[发明专利]托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统及其扫描方法

说明书

本发明涉及一种托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统及其扫描方法，属于轮胎生产自动系统技术领域。包括用于输送托盘的传送带，传送带的两侧架设有测量门架，测量门架正对托盘的一侧长度方向上安装有多个交叉布置的光电传感器、测距传感器，测量门架两侧相对位置处均安装有光电开关，传送带的一端安装有电机，电机的输出轴上安装有旋转编码器，光电传感器、测距传感器、光电开关、电机、旋转编码器均受控于测控系统。本发明设计巧妙，成本低廉，可以在托盘一次通过的过程中，同时测出每垛轮胎的中心位置和垛高，测量效率高，而且当轮胎发生错位时，也可以测量出抓取中心位置。

技术领域

本发明涉及一种托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统及其扫描方法，属于轮胎生产自动系统技术领域。

背景技术

目前轮胎行业已经大规模使用自动化生产线，生产好的轮胎都存放在立体库中，其中一种存放方式是利用托盘进行存放。

通常，托盘中存放着多垛同一型号的轮胎，每垛轮胎放置的位置和每垛存放的轮胎高度是未知的，为了方便利用机器人进行后续的拆垛工作，必须对托盘上每垛轮胎的位置及高度进行测量。

现有的测量方案大多采用以下机器视觉及二维激光雷达扫描传感器两种技术。无论是机器视觉还是二维激光雷达扫描，其视野都是一个圆锥形视野，从剖面上看就是一个扇形剖面，如附图1所示，从图中可以看出，由于轮胎垛高较高，扫描不到底部的情况，如果轮胎垛中的各个轮胎发生错位，则无法进行检测，从而对后续的抓取带来困难。

要解决这个问题则需要让相机或扫描传感器移动到各垛的上方中央位置进行测量，或将测量装置架高一层一层测量，这样一来就降低的测量效率，增加了测量成本。

即便采取了以上措施，也不能保证测量的正确。以相机为例，比如利用相机，由于相机景深有限，而垛高又未知，只能采用聚焦到托盘面的方式，由于相机视野是扇面的，则可能出现如附图2所示的极端情况。在这种情况下，拍摄到完整的底面图案，而对轮胎的错位情况则无法检测。同样的情况也会出现在利用二维雷达扫描测距传感器的使用过程中。

因此，要正确测量轮胎位置及错位情况，就必须采用直射光线的扫描方式，目前，本行业中尚未出现采用直射光线进行轮胎位置及高度进行测量的扫描系统。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述现有技术存在的不足之处，提供一种设计巧妙，成本低廉，可以在托盘一次通过的过程中，同时测出每垛轮胎的中心位置和垛高，测量效率高，而且当轮胎发生错位时，也可以测量出抓取中心位置的托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统及其扫描方法。

为实现本发明的上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统，其特殊之处在于包括用于输送托盘1的传送带2，传送带2的两侧架设有测量门架3，测量门架3正对托盘1的一侧长度方向上安装有多个交叉布置的光电传感器4、测距传感器5，测量门架3两侧相对位置处均安装有光电开关6，传送带2的一端安装有电机7，电机7的输出轴上安装有旋转编码器8，光电传感器4、测距传感器5、光电开关6、电机7、旋转编码器8均受控于测控系统9；

所述测量门架3包括设置于传送带2两侧的垂直杆体10，两个垂直杆体10的上方设有横跨传送带2宽度方向的水平杆体11，水平杆体11与垂直杆体10为一体结构，两个光电开关6分别安装于两个垂直杆体10上，光电传感器4、测距传感器5交叉的安装于水平杆体11上；

所述水平杆体11上每隔6-10个光电传感器设置一个测距传感器5，测距传感器5的数量为2-4个；

所述传送带2安装于架体7上；

所述光电开关6的安装位置高于传送带2；

所述光电传感器4为反射式光电传感器。

一种托盘上轮胎位置及高度智能扫描系统的扫描方法，其特殊之处在于包括以下步骤：