CN112643684A - 末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质，末端执行器包括托板，托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，第一挡板、第二挡板以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，托板上活动设置有推杆，推杆可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。本申请能够提高投递效率，能够降低物件损坏率。

Description

末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及物件分拣技术领域，具体涉及一种末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质。

背景技术

目前物流行业发展迅速，自动化分拣模式已经开始逐渐取代传统的人工分拣。在自动化分拣系统中，机械臂因其占地面积小、灵活性高等特点，正在逐渐受到人们的重视。但工业机械臂所配备的机械臂分拣末端执行器多为吸盘或夹具型机械臂分拣末端执行器，需要根据待分拣物件的位置和姿态，生成不同的抓取姿态和投递姿态，花费时间较长；且在物件体积不规则或者质量太大时，容易脱落，可靠性低，造成物件损坏率较高。

也即，现有技术中的机械臂分拣末端执行器，造成物件分拣系统的投递效率较低，物件损坏率较高。

发明内容

本申请实施例提供一种末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质，能够提高物件分拣系统的投递效率，降低物件损坏率。

第一方面，本申请提供一种机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器包括托板，所述托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，所述第一挡板、所述第二挡板以及所述第三挡板从三面围设于所述托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，所述托板上活动设置有推杆，所述推杆可相对所述侧部开口，在所述容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。

其中，所述托板上设有至少一滑道，使得所述托板呈叉型，所述推杆相对于所述托板向上设置，并嵌套、滑动设置于所述滑道内。

其中，所述托板上设有贯穿所述托板的第一通孔，所述第一通孔内设置有吸盘，所述吸盘的开口朝向所述托板设置所述挡板的一面。

其中，所述吸盘通过卡接和螺接中的任一种方式固定在所述第一通孔上，所述吸盘设有开口的一侧凸出所述第一通孔的开口边缘或与所述第一通孔的开口边缘平齐。

其中，所述第一挡板、所述第二挡板以及第三挡板上设有第二通孔。

第二方面，本申请提供一种机器人，所述机器人包括机械臂和第一方面任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器连接于所述机械臂的末端。

其中，所述机械臂分拣末端执行器的数量为至少两个，至少两个所述机械臂分拣末端执行器并列设置，至少两个所述机械臂分拣末端执行器固定连接形成一体，并整体连接于所述机械臂的末端。

第三方面，本申请提供一种物件分拣方法，所述物件分拣系统包括上件装置、分拣柜、控制装置以及机器人，所述机器人包括机械臂和连接于所述机械臂末端上的至少两个机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器为第一方面任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述分拣柜包括多个分拣格口，所述物件分拣方法的执行主体为所述控制装置，所述物件分拣方法包括：

控制所述机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至所述上件装置处，其中，所述上件装置处放置有至少两个物件；

控制所述上件装置将至少两个物件分别卸载至所述至少两个机械臂分拣末端执行器上；

获取所述至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息；

基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口。

其中，所述基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口，包括：

基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息进行路径规划，得到路径信息；

基于路径信息控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口。

其中，所述至少两个机械臂分拣末端执行器包括第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器，所述至少两个目标分拣格口包括第一目标分拣格口和第二目标分拣格口，

所述基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口，包括：

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘和所述第二机械臂分拣末端执行器上的吸盘，分别吸附所述第一机械臂分拣末端执行器上的物件和所述第二机械臂分拣末端执行器上的物件；

控制所述机械臂运动，将所述第一机械臂分拣末端执行器和所述第二机械臂分拣末端执行器运送至第一目标分拣格口处；

将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第一目标分拣格口中；

控制所述机械臂运动，将所述第一机械臂分拣末端执行器和所述第二机械臂分拣末端执行器运送至第二目标分拣格口处；

将所述第二机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第二目标分拣格口中。

其中，所述将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第一目标分拣格口中，包括：

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘解除对所述第一机械臂分拣末端执行器上的物件的吸附；

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的推杆沿所述第一机械臂分拣末端执行器上的滑槽运动，以将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件推入所述第一目标分拣格口中。

第四方面，本申请提供一种物件分拣系统，所述物件分拣系统包括上件装置、分拣柜、控制装置以及机器人，所述机器人包括机械臂和连接于所述机械臂上的至少两个机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器为第一方面任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述分拣柜包括多个分拣格口，所述控制装置包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现权利要求8至11任一项所述的物件分拣方法。

