安徽工商职业学院
应用工程学院
毕业设计
题目：基于机器人货物分拣系统设计系别：应用工程学院
专业：机电一体化
班级：15机电2班
姓名：
学号：
指导教师：日期：
1
目录
摘要 (4)
第1章引言 (4)
1.1工业机器人的历史、现状及应用 (4)
1.2我国的工业机器人 (5)
1.3机器人发展趋势 (6)
1.4机器人的分类 (7)
第2章基于机器人货物分拣系统设计 (7)
2.1总体系统布局 (7)
2.2生产线系统 (7)
2.3相机的系统 (8)
2.31相机结构 (8)
2.32光源的选择 (9)
2.33相机的安装 (9)
2.4机器人系统 (9)
2.41机器人的选择 (9)
2.42机械系统组成 (10)
2.43外部执行机构 (11)
2.44气路连接 (11)
2.5各设备间的通信 (11)
2.51工业机器人的通讯 (12)
2.52相机的通讯 (12)
第3章设备的控制系统程序编写 (12)
3.1编程设备的选择及编程软件 (12)
3.2 TIA Portal软件的使用 (13)
3.21创建项目，插入并组态PLC (13)
3.22创建HMI画面 (14)
3.3系统程序的编写 (15)
3.31主程序编写与通信的编写 (15)
3.32托盘传送带的程序编辑 (16)
3.33工件盒生产线的程序编辑 (18)
3.4相机程序的编写 (20)
3.41 X_SIGHT软件程序的编写 (20)
3.42相机总控软件上程序编写 (22)
3.5机器人程序编辑 (23)
3.51示教器程序编写 (23)
3.52机器人系统程序的编写 (27)
第4章触摸屏设计 (29)
第5章总结 (31)
5.1设计经验 (31)
5.2误差分析 (31)
5.3总结评价 (31)
3
摘要
当代科学技术发展的特点之一就是机械技术，电子技术和信息技术的结合，机器人就是这种结合的产物之一。现代机器人都是由机械发展而来。与传统的机器的区别在于，机器人有计算机控制系统，因而有一定的智能，人类可以编制动作程序，使它们完成各种不同的动作。随着计算机技术和智能技术的发展，极大地促进了机器人研究水平的提高。现在机器人已成为一个庞大的家族，科学家们为了满足不同用途和不同环境下作业的需要，把机器人设计成不同的结构和外形，以便让他们在特殊条件下出色地完成任务。机器人成了人类最忠实可靠的朋友，在生产建设和科研工作中发挥着越来越大的作用。搬运机器人不但能够代替人的某些功能，有时还能超过人的体力能力。可以24小时甚至更长时间连续重复运转，还可以承受各种恶劣环境。当机器人一点与其他传感器结合到一起后，它也不再是简简单单的机器设备了，比如与视觉搭配起来过后它就能实现和人一样的分辨物体、、、、、、、
1.引言
为了避免危险恶劣的工作环境导致的工伤事故和职业病，保护工人的身心安全，对一些特殊工种，工作量大、环境恶劣、危险性高、人类无法涉足的工作领域都可由工业机器人代替。在制造业中，工业机器人得到了广泛的应用。例如，在毛坯制造（冲压、压铸、锻造等）、机械加工、焊接、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中，机器人都已经逐步取代人工作业。随着工业机器人向更深更广反向的发展以及人工智能化水平的提高，机器人的应用范围还在不断扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业。
2015年，国务院印发了《中国制造2025》。《中国制造2025》被称为中国版的工业4.0.它借助于大数据、云计算、移动互联、智能物流，明确了未来十年制造业的发展方向，实现我国制造业由大到强的转型目标。
1.1工业机器人的历史、现状及应用
机器人技术是综合了计算器、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术。它一般有机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种综合了人和机器特长、能在三维空间完成各种作业的机电一体化装置。它既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，可以用来完成人类无法完成的任务。
机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型
的。日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。第二代机器人正在加紧研制，它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。
随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。计算机集成制造（CIM）要求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起[1]。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。美国工业机器人技术的发展，大致经历了以下几个阶段：1）1963-1967年为试验定型阶段。1963-1966年，万能自动化公司制造的工业机器人供用户做工艺试验。1967年，该公司生产的工业机器人定型为1900型；2）1968-1970年为实际应用阶段。这一时期，工业机器人在美国进入应用阶段，例如，美国通用汽车公司1968年订购了68台工业机器人；1969年该公司又自行研制出SAM新工业机器人，并用21组成电焊小汽车车身的焊接自动线；又如，美国克莱斯勒汽车公司32条冲压自动线上的448台冲床都用工业机器人传递工件；3）1970年至今一直处于推广应用和技术发展阶段。1970-1972年，工业机器人处于技术发展阶段。1970年4月美国在伊利斯工学院研究所召开了第一届全国工业机器人会议。据当时统计，美国大约200台工业机器人，工作时间共达60万小时以上，与此同时，出现了所谓了高级机器人，例如：森德斯兰德公司（Sundstrand）发明了用小型计算机控制50台机器人的系统[2]。又如，万能自动公司制成了由25台机器人组成的汽车车轮生产自动线。麻省理工学院研制了具有“手眼”系统的高识别能力微型机器人。
1.2我国的工业机器人
我国工业机器人是从二十世纪八十年代开始起步，经过二十多年的努力，已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、电焊、装配、搬运、注塑、冲压及喷漆等工业机器人。近几年，我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关的产品的年销售额已突破10亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右，年销售额在20亿元以上。统计数据显示，中国市场上工业机器人总共拥有量尽万台，占全球总量的0.56%，其中完全国产工业机器人(行业规模比较大的前三家工业机器人企业)行业集中度占30%左右，
