CN213943974U - 一种物品分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物品分拣系统，包括：斜坡、传送机构、视觉机构、至少一个机械手和控制装置；其中：所述斜坡用于倾倒来自待分拣的物品；所述传送机构位于所述斜坡的下方，用于承接来自斜坡的物品，并根据控制装置的第一控制指令进行传送；所述视觉机构用于获取传送机构物品的图像信息，并将图像信息传送给控制装置；所述控制装置用于接收视觉机构发送的图像信息，发送第一控制指令给传送机构和发送第二控制指令给机械手；所述机械手用于根据第二控制指令将物品从传送机构上移动到上件传送带。从而可以整个分拣上件过程全部采用自动化处理，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高。

Description

一种物品分拣系统

技术领域

本实用新型涉及物流分拣领域，特别涉及一种物品分拣系统。

背景技术

传统物流分拣，上件流程一般包括：货车把物品卸载在物流处理中心，多个物品会流到到一个集中机构中，然后采用人工方式从集中机构中，将多个物品中的一个物品捡起，然后人工找到该物品具体条形码的一面，将具有条形码的一面朝上，将该物品放置在传送机构上，然后传送机构将物品移动到下一个处理环节。

这种人工方式进行处理，需要人工进行干预，处理速度慢，不能24小时工作效率低，而且人工费用高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统，可以整个分拣上件过程全部采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本实用新型实施例的一个方面，提供的一种物品分拣系统，包括：斜坡、传送机构、视觉机构、至少一个机械手和控制装置；其中：

所述传送机构、视觉机构和机械手分别与所述控制装置进行通信连接，并接受所述控制装置发送的控制指令；

所述斜坡，用于倾倒来自待分拣的物品；

所述传送机构，位于所述斜坡的下方，用于承接来自斜坡的物品，并根据所述控制装置的第一控制指令进行传送；

所述视觉机构，用于获取所述传送机构物品的图像信息，并将所述图像信息传送给所述控制装置；

所述控制装置，用于接收所述视觉机构发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构和发送第二控制指令给所述机械手；

所述机械手，用于根据所述第二控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带。

在一个可能的设计中，所述传送机构为回流传送带，包括第一层传送带和第二层传送带，其中，第一层传送带的末端连接第二层传送带的前端，第二层传送带的末端连接第一层传送带的前端。

在一个可能的设计中，所述第一层传送带设有一个检测平面，用于承接来自斜坡的物品，以供所述视觉机构获取物品上的图像信息。

在一个可能的设计中，所述第一层传送带和第二层传送带为上下两层传送带，所述第一层传送带为上层传送带，第二层传送带为下层传送带。

在一个可能的设计中，所述视觉机构设置在所述检测平面的上方；所述视觉机构包括一条形码扫描器和一深度摄像头；所述条形码扫描器用于识别物品的表面是否具有条形码信息，并将获取的条形码信息发送给所述控制装置；所述深度摄像头用于获取物品的深度信息，并将获取的物品信息发送给所述控制装置。

在一个可能的设计中，所述系统还包括一个龙门架，所述龙门架设置在所述检测平面的上方，所述视觉机构架设在龙门架的中央位置。

在一个可能的设计中，所述控制装置，具体用于：

所述控制装置接收到所述视觉机构发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构暂停运动；

所述控制装置根据视觉机构发送的图像信息，得到物品的位置姿态信息以及抓取姿态，并根据所述物品的位置姿态信息以及抓取姿态得到运动规划，然后将运动规划发送给所述机械手。

在一个可能的设计中，所述控制装置根据视觉机构发送的图像信息，得到物品的位置姿态信息以及抓取姿态，并根据所述物品的位置姿态信息以及抓取姿态得到运动规划，具体包括：

所述控制装置根据所述深度摄像头获得的物品三维点云信息通过神经网络算法，将位于所述检测平面上的多个物品分割出每一个物品，以此得到物品的位置姿态信息；所述控制装置将所述条形码扫描器根据获得的图像进行分析得到条形码的位置坐标与所述深度摄像头得到的三维点云信息融合，以此得到条形码对应在物品上面的位置坐标；

所述控制装置根据条形码对应在物品上面的位置坐标得到一个抓取平面，根据此抓取平面得到运动规划；或者，所述控制装置根据物品的三维点云信息，通过区域生长算法算出所述条形码所在的平面，将此平面作为抓取的平面，并根据所述物品的位置姿态信息以及抓取的平面得到抓取姿态，所述控制装置根据所述抓取姿态得到运动规划。

在一个可能的设计中，所述机械手固定在地面或某一固定物体上，用于根据包括物品的位置姿态信息以及做运动规划的第二控制指令将物品抓取后，将所述物品平坦地放在一上件传送带上，所述上件传送带用于将物品传送到下个处理环节。

