CN105775726B - 拾取和放置装置及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种拾取和放置装置及其应用方法，所述拾取和放置装置包括一传送带、一承载部件、一平扫部件、一机械臂、一第一感测装置及一控制装置，第一感测装置感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位，控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。由此可见，本发明的拾取和放置装置仅需要一条传送带和一个机械臂即可实现物品的拾取和放置，相比现有拾取和放置装置需要至少两条传送带，减小了占地面积，降低成本；此外，由于仅采用一个机械臂无需精确计算拾取和放置的时间，即可精准填充空位，提高了工作效率。

Description

拾取和放置装置及其应用方法

技术领域

本发明涉及拾取和放置技术领域，特别涉及一种拾取和放置装置及其应用方法。

背景技术

由于计算机技术领域发展的结果，工业机器人的通用性和灵活性大大地增加。机器人可被使用于非常不同的类型的工业任务，包括点焊汽车的零部件以及通常被称为拾取和放置的任务。拾取和放置任务包括从输送带拾取物品和将它们放置在运送货板或运送箱中。

公开号为CN102648442A的专利公开一种拾取和放置系统包括至少一个输入输送装置，至少一个输出输送装置、至少一个拾取和放置，为了将输入输送装置上各个物品准确的放置到输出输送装置上相应的位置，需要先确定在输入输送装置上各个物品可以被拾取的可用的拾取位置，以及确定在输出输送装置上可以放置各个物品的可用的摆放位置。对于可用的拾取位置和可用的摆放位置，计算相应的拾取时间和放置时间，以及指示所述至少一个机器人按照由相应的拾取时间和放置时间所确定的次序，拾取在拾取位置处的物品并且将物品放置在摆放位置处。但是该方案的不足在于：1)需要至少两个传送带(即输入输送装置和输出输送装置)，占据的位置大，成本高，且机器人需要根据计算的拾取和放置时间来确定次序，效率低下；2)当传送带传送速度过快一个机器人就来不及处理，需要增加到两个机器人，增加成本。

针对上述问题，本领域技术人员一直在寻求解决的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拾取和放置装置及其应用方法，以解决现有的拾取和放置装置存在的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种拾取和放置装置包括：

一传送带；

一承载部件，设置于所述传送带上，所述承载部件具有若干摆放位置；

一平扫部件，用于沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品；

一机械臂，用于拾取和放置物品；

一第一感测装置，用于感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位；以及

一控制装置，用于根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，还包括一上料部件，设置于所述传送带的上方，用于投放物品。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，所述平扫部件为一栏杆，所述栏杆横跨于所述传送带的上方并位于所述上料部件输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，所述平扫部件为一圆盘，所述圆盘位于所述传送带的上方并位于所述上料部件输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，所述承载部件的数量为多个，多个所述承载部件沿所述传送带的长度方向顺次排列。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，所述承载部件的数量为一个，且所述承载部件具有多个承载区域，每个承载区域上具有若干摆放位置。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，还包括：

一报警部件；

一第二感测装置，用于感测位于传送带预定位置的摆放位置被填满的承载部件上的物品是否摆放整齐，若否，则反馈信号至所述报警部件，所述报警部件进行报警。

可选的，在所述的拾取和放置装置中，所述预定位置是位于流水线线尾的传送带上的位置。

本发明还提供一种拾取和放置装置的应用方法，所述拾取和放置装置的应用方法包括：

将物品投放于传送带上，所述传送带上设置具有若干摆放位置的承载部件；

利用平扫部件沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品；

利用第一感测装置感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位；

利用控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。

可选的，在所述的拾取和放置装置的应用方法中，还包括：

利用第二感测装置感测位于传送带预定位置的摆放位置被填满的承载部件上的物品是否摆放整齐，若否，则反馈信号至报警部件，所述报警部件进行报警。

在本发明所提供的拾取和放置装置及其应用方法中，所述拾取和放置装置包括一传送带、一承载部件、一平扫部件、一机械臂、一第一感测装置及一控制装置，第一感测装置感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位，控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。由此可见，本发明的拾取和放置装置仅需要一条传送带和一个机械臂即可实现物品的拾取和放置，相比现有拾取和放置装置需要至少两条传送带，减小了占地面积，降低成本；此外，由于仅采用一个机械臂无需精确计算拾取和放置的时间，即可精准填充空位，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一实施例中拾取和放置装置的俯视图；