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其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主，年出口量为100台左右，年出口额为0.2亿元以上。目前，工业机器人的应用领域主要有弧焊、点焊、装配、搬用、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂作业。
在我国，工业机器人的最初应用是在汽车和工程机械行业，主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前，由于机器人技术及研发的落后，工业机器人还主要应用在制造业，非制造业使用的较少。据不完全统计，近几年国内厂家所生产的哦工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。由此可见，汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。搬运机器人在实际的工作中就是一个机械手，机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工业的重视。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
1.3机器人发展趋势
随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势：1)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人；2)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合；3)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。
1.4机器人的分类
按照机器人的运动形态的不同，可以分为直角坐标型工业机器人、圆柱坐标型工业机器人、球星坐标型工业机器人、多关节型工业机器人、平面关节型工业机器人和并联型工业机器人。按照驱动方式的不同，可分为液压型工业机器人、电动型工业机器人、气压型工业机器人。
2.基于机器人货物分拣系统设计
设计思路：要让机器人具有识别功能就必须将它与一些具有视觉的传感器结合起来，才能实现。所以我们采用了相机对物体就行拍照，并将拍照的数据发送给机器人进行处理。而为了实现这一整套功能需要安装两条传送带，一条传送带将物体送往相机处进行识别，并送给机器人，另一条用于将识别过后的物体进行码放送走。在输送物体的传送带上至少安装两个传感器，用于检测物体位置和驱动相机执行拍照和机器人进行分类抓取。
设计中相关设备：本设计是基于机器人货物分拣系统设计是一种把机器视觉作为基础技术、机器人分拣系统包含了机器人、视觉单元以及触摸屏、PLC分等控制模块，其工作原理与操作过程为当作业目标陆续进入分拣作业区域时，其相机就会实时地采集作业目标图像，接着机器人软件会根据作业对象的图像开始一系列的分析计算，更改作业目标的坐标位置、分辨识读目标对象的分类信息以及维护分拣对象的秩序稳定，达到对机器人的分拣动作进行精确控制的目标。
2.1总体系统布局
总体布局需要考虑到机器人实际运动范围，以及地面的平整度，整体的空间大小。托盘生产线和工件盒生产线放置是否水平，整体走线是否美观，人生安全保障等。
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2.2生产线系统
生产线包括托盘生产线和工件盒生产线两部分，采用PLC 系统控制。实图如下，托盘生产线采用链式传送，通过plc控制变频器输出来达到稳定传送状态。托盘生产线外侧安装有空托盘放置点，将机器人吸取的空托盘放在此处。在托盘生产线左侧两个支架上安装有一对激光感应器，用来接收和发送信息给AGV小车。托盘生产线中间安有三个光电传感器，第一个传感器是托盘传送带上托盘输入检测光电开关，第二个传感器是图像识别工位托盘检测光电开关，第三个是机器人搬运等待工位托盘检测光电开关。在托盘生产线上还装有两个电磁阀，第一个用于图像识别工位气挡电磁阀，第二个用于机器人搬运等待工位气挡电磁阀。托盘生产线上最重要的安装就要数摄像机了，它安装在生产线内侧中间部位。工件盒生产线采用步进电机驱动器控制，履带式传送方法，通过plc脉冲输出来控制生产线的运行速度。在工件盒生产线下方也有个光电传感器用来判断生产线是否复位。生产线上有几个卡槽用于固定工件盒的位置。
2.3相机的系统
2.31相机结构
作为机器人分拣中最重要的元器件，视觉是必不可少的。本系统选用信捷公司的X-sight
9 SV4-30ml 智能视觉传感器。该系统包括镜头、智能相机和光源控制器三部分，系统框图如图4-1 所示。
系统中智能相机和PC 机之间使用RJ45 网口连接，智能相机的默认IP 地址为192.168.8.3，计算机的IP 地址需要与智能相机IP 地址在同一个网段内。PC 机主要用于智能相机图像的处理、编程、程序下载、监控等；相机的控制可通过SIC-242 光源控制器与PLC 连接来控制，SIC-242 型光源控制器通过双绞线与PLC 连接通信。
2.32光源的选择
视觉系统的光源在设计过程中考虑到系统的安全性，采用工
作电压24V 、 6×6 的背光源，通过背光源电路串联分压电阻来
降压。
2.33相机的安装
相机的安装要考虑到相机的分辨率，拍照镜头最大的区域。
安装完后还要对镜头进行焦距调整以及曝光度的调节，已达到所
拍物体的准确性。
2.4机器人系统
2.41机器人的选择
为了操作准确稳定性高，在这里我们选择多关节型工业机器人HR20-1700-C10 型工业机器人。HR20-1700-C10 型工业机器人指机器人末端最大负载为20kg ，最大臂展为1700型，控制系统为C10平台的HUIBO 机器人。机器人性能参数如下表。
2.42机械系统组成
机器人机械系统是指机械本体组成，机械本体由底座部分、大臂、小臂部分、手腕部件和泵体管线包部分组成，共有6个马达可以驱动6个关节的运动实现不同的运动形式。
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2.43外部执行机构
