CN212633489U - 夹具、机器人及物品分类系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及物品分类技术领域，具体而言，涉及一种夹具、机器人及物品分类系统，所述夹爪安装于所述本体，所述夹爪用于夹持目标物品以使所述夹爪与所述目标物品在第一方向上排列；所述吸盘通过所述直线驱动件安装于所述本体，所述吸盘用于在所述直线驱动件的带动下相对所述本体在第二方向上向靠近所述夹爪的位置移动以吸附目标物品，且使所述吸盘用于在所述第二方向上向远离所述夹爪的位置移动并与所述目标物品分离；所述第一方向与所述第二方向呈角度设置。本申请的目的在于针对目前尚未有较可靠的机械设备能够替代人手拾取和放置餐具的问题，提供一种夹具、机器人及物品分类系统。

Description

夹具、机器人及物品分类系统

技术领域

本申请涉及物品分类技术领域，具体而言，涉及一种夹具、机器人及物品分类系统。

背景技术

目前，大多数餐厅已采用洗碗机等设备清洗餐具，但餐具的拿取放置还多是依靠人工以人手操作，虽然现在机械臂机械夹爪等自动化设备已获得一定发展，但尚未有较可靠的机械设备能够替代人手拾取和放置餐具。

实用新型内容

本申请的目的在于针对目前尚未有较可靠的机械设备能够替代人手拾取和放置餐具的问题，提供一种夹具、机器人及物品分类系统。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种夹具，包括本体、夹爪、吸盘和直线驱动件；

所述夹爪安装于所述本体，所述夹爪用于夹持目标物品以使所述夹爪与所述目标物品在第一方向上排列；

所述吸盘通过所述直线驱动件安装于所述本体，所述吸盘用于在所述直线驱动件的带动下相对所述本体在第二方向上向靠近所述夹爪的位置移动以吸附目标物品，且使所述吸盘用于在所述第二方向上向远离所述夹爪的位置移动并与所述目标物品分离；

所述第一方向与所述第二方向呈角度设置。

可选地，所述本体包括夹爪座、旋转驱动件和吸盘座，所述吸盘底座通过所述旋转驱动件安装于所述夹爪座，以使所述吸盘座能够以在所述第二方向上延伸的转轴为轴相对所述夹爪座转动；

所述夹爪安装于所述夹爪座，所述直线驱动件和所述吸盘均安装于所述吸盘座。

该技术方案的有益效果在于：通过对夹爪座、旋转驱动件和吸盘座的设计，使吸盘与夹爪之间的相对位置可以变化，在需通过夹爪夹目标物品，夹爪向目标物品运动时，可以先使吸盘在旋转驱动件的带动下远离夹爪的移动路径，减小吸盘形成阻碍的可能，目标物品被夹取后，吸盘再在旋转驱动件的带动下移动到靠近目标物品的位置，并开始吸附目标物品。

可选地，所述吸盘的个数为至少两个，各所述吸盘用于在所述第一方向上排列。

该方案的有益效果在于：当采用包括夹爪座、旋转驱动件和吸盘座的本体结构时，各吸盘安装于旋转驱动件与直线驱动件之间连线的延长线上。

夹爪夹取目标物品时，使各吸盘再第一方向上排列，则能够使用来固定目标物品的固定点在一个方向上排列，进而使夹具适应不同尺寸的目标物品的拾取，使各种目标物品的拾取均能稳定可靠的进行。

可选地，还包括数量与所述吸盘的数量相同的气路和气阀，各所述气路与各所述吸盘一一对应连接，各所述气阀一一对应的安装于各所述气路上。

该方案的有益效果在于：当各吸盘用于吸附目标物品时，如果至少一个吸盘的气路被目标物品堵塞，即可认为目标物品已被吸附住，待吸附件被吸附住后，其他吸盘的气路可以选择关闭或不关闭。

可选地，所述夹爪为弹性结构或柔性结构。

该方案的有益效果在于：夹爪优选地采用聚氨酯制成，直接与易破损目标物品接触，减小夹爪导致易破损目标物品损坏的可能，特别是该目标物品为餐具时。

本申请的另一个方面提供一种机器人，包括机械臂和本申请所提供的夹具，所述机械臂的一端为基座、另一端为作用臂，所述本体安装于所述作用臂上。

可选地，所述机械臂为六轴机械臂，所述作用臂为所述六轴机械臂的第六轴臂。

该方案的有益效果在于：使机械臂为六轴机械臂，较大的提高了机器人的灵活性，可将目标物品向更多方向移动，实现更多位置的取放，在更多方面取代人力，进一步降低人力成本，提高工作效率。

