探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计
探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统
设计
摘要：随着我国工业发展脚步的不断加快，机器人在工业智能化中发挥的作用日益突出，将
其应用到机械零件分拣工作中，可以利用机器人的智能化特点，代替传统模式下的人工操作。
基于此，本文主要从机器视觉技术出发，探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计，
以此来为日后工业生产效率及质量的提升提供参考。
关键词：机器视觉; 工业机器人; 智能分拣系统;
Design and Research of Industrial Robot Intelligent Sorting System Based on Machine Vision
Gao Jian Liu Qingchuan Fan Rui Fan Xinqian Yin Zhongmin
Hebei Institute of mechanical and Electrical Technology
Abstract：With the acceleration of China's industrial development, robots play an increasingly
prominent role in industrial intelligentization. By applying them to the sorting of mechanical parts,
robots can replace the manual operation under the traditional mode by utilizing their intelligent
characteristics. Based on this, this paper mainly discusses the design of intelligent sorting system for
industrial robots based on machine vision technology, so as to provide reference for the improvement
of industrial production efficiency and quality in the future.
1 视觉分拣系统方案设计
图1是视觉分拣机器人系统结构示意图，该系统在实际运行中需要四个模块相互配合来完成，
每一模块都有其各自的工作和职责。其中，工件传送单元主要是由三相交流电机与传送带构
成，主要负责将工件进行传送。实践证明，为了保证工件的准确识别和跟踪，给机械手有效抓
取奠定基础，分拣工件的选择最好是与传送带具有较大颜色反差，比如螺帽和大小螺栓等。图
像采集单元的任务是对传送带上的工件进行图像采集，该单元主要由工业相机、光学镜头、图
像采集卡以及照明设备构成，对工件的图像采集是否准确，将直接影响到后续分拣作业的顺利
开展和分拣质量。信息处理单元主要依赖于计算机技术，是整个系统的核心部分，主要采用视
觉算法对目标对象进行识别和跟踪，同时获取目标对象的坐标，最后将信息传递到机械手控制
器完成分拣任务。机械手与控制器单元是分拣流程的最后一个环节，即根据上述环节对目标工
件相关信息的搜集，引导机械手实施分拣操作。目前，为了保证机械手与控制单元之间可以实
现效率最高化，通常会选用 RC40 控制器和 SCARA 的四自由度机械手臂。系统的整个运行流
程如下：所有类别的工件都是被随意放置在传送带上的，当各类工件被传送至图像采集设备处
时，图像采集卡会逐一对工件图像序列进行采集，并由计算机对其实时坐标进行获取，所有与
工件相关的信息提取后，由系统打包好传递到控制器，控制器通过对信息的分析从而指挥机械
手完成分拣工作[1,2]。
2 发那科工业机器人系统介绍
2.1 发那科工业机器人
在当前工业生产的分拣环节中，应用比较普遍的机器人就是发那科工业机器人，此类机器人是
一种内置6轴伺服电机、谐波减速器和制动器系统的具有四自由度的圆柱坐标型工业机器人。
在上述四个自由度中，第一、第二自由度属于旋转关节，主要由小机械臂和大机械臂两部分构
成，通过这两个自由度的正常运转，可以实现水平面内水平连杆的各类旋转运动，并且能够在
一定程度上保证定位的精准性。第三自由度是移动关节，具有垂直升降功能，可以完成垂直于
平面的各项操作。第四自由度同样为旋转关节，类似于人体的手指部分，通过该关节运行，可
以更好实现对目标对象抓取。与其他类型机器人相比，发那科工业机器人机器人所具备的优势
是整体结构比较紧凑，安装占用空间较小，而且定位精确度很高，可以大幅度提高分拣效率和
质量[3,4]。
摘要：
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探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计 摘要：随着我国工业发展脚步的不断加快，机器人在工业智能化中发挥的作用日益突出，将其应用到机械零件分拣工作中，可以利用机器人的智能化特点，代替传统模式下的人工操作。基于此，本文主要从机器视觉技术出发，探讨基于机器视觉的工业机器人智能分拣系统设计，以此来为日后工业生产效率及质量的提升提供参考。 关键词：机器视觉;工业机器人;智能分拣系统;DesignandResearchofIndustrialRobotIntelligentSortingSystemBasedonMachineVisionGaoJianLiuQingchuanFanRuiFanXin...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
价格：免费
属性：2 页
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时间：2023-03-27