在一个可能的设计中，所述上件传送带位于所述传送机构的一侧，用于将所述机械手从所述第一层传送带移动过来的物品传送到下一个处理环节。

在一个可能的设计中，所述上件传送带的平面与检测平面在同一平面。

在一个可能的设计中，所述系统还包括第一支撑机构，用于支撑所述斜坡。

在一个可能的设计中，所述系统还包括一倾倒机构，所述倾倒机构设置在所述斜坡的上方，并与所述斜坡衔接，用于将集中物品以及将物品倾倒到所述斜坡上。

与相关技术相比，本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统，包括：斜坡、传送机构、视觉机构、至少一个机械手和控制装置；其中：所述传送机构、视觉机构和机械手分别与所述控制装置进行通信连接，并接受所述控制装置发送的控制指令；所述斜坡，用于倾倒来自待分拣的物品；所述传送机构，位于所述斜坡的下方，用于承接来自斜坡的物品，并根据所述控制装置的第一控制指令进行传送；所述视觉机构，用于获取所述传送机构物品的图像信息，并将所述图像信息传送给所述控制装置；所述控制装置，用于接收所述视觉机构发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构和发送第二控制指令给所述机械手；所述机械手，用于根据所述第二控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带。通过本实用新型实施例，通过采用视觉机构获取传送机构上物品的图像信息并发送给控制装置，控制装置根据所述图像信息，发送控制指令给传送机构和所述机械手，使所述传送机构暂停运动，以便所述机械手根据控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带，传送到下一个处理环节。整个分拣上件过程全部采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统的右视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统的正面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种物品分拣系统的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种物品分拣系统的俯视结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在一个实施例中，如图1至图4所示，本实用新型提供一种物品分拣系统，所述系统包括：斜坡10、传送机构20、视觉机构30、至少一个机械手40、上件传送带50和控制装置(未图示)；其中：

所述传送机构20、视觉机构30和机械手40分别与所述控制装置进行通信连接，并接受所述控制装置发送的控制指令；

所述斜坡10，用于倾倒来自待分拣的物品；

所述传送机构20，位于所述斜坡10的下方，用于承接来自斜坡10的物品，并根据所述控制装置的第一控制指令进行传送；

所述视觉机构30，用于获取所述传送机构20上物品的图像信息，并将所述图像信息传送给所述控制装置；

所述控制装置，用于接收所述视觉机构30发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构20和发送第二控制指令给所述机械手40；

所述机械手40，用于根据所述控制装置的第二控制指令将物品从所述传送机构20上移动到上件传送带50；

所述上件传送带50，用于将物品传送到下一个处理环节。

在本实施例中，通过采用视觉机构获取传送机构上物品的图像信息并发送给控制装置，控制装置根据所述图像信息，分别发送控制指令给传送机构和所述机械手，使所述传送机构暂停运动，以便所述机械手根据控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带，传送到下一个处理环节。整个分拣上件过程全部采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

优选地，所述物品为包裹。

在一个实施例中，如图1所示，所述传送机构20为回流传送带，包括第一层传送带21和第二层传送带22，其中，第一层传送带21的末端连接第二层传送带22的前端，第二层传送带22的末端连接第一层传送带21的前端，从而使所述第一层传送带21和第二层传送带22构成回流传送带。所述来自斜坡10的物品在第一层传送带21和第二层传送带22上进行传送，当来自斜坡10的物品在回流传送带上流动时，回流传送带可以将物品的表面进行翻转。

所述第一层传送带21设有一个检测平面211，用于承接来自斜坡10的物品，以供所述视觉机构30获取物品上的图像信息。

所述传送机构20根据所述控制装置的第一控制指令进行传送，包括：

多个物品从斜坡10流入所述第一层传送带21后流进所述检测平面211，所述视觉机构30识别多个物品图像，当所述视觉机构30识别到一个物品的上表面具有条形码时，将获取到所述条形码图像信息发送给所述控制装置；所述控制装置接收所述视觉机构30发送的条形码图像信息后，发送第一控制指令给所述传送机构20；所述传送机构20接收并解析所述控制装置发送的第一控制指令，暂停第一层传送带21和第二层传送带22的运动。

当视觉机构30获取多个物品图像信息中，没有识别到位于所述第一层传送带21的任何一个物品的上表面具有条形码信息时，所述第一层传送带21继续移动使得多个物品流入所述第二层传送带22使得多个物品的表面能够进行翻转，重新回流到所述第一层传送带21并且重新流入到检测平面211再次使得视觉机构30进行视觉识别。

