[发明专利]用于拾取和放置物品的方法和装置

说明书

一种用于拾取和放置物品(30)的方法，包括以下步骤：提供运送待被拾取的物品(30)的拾取输送机(20)；提供放置输送机(40)，物品(30)将被放置在放置输送机(40)上；以及提供多个机器人(50)，该多个机器人(50)被配置为将物品(30)从拾取输送机(20)上的拾取位置(60)移动到放置输送机(40)上的放置位置(70)。对于多个机器人(50)中的至少一个机器人，限定满足条件A_ac＜A_th‑(A_ol+A_ex)的实际工作区A_ac(170)，其中A_th是理论工作区(140)，A_ol是交叠工作区(150)，A_ex是相应机器人(50)的过度工作区(160)。通过比常规情况下更多地限制机器人(50)的实际工作区A_ac(170)，可以平衡拾取和放置系统(10)中机器人(50)之间的总工作负载。

技术领域

本发明涉及具有拾取和放置过程的机器人应用。

背景技术

参考图1a，常规的拾取和放置系统10可以包括运送待被拾取的物品30的拾取输送机20、用于放置物品30的放置输送机40、以及被配置为将物品30从拾取输送机20上的拾取位置60移动到放置输送机40上的放置位置70的多个机器人50。机器人50优选地可以是平行运动学机器人，诸如delta机器人，该平行运动学机器人组装在拾取输送机20和放置输送机40上方。在图1a的示例中，放置位置70由容器80限定，容器80与放置输送机40一起移动并且包括被配置为接收物品30的凹口。拾取输送机20在第一方向90上运送物品30，并且放置输送机40在平行于第一方向90的第二方向100上运送放置位置70。第一方向和第二方向100也可以是相对的，而不是平行的，以90度的角度或任何其他合适的角度彼此交叉，并且不需要在同一平面内。

常规的拾取和放置系统10还可以包括：被配置为控制相应机器人50的运动的机器人控制器110、以及被配置为控制拾取和放置过程的主控制器120。主控制器120可以包括：被配置为检测拾取位置60和放置位置70的视觉系统130。主控制器120可以将所有拾取位置60和所有放置位置70连续地发送到所有机器人控制器110，并且每个机器人控制器110可以在每次它们将要使用(清空或填充)拾取或放置位置60、70中的一者时通知所有剩余的机器人控制器110。因此，所有机器人控制器110持续保持可用拾取和放置位置60、70的更新列表。

每个机器人50具有其理论工作区A_th 140，参见图1b，在该理论工作区A_th 140内，相应机器人50的机械约束允许机器人50拾取和放置物品30。在很多情况下，相邻机器人50的理论工作区A_th 140交叠，限定了交叠工作区A_ol 150，参见图1c，交叠工作区A_ol 150可以由多于一个(通常是两个)机器人50到达。如果存在交叠工作区A_ol 150，则可以认为条件A_ol＞0满足，否则可以认为条件A_ol＝0满足。防止机器人50进入交叠工作区A_ol 150以防止两个相邻机器人50之间的碰撞可能是合适的，该解决方案例如从US20130173051A1已知。此外，理论工作区A_th 140通常延伸超出限定过度工作区A_ex160的拾取输送机20和/或放置输送机40，参见图1d，相应机器人50可以到达过度工作区A_ex160，但是在过度工作区A_ex160中没有拾取或放置位置60、70。例如，在图1a的示例的情况下，拾取输送机20与放置输送机40之间的间隙构成过度工作区A_ex160的一部分。在特殊情况下，拾取和放置系统10还可以包含除了相邻机器人50之外的障碍物，该障碍物限定不可访问区域A_n-a。出于本公开的目的，这样的不可访问区域A_n-a可以被视为构成过度工作区A_ex160的一部分。