本申请的第三个方面提供一种物品分类系统，包括第一放置位、第二放置位、第三放置位、第一图像采集及识别装置、第二图像采集及识别装置，以及本申请所提供的机器人；

所述第一图像采集及识别装置和第二图像采集及识别装置分别与所述机器人通信连接；

所述第一放置位用于存放多个物品，且所述第一图像采集及识别装置的采集端与所述第一放置位相对设置，以控制所述机器人自所述第一放置位中的多个物品中拾取其一作为当前的目标物品；

所述第二放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的存在脏污的目标物品；

所述第三放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的不存在脏污的目标物品。

可选地，所述第三放置位上设有多个分类区域；且所述分类区域的数量大于或等于所述物品的种类；

所述第三放置位中的各个所述分类区域分别用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的不同种类的目标物品。

该方案的有益效果在于：这样可以进一步对目标物品进行分类存放，待进行下步骤时选取。

可选地，包括用于盛放多个物品的盛放筐，各个所述物品用于竖直向上或倾斜向上伸出所述盛放筐；

所述第一图像采集及识别装置还用于采集所述盛放筐的图像并识别所述盛放筐当前是否处于空置状态，以将当前处于空置状态的所述盛放筐送入第四放置位。

该方案的有益效果在于：通过一个盛放筐盛放多个目标物品提高分类效率。使目标物品用于竖直向上或倾斜向上伸出所述盛放筐，则便于夹具夹持目标物品的边缘，特别是目标物品为餐具时，便于夹具夹持餐具的边缘。

可选地，在所述第一放置位安装U形输送线，所述U形输送线的转弯处靠近所述机器人设置，所述第一图像采集及识别装置安装于所述转弯处，所述盛放筐用于放置在所述U形输送线上。

该方案的有益效果在于：将装满目标物品的盛放筐放置在U形传送带上，多个盛放筐可依次排列，当一个盛放筐内的目标物品被全部取出后，U形输送线就可以将空的盛放筐送回，装满目标物品后重新放回。

可选地，在所述第三放置位安装直线输送线，所述盛放筐用于放置在所述直线输送线上。

该方案的有益效果在于：将空的盛放筐放置在直线输送线上，当盛放筐被装满后，直线输送线启动，将其沿输送线向远处输送，再在直线输送线上重新放置一个空的盛放筐。

可选地，还包括遮光罩，所述第二图像采集及识别装置安装于所述遮光罩内。

该方案的有益效果在于：在通过第二图像采集及识别装置采集及识别目标物品的特征时，通过将第二图像采集及识别装置放置到遮光罩内，能够尽量减小环境对采集及识别动作的干扰，提高获得数据的准确率。

本申请的第四个方面提供一种物品分类方法，该物品分类方法应用本申请所提供的物品分类系统实现；所述物品分类方法包括：

所述第一图像采集及识别装置采集所述第一放置位上的目标物品的图像，并识别得到所述第一放置位上的目标物品的位置数据，以基于该目标物品的位置数据控制所述机器人拾取所述目标物品；

控制所述机器人将其拾取所述目标物品放置于所述第二图像采集及识别装置的采集范围内；

所述第二图像采集及识别装置采集所述机器人拾取的所述目标物品的图像，并识别所述机器人拾取的所述目标物品的清洁度特征数据，若经判断获知该清洁度特征数据不符合预设的清洁度要求，则基于该清洁度特征数据控制所述机器人将所述目标物品放置到所述第二放置位以进行回收。

