基于激光视觉的机器人自动装车系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，该系统包括：激光视觉系统，用于检测车厢的尺寸参数及车厢上物品码垛后的实时位置信息；输送系统，用于对接前端输送线转移的待码垛物品并将待码垛物品转移至车厢上码垛层对应的水平高度位置；机器人系统，与输送系统配合，用于将输送系统上的待码垛物品码垛至车厢上相应的堆垛区域；控制系统，与激光视觉系统、输送系统及机器人系统均通信连接，用于接收激光视觉系统检测的信息并控制输送系统及机器人系统联动。其实现了物品的自动装车码垛，且能适应不同车辆的自动装车需求，简化了人工控制的要求，且整个系统结构紧凑、占用空间小、智能化程度高、适应性强。

【技术实现步骤摘要】
基于激光视觉的机器人自动装车系统
本技术涉及物品输送领域，特别地，涉及一种基于激光视觉的机器人自动装车系统。
技术介绍
当产品生产完成需要运输至其它地方存放或出货送至下一环节经销商时，需要将货物码放在货车上，通过货车送至指定地点。在现行的装车工作中，大部分以输送辊道直接连接至车厢，由人工来完成堆垛；自动化装载产品，通常将产品堆垛于货架或托板上，当需要装车时则通过叉车将托板连同货物叉起放在货车的边缘处，然后再依靠人力将货物码至货车内部，只能适当降低人工的工作强度，本质上还是人工；同时，无论是重量较大的物品还是危险品都会对工作人员存在较大的安全隐患。为了提高生产效率，现有一些的装车设备会设置输送带运输物品，同时配合机器人将物品码放于货车上。这些输送带和机器人一般固定安装在货车旁边，机器人的抓手从输送带上取下物品然后放置至货车上。该种装车设备的自动化程度较高，但由于不具备自主识别车辆和车厢的功能，要求车辆尺寸必须固定，车辆停靠必须精准，且机械人的高度和抓手长度又较为有限，而货车的长度较大，导致单台机器人的工作区域非常小。CN203806728U公开了一种装车机器人，汽车和输送轨道置于龙门吊下方，龙门吊通过地面辊道可实现x方向移动。机器抓手置于龙门吊上，可实现y、z方向的移动。但该装车机器人存在如下缺点：1、该方案占地面积大，需要较大的空间高度和宽度；2、整体封装程度低，多轴联动的稳定性会下降；3、没有视觉引导，只能适用提前测绘的有限车型，且需要汽车停靠精准。
技术实现思路
本技术提供了一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，以解决现有的装车系统无法满足自动装车需求且无法适应不同尺寸车辆的装车需求的技术问题。本技术采用的技术方案如下：提供一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，用于对汽车车厢进行定位并将待码垛物品自动转移至车厢上相应的堆垛区域，本技术机器人自动装车系统包括：激光视觉系统，用于检测车厢的尺寸参数及车厢上物品码垛后的实时位置信息；输送系统，用于对接前端输送线转移的待码垛物品并将待码垛物品转移至车厢上码垛层对应的水平高度位置；机器人系统，与输送系统配合，用于将输送系统上的待码垛物品码垛至车厢上相应的堆垛区域；控制系统，与激光视觉系统、输送系统及机器人系统均通信连接，用于接收激光视觉系统检测的信息并控制输送系统及机器人系统联动。进一步地，机器人系统包括分设于输送系统两侧的两个机器人，激光视觉系统包括至少两个线激光器及至少一个点激光器，至少两个线激光器对称设置于两个机器人上，至少一个点激光器架设于车厢之上的安装支架上，至少两个线激光器在机器人的移动带动下扫描获取车厢的长度、宽度参数，至少一个点激光器用于扫描获取车厢或者车厢上物品的高度参数。进一步地，输送系统包括用于对接前端输送线的水平输送线，水平输送线衔接与其成角度倾斜设置的斜输送线，斜输送线的末端连接用于水平输送待码垛物品的辊道输送线，水平输送线与斜输送线的衔接处设有纵向设置的第一连杆，斜输送线与辊道输送线的衔接处设有纵向设置的第二连杆，还包括连接第一连杆、第二连杆的第三连杆，水平输送线与辊道输送线之间经第一连杆、第二连杆、第三连杆及斜输送线形成的四连杆机构衔接；输送系统还包括设置于水平输送线上用于调整辊道输送线高度位置的提升装置，提升装置与控制系统通信连接。进一步地，水平输送线与斜输送线连接处形成第一铰接点，第一连杆经第一斜拉杆与水平输送线固定连接成90°，辊道输送线与斜输送线连接处形成第二铰接点，第二连杆经第二斜拉杆与辊道输送线固定连接成90°，第三连杆与第二连杆连接处形成第三铰接点，第三连杆与第一连杆连接处形成第四铰接点。进一步地，水平输送线在第一铰接点之外还设有水平向延伸的延伸段，提升装置设于延伸段上。进一步地，提升装置为卷扬机，卷扬机经钢丝绳连接第三连杆和/或第二连杆。进一步地，机器人自动装车系统还包括用于检测辊道输送线水平位置和/或高度位置的位移传感器，控制系统连接位移传感器并控制机器人系统位移。进一步地，位移传感器为设于延伸段上的拉绳式位移传感器。进一步地，辊道输送线上设有便于机器人系统抓取待码垛物品的避位槽。本技术具有以下有益效果：本技术基于激光视觉的机器人自动装车系统，通过激光视觉系统自动识别车辆车厢的位置、尺寸参数及车厢上物品码垛后的实时位置信息，控制系统接收激光视觉系统检测的信息控制输送系统和机器人系统联动，从将待码垛的物品经输送系统转移至与车厢上码垛层对应的水平高度位置，并经机器人系统抓取物品并自动转移码垛，其实现了物品的自动装车码垛，且能适应不同车辆的自动装车需求，且输送系统及机器人系统能够在控制系统的控制下实现联动，简化了人工控制的要求，且整个机器人自动装车系统结构紧凑、占用空间小、智能化程度高、且适应性强，尤其适用于卫生等级要求高或者危险品的自动码垛领域。