[發明專利]六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法

在審

• 申請號: 202211344488.0
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115593964A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 王夕增;孟凡盛;劉洋洋;程濤
• 申請（專利權）人: 安徽省鳳陽縣前力玻璃制品有限公司;杭州羽嘉鷹智能科技有限公司
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00;G06K7/10;G06K7/14
• 代理公司: 安徽中辰臻遠專利代理事務所(普通合伙) 34175
• 代理人: 李星辰

本發明公開了六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法，屬于碼垛機械臂控制領域，包括以下實施方式：物品記錄，對需要碼垛的物品箱方位特征通過攝像頭掃描記錄，并上傳到計算機中建立物品箱方位數據；方位比對，通過物品箱方位信息與記錄在計算機中正確位置的方位信息進行比對，在出現方位擺放出錯時，對錯誤方位信息進行標記；旋轉控制，通過比對錯誤方位與正確位置的方位信息，確定旋轉角度，并輸入機械臂內；運動控制，通過計算確定的旋轉角度，根據機械臂擺放軌跡，確定旋轉運動方式。本發明在判斷出擺放錯誤時，通過方位比對數據的差值，控制機械臂的旋轉方向以及旋轉角度，達到糾正物品箱錯誤方位的效果。

技術領域

本發明涉及碼垛機械臂控制技術領域，尤其涉及六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法。

背景技術

產品倉庫中常有大量的貨物需要進行碼垛堆疊，貨物在入庫上架或者出庫時，需要將散放的貨物按照特定的排列方式，通過機械臂緊密的碼放在碼放木板架上，以便于配送和運輸。

目前在碼放物品箱的過程中，常從貨物運輸線上對物品箱進行抓取，在運輸線上擺放的物品是通過生產線打包機構打包的物品箱，在物品箱擺放到運輸線上時，會由于放置位置不同導致物品箱出現方位扭轉甚至翻折的情況，傳統物品箱碼垛機械臂只能對物品箱按照頂部抓取或側面抓取，將物品箱放置到碼放木板架上，不能對扭轉和翻折的物品箱進行準確碼放。

因此，我們提出六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中物品箱存在方位扭轉和翻折情況，現有機械臂在抓取時不能對物品箱進行調整，導致物品箱出現碼放錯誤的問題，而提出的六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

六軸機械臂九宮格堆積碼垛運動控制方法，包括以下實施步驟：

S1:物品記錄，對需要碼垛的物品箱方位特征通過攝像頭掃描記錄，并上傳到計算機中建立物品箱方位數據；

S2:方位比對，通過物品箱方位信息與記錄在計算機中正確位置的方位信息進行比對，在出現方位擺放出錯時，對錯誤方位信息進行標記；

S3:旋轉控制，通過比對錯誤方位與正確位置的方位信息，確定旋轉角度，并輸入機械臂內；

S4:運動控制，通過計算確定的旋轉角度，根據機械臂擺放軌跡，確定旋轉運動方式。

優選地，步驟S1中物品箱的方位特征包含：物品箱上方位標識和物品箱扭轉角度，攝像頭掃描方向為從上到下進行掃描。

優選地，步驟S1中物品箱方位數據為：通過攝像頭掃描到的方位特征對其進行數字化編碼數據，便于計算機對物品箱的方位信息進行識別。

優選地，步驟S2中物品箱的正確位置為：在物品箱移動方向與物品箱的前后兩面為垂直關系，且物品箱頂部正對于攝像頭攝像方向。

優選地，步驟S2中錯誤方位信息判定過程為：通過攝像頭掃描記錄的物品箱方位數據編碼與正確位置的物品箱方位編碼作差，并為差值設定最大閾值，在差值超出閾值時，輸入的掃描數據即為錯誤方位信息，反之則為正確方位信息。

優選地，最大閾值的數學意義為方位比較差值的絕對值最大范圍，最大閾值的物理意義為掃描的物品箱方位最大擺動誤差。

優選地，步驟S3中旋轉角度計算過程為：通過錯誤方位信息與正確位置的方位信息做差，通過差值內的正負來對作為機械臂的旋轉方向，通過差值的大小來作為機械臂的旋轉角度。

優選地，機械臂的旋轉方向分為：繞X軸旋轉、繞Y軸旋轉和繞Z軸旋轉三種方向，機械臂的旋轉角度與旋轉方向相匹配，且所述機械臂的旋轉角度正向旋轉角度與反向旋轉角度之和為360度。