CN107186719B - 一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法 - Google Patents

一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及物流分拣设备技术领域，公开了一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，包括如下步骤：S1：快递件在输送平面上进行传送；S2：采集所述快递件的高度值H；S3：采集所述快递件的长度值L和宽度值W；S4：根据所述快递件的高度值H、长度值L和宽度值W判断快递件的重量范围，根据快递件的重量的为机器人抓手的分配相应的平移速度V。本发明示例的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，可以根据快递件尺寸反映的重量的不同，合理控制机器人抓手的平移速度，防止机器人抓手在抓取快递件后的平移过程中速度过快造成快递件抓取不牢固脱落的现象发生。

Description

一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法
技术领域
本发明涉及物流分拣设备技术领域，特别涉及一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法。
背景技术
目前，在物流分拣领域，小件快递件的分拣普遍采用人工分拣的方式，这种方式效率比较低，人工劳动强度大。而采用机器人分拣则具有效率高，减轻人工劳动强度的特点。
机器人抓手在抓取快递件水平移动的过程中，由于快递件重量的不同，需要使用不同的移动速度，如果快递件的重量较大，而机器人抓手的平移速度过快的话，很容易出现机器人抓手抓取快递件不牢固掉落的问题，而将机器人抓手的平移速度统一设定为很低的速度又会造成效率的低下。
在实际运用中，小件快递件的重量一般在5kg以下，所以可以通过快递件的尺寸大体判断快递件的重量，通过尺寸判断的重量与快递件的实际重量偏差不大，因此，可以根据尺寸判断快递件的重量，进而决定机器人抓手的水平移动速度。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，可以控制机器人抓手抓取快递件的平移速度。
为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：
提供了快递件一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，包括如下步骤：
S1：快递件在输送平面上进行传送；
S2：采集所述快递件的高度值H；
S3：采集所述快递件的长度值L和宽度值W；
S4：根据所述快递件的高度值H、长度值L和宽度值W判断快递件的重量范围，根据快递件重量的不同为机器人抓手分配相应的平移速度V。
通过激光测距传感器采集快递件的高度值并传输至可编辑逻辑控制器，二维视觉传感器采集快递件的长度值和宽度值，并传输至可编辑逻辑控制器，可编辑逻辑控制器通过快递件的高度值、长度值和宽度值判断快递件的重量，重量的不同导致快递件惯性的不同，可编辑逻辑控制器为机器人抓手分配相应的平移速度。
进一步地，S4中，
设定高度对比值A和B，长度对比值C和宽度对比值D，其中，A 的取值范围为20-60mm，B的取值范围为80-150mm；C的取值范围为 250-350mm，D的取值范围为200-300mm；
当H＜A时，V＝(80％-100％)V1；
当A≤H＜B，
L＜C且W＜D时，V＝(50％-80％)V1；
当A≤H＜B，
L≥C或W≥D时，V＝(30％-50％)V1；
当H≥B时，V＝(15％-30％)V1；
其中，V1为机器人抓手标定的最大速度。
在快递工作中，根据统计，快递件的大小，根据快递件的高度值大体划分快递件的重量，根据常见的快递件的大小，设定高度对比值A的取值范围为20-60mm，B的取值范围为80-150mm；长度对比值C 的取值范围为250-350mm，宽度对比值D的取值范围为200-300mm。
通过设定高度对比值，将采集到的快递件的高度、长度和宽度分别与高度对比值、长度对比值和宽度对比值分别进行比对，并根据比对结果控制机器人抓手的平移速度。
通过控制机器人抓手的不同的平移速度是可以更好的提高机器人抓取的稳定性，提高快件的分拣时效。同时做到无人干预，减少人的工作强度。
进一步地，S4中，根据所述快递件的高度值H确定机器人抓手的抓取高度E。通过激光测距传感器采集快递件的高度值并传输至可编辑逻辑控制器，可编辑逻辑控制器通过该高度值控制机器人抓手的抓取高度。
进一步地，S2中采用激光测距传感器采集所述快递件的高度值H。
进一步地，所述快递件的高度值H以输送平面为参考平面。
进一步地，S3中，使用平面二维视觉传感器采集所述快递件的长度值L和宽度值W。
进一步地，S4中，所述机器人抓手的抓取高度E等于所述快递件的高度值H，即，E＝H。
进一步地，所述机器人抓手为机器人吸盘。机器人吸盘采用抽真空的方式吸取快递件，可编程逻辑控制器控制机器人吸盘吸取快递件的高度，使机器人吸盘的吸取高度与快递件的高度相适应，提高吸取的准确率和稳定性。
进一步地，S4中，所述机器人吸盘的吸取高度为在所述快递件的高度值H的基础上下降10-20mm。机器人吸盘的吸取高度在快递件的高度值的基础上再下降一定距离，吸取快递件更牢固，可以提高吸盘吸取快递件的稳定性。
本发明的有益效果是：
1、本发明示例的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，通过激光测距传感器采集快递件的高度值并传输至可编辑逻辑控制器，可编辑逻辑控制器通过该高度值控制机器人抓手的抓取高度，二维视觉传感器采集快递件的长度值和宽度值，并传输至可编辑逻辑控制器，可编辑逻辑控制器通过快递件的高度值、长度值和宽度值控制机器人抓手的平移速度。可以根据快递件尺寸反映的重量的不同，合理控制机器人抓手的平移速度，防止机器人抓手在抓取快递件后的平移过程中速度过快造成快递件抓取不牢固脱落的现象发生。
