CN208856513U - 一种机器人3d视觉智能识别拆码垛及智能分选系统 - Google Patents

Abstract

一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，涉及智能拆码垛技术领域。机器人本体底部与底座固接，机器人本体手臂外端通过安装架固定有3D视觉相机及真空夹具，控制柜控制3D视觉相机采用激光三角法对拆码垛的物品进行信息采集与规划运算，3D视觉相机与机器人本体采用Socket通讯，输送装置与物料框配合进行物品输送，校正平台与机器人本体配合辅助物品姿态校正，电气柜分别为机器人本体、3D视觉相机、输送装置及控制柜提供电源，并为真空夹具提供动力源。采用3D视觉技术对物品进行信息采集，进行拆规划运算并转换为机器人的运行轨迹，智能化更高，能够适应不同规格物品的混合拆码垛。

Description

一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统

技术领域

本实用新型涉及智能拆码垛技术领域，尤其是一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统。

背景技术

随着科技的进步，机器人技术得到了快速长足的发展，已经逐渐应用到了各个领域当中，替代人工进行生产作业，解放了大量的劳动力，而且效率更高。

在拆码垛领域中，传统拆码垛普遍采用人工进行作业，工作强度大，搬运效率低，不仅十分费时费力，而且拆码垛一致性不好，合格率低，尤其是对重量较大的物品进行拆码垛时，更是极大的加重作业人员身体负担。现阶段拆码垛领域也早已大量采用机器人进行作业，但目前常用的无论是桁架机械手还是工业机器人，都只能适应固定形状及尺寸的物品进行固定形式的拆码垛作业，对于不同规格混合在一起的物品无法适应兼容，不能像人工一样可以根据经验以及现场环境进行判断，实现混合拆码垛，特别是现代工业环境体系中，由于工厂物品的多样性并在同一时间混线生产，对混合拆码垛具有很高的需求，同时也给机器人作业造成了很大难题。

因此，如何对机器人进行有效改进，使其适应不同规格物品的混合拆码垛，是目前亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决背景技术存在的不足，本实用新型提供一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统。

实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，包括机器人总成、输送装置、物料框、校正平台、电气柜以及控制柜，所述机器人总成包括机器人本体、底座、3D视觉相机及真空夹具，所述机器人本体底部与底座固接，机器人本体手臂外端通过安装架固定有3D视觉相机及真空夹具，所述控制柜控制所述3D视觉相机采用激光三角法对拆码垛的物品进行信息采集与规划运算，所述信息采集包括形状、尺寸及坐标，3D视觉相机与机器人本体采用Socket通讯，所述输送装置与所述物料框配合进行物品输送，所述校正平台与机器人本体配合辅助物品姿态校正，所述电气柜分别为机器人本体、3D视觉相机、输送装置及控制柜提供电源，并为所述真空夹具提供动力源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用3D视觉技术对需要拆码垛的物品的形状、尺寸及坐标进行信息采集，之后进行拆码垛的规划运算，并转换为机器人的运行轨迹，最终使机器人根据运行轨迹进行拆码垛作业，智能化更高，能够适应不同规格物品的混合拆码垛，具有很高的应用前景与市场价值。

附图说明

图1是本实用新型的机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统的整体结构轴测图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的机器人总成的主视图；

图4是本实用新型的输送装置的轴测图；

图5是本实用新型的物料框的轴测图；

图6是本实用新型的校正平台的轴测图；

图7是本实用新型的激光三角法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施方式一：如图1～图7所示，本实用新型公开了一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，包括机器人总成1、输送装置2、物料框 3、校正平台4、电气5以及控制柜6，所述机器人总成1包括机器人本体1-1、底座1-2、3D视觉相机1-3及真空夹具1-4，所述机器人本体1-1底部与底座 1-2固接，机器人本体1-1手臂外端通过安装架1-5固定有3D视觉相机1-3 及真空夹具1-4，所述控制柜6控制所述3D视觉相机1-3采用激光三角法对拆码垛的物品进行信息采集与规划运算，所述信息采集包括形状、尺寸及坐标， 3D视觉相机1-3与机器人本体1-1采用Socket通讯，所述输送装置2与所述物料框3配合进行物品输送，所述校正平台4与机器人本体1-1配合辅助物品姿态校正，所述电气柜5分别为机器人本体1-1、3D视觉相机1-3、输送装置 2及控制柜6提供电源，并为所述真空夹具1-4提供动力源。

具体实施方式二：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统通过围栏 8进行围合，所述围栏8内还放置有至少一个托盘7，所述至少一个托盘7与输送装置2、物料框3及校正平台4围绕在机器人总成1四周设置。

具体实施方式三：如图3所示，本实施方式是对具体实施方式一或具体实施方式二作出的进一步说明，所述机器人本体1-1采用IRB2600机器人，并自带pc interface模块。

具体实施方式四：如图1、2、3所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述真空夹具1-4采用真空泵作为动力源，所述真空泵放置于电气柜5内，真空泵的占用空间较小，同时噪音较小。

