CN206373896U - 一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，包括机器人工作台，三套柔性线模组，装配工作台，码垛及装箱工作台，机器人工作台，智能视觉系统，机器人。本实用新型以现代工业自动流水线的实际需求及智能化应用特点为依据，集机器人、智能视觉、电气自动化控制技术于一体，实现了六轴工业机器人应用下的智能视觉柔性线。

Description

一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置

技术领域

本实用新型涉及六轴工业机器人，具体涉及一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置。

背景技术

目前，在传统的工业机器人自动化流水线应用领域，一般是以机器人作为搬运、装配的工具，与自动化流水线只能做信号的对接处理。但是在现代的自动化流水线领域，往往会有多种类、多型号产品共用生产线的应用场景。而传统的工业机器人应用，只能针对的对每种产品做定制性的机器人运动轨迹、机器人控制程序，不能适应自动化流水线的变化。与传统设备相比，运用了智能视觉技术的工业机器人自动化流水线设备有许多优点。智能视觉技术，采用非接触检测方式进行物体定位，并能够通过软件算法对数据进行实时转换，经过以太网传递给机器人，机器人根据数据做出路径的重新规划，实现了智能路径规划及视觉引导的功能。基于此，工业机器人自动化流水线就能自动的根据产品种类进行工作流程的自动转换，也就实现了柔性生产的需求。

近年来，基于智能视觉技术的工业机器人自动化柔性线在机器人的相关科研领域中渐渐受到重视。但是，目前的很多工业机器人设备仅仅局限于工作站的形式，而自动化研究设备也局限在电气及自动化技术的研究方向，很多科研人员对工业机器人及自动化柔性线的结合以及与智能视觉技术的结合研究没有很好的基础，也没有很好的科研设备，难以对科研项目进行有效开展，鉴于上述原因，在多年潜心研究和技术积累的基础上，研制开发一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，对提高科研人员研究的综合能力是十分必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，具有模块化、全开放、易开发与创新性并举的优点，并且还能进行展示基于智能视觉技术的六轴工业机器人柔性装配的应用。

本实用新型采用的技术方案是：一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，包括机器人工作台，三套柔性线模组，装配工作台，码垛及装箱工作台，机器人工作台，智能视觉系统，机器人；三套柔性线模组通过连接件进行横向连接，并通过通信接口将三套柔性线模组的单独控制系统进行连接，组成一条双皮带、环形流水线；机器人工作台、装配工作台、码垛及装箱工作台通过连接件与流水线进行连接，再通过控制接口、通信接口进行对接，配合智能视觉系统，组成六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置。

进一步地，所述三套柔性线模组包括第一线模组、第二线模组、第三线模组，每套线模组均为独立的运动单元。

更进一步地，所述智能视觉系统包括第一视觉系统、第二视觉系统、第三视觉系统。

更进一步地，所述码垛及装箱工作台上设有装箱区和码垛区。

更进一步地，所述机器人工作台上设有机器人和自动换爪装置。

本实用新型的优点：

本实用新型以现代工业自动流水线的实际需求及智能化应用特点为依据，集机器人、智能视觉、电气自动化控制技术于一体，实现了六轴工业机器人应用下的智能视觉柔性线。本系统将智能视觉、六轴工业机器人、模块化平台、气动、电气控制、传感检测、PLC、HMI以及工业网络通讯技术有机地进行整合，为高校及科研单位提供一个模块化、全开放、易开发、创新性的研究和应用平台。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例的六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置的结构示意图。

附图标记：

22为第一视觉系统、23为安全光幕、24为装箱区、25为码垛区、26为自动换爪装置、27为机器人、28为第二视觉系统、29为第三视觉系统、30为第一零件、31为第二零件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，如图1所示的一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，包括机器人工作台，三套柔性线模组，装配工作台，码垛及装箱工作台，机器人工作台，智能视觉系统，机器人27；三套柔性线模组通过连接件进行横向连接，并通过通信接口将三套柔性线模组的单独控制系统进行连接，组成一条双皮带、环形流水线；机器人工作台、装配工作台、码垛及装箱工作台通过连接件与流水线进行连接，再通过控制接口、通信接口进行对接，配合智能视觉系统，组成六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置。

