用于物料筐无序拣取的取料装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于物料筐无序拣取的取料装置，包括：深度相机采集包括物料筐以及物料筐内存放的多个目标物体的目标深度图像，控制器模块对目标深度图像进行目标检测确定多个目标物体区域，根据目标物体区域的深度信息确定目标物体在物料筐中的存放位置；根据目标物体区域确定目标物体的位姿，根据位姿和存放位置判断目标物体的放置状态，放置状态至少包括可拣取状态和不可拣取状态；对处于可拣取状态的目标物体，控制末端执行器拣取目标物体移动至一存放位置，对处于不可拣取状态的目标物体，控制末端执行器拣取一目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在物料筐内

【技术实现步骤摘要】
用于物料筐无序拣取的取料装置


[0001]本专利技术涉及分拣机器人，具体地，涉及一种用于物料筐无序拣取的取料装置
。

技术介绍

[0002]分拣机器人
(Sorting robot)
，是一种具备了传感器
、
物镜和电子光学系统的机器人，可以快速进行货物分拣
。
[0003]机械臂在物料筐无序拣取的拣选工序中，对于呈现不同角度姿态放置的工件，往往通过机械臂腕部的俯仰动作和旋转动作来调整执行终端的拣取姿态
。
[0004]但当待取物在物料筐中呈多种角度倾斜或处于极限位置时
(
如待取物倾斜角度较大或靠近筐壁
)
，由于执行终端具有一定的轴向长度，因此，机械臂的俯仰动作会导致机械臂或机械臂的执行终端和筐壁产生干涉，从而不具备拣取条件，导致清筐率低
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于物料筐无序拣取的取料装置
。
[0006]根据本专利技术提供的用于物料筐无序拣取的取料装置，包括：
[0007]深度相机，用于采集包括物料筐以及物料筐内存放的多个目标物体的目标深度图像；
[0008]控制器模块，用于根据所述目标深度图像确定每一所述目标物体的放置状态，所述放置状态至少包括可拣取状态和
/
或不可拣取状态；
[0009]机器人单元，用于对处于可拣取状态的所述目标物体拣取至一存放位置，对处于不可拣取状态的所述目标物体移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。
[0010]优选地，所述控制器模块，用于对所述目标深度图像进行目标检测确定多个目标物体区域，根据所述目标物体区域确定所述目标物体在所述物料筐中的存放位置，根据所述目标物体区域的深度信息确定所述目标物体的位姿，根据所述位姿和所述存放位置判断所述目标物体的放置状态
。
[0011]优选地，所述机器人单元，包括末端执行器，用于对处于可拣取状态的所述目标物体，控制所述末端执行器拣取所述目标物体移动至一存放位置，对处于不可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器拣取一所述目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。
[0012]优选地，所述机器人单元，用于当所述放置状态包括可拣取状态时，对处于可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器拣取所述目标物体移动至一存放位置，当所述放置状态仅包括不可拣取状态时，对处于不可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器接触一所述目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。
[0013]优选地，所述控制器模块包括：
[0014]目标检测模块，用于对所述目标深度图像进行目标检测确定多个目标物体区域；
[0015]存放位置确定模块，用于根据所述目标物体区域的深度信息以及所述目标物体区域与所述目标深度图像之间的位置关系确定所述目标物体在所述物料筐的存放位置
。
[0016]位姿确定模块，用于获取每一所述目标物体区域，根据所述目标物体区域的深度信息确定所述目标物体的位姿；
[0017]可接触状态判断模块，用于根据多个所述目标物体的存放位置
、
位姿以及所述物料筐的坐标信息确定所述目标物体是否处于所述末端执行器的可拣取位置，且当所述目标物体处于所述末端执行器的可接触位置时确定所述目标物体的放置状态为可接触状态，当所述目标物体处于所述末端执行器的不可接触位置时确定所述目标物体的放置状态为不可拣取状态；
[0018]拣取状态判定模块，用于获取预设置的拣取区域，对处于可接触状态的目标物体，根据所述目标物体区域的深度信息判断所述目标物体是否存在所述拣取区域，且在所述目标物体上存在所述拣取区域时确定所述目标物体的放置状态为可拣取状态，在所述目标物体上不存在所述拣取区域时确定所述目标物体的放置状态为不可拣取状态
。
[0019]优选地，所述机器人单元对所述目标物体的拣取和移动时包括：
[0020]对处于可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器通过所述目标物体上的拣取区域将所述目标物体拣取后放至一存放位置；