工业机器人的外部工装是用来进行操作及作业的装置，是机器人最重要的执行机构，可分为搬运用、加工用、测量用等用途。搬运用手爪是指各种夹持装置，用来抓取或吸附被搬运的物体。本系统工业机器人为了配合自动生产线工作，采用吸盘内负压产生吸力来移动工件及收集空托盘，如图2-1 所示。
为了保证抓取到物体之后工业机器
人在动作的过程中不会掉落下来，设
计了单吸盘和双吸盘的工装夹具，单
吸盘用于移动工件，双吸盘用于将空
托盘放置到托盘收集处。
2.44气路连接
手爪吸盘气路原理如图所示。电磁阀的工作原理就是在阀芯上装了一个电磁
铁，当电磁铁线圈得电时，阀芯被吸起、阀被打开，当失电时阀会在弹簧的作用下自动 关闭。节流阀可以直接通过上方的旋钮来调节气流的通过量。
气爪吸盘相关变量地址分配
2.5各设备间的通信
2.51工业机器人的通讯
在工件自动分拣系统中控制器采用的是施耐德M241 可编程控制器或S7-1200PLC，两种PLC 都支持Modbus TCP/IP 协议，工业机器人与PLC 通讯连接结构如图所示。
2.52相机的通讯
智能相机与PLC 之间采用Modbus/TCP 协议通信，其中智能相机是服务器端，PLC 是客户端，即PLC 主动读取智能相机的数据。约定PLC 的IP 地址是192.168.8.213，智能相机的IP 地址为192.168.8.3。Modbus/TCP 是一种标准通信协议，其通信规范已经固化到智能相机底层，因此只需在智能相机的上位机软件X-Sight STUDIO 中做相应的配置即可。
智能相机与PLC 通信的流程图
3.设备的控制系统程序编写
3.1编程设备的选择及编程软件
要将各设备联系起来，总控设备必须要强大，还要具有较高的运行的稳定性，本系统的总控设备采用西门子plc1200。SIMATIC S7-1200具有安装方便可拆卸的端子紧凑型的结构；拥有多种通讯方式，RS485和RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接；有多达6 个高速计数器，集成了两个100 kHz 的高速脉冲输出，用于步进电机或伺服驱动器的速度和位置控制；为用户指令和数据提供高达50 KB 的共用工作内存。同时还提供了高达 2 MB 的集成装载内存和2 KB 的掉电保持内存；还可以根据需要进行多个扩展……设备是躯干，软
视觉分拣总结 1.桌面找到Vision软件并打开 2.进入软件后将作业名称更改 3.点击作业下的编辑进入 4.进入后首先会出现ImageSource，如果有选择好的图片，选择图像数据库进入，需要拍 摄选择照相机选择好图像采集卡及视频格式后，点击初始化取向 设置如图所示（曝光可根据需要更改） 闪光灯和触发器里，因前期需拍照选择手动，执行程序时改成硬件自动 5.照相机设置完后点X退出，并点击文件下方三角标志图标拍摄照片
6. 照片拍摄完后，找到锤子图标添加模板，找到 双 击添加，再添加所需数量的 并添加如下链接，以修正坐标系 7. 点击 1出现如下图所示界面
A:点击抓取训练图像 B: 将Gurrent.InputImage更改为Gurrent.IrainImage更改完成后点击下方图片防止变动，此时图像左上方出现一个坐标系一个框 C:拖到框到任意一个方格上 拖动完后点击训练区域与原点，进入后选择中心原点点击，（坐标如不在中心位置可手动拖到方格中心）出现如下图所示时点击训练
备注：(训练区域与原点的区域形状可选对应物体形状标定) D:训练完成后，点击搜索区域，区域形状选择倒数第四个，图片上方选择Current.Input.Image，然后框选合适区域 E.点击运行查看结果
8.模板完成后打开标定工具，将图片坐标系修改为机器人坐标系 A:将模板里的XY值抄写到标定工具未校正XY值中 B:将九宫格中一个作为原点，在根据每个九宫格相距50，计算确定其他坐标系（注：1234是随机的需先确定是那个九宫格），点击计算校正，如下图所示：
带有视觉识别模块的分拣机器人 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能適合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机 实验中，我们使用一般的家用路由器来替代网络交换机。视觉模块采集到的信息要通过局域网来络传递给机器人，因此我们要用到网络交换机来搭建局域网络，进而使各个模块间完成信息传输。
物料分拣机械手自动化控制系统设计 摘要 机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 关键词:机械手；可编程控制器；自动化控制；物料分拣
目录 第一章前言 (1) 1.1研究的目的及意义 (1) 1.2主要研究的内容 (1) 第二章控制系统的组成结构和性能要求 (2) 2.1控制系统的组成结构 (2) 2.2控制系统的性能要求 (2) 第三章传感器的选择 (4) 第四章控制系统PLC的选型及控制原理 (6) 4.1 PLC控制系统设计的基本原则 (6) 4.2 PLC种类及型号选择 (10) 4.3 I/O点数分配 (10) 4.4 PLC外部接线图 (11) 4.5机械手控制原理 (12) 第五章 PLC程序设计 (14) 5.1总体程序框图 (14) 5.2初始化及报警程序 (15) 5.3手动控制程序 (16) 5.4自动控制程序 (16) 第六章总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞 (21)
搬运分拣机器人比赛方案 比赛简介 比赛目的 设计一个基于8位单片机或ARM控制的小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定分值的高低。它模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。 比赛内容及任务 比赛任务为：在规定时间内，机器人分类搬运完毕物料,并回到出发点。 比赛分组：比赛采用统一的比赛任务，但规定使用不同的控制平台，具体规则附后。 项目1 规定项目比赛 机器人从出发区出发，到达物料储存区后，分拣其赛前抽签决定好的任务，即从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选3种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，场地图参见比赛规则一：比赛场地)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将三个料块快速准确地搬运到对应的三个颜色中心区域内，最后回到出发区。 项目2 技术挑战赛 比赛要求基本同项目1，不同之处在于： 参赛队需要从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选4种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、B、D、E位置，C位置不放置物料)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将四个料块快速准确地搬运到对应的四个颜色中心区域内，并最后回到出发区。