图2是本发明另一实施例中拾取和放置装置的应用方法的流程图；

图中，1-传送带；2-承载部件；20-摆放位置；3-上料部件；4-平扫部件；5-机械臂；6-第一感测装置；7-控制装置；8-报警部件；9-第二感测装置；10-物品；100-预定位置。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的拾取和放置装置及其应用方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

请参考图1，其为本发明的拾取和放置装置的俯视图，如图1所示，所述的拾取和放置装置包括：一传送带1、一承载部件2、一平扫部件4、一机械臂5、一第一感测装置6及一控制装置7；其中具有若干摆放位置的承载部件2设置于所述传送带1上；所述平扫部件4沿所述传送带1进行往复运动以扫落堆叠的物品；所述机械臂5用于拾取和放置物品；所述第一感测装置6用于感测位于所述承载部件2外的物品10位置及所述承载部件2上的空位；所述控制装置7用于根据所述第一感测装置6的感测结果控制所述机械臂5拾取位于所述承载部件2外(即没在承载部件的摆放位置中)的物品并放入所述承载部件2的空位中。

本实施例中，所述拾取和放置装置还包括一设置于所述传送带1的上方的上料部件3，用于投放物品。由于物品投放时存在堆叠的情况，利用平扫部件4沿所述传送带1进行往复运动扫落堆叠的物品，以初步使得部分物品进入承载部件2中的摆放位置20，剩余未进入摆放位置的物品，采用机械臂拾取后放置于承载部件中的空位。优选的，所述平扫部件4为一栏杆，所述栏杆横跨于所述传送带1的上方并位于所述上料部件3输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

进一步地，如图1所示，所述承载部件2的数量为多个，多个所述承载部件沿所述传送带的长度方向顺次排列。此外，所述承载部件的数量也为一个，且所述承载部件具有多个承载区域，每个承载区域上具有若干摆放位置。

较佳的，请继续参考图1，为了确保承载部件2上摆放位置20的物品10都摆放整齐，本实施例的拾取和放置装置还包括一第二感测装置9及一报警部件8，所述第二感测装置9用于感测位于传送带1预定位置的摆放位置20被填满的承载部件2上的物品10是否摆放整齐，若否，则反馈信号至所述报警部件8，所述报警部件8进行报警，以便后续工作人员进行人工手动调整未摆放整齐的物品10；其中，所述预定位置100为是位于流水线线尾(即沿流水线方向末尾的位置)的传送带1上的位置，具如图1所示。

本实施例中，对于传送带上设置有多个承载部件2时，根据传送带传输的顺序顺次进行，最先放入传送带上的承载部件2进行物品的拾取和放置，先进行承载部件上空位填满的过程，当当前承载部件2上所有空位均容置有物品后，控制装置控制机械臂停止向该承载部件2放置物品，此时，控制装置7控制机械臂5向传送带1上下一承载部件2的空位放置物品，依次类推，直至传送带上每个承载部件2上的空位的均填满为止。整个过程仅需一个机械臂和一个传送带，因此无需精准计算拾取和放置物品的时间，降低了放置拾取和放置装置所需的空间，降低了成品，提高了工作效率。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于所述平扫部件为一圆盘，所述圆盘位于所述传送带的上方并位于所述上料部件输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

