分拣机器人及其控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种分拣机器人及其控制方法，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则

【技术实现步骤摘要】
分拣机器人及其控制方法
本专利技术涉及一种分拣机器人及其控制方法。
技术介绍
现有机械手分拣技术主要有两种。第一种是气吸式吸盘，即机械手在与物料接触的表面产生负压，从而将物料吸附，进而实现对物料的抓取。而该种方式，由于受到吸盘工作原理以及真空泵性能的限制，这类机械手只适合抓取质量轻、且表面光滑的物料，对重量大或者表面粗糙的物料，则难以通过负压吸附抓取。第二种是手抓式机械夹爪，即机械手模拟人手的方式抓取物料。该种方式中，物料表面是否光滑对机械手抓取无影响，且适合抓取较重物料。建筑垃圾中包含很多金属、厚重木料、红砖等物料，该种手抓式机械夹爪可对建筑垃圾进行分拣。但机械夹爪的弧形闭合轨迹会导致对宽度较小、厚度较薄的物料抓取时很难取得有效分拣。另外，传统分拣方式中，夹爪在抓取的开始阶段被设定为张开固定的行程，这不仅增加了抓取的时间，也影响了对一些特殊物料的抓取效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分拣机器人及其控制方法，能对物料进行精准抓取、且分拣效率更高。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式提供一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则若c＜b，则其中，c为待抓取物料的宽度，b为第一转轴和第二转轴之间的轴心距，a为左夹爪的长度。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述分拣机器人还包括控制左夹爪和右夹爪运动的控制单元和与所述控制单元电连接的图像单元，所述图像单元用于获取所述物料的物料参数，所述物料参数被传输至所述控制单元，所述控制单元对物料参数进行计算处理并控制所述左夹爪和右夹爪的运动。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c≥b，则x≥△c，△c为分拣机器人的系统误差。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c＜b且d＞2(a－h)则x≥△c，△c为分拣机器人的系统误差。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，Δc＝Δc1+Δc2+Δc3，其中Δc1为图像处理时间差造成的误差，Δc2为图像处理中轮廓偏移误差，Δc3为分拣机器人本体误差。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2xs，其中xs为待抓取物料附加的抓取阈值，其中c＜b且d≤2(a-h)，为实现上述专利技术目的之一，本专利技术一实施方式还提供一种分拣机器人的控制方法，其特征在于，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，所述第一转轴和第二转轴之间的轴心距为b，所述控制方法包括如下步骤：确认所述物料的宽度c和厚度d；定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，比较c和b的大小，若c≥b，则若c＜b，则作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述分拣机器人还包括控制左夹爪和右夹爪运动的控制单元和与所述控制单元电连接的图像单元，所述图像单元用于获取所述物料的物料参数宽度c和厚度d，宽度c和厚度d被传输至所述控制单元，所述控制单元对宽度c、厚度d和轴心距b进行分析并计算距离h。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c≥b，则x≥△c，△c为分拣机器人的系统误差。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2xs，其中xs为待抓取物料附加的抓取阈值，其中c＜b且d≤2(a-h)，与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案中，能根据物料宽度c与两转轴之间的轴心距b之间的大小关系，计算出相对应的h值，也就是将左夹爪和右夹爪在垂直于物料方向上的位置调整到位，从而能对物料进行精准抓取、且分拣效率更高。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中分拣机器人的示意图；图2是本专利技术具体实施方式中分拣机器人的左夹爪和右夹爪的下端点的运动轨迹示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。如图1所示，本专利技术公开了一种分拣机器人，分拣机器人包括安装座10、通过第一转轴12设于安装座10的左夹爪14、通过第二转轴16设于安装座10的右夹爪18、及驱动左夹爪14和右夹爪18旋转的驱动机构，左夹爪14和右夹爪18的结构形式相对称且相对称设置，分拣机器人还包括用于置放待抓取物料20的传动带。左夹爪14可被驱动地绕第一转轴12旋转，右夹爪18可被驱动地绕第二转轴16旋转，且左夹爪14和右夹爪18同步旋转。进一步参照图2，左夹爪14和右夹爪18在张开的最大行程收拢至闭合状态的过程中，运动轨迹为两条对称的弧线，且弧线存在着最低点。为了证明这个结论，可以对最大张开行程为500mm、第一转轴12和第二转轴16之间的轴心距为200mm的夹爪下端点进行闭合过程轨迹分析。从轨迹分析中可以看出，在夹爪张开行程为400mm时，左夹爪14和右夹爪18的下端点坐标为-282mm，收拢过程中，左夹爪14和右夹爪18的下端点坐标逐渐减小。当左夹爪14和右夹爪18下端收拢至与第一转轴12和第二转轴16之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则

【技术特征摘要】
1.一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则若c＜b，则其中，c为待抓取物料的宽度，b为第一转轴和第二转轴之间的轴心距，a为左夹爪的长度。


2.根据权利要求1所述的分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人还包括控制左夹爪和右夹爪运动的控制单元和与所述控制单元电连接的图像单元，所述图像单元用于获取所述物料的物料参数，所述物料参数被传输至所述控制单元，所述控制单元对物料参数进行计算处理并控制所述左夹爪和右夹爪的运动。


3.根据权利要求2所述的分拣机器人，其特征在于，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c≥b，则x≥Δc，Δc为分拣机器人的系统误差。


4.根据权利要求2所述的分拣机器人，其特征在于，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c＜b且d＞2(a-h)则x≥Δc，Δc为分拣机器人的系统误差。


5.根据权利要求3或4所述的分拣机器人，其特征在于，Δc＝Δc1+Δc2+Δc3，其中Δc1为图像处理时间差造成的误差，Δc2为图像处理中轮廓偏移误差，Δc3为分拣机器人本体误差。


6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁靖，周翔，刘永泰，
申请(专利权)人：苏州嘉诺智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32