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术优选实施例基于激光视觉的机器人自动装车系统的整体原理方框示意图；图2是本技术优选实施例中输送系统的平面结构示意图；图3是本技术优选实施例中输送系统的立体结构示意图。附图标记说明：100、激光视觉系统；200、输送系统；300、机器人系统；400、控制系统；1、水平输送线；2、斜输送线；3、辊道输送线；4、第一连杆；5、第二连杆；6、第三连杆；7、提升装置；8、第一铰接点；9、第一斜拉杆；10、第二铰接点；11、第二斜拉杆；12、第三铰接点；13、第四铰接点；14、延伸段；15、钢丝绳；16、避位槽。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。本技术的优选实施例提供了一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，用于对汽车车厢进行定位并将待码垛物品自动转移至车厢上相应的堆垛区域，参照图1，本技术机器人自动装车系统包括：激光视觉系统100，用于检测车厢的尺寸参数及车厢上物品码垛后的实时位置信息；输送系统200，用于对接前端输送线转移的待码垛物品并将待码垛物品转移至车厢上码垛层对应的水平高度位置；机器人系统300，与输送系统200配合，用于将输送系统200上的待码垛物品码垛至车厢上相应的堆垛区域；控制系统400，与激光视觉系统100、输送系统200及机器人系统300均通信连接，用于接收激光视觉系统100检测的信息并控制输送系统200及机器人系统300联动。本实施例通过激光视觉系统自动识别车辆车厢的位置、尺寸参数及车厢上物品码垛后的实时位置信息，控制系统接收激光视觉系统检测的信息控制输送系统和机器人系统联动，从将待码垛的物品经输送系统转移至与车厢上码垛层对应的水平高度位置，并经机器人系统抓取物品并自动转移码垛，其实现了物品的自动装车码垛，且能适应不同车辆的自动装车需求，且输送系统及机器人系统能够在控制系统的控制下实现联动，简化了人工控制的要求，且整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，用于对汽车车厢进行定位并将待码垛物品自动转移至所述车厢上相应的堆垛区域，其特征在于，所述机器人自动装车系统包括：激光视觉系统(100)，用于检测所述车厢的尺寸参数及所述车厢上物品码垛后的实时位置信息；输送系统(200)，用于对接前端输送线转移的待码垛物品并将所述待码垛物品转移至所述车厢上码垛层对应的水平高度位置；机器人系统(300)，与所述输送系统(200)配合，用于将所述输送系统(200)上的所述待码垛物品码垛至所述车厢上相应的堆垛区域；控制系统(400)，与所述激光视觉系统(100)、所述输送系统(200)及所述机器人系统(300)均通信连接，用于接收所述激光视觉系统(100)检测的信息并控制所述输送系统(200)及所述机器人系统(300)联动。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光视觉的机器人自动装车系统，用于对汽车车厢进行定位并将待码垛物品自动转移至所述车厢上相应的堆垛区域，其特征在于，所述机器人自动装车系统包括：激光视觉系统(100)，用于检测所述车厢的尺寸参数及所述车厢上物品码垛后的实时位置信息；输送系统(200)，用于对接前端输送线转移的待码垛物品并将所述待码垛物品转移至所述车厢上码垛层对应的水平高度位置；机器人系统(300)，与所述输送系统(200)配合，用于将所述输送系统(200)上的所述待码垛物品码垛至所述车厢上相应的堆垛区域；控制系统(400)，与所述激光视觉系统(100)、所述输送系统(200)及所述机器人系统(300)均通信连接，用于接收所述激光视觉系统(100)检测的信息并控制所述输送系统(200)及所述机器人系统(300)联动。2.根据权利要求1所述的基于激光视觉的机器人自动装车系统，其特征在于，所述机器人系统(300)包括分设于所述输送系统(200)两侧的两个机器人，所述激光视觉系统(100)包括至少两个线激光器及至少一个点激光器，所述至少两个线激光器对称设置于所述两个机器人上，所述至少一个点激光器架设于所述车厢之上的安装支架上，所述至少两个线激光器在所述机器人的移动带动下扫描获取所述车厢的长度、宽度参数，所述至少一个点激光器用于扫描获取所述车厢或者车厢上物品的高度参数。3.根据权利要求1所述的基于激光视觉的机器人自动装车系统，其特征在于，所述输送系统(200)包括用于对接前端输送线的水平输送线(1)，所述水平输送线(1)衔接与其成角度倾斜设置的斜输送线(2)，所述斜输送线(2)的末端连接用于水平输送待码垛物品的辊道输送线(3)，所述水平输送线(1)与所述斜输送线(2)的衔接处设有纵向设置的第一连杆(4)，所述斜输送线(2)与所述辊道输送线(3)的衔接处设有纵向设置的第二连杆(5)，还包括连接所述第一连杆(4)、所述第二连杆(5)的第三连杆(6)，所述水平输送线(1)与所述辊道输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：华文孝，张武坤，苏乙清，姚领，朱立波，曹令亚，
申请(专利权)人：长沙长泰机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43