新工科背景下的智能分拣工作站设计及实现

李佳霖,李 疆，石文昌，安金亮

(贵阳学院 数控技术工程应用实验室，贵州 贵阳 550005)

随着工业的发展，工业4.0的推进和《中国制造2025》强国战略的发布，智能制造将是未来工业发展的必然趋势。[1-2]智能制造是基于最新一代先进制造技术与信息通信的一个融合体，主要是以信息反馈技术、信息传递技术、自动控制技术和人工智能为基础的，通过传感、人机交互、决策等技术与制造技术的深度集成，实现产品设计制造和企业管理服务的全方位、多角度的智能化。[3-6]新工科背景下智能分拣工作站实训平台的设计，是智能制造系统一种特殊载体。[7-11]

项目设计以ABB机器人为中心，提出一种以七巧板为例的智能分拣(包括输送、自动识别、抓取、包装、储存等功能)工作站综合实训平台建设方案并开发实验项目，充分融合了机械设计、机械电子、自动化、软件、计算机等相关学科专业知识，为培养未来多元化、创新型人才打下夯实的基础。

图1 七巧板信息

1 智能分拣工作站总体方案设计

智能分拣工作站任务是将不同颜色，不同形状，厚度为5mm的七巧板进行智能识别、分拣、包装和储存，七巧板具体的尺寸及对应关系见图1所示，七巧板及包装盒均由3D打印，材料选用PLA (聚乳酸Poly Lactic Acid)。

分拣工作站采用铝合金型材制作的平台做基础，选用 PLC-S7-1200为控制核心，ABB机器为动作执行者，以QT CREATOR和OpenCV来设计物料定位与抓取系统。根据空间和路径规划，确定

以ABB机器人为中心，其他模块根据工艺要求布置于工业机器人周围。……