[发明专利]用于定位物体的机器和方法

说明书

用于定位物体的机器和方法。所述机器(1)包括：第一传送带(2)，其配置成接收多个物体(O)；机器视觉设施(3)，其配置成识别物体(O)的位置和形状；机器人收集设施(4)，其配置成根据从机器视觉设施(3)接收到的信息收集物体(O)；以及第二传送带(5)，其配置成能够输出所述物体(O)。转移输送机(6)具有转移搬运器(7、7a、7b、7c)，这些转移搬运器配置成在闭环内运动，通过所述闭环可以对其速度和位置进行独立控制，其中所述转移搬运器(7、7a、7b、7c)配置成接收来自于机器人收集设施(4)的物体(O)并将所述物体(O)传送到第二传送带(5)。

技术领域

本发明涉及通过操纵机器人来对需要放置在特定位置(尤其是竖直和/或直立位置)中的具有不同形状和大小的物体(比如包装、罐、瓶、工业零部件等等)进行定位以用于对其进行后续操纵和/或工业处理(比如包装、捆扎、装配、贴标签等等)的机器和方法。

背景技术

目前，使用机器人定位物体是已知的。基本理念在于以无序(随机)的方式将物体分布在传送带上，传送带的推进使所述物体从机器视觉摄像机下面通过，从而识别出物体的形状和位置。所述物体的坐标被发送给一个或多个机器人，这些机器人动态地去搜索所述物体的运动，通过对它们进行吸取或抓取而从传送带对它们进行收集，以便随后将它们运动到传送区域。由机器人收集到的物体以有序的方式直接存放在第二传送带上并放置在特定的位置中。所述第二传送带便于其从机器输出，以将它们引导到后面的工序。文献WO2014/064593A1示出了用于定位物体的这些类型的机器和方法的示例。

目前，存在一种技术革新，简化了前述的过程，称作“拣箱”，该过程在于通过使用3D机器视觉直接从堆放/无序存放有元件的容器或箱中收集元件的能力。这样，消除了部分过程和相关成本，不过机器人的动作速度受到了限制。

机器人理念中没有复杂机构，不存在大的运动元件与相应的运动惯性，它不需要很大的压缩空气流动和所有部件的高的可访问性，(其中很多都是静态的，由于没有回转体、条带等等而导致更加开放和可访问的机器)，使得相对于传统的定位系统，机器人理念在技术上具有优势。

然而，从技术角度来看，在物体定位领域中存在的所有机器人设备中，都存在一个根本的问题没有得到解决，这个问题与物体从机器人到出口传送带的最大传输速度有关。具体来说，因为在将物体存放于出口输送带上时物体存在掉落的风险，尤其是如果它们是不稳定的，当是较长的轻重量包装的情况下(比如塑料瓶)，所以显著降低了传输速度。

这方面正是目前限制机器人使用的方面，特别是处理轻的和不稳定的元件。意味着尽管机器人是非常快的，但是在最后在传送到传送带的过程中，其也不能使物体掉落，而是必须伴随物体在传送带上一段时间直到达到速度匹配，这样就不会在所述物体中产生不平衡的使其掉落的物体掉落惯性。

此外，每单位生产和单位时间内机器人设备占用的空间也是相当大的，这在此类设备中是不可忽视的因素，因此，当需要在低表面可用的装置中需要使用机器人设备时，构成了一个重大的限制。

发明内容

本发明的用于定位物体的机器由于简化且紧凑的技术方案而解决了机器人设备中之前解释的问题，其能够实现物体定位而不需要从物体的随机位置收集物体的机器人伴随物体。这样，显著提高了最大传输速度。

同样地，本发明的用于定位物体的方法能够：

-在第一阶段中：对随机位置中的物体进行操纵直到在特定点(收集位置)中使它们具有特定布置(预定位置)为止；

-在第二阶段中：将这些物体从所述收集位置转移到另一点(传送位置)，在传送位置中将这些物体以所需布置方式(尤其是以竖直布置方式)连续按序传送。

本发明的用于定位物体的机器和方法相比于当前的机器人设备能够将更多样化的物体以更快的速度定位。

本发明的用于定位物体的机器包括：