CN118145319A - 基于工业机器人的料箱搬运方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于工业机器人的料箱搬运方法，包括：获取目标料箱的点云图像，根据点云图像确定目标料箱的长度、宽度以及定位角端；控制第一移动夹具单元沿目标料箱的宽度方向移动至目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，控制第二移动夹具单元沿目标料箱的长度方向移动至目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部；控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对第一侧边框和第二侧边框定位并夹持；控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框，然后通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持。本发明能够避免了单一抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些物品的变形的问题，实现不同尺寸的目标料箱的稳定抓取。

Description

基于工业机器人的料箱搬运方法

技术领域

本发明涉及机器人，具体地，涉及一种基于工业机器人的料箱搬运方法。

背景技术

机器人，是一种具备了传感器、物镜和电子光学系统的智能设备，可以快速进行货物分拣和搬运。

越来越多的3D视觉传感器、力传感器会使用到机器人上，机器人将会变得越来越智能化。随着传感与识别系统、人工智能等技术进步，机器人从被单向控制向自己存储、自己应用数据方向发展，逐渐信息化。

当分拣机器人在不同应用场景时，常常需要装配不同的夹具，常用的夹具包括吸盘和抓手。但是在对一些框式的料箱等大体积物品进行分拣时，单一吸盘或抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些塑料材质物品的变形，而且不稳定抓取时，常常会随着机器人的移动发生脱落现象，因此需要一种新型的夹具来解决这些问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于工业机器人的料箱搬运方法。

根据本发明提供的基于工业机器人的料箱搬运方法，包括如下步骤：

获取目标料箱的点云图像，根据所述点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端；

控制第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，控制第二移动夹具单元沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部；

控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对所述第一侧边框和所述第二侧边框定位并夹持；

控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框，以防止目标料箱的滑动，然后通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，以将所述目标料箱搬起。

优选地，所述第一移动夹具单元、所述第二移动夹具单元分别通过一移动组件设置于夹具支架的第一侧边框上、第二侧边框上；

所述夹具支架，用于安装在工业机器人机械臂的末端；

所述第一固定夹具单元位于所述夹具支架的第一侧边框和第二侧边框之间的角端上，所述第二固定夹具单元位于所述夹具支架的第三侧边框上。

优选地，所述移动组件包括第一驱动电机、移动滑轨以及运动部件；当控制第一移动夹具单元或第二移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度或长度方向移动至所述目标料箱的上远离定位角端的端部时包括如下步骤：

控制第一驱动电机驱动所述运动部件在所述移动滑轨上滑动；

所述运动部件带动固定连接在所述运动部件上的第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，

或，所述运动部件带动固定连接在所述运动部件上的第二移动夹具单元沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部。

优选地，所述第一移动夹具单元包括第一滑台气缸、第一手指气缸、第一气缸支架、第一夹持件以及第二夹持件，所述第一滑台气缸通过所述第一气缸支架固定在所述运动部件上，当控制第一移动夹具单元对所述第一侧边框进行定位并夹持时，包括如下步骤：

控制第一滑台气缸驱动所述第一手指气缸在所述第一滑台气缸的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第一手指气缸上的第一夹持件和第二夹持件进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作。

优选地，所述第一移动夹具单元和所述第二移动夹具单元分别位于所述夹具支架相对的两个角端上；

所述第一移动夹具单元，用于夹持目标料箱的第一侧边框；

所述第二移动夹具单元，用于夹持目标料箱上与所述第一侧边框相邻或相对的第二侧边框。

优选地，所述第一固定夹具单元和所述第二固定夹具单元分别位于所述夹具支架相对的两个侧边框上；

所述第一固定夹具单元，用于夹持目标料箱上定位角端的两侧边框；

所述第二固定夹具单元，用于夹持目标料箱与所述第一侧边框相对的第三侧边框或与所述定位角端相对的另一角端的两侧边框。

优选地，所述第一固定夹具单元包括第二滑台气缸、第二手指气缸、第二气缸支架、第三夹持件以及第四夹持件，控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框时包括如下步骤：