可选地，所述第一层传送带21和第二层传送带22为上下两层传送带，所述第一层传送带21为上层传送带，第二层传送带22为下层传送带，当上传传送带的物品留到下层传送带时，物品的表面进行翻转。在其中一个实施例中，可以在第一传送带与第二传送带之间设置一个翻转机构(未图示)，所述翻转机构用于翻转物品，使得物品的表面能够进行翻转，为后续物品重新回流到检测平面时，至少有一个物品的上表面具有条形码信息。

可选地，所述第一层传送带21和第二层传送带22为同一平面的两层传送带。

在本实施例中，通过将传送机构设置为回流传送带，可以使来自斜坡的物品在第一层传送带和第二层传送带上进行传送且物品从第一层传送带流到第二层传送带时，物品的表面可以进行翻转，以便被视觉机构识别到具有条形码的那个表面，即使第一次视觉机构识别到物品的上表面没有条形码，但物品流入第二层传送带后物品的表面可以进行翻转，最后物品会重新回流到第一层传送带并且重新流入到检测平面，视觉机构再次进行视觉识别，判断位于检测平面上的物品上表面是否具有条形码，以此使得分拣上件过程采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

在其中一个实施例中，在一个货物集中分拣中心，分拣中心有忙时以及闲时，忙时即是要处理的货物很多，在分拣中心为闲时，当物品不断在回流传送机构循环翻转一个预设时间后，如果视觉机构识别到检测平面上的任何一个物品上表面都没有条形码时，则暂停处理此批货物，此批货物后续可以进行人工处理；暂停此批货物后，在斜坡上重新倒入一批新的待处理的货物。

在一个实施例中，所述视觉机构30设置在所述检测平面211的上方；所述视觉机构30包括一条形码扫描器(未图示)和一深度摄像头(未图示)。所述条形码扫描器用于识别物品的表面是否具有条形码信息，并将获取的条形码信息发送给所述控制装置，其中，所述条形码信息包括条形码的内容以及条形码的位置。所述深度摄像头用于获取物品的RBG信息和深度信息，并将获取的物品信息发送给所述控制装置，其中，所述深度信息包括深度点云信息。

优选地，所述系统还包括一个龙门架70，所述龙门架70设置在所述检测平面211的上方，所述视觉机构30架设在龙门架70的中央位置。

在本实施例中，通过采用视觉机构获取传送机构上物品的图像信息并发送给控制装置，以便控制装置根据所述图像信息，发送第一控制指令给传送机构和第二控制指令给所述机械手，使所述传送机构暂停运动，所述机械手根据第二控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带，传送到下一个处理环节。整个分拣上件过程全部采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

在一个实施例中，所述控制装置，用于接收所述视觉机构30发送的图像信息，发送控制指令给所述传送机构20和所述机械手40；包括：

所述控制装置接收到所述视觉机构30发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构20暂停运动；

所述控制装置根据视觉机构发送的图像信息，得到物品的位置姿态信息以及抓取姿态，并根据所述物品的位置姿态信息以及抓取姿态得到运动规划，然后将运动规划发送给所述机械手40。具体包括：

所述条形码扫描器扫描物品后，所述条形码扫描器得到一张灰色的图像，然后所述条形码扫描器的处理器分析图像，得到物品条形码的内容以及物品条形码在灰色的图像中的位置，即是条形码的位置坐标；以此同时所述深度摄像头获得RGB图像以及深度图像，将深度图像与RGB图像并合后，深度摄像头得到物品的三维点云信息，根据物品的三维点云信息，所述控制装置通过神经网络算法，将位于所述检测平面上的多个物品分割出每一个物品，以此得到物品的位置姿态信息；所述控制装置再将所述条形码扫描器得到的条形码的位置坐标与深度摄像头得到的三维点云信息融合，以此得到条形码对应在物品上面的位置坐标。

所述控制装置根据条形码对应在物品上面的位置坐标得到一个抓取平面，根据此抓取平面得到运动规划，然后将运动规划发送给机械手，控制机械手40 将物品抓取放到上件传送带上；或者，所述控制装置根据物品的三维点云信息，通过区域生长算法算出所述条形码所在的平面，将此平面作为抓取的平面，并根据所述物品的位置姿态信息以及抓取的平面得到抓取姿态，所述控制装置根据所述抓取姿态得到运动规划，并且将运动规划发送给所述机械手40，控制机械手40根据运动规划去抓取，以此使得机械手40能够准确地抓取上表面具体条形码的单个物品放到上件传送带50上。

在本实施例中，通过控制装置接收视觉机构发送的图像信息，并根据所述图像信息，发送控制指令给传送机构和所述机械手，使所述传送机构暂停运动，以便所述机械手根据控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带，传送到下一个处理环节。整个分拣上件过程全部采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