第五方面，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行第三方面中任一项所述的物件分拣方法的步骤。

本申请的有益效果是：本申请提供一种机械臂分拣末端执行器，该机械臂分拣末端执行器包括托板，托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，第一挡板、第二挡板以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，托板上活动设置有推杆，推杆可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。本申请在现有技术工业机械臂所配备的机械臂分拣末端执行器多为吸盘或夹具型机械臂分拣末端执行器，造成投递效率低和物件损坏率较高的情况下，创造性地提出托板式的机械臂分拣末端执行器，通过机械臂分拣末端执行器上的托板托举物件的方式，无需针对物件的位置和姿态，生成不同的抓取姿态和投递姿态，能够提高投递效率。且物件与托板之间的力仅为物件自身重力即可保证物件不脱落，由于作用力较小，不容易造成物件损坏，能够降低物件损坏率。另外，通过第一挡板、第二挡板以及以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，利用推杆将托板上的物件平推出容纳空间，能够避免物件竖直掉落发生损坏，能够降低物件损坏率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的机械臂分拣末端执行器的一个实施例结构示意图；

图2是图1机械臂分拣末端执行器的侧面结构示意图；

图3是本申请实施例机械臂分拣末端执行器中吸盘和第一通孔的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的物件分拣系统的一个实施例结构示意图；

图5是图4物件分拣系统一个具体实施例结构示意图；

图6是图4物件分拣系统中两个机械臂分拣末端执行器并列的结构示意图；

图7是图4物件分拣系统中分拣柜和机器人另一个具体实施例结构示意图；

图8是图7中分拣格口的一个实施例结构示意图；

图9是图8分拣格口的侧面结构示意图；

图10是本申请实施例中提供的物件分拣方法一个实施例流程示意图；

图11是本申请实施例中提供的控制装置一个实施例结构示意图。

具体实施例

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质。

首先本申请提供一种机械臂分拣末端执行器，该机械臂分拣末端执行器包括托板，托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，第一挡板、第二挡板以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，托板上活动设置有推杆，推杆可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。以下进行详细说明。

参阅图1至3，图1是本申请实施例提供的机械臂分拣末端执行器的一个实施例结构示意图；图2是图1机械臂分拣末端执行器的侧面结构示意图；图3是本申请实施例机械臂分拣末端执行器中吸盘和第一通孔的结构示意图。

结合图1-图3，本申请实施例中，机械臂分拣末端执行器10包括托板100，托板100的两侧和背面分别设置有第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106。第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106从三面围设于托板100的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间。托板100上活动设置有推杆103，推杆103可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。机械臂分拣末端执行器10中的容纳空间还可以设有顶部开口，顶部开口用于物件进入，侧部开口用于物件的分拣推出。当然，机械臂分拣末端执行器10中的容纳空间也可以仅设有侧部开口，侧部开口既用于物件进入，也用于物件的分拣推出。本申请在现有技术工业机械臂所配备的机械臂分拣末端执行器多为吸盘或夹具型机械臂分拣末端执行器，造成投递效率低和物件损坏率较高的情况下，创造性地提出托板式的机械臂分拣末端执行器，通过机械臂分拣末端执行器上的托板托举物件的方式，无需针对物件的位置和姿态，生成不同的抓取姿态和投递姿态，能够提高投递效率。且物件与托板之间的力仅为物件自身重力即可保证物件不脱落，由于作用力较小，不容易造成物件损坏，能够降低物件损坏率。另外，通过第一挡板、第二挡板以及以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，利用推杆将托板上的物件平推出容纳空间，能够避免物件竖直掉落发生损坏，能够降低物件损坏率。

本申请实施例中，托板100上设有至少一滑道102，使得托板100呈叉型，推杆103相对于托板100向上设置，并嵌套、滑动设置于滑道102内。具体的，推杆103的第一端活动连接于托板100，推杆103的第二端贯穿滑道102，并悬空设置于托板100用于托举物件的一面。

在一个具体的实施例中，滑道102的侧壁设有凹槽，推杆103的第二端的两侧分别设有凸起部，推杆103通过凸起部嵌入凹槽的方式与滑道102滑动连接，从而推杆103能够沿滑道滑动。其中，凸起部凸出推杆103表面，凹槽向滑道102侧壁内侧凹陷，从而凸起部可嵌入凹槽内，凸起部可在凹槽里滑动，从而使得推杆103可在滑道102里滑动。在另一个具体的实施例中，推杆103的第二端的两侧分别设有凹槽，滑道102的两侧壁嵌入凹槽，使得推杆103与滑道102滑动连接，从而推杆103能够沿滑道滑动。在其他实施例中，推杆103和滑道102也可以通过其他方式活动连接，本申请对此不作限定。

