[发明专利]用于定位和从载体拾取物体的方法和设备

权利要求书

1.一种用于定位和拾取放置在载体(1)上的物体(2)的方法，所述方法包括以下步骤：

通过使用线激光扫描器(8)，在所述载体(1)的至少一部分上执行扫描操作；

使用所述扫描的结果产生表示已经扫描的区域的虚拟三维表面；

将所述虚拟三维表面与对应于要从所述载体(1)拾取的物体(2)的预先限定的虚拟物体比较，由此识别所述三维表面最匹配所述预先限定的虚拟物体(15)的一部分；以及

使机器手臂(5)移动到对应于所述虚拟三维表面的被识别部分的位置，并且在所述位置从所述载体(1)拾取物体(2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述扫描操作期间，在所述载体(1)上方的路径中移动所述线激光扫描器(8)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述线激光扫描器(8)沿所述载体上方的线性路径运动。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述线激光扫描器(8)是与所述机器手臂(5)分开的单元。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述线激光扫描器(8)定位在所述机器手臂(5)上，并且通过所述机器手臂(5)执行所述线激光扫描器(8)在所述载体(1)上方的运动。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述虚拟三维表面与预先限定的虚拟物体(15)比较的步骤包括旋转所述虚拟物体(15)，直到其适应于所述虚拟三维表面的一部分，使用所述虚拟物体(15)旋转的信息来确定如何拾取所述载体(1)上的物体(2)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述机器手臂(5)上的夹具(6)拾取所述载体(1)上的物体(2)，所述夹具(6)包括夹具爪(7)，其中，至少一个夹具爪(7)是可以相对于另一个夹具爪(7)移动的，以便抓紧所述载体(1)上的物体(2)。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述虚拟三维表面的两个或多个部分(2)相同程度地匹配所述虚拟物体(15)的情况下，使用随机选择在所述虚拟三维表面的不同部分之间选择。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述虚拟三维表面与预先限定的虚拟物体(15)比较的步骤包括旋转所述虚拟物体(15)，直到其适应于所述虚拟三维表面的一部分，并且在所述虚拟三维表面的两个或多个部分相同程度地匹配所述虚拟物体的情况下，使用所述虚拟物体(15)的定向信息在所述虚拟三维表面的不同部分之间进行选择。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体(1)是料箱。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体(1)是输送机。

12.一种用于定位和拾取放置在载体上的物体(2)的设备，所述设备包括设置成扫描其上放置有物体(2)的载体的至少一部分的线激光扫描器(8)，具有适于抓住物体的机器手臂(5)的机器人(4)，以及连接到所述线激光扫描器(8)的计算机，所述计算机(11)进一步具有设计成基于在扫描操作期间从所述线激光扫描器(8)接收的数据产生虚拟三维表面的计算机软件，所述计算机(11)还具有表示虚拟物体(15)的软件，和将所述虚拟物体(15)与所述虚拟三维表面的不同部分比较并且确定所述虚拟表面的哪个部分最匹配所述虚拟物体(15)的软件，所述计算机(11)进一步连接到所述机器人(4)，并且具有将所述机器手臂(5)引导到所述载体上对应于所述虚拟三维表面最匹配所述虚拟物体的一部分的位置的软件，在所述位置拾取物体(2)。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述线激光扫描器(8)是与所述机器人(4)分开的，并且设置成在引导结构(9)限定的预先确定的路径上移动，其中，线激光扫描器(8)设置在所述引导结构(9)上来移动。

14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述引导结构(9)是光束，所述光束限定所述线激光扫描器的线性路径。

15.根据权利要求12所述的设备，其中，将所述线激光扫描器(8)设置在所述机器手臂(5)上。

16.根据权利要求12所述的设备，其中，所述机器手臂(5)适于通过具有夹具爪(7)的夹具(6)抓住物体，至少一个所述夹具爪(7)是可移动的。