[发明专利]一种新型集装箱扭锁自动装卸系统、方法、终端、介质

说明书

本发明属于集装箱自动装卸技术领域，公开了一种新型集装箱扭锁自动装卸系统、方法、终端、介质，搬运机器人经过预设路径将取锁夹具运动至扭锁头附近，机械视觉装置的机械视觉识别锁头并将其转换成图像信号传送给图像处理系统，图像处理系统将像素分布和亮度、颜色信息转变成数字化信号，再对这些信号进行各种运算处理得到锁头的面积、位置特征，再根据预设的允许度输出结果，包括个数、位置、有/无，实现自动识别；识别完成后通过机器人路径规划算法，完成开锁夹具的精确定位。本发明集成机械视觉与路径规划算法，解决了控制机器人运动定位到取锁工位的难题，视觉获取到锁位置，通过算法对进行机器人路径规划，更加灵活、智能化。

技术领域

本发明属于集装箱自动装卸技术领域，尤其涉及一种新型集装箱扭锁自动装卸系统、方法、终端、介质。

背景技术

目前，集装箱扭锁的装卸是港口作业过程中较为耗时的一项，随着港口吞吐量的持续增加，传统的人工装卸扭锁的方式大大影响了港口作业效率，实现扭锁的智能与自动化与装卸是港口技术发展的大势所趋。

然而，目前集装箱扭锁的种类繁多，国内和国际上都没有统一标准，同一艘船上的集装箱扭锁都可能是不同型号，目前已存在的自动装卸系统还无法真正实现全类型扭锁的自动化装卸，因此实现真正的智能化自动装卸扭锁系统的难度很大。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)目前ZPMC已研发出使用机器人进行扭锁装卸的自动化系统，运行情况良好，适用于大部分型号的扭锁。但由于港口工作环境十分恶劣，机器人寿命大大缩短，系统需配备六台机器人，制造和维护成本极高，难以推广使用。且机器人需要进行实地安装调试，安装过程繁琐。

(2)集装箱扭锁形式繁多，且同一航线的不同船舶上扭锁形式也可能不同，对扭锁的装卸系统的夹具兼容性要求较高。

(3)随着国际贸易的快速发展，港口集装箱吞吐量剧增，对扭锁的自动装卸效率有着较高要求。

解决以上问题及缺陷的难度为：

采用低成本机构代替机器人进行作业，设计能够兼容大部分扭锁的夹具，满足高负荷的装卸需求。

解决以上问题及缺陷的意义为：

本发明开发出成本低廉、能够适应港口恶劣环境、适用于各地港口以及各种型号扭锁的自动装卸系统，满足于港口作业中高吞吐量的工作场景，意义重大。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型集装箱扭锁自动装卸系统、方法、终端、介质。

本发明是这样实现的，一种新型集装箱扭锁自动装卸方法，包括：

装卸小车通过传感器定位至扭锁下方位置后，电机驱动定位平台，使开锁夹具与集装箱角件完成水平面定位；起升推杆将定位平台升至解锁位置，开锁夹具定位完成后，扭锁头处于开锁夹具内部正中心位置，开锁推杆推动连杆带动开锁夹具进行圆周转动，开锁完成，起升推杆下降，将扭锁从角件中取下；

装卸小车移动至转运装置下；在转运装置完成三轴定位后，电磁夹爪上的电磁铁块紧紧吸住锁头，再通过三轴驱动，电磁夹爪将扭锁从装卸小车中取出，并放置于输送装置上的扭锁盒中；

在卸锁作业完成后，输送装置通过驱动系统带动链条以及链板在导轨上滑动，将扭锁运输至搬运机器人的取物工位；

搬运机器人经过预设路径将取锁夹具运动至扭锁头附近，机械视觉装置的工业相机将锁头位置转换成图像信号，经由串口通信协议，传送给上位机中的图像处理系统，图像处理系统将像素分布和亮度、颜色信息转变成数字化信号，再对这些信号进行各种运算处理得到锁头的面积、相对位置特征，再根据预设的允许度输出结果，包括个数、位置、有/无，实现自动识别；