[发明专利]控制机器人卸垛轮胎的方法和系统

权利要求书

1.一种机器人控制卸垛放置于载体(1)上的轮胎(2)的方法，其中 反复执行以下顺序的步骤：

-通过传感器(5)检测外部的轮胎(2)的位置和定向；

-根据可设定的标准确定外部的轮胎(2)中的、待通过夹持工具(4) 夹持的轮胎；

-对于所述夹持工具(4)的不同夹持位置计算所述夹持工具(4)的运 动轨迹，以夹持并卸垛已确定的待夹持的轮胎；

-基于所述夹持工具(4)、所述轮胎和所述载体(1)的3D模型以及 所述传感器(5)的传感器数据，检查计算出的运动轨迹与所述载体(1)及 其它轮胎的可能的干扰；

-确认所述计算出的运动轨迹中的一个未被检测出干扰的运动轨迹，或 者，如果未检测出无干扰的运动轨迹，则确定其它待夹持的轮胎中的其中之 一并重复之前的步骤，直至检测出一个能够被确认出无干扰的运动轨迹的轮 胎；

-通过工业机器人将所述夹持工具(4)导引至已确定的待夹持的轮胎， 通过所述夹持工具(4)夹持所述轮胎，并按照所确定的运动轨迹导引所述 夹持工具(4)与所述轮胎，从而将所述轮胎放置到确认的位置处。

2.如权利要求1所述的方法，其中，通过所述传感器(5)检测所述载 体(1)的位置和定向。

3.如权利要求1所述的方法，其中，采用下述步骤来检测所述外部的 轮胎(2)的位置和定向、及/或所述载体(1)的位置和定向：

-通过所述传感器(5)检测带有轮胎(2)的所述载体(1)的表面形貌；

-通过由所述表面形貌进行的识别算法检测所述外部的轮胎(2)的位置 和定向、及/或所述载体(1)的位置和定向。

4.如权利要求1所述的方法，其中，预设所述载体(1)的几何形状。

5.如权利要求1所述的方法，其中，预设所述轮胎(2)的几何形状。

6.如权利要求1所述的方法，其中用于确定待通过夹持工具(4)夹持 的轮胎的标准包括：在所述载体(1)上的该轮胎的高度和/或该轮胎被其它 轮胎遮盖的程度和/或该轮胎的识别可靠性。

7.如权利要求1所述的方法，所述夹持工具(4)能够对所述轮胎(2) 实现不同的夹持方式。

8.如权利要求7所述的方法，其中所使用的夹持工具(4)具有至少两 个能彼此远离或靠近地运动的夹钳(8，9)，所述夹钳能够进入所述轮胎(2) 的开口中。

9.如权利要求7所述的方法，其中所使用的夹持工具(4)具有一个活 动夹钳(8)和一个固定夹钳(9)，其中所述活动夹钳(8)能够朝向所述 固定夹钳(9)运动或者远离所述固定夹钳(9)运动，并且所述活动夹钳(8) 和所述固定夹钳(9)能够进入所述轮胎(2)的开口中。

10.如权利要求1所述的方法，其中一个可弯曲手臂机器人(3)被用 作为所述工业机器人。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中用于检测外部的轮 胎(2)的位置和定向的所述传感器(5)在带有轮胎(2)的所述载体(1) 之上运动。

12.一种卸垛系统，用于执行如权利要求1所述的方法，所述系统包括： 至少一个工业机器人，具有夹持工具(4)；3D传感器(5)，具有运动机 构并且用于检测在载体(1)上的外部的轮胎(2)的位置和定向；以及分析 单元(7)，通过该分析单元根据可设定的标准确定外部的轮胎(2)中的、 待通过夹持工具(4)夹持的轮胎；对于所述夹持工具(4)的不同夹持位置 计算所述夹持工具(4)的运动轨迹，以夹持并卸垛已确定的待夹持的轮胎； 基于所述夹持工具(4)、所述轮胎和所述载体(1)的3D模型以及所述传 感器(5)的传感器数据，检查计算出的运动轨迹与所述载体(1)及其它轮 胎的可能的干扰；确认所述计算出的运动轨迹中的一个未被检测出干扰的运 动轨迹，或者，如果未检测出无干扰的运动轨迹，则确定其它待夹持的轮胎 中的其中之一并重复之前的步骤，直至检测出一个能够被确认出无干扰的运 动轨迹的轮胎。