所述三套柔性线模组包括第一线模组11、第二线模组12、第三线模组13，每套线模组均为独立的运动单元。

所述智能视觉系统包括第一视觉系统22、第二视觉系统28、第三视觉系统29。

所述码垛及装箱工作台上设有装箱区24和码垛区25。

所述机器人工作台上设有机器人27和自动换爪装置26。

控制系统：控制系统由PLC、HMI组成，并通过PLC程序对运动系统的运行方式进行控制，以HMI的触摸程序进行操作，控制整个系统的运行及停止等操作，其中，包含多套光电传感器，用于控制整个自动化系统运行中的信号处理，并且通过多组安全光幕23组成一个全包围式的安全运行空间，保证了设备的安全性。

工业机器人：工业机器人部分由机器人本体、示教单元、控制器组成。机器人本体负责进行机械动作的执行，示教单元用来进行手动操作机器人进行位置及路径的规划，控制器运行有机器人的运动程序。

智能视觉系统：智能视觉系统，包括三套视觉硬件、智能视觉软件及运行软件的计算机。其中，两套视觉系统负责进行产品的型号、规格和其他信息的自动检测，机器人末端的智能视觉系统负责对视觉硬件采集的图像进行自动分析、处理，将处理结果发送给机器人，由机器人进行执行。

本实用新型的工作原理：

1.环形流水线通过载具对工件进行传送，分别通过第一视觉系统22和第二视觉系统28，两套视觉系统分别对工件进行类型和外观进行检测。工件运行至机器人定位位置时，机器人27运动至当前位置，并触发安装在机器人端部的第三视觉系统29对工件进行视觉处理，计算机上运行的智能视觉软件对整个托盘进行检测，识别工件的坐标信息，将识别结果通过以太网传递给机器人27。

2.机器人27根据大三视觉系统29识别后的坐标信息对工件进行抓取工作，并将工件通过气动吸嘴搬运至装配位。机器人再通过自动换爪装置26，更换夹具，分别进行第一零件30和第二零件31的装配。

3.装配好的工件通过机器人抓取并搬运至码垛区25进行码垛，当码垛完成后，机器人将整个码垛抓取并进行装箱。

4.循环上料，直至完成整个装箱工作。

本实用新型以现代工业自动流水线的实际需求及智能化应用特点为依据，集机器人、智能视觉、电气自动化控制技术于一体，实现了六轴工业机器人应用下的智能视觉柔性线。本系统将智能视觉、六轴工业机器人、模块化平台、气动、电气控制、传感检测、PLC、HMI以及工业网络通讯技术有机地进行整合，为高校及科研单位提供一个模块化、全开放、易开发、创新性的研究和应用平台。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，其特征在于，包括机器人工作台，三套柔性线模组，装配工作台，码垛及装箱工作台，机器人工作台，智能视觉系统，机器人(27)；三套柔性线模组通过连接件进行横向连接，并通过通信接口将三套柔性线模组的单独控制系统进行连接，组成一条双皮带、环形流水线；机器人工作台、装配工作台、码垛及装箱工作台通过连接件与流水线进行连接，再通过控制接口、通信接口进行对接，配合智能视觉系统，组成六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置。

2.根据权利要求1所述的六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，其特征在于，所述三套柔性线模组包括第一线模组(11)、第二线模组(12)、第三线模组(13)，每套线模组均为独立的运动单元。

3.根据权利要求1所述的六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，其特征在于，所述智能视觉系统包括第一视觉系统(22)、第二视觉系统(28)、第三视觉系统(29)。

4.根据权利要求1所述的六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，其特征在于，所述码垛及装箱工作台上设有装箱区(24)和码垛区(25)。

5.根据权利要求1所述的六轴工业机器人与智能视觉柔性线装置，其特征在于，所述机器人工作台上设有机器人(27)和自动换爪装置(26)。