比赛规则 规则一 比赛场地 场地的材质为木质，场地表面最大承重能力100kg ，各参赛队可自行制作，或者直接在采用比较平整的地面即可。场地表面的材料为亚光PVC 膜，各种颜色和线条用计算机彩色喷绘的形式产生。参赛队可以从技术委员会指定的厂家购买场地表面材料。 场地的照明要求：赛场的照度为600Lux 到1200Lux 之间，场地上各区域的照度应柔和均匀，各区域照度差不超过300Lux.实际的比赛场地四角会架设各2座20W 、色温4000~6000K 的节能灯，光源高度为2米。 A B C D E
工业机器人物品识别分拣系统设计探析引言 随着工业自动化的深入和普及，越来越多的工业机器人被应用到最前沿的生产一线中，这些应用于实际生产制造的工业机器人在提高生产效率同时，极大地节省了用工所需的人力成本，也避免了因人工误操作而带来的产品损坏问题。对分拣系统而言，在工业机器人的搬运过程中，多数情况需要工业机器人能够识别物品并将待搬运的物品移动到指定的位置上。但对于遇到某些特殊的物品，工业机器人还需要先对物品进行特殊处理然后再将其搬运到指定位置。在传统的机器人搬运工作站设计上，工作站设备多采用若干检测传感器加电机气动执行装置的方法对物体进行检测和分类，这种方法使用场景较为单一，受限于传感器自身的特性很难对已经设计好的系统进行拓展，若系统中设置较多的传感器还存在着搬运站现场安装难度大，系统建设成本高的问题。为克服上述缺陷，设计了一种基于深度学习的物体识别与分拣系统，通过将深度学习的视觉检测方法应用到工业机器人搬运站上，最大程度上克服了采用单一传感器检测物体造成的检测局限性，同时又解决了多个传感器检测造成的信息匹配不佳的问题。这种设计在增加工作站灵活性的同时极大地提升了机器人分拣系统分拣的准确率。 1总体结构设计 工业机器人物品识别分拣系统主要分为硬件实现和软件设计两个部分。硬件部分主要由ABB工业机器人本体、机器人控制柜、PC
机、相机、气动夹爪、吸盘以及真空发生器组成[1]，如图1所示。工业机器人控制柜是核心组成部件，控制柜通过控制电缆与工业机器人本体相连并通过网线与PC机进行通信，控制柜与PC机之间的通信采用基于TCP/IP的以太网通讯协议进行；用于检测物体的相机被固定在工业机器人附近的专用支架上通过USB接口与PC机进行连接；物品搬运所用的执行工具由气动夹爪和吸盘组成，两者均与真空发生器相连，并在工业机器人控制柜的控制下对物品进行夹取和搬运。系统的软件部分主要由物体到位检测模块，图像抓取模块，图像识别模块以及工业机器人分拣标记模块等四部分组成，其工作流程如下页图2所示。具体为：当控制柜收到物体到位检测信号后PC机启动相机对其下方的物体进行拍摄，完成这一步后相机通过USB协议将抓取到的图片传输到PC机上并通过训练好的神经网络模型对物体进行识别解析；在识别完成后PC机通过TCP/IP协议将物体的种类发送给控制柜；工业机器人在收到PC机给出的解析信号后对相关信息进行校验并执行相应的分拣动作，进而完成对物品的搬运和物品分拣操作。 2物体图像识别 物体的图像识别部分主要由相机和光电传感器配合实现的。当光电传感器检测到物体到达指定区域后，传感器将物体已到达指定位置的信息通过I/O信号通知工业机器人控制柜，在收到到位检测信号后，控制柜通过以太网向PC机发出开启摄像头的命令，随后PC机对相机传输过来的图像通过图像特征识别模块的深度学习网络进行分析和处理。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/461295906.html, 带有视觉识别模块的分拣机器人 作者：李德民王诗宇王嘉乐 来源：《知识文库》2018年第05期 传统的机器人分拣操作一般采用示教或离线编程方式，当机器人所处的工作环境发生改变时机器人很难即时作出相应的调整，为了使机器人具有更加智能化的功能，以阿童木并联机器人和工业智能相机为基础，组成一套带有视觉模块的机器人分拣系统。这样的分拣系统结合了并联型机器人和视觉模块两个方面的优势，通过视觉模块智能的识别不同的对象，系统可以完成高速的分拣工作，显著提升了机器人对工作环境的适应能力，提高了工作效率。同时，实验结果证明了该系统软硬件设计正确，分拣成功率高。 随着我们国家生产需求的不断增加，机器人越来越多的参与到各行各业的生产过程中来。其中，对工件的分拣作业是当前生产过程中的一个重要环节，传统的机器人分拣，其动作和目标的摆放位置都需要根据程序预先严格的设定。一旦机器人所处的环境有所改变，很容易导致抓取错误。本文模拟工业生产中的分拣作业环境，引入视觉模块，用摄像机来模拟人类的视觉功能来对待测的对象进行识别分类，可以使分拣作业拥有更高的可靠性和灵活性，作业对象以及分拣工序可以随时随地的变换，也提高了工作的效率和机器人的智能化程度。 1机器人系统组成介绍 我们设计的机器人分拣系统主要由并联机器人、视觉模块、传送带装置以及分拣对象组成，结构如图1所示： 1.1并联机器人 相比于其他工业机器人，并联机器人占用较小的空间，其更具有高速度、高精度、灵活性等特点，更能适合苛刻的工业生产需求。我们在实验中采用的是阿童木4轴并联型机器人，如图2所示，它能够完成空间中X、Y、Z方向的移动及角度的转动。除了并联型机器人本体之外，机器人配套设施还包括机器人控制柜、控制编程器和驱动机器人各关节运动的伺服交流电机。机器人末端执行机构为气动吸盘，用于吸附传送带上的分拣对象，完成抓取动作。 1.2 视觉模块 视觉模块我们采用康奈视公司的In-Sight7000型智能相机，如图3所示。该视觉模块能够智能的识别出实验中不同种类的实验对象，以及采集各个实验对象的位置信息。 1.3网络交换机
安徽工商职业学院 应用工程学院 毕业设计 题目：基于机器人货物分拣系统设计系别：应用工程学院 专业：机电一体化 班级：15机电2班 姓名： 学号： 指导教师：日期： 1
目录 摘要 (4) 第1章引言 (4) 1.1工业机器人的历史、现状及应用 (4) 1.2我国的工业机器人 (5) 1.3机器人发展趋势 (6) 1.4机器人的分类 (7) 第2章基于机器人货物分拣系统设计 (7) 2.1总体系统布局 (7) 2.2生产线系统 (7) 2.3相机的系统 (8) 2.31相机结构 (8) 2.32光源的选择 (9) 2.33相机的安装 (9) 2.4机器人系统 (9) 2.41机器人的选择 (9) 2.42机械系统组成 (10) 2.43外部执行机构 (11) 2.44气路连接 (11) 2.5各设备间的通信 (11) 2.51工业机器人的通讯 (12) 2.52相机的通讯 (12)