控制第二滑台气缸驱动所述第二手指气缸在所述第二滑台气缸的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第二手指气缸上的第三夹持件和第四夹持件进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作，所述第三夹持件包括一体设置的第一夹持杆和第二夹持杆，所述第一夹持杆配合所述第四夹持件进行所述目标料箱一侧框的夹持，所述第二夹持杆配合所述第四夹持件进行所述目标料箱另一侧框的夹持。

优选地，所述第二固定夹具单元包括第二驱动电机、联轴器、第一轴承、第二轴承、转动杆以及卡持件，通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，包括如下步骤：

控制所述第二驱动电机通过联轴器驱动所述转动杆在第一轴承、第二轴承中转动；

所述转动杆通过转动使得所述卡持件向所述目标料箱转动，以对所述目标料箱进行卡持操作。

优选地，所述第一夹持杆和所述第二夹持杆通过第一连接板形成一体结构；

所述第一连接板固定在所述第二手指气缸上的第三输出杆上。

优选地，所述第一移动夹具单元和所述第二移动夹具单元采用相同类型的夹具单元或不同类型的夹具单元；

所述第一固定夹具单元和所述第二固定夹具单元采用相同类型的夹具单元或不同类型的夹具单元。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明中获取目标料箱的点云图像，根据点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端，然后控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向和长度方向移动以适应所述目标料箱的尺寸，第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对目标料箱进行定位夹持，并配合第一固定夹具单元和第二固定夹具单元将目标料箱夹起，避免了单一吸盘或抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些物品的变形的问题，实现不同尺寸的目标料箱的稳定抓取；

本发明中通过第一固定夹具单元对待夹持目标料箱角端的两侧边框同时进行夹持，避免目标料箱在夹持过程中的滑动，实现目标料箱的稳定抓取。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例中基于工业机器人的料箱搬运方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例中兼容式四点位料箱夹具的结构示意图；

图3为本发明实施例中位于移动组件上第一移动夹具单元一方向的结构示意图；

图4为本发明实施例中位于移动组件上第一移动夹具单元另一方向的结构示意图；

图5为本发明实施例中第一固定夹具单元一方向的结构示意图；

图6为本发明实施例中第一固定夹具单元另一方向的结构示意图；

图7为本发明实施例中第二固定夹具单元的结构示意图；

图8为本发明实施例中第三夹持件和第四夹持件的结构示意图；

图9为本发明实施例中基于工业机器人的料箱搬运方法的实施状态示意图；以及

图10为本发明实施例中工业机器人的结构示意图。

图中：

1为夹具支架；2为第一移动夹具单元；3为第二移动夹具单元；4为第一固定夹具单元；5为第二固定夹具单元；201为第一气缸支架；202为第一滑台气缸；203为第一手指气缸；204为第一夹持件；205为第二夹持件；401为第二气缸支架；402为第二滑台气缸；403为第二手指气缸；404为第三夹持件；4041为第一夹持杆；4042为第二夹持杆；4043为第一连接板；405为第四夹持件；501为第二驱动电机；502为联轴器；503为第一轴承；504为第二轴承；505为转动杆；506为卡持件；601为第一驱动电机；602为移动滑轨；603为运动部件；100为兼容式四点位料箱夹具；200为机器人。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明实施例和简化描述，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发明的限制。

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该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供的一种基于工业机器人的料箱搬运方法，包括：

获取目标料箱的点云图像，根据所述点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端；

控制第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，控制第二移动夹具单元沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部；

控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对所述第一侧边框和所述第二侧边框定位并夹持；

控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框，以防止目标料箱的滑动，然后通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，以将所述目标料箱搬起。

本发明中获取目标料箱的点云图像，根据点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端，然后控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向和长度方向移动以适应所述目标料箱的尺寸，第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对目标料箱进行定位夹持，并配合第一固定夹具单元和第二固定夹具单元将目标料箱夹起，避免了单一吸盘或抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些物品的变形的问题，实现不同尺寸的目标料箱的稳定抓取。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例中基于工业机器人的料箱搬运方法的步骤流程图，如图1所示，本发明提供的基于工业机器人的料箱搬运方法，包括如下步骤：

