基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)，包括振動(dòng)料斗、智能相機(jī)、控制電路、電磁閥和噴氣嘴，振動(dòng)料斗具有內(nèi)螺旋槽料盤，噴氣嘴固定于料盤的出料口處并朝向料盤內(nèi)；智能相機(jī)固定于料盤出料口上方并連接到控制電路和圖像處理終端，其圖像采集區(qū)域位于料盤上出料口的內(nèi)側(cè)，控制電路連接到電磁閥的控制端，電磁閥串聯(lián)于氣源與噴氣嘴之間。本實(shí)用新型具有非接觸性、靈活性高、經(jīng)濟(jì)性好和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)輸送機(jī)，具體涉及一種基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 振動(dòng)傳輸系統(tǒng)是自動(dòng)裝配技術(shù)的重要組成部分之一。工件的傳輸在自動(dòng)裝配中扮 演著重要的角色。調(diào)查顯示，超過50%的制造總成本來自于裝配，而裝配成本中超過30%用 于工件傳輸。振動(dòng)料斗是自動(dòng)加工和自動(dòng)裝配中使用最多的自動(dòng)供料裝置。在自動(dòng)化的裝 配生產(chǎn)線上，振動(dòng)料斗的用途主要有三個(gè)，儲(chǔ)料、供料和定向，其中最重要的功能就是對(duì)工 件的自動(dòng)定向。在自動(dòng)裝配系統(tǒng)中，必須保證工件的姿態(tài)正確，為此在輸送工件時(shí)需要采用 適當(dāng)?shù)亩ㄏ驒C(jī)構(gòu)。傳統(tǒng)的定向機(jī)構(gòu)有擋板、斜坡、溝槽、缺口、軌道、臺(tái)階等多種。當(dāng)輸送一 種新的工件時(shí)，振動(dòng)料斗需離線處理，定向機(jī)構(gòu)需再加工。傳統(tǒng)振動(dòng)料斗主要應(yīng)用于中批量 和大批量生產(chǎn)，因?yàn)檎駝?dòng)料斗的加工成本很高，且再加工的停工時(shí)間很長。這種生產(chǎn)方式顯 然難以滿足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)設(shè)備快速適應(yīng)性的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種高度自動(dòng)化的 基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)。
[0004] 技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳 輸系統(tǒng)，包括振動(dòng)料斗、智能相機(jī)、控制電路、電磁閥和噴氣嘴，所述振動(dòng)料斗具有內(nèi)螺旋槽 料盤，所述噴氣嘴固定于料盤的出料口處并朝向料盤內(nèi)，所述智能相機(jī)固定于料盤出料口 上方，所述智能相機(jī)的圖像采集區(qū)域位于料盤上出料口的內(nèi)側(cè)，所述智能相機(jī)連接到控制 電路和圖像處理終端，所述控制電路連接到電磁閥的控制端，所述電磁閥串聯(lián)于氣源與噴 氣嘴之間。
[0005] 進(jìn)一步地，所述圖像采集區(qū)域覆蓋有低反光系數(shù)的黑色涂料，從而增加工件圖像 的對(duì)比度。
[0006] 進(jìn)一步地，所述噴氣嘴通過固定塊安裝于料盤上，所述噴氣嘴與固定塊過盈配合。 連接后使用螺栓壓緊固定，再與料盤固定在一起，這種方法有利于噴氣嘴的位置對(duì)準(zhǔn)。
[0007] 進(jìn)一步地，所述振動(dòng)料斗采用電磁驅(qū)動(dòng)圓盤式振動(dòng)料斗，如中國專利 CN201320118580. 5中公開的圓盤解耦式振動(dòng)料斗裝置。
[0008] 使用時(shí)，上述系統(tǒng)的工作方法包括以下步驟：
[0009] 振動(dòng)料斗通過振動(dòng)使料盤中的工件排成列沿軌道向上運(yùn)動(dòng)；
[0010] 智能相機(jī)在料盤出料口上方采集工件圖像，判斷出料口的工件方向是否正確，并 發(fā)信號(hào)給控制電路；
[0011] 控制電路接收來自智能相機(jī)的信號(hào)，并由此控制電磁閥的通斷：
[0012] 若工件方向不正確，相機(jī)發(fā)出控制信號(hào)打開電磁閥，電磁閥導(dǎo)通時(shí)噴氣嘴中通入 壓縮空氣，將工件吹回料盤；
[0013] 若工件方向正確，電磁閥常閉，工件從出料口輸出。
[0014] 在該系統(tǒng)中，所述振動(dòng)料斗省略了定向機(jī)構(gòu)，由相機(jī)自動(dòng)捕獲出料口圖片，進(jìn)行處 理，判斷出料口的工件是否正確。若工件不正確，相機(jī)發(fā)出控制信號(hào)打開電磁閥，工件將被 壓縮空氣吹回料盤。智能相機(jī)可采用現(xiàn)有的MICR0SCAN公司開發(fā)的Vision MINI，其處理程 序用圖像處理軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，將程序加載到相機(jī)中，相機(jī)即可脫離PC運(yùn)行。