进一步的，机械臂分拣末端执行器10还包括驱动装置(图未示)，驱动装置固定在托板100上，驱动装置的输出端与推杆103连接，进而带动推杆103沿滑道102运动。驱动装置为气缸或液压缸中的任意一种，本申请对此不作限定。

本申请实施中，具体参阅图1和图3，托板100上设有贯穿托板100的第一通孔101，第一通孔101内设置有吸盘108。吸盘108的开口朝向托板100设置挡板的一面。吸盘108可以为真空吸盘，通过真空来维持两物体附着不分离，可以对任何物件都进行吸附，能够提高机械臂分拣末端执行器10的适应性。吸盘108可以为磁力吸盘，专门用于对铁磁性物质的吸附和固定，对于铁磁性物件具有较高的吸附力，能够提高物件吸附力。吸盘108的开口朝向托板100放置有物件的一侧，当托板100承载物件时，吸盘108吸附固定物件，能够避免产品在机械臂分拣末端执行器10移动的过程中发生晃动从而造成。

在一个优选的实施例中，吸盘108的数量为多个，多个吸盘108呈矩阵方式排布在托板100上。多个吸盘108呈矩阵方式排布在托板100上，能够均匀吸附物件，避免吸盘108集中造成局部应力过大，降低物件损坏率。并且，多个吸盘108呈矩阵排布在托板100上，能够尽量使得托板100上的每个位置都能够被吸盘108覆盖到，从而对较小的物件也能够起到作用。

本申请实施例中，吸盘108通过卡接和螺接中的任一种方式固定在第一通孔101上，吸盘108设有开口的一侧凸出第一通孔101的开口边缘或与第一通孔101的开口边缘平齐。吸盘108上表面需要与第一通孔101上表面平齐或者略高，以保证吸盘108能够更稳定的吸住物件。

本申请实施例中，托板100的两侧和背面分别设有第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106。第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106从三面围设于托板100外周。第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106的存在，能够进一步防止物件从托板100上脱落，其中托板100外周的第四面(即未被挡板围设的一面)用于物件的出入。

在一个具体的实施例中，第二挡板105的两侧边分别连接第一挡板104和第二挡板105，第二挡板105为矩形，第一挡板104和第三挡板106为三角形。将第一挡板104和第三挡板106设置为三角形，能够减小挡板的面积，从而降低机械臂分拣末端执行器10的重量，提高机械臂分拣末端执行器10的移动速度。

本申请实施例中，第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106上设有第二通孔107，第二通孔107用于减轻挡板的重量。第一挡板104、第二挡板105以及第三挡板106上设有第二通孔107，能够减小挡板的面积，从而降低机械臂分拣末端执行器10的重量，提高机械臂分拣末端执行器10的移动速度。

区别于现有技术，本申请提供一种机械臂分拣末端执行器，该机械臂分拣末端执行器包括托板，托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，第一挡板、第二挡板以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，托板上活动设置有推杆，推杆可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。本申请在现有技术工业机械臂所配备的机械臂分拣末端执行器多为吸盘或夹具型机械臂分拣末端执行器，造成投递效率低和物件损坏率较高的情况下，创造性地提出托板式的机械臂分拣末端执行器，通过机械臂分拣末端执行器上的托板托举物件的方式，无需针对物件的位置和姿态，生成不同的抓取姿态和投递姿态，能够提高投递效率。且物件与托板之间的力仅为物件自身重力即可保证物件不脱落，由于作用力较小，不容易造成物件损坏，能够降低物件损坏率。另外，通过第一挡板、第二挡板以及以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，利用推杆将托板上的物件平推出容纳空间，能够避免物件竖直掉落发生损坏，能够降低物件损坏率。

进一步的，参阅图4和图5，图4是本申请实施例提供的物件分拣系统的一个实施例结构示意图；图5是图4物件分拣系统一个具体实施例结构示意图。

结合图4和图5，本申请实施例还提供了一种物件分拣系统11，物件分拣系统11包括上件装置14、分拣柜13、控制装置11以及机器人12，机器人12包括机械臂121和连接于机械臂121上的至少两个机械臂分拣末端执行器10，机械臂分拣末端执行器10为上述任意实施例的机械臂分拣末端执行器10。分拣柜13包括多个分拣格口131。具体的，机械臂121的底座可以固定在地面上，或者机械臂121的底座上设有滚轮，机械臂121通过滚轮移动。多个分拣格口131围绕机器人12设置。控制装置11与上件装置14、分拣柜13以及机器人12分别耦接，控制装置11可以向上件装置14、分拣柜13以及机器人12发送控制指令，上件装置14、分拣柜13以及机器人12根据收到的控制指令行动。