获取目标料箱的点云图像，根据所述点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端；

控制第一移动夹具单元2沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，控制第二移动夹具单元3沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部；

控制第一移动夹具单元2和第二移动夹具单元3对所述第一侧边框和所述第二侧边框定位并夹持；

控制第一固定夹具单元4夹持定位角端的两侧边框，以防止目标料箱的滑动，然后通过第二固定夹具单元5单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，以将所述目标料箱搬起。

在本发明实施例中，所述点云图像通过深度相机采集，所述点云图像表现为点阵图像，实际上是一个数据集，数据集中的每个点代表一组X、Y、Z几何坐标和一个强度值，这个强度值根据物体表面反射率记录返回信号的强度。当这些点组合在一起时，就会形成一个点云，即空间中代表3D形状或对象的数据点集合。点云也可以自动上色，以实现更真实的可视化。

所述目标料箱为立方体形的箱体，所述目标料箱的上侧面为平面，因此位于所述目标料箱上侧面的点云具有相同的Z值，因此可以确定所述目标料箱上侧面的点云图像，对所述目标料箱上侧面的点云进行拟合便可以确定所述目标料箱的上侧面，进而能够确定所述所述目标料箱的长度和宽度，并随机选择所述定位角端

图2为本发明实施例中基于工业机器人的料箱搬运方法的结构示意图，如图2所示，在本发明实施例中，所述第一移动夹具单元2、所述第二移动夹具单元3分别通过一移动组件设置于夹具支架1的第一侧边框上、第二侧边框上；

所述夹具支架1，用于安装在工业机器人机械臂的末端；

所述第一固定夹具单元4位于所述夹具支架1的第一侧边框和第二侧边框之间的角端上，所述第二固定夹具单元5位于所述夹具支架1的第三侧边框上。

在本发明实施例中，所述移动组件包括第一驱动电机601、移动滑轨602以及运动部件603；

所述运动部件603设置在所述移动滑轨602上，能够沿所述移动滑轨602的长度方向滑动；

所述第一驱动电机601设置在所述移动滑轨602的端部；所述第一驱动电机601，用于驱动所述运动部件603在所述移动滑轨602上滑动；

所述第一移动夹具单元固定连接所述运动部件603。

在本发明实施例中，所述移动组件采用电缸，电缸是将电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将电机的旋转运动转换为直线运动；所述丝杠可以作为本实施例中的移动滑轨602，丝杠螺母可以作为本实施例中的运动部件603。

当控制第一移动夹具单元或第二移动夹具单元3沿所述目标料箱的宽度或长度方向移动至所述目标料箱的上远离定位角端的端部时包括如下步骤：

控制第一驱动电机601驱动所述运动部件603在所述移动滑轨602上滑动；

所述运动部件603带动固定连接在所述运动部件603上的第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，

或，所述运动部件603带动固定连接在所述运动部件603上的第二移动夹具单元3沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部。

图3为本发明实施例中第一移动夹具单元一方向的结构示意图，图4为本发明实施例中第一移动夹具单元另一方向的结构示意图，如图3、图4所示，所述第一移动夹具单元2包括第一滑台气缸202、第一手指气缸203、第一气缸支架201、第一夹持件204以及第二夹持件205；

所述第一滑台气缸202通过所述第一气缸支架201固定在所述运动部件603上，所述第一滑台气缸202上设置有第一移动滑台；所述手指气缸安装在所述第一移动滑台上，能够在所述第一滑台气缸202的驱动下进行远离或靠近所述目标料箱的运动；

所述第一手指气缸203包括第一输出杆和第二输出杆，所述第一夹持件204设置在所述第一输出杆上，所述第二夹持件205设置在所述第二输出杆上，所述第一手指气缸203，用于驱动所述第一夹持件以204及第二夹持件205相向或相背运动，以进行所述目标料箱的夹持或释放操作。

