[发明专利]工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置及拆垛卸车码垛的方法

权利要求书

1.一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，它用于整车软包的拆垛卸车码垛工作，所述的软包在车上或垛上为不规则形态放置；它包括配智能抓手的工业机器人、3D视觉扫描装置以及协调两者工作的控制系统，该系统含工业机器人基本动作软件及项目动作软件编程，所述的工业机器人位于车载码垛旁边，3D视觉扫描装置位于车载码垛的正上方；所述的控制系统通过数据线分别与机器人、3D视觉扫描装置连接，其特征在于：控制系统接收3D视觉扫描装置扫描的位置，根据机器人的位置进行计算，指示机器人进行动作；所述的机器人的抓取装置采用真空吸爪，所述的真空吸爪位于机器人手臂的顶端；通过气管与真空风机连接，所述的真空风机通过数据线与控制系统连接，由控制系统根据机器人的动作，同时控制真空风机的开闭，与机器人形成一体的联动；所述工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置满足：工业机器人发送第一次启动扫描指令，然后数台3D视觉传感器同时对视野范围货车内的软包堆垛进行扫描，获取视野范围内点云数据，3D视觉系统计算出最适合机器人抓取的软包坐标，并将坐标发送给机器人；机器人根据3D视觉系统传输的抓取坐标信息准确抓取软包；在机器人抓取完软包、离开3D视觉传感器的视野范围后，机器人向3D视觉系统发送扫描指令，3D视觉传感器再次进行扫描和计算，机器人完成这袋软包的拆垛、卸车、码垛动作之后，3D视觉系统把计算出的下一个抓取位发送给机器人，机器人再根据收到的新的抓取位置进行下一次抓取动作；重复上述动作，直至工作完毕。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，其特征在于：所述的工业机器人和3D视觉扫描装置在操作时相对固定，软包车载在两者之间移动；一段一段的装卸，直至装卸完毕。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，其特征在于：所述的3D视觉扫描装置通过倒置的倒“L”形的支架进行支撑，3D视觉扫描装置的拍摄装置位于横向支杆上，扫描范围横跨车量轴距。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，其特征在于：所述的工业机器人的底座采用支撑架进行支撑；所述的软包放置在地面的卡板，卡板采用支撑架将其支撑，与工业机器人的手臂配合。

5.根据权利要求3所述的一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，其特征在于：所述的真空吸爪的外周设有抓抱夹具。

6.根据权利要求3所述的一种工业机器人应用软包拆垛卸车码垛装置，其特征在于：所述的倒“L”形的支架，固定于地面安装，可根据相机景深及车上软包堆放高度调节相机下表面与垛顶距离。

7.一种自动拆垛卸车码垛的方法，其特征在于：它采用工业机器人、利用3D视觉系统确定软包位置、采用真空吸爪进行抓取，目标软包码垛在3D视觉扫描的视线范围内，3D视觉系统通过光波扫描计算码垛上每袋软包的空间位置坐标，并将位置信息通过通信软件直接传输给机器人控制系统，以便机器人能够准确地获得待抓取软包的空间位置数据；利用机器人的真空吸爪稳稳地抓起软包，将软包准确地堆放到车外指定位置，完成再码垛动作；如此反复，直至完成所有软包的拆垛、卸车、码垛；具体而言，工业机器人发送第一次启动扫描指令，然后数台3D视觉传感器同时对视野范围货车内的软包堆垛进行扫描，获取视野范围内点云数据，3D视觉系统计算出最适合机器人抓取的软包坐标，并将坐标发送给机器人；机器人根据3D视觉系统传输的抓取坐标信息准确抓取软包；在机器人抓取完软包、离开3D视觉传感器的视野范围后，机器人向3D视觉系统发送扫描指令，3D视觉传感器再次进行扫描和计算，机器人完成这袋软包的拆垛、卸车、码垛动作之后，3D视觉系统把计算出的下一个抓取位发送给机器人，机器人再根据收到的新的抓取位置进行下一次抓取动作；重复上述动作，直至工作完毕。

8.根据权利要求7所述的一种自动拆垛卸车码垛的方法，其特征在于：所述的目标软包码垛在一辆货车上；司机沿直线将货车前后运动数个软包长度的距离，在第一段区域拆装完毕后，确保第二段拆包区域位于传感器正下方。

9.根据权利要求7所述的一种自动拆垛卸车码垛的方法，其特征在于：利用特制可升降倒“L”型支架固定3D视觉传感器，3D视觉传感器采用数个双目相机，应用结构光定位技术进行定位计算。