使用先进扫描技术的机器人料箱拾取系统和方法技术方案

提供了一种用于对工件的拾取和放置进行编程的方法和系统。实施方案可包括将工件与附接到机器人的端部执行器相关联，并且在工件与端部执行器相关联时扫描工件。实施方案还可包括至少部分地基于扫描确定工件相对于机器人的位姿。的位姿。的位姿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用先进扫描技术的机器人料箱拾取系统和方法
[0001]相关专利申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月23日提交的美国非临时申请序列号16/520,007的权益。其全部内容以引用方式并入本文。


[0003]本专利技术整体涉及机器人，并且更具体地涉及机器人料箱拾取系统和方法。

技术介绍

[0004]某些形式的体力劳动，诸如从料箱中将工件一个个卸载到机器、散件分拣以及完成订单，均为劳动密集的。如果工件或操作很繁重、尖锐或有危害性，那么这些作业通常是危险的。为了解决这些问题，料箱拾取机器人一直在处理这些繁琐的作业。然而，由于所需的准确性和精确度的量通常超出系统的能力，因此机器人料箱拾取任务变得尤为困难。料箱拾取通常包括在料箱中找到部件，将其拾取，将其移动到目的地，然后将其放下。传统机器人编程通常涉及以编程方式指定一系列机器人位姿。“示例编程”、“导入式编程”或“示教编程”通常意味着引导机器人作出一系列位姿。

