[發明專利]自動上件快速分揀控制方法

有效

• 申請號: 202010129365.X
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111282827B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 龍進軍;唐兵;姚曉芬;孫旭;姜甲浩
• 申請（專利權）人: 科捷智能科技股份有限公司
• 主分類號: B07C1/02
• 分類號: B07C1/02;B07C3/10
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 陳磊

1.一種自動上件快速分揀控制方法，其特征在于：包括有以下實施步驟,

1)貨物解包

從第一輸送線（1）輸送來的貨物，在拆包單元（2）被拆分成小件貨物；

2）分離

解包后的成堆小件貨物輸送至分離單元（5）被各自分離成在輸送線上的平鋪狀態；

呈平鋪狀態的解包后貨物在環形輸送線（4）上循環輸送，直至被機械手抓取單元（7）抓取而進入后續的上件步驟；

3）掃描

通過3d+2d視覺單元（6）掃碼并錄入每一貨物的外形尺寸數據，通過生成的坐標信息建立后續的分揀任務；

若掃碼失敗，則不影響后續上件步驟；

4）上件

由機械手抓取單元（7）將貨物轉移至分揀機導入單元（9）；

在此步驟中，對于之前掃碼失敗的貨物，通過底部掃描單元（8）再次補充掃碼；

視覺系統通過算法處理挑選抓取物體，結合貨物外形尺寸信息與機械手抓取后可能形成的路徑進行對比而實施預先路徑規劃與抓取順序判斷，依照貨物高度數據進行空間干涉與否判斷；

路徑規劃與抓取順序判斷包括以下流程，

4.1)相機的視覺檢測邊界劃分及坐標設定

在輸送線上設定坐標和檢測邊界，視覺控制器通過3d相機測量出貨物的長、寬、高數據，貨物進入視覺檢測邊界后生成貨物的物理邊界以得到外圍尺寸和坐標信息；

4.2)機械手坐標抓取區域劃分及位置信息綁定

4.3)機械手抓取對象的選擇與路徑規劃

同一時刻，對抓取范圍內存在多個可抓取的對象，視覺控制器通過判斷優選抓取對象，即第一個進入抓取范圍的貨物是否存在空間干涉；若否，則執行抓取動作；若是，則放棄抓取動作；進而依序判斷第二個進入抓取范圍的貨物是否存在空間干涉，以此類推；

在輸送線上設置有多個機械手以遞進地執行路徑規劃與抓取判斷，對于被放棄在當前機械手抓取的貨物，會跟隨輸送線運轉到下一機械手抓取工位，按照相同的原則與算法執行抓取判斷和路徑規劃，由多個機械手協同作業完成貨物的上件任務；

4.3.1)貨物是否進入抓取區域判斷

4.3.2)機械手抓取路徑規劃

機械手抓取區域是以機械手固定位置中心點為中心，機械手可伸出的機械極限狀態下在相機拍攝平面方向上的最大距離為半徑的區域；對于機械手抓取貨物的選擇，如上所述的貨物是否進入抓取區域進行判斷；確定抓取的對象后，機械手會對抓取路徑進行規劃；

視覺控制器獲得了貨物的高度信息、算法處理得到的坐標信息，首先，計算出貨物最終的抓取坐標和吸盤下壓的高度；其次，機械手會根據預判優先按照直線路徑對貨物抓取和放貨路徑進行規劃，假如在抓取路徑存在貨物時，進而對抓取路徑上的物體的高度信息進行判斷；如果判斷抓取路徑上鄰近貨物在空間上不會發生干涉，則機械手則確定當前貨物抓取的最短路徑；如果判斷抓取路徑上與鄰近貨物在空間上發生干涉，則算法在規劃當前貨物的抓取和放貨路徑為時會避開選擇曲線路徑；

4.3.3)多個可抓取貨物時的抓取選擇

當機械手抓取區域內存在多個可抓取的貨物時，對貨物的抓取路徑進行比對，尋找到抓取路徑最短的一個貨物為抓取對象；

4.4)機械手抓取吸盤參數設置

機械手抓取貨物采用吸盤吸取貨物的方式，對于不同類型的貨物，吸盤下壓的壓力參數可調，以提高針對貨物的抓取壓力調整；

5)分揀

貨物通過分揀機導入單元（9）進入分揀機（10）的輸送線，直至完成分揀任務。

2.根據權利要求1所述的自動上件快速分揀控制方法，其特征在于：在所述的分離步驟中，成堆的貨物通過分離單元（5）各輸送線之間的速度差與高度差而分離成平鋪狀態。