基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，包括：抓包抖料夹具、机器人、料包放置区、用于拍摄料包放置区上的料包以控制机器人与抓包抖料夹具的相机、用于安装相机的固定架、料斗、破袋组件和破袋收集箱；抓包抖料夹具安装于机器人的转动臂的末端；料包放置区设有多个用于摆放物料的托盘垛位；固定架横置于多个托盘垛位的上方；相机滑动连接至固定架以滑动至任意一个托盘垛位的上方进行拍摄；机器人带动抓包抖料夹具在多个托盘垛位的上方及料斗的上方之间运动。本实用新型专利技术的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统能够精确判断料包位置，能够对随机垛型、数量的袋装物料包进行精准抓取。数量的袋装物料包进行精准抓取。数量的袋装物料包进行精准抓取。

【技术实现步骤摘要】
基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统


[0001]本技术涉及一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统。

技术介绍

[0002]在袋装物料垛型规则且已知、物料摆放有序的前提下，可以通过工业机器人示教抓取实现拆垛、拆包，传统视觉技术应用拆垛可以辅助提高盲抓的准确性。
[0003]但是工业机器人示教抓取实现拆垛拆包对袋装物料的垛型要求严格，需有序摆放。若物料摆放不整齐，则仍需人工完成，否则系统的故障几率、袋子中物料残留率会显著增加。因此这样的方案工作效率低、残留率高、故障率高，已无法满足企业自动化生产、降本增效的需求。而传统视觉引导拆垛，无法采集到目标物深度信息和空间信息，只能在盲抓的基础上进行优化，不能解决该方案的技术缺陷。同时整层式拆包机一次抓一层，由于抓取位置随机、多组旋转刀片破包并拍打清空的方式等问题，会造成抓取过程中物料外撒、破包后包装的碎屑杂质混入较多等问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，解决上述现有技术存在的技术问题，采用如下的技术方案：
[0005]一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，包括：抓包抖料夹具、机器人、料包放置区、用于拍摄料包放置区上的料包以控制机器人与抓包抖料夹具的相机、用于安装相机的固定架、料斗、破袋组件和破袋收集箱；抓包抖料夹具安装于机器人的转动臂的末端；料包放置区设有多个用于摆放物料的托盘垛位；固定架横置于多个托盘垛位的上方；相机滑动连接至固定架以滑动至任意一个托盘垛位的上方进行拍摄；机器人带动抓包抖料夹具在多个托盘垛位的上方、料斗的上方及破袋收集箱的上方之间运动。
[0006]进一步地，固定架上设有用于驱动相机进行移动的相机驱动模组；相机驱动模组包括：驱动组件和滑动导轨；驱动组件驱动相机沿滑动导轨运动。
[0007]进一步地，驱动组件包括：驱动链、驱动轮、从动轮和驱动电机；驱动电机位于滑动导轨的一端；驱动轮连接至驱动电机的电机轴；从动轮转动连接至滑动导轨的另一端；驱动链套设于驱动轮和从动轮的外周；相机固定连接至驱动链。
[0008]进一步地，基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统还包括：安装底座；机器人固定安装于安装底座。
[0009]进一步地，基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统还包括：安装架；破袋收集箱安装于安装架。
[0010]进一步地，安装架底部设有用于移动破袋收集箱的位置的滚轮。
[0011]进一步地，破袋组件包括：横杆和刀片；横杆固定至料斗的上方且位于料斗的中部；刀片固定至横杆且倾斜于横杆设置。
[0012]进一步地，破袋收集箱的上部还设有用于压缩抖料后的破袋的破袋压缩组件；破
袋压缩组件包括：安装杆、压缩气缸、压缩板和用于导向压缩板的导向轴；安装杆固定至破袋收集箱的上方；压缩气缸安装于安装杆；导向轴滑动连接至安装杆设有的导套内；压缩气缸的缸杆的一端和导向轴的一端均固定连接至压缩板；压缩板的用于接触破袋的一侧设有橡胶层；橡胶层的用于接触破袋的一面为凹面。
[0013]进一步地，抓包抖料夹具包括：夹爪组件、抖动板、安装板、抖动导向轴、抖动气缸、抖动连杆和抖动滑轨；夹爪组件安装于抖动板的下方；抖动板转动连接至安装板；抖动气缸和抖动滑轨安装于抖动板的上方；抖动连杆的一端转动连接至安装板且另一端转动连接至抖动气缸的缸杆；抖动连杆的另一端还滑动连接至抖动滑轨；抖动导向轴固定至安装板；抖动板套设于抖动导向轴的外周。
[0014]进一步地，料斗的上方还安装有用于防止抓包抖料夹具抖动时产生的残留物四溢的除尘罩。
[0015]本技术的有益之处在于所提供的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统通过滑动相机能够精确判断料包位置，能够对随机垛型、数量的袋装物料包进行精准抓取，然后通过破袋组件、料斗进行拆垛拆包投料，通过抓包抖料夹具不仅能抓取料包还能进行规则抖动以降低空袋物料残留率。
附图说明
[0016]图1是本技术的一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统的示意图；
