一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置

1.本实用新型涉及工艺品检测领域，具体是一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置。


背景技术：

2.现有技术中，工业3d相机技术已经比较成熟，市面上已经能够购买到具有很高分辨率的相机镜头。但是如何充分发挥其功能，将其有效的利用到工业自动化方面节约资源节省人力，一直以来是短板。随着5g技术的到来，万物互联，数据的传输速率上限再一次提高。
3.工业化的实时性因此可以得到巨大的硬性保障。同时近几年机器视觉技术的不断成熟，人脸识别系统以及各种基于视觉的系统广泛应用于我们的生活之中。相机的使用已经不仅仅局限于图像的捕获。因此不充分利用现有的成熟技术就会造成巨大的资源浪费。尤其是在工业生产环节中会造成大量的劳动力资源浪费。所以很多新兴的视觉企业会在这方面开发中很看中。比如，专利cn211402174u 一种药品检测装置专利，介绍了一种高清摄像头对药品外观的监测，测量是否符合生产要求，其中横梁上所用到的高清摄像头个数多。造成了资源的不必要浪费，高清工业摄像头的价格也很昂贵，制造成本高不利于小型工厂的普及，维护也增加很大的工作量。因此一种工艺品外观残缺分拣装置的存在就显得极为重要。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，该装置提高了残缺分拣的准确率从而提高了生产品质，避免人为操作带来的损坏，节省劳动力，并且实现了抓取识别分拣一体化。
5.技术方案：为了实现以上目的，本实用新型所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置它包括：分别与中控装置相连的抓取装置、传送装置、旋转与图像采集装置以及分拣装置，
6.中控装置向抓取装置发出开启信号后，由抓取装置将传送装置的传送带a 上的工艺品抓取后置于旋转与图像采集装置上，通过旋转与图像采集装置对工艺品进行分拣，如若合格，则由抓取装置将其抓取后传送至传送装置的传送带b 上，如若不合格，则由分拣装置将工艺品从旋转与图像采集装置上推下至次品收集处。
7.作为本实用新型的进一步优选，所述的抓取装置包括：机械手臂、传感器 b、传感器c、传感器d、抓取伺服电机以及滑动导轨，所述的滑动导轨位于传送装置、旋转与图像采集装置以及分拣装置的上方，安装在滑动导轨上的传感器b、传感器c和传感器d的位置分别与传送装置的传送带a、旋转与图像采集装置和传送装置的传送带b的位置相对应，所述的机械手臂通过抓取伺服电机安装在滑动导轨上并在滑动导轨上水平移动。
8.作为本实用新型的进一步优选，所述的传送装置包括：传送带a、传感器a、传送带
b、紧急制动开关a和紧急制动开关b，所述的传感器a和紧急制动开关 a安装在传送带a上，紧急制动开关b安装在传送带b上，传送带a和传送带b 在中控装置的控制下运转。
9.作为本实用新型的进一步优选，所述的旋转与图像采集装置包括：相机模块、分拣控制器a、紧急关闭电源a模块、紧急关闭电源b模块、驱动控制器a、旋转模块以及传感器与工艺品托盘；所述的旋转模块和传感器与工艺品托盘相连且控制传感器与工艺品托盘进行自转，通过驱动控制器a与分拣控制器a相连的相机模块位于传感器与工艺品托盘的一侧，紧急关闭电源a模块和紧急关闭电源 b模块位于旋转模块的一侧，所述的紧急关闭电源a模块开启后图像采集模块进入待机状态，紧急关闭电源b模块开启后，传动控制与分拣模块进入待机状态。
10.作为本实用新型的进一步优选，所述的传送带a上的紧急制动开关a和传送带b上的紧急制动开关b)开启后，图像采集模块与传动控制与分拣模块进行信息交互。
11.作为本实用新型的进一步优选，在分拣控制器a的驱动控制下，驱动控制器a、旋转模块分别进行6次60
°
旋转并将拍摄的工艺品不同面的照片发送至分拣控制器a进行图像拼接并在后端的模板相似度匹配。
12.作为本实用新型的进一步优选，所述的分拣装置包括分拣模块，所述的分拣模块为一个带电机驱动的旋转支架。
13.作为本实用新型的进一步优选，所述的旋转支架的旋转角度为0
°
～90
°
，将工艺品从旋转模块上方推下至次品收集处。
