状态以合理的角度、位置进行产品抓取、装箱，提高装箱质量，避免产品被损坏。

技术领域

本发明涉及包装技术领域，特别涉及不规则玻璃器皿包装行业的一种码垛设备及应用其中的产品抓取系统。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，机器人在简单重复性岗位逐渐取代人进行生产，机器人在搬运、码垛、焊接、打磨、喷涂等行业得到广泛应用。这些行业要求原材料上料和下料精度高。

为了保证玻璃器皿质量，包装过程中不能碰坏，目前国内玻璃盖基本上都采用人工进行搬运包装。玻璃器皿不规则，人工包装速度慢且容易摆放角度出错，导致运输途中挤压损坏。

在实际生产过程中，玻璃器皿种类众多，每个种类尺寸、形状各不相同，人工周转叠放时很难保证位置2毫米左右误差，限制了机器人在包装玻璃器皿时的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种产品抓取系统，解决产品人工周转叠放时定位精度低问题，能够对产品安装规定的角度进行装箱。为此，本发明采用以下技术方案：

一种产品抓取系统，其特征在于，包括：

抓取机械手装置；

视觉系统，所述视觉系统设置有工业相机；

拍摄用暗箱，所述暗箱设置在产品输送线上，所述工业相机安装在暗箱中；

感应装置，所述感应装置用于感应进入暗箱或将要进入暗箱的产品；

控制系统，所述控制系统控制抓取机械手装置中的驱动机构，所述控制系统通过通信装置和视觉系统通信连接，下达拍摄指令和接收数据，所述感应装置和控制系统相连；

所述视觉系统分析拍摄的照片中产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置，如果符合要求，发送信息给控制系统，并由控制系统根据摆放角度和中心位置控制抓取机械手装置中的驱动机构动作而抓取产品。

进一步地，所述暗箱内四周设置有组合式条形光源或环形光源，分多角度或环形对产品进行打光，达到一个稳定的拍照环境。

进一步地，所述暗箱中设置有光源，所述光源是红色光源。

进一步地，在暗箱入口位置，输送线上方安装光电开关作为感应装置。

进一步地，所述抓取机械手装置采用吸盘抓取装置，所述吸盘抓取装置设置有X轴、Y轴、Z轴的移动机构以及绕Z轴的转动机构；所述控制系统控制吸盘抓取装置中的吸盘移动和转动的驱动机构。

进一步地，所述工业相机对同一个产品拍摄多张照片，工业相机对多张照片分别进行处理，计算产品在输送线上的摆放方向角度和产品中心位置；判断多次拍照处理出来的结果是否一致；如果一致，且位置在合理范围之内，将摆放方向角度、中心位置信息发给控制系统，控制系统根据这些信息控制抓取机械手装置中的驱动机构调整抓取角度和位置，进行抓取。

进一步地，视觉系统对拍摄的图像进行以下处理：

1）、计算图像灰度值最小波峰作为阈值，对图像进行二值化；

2）、对背景中噪声点进行剔除；

3）、对图像进行连通域筛选，找出图像中产品的连通域；

4）、对图像中的产品外轮廓进行去噪处理，避免计算角度时有干扰；

5）、根据产品的连通域计算产品的中心位置；

6）、以产品外轮廓的凸部或凹部为检测对象，计算产品的摆放方向角度；