一种基于机器视觉识别的物品分拣装置

1.本实用新型属于机器视觉技术领域，具体涉及一种基于机器视觉识别的物品分拣装置。


背景技术：

2.机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。
3.在物流分拣过程中，机器视觉技术能够更好的代替人力分拣，对产品线上的不同类别产品进行自动分拣，提高生产的灵活性和自动化程度。


技术实现要素：

4.基于上述技术问题，本实用新型提供一种基于机器视觉识别的物品分拣装置，能够通过分拣机构识别产品线上的不同产品并实现分拣，自动化程度高。
5.其具体技术方案为：
6.一种基于机器视觉识别的物品分拣装置，包括：
7.底板，所述底板上壁面两侧均固定安装有若干对支撑柱；
8.第一输送带，所述第一输送带固定安装于若干对支撑柱之间；
9.第二输送带，所述第二输送带固定安装于若干对支撑柱之间，所述第二输送带位于第一输送带上方；
10.第三输送带，所述第三输送带固定安装于若干对支撑柱之间，所述第三输送带位于第二输送带上方；
11.第四输送带，所述第四输送带固定安装于若干对支撑柱之间，所述第四输送带位于第三输送带上方；
12.来料输送带，所述来料输送带固定安装于若干对支撑柱顶部；
13.分拣机构，所述分拣机构设置于来料输送带外侧；
14.工业相机，所述工业相机与分拣机构相连接。
15.在上述技术方案中，分拣机构包括：
16.三坐标机械手机构，四对所述三坐标机械手机构分别固定安装于来料输送带外侧；
17.进料斗，四对所述进料斗分别固定安装于来料输送带外侧；
18.第一出料筒，所述第一出料筒固定安装于第一输送带外侧；
19.第二出料筒，所述第二出料筒固定安装于第二输送带外侧；
20.第三出料筒，所述第三出料筒固定安装于第三输送带外侧；
21.第四出料筒，所述第四出料筒固定安装于第四输送带外侧，所述第一出料筒、第二出料筒、第三出料筒以及第四出料筒分别连接于两对进料斗底部，所述第一出料筒、第二出料筒、第三出料筒以及第四出料筒底部一侧壁面均开设有出料口；
22.控制器，所述控制器连接于三坐标机械手机构。
23.在上述技术方案中，还包括：
24.电动推杆，一对所述电动推杆固定安装于进料斗内侧壁面，一对所述电动推杆伸缩端之间连接有斜升降板，两对所述斜升降板分别滑动于第一出料筒、第二出料筒、第三出料筒以及第四出料筒内。
25.在上述技术方案中，还包括：
26.第一排料输送带，所述第一排料输送带固定安装于第一输送带一侧；
27.第二排料输送带，所述第二排料输送带固定安装于第二输送带一侧；
28.第三排料输送带，所述第三排料输送带固定安装于第三输送带一侧；
29.第四排料输送带，所述第四排料输送带固定安装于第四输送带一侧。
30.在上述技术方案中，三坐标机械手机构包括：
31.支撑架，四对支撑架均固定安装于来料输送带外侧，所述支撑架顶部固定安装有滑轨；
32.电动滑块，所述电动滑块滑动连接于滑轨；
33.第一直线模组，所述第一直线模组固定安装于一对电动滑块顶部之间；
34.第二直线模组，所述第二直线模组固定安装于第一直线模组移动端，所述第一直线模组以及第二直线模组与控制器连接；
35.气动夹爪，所述气动夹爪固定安装于第二直线模组移动端，所述工业相机固定安装于气动夹爪一侧。
36.在上述技术方案中：
37.所述第一出料筒、第二出料筒、第三出料筒以及第四出料筒底面均为斜面结构。
38.本实用新型的一种基于机器视觉识别的物品分拣装置，与现有技术相比，有益效果为：
39.通过来料输送带将所有类型的产品进行输送，并通过工业相机采集图像，再由分拣装置基于机器视觉自动对来料输送带上的所有类别的产品进行分类并拾取，并将产品分别输送至第一输送带、第二输送带、第三输送带以及第四输送带，每种产品各占据一种输送带，并由输送带进行下线，由于来料输送带为循环输送，来料输送带上的产品能够多次的被各个分拣机构进行分拣，能够减小其被漏拣的几率，本装置使用机器视觉代替人工视觉进行分拣，自动化程度高，并通过多组输送带进行组合式分拣，能够分拣多种类别的产品。
附图说明
40.图1为本实用新型的一种基于机器视觉识别的物品分拣装置结构示意图；
41.图2为本实用新型三坐标机械手机构示意图；
42.图3为本实用新型出料口示意图；
43.图4为本实用新型工业相机以及气动夹爪示意图。
44.其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
45.1、底板；2、第一输送带；3、第二输送带；4、第三输送带；5、第四输送带；6、来料输送带；7、进料斗；8、第一出料筒；9、第二出料筒；10、第三出料筒；11、第四出料筒；12、电动推杆；13、第一排料输送带；14、第二排料输送带；15、第三排料输送带；16、第四排料输送带；
17、支撑架；18、电动滑块；19、第一直线模组；20、第二直线模组；21、气动夹爪；22、工业相机。
具体实施方式
46.下面结合具体实施案例和附图1-4对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
47.如图1-4所示，本实用新型公开了一种基于机器视觉识别的物品分拣装置，包括：底板1、第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4、第四输送带5、来料输送带6、工业相机22以及分拣机构；底板1上壁面两侧均固定安装有若干对支撑柱；第一输送带2固定安装于若干对支撑柱之间；第二输送带3固定安装于若干对支撑柱之间，第二输送带3位于第一输送带2上方；第三输送带4固定安装于若干对支撑柱之间，第三输送带4位于第二输送带3上方；第四输送带5固定安装于若干对支撑柱之间，第四输送带5位于第三输送带4上方；来料输送带6固定安装于若干对支撑柱顶部；分拣机构设置于来料输送带6外侧；所述工业相机22与分拣机构相连接。
