基于视觉引导的机器人拆码垛系统及其拆垛和码垛方法技术方案

本发明专利技术公开了基于视觉引导的机器人拆码垛系统，包括系统硬件和系统软件；系统硬件包括拆码垛机器人、夹爪机构和视觉装置；系统软件包括通信模块、识别与定位模块和路径规划模块。本发明专利技术公开了该拆码垛系统的拆垛方法和码垛方法。采用上述技术方案，解决了不同种规格型号料箱的混合自动化拆码垛问题；在拆垛过程中，该系统能够自动识别托盘上方顶层所有料箱，能够自动确定拆垛目标料箱，自动规划机器人料箱拆垛路径；在码垛过程中，该系统能够自动识别托盘位置，自动识别辊道线上来料料箱型号，自动规划码放垛形，自动规划目标料箱码放路径；最终，该系统可实现多种规格型号料箱的拆码垛任务。拆码垛任务。拆码垛任务。

【技术实现步骤摘要】
基于视觉引导的机器人拆码垛系统及其拆垛和码垛方法


[0001]本专利技术属于工业零部件周转运输的
更具体地，本专利技术涉及一种基于视觉引导的机器人拆码垛系统。本专利技术还涉及该拆码垛系统的拆垛方法和码垛方法。

技术介绍

[0002]中小型工业零部件在运输周转过程中一般放置于规格尺寸标准化的料箱内，这些料箱多为塑料材质，且有多种规格尺寸以便放置不同大小工件；为了方便料箱的搬运和码放，料箱上方一般开设有抓取孔，便于自动化设备的夹爪进行抓取，典型料箱结构如图1所示。
[0003]一般情况下，零部件加工厂将装满工件的料箱通过辊道线运输到仓库，仓库将料箱整齐码放于托盘上，托盘再通过叉车运输，进行装车然后运输至装配厂。装配厂在处理料箱时，一般进行两个过程，拆料箱和码料箱，拆料箱是将托盘上码放规整的料箱一个一个地搬运至辊道线；码料箱是将空料箱从辊道线上整齐地码放在托盘上以返回零部件厂再利用。因此，无论零部件加工厂还是装配厂，都需要自动化的拆码垛系统。
[0004]传统的加工厂目前还是以人工方式进行料箱拆垛和码垛。人工作业的效率低下，极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉引导的机器人拆码垛系统，包括系统硬件和系统软件，其特征在于：所述的系统硬件包括拆码垛机器人、夹爪机构和视觉装置；所述的系统软件包括通信模块、识别与定位模块和路径规划模块。2.按照权利要求1所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的拆码垛机器人用于执行指定的规划路径或示教路径、携带料箱进行料箱拆垛和码垛。3.按照权利要求1所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的夹爪机构用于夹持料箱；所述的夹爪机构包括四个抓钩，所述的四个抓钩之间的相互距离可自动调节，同时四个抓钩均具备夹紧和松开功能。4.按照权利要求1所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的视觉装置由两部分组成，包括：固定于料箱托盘上方的固定式3D相机、固定于机器人夹爪系统侧方的运动式3D相机；所述的固定式3D相机用于采集托盘垛形上层所有料箱点云数据；所述的运动式3D相机用于采集辊道线上来料料箱点云数据。5.按照权利要求1所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的通信模块实现系统软件与视觉装置和拆码垛机器人系统的通信，实现相关数据传输。6.按照权利要求4所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的识别与定位模块根据3D相机采集的料箱点云数据，识别料箱型号、定位料箱空间位置；根据3D相机采集的托盘点云数据，识别托盘尺寸和托盘空间位置。7.按照权利要求1所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统，其特征在于：所述的路径规划模块实现拆码垛机器人从当前位置到目标位置的路径规划。8.按照权利要求1至7中任意一项所述的基于视觉引导的机器人拆码垛系统的拆垛方法，其特征在于：所述的拆垛方法的过程为：步骤1、机器人GoHome；步骤2、固定相机检测料箱；步骤3、状态判断；如果托盘上方有料箱，则继续步骤4；如果托盘上方不存在料箱，则转至步骤15；步骤4、型号判断；如果识别的目标料箱为系统无法抓取的型号，则转至步骤16；否则继续步骤5；步骤5、调整料箱夹爪配置；步骤6、张开料箱夹爪；步骤7、等待拆垛路径；步骤8、路径判断；如果路径发送失败或者发送路径为空，则转至步骤16；否则继续步骤9；步骤9、机器人运行拆垛路径；步骤10、固...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞阳，庄金雷，陈盟，高靖，陈海东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学芜湖机器人产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：