第3章设备的控制系统程序编写 (12) 3.1编程设备的选择及编程软件 (12) 3.2 TIA Portal软件的使用 (13) 3.21创建项目，插入并组态PLC (13) 3.22创建HMI画面 (14) 3.3系统程序的编写 (15) 3.31主程序编写与通信的编写 (15) 3.32托盘传送带的程序编辑 (16) 3.33工件盒生产线的程序编辑 (18) 3.4相机程序的编写 (20) 3.41 X_SIGHT软件程序的编写 (20) 3.42相机总控软件上程序编写 (22) 3.5机器人程序编辑 (23) 3.51示教器程序编写 (23) 3.52机器人系统程序的编写 (27) 第4章触摸屏设计 (29) 第5章总结 (31) 5.1设计经验 (31) 5.2误差分析 (31) 5.3总结评价 (31) 3
（ 二 〇 一 七 年 五 月 学校代码： 10128 学 号： 010202064 题目：分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师： 本科毕业设计说明书
摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控 制芯片。它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得，此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52
Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software。The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。 Keywords:Single chip，hardware design，software programming，89C52
学校代码： 10128 学号： 010202064 （ 本科毕业设计说明书题目：分拣机器人单片机控制系统设计 学生姓名： 学院： 系别： 专业： 班级： 指导教师： 二〇一七年五月
摘要 一般的分拣机器人由于其操作方式较复杂，分拣的效率较差，人机交互系统的不太完善，机械性能欠佳等已经很难满足当今社会的生产实践需要。伴随着社会的飞速发展，人们对性能优良智能分拣人的需求也与日俱增。设计一款基于单片机的分拣机器人有很大的实践需要和社会功能。根据控制系统的要求，决定采用美国INTEL公司MCS-51系列单片机基本产品89C52，作为分拣机器人的主控 制芯片。它具有运行速度快，功耗低，抗干扰能力强等优点，能够完全我的设计要求。本系统包括硬件和软件两个部分。硬件系统主要包括电压转换电路的设计、单片机连接PC机串口电路的设计，单片机系统的设计，驱动电路的设计，显示电路的设计等。在电路图板上完成各模块的设计与连接。分析易得，此系统可以完全满足设计需要。通过光耦等器件克服电机驱动部分与单片机部分的相互干扰。 关键词：单片机；硬件设计；软件编程；89C52
Abstract The general sorting robot is more complicated due to its operation，sorting is less efficient，human-computer interaction system is not perfect，poor mechanical performance has been difficult to meet the needs of today's social production practice. Accompanied by the rapid development of society，the demand for smart sorters is also growing。The design of a sorting robot based on a single chip has a great practical need and social function.According to the requirements of the control system，Decided to adopt the United States INTEL MCS-51 series of basic products 89C52，as the main control chip for the sorting robot。It has the advantages of fast running speed, low power consumption and strong anti-interference ability，can be completely my design requirements。The system includes both hardware and software。The hardware system mainly includes the design of voltage conversion circuit，design of serial circuit of PC computer connected by single chip microcomputer，design of Single Chip Microcomputer System，design of the drive circuit，display circuit design, etc。In the circuit board to complete the design and connection of the module。Analysis easy to get，This system can fully meet the design needs。Through the optocoupler and other devices to overcome the motor drive part and the microcontroller part of the mutual interference。 Keywords: Single chip，hardware design，software programming，89C52