具体实施方式五：如图3所示，本实施方式是对具体实施方式四作出的进一步说明，所述真空夹具1-4相对于所述3D视觉相机1-3的高度可调，分为三挡，每一挡的调整范围为50mm，便于配合调试，通过所述安装架1-5实现，安装架1-5采用高强度铝合金材料制成，包括相互套接的外管及内管，所述外管一端与机器人本体1-1手臂外端固接，外管管壁设有一个穿孔一，所述内管管壁沿长度方向间隔设有三个穿孔二，每相邻两个所述穿孔二间距为50mm，通过销轴对外管的所述穿孔一与内管的任一穿孔二插装定位，3D视觉相机1-3 固定在外管外侧壁上，真空夹具1-4固定在内管外侧壁上。

具体实施方式六：如图2、4所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述输送装置2采用两个平带输送机2—1垂直搭建，所述两个平带输送机2—1之间采用镜面滑板2—2过渡连接，两个平带输送机2—1预设高度均为910mm且高度可调，通过螺旋支脚实现，调节范围为910±50mm，两个平带输送机2—1动力均采用电容调速电机，与所述物料框3对应的平带输送机 2-1预设带速0～500mm/s可调，另一个平带输送机2—1预设带速0～1000mm/s 可调。

具体实施方式七：如图5所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述物料框3为槽体结构，采用欧标4545及4590铝型材搭建，物料框3的底板预设离地高度为400mm，为便于配合调试，所述底板的高度可调，底板采用滑动安装并通过多个顶丝进行紧固，调节范围为400mm±50mm。

具体实施方式八：如图6所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述校正平台4采用平台板4-1下方安装支架4-2，所述平台板4-1 上表面为镜面薄板并固定有V形物品卡件4-3，为便于配合调试，平台板4-1 与支架4-2采用铰接形式连接，平台板4-1的角度可在0～45°范围内调节，支架4-2铰接有支杆对平台板4-1进行支撑定位。

具体实施方式九：如图1、2所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述围栏8采用欧标8080铝型材搭建，并安装有至少一个开合门，围栏8上方固定有高强度强化玻璃进行遮挡，围栏8下方固定有铝塑板进行遮挡。

本实用新型的工作原理为：控制柜6控制3D视觉相机1-3采用激光三角法对托盘7上预先杂乱堆放的不同规格的物品进行信息采集与规划运算，信息采集包括形状、尺寸及坐标，规划运算后转换为机器人本体1-1的运行轨迹， 3D视觉相机1-3与机器人本体1-1采用Socket通讯对机器人本体1-1进行控制，机器人本体1-1分别将托盘7上的所述物品进行抓取，依次放置在输送装置2的所述另一个平带输送机2-1上，物品在输送装置2作用下被无规则的输送至物料框3内，机器人本体1-1依次抓取物料框3内的物品放置在校正平台 4上通过V形物品卡件4-3校正后，重新抓取并放置在托盘7上进行混合码垛。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：包括机器人总成(1)、输送装置(2)、物料框(3)、校正平台(4)、电气柜(5)以及控制柜(6)，所述机器人总成(1)包括机器人本体(1-1)、底座(1-2)、3D视觉相机(1-3)及真空夹具(1-4)，所述机器人本体(1-1)底部与底座(1-2)固接，机器人本体(1-1)手臂外端通过安装架(1-5)固定有3D视觉相机(1-3)及真空夹具(1-4)，所述控制柜(6)控制所述3D视觉相机(1-3)采用激光三角法对拆码垛的物品进行信息采集与规划运算，所述信息采集包括形状、尺寸及坐标，3D视觉相机(1-3)与机器人本体(1-1)采用Socket通讯，所述输送装置(2)与所述物料框(3)配合进行物品输送，所述校正平台(4)与机器人本体(1-1)配合辅助物品姿态校正，所述电气柜(5)分别为机器人本体(1-1)、3D视觉相机(1-3)、输送装置(2)及控制柜(6)提供电源，并为所述真空夹具(1-4)提供动力源。

2.根据权利要求1所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统通过围栏(8)进行围合，所述围栏(8)内还放置有至少一个托盘(7)，所述至少一个托盘(7)与输送装置(2)、物料框(3)及校正平台(4)围绕在机器人总成(1)四周设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述机器人本体(1-1)采用IRB2600机器人，并自带pc interface模块。

4.根据权利要求3所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述真空夹具(1-4)采用真空泵作为动力源，所述真空泵放置于电气柜(5)内。

5.根据权利要求4所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述真空夹具(1-4)相对于所述3D视觉相机(1-3)的高度可调。

6.根据权利要求3所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述输送装置(2)采用两个平带输送机(2-1)垂直搭建，所述两个平带输送机(2-1)之间采用镜面滑板(2-2)过渡连接。

7.根据权利要求3所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述物料框(3)为槽体结构，采用欧标4545及4590铝型材搭建。

8.根据权利要求3所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述校正平台(4)采用平台板(4-1)下方安装支架(4-2)，所述平台板(4-1)上表面为镜面薄板并固定有V形物品卡件(4-3)。

9.根据权利要求2所述的一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，其特征在于：所述围栏(8)采用欧标8080铝型材搭建，并安装有至少一个开合门，围栏(8)上方固定有高强度强化玻璃进行遮挡，围栏(8)下方固定有铝塑板进行遮挡。