可选地，还包括：

若所述第二图像采集及识别装置经判断获知该清洁度特征数据符合预设的清洁度要求，则基于该清洁度特征数据控制所述机器人将所述目标物品放置到所述第三放置位以进行分类。

可选地，所述第三放置位上设有多个用于存放不同种类的目标物品的分类区域；

相对应的，所述基于该清洁度特征数据控制所述机器人将所述目标物品放置到所述第三放置位以进行分类，包括：

在确定所述目标物品的清洁度特征数据符合预设的清洁度要求之时或之后，获取所述目标物品的类型特征数据；

根据所述目标物品的类型特征数据在所述第三放置位中选取对应的分类区域作为当前的目标区域；

控制所述机器人将所述目标物品放置于所述目标区域。

可选地，在所述控制所述机器人将所述目标物品放置于所述目标区域之时或之后，还包括：

记录放置于当前目标区域内的物品数量，并在该目标区域内的物品数量达到数量阈值时，进行数量提示处理。

可选地，所述控制所述机器人将所述目标物品放置于所述目标区域，包括：

若所述目标区域中当前存有物品，则控制所述机器人将所述目标物品叠放至所述目标区域中的物品之上。

可选地，所述第一放置位上放置有用于盛放多个物品的盛放筐；

相对应的，所述第一图像采集及识别装置采集所述第一放置位上的目标物品的图像，并识别得到所述第一放置位上的目标物品的位置数据，以基于该目标物品的位置数据控制所述机器人拾取所述目标物品，包括：

在所述第一图像采集及识别装置接收设置在所述第一位置处的光电传感器的覆盖检测信号后，所述第一图像采集及识别装置采集所述第一放置位上的盛放筐的图像；

对所述盛放筐的图像进行物品识别，若识别到所述盛放筐中包含有物品，则选定其中一物品作为当前的目标物品；

获取所述目标物品的位置数据，以基于该目标物品的位置数据控制所述机器人拾取所述目标物品。

可选地，还包括：

若未在所述盛放筐的图像中识别到物品，则判定该盛放筐当前处于空置状态，以将当前处于空置状态的所述盛放筐送入第四位置处。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的夹具、机器人及物品分类系统，在使用时通过夹爪夹持和吸盘吸附实现对目标物品的双重固定，使目标物品的拾取、放置和移动较稳定可靠。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的夹具的一种实施方式的一个视角的立体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的夹具的一种实施方式的一个视角的立体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的夹具的一种实施方式的主视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的夹具的一种实施方式的主视结构示意图；

图5为图4的俯视结构示意图；

图6为本申请实施例提供的机器人的一种实施方式的立体结构示意图；

图7为本申请实施例提供的物品分类系统的一种实施方式的立体结构示意图；

图8为图7中A处的局部放大示意图；

图9是本申请实施例提供的物品分类系统的流程示意图；

图10是本申请实施例提供的包含有步骤50的物品分类系统的流程示意图；

图11是本申请实施例提供的物品分类系统中步骤50的第一种具体流程示意图；

图12是本申请实施例提供的物品分类系统中步骤50的第二种具体流程示意图；

图13是本申请实施例提供的物品分类系统中步骤10的第一种具体流程示意图；

图14是本申请实施例提供的物品分类系统中步骤10的第二种具体流程示意图。

附图标记：

100-盛放筐；

200-物品；

300-第一图像采集及识别装置；

400-机器人；

410-夹具；

411-吸盘；

412-吸盘座；

413-旋转驱动件；

414-法兰；

415-夹爪座；

416-夹爪；

417-直线驱动件；

420-作用臂；

430-基座；

500-遮光罩；

600-第二图像采集及识别装置；

700-U形输送线；

800-目标物品；

900-直线输送线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图8所示，本申请的一个方面提供一种夹具410，包括本体、夹爪416、吸盘411和直线驱动件417；

所述夹爪416安装于所述本体，所述夹爪416用于夹持目标物品800以使所述夹爪416与所述目标物品800在第一方向上排列；

所述吸盘411通过所述直线驱动件417安装于所述本体，所述吸盘411用于在所述直线驱动件417的带动下相对所述本体在第二方向上向靠近所述夹爪416的位置移动以吸附目标物品800，且使所述吸盘411用于在所述第二方向上向远离所述夹爪416的位置移动并与所述目标物品800分离；

所述第一方向与所述第二方向呈角度设置。

可选地，第一方向与第二方向相互垂直。

本申请实施例中，夹爪416优选地采用气动夹爪416，当然，也可采用电动夹爪416等夹爪416形式；吸盘411优选地采用真空吸盘；直线驱动件417优选采用气缸或双轴气缸，也可采用直线电机等驱动件；夹爪416除具有夹持目标物品800的功能外，还可在将目标物品800放置在某处时松开该目标物品800。