目录 比赛简介 (2) 比赛目的 (2) 比赛内容及任务 (2) 项目1 规定项目比赛 (2) 项目2 技术挑战赛 (2) 比赛规则 (3) 规则一比赛场地 (3) 规则1.1 尺寸 (4) 规则1.2 场地区域及标识 (4) 规则二比赛用料块 (6) 规则三场上机器人的数量 (6) 规则四比赛队员装备 (6) 规则五规则与裁判 (7) 规则六比赛要求 (7) 规则七比赛记分标准 (7) 规则7.1 成绩及排名 (7) 规则7.2 记分细则 (7) 搬运分拣机器人比赛平台 (8) 基础机器人平台 (8) C51/AVR单片机教学开发板 (9) ARM Cortex-M3教学开发板 (11) 循迹传感器模组 (11) 摄像头图像采集套件（属可选配套件，提高起评分，提高精确度） (12)
比赛目的 设计一个基于8位单片机或ARM控制的小型机器人，在比赛场地里移动，将不同颜色、形状或者材质的物体分类搬运到不同的对应位置。比赛的记分根据机器人将物体放置的位置精度和完成时间来决定分值的高低。它模拟了工业自动化过程中自动化物流系统实际工作过程。 比赛内容及任务 比赛任务为：在规定时间内，机器人分类搬运完毕物料,并回到出发点。 比赛分组：比赛采用统一的比赛任务，但规定使用不同的控制平台，具体规则附后。 项目1 规定项目比赛 机器人从出发区出发，到达物料储存区后，分拣其赛前抽签决定好的任务，即从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选3种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、C、E位置，B、D位置不放置物料，场地图参见比赛规则一：比赛场地)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将三个料块快速准确地搬运到对应的三个颜色中心区域内，最后回到出发区。 项目2 技术挑战赛 比赛要求基本同项目1，不同之处在于： 参赛队需要从5个预知颜色料块（黄、白、红、黑、蓝）选4种颜色料块的已知6种组合（任务）中，选其中1个作为比赛任务（其料块均要求摆放在场地图的A、B、D、E位置，C位置不放置物料)，再按照设计好的控制策略控制机器人动作，以便将四个料块快速准确地搬运到对应的四个颜色中心区域内，并最后回到出发区。
【案例】中国邮政速递物流武汉邮件处理中心智能机器人分 拣系统 文｜本刊记者王玉2017“双11”，中国邮政速递物流武汉邮件处理中心启用智能机器人分拣系统，与原有自动化系统相互结合，使单日上机处理邮件量突破60万件。该项目 是全国快递物流行业第一个全功能应用AGV智能分拣技术，第一个采用立体式模块协同作业、大小件同时分拣的智能化分拣中心，是中国邮政速递物流应用先进智慧物流技术的示范工程。中国邮政速递物流股份有限公司（简称“邮政速递物流”）是中国经营历史最悠久、规模最大、网络覆盖范围最广、业务品种最丰富的快递物流综合服务提供商，经营国内速递、国际速递、合同物流等业务，拥有“EMS”特快专递品牌和“CNPL”物流服务品牌。截至2016年底，邮政速递物流资产规模超过600亿元，在国内拥有八大陆运集散中心以及十五大航空集散中心，业务遍及全国31个省（自治区、直辖市）的所有市县乡（镇），通达包括港、澳、台地区在内的全球200余个国家和地区，自营营业网点超过50000个。此外，邮政速递物流在全国31个省（自治区、直辖市）设立了分 支机构，拥有中国邮政航空有限责任公司、中邮物流有限责任公司等子公司。中国邮政速递物流华中（武汉）陆路邮 件处理中心（以下简称“武汉处理中心”）作为八大陆运集散
中心之一，不仅承担着湖北省内陆运邮件的自动化集中分拣处理，还立足华中、辐射全国，是全国邮政枢纽网络的重要节点。2017年“双11”，武汉处理中心智能机器人分拣系统正式启用，配合原有系统使单日上机处理邮件量突破60万件。这是全国唯一一个集大小件AGV分拣设备、大小件交叉带分拣机为一体的处理中心；是全国快递物流行业第一个全功能应用AGV智能分拣技术，第一个采用立体式模块协同作业、大小件同时分拣的智能化分拣中心；是邮政速递物流应用先进技术的示范工程，且具有自主知识产权。武汉处理中心被中国物流装备产业发展大会组委会评为“2017中国物流装备技术应用标杆示范项目”。为此，本刊记者采访了该项目总负责人——中国邮政速递物流企业发展部项目经理万龙先生，请他对系统构成、作业流程、技术特点做了详细介绍。中国邮政速递物流企业发展部项目经理万龙整体规划布局武汉地处长江中游，素有'九省通衢'之称，京九铁路在武汉与京广铁路相联结，形成沟通华北、西南、中南、华东地区的铁路网络，高速公路、高速铁路与长江水运'柔性联运'的出现，被誉为进入中国内陆市场的金钥匙。武汉不仅地理位置重要，经济优势也十分明显，其所处的湖北省2016年经济总量排名全国第七位，湖北省电子商务交易额、网商数量都排名中部地区第一、全国前列；湖北的快递业务发展特别是电商业务排名全国第6位，交易额约14亿元，武汉市
2017年第8期第39卷总第278期 物流工程与管理 LOGISTICS ENGINEERING AND MANAGEMENT设备设施 doi ：10.3969/j.issn.1674 - 4993.2017.08.057 快件分拣机器人上位机控制系统设计 □杨友良\胡少辉\赵丽宏2,毛志强1 (1.华北理工大学电气工程学院，河北唐山063000;2.唐山市产品质量监督检验所，河北唐山063000) 【摘要】针对传统自动分拣机占地面积大、价格高、维护成本高等问题，提出了一种基于机器人技术的智能分拣系统及其上位机控制方案。该方案采用C#开发上位机控制系统，分栋机器人与上位机建立T C P/IP局域网通信。通过扫描包裹二维码识别目的地，将目的地信息传至上位机，上位机调用access数据库中预存的路径并发送给分拣机器人，当 分拣机器人到达目的地完成货物分拣后，上位机根据各出发点及充电站排队情况，实时分析机器人返回的最优路径，实 现对机器人群的高效调度。实验结果表明：该方案可实现机器人群的路径规划与调度，保证机器人群高效协同工作。 