[0021]对处于不可拣取状态且可接触状态的所述目标物体，获取根据所述目标物体区域的深度信息确定所述末端执行器与所述目标物体的可接触区域，控制末端执行器接触所述目标物体上的可接触区域，并在按预设置的轨迹移动后将所述目标物体释放在所述物料筐内
。
[0022]优选地，每当所述机器人单元控制所述末端执行器完成将一所述目标物体移动至一存放位置或将一所述目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内后，
[0023]所述控制器模块，用于再次控制深度相机进行所述目标深度图像的采集，并再次判断出每一所述目标物体的放置状态，以使机器人单元能够控制末端执行器再次将处于可拣取状态的所述目标物体拣取移动至一存放位置，将处于不可拣取状态的所述目标物体接触后按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。
[0024]优选地，所述拣取区域为能够通过末端执行器能够将目标物体抓起且保持拣取时间大于预设置的时间阈值的区域；
[0025]所述拣取区域至少根据所述目标物体的重量和形状确定；
[0026]所述可接触区域为所述目标物体上的任意区域
。
[0027]优选地，所述末端执行器采用磁铁吸盘或抓手
。
[0028]优选地，所述目标物体为铁棒；
[0029]所述铁棒的端面或侧面连续且大于预设置面积阈值的区域设置为拣取区域
。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0031]本专利技术中通过深度相机采集包括物料筐以及物料筐内存放的多个目标物体的目标深度图像，在该深度图像中检测出多个目标物体区域，确定目标物体的位姿和在物料筐中的位置，根据所述位姿和所述存放位置判断目标物体的放置状态，所述放置状态至少包括可拣取状态和
/
或不可拣取状态，对可拣取状态进行拣取移动至一存放位置，且在将可拣
取状态的目标物体全部拣选至存放位置后，控制末端执行器接触任一处于不可拣取状态的目标物体，对该目标物体进行移动后放在所述物料筐后以使所述目标物体的状态变为可拣取状态，再次通过深度相机进行目标深度图像的采集，进而根据多个目标物体的放置状态，进行拣取，从而能够实现待取物极限位置的拣取，在拣取的同时减少筐壁的干扰，提升了物料筐无序拣取待取物的清筐率
。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图
。
通过阅读参照以下附图对非限制性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于物料筐无序拣取的取料装置，其特征在于，包括：深度相机，用于采集包括物料筐以及物料筐内存放的多个目标物体的目标深度图像；控制器模块，用于根据所述目标深度图像确定每一所述目标物体的放置状态，所述放置状态至少包括可拣取状态和
/
或不可拣取状态；机器人单元，用于对处于可拣取状态的所述目标物体拣取至一存放位置，对处于不可拣取状态的所述目标物体移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。2.
根据权利要求1所述的用于物料筐无序拣取的取料装置，其特征在于，所述控制器模块，用于对所述目标深度图像进行目标检测确定多个目标物体区域，根据所述目标物体区域确定所述目标物体在所述物料筐中的存放位置，根据所述目标物体区域的深度信息确定所述目标物体的位姿，根据所述位姿和所述存放位置判断所述目标物体的放置状态
。3.
根据权利要求1所述的用于物料筐无序拣取的取料装置，其特征在于，所述机器人单元，包括末端执行器，用于对处于可拣取状态的所述目标物体，控制所述末端执行器拣取所述目标物体移动至一存放位置，对处于不可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器拣取一所述目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。4.
根据权利要求1所述的用于物料筐无序拣取的取料装置，其特征在于，所述机器人单元，用于当所述放置状态包括可拣取状态时，对处于可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器拣取所述目标物体移动至一存放位置，当所述放置状态仅包括不可拣取状态时，对处于不可拣取状态的所述目标物体，控制末端执行器接触一所述目标物体按预设置的轨迹移动后将该目标物体释放在所述物料筐内
。5.
根据权利要求3所述的用于物料筐无序拣取的取料装置，其特征在于，所述控制器模块包括：目标检测模块，用于对所述目标深度图像进行目标检测确定多个目标物体区域；存放位置确定模块，用于根据所述目标物体区域的深度信息以及所述目标物体区域与所述目标深度图像之间的位置关系确定所述目标物体在所述物料筐的存放位置；位姿确定模块，用于获取每一所述目标物体区域，根据所述目标物体区域的深度信息确定所述目标物体的位姿；可接触状态判断模块，用于根据多个所述目标物体的存放位置
、
位姿以及所述物料筐的坐标信息确定所述目标物体是否处于所述末端执行器的可拣取位置，且当所述目标物体处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵炜，俞冠廷，周佳骥，董政霖，
申请(专利权)人：星猿哲科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：