本文選題：禽蛋 + Delta并聯(lián)機(jī)器人��； 參考：《華中農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：目前,我國大部分禽蛋加工企業(yè)使用的禽蛋加工生產(chǎn)線缺少自動上料和智能分揀設(shè)備,一般采用人工上料、人工分揀和人工包裝。人工作業(yè)效率低,勞動力成本高,存在感染疾病和污染蛋品的風(fēng)險(xiǎn)。Delta并聯(lián)機(jī)器人具有高速度、高精度和智能性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛的應(yīng)用于食品、醫(yī)療、電子等行業(yè)的分揀、包裝和搬運(yùn)作業(yè),配合機(jī)器視覺技術(shù),可以方便地對產(chǎn)品定位和識別。本文設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺和Delta并聯(lián)機(jī)器人的禽蛋智能搬運(yùn)實(shí)驗(yàn)裝置,目的是用一套實(shí)驗(yàn)裝置,即可實(shí)現(xiàn)從包裝箱到加工生產(chǎn)線的整盤上料實(shí)驗(yàn),又可實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)線撿拾雞蛋到包裝箱的分揀實(shí)驗(yàn),為實(shí)際應(yīng)用中多機(jī)器人分工協(xié)同作業(yè)提供技術(shù)支撐。主要研究成果包括:(1)設(shè)計(jì)了基于機(jī)器視覺和Delta并聯(lián)機(jī)器人的禽蛋自動撿拾和上料實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置由禽蛋輸送線、包裝箱輸送線、機(jī)器視覺系統(tǒng)、Delta并聯(lián)機(jī)器人本體、吸盤末端執(zhí)行器和機(jī)器人控制系統(tǒng)組成。其中,禽蛋輸送線可以實(shí)現(xiàn)6排禽蛋變速輸送,與禽蛋加工企業(yè)實(shí)際使用的禽蛋加工生產(chǎn)線的輸送裝置相同;包裝箱輸送線用于輸送整箱整盤禽蛋或空包裝箱;兩條輸送線上均安裝了位置和轉(zhuǎn)速檢測傳感器;機(jī)器視覺系統(tǒng)安裝在禽蛋輸送線的一端,它可以拍攝生產(chǎn)線上的禽蛋圖像并獲取每枚禽蛋的位置信息;末端執(zhí)行器是針對兩項(xiàng)任務(wù)分別設(shè)計(jì)的30枚可變間距禽蛋上料組合吸盤和單枚禽蛋可翻轉(zhuǎn)撿拾吸盤;機(jī)器人本體為新松公司生產(chǎn)的4自由度Delta并聯(lián)機(jī)器人;并聯(lián)機(jī)器人和吸盤末端執(zhí)行器用于完成禽蛋的自動上料與智能分揀、包裝過程中禽蛋的搬運(yùn)。(2)運(yùn)動控制:根據(jù)禽蛋整箱上料工作要求,在機(jī)器人速度一定的前提下,要想效率最高,只要保證路徑最短,禽蛋輸送線與禽蛋包裝線平行,針對這一具體情境,將路徑直接設(shè)置為同一水平上的移動,這樣可以保證路徑最短的要求。針對個(gè)體撿拾的工作要求,對常用的八種放置方案進(jìn)行了分析,并進(jìn)行了詳細(xì)的路徑規(guī)劃,并通過對分析Delta并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動逆解和正解,實(shí)現(xiàn)了具體的運(yùn)動控制。(3)視覺定位:根據(jù)禽蛋智能上料的工作要求,對禽蛋輸送線上的禽蛋進(jìn)行定位。通過完成相機(jī)的連接設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對于相機(jī)的控制;在處理流程的調(diào)試中,對比不同處理方法和不同參數(shù)下的效果,最后選取最優(yōu)流程參數(shù);通過設(shè)置好與并聯(lián)機(jī)器人的通訊,配合輸送線上的旋轉(zhuǎn)編碼器,實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)機(jī)器人對于目標(biāo)位置的實(shí)時(shí)把控,為實(shí)現(xiàn)禽蛋拾取打下基礎(chǔ)。(4)試驗(yàn)及結(jié)論:針對設(shè)計(jì)的30枚吸盤末端執(zhí)行器進(jìn)行了禽蛋自動上料試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該末端執(zhí)行器可以完成整盤禽蛋的上料動作。由于30枚吸盤末端執(zhí)行器較重,運(yùn)行速度不宜過快且將并聯(lián)機(jī)器人的速度設(shè)置為400~800mm/s時(shí)效果最佳。針對設(shè)計(jì)的單枚吸盤末端執(zhí)行器進(jìn)行了禽蛋的智能包裝試驗(yàn),對于常用的八種不同放置軌跡,通過控制變量法進(jìn)行對照試驗(yàn),以拾取成功數(shù)量與拾取時(shí)間作為評價(jià)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)方案四拾取率100%,拾取30枚禽蛋所用時(shí)間為67s,均優(yōu)于其他七種方案。
[Abstract]:The invention relates to a poultry egg intelligent transportation experimental device based on a machine vision and a Delta parallel robot . ( 2 ) Motion control : According to the working requirement of the egg whole box , the highest efficiency is realized under the precondition of the speed of the robot . As long as the shortest path is guaranteed , the feed line of the poultry eggs is directly set to the same horizontal movement , so that the shortest path requirement can be ensured .

【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS253.3;TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1854930