【关键词】分拣机器人;局域网通信;上位机;路径规划；高效调度 【中图分类号】TP242.6 【文献标识码】B【文章编号】1674-4993(2017)08-0157-03 Design of Upper Computer Control System for Express Sorting Robot □YANG You - liang1 ,H U Shao - hui1 ,Z H A O Li - hong2, MAO Zhi - qiang1 (1. College of Electrical E ngineering,North China University of Science and T echnology,Tangshan 063000； 2. Institute of Product Q uality Supervision and Inspection of T angshan,T angshan 063000,C hina) 【A bstract】Aiming at the problem of large area, high price and high maintenance cost of traditional automatic sorting machine, an intelligent sorting system based on robot technology and its path planning and scheduling scheme are proposed. The scheme uses C# to develop host computer control system, the host computer establish TCP/IP LAN communication with sorting robots. By scanning the two - dimensional code recognition package destination, the data of destination will be transmitted to the upper computer, t he upper computer calls the path stored in the access database and sends it to the sorting robot, after sorting robot arrived at the destination and completed the goods sorting, the host computer according to the queuing situation of the starting point and charging station,real - time analysis of the optimal path for sorting robot to return,achieve efficient scheduling of multiple robots. Experimental results show that the scheme can realize the path planning and scheduling of sorting robots,and ensure the efficient cooperative work of robot group. 【Key words 】sorting robot; LAN communication; upper computer; path planning; efficient scheduling 随着电商的发展，快递业急速发展，已经成为新常态下国 民经济的一匹“黑马”，快递业已经被许多人士视为极具成长 潜力的朝阳产业[1]。同时,由于快递行业劳动密集性强，目前 人力的需求跟不上业务的发展速度，尤其遇到某些电商举办 重大促销节日时，会出现爆仓现象，导致来不及分拣、转运和 派送[2]。基于上述原因,快递业龙头企业发出强烈的转型要 求，即从目前人工分拣向全流程自动化分拣转型。目前，市场 上自动分拣系统由于结构所限都存在占地面积大、价格贵、维 护成本高的问题[3]。2012年亚马逊推出了Kiva仓储机器人, Kiva仓储机器人是将机器人技术用于分拣的第一个范例，具 有里程碑意义[4]。但其价格昂贵，性能特点及运行模式也并 不完全适用于快递业包裹的分拣。 本方案拟基于机器人技术开发快件分拣机器人上位机智 能控制系统，在新分拣模式的驱动下,新系统具有生产成本 低、处理能力强、对场地环境要求低、可柔软扩充等优点，可为 快件包裹自动分拣建立一套新模式，开辟一条新路径。 1分拣环境 在8 *15m的场地上部署15个机器人，设置3个起点,15 个终点,3个充电站，假定各机器人在给定路径下可实现前进、 后退、左右转、掉头、停止等循迹动作及避障功能，且机器人速 度为lm/s,单位动作执行时间为I s,避障距离为lm。对场地 进行X Y坐标标识，坐标间隔为lm,在每个坐标点贴有二维 码，机器人通过底部摄像头可进行扫描识别，并将位置信息实 时发送给上位机，保证上位机对机器人群的实时监控。机器 【收稿日期】2017 -06-11 【作者简介】杨友良(1961 —）,男,河北秦皇岛人，教授，研究方向:检测技术及自动化装置。 赵丽宏（1984—），女，河北唐山人，学士，工程师，研究方向:工业产品质量监督和检验。 毛志强（1991_),男，河北唐山人，硕士研究生，研究方向:检测技术及自动化装置。【通讯作者】胡少辉(1993 —），男，河北邯郸人，硕士研究生，研究方向:物流分拣机器人。
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计【毕业设计】 发布日期：[10-05-30 17:05:04] 浏览人次：[8641 ] https://www.doczj.com/doc/461295906.html, 马棚网 水平手臂回缩到指定的位置，PLC输入端X007接通输入，输出端Y000输出，左旋按钮SB7接通，三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电，执行摆动气缸的向左旋转。 垂直手臂的下降 摆动气缸向左旋转到指定位置（90度），PLC输入端X003接通输入，输出端Y005输出，垂直手臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电，执行小臂的下降运动。 放物 小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y007输出，吸盘放气按钮SB12接通，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将物料与吸盘吹开。 小臂上升 经滑觉传感器检测到物料已经放开，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行小臂上升动作。 回到初始位置 小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，自动重复以上动作。 4.5 PLC程序设计 4.5.1 总体程序框图 设备有“手动/自动”两种工作方式，其控制程序可分为自动控制程序和手动控制程序两个模块，各模块程序分开编写，结构清晰，便于调试和修改。 在进行编程前，应先绘制出整个控制程序的结构框图，如图4.2所示。在该结构图中，当操作方式选择开关置于“手动”时，输入点X012接通，执行手动程序；当操作方式选择开关置于“自动”时，输入点X013接通，执行自动程序。