本申请实施例所提供的夹具410，在需拾取目标物品800时，先通过夹爪416夹持目标物品800，然后使直线驱动件417带动吸盘411吸附主目标物品800完成拾取，需将目标物品800放下时，使吸盘411停止吸附目标物品800，并使直线驱动件417带动吸盘411远离目标物品800，松开夹爪416完成目标物品800的放置；目标物品800优选为餐具，还可以为其他具有可夹持边缘，并能够通过吸盘411吸附的物件。

本申请实施例所提供的夹具410，在使用时通过夹爪416夹持和吸盘411吸附实现对目标物品800的双重固定，使目标物品800的拾取、放置和移动较稳定可靠。

可选地，所述本体包括夹爪座415、旋转驱动件413和吸盘座412，所述吸盘411底座通过所述旋转驱动件413安装于所述夹爪座415，以使所述吸盘座412能够以在所述第二方向上延伸的转轴为轴相对所述夹爪座415转动；

所述夹爪416安装于所述夹爪座415，所述直线驱动件417和所述吸盘411均安装于所述吸盘座412。

本申请实施例中，旋转驱动件413可优选为旋转气缸，当然，也可以为电机等驱动件；吸盘座412可采用连接钣金；旋转驱动件413优选地带动吸盘411相对夹爪座415旋转90度。

由于目标物品800可能有多个种类并对应多种形状，如吸盘411与夹爪416相对位置始终不便，当夹爪416向目标物品800运动去夹目标物品800时，吸盘411如设置在夹爪416的移动路径上，可能与目标物品800之间形成干涉，阻碍夹爪416向目标物品800运动。本申请实施例中，通过对夹爪座415、旋转驱动件413和吸盘座412的设计，使吸盘411与夹爪416之间的相对位置可以变化，在需通过夹爪416夹目标物品800，夹爪416向目标物品800运动时，可以先使吸盘411在旋转驱动件413的带动下远离夹爪416的移动路径，减小吸盘411形成阻碍的可能，目标物品800被夹取后，吸盘411再在旋转驱动件413的带动下移动到靠近目标物品800的位置，并开始吸附目标物品800。

可选地，所述吸盘411的个数为至少两个，各所述吸盘411用于在所述第一方向上排列。

当采用包括夹爪座415、旋转驱动件413和吸盘座412的本体结构时，各吸盘411安装于旋转驱动件413与直线驱动件417之间连线的延长线上。

夹爪416夹取目标物品800时，使各吸盘411在第一方向上排列，则能够使用来固定目标物品800的固定点在一个方向上排列，进而使夹具410适应不同尺寸的目标物品800的拾取，使各种目标物品800的拾取均能稳定可靠的进行。

可选地，本申请实施例所提供的夹具410，还包括数量与所述吸盘411的数量相同的气路和气阀，各所述气路与各所述吸盘411一一对应连接，各所述气阀一一对应的安装于各所述气路上。

当各吸盘411用于吸附目标物品800时，如果至少一个吸盘411的气路被目标物品800堵塞，即可认为目标物品800已被吸附住，待吸附件被吸附住后，其他吸盘411的气路可以选择关闭或不关闭。

可选地，所述夹爪416为弹性结构或柔性结构。夹爪416优选地采用聚氨酯制成，直接与易破损目标物品800接触，减小夹爪416导致易破损目标物品800损坏的可能，特别是该目标物品800为餐具时。

本申请的另一个方面提供一种机器人400，包括机械臂和本申请实施例所提供的夹具410，所述机械臂的一端为基座430、另一端为作用臂420，所述本体安装于所述作用臂420上。

本申请实施例所提供的机器人400，采用了本申请实施例所提供的夹具410，在使用时通过夹爪416夹持和吸盘411吸附实现对目标物品800的双重固定，使目标物品800的拾取、放置和移动较稳定可靠。而且，通过机械臂能够实现夹具410的移动，进而实现目标物品800的移动和取放，不但稳定可靠，而且能够在一定程度上取代人工取放，降低人力成本。可实现自动化控制，提高工作效率。

可选地，所述机械臂为六轴机械臂，所述作用臂420为所述六轴机械臂的第六轴臂。

使机械臂为六轴机械臂，较大的提高了机器人400的灵活性，可将目标物品800向更多方向移动，实现更多位置的取放，在更多方面取代人力，进一步降低人力成本，提高工作效率。第六轴臂可通过夹具上固定在本体上的法兰414连接于夹具。

