[发明专利]袋装物料装车系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种袋装物料装车系统和方法。

背景技术

目前，袋装物料的码垛与装车作业主要依靠人工，效率低下，且存在诸多危害。尤其是袋装粉状物料的搬运装车的人工作业，劳动强度大，搬运装车费时费力，效率低，且粉尘对人体危害较大，例如水泥、化肥等存在腐蚀性的粉状物，极易造成手部、眼部的损伤，易使人患尘肺病，严重影响人体健康；其次，有的粉尘易爆炸，容易对人体造成伤害。

发明内容

基于此，有必要针对目前的袋装物料装车效率低且不安全的问题，提供一种能提高效率且较安全的袋装物料装车系统。

此外，还有必要提供一种能提高效率且较安全的袋装物料装车方法。

一种袋装物料装车系统，包括：

传送整形装置，用于将货物输送至作业区，并调整所述货物的姿态；

传感测量装置，安装在作业区顶部或侧面，用于采集位于所述作业区的货车车厢的图像数据；

中央控制装置，用于接收所述传感测量装置检测的货车车厢的图像数据，计算得到所述货车车厢的实际位置，并将所述实际位置与预设的参考位置比较，得到偏差值，再根据所述偏差值与预设的码放路径计算实际的码放路径；以及

工业机器人，用于根据所述实际的码放路径，将所述作业区的货物装入位于所述作业区的货车车厢内；

所述中央控制装置分别与所述传送整形装置、传感测量装置及工业机器人通过控制/数据线相连。

在其中一个实施例中，所述传送整形装置包括：

传送带装置，用于输送货物至作业区；

整形滚轮，设置在所述传送带装置上，用于调整所述货物的姿态；

货物托盘，用于装载一个货物，等待所述工业机器人取走；

开关挡板，设置在所述传送带与所述货物托盘之间，用于在所述货物托盘上的上一个货物被取走后开启，使下一个货物进入所述货物托盘。

在其中一个实施例中，所述传感测量装置包括：

可旋转的基座；以及

安装于所述基座上的激光扫描仪，或者深度摄像头，或者阵列分布的点状激光测距仪，用于采集位于所述作业区的货车车厢的图像数据。

在其中一个实施例中，所述工业机器人包括：

导轨，与所述作业区预设的货车停车位置平行；

机械臂底座，安装在所述导轨上，并沿着所述导轨移动；

机械手臂，固定在所述机械臂底座上；

机械手抓，安装在所述机械手臂端，用于抓取所述货物。

在其中一个实施例中，所述机械手臂为具有至少四个自由度的关节型机械手臂，所述机械手抓为气动爪型机械手。

在其中一个实施例中，所述传感测量装置还用于获取所述作业区的货车车厢的深度图，并发送给所述中央控制装置；

所述中央控制装置还用于提取所述深度图的边缘图，并在所述边缘图中提取两对互相垂直的平行直线，构成矩形，作为所述货车车厢矩形边缘候选，再根据所述货车车厢矩形边缘候选和深度图，测量出所述货车车厢的长、宽、高，识别出所述货车车型，采用预设的参考车型的长、宽、高对所述测量的长、宽、高进行校正，计算得到所述货车车厢的实际位置，将所述实际位置与预设的参考位置比较，得到偏差值。

在其中一个实施例中，所述传感测量装置还用于采集所述货车车厢表面的所有的点的空间位置，将所述所有点的空间位置转化为深度图。

一种袋装物料装车方法，包括：

初始化步骤，提供一传送整形装置、传感测量装置、工业机器人和中央控制装置，且所述中央控制装置分别与所述传送整形装置、传感测量装置及工业机器人通过控制/数据线相连；

货物输送步骤，通过所述传送整形装置将货物输送至作业区，并调整所述货物的姿态；

图像采集步骤，通过所述传感测量装置采集位于所述作业区的货车车厢的图像数据；

码放路径计算步骤，通过所述中央控制装置根据所述图像数据计算得到所述货车车厢的实际位置，并将所述实际位置与预设的参考位置比较，得到偏差值，再根据所述偏差值与预设的码放路径计算实际的码放路径；

货物装车步骤，通过所述工业机器人根据所述实际的码放路径，将所述作业区的货物装入位于所述作业区的货车车厢内。

在其中一个实施例中，所述图像采集步骤包括：

获取所述作业区的货车车厢的深度图，并发送给所述中央控制装置；

所述码放路径计算步骤包括：