一種用流水線分揀雜物的方式、一種分揀流水線和一種光譜并聯(lián)機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于固體廢物處理領(lǐng)域，特別屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域。 二、 技術(shù)背景
[0002] 把多種材質(zhì)的材料混合在一起的雜物（例如非生物垃圾）分揀成相同材質(zhì)的材 料，就是變廢為寶，為此人們做出了不懈的探索，例如法國(guó)貝藍(lán)科環(huán)保分選科技有限公司 (PST)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)并銷售的自動(dòng)光譜分揀機(jī)就是其中較為實(shí)用的一種創(chuàng)新，但是這種利用光 譜識(shí)別和風(fēng)選原理研發(fā)的分揀機(jī)每次只能分揀出一兩種材質(zhì)的材料，而且存在能耗高、揀 出物的純度不高的缺點(diǎn)，如果要將非生物垃圾一次分揀成材質(zhì)相同的材料，需要將幾十個(gè) 這種分揀機(jī)串聯(lián)在一起使用，投資、能耗和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用畸高。 三、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：
[0004] 本發(fā)明提供一種用流水線將多種物品混雜在一起的雜物分揀成相同種類物品的 方法和適用于這種分揀的流水線。
[0005] 本發(fā)明還提供一種能夠識(shí)別物體表面材質(zhì)的并聯(lián)機(jī)械手。
[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] 與組裝流水線上從前端到末端帶式輸送機(jī)上的物品重量不斷增加、物品包含的材 料的種類不斷增多，到了末端輸出的是由多種材料組裝而成的組合物的作業(yè)方式相反，用 流水線將由多種不同種類的物品混雜在一起的雜物分揀成相同種類的物品的方法是，步驟 一、在帶式輸送機(jī)的兩邊設(shè)置投料口，投料口的數(shù)量大于等于所分揀的雜物中包含物品的 種類的數(shù)量，步驟二、生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)所分揀的雜物中包含的物品種類和每種物品在雜 物中所占的比例編排每個(gè)投料口投放的物品種類，給每個(gè)分揀工布置負(fù)責(zé)分揀的物品種 類，步驟三、將雜物攤鋪在帶式輸送機(jī)上，從上料口向末端勻速移動(dòng)，步驟四、沿途經(jīng)過的分 揀工挑出自己負(fù)責(zé)分揀的物品并將其投入旁邊相應(yīng)的投料口，每個(gè)投料口只允許投入一種 物品，從上料口到末端的移動(dòng)過程中帶式輸送機(jī)上的雜物的數(shù)量和物品的種類越來越少， 到流水線的末端，帶式輸送機(jī)上的雜物被沿途的分揀工分揀到帶式輸送機(jī)兩邊的一個(gè)個(gè)的 投料口里了，每個(gè)投料口里的物品種類相同。
[0008] 將雜物分揀成相同種類的物品的分揀流水線，包括帶式輸送機(jī)、投料口、容器、分 揀工位，在帶式輸送機(jī)的兩側(cè)設(shè)有分揀工位，每個(gè)分揀工位旁邊設(shè)置投料口，每個(gè)投料口都 連接一個(gè)存放物品的容器，分揀工位的數(shù)量和投料口的數(shù)量取決于所分揀的雜物中包含物 品種類的數(shù)量，投料口的數(shù)量大于等于雜物中包含的物品種類的數(shù)量。例如雜物由28種不 同材質(zhì)的材料混雜而成，則至少設(shè)置28個(gè)投料口，與此同時(shí)如果每個(gè)分揀工位平均能夠揀 出4種材料，則至少設(shè)置7個(gè)分揀工位。
