[發明專利]基于視覺定位的物料上架自動碼放方法及系統

在審

• 申請號: 202110771115.0
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113516720A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 孫高磊;凌桂林;黎國棟;曹康;羅小軍;吳豐禮
• 申請（專利權）人: 廣東拓斯達科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01B11/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;趙貫杰

本發明公開了一種基于視覺定位的物料上架自動碼放方法及系統，該碼放方法包括：提供一機器人、視覺裝置和移動臂；分別對視覺裝置和移動臂與機器人之間的坐標系進行坐標標定；獲取料架任一層層兩料框的料框圖像，對料框圖像處理，得到位于兩料框之間的中心點圖像坐標，對其進行轉換，得到中心點機器人坐標，再根據料架中同一層的兩料框之間的中心點與插槽的間距，對中心點機器人坐標進行調整，以得到機器人執行物料插放的初始坐標，再根據移動臂與機器人之間的坐標標定關系，對初始坐標進行調整，得到機器人動作的執行坐標；通過上碼放方法，可確保機器人每次插放工作的準確進行，避免物料與料框發生碰撞，而且提高了工作效率。

技術領域

本發明涉及自動碼垛計算領域，尤其涉及一種基于視覺定位的物料上架自動碼放方法及系統。

背景技術

在諸如玻璃板等片狀物料生產過程中，完成一道工序需要集中起來進入下一道工序(如超聲波清洗、鋼化時)，這時需要將玻璃一片一片插入料框中然后統一加工處理。料框為存放玻璃片的常用工具，玻璃片放置于料框內，能使玻璃片之間相互隔離一定的間距，不易劃花，且插架內的玻璃片也方便被取出。現如今，將玻璃片從流水線平臺上插入料框內的工作一般通過人工完成或者使用機器人定點插入完成，而為了兼容大小不同玻璃，料框設計為人工可調整寬度方式，人工將玻璃插入料框存在速度慢、效率低的問題，機器人定點插入會因料框位置偏移存在玻璃劃傷的問題，甚至造成玻璃崩邊、破裂，因而都會影響產能。

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題的不足而提供一種自動化的、可適應料框位置變動而且確保將物料精確放置到位的基于視覺定位的物料上架自動碼放方法及系統。

為了實現上述目的，本發明公開了一種基于視覺定位的物料上架自動碼放方法，用于放置物料的料架包括左右兩列相對層疊設置的若干料框，彼此相鄰上下兩所述料框之間具有用于承載所述物料端部的插槽，所述碼放方法包括：

提供一用于碼放所述物料的機器人、視覺裝置和帶動所述視覺裝置移動以對所述料架上的不同層的所述料框分別拍攝圖像的移動臂；

分別對所述視覺裝置和所述移動臂與所述機器人之間的坐標系進行坐標標定；

通過所述移動臂帶動所述視覺裝置移至所述料架的任一層，拍攝圖像，獲取所述料架該層兩所述料框的料框圖像，對所述料框圖像處理，得到該所述料框圖像中位于兩所述料框之間的中心點圖像坐標；

根據所述視覺裝置和所述機器人之間的坐標標定關系，對所述中心點圖像坐標進行轉換，得到中心點機器人坐標；

根據所述料架中同一層的兩所述料框之間的中心點與所述插槽的間距，對所述中心點機器人坐標進行調整，以得到機器人執行物料插放的初始坐標；

根據所述移動臂與所述機器人之間的坐標標定關系，對所述初始坐標進行調整，得到機器人動作的執行坐標。

較佳的，所述移動臂與所述機器人之間的坐標系標定方法包括：

記錄視覺裝置和機器人位于起始位置時位于機器人末端的參照標識物的圖像坐標P(u₁,v₁)，并將該圖像坐標P(u₁,v₁)轉換為機器人坐標Q(x₁,y₁)；

所述機器人和所述視覺裝置沿下移，每次移動一個插槽層的距離，每移動一層記錄該層的所述參照標識物的圖像坐標P(u_i,v_i)，以及機器人坐標Q(x_i,y_i)，i為所述料架的層數，i≥2；