碼垛機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)適用于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中碼垛機(jī)器人系統(tǒng)無法將物料包碼垛到形狀和位置不確定的空間內(nèi)的技術(shù)問題。該碼垛機(jī)器人系統(tǒng)包括物料輸送裝置、機(jī)器人、移動(dòng)導(dǎo)軌及空間物體檢測裝置，利用機(jī)器人沿移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以及空間物體檢測裝置檢測出貨物放置空間的長寬高。該碼垛機(jī)器人系統(tǒng)利用空間物體檢測裝置檢測貨物放置箱的邊界和貨物放置空間，并利用機(jī)器人沿移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以使空間物體檢測裝置進(jìn)一步檢測貨物放置箱的貨物放置空間，機(jī)器人根據(jù)空間物體檢測裝置檢測到的貨物放置空間以將待放置貨物碼垛于貨物放置空間內(nèi)，可以充分利用貨物放置空間以保證將待放置貨物放置于貨物放置箱內(nèi)。

Palletizing robot system

The invention is applicable to the field of robotics, provides a palletizing robot system, palletizing robot system aims to solve the technical problems in the prior art can not be material to package stack shape and position uncertainty in the space. The palletizing robot system comprises a material conveying device, mobile robot, track and space object detection device, the robot moves along the guide rail line and mobile space object detection device to detect the goods placing space length and width and height. The palletizing robot system using spatial object detection device for detecting the placement of goods and cargo box boundary placement space, and the use of mobile robot along the rail line to make the mobile space object detection device further detection of the goods placed in a box placed in space, the robot according to the space object detection device detects the cargo space to place the goods will be placed in palletizing the goods are placed within the space, can make full use of the goods will be placed to ensure space to place the goods placed on the goods placed inside.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于機(jī)器人
，尤其涉及一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
機(jī)器人碼垛應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展多年，仍然停留在把物料碼垛到固定位置的層次，比如把物料包碼垛到固定位置的托盤上。然而，如今的自動(dòng)化需求，對碼垛應(yīng)用有更多的技術(shù)創(chuàng)新需要，如把物料包裝上貨車，實(shí)質(zhì)是把物料包碼垛到形狀和位置不確定的空間內(nèi)，這需要碼垛應(yīng)用增加更多的柔性、靈活性以及自動(dòng)化識(shí)別能力。常見的碼垛方式是通過把物料放置在固定位置的托盤上，然而不同于固定好位置的托盤，例如往貨車廂內(nèi)裝車發(fā)貨的過程中，因貨車停車位置有偏差以及貨車廂大小有偏差，導(dǎo)致機(jī)器人無法準(zhǔn)確地將物料放進(jìn)貨車廂內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中碼垛機(jī)器人系統(tǒng)無法將物料包碼垛到形狀和位置不確定的空間內(nèi)的技術(shù)問題。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，用以將待放置貨物碼垛于貨物放置箱內(nèi)，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)包括承載待放置貨物并與所述貨物放置箱并排設(shè)置的物料輸送裝置、與所述物料輸送裝置和所述貨物放置箱并排設(shè)置以將所述待放置貨物碼垛于所述貨物放置箱內(nèi)的機(jī)器人，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)還包括與所述物料輸送裝置平行設(shè)置以用于安裝于所述機(jī)器人的移動(dòng)導(dǎo)軌以及安裝于所述機(jī)器人前端并位于所述貨物放置箱上方以檢測所述貨物放置箱的邊界和貨物放置空間的空間物體檢測裝置，利用所述機(jī)器人沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以及所述空間物體檢測裝置檢測出所述貨物放置空間的長寬高。