[0017]图2是图1中的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统的抓包抖料夹具的示意图；
[0018]基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统10，抓包抖料夹具11，夹爪组件111，抖动板112，安装板113，抖动导向轴114，抖动气缸115，抖动连杆116，抖动滑轨117，机器人12，转动臂121，料包放置区13，托盘垛位131，相机14，固定架15，料斗16，破袋组件17，横杆171，刀片172，破袋收集箱18，相机驱动模组19，驱动组件191，驱动链(未示出)，驱动轮(未示出)，从动轮(未示出)，驱动电机1911，滑动导轨192，安装底座20，安装架21，破袋压缩组件22，安装杆221，压缩气缸222，压缩板223，橡胶层(未示出)，导向轴224，导套225，除尘罩23。
具体实施方式
[0019]以下结合附图和具体实施例对本技术作具体的介绍。
[0020]如图1
‑
2所示，为本申请的一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统10，包括：抓包抖料夹具11、机器人12、料包放置区13、相机14、固定架15、料斗16、破袋组件17和破袋收集箱18。相机14用于拍摄料包放置区上的料包以控制机器人12与抓包抖料夹具 11，固定架15用于安装相机14。抓包抖料夹具11安装于机器人12的转动臂121的末端。料包放置区13设有多个托盘垛位131以用于摆放物料。固定架15横置于多个托盘垛位131 的上方。相机14滑动连接至固定架15以滑动至任意一个托盘垛位131的上方进行拍摄。机器人12带动抓包抖料夹具11在多个托盘垛位131的上方、料斗16的上方及破袋收集箱18 的上方之间运动。
[0021]作为一种具体的实施方式，固定架15上设有相机驱动模组19以驱动相机14进行移动。相机驱动模组19包括：驱动组件191和滑动导轨192。驱动组件191驱动相机14沿滑动导轨192运动。
[0022]具体的，驱动组件191包括：驱动链、驱动轮、从动轮和驱动电机1911。驱动电机1911 位于滑动导轨192的一端，驱动轮连接至驱动电机1911的电机轴。从动轮转动连接至滑动导轨192的另一端，驱动链套设于驱动轮和从动轮的外周，相机14固定连接至驱动链。当相机 14需要移动时，发送指令给驱动电机1911。驱动电机1911运转后通过驱动轮和从动轮带动驱动链进行转动。驱动链转动时便会带动相机14沿滑动导轨192进行移动。
[0023]在工作时，叉车将不同垛型的袋装物料搬运至多个托盘垛位131上，然后基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统10开始拆垛作业。本方案中的相机14设有可以处理各个指令的处理器，机器人12向相机14发出请求指令，相机14接到该指令后控制相机驱动模组 19将相机14移动至相应的托盘垛位131的上方，相机14开始采集当前托盘垛位1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，其特征在于，包括：抓包抖料夹具、机器人、料包放置区、用于拍摄所述料包放置区上的料包以控制所述机器人与所述抓包抖料夹具的相机、用于安装所述相机的固定架、料斗、破袋组件和破袋收集箱；所述抓包抖料夹具安装于所述机器人的转动臂的末端；所述料包放置区设有多个用于摆放物料的托盘垛位；所述固定架横置于多个所述托盘垛位的上方；所述相机滑动连接至所述固定架以滑动至任意一个所述托盘垛位的上方进行拍摄；所述机器人带动所述抓包抖料夹具在多个所述托盘垛位的上方、料斗的上方及破袋收集箱的上方之间运动。2.根据权利要求1所述的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，其特征在于，所述固定架上设有用于驱动所述相机进行移动的相机驱动模组；所述相机驱动模组包括：驱动组件和滑动导轨；所述驱动组件驱动所述相机沿所述滑动导轨运动。3.根据权利要求2所述的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动链、驱动轮、从动轮和驱动电机；所述驱动电机位于所述滑动导轨的一端；所述驱动轮连接至所述驱动电机的电机轴；所述从动轮转动连接至所述滑动导轨的另一端；所述驱动链套设于所述驱动轮和所述从动轮的外周；所述相机固定连接至所述驱动链。4.根据权利要求1所述的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，其特征在于，所述基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统还包括：安装底座；所述机器人固定安装于所述安装底座。5.根据权利要求1所述的基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统，其特征在于，所述基于智能3D视觉引导的拆垛拆包投料工站系统还包括：安装架；所述破袋收集箱安装于所述安装架。6.根据权利要求5所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云峰，樊钰，田璇，
申请(专利权)人：北京迁移科技有限公司，
类型：新型
国别省市：