本发明专利技术公开了一种识别摆放装置及识别摆放方法，属于数字物品识别摆放技术领域。该识别摆放装置的物料台上设置有物料区和摆放区，物料区用于摆放数字物料，数字物料的可视面上设置有数字标识，摆放区设置有物料位，上识别机构由上至下逐个识别物料区的数字物料上的数字标识和中心点处的初始坐标信息，机械手根据上识别机构获取的信息能够准确地抓取数字物料并移动至下识别机构上，下识别机构由下至上识别数字物料的中心点的中间坐标信息和角度信息，机械手据下识别机构获得的信息以及摆放区内物料位的位置信息和方向信息能够将数字物料精确地移动至对应的物料位上。该识别摆放装置通过两次识别和两次移动实现了对物料的高精度抓取和高精度摆放。的高精度抓取和高精度摆放。的高精度抓取和高精度摆放。
【技术实现步骤摘要】
一种识别摆放装置及识别摆放方法
[0001]本专利技术涉及数字物品识别摆放
，尤其涉及一种识别摆放装置及识别摆放方法。
技术介绍
[0002]随着社会的发展，现代化水平越来越高，越来越多工厂开始使用机械手来代替人工做一些工作，机械手的使用在极大程度上提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，提高了工人的安全。但现有机械手一般只能抓取规律摆放的物料，对于一些无序摆放的物料无法进行自动抓取。并且，现有的机械手在摆放物料时也存在缺陷，由于无法精确获取物料的位置信息和角度信息以及在抓取过程中物料的位置信息以及角度信息不可避免的会发生变化，从而导致抓取精度不够，无法完成高精度的摆放。尤其是对于一些小巧的、对精度要求较高或者对摆放方式要求较高的物料来说，导致无法拼装出想要的效果。
[0003]因此，如何提出一种能够解决上述问题的识别摆放装置及识别摆放方式是现在亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的第一个目的在于提供一种识别摆放装置，该识别摆放装置能够对摆放不规律的物料进行精确抓取以及精确摆放，自动化程度高，使用方便。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种识别摆放装置，包括：物料台，所述物料台上设置有物料区和摆放区，所述物料区用于摆放数字物料，所述数字物料的可视面上设置有数字标识，所述摆放区设置有物料位，所述物料位与所述数字标识一一对应；机械手，所述机械手用于抓取和摆放所述数字物料；上识别机构，所述上识别机构设置于所述物料区的正上方，所述上识别机构能够由上至下逐个获取所述数字物料上的所述数字标识以及所述数字物料的中心点在所述物料区内的初始坐标信息并传递给所述机械手；下识别机构，所述下识别机构设置在所述物料台上，所述机械手能够根据所述数字标识和所述初始坐标信息从所述物料区内抓取的所述数字物料并移动至所述下识别机构的上方，所述下识别机构能够由下至上识别置于其上方的所述数字物料的中心点的中间坐标信息和所述数字物料的角度信息并传递给所述机械手，所述机械手能够根据所述中间坐标信息以及所述角度信息将置于所述下识别机构上的所述数字物料移动至所述摆放区对应的所述物料位。
[0007]作为优选，所述上识别机构包括上相机、上镜头和上环形光源，所述上相机竖直设置，所述上镜头可拆卸连接在所述上相机上，所述上环形光源置于所述上镜头的正下方。
[0008]作为优选，所述下识别机构包括下相机、下镜头和下环形光源，所述物料台上设置有安装孔，所述下相机设置在所述物料台的下方，所述下镜头可拆卸连接在所述下相机上并置于所述安装孔内，所述下环形光源置于所述下镜头的正上方。
[0009]作为优选，所述机械手包括底座、多自由度机械臂和吸盘组件，所述多自由度机械
臂的输入端转动连接在所述底座上，所述吸盘组件转动连接在所述多自由度机械臂的输出端，所述多自由度机械臂具有旋转自由度和移动自由度。
[0010]作为优选，所述吸盘组件包括连接块、T型负压管、吸盘和气管接口，所述连接块转动连接在所述多自由度机械臂的输出端，所述T型负压管的第一端固定连接在所述连接块上，所述吸盘连接在所述T型负压管的第二端，所述气管接口连接在所述T型负压管的第三端。
[0011]作为优选，所述摆放区上设置有放料盘，所述放料盘上设置有多个呈行列排布的所述物料位。
[0012]作为优选，所述数字物料呈立方体状，所述数字物料的六个矩形外壁面上均设置有所述数字标识。
[0013]本专利技术的第二个目的在于提供一种识别摆放方法，识别摆放装置利用该识别摆放方法能够实现对物料的高精度抓取和高精度摆放。
[0014]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0015]一种识别摆放方法，使用上述的识别摆放装置，所述识别摆放方法具体包括如下步骤：S1、上识别机构由上至下对置于物料台的物料区内的数字物料进行逐个识别，并分别获取每个所述数字物料可视面上的数字标识以及所述数字物料的中心点的初始坐标信息；S2、所述上识别机构将所述数字物料的所述数字标识和对应的所述初始坐标信息发送给机械手；S3、所述机械手按照所述数字标识和所述初始坐标信息移动至对应的所述数字物料处，并将所述数字物料移动至所述下识别机构处；S4、所述下识别机构由下至上对位于其上的所述数字物料进行识别，并获取所述数字物料的中心点的中间坐标信息和所述数字物料的角度信息；S5、所述机械手根据所述中间坐标信息以及所述物料台上的摆放区内与所述数字标识对应的物料位的位置信息将所述数字物料移动至所述物料位，并在移动过程中根据所述角度信息以及所述物料位的方向信息转动所述数字物料。
