[发明专利]一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统及其使用方法

说明书

本发明公开的是一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统，包括物流输送线、分装箱、三自由度的视觉检测装置、协作机器人以及控制系统，视觉检测装置配合活动装设在物流输送线的上方，视觉检测装置自适应地调协和识别物流输送线上输送件的位置及信息，并识别该协作机器人夹取端的位置。本发明还同时披露了一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统的使用方法。本发明不仅减少设备的出错率，而且提高效率，减轻人员劳作，它既满足物流分拣的任务量，又能借助视觉系统保证系统分拣质量，从而实现生产的自动化和智能化，可以进一步保障作业人员安全，减轻劳动强度，提高工作效率，是未来物流行业技术继续发展的要求。

技术领域

本发明涉及的是物流智能分拣设备领域，更具体地说是一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统及其使用方法。

背景技术

物流行业的企业需要大量人工进行作业，急需机器人智能化、自动化设备的引入以提高工厂的生产效率、质量并降低企业用工成本。但是传统方式基本靠人工分拣，劳动程度大且容易出错，而传统的工业机器人，高度依赖专业技能人员的示教、编程作业，且大多只能在结构化环境中从事简单和重复性工作，缺乏柔顺性和快速适应性，且具有一定的危险性，需要隔离作业。同时，对于传统视觉检测装置，一般相机位置固定安装，缺少灵活性，在情况变动比较大的时候，特别是物流件的大小、运送位置都是不确定的，变动性较大，所以传统设备的视觉检测装置，无法实现相适应地调整和标定，不利于准备识别该物流件，降低其识别率和识别效率。

另一方面，在正常情况下，工业机器人是可以移动到正确位置的，但是它也有可能在以下情况下产生的误差或者扰动的影响，增加判断过程，第一个，视觉的位置判断存在一定的精度，初始给定的位置存在一定误差，误差比较大的时候，此时机器人无法完成夹取。第二个是，因为机器人重复的工作，因元器件老化或者磨损，或者机器人受到扰动底座位置产生了移动，这个时候运动到给定的位置，误差较大，降低抓取成功率。

本技术方案为了解决现有技术存在的技术局限，采用基于视觉的协作机器人物流快速分拣方式，不仅能够减少设备的出错率，而且可以提高效率，减轻人员劳作，它既满足物流分拣的任务量，又能借助视觉系统保证系统分拣质量，从而实现生产的自动化和智能化，可以进一步保障作业人员安全，减轻劳动强度，提高工作效率，是未来物流行业技术继续发展的要求。

发明内容

本发明公开的是一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统及其使用方法，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于视觉的协作机器人物流分拣系统，包括物流输送线、分装箱、三自由度的视觉检测装置、协作机器人以及控制系统，所述视觉检测装置配合活动装设在所述物流输送线的上方，该视觉检测装置自适应地调协和识别所述物流输送线上输送件的位置及信息，并识别该协作机器人夹取端的位置；所述协作机器人配合装设于所述物流输送线的两侧，所述分装箱均匀地配合对应布设于所述协作机器人的周围，所述协作机器人用于将物流输送线上的输送件夹取并分拣输送至对应的分装箱内；所述控制系统分别与所述物流输送线、视觉检测装置以及协作机器人控制连接设置。

更进一步，所述视觉检测装置包括型材支架体、三自由度移动机构以及图像采集装置，该型材支架体配合活动套架于所述物流输送线的上方，所述三自由度移动机构配合装设在所述型材支架体上，并与所述图像采集装置相驱动连接设置，该三自由底移动机构包括X轴方向线性传动装置、Y轴方向线性传动装置以及Z轴方向线性传动装置。

更进一步，所述X轴方向线性传动装置包括同步带、沿X轴方向设置的第一滑轨、固定块、沿X轴方向架设的第一连接板以及第一传动电机，所述同步带的两端分别配合装设有主动同步带轮和从动同步带轮，该第一连接板有两条，分别配合对称架设在所述型材支架体上，所述第一滑轨固定装设在所述第一连接板的上端面，所述同步带配合绕设于所述第一滑轨上，所述固定块固定装设在所述同步带上，所述第一传动电机与所述主动同步带轮相驱动连接设置，并带动所述固定块沿X轴方向移动设置；。