阅读说明：本技术 一种三轴快速分拣机器人系统 (Three-axis quick sorting robot system ) 是由 杜宇 刘冬 邹强 张佳琦 宁丹阳 邓蕊 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于机器人领域,涉及一种三轴快速分拣机器人系统,包括模块化框架、传送带组件、并联机器人和视觉系统；传送带组件穿过模块化框架的床身内部,位于并联机器人下方,通过支撑杆固定于模块化框架上；视觉系统螺接于并联机器人的静平台下端,用于采集传送带上待分拣物件的位置信息,提供给并联机器人,实现待分拣物件的精确分拣。本发明中并联机器人的三个支路均由两个连杆构成,呈现平行四边形状态,能够降低单杆的负载受力,提高系统有效分拣载荷,且运动连杆具有机械限位装置,保护连杆不被损坏。并联机器人能随时拆卸和安装。多分拣系统的串联组合,可大大提高分拣效率,模块化设计可快速实现生产线的组装与拆卸。(The invention belongs to the field of robots, and relates to a three-axis rapid sorting robot system, which comprises a modular frame, a conveyor belt assembly, parallel robots and a vision system, wherein the modular frame is provided with a plurality of parallel robots; the conveyor belt assembly penetrates through the interior of the bed body of the modular frame, is positioned below the parallel robots and is fixed on the modular frame through the support rod; the vision system is in threaded connection with the lower end of the static platform of the parallel robot and used for collecting the position information of the objects to be sorted on the conveyor belt and providing the position information for the parallel robot to realize the accurate sorting of the objects to be sorted. The three branches of the parallel robot are formed by two connecting rods, the parallel robot is in a parallelogram state, the load stress of a single rod can be reduced, the effective sorting load of a system is improved, and the moving connecting rods are provided with mechanical limiting devices and are protected from being damaged. The parallel robot can be detached and installed at any time. The series combination of a plurality of sorting systems can greatly improve the sorting efficiency, and the assembly and disassembly of a production line can be quickly realized through modular design.)

一种三轴快速分拣机器人系统

技术领域

本发明属于机器人领域，特别是涉及一种三轴快速分拣机器人系统。

背景技术

在食品、包装、印刷、电子装配等行业中，流水线上的待分拣物体往往具有很高的速度随着传送带平动，这就需要分拣系统具有能够对目标物进行高速分拣、拾取。目前的分拣系统存在的问题在于：

(1)承载能力差，仅能对轻小物料进行告诉分拣、插装、封装以及包装等动作，这会使得在分拣稍大物料时，分拣系统的分拣速度会降低。

(2)运动摆角通常没有限制，在运动幅度过大时会导致驱动连杆运动的电机产生不可逆性损坏。

(3)分拣系统的独立性差，不能在某一模块发生故障时及时对该部分分拣系统进行替换或维修。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明设计了一种三轴快速分拣机器人系统来替代目前的分拣系统，满足负载能力大、具有保护机制的分拣要求。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种三轴快速分拣机器人系统，包括模块化框架、传送带组件、并联机器人和视觉系统。

所述模块化框架包括床身、固定顶板102、支撑杆105、三角连接件106、滚轮107、地脚108。所述床身由型材101搭建，型材101之间通过三角连接件106螺接，所述床身上方设有固定顶板102。所述支撑杆105下端由三角连接件106固定于床身，上端与传送带组件螺接，用于支撑固定传送带组件，。所述滚轮107和地脚108分别螺接于床身底端四角，滚轮107位于地脚108内侧，地脚108可上下调节，用于调平床身，滚轮107带有锁定装置；需要快速移动床身时，升起地脚108，同时解锁滚轮107。

所述并联机器人包括静平台200、三条相同的支路和动平台206。每条支路均由两个连杆(左从动臂204及右从动臂205)构成，呈现平行四边形状态，降低单杆的负载受力，有利于提高系统有效分拣载荷，每条支路包括直流减速电机201、电机支架202、主动臂203、左从动臂204、右从动臂205、联轴器207、联轴器端盖208、机械限位挡块209，各支路并联且相差120°，各支路上端螺接于静平台200，末端与动平台206连接。所述直流减速电机201通过联轴器207和联轴器端盖208与主动臂203连接，其中，联轴器207通过键与直流减速电机201连接，联轴器端盖208螺接于联轴器207。所述电机支架202螺接于静平台200。所述主动臂203通过螺栓与联轴器端盖208固定在一起。所述左从动臂204和右从动臂205平行设置，上端通过转轴与主动臂203末端插孔连接，下端与动平台206连接。所述机械限位挡块209螺接于电机支架202，对主动臂203进行角度限制。通过直流减速电机201的驱动，各支路将运动传递到动平台206，动平台206下端连接末端执行器，用于实现快速分拣动作。

