[发明专利]3D视觉引导拆垛测量系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种3D视觉引导拆垛测量系统及其控制方法。3D视觉引导拆垛测量系统，包括：图像采集模块，用于采集待拆垛的图像信息以获取待拆垛中工件的长宽信息和抓取坐标；机器人，用于根据抓取坐标来分拆待拆垛上的工件；高度测量模块，用于对所述机器人抓取的工件进行高度测量以获得工件的高度信息。实现3D视觉引导拆垛测量系统能够自动测量工件的高度，以提高拆垛信息的准确性和时效性，满足不同高度尺寸工件的拆垛要求，以扩宽使用范围。

技术领域

本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种3D视觉引导拆垛测量系统及其控制方法。

背景技术

3D视觉引导拆垛系统是由传统的激光三角法原理组成的相机完成与被测物的相对运动获取物体的三维数据或者利用结构光原理静止拍摄物体通过解编码方式获取物体的三维数据，经过相机标定获得相机的内外参，将数据从图像坐标系转换到相机坐标系下，并通过手眼标定关系将工件的三维信息由相机坐标系转换到机器人坐标系下，对机器人坐标系下的三维数据选取模板，然后与模板进行匹配的算法处理获得工件的抓取坐标，通信方式传送给机器人，从而达到引导机器人进行拆垛的目的。该系统在工件上下料、物流仓储等领域有非常广泛的应用。目前，现有技术中的3D视觉引导拆垛测量系统，只能将工件从垛形上抓起，然后将工件放置到另一个工位(输送带或码垛工位处)，但是，在实际使用过程中，由于工件的高度尺寸存在差异性，无法获取工件的高度信息，针对高度尺寸不同的工件进行拆垛时，也无法完整给出被拆工件的外形尺寸，导致拆垛信息的准确性和时效性较差，在现实应用中有很大的局限性，使用范围受限制。如何设计一种能够自动测量工件的高度尺寸，以提高拆垛的信息的准确性和时效性并扩大使用范围的拆垛测量系统是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种3D视觉引导拆垛测量系统及其控制方法，实现3D视觉引导拆垛测量系统能够自动测量工件的高度，以提高拆垛信息的准确性和时效性，满足不同高度尺寸工件的拆垛要求，以扩宽使用范围。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种3D视觉引导拆垛测量系统，包括：

图像采集模块，用于采集待拆垛的图像信息以获取待拆垛中工件的长宽信息和抓取坐标；

机器人，用于根据抓取坐标来分拆待拆垛上的工件；

高度测量模块，用于对所述机器人抓取的工件进行高度测量以获得工件的高度信息。

进一步的，所述高度测量模块为点激光测距仪或声纳测距仪，所述高度测量模块设置在所述机器人的一侧并从抓取的工件的下方进行高度测量。

进一步的，所述高度测量模块为线激光传感器或结构光传感器，所述高度测量模块设置在所述机器人的一侧并从抓取的工件的侧方进行高度测量。

进一步的，所述图像采集模块安装在所述机器人的机器人臂上。

进一步的，所述3D视觉引导拆垛测量系统还包括支撑架，所述支撑架的顶部安装所述图像采集模块。

进一步的，所述支撑架的顶部还设置有电动滑台，所述图像采集模块安装在所述电动滑台上。

进一步的，所述图像采集模块为线激光相机、结构光相机或多目相机。

本发明还提供一种上述3D视觉引导拆垛测量系统的控制方法，包括：

步骤1、通过图像采集模块采集待拆垛的图像信息，并根据采集到的图像信息计算获取抓取坐标；

步骤2、根据抓取坐标，机器人的机器人臂抓取待拆垛中的对应工件；

步骤3、机器人抓取工件移动过程中，先移动到高度测量模块处对工件进行测量以获取工件的高度信息后，再将工件移动投放到设定位置；