在本发明实施例中，所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3分别位于所述夹具支架1相对的两个角端上；

所述第一移动夹具单元2用于夹持目标料箱的第一侧边框，所述第二移动夹具单元3用于夹持目标料箱上与所述第一侧边框相邻的第二侧边框或与所述第一侧边框相对的第三侧边框，从而实现对所述目标料箱的定位；

所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3夹持的所述目标料箱的两个侧边框，可以为所述目标料箱相连的两个侧边框，也可以为所述目标料箱相对的两个侧边框；当通过所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3夹持，尽量控制所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3的距离最远；

当通过所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3夹持的所述目标料箱相连的两个侧边框时，所述第一移动夹具单元2位于该第一侧边框的一端，所述第二移动夹具单元3则为相邻的第二侧边框且远离所述第一侧边框的另一端的位置；

当通过所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3夹持的所述目标料箱相对的两个侧边框时，所述第一移动夹具单元2位于该第一侧边框的一端，所述第二移动夹具单元3则为相邻的第三侧边框的另一端。

当控制第一移动夹具单元对所述第一侧边框进行定位并夹持时，包括如下步骤：

控制第一滑台气缸202驱动所述第一手指气缸203在所述第一滑台气缸202的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第一手指气缸203的第一夹持件204和第二夹持件205进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作。

在本发明一实施例中，所述第一固定夹具单元4和所述第二固定夹具单元5分别位于所述夹具支架1相对的两个侧边框上；

所述第一固定夹具单元4，用于夹持目标料箱上第一角端的两侧边框；

所述第二固定夹具单元5，用于夹持目标料箱与所述第一侧边框相对的第三侧边框或与所述第一角端相对的第二角端的两侧边框。

图5为本发明实施例中第一固定夹具单元一方向的结构示意图，图6为本发明实施例中第一固定夹具单元另一方向的结构示意图，如图5、图6所示，所述第一固定夹具单元4包括第二滑台气缸402、第二手指气缸403、第二气缸支架401、第三夹持件404以及第四夹持件405；

所述第二滑台气缸402通过所述第二气缸支架401固定在所述夹具支架1上，所述第二滑台气缸402上设置第二移动滑台；所述第二手指气缸403安装在所述第二移动滑台上，能够在所述第二滑台气缸402的驱动下进行远离或靠近所述目标料箱的运动；

所述第二手指气缸403包括第三输出杆和第四输出杆，所述第三夹持件404设置在所述第三输出杆上，所述第四夹持件405设置在所述第四输出杆上；

所述第三夹持件404包括一体设置的第一夹持杆4041和第二夹持杆4042；所述第一夹持杆4041，用于配合所述第四夹持件405进行所述目标料箱一侧框的夹持，所述第二夹持杆4042，用于配合所述第四夹持件405进行所述目标料箱另一侧框的夹持；

所述第二手指气缸403，用于驱动所述第三夹持件404以及第四夹持件405相向或相背运动，以进行所述目标料箱的夹持或释放操作。

控制第一固定夹具单元4夹持定位角端的两侧边框时包括如下步骤：

控制第二滑台气缸402驱动所述第二手指气缸403在所述第二滑台气缸402的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第二手指气缸403的第三夹持件404和第四夹持件405进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作，所述第三夹持件404包括一体设置的第一夹持杆4041和第二夹持杆4042，所述第一夹持杆4041配合所述第四夹持件405进行所述目标料箱一侧框的夹持，所述第二夹持杆4042配合所述第四夹持件405进行所述目标料箱另一侧框的夹持。

图7为本发明实施例中第二固定夹具单元的结构示意图，如图7所示，所述第二固定夹具单元包括第二驱动电机501、联轴器502、第一轴承503、第二轴承504、转动杆505以及卡持件506；