本申请实施例中，机器人12包括机械臂121和机械臂分拣末端执行器10，机械臂分拣末端执行器10连接于机械臂121的末端。机械臂121可以是三轴机械臂、四轴机械臂、六轴机械臂等类型的机械臂，本申请对此不作限定。三轴机器人12也被称为直角坐标或者笛卡尔机器人，它的三个轴可以允许机器人12沿三个轴的方向进行运动。常见的六轴机械臂包含旋转(S轴)，下臂(L轴)、上臂(U轴)、手腕旋转(R轴)、手腕摆动(B轴)和手腕回转(T轴)。六个关节合成实现末端的六自由度动作，从而可以带动机械臂分拣末端执行器10到达空间中的任意位置。

进一步的，参阅图6，图6是图4物件分拣系统中两个机械臂分拣末端执行器并列的结构示意图。

如图6所示，本申请实施中，机械臂分拣末端执行器10的数量为至少两个，至少两个机械臂分拣末端执行器10并列设置，至少两个机械臂分拣末端执行器10固定连接形成一体，并整体连接于机械臂121的末端。具体的，多个机械臂分拣末端执行器10可以通过螺接、法兰连接、卡接等方式连为一个整体。多个机械臂分拣末端执行器10连接与一个机械臂121的末端，能够提高机械臂121单次运送的物件数量，从而能够提高物件分拣系统11的投递效率。

在一个具体的实施例中，分拣柜13上的多个分拣格口131在竖平面内呈矩阵方式排布，多个分拣格口131环绕机器人12设置。多个分拣格口131的开口朝向机器人12的位置。

进一步的，参阅图7，图7是图4物件分拣系统中分拣柜和机器人另一个具体实施例结构示意图。

如图7所示，在另一个具体的实施例中，分拣柜23包括分拣框架232和分拣框架232上的至少两个分拣格口231。机器人22固定在分拣框架232上，至少两个分拣格口231在水平面上呈矩阵排布。机器人22的数量为至少两个，多个机器人22在分拣框架232上沿水平面呈矩阵方式排布。每个机器人22的周围均环绕有至少两个分拣格口231。

需要说明的是，本实施例中的机器人22与上一实施例中的机器人12结构相同，在不再赘述。

进一步的，参阅图8和图9，图8是图7中分拣格口的一个实施例结构示意图；图9是图8分拣格口的侧面结构示意图。

结合图8和图9，本申请实施例中，分拣格口231包括底板33、箱体34以及升降装置，箱体34的底面设有底部开口，底板33封堵底部开口，升降装置设置在箱体34的侧壁，底板33固定在升降装置上，升降装置驱动底板33上升或下降。本申请在现有技术中分拣柜中的分拣格口231造成物件分拣系统的投递效率较低，物件损坏率较高的情况下，创造性地提出可调节式的分拣格口231，分拣格口231通过升降装置带动分拣格口231的底板33上升或下降，通过调节底板33的高度，能够调节分拣格口231的体积，使得分拣格口231可容纳的物件尽可能多，无需频繁取件，能够提高投递效率；并且，通过调节底板33的高度，可以调节物件的掉落高度，避免物件从过高处掉落发生损坏，能够降低物件损坏率。升降装置的数量可以为1个、2个或者更多个，根据具体情况设置即可，本申请对此不作限定。

本申请实施例中，箱体34的侧壁设有箱体滑槽341，升降装置位于箱体34的外侧壁表面，升降装置的一端贯穿箱体滑槽341，延伸至箱体34的内侧壁表面，并与底板33连接，升降装置带动底板33沿箱体滑槽341上升或下降。具体的，箱体滑槽341的延伸方向为竖向，从而使得升降装置带动底板33沿箱体滑槽341上升或下降。升降装置位于箱体34的外侧，通过箱体滑槽341伸入箱体34内，能够避免升降装置在箱体34内部运动时对物件造成损坏，降低物件损坏率。

