CN116330342A - 一种机器人自动存取源罐的3d视觉抓取搬运系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，涉及六轴工业机器人抓取搬运技术领域，包括六轴工业机器人，所述六轴工业机器人的一侧设置有相机支架，所述相机支架的表面安装有3D视觉相机，所述六轴工业机器人的一端安装有机器人抓手，所述六轴工业机器人的一侧设置有运源车源舱，所述运源车源舱的顶部分别安装有中子罐托盘和伽马罐托盘，实际使用时，通过设置六轴工业机器人、相机支架、3D视觉相机、机器人抓手、运源车源舱、中子罐托盘、伽马罐托盘、伽马罐本体、中子罐本体和料盘，通过六轴工业机器人与3D视觉相机的相互结合，解决了运源车停车位置不准，导致六轴工业机器人无法准确抓取物料的问题。

Description

一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统

技术领域

本发明涉及六轴工业机器人抓取搬运技术领域，尤其涉及一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统。

背景技术

目前石油测井用的放射源(中子源、伽马源)都在铅罐中封存，装有放射源的铅罐都统一存储在源库的源坑内，目前从源坑内取出或者存放铅罐都是靠室内行车进行抓取存放，但是行车只能将铅罐放置在转运小车上，从小车上往运源车上放需要人工将铅罐抬起放入运源车的源舱内，这样增加了工人的劳动强度，同时增加了受放射性物质辐射的风险，自动化和智能化程度较低，如果仅仅使用搬运六轴工业机器人，则无法实现对摆放位置不固定的物料进行搬运，因为运源车每次停车的位置不是固定不变的，单纯通过对六轴工业机器人的示教无法实现对物料的精准定位从而完成精准抓取。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，包括六轴工业机器人，所述六轴工业机器人的一侧设置有相机支架，所述相机支架的表面安装有3D视觉相机，所述六轴工业机器人的一端安装有机器人抓手，所述六轴工业机器人的一侧设置有运源车源舱，所述运源车源舱的顶部分别安装有中子罐托盘和伽马罐托盘，所述伽马罐托盘的表面设置有伽马罐本体，所述中子罐托盘的表面设置有中子罐本体，所述六轴工业机器人相对于运源车源舱的一侧设置有料盘。

为了稳定伽马罐本体和中子罐本体，本发明改进有，所述中子罐托盘和伽马罐托盘的一侧均设置有围挡。

为了稳定伽马罐本体和中子罐本体，本发明改进有，所述料盘的表面安装有凸起状的定位座。

为了辅助安装六轴工业机器人，本发明改进有，所述六轴工业机器人的底部固装有安装板。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

本发明中，实际使用时，通过设置六轴工业机器人、相机支架、3D视觉相机、机器人抓手、运源车源舱、中子罐托盘、伽马罐托盘、伽马罐本体、中子罐本体和料盘，通过六轴工业机器人与3D视觉相机的相互结合，六轴工业机器人根据3D视觉相机拍照成像的三维点云图与数据库中的模型进行匹配，最终将物料的空间坐标发送给六轴工业机器人，引导六轴工业机器人自动运行到抓取位进行抓取，这种3D视觉相机成像后将物料的抓取方位坐标给六轴工业机器人，六轴工业机器人获取坐标信息后准确的移动到物料抓取位进行抓取，解决了运源车停车位置不准，导致六轴工业机器人无法准确抓取物料的问题，提高了六轴工业机器人抓取的精度，从而提高了工作效率，同时实现了当前石油测井行业中源罐从库房取还源至运源车上的全自动化过程，降低了员工接触放射性物质从而造成损害的风险。