在一个实施例中，所述机械手40，固定在地面或某一固定物体上，用于根据所述控制装置的第二控制指令将物品从所述传送机构20上移动到上件传送带 50；包括：

所述机械手40根据包括物品的位置姿态信息以及做运动规划的第二控制指令将物品抓取后，将所述物品平坦地放在上件传送带50上，使得物品可以流入下一个处理环节。

在本实施例中，通过机械手根据控制装置的第二控制指令将物品从传送机构上移动到上件传送带，可使分拣上件过程采用自动化处理，无需人工干预，使得物流分拣流程更加智能化，处理速度快，工作效率高，从而解决传统物流分拣领域上件流程人工处理速度慢、工作效率低且人工费用高的问题。

在一个实施例中，如图5所示，所述系统包括两个机械手40一起协作。此时，两个机械手40按照一定的顺序接收并执行(例如交替接收和执行)所述控制装置的第二控制指令将物品从所述传送机构20上移动到上件传送带50；包括两个所述机械手40按照一定的顺序接收并执行根据包括物品的位置姿态信息以及做运动规划的第二控制指令将物品抓取后，将所述物品平坦地放在上件传送带50上，使得物品可以流入下一个处理环节。

在一个实施例中，在所述系统没有工作时，可以将上件传送带50的后端与传送机构20的前端连接(即与第一层传送带211前端连接)，使得所述机械手 40从第一层传送带211抓取的物品放在上件传送带50后，再回流到传送机构 20中，以此保证传送机构20的里面的物品源源不断，借此强化学习以增加机械手40抓取物品的准确率。

在一个实施例中，所述上件传送带50位于所述传送机构20的一侧，用于将所述机械手40从所述第一层传送带21移动过来的物品传送到下一个处理环节。

优选地，所述上件传送带50的平面与检测平面211在同一平面。

在一个实施例中，所述系统还包括第一支撑机构80，所述第一支撑机构80 用于支撑所述斜坡10。

在本实施例中，通过设置第一支撑机构以支撑斜坡，可以使物品自动地从斜坡流入到传送机构，特别是流入第一层传送带，从而可以实现物品的自动分拣，使得物流分拣流程更加智能化。

在一个实施例中，所述系统还包括一倾倒机构90，所述倾倒机构90设置在所述斜坡10的上方，并与所述斜坡10衔接，用于将集中物品以及将物品倾倒到所述斜坡10上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (11)

1.一种物品分拣系统，其特征在于，所述系统包括：斜坡、传送机构、视觉机构、至少一个机械手和控制装置；其中：

所述传送机构、视觉机构和机械手分别与所述控制装置进行通信连接，并接受所述控制装置发送的控制指令；

所述斜坡，用于倾倒来自待分拣的物品；

所述传送机构，位于所述斜坡的下方，用于承接来自斜坡的物品，并根据所述控制装置的第一控制指令进行传送；

所述视觉机构，用于获取所述传送机构物品的图像信息，并将所述图像信息传送给所述控制装置；

所述控制装置，用于接收所述视觉机构发送的图像信息，发送第一控制指令给所述传送机构和发送第二控制指令给所述机械手；

所述机械手，用于根据所述第二控制指令将物品从所述传送机构上移动到上件传送带。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传送机构为回流传送带，包括第一层传送带和第二层传送带，其中，第一层传送带的末端连接第二层传送带的前端，第二层传送带的末端连接第一层传送带的前端。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一层传送带设有一个检测平面，用于承接来自斜坡的物品，以供所述视觉机构获取物品上的图像信息。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一层传送带和第二层传送带为上下两层传送带，所述第一层传送带为上层传送带，第二层传送带为下层传送带。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述视觉机构设置在所述检测平面的上方；所述视觉机构包括一条形码扫描器和一深度摄像头；所述条形码扫描器用于识别物品的表面是否具有条形码信息，并将获取的条形码信息发送给所述控制装置；所述深度摄像头用于获取物品的深度信息，并将获取的物品信息发送给所述控制装置。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一个龙门架，所述龙门架设置在所述检测平面的上方，所述视觉机构架设在龙门架的中央位置。

7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机械手固定在地面或某一固定物体上，用于根据包括物品的位置姿态信息以及做运动规划的第二控制指令将物品抓取后，将所述物品平坦地放在一上件传送带上，所述上件传送带用于将物品传送到下个处理环节。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述上件传送带位于所述传送机构的一侧，用于将所述机械手从第一层传送带移动过来的物品传送到下一个处理环节。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述上件传送带的平面与检测平面在同一平面。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第一支撑机构，用于支撑所述斜坡。

11.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一倾倒机构，所述倾倒机构设置在所述斜坡的上方，并与所述斜坡衔接，用于将集中物品以及将物品倾倒到所述斜坡上。

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