[0009] 用流水線把雜物分揀成相同種類的物品的前提是分揀工能夠識(shí)別物品種類，在不 同形狀和顏色的物品混雜在一起的雜物中揀出特定顏色和形狀的物品是人工分揀的分揀 工人和機(jī)械分揀的工業(yè)機(jī)械手能夠勝任的工作，但是如果要在不同材質(zhì)的材料混在一起的 雜物中檢出特定材質(zhì)的材料,分揀工人就會(huì)遇到不能確定材料材質(zhì)的困難,為了解決這個(gè) 困難，在分揀流水線旁邊設(shè)置一個(gè)可以識(shí)別材料材質(zhì)的儀器，例如Nic 〇letiS50型紅外光 譜儀，工人學(xué)習(xí)材料的材質(zhì)和對(duì)應(yīng)的感官特征的方法之一是分揀工人遇到不確定的材質(zhì)的 材料，拿到分揀流水線旁邊的可識(shí)別材料材質(zhì)的儀器上檢驗(yàn)，從而掌握了一個(gè)材質(zhì)對(duì)應(yīng)的 一種感官特征，隨著這樣的學(xué)習(xí)累積分揀工人根據(jù)材料的感官特征識(shí)別材料材質(zhì)的知識(shí)和 能力日臻完善，從而用流水線結(jié)合人工分揀能夠?qū)⒉煌馁|(zhì)的材料混雜在一起的雜物分揀 成相同材質(zhì)的材料。
[0010] 如果用工業(yè)機(jī)械手擔(dān)任分揀流水線上的分揀工，則分揀流水線包括帶式輸送機(jī)、 工業(yè)機(jī)械手、龍門架、上位機(jī)、光譜成像儀、投料口和容器，工業(yè)機(jī)械手擔(dān)任分揀工，工業(yè)機(jī) 械手用龍門架固定在帶式輸送機(jī)的上方，龍門架為四柱形固定在地面上帶式輸送機(jī)從其下 穿過，光譜成像儀安裝在靠近上料口的第一個(gè)龍門架上，帶式輸送機(jī)的兩側(cè)設(shè)置投料口，工 業(yè)機(jī)械手與上位機(jī)通過數(shù)據(jù)線通訊，光譜成像儀與上位機(jī)通過數(shù)據(jù)線通訊，工業(yè)機(jī)械手的 數(shù)量和投料口的數(shù)量取決于所分揀的雜物中包含的物品種類的數(shù)量，投料口的數(shù)量大于等 于雜物中包含的物品種類的數(shù)量,例如雜物由28種不同材質(zhì)的材料混雜而成，則至少設(shè)置 28個(gè)投料口，與此同時(shí)如果每個(gè)分揀工位平均能夠揀出4種材料，則至少設(shè)置7個(gè)分揀工 位。用工業(yè)機(jī)械手擔(dān)任分揀工的分揀流水線將不同材質(zhì)的材料混雜在一起的雜物分揀成 相同材質(zhì)的材料的方法是：步驟一、在帶式輸送機(jī)上方安裝光譜成像儀和工業(yè)機(jī)械手，工業(yè) 機(jī)械手的安裝數(shù)量取決于所分揀的雜物中包含的材料的材質(zhì)種類數(shù)量，步驟二、生產(chǎn)編程 人員根據(jù)所分揀的雜物包含的材料材質(zhì)種類和每種材質(zhì)的材料在雜物中所占的比例給上 位機(jī)編寫每個(gè)工業(yè)機(jī)械手負(fù)責(zé)分揀的材料材質(zhì)種類和每種材質(zhì)的材料所要投入的投料口 的分揀規(guī)則,上位機(jī)通過檢索紅外光譜圖庫,將分揀規(guī)則的材質(zhì)對(duì)應(yīng)投料口的關(guān)系編譯成 光譜特征對(duì)應(yīng)投料口的關(guān)系，所述的上位機(jī)是安裝了與工業(yè)機(jī)械手的自動(dòng)控制單元和光譜 成像儀通訊的通訊接口并與工業(yè)機(jī)械手和光譜成像儀通訊、安裝了工業(yè)機(jī)械手相應(yīng)的控制 軟件并安裝了能夠分析光譜成像儀數(shù)據(jù)的軟件和記載不同材質(zhì)的材料對(duì)應(yīng)的紅外光譜特 征的紅外光譜圖庫的計(jì)算機(jī)，步驟三、將雜物攤鋪在帶式輸送機(jī)上，從上料口向末端勻速移 