实施例三

相应的，本发明还提供了一种拾取和放置装置的应用方法。下面参考图1及图2详细说明本实施例所述拾取和放置装置的应用方法。

首先，执行步骤S1，将物品10投放于传送带1上，所述传送带1上设置具有若干摆放位置20的承载部件2；

接着，执行步骤S2，利用平扫部件4沿所述传送带1进行往复运动以扫落堆叠的物品10；

具体的，由于上料部件3的位置是固定不变的，在上料部件3大量投放物品时，物品会存在堆叠现象，不利于物品快速的摆放于不同承载部件2的摆放位置中，基于该问题，本发明的拾取和放置装置中设置有横跨传送带且沿传送带可做反复运动的平扫部件4，从而将部分物品落入承载部件2的空位中，剩余部分物品落入承载部件2外的传送带1上以便后续机械手进行拾取和放置。

接着，执行步骤S3，利用第一感测装置6感测位于所述承载部件2外的物品位置及所述承载部件2上的空位；

接着，执行步骤S4，利用控制装置7根据所述第一感测装置6的感测结果控制所述机械臂5拾取位于所述承载部件2外的物品10并放入所述承载部件2的空位中。

较佳的，为了维持传输带输出的承载部件满足工业生产标准的需求，在利用控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中后还包括如下步骤：

利用第二感测装置9感测位于传送带1预定位置100的摆放位置被填满的承载部件2上的物品10是否摆放整齐，若否，则反馈信号至报警部件8，所述报警部件8进行报警。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

综上，在本发明所提供的拾取和放置装置及其应用方法中，所述拾取和放置装置包括一传送带、一承载部件、一平扫部件、一机械臂、一第一感测装置及一控制装置，第一感测装置感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位，控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。由此可见，本发明的拾取和放置装置仅需要一条传送带和一个机械臂即可实现物品的拾取和放置，相比现有拾取和放置装置需要至少两条传送带，减小了占地面积，降低成本；此外，由于仅采用一个机械臂无需精确计算拾取和放置的时间，即可精准填充空位，提高了工作效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种拾取和放置装置，其特征在于，包括：

一传送带；

一承载部件，设置于所述传送带上，所述承载部件具有若干摆放位置；

一平扫部件，用于沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品；

一机械臂，用于拾取和放置物品；

一第一感测装置，用于感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位；以及

一控制装置，用于根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。

2.如权利要求1所述的拾取和放置装置，其特征在于，还包括一上料部件，设置于所述传送带的上方，用于投放物品。

3.如权利要求2所述的拾取和放置装置，其特征在于，所述平扫部件为一栏杆，所述栏杆横跨于所述传送带的上方并位于所述上料部件输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

4.如权利要求2所述的拾取和放置装置，其特征在于，所述平扫部件为一圆盘，所述圆盘位于所述传送带的上方并位于所述上料部件输出口的一侧，沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品。

5.如权利要求1所述的拾取和放置装置，其特征在于，所述承载部件的数量为多个，多个所述承载部件沿所述传送带的长度方向顺次排列。

6.如权利要求1所述的拾取和放置装置，其特征在于，所述承载部件的数量为一个，且所述承载部件具有多个承载区域，每个承载区域上具有若干摆放位置。

7.如权利要求1所述的拾取和放置装置，其特征在于，还包括：

一报警部件；

一第二感测装置，用于感测位于传送带预定位置的摆放位置被填满的承载部件上的物品是否摆放整齐，若否，则反馈信号至所述报警部件，所述报警部件进行报警。

8.如权利要求7所述的拾取和放置装置，其特征在于，所述预定位置是位于流水线线尾的传送带上的位置。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述拾取和放置装置的应用方法，其特征在于，包括：

将物品投放于传送带上，所述传送带上设置具有若干摆放位置的承载部件；

利用平扫部件沿所述传送带进行往复运动以扫落堆叠的物品；

利用第一感测装置感测位于所述承载部件外的物品位置及所述承载部件上的空位；

利用控制装置根据所述第一感测装置的感测结果控制所述机械臂拾取位于所述承载部件外的物品并放入所述承载部件的空位中。

10.如权利要求9所述的拾取和放置装置的应用方法，其特征在于，还包括：

利用第二感测装置感测位于传送带预定位置的摆放位置被填满的承载部件上的物品是否摆放整齐，若否，则反馈信号至报警部件，所述报警部件进行报警。