所述第一轴承503和所述第二轴承504相对设置在所述夹具支架1的上侧面上；所述转动杆505固定在所述第一轴承503和所述第二轴承504的内圈中；

所述卡持件506设置在所述转动杆505上，能够随所述转动杆505转动；

所述第二驱动电机501的输出杆通过所述联轴器502连接所述转动杆505，以驱动所述转动杆505转动，进而使得所述卡持件506能够在卡持所述目标料箱和释放所述目标料箱之间进行位置变动。

在本发明实施例中，所述卡持件506的数量为多根，如两根，多根所述卡持件506平行设置在转动杆505上，所述卡持件506的末端设置有卡口，该卡口用于卡持所述目标料箱的侧边框。

图8为本发明实施例中第三夹持件和第四夹持件的结构示意图，如图8所示，所述第一夹持杆4041和所述第二夹持杆4042通过第一连接板4043形成一体结构；

所述第一连接板4043固定在所述第二手指气缸403的第三输出杆上。

在本发明实施例中，所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3采用相同类型的夹具单元；

所述第一固定夹具单元4和所述第二固定夹具单元5采用不同类型的夹具单元。

在本发明变形例中，所述第一移动夹具单元2和所述第二移动夹具单元3采用不同类型的夹具单元；

所述第一固定夹具单元4和所述第二固定夹具单元5采用相同类型的夹具单元。

通过第二固定夹具单元5对目标料箱的第三侧边框进行夹持，包括如下步骤：

控制所述第二驱动电机501通过联轴器502驱动所述转动杆505在第一轴承503、第二轴承504中转动；

所述转动杆505通过转动使得所述卡持件506向所述目标料箱转动，以对所述目标料箱进行卡持操作。

图9为本发明实施例中基于工业机器人的料箱搬运方法的实施状态示意图，如图9所示，当使用本发明提供的基于工业机器人的料箱搬运方法时，首先通过相机确定目标料箱的位置、长度和宽度，控制移动组件带动第一移动夹具单元2沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离第一固定夹具单元4的端部，控制移动组件带动第二移动夹具单元3沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离第一固定夹具单元4的端部，然后通过两个第一移动夹具单元2分别夹持目标料箱第一侧边框和第二侧边框对所述目标料箱进行定位，在通过第二夹具组中第一固定夹具单元4夹持第一侧边框和第二侧边框之间形成的角端两侧边框，防止目标料箱的滑动，然后通过第二固定夹具单元5将目标料箱的第三侧边框钩住，从而通过两个第二夹具单元配合两个第一移动夹具单元2将目标料箱稳定的夹起，避免了单一吸盘或抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些物品的变形的问题，实现目标料箱的稳定抓取。

图10为本发明实施例中机器人的结构示意图，如图10所示，本发明提供的机器人200，包括所述的兼容式四点位料箱夹具100，还包括机械臂；

所述兼容式四点位料箱夹具100设置在所述机械臂的末端。

在本发明实施例中，所述机器人200通过所述机械臂带动所述兼容式四点位料箱夹具100，通过所述兼容式四点位料箱夹具100进行框体的分拣。

本发明实施例中，获取目标料箱的点云图像，根据点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端，然后控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向和长度方向移动以适应所述目标料箱的尺寸，第一移动夹具单元和第二移动夹具单元对目标料箱进行定位夹持，并配合第一固定夹具单元和第二固定夹具单元将目标料箱夹起，避免了单一吸盘或抓手均无法实现稳定的抓起且容易在抓取的过程在引起有些物品的变形的问题，实现不同尺寸的目标料箱的稳定抓取。

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。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取目标料箱的点云图像，根据所述点云图像确定所述目标料箱的长度、宽度以及定位角端；

控制第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，控制第二移动夹具单元沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部；

控制第一移动夹具单元和第二移动夹具单元分别对所述第一侧边框和所述第二侧边框定位并夹持；

控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框，以防止目标料箱的滑动，然后通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，以将所述目标料箱搬起。

2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一移动夹具单元、所述第二移动夹具单元分别通过一移动组件设置于夹具支架的第一侧边框上、第二侧边框上；

