[发明专利]分体机器人物品拣放系统

说明书

一种用于从物品集合中拣选物品并将物品布置到放置位置中的方法和系统，包括用第一视觉系统从第一拣选位置处的物品集合中捕捉图像，并且确定物品集合中的至少一些物品的坐标数据。将物品集合中的物品的坐标数据提供给第一机械手。根据该物品的坐标数据，利用第一机械手从物品集合中拣选该物品，并将该物品放置在第一放置位置处。在第二拣选位置处获得该物品的位置和取向数据，并与该物品在第二放置位置处所需位置和取向一起提供给第二机械手。使用该物品在第二拣选位置处的位置和取向数据，利用第二机械手拣选该物品，并将该物品放置在第二放置位置处的所需位置和取向上。

背景技术

本发明涉及一种从混合取向物品的集合中拣选物品并将物品布置到单独的放置位置中的方法，以及一种物品拣放系统，尤其是利用机器人操作的这种方法和系统。虽然本发明是在订单履行系统中应用，但也可以用在其他应用中。

放在互联网上的订单的订单履行必须在相对短的时间内发生，以具备商业竞争力。基于目录或基于电视商品销售通过邮件、通过电话或通过传真接收的订单来说也是同样的。这种订单履行被称为电子商务，并将需求放在订单履行系统上以满足这样的义务。由于电子商务通常涉及到要从大量的潜在物品中选择的大量的小订单(每个包含订单中的少到一个的项目)的事实，这是复杂的。每个唯一的物品都具有行业中已知的特定的库存标识，作为库存单位(SKU)。每个物品通常都带有识别物品的SKU的光码，如条形码或无线射频识别(RFID)标签。

发明内容

利用机械手来履行订单的技术并不完全令人满意。可以利用机械手从容器中拣选混合取向的物品，并将物品放置在各种订单容器中。如果物品没有被充分抓紧，则机械手必须重新抓紧物品。在另一个方法中，物品例如从送料斗被分配到传送机上的单层中，所述传送机通向机械手。然而，视觉系统很难充分识别以这种方式布置的物品，并引导机械手在第一次尝试时正确抓紧物品。本发明旨在克服已知技术的吞吐量不足。这是通过利用多个机械手来实现的，每个机械手都可以提高处理物品的精度。

根据本发明的一个方面，一种用于从物品集合中拣选物品并将物品布置到放置位置中的方法，包括用第一视觉系统从第一拣选位置处的物品集合中捕捉图像，并且确定物品集合中的至少一些物品的坐标数据。将物品集合中的物品的坐标数据提供给第一机械手。根据该物品的坐标数据，利用第一机械手从物品集合中拣选该物品，并将该物品放置在第一放置位置处。将由第一机械手放置的该物品的位置和取向数据以及该物品后续在第二放置位置处所需位置和取向数据提供给第二机械手。使用由第一机械手放置的该物品的位置和取向数据以及利用第二机械手将该物品放置在后续所需位置和取向处的该物品的后续位置和取向数据，利用第二机械手拣选物品。

第一放置位置和第二拣选位置可以彼此间隔开，并包括将物品从第一放置位置输送到第二拣选位置。可以获得或确认该物品在第二拣选位置处的位置和取向数据。这种获得或确认可以包括利用第二视觉系统捕捉该物品在第二拣选位置处的图像，并利用第二视觉系统确认该物品在第二拣选位置处的位置和取向。物品容器可以定位在第二放置位置处，并且可以利用第三视觉系统捕捉容器中的物品的图像。可以确定容器的位置、容器的取向、容器的尺寸、容器的填充百分比和/或容器中物品的位置。第一放置位置可以包括传送面，并且所述输送包括利用传送面，将在第一放置位置处的物品传送到第二拣选位置。

根据本发明的一个方面，物品拣放系统包括第一机器人系统和第二机器人系统。第一机器人系统包括第一视觉系统和第一机械手。第二机器人系统包括第二视觉系统和第二机械手。在第一拣选位置处设置物品支撑件，在第二放置位置处设置物品支撑件。第一视觉系统在第一拣选位置处获得物品的坐标，并且第一机械手响应于该物品的坐标，从第一拣选位置拣选该物品，并将该物品放置在第一放置位置处。第二视觉系统在第二拣选位置处获得物品的数据，并且第二机械手响应于第二视觉系统，在第二拣选位置处拣选该物品，并将该物品放置在第二放置位置处的另一个所需位置和取向上。