附图说明

图1为本发明提出一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统的整体结构示意图；

图2为本发明提出一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统中六轴工业机器人的结构示意图；

图3为本发明提出一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统中运源车源舱的结构示意图。

图例说明：

1、六轴工业机器人；2、相机支架；3、3D视觉相机；4、机器人抓手；5、运源车源舱；6、中子罐托盘；7、伽马罐托盘；8、伽马罐本体；9、中子罐本体；10、料盘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例一，请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，包括六轴工业机器人1，六轴工业机器人1的底部固装有安装板，通过设置安装板，使六轴工业机器人1能够在指定位置处安装，六轴工业机器人1的一侧设置有相机支架2，相机支架2的表面安装有3D视觉相机3，六轴工业机器人1的一端安装有机器人抓手4，六轴工业机器人1的一侧设置有运源车源舱5，运源车源舱5的顶部分别安装有中子罐托盘6和伽马罐托盘7，伽马罐托盘7的表面设置有伽马罐本体8，中子罐托盘6的表面设置有中子罐本体9，中子罐托盘6和伽马罐托盘7的一侧均设置有围挡，通过设置围挡，起到了防止伽马罐本体8和中子罐本体9掉落的情况出现，六轴工业机器人1相对于运源车源舱5的一侧设置有料盘10，料盘10的表面安装有凸起状的定位座，通过设置定位座，起到了定位伽马罐本体8和中子罐本体9的作用。

请参阅图1-3，搬运六轴工业机器人1采用六轴工业机器人1，多关节的六轴工业机器人1具有动作迅速，位置灵活多变，满足各种复杂搬运场景的特点，机器人抓手4安装在六轴工业机器人1末端法兰上，相机支架2安装在机器人抓手4法兰的下方，安装孔与六轴工业机器人1末端法兰重合，3D视觉相机3安装在相机支架2上，3D视觉相机3与机器人抓手4形成90度夹角。

工作原理：通过设置六轴工业机器人1、相机支架2、3D视觉相机3、机器人抓手4、运源车源舱5、中子罐托盘6、伽马罐托盘7、伽马罐本体8、中子罐本体9和料盘10，在搬运作业前，六轴工业机器人1运行到抓取物料的拍照位，3D视觉相机3对物料进行三维扫描后形成三维点云图，形成的三维点云图与数据库中的模型进行匹配，当匹配精度满足后，3D视觉相机3将物料的位置坐标发送给六轴工业机器人1，六轴工业机器人1自主运行到抓取位，打开机器人抓手4，抓取物料，将物料抓取搬运到指定位置，取料：将伽马罐本体8、中子罐本体9放置在料盘10上，六轴工业机器人1运行到取料的拍照位后，3D视觉相机3拍照扫描，扫描成像与模板匹配成功后六轴工业机器人1运动到抓取位，机器人抓手4抓取伽马罐本体8或者中子罐本体9，抓取成功后，六轴工业机器人1搬运伽马罐本体8或者中子罐本体9至移动的运源车源舱5的中子罐托盘6、伽马罐托盘7上，然后六轴工业机器人1回原点，取料结束，还料：将伽马罐本体8、中子罐本体9放置在移动的运源车源舱5的中子罐托盘6、伽马罐托盘7上，六轴工业机器人1运行到运源车源舱5的拍照位后，3D视觉相机3拍照扫描，扫描成像与模板匹配成功后六轴工业机器人1运动到抓取位，六轴工业机器人1的抓手抓取伽马罐本体8或者中子罐本体9，抓取成功后，六轴工业机器人1搬运伽马罐本体8或者中子罐本体9至料盘10上，然后六轴工业机器人1回原点，还料结束。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (4)

1.一种机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，包括六轴工业机器人(1)，其特征在于：所述六轴工业机器人(1)的一侧设置有相机支架(2)，所述相机支架(2)的表面安装有3D视觉相机(3)，所述六轴工业机器人(1)的一端安装有机器人抓手(4)，所述六轴工业机器人(1)的一侧设置有运源车源舱(5)，所述运源车源舱(5)的顶部分别安装有中子罐托盘(6)和伽马罐托盘(7)，所述伽马罐托盘(7)的表面设置有伽马罐本体(8)，所述中子罐托盘(6)的表面设置有中子罐本体(9)，所述六轴工业机器人(1)相对于运源车源舱(5)的一侧设置有料盘(10)。

2.根据权利要求1所述的机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，其特征在于：所述中子罐托盘(6)和伽马罐托盘(7)的一侧均设置有围挡。

3.根据权利要求1所述的机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，其特征在于：所述料盘(10)的表面安装有凸起状的定位座。

4.根据权利要求1所述的机器人自动存取源罐的3D视觉抓取搬运系统，其特征在于：所述六轴工业机器人(1)的底部固装有安装板。

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