本申请实施例中，升降装置包括动力源和滑动板，动力源固定于箱体34的外侧壁表面。其中，动力源可以为气缸或者液压缸中的任意一种，动力源的底座固定在箱体34的外侧壁表面的顶部，动力源的输出端与滑动板连接，动力源的输出端伸缩，从而带动滑动板在箱体34的外侧壁表面上升或下降。将动力源的底座固定在箱体34的外侧壁表面的顶部，一方面动力源位于箱体34的顶部，能够为滑动板预留足够的空间滑动空间，避免动力源对滑动板的滑动造成阻碍，另一方面动力源位于箱体34的外部，不占用分拣格口231的内部空间，可以避免其运动或放热等对内部的物件造成破坏。在另一个实施例中，动力源的位于在箱体34的内侧壁顶部，动力源的输出端直接与底板33连接，动力源伸缩带动底板33上升或下降。在其他实施例中，动力源也可以固定在箱体14的其他位置，本申请对此不作限定。滑动板与箱体滑槽341滑动连接，滑动板的表面设有连接端，连接端贯穿箱体滑槽341，延伸至箱体34的内侧壁表面，并与底板33连接。其中，箱体滑槽341的数量可以为1个、2个或者更多个，连接板端的数量与箱体滑槽341的数量相同。动力源的输出端与滑动板连接，动力源的输出端可伸缩，以带动滑动板和底板33沿箱体滑槽341上升或下降。在其他实施例中，升降装置也可以为固定在箱体滑槽341上的履带或传送带等装置，通过履带或传送带带动底板33上升或下降，本申请对此不作限定。

在一个具体的实施例中，升降装置的数量为1个，底板为一整块板，底板的一侧与升降装置的连接端铰接，底板与连接端的铰接处设置有电子开关，电子开关用于控制底板的转动。动力源用于控制底板的升降，以调节分拣格口的体积；电子开关用于控制底板的旋转，以打开底板或关闭底板。

在一个具体的实施例中，底板33包括并列的第一底板331和第二底板332，升降装置包括第一升降装置31和第二升降装置32。第一升降装置31和第二升降装置32分别位于箱体34的相对的两外侧壁表面。第一升降装置31的一端与第一底板331远离第二底板332的一侧边铰接，第二升降装置32的一端与第二底板332远离第一底板331的一侧边铰接。底板33为双开门的形式，可以迅速打开底板33让物件掉落，提高分拣格口231的工作效率。并且双开门的底板33能够降低底板33完全打开所需要的空间，从而减小分拣格口231的操作空间。

具体的，第一升降装置32包括第一动力源311、第一滑动板312以及第一连接端313。第一动力源311的底座固定在箱体34的外侧壁表面的顶部，第一动力源311的输出端与第一滑动板312连接。第一滑动板312与箱体滑槽341滑动连接，第一连接端313固定在第一滑动板312上，第一连接端313贯穿箱体滑槽341，延伸至箱体34的内侧壁表面，并与第一底板331连接。第一动力源311的输出端与第一滑动板312连接，第一动力源311的输出端可伸缩，以带动第一滑动板312和第一底板331沿箱体滑槽341上升或下降。第二升降装置33包括第二动力源321、第二滑动板322以及第二连接端323。第二动力源321的底座固定在箱体34的外侧壁表面的顶部，第二动力源321的输出端与第二滑动板322连接。第二滑动板322与箱体滑槽341滑动连接，第二连接端323固定在第二滑动板322上，第二连接端323贯穿箱体滑槽341，延伸至箱体34的内侧壁表面，并与第二底板332连接。第二动力源321的输出端与第二滑动板322连接，第二动力源321的输出端可伸缩，以带动第二滑动板322和第二底板332沿箱体滑槽341上升或下降。

本申请实施例中，第一升降装置31与第一底板331的铰接处设有第一开关，第一开关用于控制第一底板331相对于第一升降装置31的转动。第二升降装置32与第二底板332的铰接处设有第二开关，第二开关用于控制第二底板332相对于第二升降装置32的输出端的转动。通过开关控制底板33的开合，从而在分拣格口231中的物件装满时及时将物件卸载。

本申请实施例中，底板33的托举面设有压力传感器333。压力传感器333可以为平膜盒式压力传感器333和薄膜压力传感器333等。压力传感器333的数量为多个，多个压力传感器333呈矩阵方式排布在底板33上，能够尽量使得底板33上的每个位置都能够被压力传感器333覆盖到，避免较小物件没有落在压力传感器333上，导致压力传感器333测量不准确。通过压力传感器333对分拣格口231中的物件重量进行测量，从而在分拣格口231中的物件重量达到预设重量时，打开底板33进行物件收集。