48.第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4以及第四输送带5能够分别对四种产品进行下线，分拣机构能够对来料输送带6上的混合物料进行分拣，并将物料分别送到第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4以及第四输送带5上。
49.在本实用新型的实施例中，如图1-4所示，分拣机构包括：三坐标机械手机构、控制器、进料斗7、第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11；四对进料斗7分别固定安装于来料输送带6外侧；第一出料筒8固定安装于第一输送带2外侧；第二出料筒9固定安装于第一输送带2外侧；第三出料筒10固定安装于第一输送带2外侧；第四出料筒11固定安装于第一输送带2外侧，第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11分别连接于两对进料斗7底部，第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11底部一侧壁面均开设有出料口；所述控制器连接于三坐标机械手机构。
50.三坐标机械手能够拾取物料，并将其放入至进料斗7内，进料斗7内的物料落入至斜升降板上，分别控制第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11上方的电动推杆12伸缩端伸长，使升降板下降，并使物料从出料口分别掉落至第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4以及第四输送带5上。
51.在本实用新型的实施例中，如图1-4所示，还包括：电动推杆12；一对电动推杆12固定安装于进料斗7内侧壁面，一对电动推杆12伸缩端之间连接有斜升降板，两对斜升降板分别滑动于第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11内。
52.电动推杆12能够使斜升降板升降，并使其上方的物料从出料口掉落。
53.在本实用新型的实施例中，如图1-4所示，还包括：第一排料输送带13、第二排料输送带14、第三排料输送带15以及第四排料输送带16；第一排料输送带13固定安装于第一输送带2一侧；第二排料输送带14固定安装于第一输送带2一侧；第三排料输送带15固定安装于第一输送带2一侧；第四排料输送带16固定安装于第一输送带2一侧。
54.第一排料输送带13、第二排料输送带14、第三排料输送带15以及第四排料输送带16能够将第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4以及第四输送带5上的物料下线。
55.在本实用新型的实施例中，如图1-4所示，三坐标机械手机构包括：支撑架17、电动
滑块18、第一直线模组19、第二直线模组20以及气动夹爪21；四对支撑架17均固定安装于来料输送带6外侧，支撑架17顶部固定安装有滑轨；电动滑块18滑动连接于滑轨；第一直线模组19固定安装于一对电动滑块18顶部之间；第二直线模组20固定安装于第一直线模组19移动端；气动夹爪21固定安装于第二直线模组20移动端；第一直线模组19以及第二直线模组20均与控制器连接；工业相机22固定安装于气动夹爪21一侧。
56.工业相机22用于采集物料的图像，并通过电信号传递至控制器，控制器的型号为stm32，控制器随即控制第一直线模组19、第二直线模组20动作，使气动夹爪21位于被拾取物料上方，对物料进行吸取。
57.在本实用新型的实施例中，如图1-4所示：第一出料筒8、第二出料筒9、第三出料筒10以及第四出料筒11底面均为斜面结构。斜面结构能够便于物料滑出。
58.实施过程：首先将物料传送至来料输送带6上，控制来料输送带6工作，使物料铺满来料输送带6，随后控制来料输送带6停止工作，随后使用工业相机22对来料输送带6上的物料图像信息进行采集，并采用深度学习ssd目标识别算法和最优路径规划算法确定物料的精确高效拾取处，并将位置信息通过电信号传递至控制器，控制器随即控制第一直线模组19、第二直线模组20动作，使气动夹爪21位于被拾取物料上方，将物料进行吸取，并放入至进料斗7内，此时由于所有的电动推杆12伸缩端均处于缩短状态，控制电动推杆12伸缩端伸长，此时斜升降板在第一出料筒8向下滑动，将斜升降板上的物料送至出料口处，此时物料从出料口落至第一输送带2上，随后控制电动推杆12伸缩端缩短，使斜升降板升高，升高至第一出料筒8内部上方，再次控制来料输送带6动作，使物料运动至其他三坐标机械手机构处进行分拣，循环此过程，直至所有物料被分拣完毕，在第一出料筒8以及第一输送带2上方的三坐标机械手机构进行工作时，第二出料筒9以及第二输送带3、第三出料筒10以及第三输送带4、第四出料筒11以及第四输送带5上方的三坐标机械手机构同时工作，且工作原理与第一出料筒8以及第一输送带2相同，在第一输送带2、第二输送带3、第三输送带4以及第四输送带5上传输，最终通过第一排料输送带13、第二排料输送带14、第三排料输送带15以及第四排料输送带16将物料输送下线。
59.在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。