本申请的第三个方面提供一种物品分类系统，包括第一放置位、第二放置位、第三放置位、第一图像采集及识别装置300、第二图像采集及识别装置600，以及本申请实施例所提供的机器人400；

所述第一图像采集及识别装置300和第二图像采集及识别装置600分别与所述机器人400通信连接；

所述第一放置位用于存放多个物品200，且所述第一图像采集及识别装置300的采集端与所述第一放置位相对设置，以控制所述机器人400自所述第一放置位中的多个物品200中拾取其一作为当前的目标物品800；

所述第二放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置600确定的存在脏污的目标物品800；

所述第三放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置600确定的不存在脏污的目标物品800。

所述第一放置位、第二放置位和第三放置位环绕所述机器人400设置，所述第一图像采集及识别装置300用于采集所述第一放置位上的目标物品800的图像并识别所述第一放置位上的目标物品800的位置数据，以使所述机器人400拾取所述目标物品800；所述第二图像采集及识别装置600用于采集所述机器人400拾取的所述目标物品800的图像并识别所述机器人400拾取的所述目标物品800的清洁度特征数据，以根据所述清洁度特征数据控制所述机器人400将所述目标物品800放置到第二放置位或第三放置位。第三放置位优选为位于桌子上。

本申请实施例所提供的物品分类系统，采用了本申请实施例所提供的机器人400，在使用时通过夹爪416夹持和吸盘411吸附实现对目标物品800的双重固定，使目标物品800的拾取、放置和移动较稳定可靠。通过机械臂能够实现夹具410的移动，进而实现目标物品800的移动和取放，不但稳定可靠，而且能够在一定程度上取代人工取放，降低人力成本。可实现自动化控制，提高工作效率。而且，通过结合第一图像采集及识别装置300、第二图像采集及识别装置600的设计，实现根据目标物品800的特征进行自动分类，取代人工分类，降低人力成本。人工分类的分类标准难免主观，分类经常不准确，而采用本申请实施例所提供的物品分类系统则能够根据标准准确分类。

本申请实施例所提供的物品分类系统，可优选地用于清洗后餐具的自动分类，目的是对清洗后的餐具的清洁度进行检查，机器人400从第一放置位取餐具后，在第二图像采集及识别装置600处进行识别，如符合清洁度标准，则将餐具放置到第三放置位，如不符合清洁度标准，则放置到第二放置位。

可选地，所述第三放置位上设有多个分类区域；且所述分类区域的数量等于或大于所述物品200的种类；

所述第三放置位中的各个所述分类区域分别用于存放经所述第二图像采集及识别装置600确定的不同种类的目标物品800。

这样可以进一步对目标物品800进行分类存放，待进行下步骤时选取。

可选地，本申请实施例所提供的物品分类系统，包括用于盛放多个物品200的盛放筐100，各个所述物品200用于竖直向上或倾斜向上伸出所述盛放筐100；

所述第一图像采集及识别装置300还用于采集所述盛放筐100的图像并识别所述盛放筐100当前是否处于空置状态，以将当前处于空置状态的所述盛放筐100送入第四放置位，所述第四放置位于所述U形输送线上。

通过一个盛放筐100盛放多个目标物品800提高分类效率。使目标物品800用于竖直向上或倾斜向上伸出所述盛放筐100，则便于夹具410夹持目标物品800的边缘，特别是目标物品800为餐具时，便于夹具410夹持餐具的边缘。

可选地，在所述第一放置位安装U形输送线700，所述U形输送线700的转弯处靠近所述机器人400设置，所述第一图像采集及识别装置300安装于所述转弯处，所述盛放筐100用于放置在所述U形输送线700上。将装满目标物品800的盛放筐100放置在U形传送带上，多个盛放筐100可依次排列，当一个盛放筐100内的目标物品800被全部取出后，U形输送线700就可以将空的盛放筐100送回，装满目标物品800后重新放回。该U形输送线700优选为滚轮传送带。

可选地，在所述第三放置位安装直线输送线900，所述盛放筐100用于放置在所述直线输送线900上。

将空的盛放筐100放置在直线输送线900上，当盛放筐100被装满后，直线输送线900启动，将其沿输送线向远处输送，再在直线输送线900上重新放置一个空的盛放筐100。在U形输送线700和直线输送线900上可均设置位置传感器，该位置传感器可优选为光电传感器，以获知盛放筐100是否到达预定位置。