2、本发明示例应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，容易实施、人工参与少，机器人吸盘采用抽真空的方式吸取快递件，可编程逻辑控制器控制机器人吸盘吸取快递件的高度，使机器人吸盘的吸取高度与快递件的高度相适应，提高吸取的准确率和稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：1-快递件，2-输送带，3-居中线，4-激光测距传感器，5- 二维视觉传感器。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，包括如下步骤：
S1：将快递件1放入输送带2，输送带2上设有居中线3，快递件 1在居中线3的作用下在始终在输送带的中间位置进行传送，在输送带2中间位置的上方位置安装有激光测距传感器4，在输送带2的一侧设有二维视觉传感器5；
S2：在输送带2上传送的快递件1经过激光测距传感器4下方时，激光测距传感器4采集快递件1的高度值H，并将该高度值H传输至可编程逻辑控制器，该高度值H以输送带2的传送平面为参考平面；
S3：在输送带2上传送的快递件1经过二维视觉传感器5时，二维视觉传感器5采集快递件1的长度值L和宽度值W，并将该长度值L 和宽度值W传输至可编程逻辑控制器；
S4：可编程逻辑控制器根据快递件1的高度值H确定机器人抓手的抓取高度E；机器人抓手的抓取高度E等于所述快递件的高度值H，即，E＝H。当采用机器人吸盘时，机器人吸盘的吸取高度在快递件1 的高度值H的基础上下降10-20mm。机器人吸盘的吸取高度在快递件的高度值的基础上再下降一定距离，吸取快递件更牢固，可以提高吸盘吸取快递件的稳定性。机器人吸盘采用抽真空的方式吸取快递件，可编程逻辑控制器控制机器人吸盘吸取快递件的高度，使机器人吸盘的吸取高度与快递件的高度相适应，提高吸取的准确率和稳定性。
可编程逻辑控制器根据快递件1的高度值H、长度值L和宽度值W 确定机器人抓手的平移速度V；设定高度对比值50mm和100mm，长度对比值300mm和宽度对比值250mm；
当H＜50mm时，V＝(80％-100％)V1；
当50mm≤H＜100mm，
L＜300mm且W＜250mm时，V＝(50％-80％)V1；
当50mm≤H＜100mm，
L≥300mm或W≥250mm时，V＝(30％-50％)V1；
当H≥100mm时，V＝(15％-30％)V1；
其中，V1为机器人抓手标定的最大速度，标定最大速度V1为 (5000-6000)脉冲/秒。
高度对比值50mm和100mm，长度对比值300mm和宽度对比值250mm 这四个参数，这是基于快递工作中众多快件统计出来的一个数据，按两个数据基本能划分快递小件重量范围。根据实际工作需要还高度对比值A的取值范围为20-60mm，B的取值范围为80-150mm；长度对比值C的取值范围为250-350mm，宽度对比值D的取值范围为200-300mm。通过设定高度对比值，将采集到的快递件高度与高度对比值、长度对比值和宽度对比值分别进行比对，并根据比对结果控制机器人抓手的平移速度。
实施例中提到的二维视觉传感器是成熟的现有的技术，本实施例中不再详细赘述，视觉传感器是指利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器，二维视觉传感器可以用来获取快递将的长度和宽度，本实施例中不再详细赘述。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：快递件在输送平面上进行传送；
S2：采集所述快递件的高度值H；
S3：采集所述快递件的长度值L和宽度值W；
S4：设定高度对比值，长度对比值和宽度对比值，根据所述快递件的高度值H与高度对比值的大小关系、长度值L与长度对比值的大小关系和宽度值W与宽度对比值D的关系，判断快递件的重量范围，根据快递件重量的不同为机器人抓手分配相应的平移速度V；S4中，
设定高度对比值A和B，长度对比值C和宽度对比值D，其中，A的取值范围为20-60mm，B的取值范围为80-150mm；C的取值范围为250-350mm，D的取值范围为200-300mm；
当H＜A时，V＝(80％-100％)V1；
当A≤H＜B，
L＜C且W＜D时，V＝(50％-80％)V1；
当A≤H＜B，
L≥C或W≥D时，V＝(30％-50％)V1；
当H≥B时，V＝(15％-30％)V1；
其中，V1为机器人抓手标定的最大速度。
2.根据权利要求1所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，S4中，根据所述快递件的高度值H确定机器人抓手的抓取高度E。
3.根据权利要求1所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，S2中采用激光测距传感器采集所述快递件的高度值H，并将高度值H传输至可编辑逻辑控制器。
4.根据权利要求3所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，所述快递件的高度值H以输送平面为参考平面。
5.根据权利要求1所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，S3中，使用平面二维视觉传感器采集所述快递件的长度值L和宽度值W并将该长度值L和宽度值W传输至可编辑逻辑控制器。
6.根据权利要求2所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，所述机器人抓手的抓取高度E等于所述快递件的高度值H，即，E＝H。
7.根据权利要求2所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，所述机器人抓手为机器人吸盘。
8.根据权利要求7所述的应用于小件快递件机器人抓手的平移速度控制方法，其特征在于，所述机器人吸盘的吸取高度为在所述快递件的高度值H的基础上下降10-20mm。
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