区别于现有技术，本申请提供一种物件分拣系统，物件分拣系统中的机械臂分拣末端执行器包括托板，托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，第一挡板、第二挡板以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，托板上活动设置有推杆，推杆可相对侧部开口，在容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。本申请在现有技术工业机械臂所配备的机械臂分拣末端执行器多为吸盘或夹具型机械臂分拣末端执行器，造成投递效率低和物件损坏率较高的情况下，创造性地提出托板式的机械臂分拣末端执行器，通过机械臂分拣末端执行器上的托板托举物件的方式，无需针对物件的位置和姿态，生成不同的抓取姿态和投递姿态，能够提高投递效率。且物件与托板之间的力仅为物件自身重力即可保证物件不脱落，由于作用力较小，不容易造成物件损坏，能够降低物件损坏率。另外，通过第一挡板、第二挡板以及以及第三挡板从三面围设于托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，利用推杆将托板上的物件平推出容纳空间，能够避免物件竖直掉落发生损坏，能够降低物件损坏率。

参阅图10，图10是本申请实施例中提供的物件分拣方法一个实施例流程示意图。

如图10所示，本申请提供一种物件分拣方法，应用于上述任一实施例中的物件分拣系统，物件分拣方法的执行主体为控制装置，物件分拣方法可以如下：

S81:控制机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至上件装置处，其中，上件装置处放置有至少两个物件。

本申请实施例中，上件装置可以为传送带等装置。控制机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至上件装置处。具体的，上件装置为一传送带，将两个机械臂分拣末端执行器移动至传送带的末端。

S82:控制上件装置将至少两个物件分别卸载至至少两个机械臂分拣末端执行器上。

本申请实施例中，控制装置在控制机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至上件装置处后，控制上件装置将至少两个物件分别卸载至至少两个机械臂分拣末端执行器上。具体的，控制传送带运动，带动物件运动并进入机械臂分拣末端执行器。

在一个具体的实施例中，至少两个物件包括第一物件和第二物件，至少两个机械臂分拣末端执行器包括第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器，将第一物件卸载至第一机械臂分拣末端执行器，将第二物件卸载至第二机械臂分拣末端执行器。

S83:获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息。

本申请实施例中，物件分拣系统还包括扫码装置，扫码装置对放置在上件装置处的扫码装置进行扫码，得到物件的分配信息并发送至控制装置。控制装置根据扫码装置发送的分配信息获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息。

在一个具体的实施例中，物件分别为第一物件和第二物件。第一物件对应的目标分拣格口为第一目标分拣格口，第一目标分拣格口的位置信息为：第一行第一个；第二物件对应的目标分拣格口为第二目标分拣格口，第二目标分拣格口的位置信息为第三行第二个。

S84:基于至少两个目标分拣格口的位置信息，控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。

本申请实施例中，获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息之后，基于至少两个目标分拣格口的位置信息，控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。也即，本申请中的机器人从上件装置处装置一次获取至少两个物件后，分别将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。相对于现有技术只能依次取一个物件并卸载而言，减少了机械臂空跑时间比例，大大提高了投递效率。需要说明的是，单次从上件装置获取的物件数量越多，也即一个机械臂上连接的机械臂分拣末端执行器越多，物件分拣系统的投递效率越高。

在本申请的一些实施例中，获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息之后，基于至少两个目标分拣格口的位置信息进行路径规划，得到路径信息。基于路径信息控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。当物件较多时，需要逐一将物件放入目标分拣格口中，根据至少两个目标分拣格口的位置信息进行路径规划，得到路径信息，然后再控制机械臂根据路径信息进行运送和卸载物件，能够使得机械臂以最短行程运行，从而提高投递效率。

具体的，获取上件装置、至少两个目标分拣格口的坐标。以机械臂分拣末端执行器从上件装置出发，依次途径至少两个目标分拣格口并返回至上件装置的总路程最小为目标进行路径规划，得到最短路径。控制机械臂分拣末端执行器根据最短路径运动。当然，在其他实施例中，也可以获取各个物件的重量，以机械臂末端执行器做功最小为目标进行路径规划，从而可以控制机械臂分拣末端执行器根据最省能耗的路径运动，本申请对此不作限定。例如，经过计算，从上件装置出发，依次途径第一目标分拣格口和第二目标分拣格口并返回至上件装置的路程最小，则控制机械臂分拣末端从上件装置出发，依次途径第一目标分拣格口和第二目标分拣格口并返回至上件装置。

进一步的，在网格空间规划控制机械臂分拣末端执行器的运动路径，得到运动路径的方式可以采用运动规划算法(如RRT、PRM、人工势场算法等)在网格空间规划机械臂分拣末端执行器的运动路径，具体此处不作赘述。

在本申请的一些实施例中，至少两个机械臂分拣末端执行器包括第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器，基于至少两个目标分拣格口的位置信息，控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口，可以包括：