所述传送带组件包括左侧传送带103、右侧传送带104，穿过床身内部，位于并联机器人下方，通过支撑杆105固定于模块化框架上，传送带组件用于传送带分拣物件。

所述视觉系统螺接于静平台200下端，包含视觉传感器组件，用于采集传送带上待分拣物件的位置信息，提供给并联机器人，实现待分拣物件的精确分拣。

将多个三轴快速分拣机器人系统并联组装在一条直流水线上，能够实现多路同时分拣，从而提升传动带的速度，提高分拣效率。

本发明的有益效果为：并联机器人的三个支路均由两个连杆构成，呈现平行四边形状态，从而降低了单杆的负载受力，有利于提高系统有效分拣载荷。且运动连杆具有机械限位装置，能很好的保护连杆不被损坏；在整个系统中并联机器人能随时拆卸和安装，3条支路中各部件之间具有完全互换性。在需要更换分拣单元中的部件时，由于模块化的设计可以实现快速的拆换。多分拣系统的串联组合，可大大提高分拣效率，模块化设计可快速实现生产线的组装与拆卸。

附图说明

图1为总体结构示意图；

图2为并联机器人结构示意图；

图3为并联机器人部分结构***示意图；

图中：101型材；102固定顶板；103左侧传送带；104右侧传送带；105支撑杆；106三角连接件；107移动滚轮；108地脚；200静平台；201直流减速电机；202电机支架；203主动臂；204左从动臂；205右从动臂；206动平台；207联轴器；208联轴器端盖；209机械限位挡块。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明：

一种三轴快速分拣机器人系统，包括模块化框架、传送带组件、并联机器人和视觉系统；

如图1所示，所述模块化框架包括床身、固定顶板102、支撑杆105、三角连接件106、滚轮107、地脚108；所述床身由型材101搭建，所述型材101之间通过三角连接件106螺接；所述支撑杆105下端由三角连接件106固定于床身，上端与传送带组件螺接，用于支撑固定传送带组件；所述滚轮107和地脚108分别螺接于床身底端四角，滚轮107位于地脚108内侧，地脚108可上下调节，用于调平床身，滚轮107带有锁定装置；需要快速移动床身时，升起地脚108，同时解锁滚轮107；

如图2所示，所述并联机器人包括静平台200、3条相同的支路和动平台206，各支路并联且相差120°，各支路上端螺接于静平台200，末端与动平台206连接；每条支路包括直流减速电机201、电机支架202、主动臂203、左从动臂204、右从动臂205、、联轴器207、联轴器端盖208、机械限位挡块209；

所述直流减速电机201通过联轴器207和联轴器端盖208与主动臂203连接；所述电机支架202螺接于静平台200；所述主动臂203通过螺栓与联轴器端盖208固定在一起；所述左从动臂204和右从动臂205平行，通过转轴与主动臂203末端插孔连接；所述联轴器207通过键与直流减速电机201连接；所述联轴器端盖208螺接于联轴器207；所述机械限位挡块209螺接于电机支架202，对主动臂203进行角度限制；通过直流减速电机201的驱动，各支路将运动传递到动平台206，动平台206下端连接末端执行器，用于实现快速分拣动作；

所述传送带组件由左侧传送带103、右侧传送带104组成，穿过床身内部，位于并联机器人下方，通过支撑杆105固定于模块化框架上，传送带组件用于传送带分拣物件；

所述视觉系统螺接于静平台200下端，包含视觉传感器组件，用于采集传送带上待分拣物件的位置信息，提供给并联机器人，实现待分拣物件的精确分拣。

将多个三轴快速分拣机器人系统并联组装在一条直流水线上，能够实现多路同时分拣，从而提升传动带的速度，提高分拣效率。

以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利的范围的限制，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。