可选地，本申请实施例所提供的物品分类系统，还包括遮光罩500，所述第二图像采集及识别装置600安装于所述遮光罩500内。在通过第二图像采集及识别装置600采集及识别目标物品800的特征时，通过将第二图像采集及识别装置600放置到遮光罩500内，能够尽量减小环境对采集及识别动作的干扰，提高获得数据的准确率。

在本申请实施例中，所述物品200是指放置在第一放置位中的尚未被第一图像采集及识别装置300获取其位置信息的物品200，而目标物品800是指在多个物品200中被选定进行当前处理过程的一个物品200，也就是从被所述第一图像采集及识别装置300获取其位置信息开始锁定一个物品200作为目标物品800，直到将该目标物品800放置在第二放置位或者第三放置位后，解除针对该物品200的处理过程，并重新通过第一图像采集及识别装置300选定下一物品200作为目标物品800进行重复处理。所述物品200可以指能够被夹取且需要检测清洁度或分类等物品200，以具有固定形态的物品200为优。例如：鞋、眼镜或餐具等物品200。在本申请后续提及的具体应用实例中，以餐具为例进行详细说明。

在本申请实施例中，所述第一图像采集及识别装置300及第二图像采集及识别装置600均可以应用机器视觉系统实现，所述机器视觉系统中可以包含有相互通信连接的图像采集装置和处理器，所述图像采集装置可以为摄像头等设备，所述处理器可以采用CPU或单片机等设备实现。

基于上述内容，为了降低处理器的设置数量，在一种具体应用实例中，可以将所述第一图像采集及识别装置300及第二图像采集及识别装置600中的处理器集成为一个，且两个与该处理器通信连接的图像采集设备中的一个面对第一放置位设置，另一个可以设置在一遮光罩500内。

参见图9，本申请还提供一种应用上述物品分类系统实现的物品分类方法的实施例，该物品分类方法具体包含有如下内容：

步骤10：所述第一图像采集及识别装置采集所述第一放置位上的目标物品的图像，并识别得到所述第一放置位上的目标物品的位置数据，以基于该目标物品的位置数据控制所述机器人拾取所述目标物品。

步骤20：控制所述机器人将其拾取所述目标物品放置于所述第二图像采集及识别装置的采集范围内。

在步骤20中，执行主体可以为所述第一图像采集及识别装置也可以为机器人自身，所述机器人在拾取目标物品后，自动按照预设的规划路线行进至识别装置的采集范围内的指定位置处。

步骤30：所述第二图像采集及识别装置采集所述机器人拾取的所述目标物品的图像，并识别所述机器人拾取的所述目标物品的清洁度特征数据，而后执行步骤40：若经判断获知该清洁度特征数据不符合预设的清洁度要求，则基于该清洁度特征数据控制所述机器人将所述目标物品放置到所述第二放置位以进行回收。

可以理解的是，所述识别所述机器人拾取的所述目标物品的清洁度特征数据的具体过程可以为，将采集到的目标物品的图像数据输入预设的分类识别模型中，并将该分类识别模型的输出作为所述目标物品的清洁度特征数据，其中，所述分类识别模型可以预先基于多个历史物品图像数据训练得到，且每个历史物品图像数据中均包含对应的标签数据，所述标签数据为用于表示当前的历史物品是否为脏污物品。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，能够自动对物品进行清洁度识别，并能够根据识别结果自动且高效地对清洁度未达到标准的物品进行回收，以有效提高物品清洁的可靠性及自动化程度。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，参见图10，所述物品分类方法中的步骤30之后还具体包含有如下内容：

步骤50：若所述第二图像采集及识别装置经判断获知该清洁度特征数据符合预设的清洁度要求，则基于该清洁度特征数据控制所述机器人将所述目标物品放置到所述第三放置位以进行分类。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，能够自动对物品进行清洁度识别，并能够根据识别结果自动且高效地对清洁度达到标准的物品进行收纳，以有效提高物品清洁的可靠性及自动化程度。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，所述第三放置位上设有多个用于存放不同种类的目标物品的分类区域；参见图11，所述物品分类方法中的步骤50具体包含有如下内容：