(1)控制第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘和第二机械臂分拣末端执行器上的吸盘，分别吸附第一机械臂分拣末端执行器上的物件和第二机械臂分拣末端执行器上的物件。

具体的，在将物件卸载至控制装置后，控制装置控制第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘和第二机械臂分拣末端执行器上的吸盘，分别吸附第一机械臂分拣末端执行器上的物件和第二机械臂分拣末端执行器上的物件，从而将物件紧紧固定，能够避免机械臂分拣末端执行器在移动期间造成物件脱落。

(2)控制机械臂运动，将第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器运送至第一目标分拣格口处。

具体的，控制机械臂运动，使第一机械臂分拣末端执行器靠近第一目标分拣格口，且第一机械臂分拣末端执行器的托板与第一目标分拣格口的内底面平齐。

(3)将第一机械臂分拣末端执行器分拣格口中的物件卸载至第一目标分拣格口中。

具体的，控制装置控制第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘解除对第一机械臂分拣末端执行器上的物件的吸附。控制装置控制第一机械臂分拣末端执行器上的推杆沿第一机械臂分拣末端执行器上滑槽运动，以将第一机械臂分拣末端执行器中的物件推入第一目标分拣格口中。

(4)控制机械臂运动，将第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器运送至第二目标分拣格口处。

具体的，控制机械臂运动，使第二机械臂分拣末端执行器靠近第二目标分拣格口，且第二机械臂分拣末端执行器的托板与第二目标分拣格口的内底面平齐。

(5)将第二机械臂分拣末端执行器分拣格口中的物件卸载至第二目标分拣格口中。

具体的，控制装置控制第二机械臂分拣末端执行器上的吸盘解除对第二机械臂分拣末端执行器上的物件的吸附。控制第二机械臂分拣末端执行器上的推杆沿第二机械臂分拣末端执行器上的滑槽运动，以将第二机械臂分拣末端执行器中的物件推入第二目标分拣格口中。

需要说明是，在此只阐述了两个物件通过两个机械臂分拣末端执行器运送至两个目标分拣格口的实施例，在其他实施例中，针对多于两个机械臂分拣末端执行器的情况，可参阅两个机械臂分拣末端执行器的运送方式。

参阅图11，图11是本申请实施例中提供的控制装置一个实施例结构示意图。

如图11所示，本申请实施例还提供一种控制装置，控制装置包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中一个或多个应用程序被存储于存储器中，并配置为由处理器执行图10及其文字描述的任一实施例中物件分拣方法的步骤。

如图11所示，其示出了本申请实施例所涉及的控制装置的结构示意图，具体来讲：

该控制装置可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器501、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器502、电源503和输入单元504等部件。本领域技术人员可以理解，图11中示出的控制装置结构并不构成对控制装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

处理器501是该控制装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个控制装置的各个部分，通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器502内的数据，执行控制装置的各种功能和处理数据，从而对控制装置进行整体监控。可选的，处理器501可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器501可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器501中。

存储器502可用于存储软件程序以及模块，处理器501通过运行存储在存储器502的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据控制装置的使用所创建的数据等。此外，存储器502可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器502还可以包括存储器控制器，以提供处理器501对存储器502的访问。

控制装置还包括给各个部件供电的电源503，优选的，电源503可以通过电源管理系统与处理器501逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源503还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

该控制装置还可包括输入单元504，该输入单元504可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信息输入。

尽管未示出，控制装置还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本申请实施例中，控制装置中的处理器501会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器502中，并由处理器501来运行存储在存储器502中的应用程序，从而实现各种功能，如下：

控制机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至上件装置处，其中，上件装置处放置有至少两个物件；

控制上件装置将至少两个物件分别卸载至至少两个机械臂分拣末端执行器上；

获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息；

基于至少两个目标分拣格口的位置信息，控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本申请实施例提供一种存储介质，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。该存储介质中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种物件分拣方法中的步骤。例如，该指令可以执行如下步骤：

控制机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至上件装置处，其中，上件装置处放置有至少两个物件；

控制上件装置将至少两个物件分别卸载至至少两个机械臂分拣末端执行器上；

获取至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息；

基于至少两个目标分拣格口的位置信息，控制机械臂运动，将至少两个物件分别运送并卸载至至少两个目标分拣格口。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。

