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帶有視覺識別模塊的分揀機(jī)器人
作者：李德民 王詩宇 王嘉樂
來源：《知識文庫》 2018 年第 05 期
傳統(tǒng)的機(jī)器人分揀操作一般采用示教或離線編程方式，當(dāng)機(jī)器人所處的工作環(huán)境發(fā)生改變 時機(jī)器人很難即時作出相應(yīng)的調(diào)整，為了使機(jī)器人具有更加智能化的功能，以阿童木并聯(lián)機(jī)器 人和工業(yè)智能相機(jī)為基礎(chǔ)，組成一套帶有視覺模塊的機(jī)器人分揀系統(tǒng)。這樣的分揀系統(tǒng)結(jié)合了 并聯(lián)型機(jī)器人和視覺模塊兩個方面的優(yōu)勢，通過視覺模塊智能的識別不同的對象，系統(tǒng)可以完 成高速的分揀工作，顯著提升了機(jī)器人對工作環(huán)境的適應(yīng)能力，提高了工作效率。同時，實驗 結(jié)果證明了該系統(tǒng)軟硬件設(shè)計正確，分揀成功率高。
隨著我
2、們國家生產(chǎn)需求的不斷增加，機(jī)器人越來越多的參與到各行各業(yè)的生產(chǎn)過程中來。 其中，對工件的分揀作業(yè)是當(dāng)前生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的機(jī)器人分揀，其動作和目 標(biāo)的擺放位置都需要根據(jù)程序預(yù)先嚴(yán)格的設(shè)定。一旦機(jī)器人所處的環(huán)境有所改變，很容易導(dǎo)致 抓取錯誤。本文模擬工業(yè)生產(chǎn)中的分揀作業(yè)環(huán)境，引入視覺模塊，用攝像機(jī)來模擬人類的視覺 功能來對待測的對象進(jìn)行識別分類，可以使分揀作業(yè)擁有更高的可靠性和靈活性，作業(yè)對象以 及分揀工序可以隨時隨地的變換，也提高了工作的效率和機(jī)器人的智能化程度。
1 機(jī)器人系統(tǒng)組成介紹
我們設(shè)計的機(jī)器人分揀系統(tǒng)主要由并聯(lián)機(jī)器人、視覺模塊、傳送帶裝置以及分揀對象組
成，結(jié)構(gòu)如
3、圖 1 所示：
1.1 并聯(lián)機(jī)器人
相比于其他工業(yè)機(jī)器人，并聯(lián)機(jī)器人占用較小的空間，其更具有高速度、高精度、靈活性 等特點，更能適合苛刻的工業(yè)生產(chǎn)需求。我們在實驗中采用的是阿童木 4 軸并聯(lián)型機(jī)器人，如 圖 2所示，它能夠完成空間中 X、Y、Z 方向的移動及角度的轉(zhuǎn)動。除了并聯(lián)型機(jī)器人本體之 外，機(jī)器人配套設(shè)施還包括機(jī)器人控制柜、控制編程器和驅(qū)動機(jī)器人各關(guān)節(jié)運動的伺服交流電 機(jī)。機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)為氣動吸盤，用于吸附傳送帶上的分揀對象，完成抓取動作。
1.2 視覺模塊
視覺模塊我們采用康奈視公司的 In-Sight7000 型智能相機(jī)，如圖 3 所示。該視覺模塊能夠 智能的識別出實驗中不同種類的實驗對象，以及采集各個實驗對象的位置信息。
1.3 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)
帶有視覺識別模塊的分揀機(jī)器人
