[發明專利]一種物流多級分揀系統及方法

有效

• 申請號: 202010530389.6
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111687060B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 海克洪;王迎曙
• 申請（專利權）人: 湖北美和易思教育科技有限公司
• 主分類號: B07C3/18
• 分類號: B07C3/18;B07C3/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發明公開了一種物流多級分揀系統及方法，所述系統包括：上位機、與上位機通信連接的數據采集模塊、分別與所述上位機通信連接的多個機器人控制柜、分別與所述機器人控制柜一一對應連接的工業機器人；所述上位機包括位姿計算模塊、條碼識別模塊、抓取判斷模塊，參數傳遞模塊、分揀控制模塊；本發明通過設置三級分揀單元實現物品一級目的地、二級目的地、三級目的地的分揀，每級分揀過程中記錄綁定信息，并傳遞至下一級分揀，下一級分揀不需要再次識別或測量即可完成分揀，通過參數傳遞的方式分層級分揀實現物品從省、市、區/縣甚至最終目的地的分揀。實現各層級之間的信息共享，提高分揀效率。

技術領域

本發明涉及物流分揀領域，尤其涉及一種物流多級分揀系統及方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，電子商務行業發展迅猛，隨之而來的是海量的物流需要分揀，傳統的人工分揀效率低下，已無法滿足要求。在一些大型倉儲中心或物流集散中心，雖然已經實現物流的自動分揀系統，但是整套分揀系統體積龐大、昂貴。現有的物流分揀系統在進行省、市、區縣物流分揀時往往需要多次掃描單號信息或在分揀過程中多次重復識別或測量，無法實現信息共享，影響分揀效率。

發明內容

本發明公開一種物流多級分揀系統及方法，用于解決現有物流分揀系統中多次重復識別或測量、無法實現信息共享的問題。

本發明第一方面，提供一種物流多級分揀系統，所述系統包括：上位機、與上位機通信連接的數據采集模塊、分別與所述上位機通信連接的多個機器人控制柜、分別與所述機器人控制柜一一對應連接的工業機器人；所述上位機包括位姿計算模塊、條碼識別模塊、抓取判斷模塊，參數傳遞模塊、分揀控制模塊；

所述數據采集模塊包括設于第一機器人末端執行器的壓力傳感器、設于一級分揀線路上的重量傳感器、設于一級分揀線路上游正上方的單目攝像機，設于一級分揀線路上方的雙目攝像機，所述單目攝像機用于采集一級分揀線路上游待分揀物品條碼信息；所述雙目攝像機用于采集物品雙目成像信息及機器人抓取物品過程中的圖像信息；

所述條碼識別模塊用于根據機械單目攝像機采集的物品條碼信息提取物品單號和一級目的地、二級目的地、三級目的地；

所述位姿計算模塊用于根據雙目攝像機采集的物品雙目成像信息進行物品三維定位及姿態識別；

所述抓取判斷模塊用于根據物品三維定位及姿態控制第一機器人試抓取物品，確定抓取物品的抓取力值；

所述參數傳遞模塊用于將每級分揀過程中的物品單號與物品一級目的地、二級目的地、三級目的地、物品抓取力值、物品放置時的位姿綁定，生成每一級分揀對應的綁定信息；

所述分揀控制模塊用于根據每一級別的目的地確定對應的分揀線路，根據物品三維坐標和姿態以及物品抓取力值控制第一機器人完成一級分揀；根據一級綁定信息完成二級分揀，根據二級綁定信息完成三級分揀。

優選的，所述抓取判斷模塊具體包括：

初始值設置單元：通過設于一級分揀線路上的重量傳感器獲取物品的重量G，根據物品重量計算第一機器人抓取物品時的抓取力初始值，取抓取力初始值為

抓取力測定單元：在抓取力逐漸增大的過程中，根據雙目攝像機采集到的機器人抓取物品過程中的圖像信息判斷機器人末端抓手與物品之間是否發生相對位移，若無相對位移，抓取成功，記錄此時壓力傳感器值作為當前物品抓取力值，否則抓取失敗，重新抓取。

優選的，所述分揀控制模塊具體包括：

一級分揀單元：根據所述一級目的地確定對應的二級分揀線路，控制第一機器人完成目標物品抓取并放置到對應的二級分揀線路，記錄第一機器人將物品放置在二級分揀線路上的位姿，完成一級分揀；將一級分揀過程中提取出的物品單號與物品一級目的地、二級目的地、三級目的地、物品抓取力值、物品放置時的位姿綁定，生成一級綁定信息；