技术实现思路

[0005]在一个具体实施中，提供了一种用于对工件的拾取和放置进行编程的方法。该方法可包括将工件与附接到机器人的端部执行器相关联，并且在工件与端部执行器相关联时扫描工件。该方法可进一步包括至少部分地基于扫描确定工件相对于机器人的位姿。
[0006]可包括下列一个或多个特征。该方法可包括通过机器人拾取工件，其中拾取工件包括相对于工件的位姿指定机器人的一个或多个位姿。该方法可进一步包括放置工件，其中放置工件包括确定机器人位姿以及从机器人位姿推断工件的位姿。该方法还可包括放置工件，其中放置工件包括相对于工件的位姿指定机器人的一个或多个位姿。该方法可进一步包括在图形用户界面处显示工件相对于机器人的位姿以允许视觉验证。在一些实施方案中，在机器人处于固定位置时可以进行扫描和确定。该方法可进一步包括允许用户通过输入一个或多个坐标来调整工件相对于机器人的位姿。该方法还可包括在图形用户界面处显示工件的经调整的位姿以用于验证。
[0007]在另一个具体实施中，提供了一种用于对工件的拾取和放置进行编程的系统。该系统可包括端部执行器，该端部执行器附接到机器人并且被配置为使工件与其相关联。该系统还可包括扫描仪，该扫描仪被配置为在工件与端部执行器相关联时扫描工件。该系统可进一步包括计算设备，该计算设备被配置为至少部分地基于扫描确定工件相对于机器人的位姿。
[0008]可包括下列一个或多个特征。机器人可被配置为拾取工件，其中拾取工件包括相对于工件的位姿指定机器人的一个或多个位姿。机器人可被配置为放置工件，其中放置工件包括确定机器人位姿以及从机器人位姿推断工件的位姿。机器人可被配置为放置工件，
其中放置工件包括相对于工件的位姿指定机器人的一个或多个位姿。计算设备可被配置为在图形用户界面处显示工件相对于机器人的位姿以允许视觉验证。在机器人处于固定位置时可以进行扫描和确定。图形用户界面可被配置为允许用户通过输入一个或多个坐标来调整工件相对于机器人的位姿。图形用户界面可被配置为在图形用户界面处显示工件的经调整的位姿以用于验证。
[0009]附图和以下具体实施方式中陈述了一个或多个具体实施的详细信息。根据说明书、附图和权利要求书，其他特征和优点将变得清楚。
附图说明
[0010]被包括以提供对本公开的实施方案的进一步理解并且并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施方案，并且与说明书一起用于解释本公开的实施方案的原理。
[0011]图1是耦接到分布式计算网络的机器人料箱拾取过程的图解视图；
[0012]图2是图1的机器人料箱拾取过程的一个具体实施的流程图；
[0013]图3是根据本公开的实施方案的料箱拾取系统，该料箱拾取系统被配置为在协处理器上运行所有模块，并且使用来自UR的实时数据交换接口通过以太网连接与UR控制器交互。
[0014]图4是示出根据本公开的实施方案的料箱拾取系统部署图的接口。
[0015]图5是根据本公开的实施方案的允许用户设置起始位置的图形用户界面。
[0016]图6是根据本公开的实施方案的允许用户配置工具的图形用户界面。
[0017]图7是根据本公开的实施方案的允许用户配准料箱的图形用户界面。
[0018]图8是根据本公开的实施方案的允许用户配准料箱的图形用户界面。
[0019]图9是根据本公开的实施方案的允许用户配置料箱碰撞形状的图形用户界面。
[0020]图10是根据本公开的实施方案的允许用户验证部件模板的图形用户界面。
[0021]图11是根据本公开的实施方案的允许用户配置重新扫描位置的图形用户界面。
[0022]图12是根据本公开的实施方案的允许用户添加抓握的图形用户界面。
[0023]图13是根据本公开的实施方案的允许用户训练抓握和放置的图形用户界面。
[0024]图14是根据本公开的实施方案的允许用户训练拾取的图形用户界面。
[0025]图15是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0026]图16是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0027]图17是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0028]图18是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0029]图19是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0030]图20是根据本公开的实施方案的允许用户设置拾取规则的图形用户界面。
[0031]图21是根据本公开的实施方案的允许用户设置放置规则的图形用户界面。
[0032]图22是根据本公开的实施方案的允许用户设置放置规则的图形用户界面。
[0033]图23是根据本公开的实施方案的允许用户设置放置规则的图形用户界面。
[0034]图24是根据本公开的实施方案的允许用户设置放置规则的图形用户界面。
[0035]图25是根据本公开的实施方案的允许用户设置放置规则的图形用户界面。
[0036]图26是根据本公开的实施方案的图形用户界面。
具体实施方式
[0037]本公开的实施方案涉及机器人料箱拾取系统和方法。因此，本文包括的料箱拾取方法可允许机器人与扫描系统一起工作，以识别料箱中的部件、从料箱中拾取部件以及将拾取的部件放置在指定位置处。与上文所讨论的传统机器人编程示例相比，本文描述的机器人料箱拾取过程的实施方案被配置为聚焦于工件与机器人端部执行器的关系，而不单单聚焦于机器人。工件可位于料箱中的任何位置，并且最终的工件放置可使用许多不同的机器人位姿来实现。
[0038]本主题申请的实施方案可包括来自美国专利号6,757,587、美国专利号7,680,300、美国专利号8,301,421、美国专利号8,408,918、美国专利8,428,781、美国专利号9,357,708、美国专利公布号20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对工件的拾取和放置进行编程的方法，所述方法包括：将工件与附接到机器人的端部执行器相关联；在所述工件与所述端部执行器相关联时扫描所述工件；以及至少部分地基于所述扫描确定所述工件相对于所述机器人的位姿。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述机器人拾取所述工件，其中拾取所述工件包括相对于所述工件的所述位姿指定所述机器人的一个或多个位姿。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：放置所述工件，其中放置所述工件包括确定机器人位姿以及从所述机器人位姿推断所述工件的所述位姿。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：放置所述工件，其中放置所述工件包括相对于所述工件的所述位姿指定所述机器人的一个或多个位姿。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在图形用户界面处显示所述工件相对于所述机器人的所述位姿以允许视觉验证。6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述机器人处于固定位置时进行扫描和确定。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：允许用户通过输入一个或多个坐标来调整所述工件相对于所述机器人的所述位姿。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在图形用户界面处显示所述工件的经调整的位姿以用于验证。9.一种用于对工件的拾取和放置进行编程的系统，所述系统包括：端部执行器，所述端部执行器附接到机器人并且被配置为使工件...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯多佛，
申请(专利权)人：泰瑞达公司，
类型：发明
国别省市：