分拣机械手流程

分拣机械手的设计以及其与SCARA 机器人的协调

一、 气动吸盘组件

SCARA 机械手采用气动吸附负载方式完成工件分拣操作。根据分拣机械手在实际分拣工作中所需搬运的负载大小，共设计了两套吸附方案，分别为单吸盘气动吸附方案和四吸盘气动吸附方案。 1.1单吸盘吸盘吸附方案

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单吸盘气动组件

1- SCARA 花键，2-锁紧保护套，3-连接架，4-气管，5-螺母，6-气动吸盘 1.2 四吸盘吸附方案

6

7

8

1

2

3

4

5

四吸盘气动组件

1-SCARA 花键，2-锁紧保护套，3-上连接板，4-铝型材，5-下连接板，6-气动吸盘，7-螺母，8-气管

二、 分拣机械手运动控制

项目拟展示两种机械手分拣方案，分别是基于视觉检测的分拣以及基于光电开关检测的分拣。

2.1 Mini 流水线工件分拣 具体的流程图如下图所示：

SCARA 分拣机械手

光电检测分拣

传送带1

传送带2

视觉检测分拣

Mini 流水线分拣原理图

2.2基于视觉检测的分拣

工件在传送带1的带动下运动到工业相机固定位置，工业相机对工件进行照片采集，并将获取的工件图片信息传送给视觉处理模块，视觉处理模块根据发送来的图片信息进行数据提取以及分析，通过内部算法，得到工件的中心点位置坐标（X,Y ,Z,R ），并将工件中心点位置坐标信息发送给机器人运动控制器，运动控制器根据示教指令以及工件中心位置点坐标信息，驱动SACARA 机械手运动到工件当前位置点，同时使能气动组件，产生负压，使吸盘吸附住工件，搬运动到传送带2上。

2.3基于光电开关检测的分拣

工件在传送带2的带动下运动到光电开关固定位置，光电开关检测到有障碍物经过，输出IO 信号发送给机器人运动控制器，工件最后停留在挡板固定位置不动，运动控制器根据

示教指令，驱动SACARA机械手运动到工件当前位置点，同时使能气动组件，产生负压，使吸盘吸附住工件，搬运动到传送带1上，完成工件运动闭环。

2.4 工件吸附、脱离原理简介

气压泵输出压缩空气，经过气动三联件，过滤成干燥、纯净的压缩气体。真空发生器内的供给阀作用时，在压缩空气作用下产生负压，当吸盘吸附到工件上时，洗盘内的压强不断升高，当达到真空发生器设置的上限值时，真空发生器压力开关产生IO，控制SCARA机械手完成吸附搬运。同理，当真空发生器内的破坏阀作用时，压缩空气将直接与吸盘连通，此时，吸盘内的负压值将逐渐减小，当降到压力开关设定的下限值时，真空发生器压力开关产生IO，控制SCARA机械手完成脱离操作。

负压气动吸盘原理图

表4 外购件情况

表6 成本分析表