進(jìn)一步地，所述機(jī)器人包括固定安裝于所述移動(dòng)導(dǎo)軌上的機(jī)架、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)座、安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)座上的機(jī)械臂、安裝于所述機(jī)械臂前端以抓取所述待放置貨物的抓取機(jī)構(gòu)以及與所述抓取機(jī)構(gòu)電性連接的驅(qū)動(dòng)裝置，所述空間物體檢測裝置安裝于所述機(jī)械臂的前端。進(jìn)一步地，所述空間物體檢測裝置為激光掃描裝置、超聲波掃描裝置、空間掃描深度攝像頭設(shè)備、RGBD攝像頭或者紅外掃描設(shè)備。進(jìn)一步地，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)還包括電性連接所述空間物體檢測裝置并控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的中央處理裝置；所述空間物體檢測裝置放置于所述貨物放置空間上方并對所述貨物放置空間的寬度和高度進(jìn)行檢測，并通過所述機(jī)器人在所述移動(dòng)導(dǎo)軌上做直線移動(dòng)以檢測所述貨物放置空間的長度；所述中央處理裝置根據(jù)所述空間物體檢測裝置所檢測到的所述貨物放置空間的長度、寬度和高度對所述貨物放置空間進(jìn)行位置和邊界進(jìn)行重新建模。進(jìn)一步地，所述中央處理裝置根據(jù)所述空間物體檢測裝置所檢測到的貨物放置空間以確定所述待放置貨物的放置位置點(diǎn)，并根據(jù)各所述待放置貨物的尺寸大小確定各所述待放置貨物的放置位置。本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果是：該碼垛機(jī)器人系統(tǒng)利用所述空間物體檢測裝置檢測所述貨物放置箱的邊界和貨物放置空間，并利用所述機(jī)器人沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以使所述空間物體檢測裝置進(jìn)一步檢測所述貨物放置箱的貨物放置空間，機(jī)器人根據(jù)所述空間物體檢測裝置檢測到的貨物放置空間以將所述待放置貨物碼垛于所述貨物放置空間內(nèi)，整個(gè)碼垛過程可自動(dòng)完成，而且可以充分利用所述貨物放置空間以保證將所述待放置貨物放置于所述貨物放置箱內(nèi)。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例提供的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)的俯視立體圖；圖2是圖1中碼垛機(jī)器人系統(tǒng)于一方向的結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1中碼垛機(jī)器人系統(tǒng)于另一方向的結(jié)構(gòu)圖；圖4是圖1中碼垛機(jī)器人系統(tǒng)于放置待放置貨物時(shí)的立體圖。附圖標(biāo)記說明：10待放置貨物44轉(zhuǎn)動(dòng)座20貨物放置箱46機(jī)械臂30物料輸送裝置48抓取機(jī)構(gòu)40機(jī)器人50移動(dòng)導(dǎo)軌42機(jī)架60空間物體檢測裝置具體實(shí)施方式為了使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。請參照圖1至圖4，本專利技術(shù)實(shí)施例提供的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)用以將待放置貨物10碼垛于貨物放置箱20內(nèi)，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)包括承載待放置貨物10并與所述貨物放置箱20并排設(shè)置的物料輸送裝置30、與所述物料輸送裝置30和所述貨物放置箱20并排設(shè)置以將所述待放置貨物10碼垛于所述貨物放置箱20內(nèi)的機(jī)器人40，所述碼垛機(jī)器人40系統(tǒng)還包括與所述物料輸送裝置30平行設(shè)置以用于安裝于所述機(jī)器人40的移動(dòng)導(dǎo)軌50以及安裝于所述機(jī)器人40前端并位于所述貨物放置箱20上方以檢測所述貨物放置箱20的邊界和貨物放置空間的空間物體檢測裝置60，利用所述機(jī)器人40沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌50做直線移動(dòng)以及所述空間物體檢測裝置60檢測出所述貨物放置空間的長寬高。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的碼垛機(jī)器人40系統(tǒng)利用所述空間物體檢測裝置60檢測所述貨物放置箱20的邊界和貨物放置空間，并利用所述機(jī)器人40沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌50做直線移動(dòng)以使所述空間物體檢測裝置60進(jìn)一步檢測所述貨物放置箱20的貨物放置空間，機(jī)器人40根據(jù)所述空間物體檢測裝置60檢測到的貨物放置空間以將所述待放置貨物10碼垛于所述貨物放置空間內(nèi)，整個(gè)碼垛過程可自動(dòng)完成，而且可以充分利用所述貨物放置空間以保證將所述待放置貨物10放置于所述貨物放置箱20內(nèi)。在該實(shí)施例中，所述待放置貨物10為形狀規(guī)整、大小一致的貨物包，也可以是大小各異、形狀各異的貨物包、貨物箱或者貨物的其他包裝方式。