[0016]作为优选，在所述S3中，所述机械手将所述数字物料由所述物料区移动至所述下识别机构的过程中，所述数字物料相对于所述物料台的角度不发生变化。
[0017]作为优选，所述识别摆放方法包括如下步骤：记录所述S5中所述机械手将所述数字物料由所述下识别机构处移动至所述物料位的过程中的转动角度值，以作为所述机械手进行所述S5的备用矫正值。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术提供了一种识别摆放装置，该识别摆放装置包括物料台、机械手、上识别机构和下识别机构，物料台上设置有物料区和摆放区，物料区用于摆放数字物料，数字物料的可视面上设置有数字标识，摆放区设置有物料位，物料位与数字标识一一对应，上识别机构能够由上至下逐个识别物料区的数字物料上的数字标识和中心点处的初始坐标信息，机械手根据上识别机构获取的信息能够准确地抓取数字物料，待机械手将数字物料移动至下识别机构上，下识别机构能够由下至上识别数字物料的中心点的中间坐标信息和角度信息，机械手根据下识别机构获得的信息以及摆放区内物料位的位置信息和方向信息能够将数字物料精确地移动至对应的物料位上。该识别摆放装置通过两次识别和两次移动实现了对物料的高精度抓取和高精度摆放，自动化程度高。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例所提供的识别摆放装置的内部结构图；
[0021]图2是本专利技术实施例所提供的识别摆放装置的主视图；
[0022]图3是本专利技术实施例所提供的识别摆放装置的后视图；
[0023]图4是本专利技术实施例所提供的识别摆放装置的俯视图；
[0024]图5是本专利技术实施例所提供的识别摆放装置的机械手的结构示意图；
[0025]图6是本专利技术实施例所提供的识别摆放方法的流程图。
[0026]图中：
[0027]10、数字物料；20、物料位；
[0028]1、物料台；
[0029]2、机械手；201、底座；202、多自由度机械臂；203、连接块；204、T型负压管；205、吸盘；206、气管接口；
[0030]3、上识别机构；301、上相机；302、上镜头；303、上环形光源；304、第二连接杆；305、第一连接杆；
[0031]4、下识别机构；401、下环形光源；
[0032]5、放料盘；
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种识别摆放装置，其特征在于，包括：物料台(1)，所述物料台(1)上设置有物料区和摆放区，所述物料区用于摆放数字物料(10)，所述数字物料(10)的可视面上设置有数字标识，所述摆放区设置有物料位(20)，所述物料位(20)与所述数字标识一一对应；机械手(2)，所述机械手(2)用于抓取和摆放所述数字物料(10)；上识别机构(3)，所述上识别机构(3)设置于所述物料区的正上方，所述上识别机构(3)能够由上至下逐个获取所述数字物料(10)上的所述数字标识以及所述数字物料(10)的中心点在所述物料区内的初始坐标信息并传递给所述机械手(2)；下识别机构(4)，所述下识别机构(4)设置在所述物料台(1)上，所述机械手(2)能够根据所述数字标识和所述初始坐标信息从所述物料区内抓取的所述数字物料(10)并移动至所述下识别机构(4)的上方，所述下识别机构(4)能够由下至上识别置于其上方的所述数字物料(10)的中心点的中间坐标信息和所述数字物料(10)的角度信息并传递给所述机械手(2)，所述机械手(2)能够根据所述中间坐标信息以及所述角度信息将置于所述下识别机构(4)上的所述数字物料(10)移动至所述摆放区对应的所述物料位(20)。2.根据权利要求1所述的识别摆放装置，其特征在于，所述上识别机构(3)包括上相机(301)、上镜头(302)和上环形光源(303)，所述上相机(301)竖直设置，所述上镜头(302)可拆卸连接在所述上相机(301)上，所述上环形光源(303)置于所述上镜头(302)的正下方。3.根据权利要求1所述的识别摆放装置，其特征在于，所述下识别机构(4)包括下相机、下镜头和下环形光源(401)，所述物料台(1)上设置有安装孔，所述下相机设置在所述物料台(1)的下方，所述下镜头可拆卸连接在所述下相机上并置于所述安装孔内，所述下环形光源(401)置于所述下镜头的正上方。4.根据权利要求1所述的识别摆放装置，其特征在于，所述机械手(2)包括底座(201)、多自由度机械臂(202)和吸盘组件，所述多自由度机械臂(202)的输入端转动连接在所述底座(201)上，所述吸盘组件转动连接在所述多自由度机械臂(202)的输出端，所述多自由度机械臂(202)具有旋转自由度和移动自由度。5.根据权利要求4所述的识别摆放装置，其特征在于，所述吸盘组件包括连接块(203)、T型负压管(204)、吸盘(205)和气管接口(206)，所述连接块...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚星星，孟海秀，郑旭东，田玉，王克刚，
申请(专利权)人：海尔数字科技青岛有限公司海尔卡奥斯物联生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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