[发明专利]一种3D视觉纸箱拆垛系统

说明书

本发明涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种纸箱拆垛系统。一种3D视觉纸箱拆垛系统，于一机器人拆垛区域包括：3D视觉装置，用于对空间内纸箱进行三维定位并提取所述纸箱堆的坐标信息；视觉位移机构，与所述3D视觉装置相连，依据所述坐标信息调整所述3D视觉装置的位置；3D视觉支架，垂直设于纸箱输送线旁，顶端与所述视觉位移机构相连；拆垛机器人，与所述3D视觉装置信号相连，依据所述坐标信息对所述纸箱进行拆垛工作。由于采取以上技术方案，本发明解决了目前拆垛系统对于纸箱堆摆放位置要求高、必须一次性拆完整个纸箱堆、无法定位超过一定高度的纸箱堆、拆垛工作效率低等缺陷，提供了一种应用范围广、拆垛效率高、使用便利的纸箱拆垛系统。

技术领域

本发明涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种3D视觉纸箱拆垛系统。

背景技术

拆垛工作是在仓储物流与电商等行业中非常频繁的一项工作，具体是将托盘上堆好的纸箱根据需求进行拆垛，并放在纸箱输送带上运送至其他处的工序。传统的拆垛工作是由人工完成的，劳动强度大、工作效率低且具有较高的错误率以及安全隐患。

随着机器人工业的技术发展，机器人被广泛引入到拆垛工作中。目前主流的拆垛机器人系统虽然代替了传统的人工作业，但依然存在一些缺陷，如每次工作必须将整个纸箱堆一次性拆完，对纸箱堆的放置地点要求精度高，无法拆垛不符合预设尺寸的纸箱堆等。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种3D视觉纸箱拆垛系统，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种3D视觉纸箱拆垛系统，于一机器人拆垛区域包括：

3D视觉装置，用于对空间内纸箱进行三维定位并提取所述纸箱堆的坐标信息；

视觉位移机构，与所述3D视觉装置相连，依据所述坐标信息调整所述3D视觉装置的位置；

3D视觉支架，垂直设于纸箱输送线旁，顶端与所述视觉位移机构相连；

拆垛机器人，与所述3D视觉装置信号相连，依据所述坐标信息对所述纸箱进行拆垛工作。

优选地，所述3D视觉装置包括一3D结构光及两个2D视觉相机。

优选地，所述3D结构光包括相机与投射器，所述投射器将结构光投射于纸箱表面，所述相机拍摄纸箱并获取纸箱表面的结构光图像；所述结构光为预设条纹或图像。

优选地，所述3D视觉装置还配备有动力系统，设于所述3D视觉支架上并与所述视觉位移机构相连，用于调整所述3D视觉装置在所述3D视觉支架上的位置与高度。

优选地，所述动力系统包括气缸或电机。

优选地，所述机器人顶端还安装有机器人手爪，用于抓取纸箱并放上纸箱运输线。

一种3D视觉纸箱的拆垛方法，具备以下步骤：

步骤一：纸箱进入所述机器人拆垛区域，所述3D视觉装置进行拍照，检测所述最高层纸箱的大致位置，通过所述动力系统将所述3D视觉装置调整到适当的拍照高度；

步骤二：所述3D视觉装置进行一次拍照后，将所述最高层纸箱的长宽尺寸信息以及中心抓取位置信息提供出来，所述拆垛机器人根据所述坐标信息对所述最高层纸箱进行拆垛；

步骤三：根据所述坐标信息，通过软件计算出最高效率的拆垛策略；同时根据现场要求，计算并选择对所述纸箱的长边成排抓取或短边成排抓取。

上述技术方案的有益效果是：

本发明通过采用可移动的3D视觉拍照机构，实现了对不同品种不同尺寸形状的纸箱堆的拆垛作业，扩大了应用范围，优化了对拆垛作业的要求，提高了工作效率。

附图说明