在該實(shí)施例中，所述貨物放置箱20可以是貨車的貨車廂、集裝箱、平板或者其他可以放置貨物的箱體。請參照圖1和圖2，在該實(shí)施例中，所述貨物放置空間的長度方向L與所述機(jī)器人40在所述移動(dòng)導(dǎo)軌50上的移動(dòng)方向平行，其寬度方向D是與所述長度方向L垂直，其高度方向H與所述長度方向L垂直且為所述空間物體檢測裝置60的俯視方向。在其他實(shí)施例中，所述貨物放置空間的寬度方向D與所述機(jī)器人在所述移動(dòng)導(dǎo)軌50上的移動(dòng)方向平行，其長度方向L是與所述寬度方向D垂直。在該實(shí)施例中，所述物料輸送裝置30與所述移動(dòng)導(dǎo)軌50平行放置，以使所述物料輸送裝置30上的待放置貨物10的移動(dòng)方向與所述移動(dòng)導(dǎo)軌50上所述機(jī)器人40的移動(dòng)方向相互平行，所述機(jī)器人40可相對于所述移動(dòng)導(dǎo)軌50轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述空間物體檢測裝置60位于所述貨物放置箱20的上方而檢測所述貨物放置空間以及以抓取將所述物料輸送裝置30上的待放置貨物10并放置到所述貨物放置箱20內(nèi)。請參照圖1至圖4，進(jìn)一步地，所述機(jī)器人40包括固定安裝于所述移動(dòng)導(dǎo)軌50上的機(jī)架42、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述機(jī)架42上的轉(zhuǎn)動(dòng)座44、安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)座44上的機(jī)械臂46、安裝于所述機(jī)械臂46前端以抓取所述待放置貨物10的抓取機(jī)構(gòu)48以及與所述抓取機(jī)構(gòu)48電性連接的驅(qū)動(dòng)裝置(圖未示)，所述空間物體檢測裝置60安裝于所述機(jī)械臂46的前端。通過所述機(jī)架42帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)座44、所述機(jī)械臂46、所述抓取機(jī)構(gòu)48以及所述位于所述機(jī)械臂46前端的空間物體檢測裝置60一起沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌50移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)座44帶動(dòng)所述機(jī)械臂46、所述抓取機(jī)構(gòu)48和所述空間物體檢測裝置60一起繞機(jī)架42轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)在所述物料輸送裝置30和所述貨物放置本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，用以將待放置貨物碼垛于貨物放置箱內(nèi)，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)包括承載待放置貨物并與所述貨物放置箱并排設(shè)置的物料輸送裝置、與所述物料輸送裝置和所述貨物放置箱并排設(shè)置以將所述待放置貨物碼垛于所述貨物放置箱內(nèi)的機(jī)器人，其特征在于，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)還包括與所述物料輸送裝置平行設(shè)置以用于安裝于所述機(jī)器人的移動(dòng)導(dǎo)軌以及安裝于所述機(jī)器人前端并位于所述貨物放置箱上方以檢測所述貨物放置箱的邊界和貨物放置空間的空間物體檢測裝置，利用所述機(jī)器人沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以及所述空間物體檢測裝置檢測出所述貨物放置空間的長寬高。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，用以將待放置貨物碼垛于貨物放置箱內(nèi)，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)包括承載待放置貨物并與所述貨物放置箱并排設(shè)置的物料輸送裝置、與所述物料輸送裝置和所述貨物放置箱并排設(shè)置以將所述待放置貨物碼垛于所述貨物放置箱內(nèi)的機(jī)器人，其特征在于，所述碼垛機(jī)器人系統(tǒng)還包括與所述物料輸送裝置平行設(shè)置以用于安裝于所述機(jī)器人的移動(dòng)導(dǎo)軌以及安裝于所述機(jī)器人前端并位于所述貨物放置箱上方以檢測所述貨物放置箱的邊界和貨物放置空間的空間物體檢測裝置，利用所述機(jī)器人沿所述移動(dòng)導(dǎo)軌做直線移動(dòng)以及所述空間物體檢測裝置檢測出所述貨物放置空間的長寬高。2.如權(quán)利要求1所述的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)器人包括固定安裝于所述移動(dòng)導(dǎo)軌上的機(jī)架、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述機(jī)架上的轉(zhuǎn)動(dòng)座、安裝于所述轉(zhuǎn)動(dòng)座上的機(jī)械臂、安裝于所述機(jī)械臂前端以抓取所述待放置貨物的抓取機(jī)構(gòu)以及與所述抓取機(jī)構(gòu)電性連接的驅(qū)動(dòng)裝置，所述空間物體檢測裝置安裝于所述機(jī)械臂的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡雨濱，
申請(專利權(quán))人：胡雨濱，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44