14.作为本实用新型的进一步优选，中控装置包括与总电源开关模块相连的驱动控制器b、控制器b，驱动控制器c、驱动控制器d、驱动控制器e和驱动控制器f，所述的控制器b控制驱动控制器b与驱动控制器c；控制器b向驱动控制器e发出信号，由驱动控制器e对工艺品进行分拣，驱动控制器d控制抓取装置，驱动控制器f控制分拣装置。
15.有益效果：本实用新型所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，与现有技术相比，具有以下优点：
16.(一)、避免了人为操作带来的误差，提高了残缺分拣的准确率，一定程度上提高了生产品质；
17.(二)、通过自动伸缩360度旋转机械手进行灵活抓取操作可以避免人为操作带来的损坏，节省人工环节；
18.(三)、能够随时不受目标对象高度抓取方位的限制进行抓取，并将外观检测结果范围到反馈到控制器；
19.(四)、增加了应急电源开关，可以在紧急情况下分别对各个模块进行制动；
20.(五)、采用了自动旋转旋转台，能抓取住物体各个角度的细节，同时也可以减少不必要的多摄像头硬件成本浪费；
21.(六)、控制器2采用的是fpga作为控制，提高数据采集以及指令传输的速率、实时性更高；
22.(七)、实现了抓取识别分拣一体化，一定程度上具有极高的实用性。
附图说明
23.图1为本实用新型的结构示意图；
24.图2为本实用新型工作状态流程示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，进一步阐明本实用新型。
26.如图1、图2所示，本实用新型所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置它包括：抓取装置、传送装置、旋转与图像采集装置、分拣装置和中控装置。
27.实施例
28.步骤一、用户端利用对总电源开关模块23总体控制，启动或者停止工艺品外观残缺分拣，当总电源开关模块23开启后，紧急关闭电源a模块10开启，图像采集模块1进入待机状态，紧急关闭电源b模块20开启后，传动控制与分拣模块2进入待机状态，此时，传送带a212上的紧急制动开关a226和传送带b215 上的紧急制动开关b227开启后，图像采集模块1与传动控制与分拣模块2进行信息交互；
29.步骤二、此时的控制器b21开启，控制驱动控制器b 211和驱动控制器c214 通电，传送带a212与传送带b215开始启动，旋转模块222向抓取伺服电机229 发出信号使机械手臂217回归至传感器c219的位置；
30.步骤三、人工操作将工艺品228放置在传送带a212上，当传送带a212上的传感器a213检测到传送带a212上有工艺品228时，将该信息反馈给控制器 b21；
31.步骤四、控制器b21收到信号后，控制驱动控制器b211停止工作使传送带 a212停止传送，驱动控制器d216向抓取伺服电机229发出信号控制抓取伺服电机229在滑动导轨230上向传感器b218的方向转动，当传感器b218感应到抓取伺服电机229时，机械手臂217开始伸缩手臂旋转角度对工艺品228进行抓取，抓取伺服电机229向传感器c219方向旋转，传感器c219感应到抓取伺服电机 229后，机械手臂217开始向下抓取工艺品228并将其放在旋转模块222上；
32.步骤五、传感器与工艺品托盘223上的位置传感器感应到工艺品228后，控制器b21与分拣控制器a11进行信息交互，分拣控制器a11驱动驱动控制器 a111，驱动控制器a111驱动相机模块112按照指定的帧率进行图像采集并传送到分拣控制器a11，分拣控制器a11在收到信号后，控制旋转模块222停止旋转；
33.步骤六、分拣控制器a11对物体特征进行匹配识别出是否为瑕疵品，若是则控制器b21驱动驱动控制器e221对工艺品228进行分拣，若不是瑕疵品，则控制器b21驱动驱动控制器d216，驱动控制器d216驱动机械手臂217行伸缩旋转抓取工艺品228，抓取伺服电机229向传感器d220方向运动，传感器d220感应到抓取伺服电机后，控制器b21驱动驱动控制器d216，驱动控制器d216驱动机械手臂217将工艺品228放到传送带b215上；
34.步骤七、控制器b21驱动驱动控制器b211与驱动控制器d216，机械手臂 217回到初始位置，传送带a212继续运行，重复上述操作。

