[发明专利]一种基于机器视觉的料盒抓取系统

说明书

本发明提供了一种基于机器视觉的料盒抓取系统，包括工作腔室，和设置在工作腔室内的上料机械手控制系统、机器视觉系统模块和工件平台模块；所述上料机械手控制系统包括六轴工业机器人、抓手和PLC控制箱；所述六轴工业机器人、抓手分别与PLC控制箱连接；所述机器视觉系统模块包括摄像机、光源、工控机一体机和机器视觉软件；所述摄像机通过支架固定在抓手上；所述光源均匀分布在拍照区的四周；所述摄像机和工控机一体机分别与PLC控制箱连接；所述工件平台模块包括用于放置待抓取料盒的拍照区平台，用于放置存放抓取后的料盒的箱体的料车；所述拍照区平台位于工作平台的中间，所述装箱平台位于工作平台的一侧。

技术领域

本发明涉及冶金烧结领域，尤其涉及料盒的上下料系统。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术，粉末冶金成形是粉末冶金生产中的基本工序之一，目的是将松散的粉末制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品或成品，模压成形是粉末冶金生产中采用最广的成形方法，模压成形是将金属粉末填充入钢模型腔内并通过模冲对粉末加压使之成形，成形后的工件使用机械手进行夹取推出。

申请号为201720294527 .9的申请文件公开了一种粉末冶金成形产品自动出料专用料夹装置，包括推料油缸、送料装置、连接装置、出料夹装置、滑板和料盘，所述推料油缸通过送料装置与连接装置进行连接，所述连接装置前端与出料夹装置连接，所述滑板设于出料夹装置前端下方，所述料盘与滑板前端连接；其中，所述出料夹装置包括：第一气缸、第二气缸、第一夹头和第二夹头，所述第一气缸、第二气缸对称设于连接装置前端，所述第一夹头和第二夹头对称设置，所述第一夹头设于第一气缸内侧，所述第二夹头设于第二气缸内侧。

上述申请方案采用机械手自动化取料，将成形后的工件推出，节约了成本，提高了效率，同时减少了人为操作的失误，保证了产品质量的稳定性。但是依然存在定位不准、稳定性比较低的问题。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种基于机器视觉的料盒抓取系统，通过工业机器人搭载工业视觉系统，精准定位及防错容错功能，稳定性好。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种基于机器视觉的料盒抓取系统，包括工作腔室，和设置在工作腔室内的上料机械手控制系统、机器视觉系统模块和工件平台模块；

所述上料机械手控制系统包括六轴工业机器人、抓手和主控PLC；

所述六轴工业机器人、抓手分别与主控PLC连接；所述机器视觉系统模块包括摄像机、光源、工控机一体机和机器视觉软件；

所述摄像机通过支架固定在抓手上；所述光源均匀分布在拍照区的四周；所述摄像机和工控机一体机分别与主控PLC连接；

所述工件平台模块包括用于放置待抓取料盒的拍照区平台，用于放置存放抓取后的料盒的箱体的料车；所述拍照区平台位于工作平台的中间，所述装箱平台位于工作平台的一侧；

所述抓取系统在上料时包括如下步骤：

1）对工作腔室抽真空；

2）调整工作腔室内氮气和氧气的比例，降低氧气含量；

3）料车通过轨道运行至上料位置，主控PLC发送料车就位信号至上料机械手控制系统；

4）对摄像机进行吹洗，清理附着在摄像机上的灰尘；

5）六轴工业机器人带动抓手移动至相机校验位，并利用机器视觉软件进行校验；

6）六轴工业机器人带动抓手移动至料车校验位，并利用机器视觉软件对料车上的料架进行校验；校验结束后主控PLC接收到可以进料信号或者料架异常信号；

7）主控PLC控制料盒输出装置将料盒输出至上料位置；