所述夹具支架，用于安装在工业机器人机械臂的末端；

所述第一固定夹具单元位于所述夹具支架的第一侧边框和第二侧边框之间的角端上，所述第二固定夹具单元位于所述夹具支架的第三侧边框上。

3.根据权利要求1所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述移动组件包括第一驱动电机、移动滑轨以及运动部件；当控制第一移动夹具单元或第二移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度或长度方向移动至所述目标料箱的上远离定位角端的端部时包括如下步骤：

控制第一驱动电机驱动所述运动部件在所述移动滑轨上滑动；

所述运动部件带动固定连接在所述运动部件上的第一移动夹具单元沿所述目标料箱的宽度方向移动至所述目标料箱的第一侧边框上远离定位角端的端部，

或，所述运动部件带动固定连接在所述运动部件上的第二移动夹具单元沿所述目标料箱的长度方向移动至所述目标料箱的第二侧边框上远离定位角端的端部。

4.根据权利要求3所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一移动夹具单元包括第一滑台气缸、第一手指气缸、第一气缸支架、第一夹持件以及第二夹持件，所述第一滑台气缸通过所述第一气缸支架固定在所述运动部件上，当控制第一移动夹具单元对所述第一侧边框进行定位并夹持时，包括如下步骤：

控制第一滑台气缸驱动所述第一手指气缸在所述第一滑台气缸的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第一手指气缸上的第一夹持件和第二夹持件进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作。

5.根据权利要求1所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一移动夹具单元和所述第二移动夹具单元分别位于所述夹具支架相对的两个角端上；

所述第一移动夹具单元，用于夹持目标料箱的第一侧边框；

所述第二移动夹具单元，用于夹持目标料箱上与所述第一侧边框相邻或相对的第二侧边框。

6.根据权利要求1所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，

所述第一固定夹具单元和所述第二固定夹具单元分别位于所述夹具支架相对的两个侧边框上；

所述第一固定夹具单元，用于夹持目标料箱上定位角端的两侧边框；

所述第二固定夹具单元，用于夹持目标料箱与所述第一侧边框相对的第三侧边框或与所述定位角端相对的另一角端的两侧边框。

7.根据权利要求6所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一固定夹具单元包括第二滑台气缸、第二手指气缸、第二气缸支架、第三夹持件以及第四夹持件，控制第一固定夹具单元夹持定位角端的两侧边框时包括如下步骤：

控制第二滑台气缸驱动所述第二手指气缸在所述第二滑台气缸的第一移动滑台上向靠近所述目标料箱的方向运动；

控制所述第二手指气缸上的第三夹持件和第四夹持件进行相向运动，以进行所述目标料箱的夹持操作，所述第三夹持件包括一体设置的第一夹持杆和第二夹持杆，所述第一夹持杆配合所述第四夹持件进行所述目标料箱一侧框的夹持，所述第二夹持杆配合所述第四夹持件进行所述目标料箱另一侧框的夹持。

8.根据权利要求6所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第二固定夹具单元包括第二驱动电机、联轴器、第一轴承、第二轴承、转动杆以及卡持件，通过第二固定夹具单元对目标料箱的第三侧边框进行夹持，包括如下步骤：

控制所述第二驱动电机通过联轴器驱动所述转动杆在第一轴承、第二轴承中转动；

所述转动杆通过转动使得所述卡持件向所述目标料箱转动，以对所述目标料箱进行卡持操作。

9.根据权利要求7所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一夹持杆和所述第二夹持杆通过第一连接板形成一体结构；

所述第一连接板固定在所述第二手指气缸上的第三输出杆上。

10.根据权利要求1所述的基于工业机器人的料箱搬运方法，其特征在于，所述第一移动夹具单元和所述第二移动夹具单元采用相同类型的夹具单元或不同类型的夹具单元；

所述第一固定夹具单元和所述第二固定夹具单元采用相同类型的夹具单元或不同类型的夹具单元。