[0015] 有益效果：本實(shí)用新型利用利用智能相機(jī)的視覺功能，用軟件功能替代了復(fù)雜機(jī) 構(gòu)實(shí)現(xiàn)工件的快速分揀，將姿態(tài)不正確的工件在輸出之前剔除，使工件回到料盤重新排列。 運(yùn)輸不同工件只需改變識(shí)別程序，無需改動(dòng)硬件，大大提高了系統(tǒng)的柔性。這一研究對(duì)探索 快速響應(yīng)市場變化的自動(dòng)化制造系統(tǒng)具有重要意義。具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] (1)非接觸性：通過相機(jī)對(duì)對(duì)象進(jìn)行圖像采集，因?yàn)椴唤佑|被測物，所以不會(huì)對(duì)其 造成任何損害，保證了可靠性；
[0017] (2)靈活性高：能夠適應(yīng)各種不同的檢測需要，開發(fā)周期短，效率高；
[0018] (3)經(jīng)濟(jì)性好：在需要改變生產(chǎn)過程時(shí)，只需要更新軟件，而不是升級(jí)昂貴的硬件， 使用成本低；
[0019] (4)適應(yīng)性強(qiáng)：能夠適應(yīng)某些惡劣的環(huán)境，如高溫、有毒生產(chǎn)場所等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體布局圖；
[0021] 圖2是圖1中振動(dòng)料斗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3是圖1中的圖像采集區(qū)域的局部放大圖；
[0023] 圖4是圖1中控制電路的電路圖；
[0024] 圖5是圖1的氣路連接示意圖；
[0025] 圖6是圖像處理終端的設(shè)置流程圖；
[0026] 圖7是圖像處理終端的運(yùn)行流程圖。
[0027] 圖中：1振動(dòng)料斗，2智能相機(jī)，3控制電路，4電磁閥，5噴氣嘴，6圖像處理終端， 1-1軌道，1-2板彈簧，1-3底座，1-4橡膠支座，1-5電磁鐵，1-6固定塊，1-7圖像采集區(qū)域。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 實(shí)施例：本實(shí)施例的基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)的整體布局如圖1所示， 包括振動(dòng)料斗1、智能相機(jī)2、控制電路3、電磁閥4和噴氣嘴5,其中振動(dòng)料斗1具有內(nèi)螺旋 槽料盤，噴氣嘴5固定于料盤的出料口處并朝向料盤內(nèi)，最好指向料盤的圓心，智能相機(jī)2 固定于料盤出料口上方并連接到控制電路3和圖像處理終端6,智能相機(jī)2的圖像采集區(qū)域 位于料盤上出料口的內(nèi)側(cè)，控制電路3連接到電磁閥4的控制端，電磁閥4串聯(lián)于氣源與噴 氣嘴5之間。
[0029] 如圖2所示，振動(dòng)料斗選用電磁驅(qū)動(dòng)圓盤式振動(dòng)料斗，振動(dòng)料斗整體高度160_， 側(cè)壁具有螺旋軌道的料盤1-1采用不銹鋼材料焊接而成，形成內(nèi)螺旋料槽結(jié)構(gòu)，直徑 250mm，槽道寬度15mm。料盤1-1通過四根均勻分布的支撐板彈簧1-2安裝在底座1-3上， 四根板彈簧的1-2長度、寬度、厚度、材料均是一致的。橡膠支座1-4的作用是給振動(dòng)料 斗產(chǎn)生的無用振動(dòng)進(jìn)行吸振，從而降低振動(dòng)料斗產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)系統(tǒng)其它部分的影響，同時(shí) 也可以降低振動(dòng)料斗產(chǎn)生的噪音，本系統(tǒng)采用四個(gè)柱狀橡膠支座1-4,直徑為28mm、高度 30mm。依靠料盤1-1下方的電磁鐵1-5與銜鐵（圖中未不出)及板彈簧的1-2的相互作用產(chǎn) 生振動(dòng)，本系統(tǒng)中振動(dòng)料斗參數(shù)為

【權(quán)利要求】
1. 一種基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于包括：振動(dòng)料斗、智能相機(jī)、控 制電路、電磁閥和噴氣嘴，所述振動(dòng)料斗具有內(nèi)螺旋槽料盤，所述噴氣嘴固定于料盤的出料 口處并朝向料盤內(nèi)，所述智能相機(jī)固定于料盤出料口上方，所述智能相機(jī)的圖像采集區(qū)域 位于料盤上出料口的內(nèi)側(cè)，所述智能相機(jī)連接到控制電路和圖像處理終端，所述控制電路 連接到電磁閥的控制端，所述電磁閥串聯(lián)于氣源與噴氣嘴之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像 采集區(qū)域覆蓋有低反光系數(shù)的黑色涂料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述噴氣 嘴通過固定塊安裝于料盤上，所述噴氣嘴與固定塊過盈配合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能相機(jī)的柔性振動(dòng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述振動(dòng) 料斗是電磁驅(qū)動(dòng)圓盤式振動(dòng)料斗。
【文檔編號(hào)】B07C5/00GK203845361SQ201420155403
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】韓良 申請(qǐng)人:東南大學(xué)