技术特征：
1.一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：它包括：分别与中控装置相连的抓取装置、传送装置、旋转与图像采集装置以及分拣装置，中控装置用于向抓取装置发出开启信号，抓取装置用于将传送装置的传送带a(212)上的工艺品抓取后置于旋转与图像采集装置上，旋转与图像采集装置用于对工艺品进行分拣，如若合格，则由抓取装置将其抓取后传送至传送装置的传送带b(215)上，如若不合格，则由分拣装置将工艺品从旋转与图像采集装置上推下至次品收集处；所述的旋转与图像采集装置包括：相机模块(112)、分拣控制器a(11)、紧急关闭电源a模块(10)、紧急关闭电源b模块(20)、驱动控制器a(111)、旋转模块(222)以及传感器与工艺品托盘(223)；所述的旋转模块(222)和传感器与工艺品托盘(223)相连且控制传感器与工艺品托盘(223)进行自转，通过驱动控制器a(111)与分拣控制器a(11)相连的相机模块(112)位于传感器与工艺品托盘(223)的一侧，紧急关闭电源a模块(10)和紧急关闭电源b模块(20)位于旋转模块(222)的一侧，所述的紧急关闭电源a模块(10)开启后图像采集模块(1)进入待机状态，紧急关闭电源b模块(20)开启后，传动控制与分拣模块(2)进入待机状态。2.根据权利要求1所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：所述的抓取装置包括：机械手臂(217)、传感器b(218)、传感器c(219)、传感器d(220)、抓取伺服电机(229)以及滑动导轨(230)，所述的滑动导轨(230)位于传送装置、旋转与图像采集装置以及分拣装置的上方，安装在滑动导轨(230)上的传感器b(218)、传感器c(219)和传感器d(220)的位置分别与传送装置的传送带a(212)、旋转与图像采集装置和传送装置的传送带b(215)的位置相对应，所述的机械手臂(217)通过抓取伺服电机(229)安装在滑动导轨(230)上并在滑动导轨(230)上水平移动。3.根据权利要求1所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：所述的传送装置包括：传送带a(212)、传感器a(213)、传送带b(215)、紧急制动开关a(226)和紧急制动开关b(227)，所述的传感器a(213)和紧急制动开关a(226)安装在传送带a(212)上，紧急制动开关b(227)安装在传送带b(215)上，传送带a(212)和传送带b(215)在中控装置的控制下运转。4.根据权利要求3所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：所述的传送带a(212)上的紧急制动开关a(226)和传送带b(215)上的紧急制动开关b(227)开启后，图像采集模块(1)与传动控制与分拣模块(2)进行信息交互。5.根据权利要求1所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：在分拣控制器a(11)的驱动控制下，驱动控制器a(111)、旋转模块(222)分别进行6次60
°
旋转并将拍摄的工艺品不同面的照片发送至分拣控制器a(11)进行图像拼接并在后端的模板相似度匹配。6.根据权利要求1所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：所述的分拣装置包括分拣模块(225)，所述的分拣模块(225)为一个带电机驱动的旋转支架。7.根据权利要求6所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：所述的旋转支架的旋转角度为0
°
～90
°
。8.根据权利要求1所述的一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置，其特征在于：
中控装置包括与总电源开关模块(23)相连的驱动控制器b(211)、控制器b(21)，驱动控制器c(214)、驱动控制器d(216)、驱动控制器e(221)和驱动控制器f(224)，所述的控制器b(21)控制驱动控制器b(211)与驱动控制器c(214)；控制器b(21)向驱动控制器e(221)发出信号，由驱动控制器e(221)对工艺品(228)进行分拣，驱动控制器d(216)控制抓取装置，驱动控制器f(224)控制分拣装置。

技术总结
本实用新型公开了一种工业相机工艺品自旋转外观残缺分拣装置它包括：分别与中控装置相连的抓取装置、传送装置、旋转与图像采集装置以及分拣装置,中控装置向抓取装置发出开启信号后，由抓取装置将传送装置的传送带A上的工艺品抓取后置于旋转与图像采集装置上，通过旋转与图像采集装置对工艺品进行分拣，如若合格，则由抓取装置将其抓取后传送至传送装置的传送带B上，如若不合格，则由分拣装置将工艺品从旋转与图像采集装置上推下至次品收集处,该装置提高了残缺分拣的准确率从而提高了生产品质，避免人为操作带来的损坏，节省劳动力，并且实现了抓取识别分拣一体化。且实现了抓取识别分拣一体化。且实现了抓取识别分拣一体化。


技术研发人员：陈佳宇 刘银萍 严飞 张华西 祁健
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2022/5/25