[发明专利]一种智能分拣并联机器人及其控制系统

权利要求书

1.一种智能分拣并联机器人，包括安装座，其特征在于，还包括：

分拣拾取机构，所述分拣拾取机构包括安装在安装座上的第一旋转台（110）、安装在第一旋转台（110）上的平衡臂（120）及安装在平衡臂（120）运动端用于拾取待分拣物的负压拾取组件（130），所述平衡臂（120）包括安装在第一旋转台（110）上的第一摆臂（121）、安装在第一摆臂（121）摆动端的第二旋转台（122）、安装在第二旋转台（122）上的第二摆臂（123）以及安装在第二摆臂（123）摆动端的第三摆臂（124）；

所述负压拾取组件（130）包括安装在安装座与第一旋转台（110）之间的第一负压泵（131）、安装在第三摆臂（124）摆动端的装配座（132）、安装在装配座（132）拐角处的负压吸附部（133）以及连接在负压吸附部（133）与第一负压泵（131）之间的负压管（134）；

拾取点分散组件，安装在负压拾取组件（130）拾取端，用于调控负压拾取组件（130）各拾取点之间的距离；

所述拾取点分散组件包括安装在装配座（132）拐角处的旋转部（410）以及安装在旋转部（410）与负压吸附部（133）之间的电动伸缩杆（420）；

视觉摄像机构（20），安装在负压拾取组件（130）的拾取端，用于获取待分拣物的图像信息，所述视觉摄像机构（20）与拾取点分散组件通信相连；

塑料检测仪（30），通过支架安装在安装座上，用于检测待分拣物底部塑料粘附物；

筛分剥离机构（60），安装在安装座上，用于剥离待分拣物底部粘附物；

所述筛分剥离机构（60）包括剥离组件以及安装在安装座上的第三旋转台（610）、安装在第三旋转台（610）上的旋转臂（620）、安装在旋转臂（620）端部的装夹臂（630），所述剥离组件包括安装在安装座与第三旋转台（610）之间的第二负压泵（710）、安装在装夹臂（630）上的塑料剥离头（720）以及连接在塑料剥离头（720）与第二负压泵（710）之间的第二负压管（730），所述第一负压泵（131）的功率大于第二负压泵（710）；

运动驱动部（50），安装在安装座上，用于驱动分拣拾取机构与筛分剥离机构；

该分拣并联机器人安装在输送待分拣物件的输送带侧边，使用时，通过视觉摄像机构对输送带上的待分拣物件进行拍照，对图片进行预处理，提取图片的感兴趣部分，通过灰度阈值分割的方法，将图片处理为黑白图片，获取待分拣工件的图像，待分拣工件的图像中，利用最小外接圆法提取可包括所有待分拣工件的圆形图像轮廓，并获取圆形图像轮廓的中心点坐标，根据中心点坐标，选择圆形图像轮廓的最小内接正方形区域，对最小内接正方形区域进行全局扫描，负压吸附点的坐标落在最小内接正方形区域内，确定所有待分拣工件的负压吸附点的坐标，负压吸附部（133）基于机器人坐标系下的待分拣工件的坐标值，分别对待分拣工件进行拾取，将待分拣工件摆放到指定位置；

当确定待分拣工件的位置坐标同时规划分拣轨迹后，第一旋转台（110）与第二旋转台（122）旋转，通过第一摆臂（121）、第二摆臂（123）及第三摆臂（124）摆动完成指定位置坐标的待分拣工件的移动，第一旋转台（110） 与第二旋转台（122）旋转，通过第一摆臂（121）、第二摆臂（123）及第三摆臂（124）摆动使得负压吸附部（133），移动至待分拣工件上方，并控制电动伸缩杆（420）伸展，电动伸缩杆（420）伸展后负压吸附点的位置应落在该待分拣物件确定的最小内接正方形区域内，此时开启第一负压泵（131），通过负压管（134）使得负压吸附部（133）产生负压，然后完成对负压吸附部（133）对待分拣工件的拾取，然后再通过运动驱动部（50）驱动第一旋转台（110）与第二旋转台（122）旋转，通过第一摆臂（121）、第二摆臂（123）及第三摆臂（124）摆动完成指定位置坐标的待分拣工件的移动，并完成分拣；

在规划待分拣工件进行拾取过程中的移动路径时，应当考虑到负压吸附部（133）正对塑料检测仪（30）的位置坐标，并通过控制系统控制运动驱动部（50）在此位置停顿一个时间段，以保证塑料检测仪（30）能够检测到待分拣物件底部是否有塑料件粘附，若检测到粘附物信号，则控制系统在此位置坐标再次停顿一个时间段，将检测到的粘附物信号传递给筛分剥离机构（60）并通过控制系统规划筛分剥离机构（60）的筛分轨迹，进行粘附物的清理，并通过装夹臂（ 630）将剥离的粘附物移走。