步骤51：在确定所述目标物品的清洁度特征数据符合预设的清洁度要求之时或之后，获取所述目标物品的类型特征数据。

步骤52：根据所述目标物品的类型特征数据在所述第三放置位中选取对应的分类区域作为当前的目标区域。

步骤53：控制所述机器人将所述目标物品放置于所述目标区域。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，能够自动对物品进行类型识别，并能够根据类型识别结果自动且高效地对物品进行分类，以有效提高物品类型划分的可靠性及自动化程度。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，参见图12，在执行所述物品分类方法中的步骤53之时或之后，还具体包含有如下内容：

步骤54：记录放置于当前目标区域内的物品数量，并在该目标区域内的物品数量达到数量阈值时，进行数量提示处理。

可以理解的是，进行数量提示处理的执行主体可以为第二图像采集及识别装置，该第二图像采集及识别装置可以向与其通信连接的客户端设备发送用于表示某一目标区域内的物品数量达到数量阈值的提示信息，也可以控制与其通信连接的光电报警器或蜂鸣器等提示设备发出提示音等。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，能够有效提示用户某一区域中的物品数量到达预设上限，进而能过有效提高用户体验，并提高物品分类收纳的可靠性。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，所述物品分类方法中的步骤53具体包含有如下内容：

若所述目标区域中当前存有物品，则控制所述机器人将所述目标物品叠放至所述目标区域中的物品之上。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，能够进一步提高目标区域的收纳效果，并有效节省收纳空间。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，所述第一放置位上放置有用于盛放多个物品的盛放筐；参见图13，所述物品分类方法中的步骤10具体包含有如下内容：

步骤11：在所述第一图像采集及识别装置接收设置在所述第一位置处的光电传感器的覆盖检测信号后，所述第一图像采集及识别装置采集所述第一放置位上的盛放筐的图像。

步骤12：对所述盛放筐的图像进行物品识别，执行步骤13：若识别到所述盛放筐中包含有物品，则选定其中一物品作为当前的目标物品。

步骤14：获取所述目标物品的位置数据，以基于该目标物品的位置数据控制所述机器人拾取所述目标物品。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，通过光电传感器及盛放筐的应用，能过有效提高物品识别的可靠性及有效性。

在本申请提供的物品分类方法的一个实施例中，参见图14，在所述物品分类方法中的步骤12之后还可以具体包含有如下内容：

步骤15：若未在所述盛放筐的图像中识别到物品，则判定该盛放筐当前处于空置状态，以将当前处于空置状态的所述盛放筐送入第四放置位。

从上述描述可知，本申请实施例提供的物品分类方法，通过将空置的盛放筐放置于第四放置位，能够有效提高对第一放置位中的物品进行识别及分类处理的效率及自动化程度。

为进一步说明本申请提供的物品分类方法，本申请还提供一种物品分类方法的具体应用实例，在该具体应用实例中，以物品为餐具为例进行详细说明。通过机器人与机器视觉的配合实现对餐具的自动抓取和分类，系统流程如下：

S1.工人从洗碗机中将洗碗筐取出，从满筐放入口放入输送线；其中，所述洗碗框为前述的盛放筐的一种具体举例；

S2.满筐沿着输送线输送至输送线末端，位于输送线末端的光电传感器提示系统满筐到位，机器人可抓取；

S3.在得到满筐到位指令后，第一机器视觉系统开始启动，第一机器视觉系统内3D相机开始拍照，识别餐盘内不同餐具的位置，并引导机器人进行抓取，由于餐具竖向摆放在筐内，因此机器人此时只能抓取盘子上边缘；其中，所述第一机器视觉系统为前述的第一图像采集及识别装置的一种具体举例；

S4.机器人抓起餐盘后，机器人夹具会自动变换形态，完成对餐具底部的吸附；

S5.在机器人夹具完成对底部的吸附后，会移动至遮光罩内，遮光罩下方有安装在遮光罩底部从下向上拍摄的第二机器视觉系统，当机器人吸附着餐具底部到达遮光罩内部后，第二机器视觉系统启动拍照，根据形态自动识别该餐具类别，并自动识别餐具表面是否有污渍未洗净；其中，所述第二机器视觉系统为前述的第二图像采集及识别装置的一种具体举例；

S6.如餐具表面无污渍，则机器人根据第二机器视觉系统识别的餐具类别，自动分类放置于餐具摆放桌的不同位置上，餐具在桌上是扣着放的，一来是为后端配合设备抓取方便，二来放置扬尘污染餐具表面；

