[发明专利]一种基于机器视觉的智能分拣装置及其分拣方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述分拣装置包括分拣传动机构(1)、机械手分拣机构(3)、支撑架(4)、视觉分拣机构(2)和PLC控制器(5)；

所述分拣传动机构(1)包括上料工位(11)、平流检测工位(12)、运输工位(13)、移交出料工位(14)和平流工位(17)；

所述视觉分拣机构(2)包括包装状态系统(21)、辨别形状系统(22)、辨色系统(23)和相机(24)，包装状态系统(21)、辨别形状系统(22)和辨色系统(23)共享相机(24)的工位，相机(24)安装在每个支撑架(4)的底部外壁上，相机(24)采用2D专用辨色、辨别形状相机，相机的判断速度设置为15Hz；每个包装状态系统(21)根据相机(24)捕获的图像判定物品的包装状态并归类，结合颜色和形状，锁定目标物品进行分流，相机(24)主要功能为定位、识别和通过PLC控制器(5)控制机械手分拣机构(3)进行工作；

所述分拣传动机构(1)的上料工位(11)设置有运输驱动模块，且上料工位(11)设置为差速拉距带传送，平流检测工位(12)上安装有重力感应检测平台(6)，重力感应检测平台(6)由重力感应器和分流岔道组成；平流检测工位(12)的末端固定安装有第一分流工位(15)，平流工位(17)的进料端安装在第一分流工位(15)的末端，且平流工位(17)的出料端安装有第二分流工位(18)，第二分流工位(18)的末端安装有分类运输带(16)，分类运输带(16)连接运输工位(13)，且分类运输带(16)的上方固定安装有支撑架(4)，运输工位(13)采用多级梯度差速定距线性排队方式传输物品，移交出料工位(14)安装在运输工位(13)的出料处，支撑架(4)上安装有机械手分拣机构(3)，机械手分拣机构(3)设置在分类运输带(16)的上方。

2.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述PLC控制器(5)型号为GuardLogix Controller 1756-L73，设置为安全PLC，PLC控制器的人机界面设置为2711P-T10C4D8，PLC控制器的以太网模块设置为1756-EN2T。

3.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述重力感应器和分流岔道均对应设置有三个区间，重力感应器设置为1～5kg、5～15kg和大于15kg三挡，分流岔道与第一分流工位(15)的进料端相互接通，可以对物品进行重量分拣工作，物品运动至平流检测工位(12)时，在平流检测工位(12)上，进行平流拉距，结合重力感应检测平台(6)中的重力感应器和分流岔道，可以对重力感应检测平台(6)上的物品的重量进行分拣成1～5kg、5～15kg和大于15kg三个重量区间，再进入第一分流工位(15)中，运输至平流工位(17)上。

4.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述第一分流工位(15)和第二分流工位(18)均对应的安装有三条，第一分流工位(15)和第二分流工位(18)为阶梯式设置，且之间高度差设置为30～40CM之间。

5.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的智能分拣装置，其特征在于：所述机械手分拣机构(3)与PLC控制器(5)通过以太网实现连接，所述机械手分拣机构(3)包括两个手爪臂杆(30)和竖向导轨(301)，所述手爪臂杆(30)和竖向导轨(301)均设置在支撑架(4)上，支撑架(4)上通过滑块和滑槽活动连接有齿条板(39)，竖向导轨(301)的内壁固定安装有竖向电机(31)，竖向电机(31)的输出轴外壁固定安装有齿轮(37)，齿轮(37)与支撑架(4)上的齿条板(39)之间相互啮合，两个手爪臂杆(30)顶端安装有横向手腕旋转缸体(34)，横向手腕旋转缸体(34)接通液压泵(33)，液压泵(33)安装在竖向导轨(301)的内壁，手爪臂杆(30)顶端设置有横向电机(32)，竖向导轨(301)上活动连接有竖向丝杆(302)，横向电机(32)的输出轴传动连接竖向丝杆(302)。