图4.2 控制程序的结构框图 同是为了方便操作，应设计一个机械手操作面板，机械手操作面板如图4.3所示 图4.3 机械手操作面板 4.5.2 初始化及报警程序 初始化及报警程序如图4.4所示
基于机器人自动分拣系统的设计研究 摘要本文主要从视觉控制系统和运动控制系统进行研究，分析了在分拣系统的策略中机器人的抓放和最优路径的选择。同时介绍了如何实现对目标物体的动态追踪和重复目标的剔除。 关键词机器视觉；分拣；动态追踪 前言 近年来，随着计算机技术和人工智能技术等技术的快速发展，机器视觉系统也在快速发展。随着工业自动化的不断发展和完善，机器视觉系统在工业上的应用也越来越宽广。机器视觉系统可以快速地获取大量的信息，而且易于自动处理，从而提高了工作效率。机器视觉可以代替人工视觉[1]，进行检测和识别，提高检测系统的智能化水平和生产的自动化水平。机器视觉技术能在机械手分拣系统上实现高精度、高可靠性的高速检测、识别和拾取等。 1 控制系统的总体设计 机器人自动分拣系统主要由物品输送部分、视觉检测与控制部分和机器人本体控制部分组成。 本文控制系统分为视觉控制系统和运动控制系统。视觉控制系统是利用摄像机实时采集传送带上物体的信息，由计算机对采集到的物体信息进行分析和处理，提取出有效信息和对目标物体的跟踪，得出物体的相应位置和姿态为机械臂的抓取提供参考。运动控制系统可以自动调取经过计算机分析和处理过的数据，当目标物体到达机械臂的运动空间内时，由计算机分析处理得出的一系列所需位置坐标点，通过控制各个伺服电机使机械臂到达这些所需位置点，实现机械臂的抓取动作和分选工作。 1.1 视觉控制系统 视觉控制系统采用了基于位置控制方式对传送带上移动的物体进行识别，摄像机固定在机械臂操作空間外且易于采集信息的位置。机器视觉系统根据摄像机所采集到的图像特征信息，通过摄像机坐标与机械手坐标的变换计算出目标相对于机械臂的位置，再由视觉控制器根据机械臂位姿计算出控制量，生成运动轨迹的位置插补点，最后通过总线形式传给机器人控制器，完成对机器人的控制。 1.2 运动控制系统 运动控制系统开发设计是实现控制系统各种功能的关键。要实现机器人有序运动，就必须要构建一个完整的稳定的控制系统。运动控制系统是实现机器人运动的核心模块，即运动控制系统根据运动编程指令控制各主轴关节协调运动，实
图片简介: 本技术涉及一种分拣机器人及分拣方法。分拣方法适用于所述的分拣机器人，分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的分拣位置，承载特定待分拣货物的分拣机构与特定的分拣位置对应，分拣方法包括：S30：分拣机构接收待分拣的货物；S40：分拣机构在升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度；S60：分拣机构执行动作将置放于分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。上述分拣机器人及分拣方法，底盘、升降机构和分拣机构之间的协同配合实现了货物分拣的自动化，降低了货物分拣成本的同时大大提高了货物分拣的效率。同时分拣机构在升降机构的带动下运动至不同的高度，进而能够将待分拣的货物放入不同高度的分拣位置。 技术要求 1.一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括： 底盘，所述底盘能够在地面上移动； 立式框架，所述立式框架固定设置于所述底盘，所述立式框架沿竖直方向设置； 升降机构，能够相对于所述立式框架沿竖直方向升降； 分拣机构，沿竖直方向活动设置于所述立式框架，所述分拣机构与所述升降机构连接， 所述分拣机构在所述升降机构的带动下能够沿竖直方向升降，所述分拣机构带动待分拣 的货物同步升降，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置； 控制中心，分别与所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构电连接，所述控制中心用 于控制所述底盘、所述升降机构以及所述分拣机构单独执行动作或者联合执行动作。
2.一种分拣方法，其特征在于，适用于权利要求1所述的分拣机器人，所述分拣机器人用于投递特定待分拣的货物至特定的所述分拣位置，承载特定待分拣货物的所述分拣机构与特定的所述分拣位置对应，所述分拣方法包括： S30：所述分拣机构接收待分拣的货物； S40：所述分拣机构在所述升降机构的带动下升降至对应分拣位置的高度； S60：所述分拣机构执行动作将置放于所述分拣机构上的待分拣货物投递至对应的分拣位置。 3.根据权利要求2所述的分拣方法，其特征在于，所述分拣机器人还包括存储机构，所述存储机构设置于所述立式框架，所述存储机构用于存储待分拣的货物，所述存储机构执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，或者所述分拣机构能够将货物传输至所述存储机构；在所述步骤S30之前还包括步骤S10：所述存储机构接收待分拣的货物；在所述步骤S30中，所述存储机构执行动作将待分拣的货物输送至所述分拣机构。 4.根据权利要求3所述的分拣方法，其特征在于，所述存储机构包括多个存储组件，多个所述存储组件沿竖直方向间隔设置于所述立式框架,多个所述分拣位置沿竖直方向间隔设置,所述存储组件执行动作时将待分拣的货物输送至所述分拣机构，所述分拣机构能够将待分拣的货物投递至对应的分拣位置，或者所述分拣机构能够将货物传输至对应的所述存储组件；在所述步骤S10中，多个所述存储组件分别接收待分拣的货物；在所述步骤 S30中，特定所述存储组件将待分拣的货物输送至所述分拣机构；所述分拣方法在所述步骤S60后还包括所述步骤S70:所述分拣机器人重复执行所述步骤S30-S60，直至待投递至本列所述分拣位置的全部待分拣货物投递完毕。 5.根据权利要求4所述的分拣方法，其特征在于，多列所述分拣位置沿水平方向顺次设置，所述分拣方法在所述步骤S70后还包括所述步骤S80：所述分拣机构在所述底盘的带动下运动至其他投递位置，所述分拣机器人重复所述步骤S70。 6.根据权利要求5所述的分拣方法，其特征在于，在所述步骤S80后还包括所述步骤S90：所述分拣机器人重复执行所述步骤S70及步骤S80，直至全部所述存储组件上承载的待分拣货物投递完毕；所述分拣机器人等待下一步指令。