S7.如机器视觉系统识别有污渍后，则机器人夹具再次变换形态，由吸附状态变为夹取边沿状态，并放置到未洗净餐具筐内，自动摆放好，机器人有计数功能，当未洗净餐具筐内摆放到达一定数量后，则通知工人取走，并放置新的收集筐；

S8.以此循环，当第一机器视觉系统判定在其下方的筐内无餐具后，则自动将空框推到其旁边的空筐输送线上，向外传出，供工人取用。

从上述描述可知，本申请应用实例提供的物品分类方法，可完成对竖向摆放餐具的自动抓取；可完成对餐具表面清洁度的判定，判定标准统一，有效防止没洗净餐具进入后厨；可完成餐具的自动分类，有效降低工人劳动强度，节省人工成本，同时降低餐具破损风险。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.夹具，其特征在于，包括本体、夹爪、吸盘和直线驱动件；

所述夹爪安装于所述本体，所述夹爪用于夹持目标物品以使所述夹爪与所述目标物品在第一方向上排列；

所述吸盘通过所述直线驱动件安装于所述本体，所述吸盘用于在所述直线驱动件的带动下相对所述本体在第二方向上向靠近所述夹爪的位置移动以吸附目标物品，且使所述吸盘用于在所述第二方向上向远离所述夹爪的位置移动并与所述目标物品分离；

所述第一方向与所述第二方向呈角度设置。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述本体包括夹爪座、旋转驱动件和吸盘座，所述吸盘底座通过所述旋转驱动件安装于所述夹爪座，以使所述吸盘座能够以在所述第二方向上延伸的转轴为轴相对所述夹爪座转动；

所述夹爪安装于所述夹爪座，所述直线驱动件和所述吸盘均安装于所述吸盘座。

3.根据权利要求1或2所述的夹具，其特征在于，所述吸盘的个数为至少两个，各所述吸盘用于在所述第一方向上排列。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，还包括数量与所述吸盘的数量相同的气路和气阀，各所述气路与各所述吸盘一一对应连接，各所述气阀一一对应的安装于各所述气路上。

5.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述夹爪为弹性结构或柔性结构。

6.机器人，其特征在于，包括机械臂和如权利要求1-5中任意一项所述的夹具，所述机械臂的一端为基座、另一端为作用臂，所述本体安装于所述作用臂上。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述机械臂为六轴机械臂，所述作用臂为所述六轴机械臂的第六轴臂。

8.物品分类系统，其特征在于，包括第一放置位、第二放置位、第三放置位、第一图像采集及识别装置、第二图像采集及识别装置，以及如权利要求6或7所述的机器人；

所述第一图像采集及识别装置和第二图像采集及识别装置分别与所述机器人通信连接；

所述第一放置位用于存放多个物品，且所述第一图像采集及识别装置的采集端与所述第一放置位相对设置，以控制所述机器人自所述第一放置位中的多个物品中拾取其一作为当前的目标物品；

所述第二放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的存在脏污的目标物品；

所述第三放置位用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的不存在脏污的目标物品。

9.根据权利要求8所述的物品分类系统，其特征在于，所述第三放置位上设有多个分类区域；且所述分类区域的数量等于或大于所述物品的种类；

所述第三放置位中的各个所述分类区域分别用于存放经所述第二图像采集及识别装置确定的不同种类的目标物品。

10.根据权利要求8所述的物品分类系统，其特征在于，包括用于盛放多个物品的盛放筐，各个所述物品用于竖直向上或倾斜向上伸出所述盛放筐；

所述第一图像采集及识别装置还用于采集所述盛放筐的图像并识别所述盛放筐当前是否处于空置状态，以将当前处于空置状态的所述盛放筐送入第四放置位。

11.根据权利要求10所述的物品分类系统，其特征在于，在所述第一放置位安装U形输送线，所述U形输送线的转弯处靠近所述机器人设置，所述第一图像采集及识别装置安装于所述转弯处，所述盛放筐用于放置在所述U形输送线上。

12.根据权利要求10所述的物品分类系统，其特征在于，在所述第三放置位安装直线输送线，所述盛放筐用于放置在所述直线输送线上。

13.根据权利要求8所述的物品分类系统，其特征在于，还包括遮光罩，所述第二图像采集及识别装置安装于所述遮光罩内。

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