以上对本申请实施例所提供的一种末端执行器、机器人、物件分拣方法、系统及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种机械臂分拣末端执行器，其特征在于，所述机械臂分拣末端执行器包括托板，所述托板的两侧和背面分别设置有第一挡板、第二挡板以及第三挡板，所述第一挡板、所述第二挡板以及所述第三挡板从三面围设于所述托板的外周，形成至少设有侧部开口的容纳空间，所述托板上活动设置有推杆，所述推杆可相对所述侧部开口，在所述容纳空间内由内而外或由外而内进行移动，以完成物件的分拣推出。

2.如权利要求1所述的机械臂分拣末端执行器，其特征在于，所述托板上设有至少一滑道，使得所述托板呈叉型，所述推杆相对于所述托板向上设置，并嵌套、滑动设置于所述滑道内。

3.根据权利要求1所述的机械臂分拣末端执行器，其特征在于，所述托板上设有贯穿所述托板的第一通孔，所述第一通孔内设置有吸盘，所述吸盘的开口朝向所述托板设置所述挡板的一面。

4.根据权利要求3所述的机械臂分拣末端执行器，其特征在于，所述吸盘通过卡接和螺接中的任一种方式固定在所述第一通孔上，所述吸盘设有开口的一侧凸出所述第一通孔的开口边缘或与所述第一通孔的开口边缘平齐。

5.根据权利要求4所述的机械臂分拣末端执行器，其特征在于，所述第一挡板、所述第二挡板以及第三挡板上设有第二通孔。

6.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机械臂和权利要求1-5任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器连接于所述机械臂的末端。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述机械臂分拣末端执行器的数量为至少两个，至少两个所述机械臂分拣末端执行器并列设置，至少两个所述机械臂分拣末端执行器固定连接形成一体，并整体连接于所述机械臂的末端。

8.一种物件分拣方法，其特征在于，所述物件分拣系统包括上件装置、分拣柜、控制装置以及机器人，所述机器人包括机械臂和连接于所述机械臂末端上的至少两个机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器为权利要求1-5任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述分拣柜包括多个分拣格口，所述物件分拣方法的执行主体为所述控制装置，所述物件分拣方法包括：

控制所述机械臂运动，将至少两个机械臂分拣末端执行器移动至所述上件装置处，其中，所述上件装置处放置有至少两个物件；

控制所述上件装置将至少两个物件分别卸载至所述至少两个机械臂分拣末端执行器上；

获取所述至少两个物件对应的至少两个目标分拣格口的位置信息；

基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口。

9.根据权利要求8所述的物件分拣方法，其特征在于，所述基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口，包括：

基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息进行路径规划，得到路径信息；

基于路径信息控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口。

10.根据权利要求8所述的物件分拣方法，其特征在于，所述至少两个机械臂分拣末端执行器包括第一机械臂分拣末端执行器和第二机械臂分拣末端执行器，所述至少两个目标分拣格口包括第一目标分拣格口和第二目标分拣格口，

所述基于所述至少两个目标分拣格口的位置信息，控制所述机械臂运动，将所述至少两个物件分别运送并卸载至所述至少两个目标分拣格口，包括：

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘和所述第二机械臂分拣末端执行器上的吸盘，分别吸附所述第一机械臂分拣末端执行器上的物件和所述第二机械臂分拣末端执行器上的物件；

控制所述机械臂运动，将所述第一机械臂分拣末端执行器和所述第二机械臂分拣末端执行器运送至第一目标分拣格口处；

将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第一目标分拣格口中；

控制所述机械臂运动，将所述第一机械臂分拣末端执行器和所述第二机械臂分拣末端执行器运送至第二目标分拣格口处；

将所述第二机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第二目标分拣格口中。

11.根据权利要求10所述的的物件分拣方法，其特征在于，所述将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件卸载至所述第一目标分拣格口中，包括：

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的吸盘解除对所述第一机械臂分拣末端执行器上的物件的吸附；

控制所述第一机械臂分拣末端执行器上的推杆沿所述第一机械臂分拣末端执行器上的滑槽运动，以将所述第一机械臂分拣末端执行器中的物件推入所述第一目标分拣格口中。

12.一种物件分拣系统，其特征在于，所述物件分拣系统包括上件装置、分拣柜、控制装置以及机器人，所述机器人包括机械臂和连接于所述机械臂上的至少两个机械臂分拣末端执行器，所述机械臂分拣末端执行器为权利要求1-5任意一项所述的机械臂分拣末端执行器，所述分拣柜包括多个分拣格口，所述控制装置包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储于所述存储器中，并配置为由所述处理器执行以实现权利要求8至11任一项所述的物件分拣方法。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行权利要求8至11任一项所述的物件分拣方法。

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