動(dòng)，步驟四、光譜成像儀拍攝帶式輸送機(jī)上經(jīng)過的雜物，將帶式輸送機(jī)上經(jīng)過的每件材料的 形狀、方位、運(yùn)動(dòng)速度和光譜特征數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)，步驟五、上位機(jī)根據(jù)光譜成像儀傳輸 的數(shù)據(jù)和分揀規(guī)則將每個(gè)材料的形狀、方位、速度、相應(yīng)的投料口和到達(dá)時(shí)間的數(shù)據(jù)傳遞給 負(fù)責(zé)分揀該材料的工業(yè)機(jī)械手的自動(dòng)控制單元，所述的自動(dòng)控制單元是工業(yè)機(jī)械手的以工 業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心、與上位機(jī)和視覺單元通訊并控制機(jī)械單元的自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述的 視覺單元是安裝在工業(yè)機(jī)械手上的影像攝取裝置，視覺單元與自動(dòng)控制單元通訊，步驟六、 工業(yè)機(jī)械手的視覺單元將傳送帶上的每個(gè)材料的形狀和運(yùn)動(dòng)速度的信息傳送給自動(dòng)控制 單元，步驟七、自動(dòng)控制單元在這些材料信息中篩選出符合上位機(jī)提供的形狀和到達(dá)時(shí)間 的材料，編排機(jī)械單元將該材料投入相應(yīng)的投料口的動(dòng)作，步驟八、自動(dòng)控制單元控制機(jī)械 單元實(shí)現(xiàn)將該材料投入相應(yīng)的投料口的動(dòng)作，步驟九、遇到未列入分揀規(guī)則的材料，上位機(jī) 將該種材料的形狀、方位、運(yùn)動(dòng)速度的數(shù)據(jù)傳遞給附近有未被編入分揀規(guī)則的投料口的工 業(yè)機(jī)械手，該工業(yè)機(jī)械手以前述步驟六、步驟七、步驟八的方式揀出該材料并投入該未被編 入分揀規(guī)則的投料口，上位機(jī)將該材料、分揀該材料的工業(yè)機(jī)械手和盛放了該材料的投料 口編入分揀規(guī)則，從投料口到末端的移動(dòng)過程中，帶式輸送機(jī)上的雜物的數(shù)量和材質(zhì)種類 越來越少，到流水線的末端，帶式輸送機(jī)上的雜物被沿途的工業(yè)機(jī)械手分揀到帶式輸送機(jī) 兩邊的一個(gè)個(gè)的投料口里了，每個(gè)投料口里的材料的材質(zhì)相同，步驟十、生產(chǎn)編程人員針對(duì) 分揀過程中出現(xiàn)的不同工業(yè)機(jī)械手忙閑不均和漏檢的情況修改分揀規(guī)則、調(diào)整帶式輸送機(jī) 的傳輸速率。
[0011] 用工業(yè)機(jī)械手做分揀工的流水線將不同形狀和顏色物品混雜在一起的雜物分揀 成相同形狀和顏色的物品的方法是：步驟一、在帶式輸送機(jī)上方安裝工業(yè)機(jī)械手，工業(yè)機(jī)械 手的安裝數(shù)量取決于所分揀的雜物中包含的不同顏色和形狀的物品種類的數(shù)量，每個(gè)投料 口上都放置一個(gè)托盤，投料口和托盤的數(shù)量大于等于所要分揀的雜物中包含不同顏色和形 狀的物品種類的數(shù)量，步驟二、生產(chǎn)編程人員根據(jù)所分揀雜物中的物品形狀、顏色的種類和 每種形狀和顏色的物品在雜物中所占的比例給上位機(jī)編寫每個(gè)工業(yè)機(jī)械手負(fù)責(zé)分揀的物 品的顏色形狀種類和每種物品所要投入的投料口的分揀規(guī)則，步驟三、上位機(jī)將分揀規(guī)則 轉(zhuǎn)化成自動(dòng)控制單元所能識(shí)別和接受的預(yù)定指令并將每個(gè)工業(yè)機(jī)械手的預(yù)定指令傳送給 該工業(yè)機(jī)械手的自動(dòng)控制單