[发明专利]分拣机器人及其控制方法

说明书

本发明揭示了一种分拣机器人及其控制方法，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则若c＜b，则其中，c为待抓取物料的宽度，b为第一转轴和第二转轴之间的轴心距，a为左夹爪的长度。本发明提供的分拣机器人及其控制方法，能对物料进行精准抓取、且分拣效率更高。

技术领域

本发明涉及一种分拣机器人及其控制方法。

背景技术

现有机械手分拣技术主要有两种。第一种是气吸式吸盘，即机械手在与物料接触的表面产生负压，从而将物料吸附，进而实现对物料的抓取。而该种方式，由于受到吸盘工作原理以及真空泵性能的限制，这类机械手只适合抓取质量轻、且表面光滑的物料，对重量大或者表面粗糙的物料，则难以通过负压吸附抓取。

第二种是手抓式机械夹爪，即机械手模拟人手的方式抓取物料。该种方式中，物料表面是否光滑对机械手抓取无影响，且适合抓取较重物料。建筑垃圾中包含很多金属、厚重木料、红砖等物料，该种手抓式机械夹爪可对建筑垃圾进行分拣。但机械夹爪的弧形闭合轨迹会导致对宽度较小、厚度较薄的物料抓取时很难取得有效分拣。

另外，传统分拣方式中，夹爪在抓取的开始阶段被设定为张开固定的行程，这不仅增加了抓取的时间，也影响了对一些特殊物料的抓取效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分拣机器人及其控制方法，能对物料进行精准抓取、且分拣效率更高。

为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种分拣机器人，其特征在于，所述分拣机器人包括安装座、通过第一转轴设于所述安装座的左夹爪、通过第二转轴设于所述安装座的右夹爪、及驱动所述左夹爪和右夹爪旋转的驱动机构，所述左夹爪和右夹爪的结构形式相对称且相对称设置，所述分拣机器人还包括用于置放待抓取物料的传动带，定义第一转轴至左夹爪在待抓取物料上的抓取点在垂直于待抓取物料的方向上的距离为h，若c≥b，则若c＜b，则其中，c为待抓取物料的宽度，b为第一转轴和第二转轴之间的轴心距，a为左夹爪的长度。

作为本发明一实施方式的进一步改进，所述分拣机器人还包括控制左夹爪和右夹爪运动的控制单元和与所述控制单元电连接的图像单元，所述图像单元用于获取所述物料的物料参数，所述物料参数被传输至所述控制单元，所述控制单元对物料参数进行计算处理并控制所述左夹爪和右夹爪的运动。

作为本发明一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c≥b，则x≥△c，△c为分拣机器人的系统误差。

作为本发明一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x，其中x为待抓取物料附加的抓取阈值，若c＜b且d＞2(a－h)则x≥△c，△c为分拣机器人的系统误差。

作为本发明一实施方式的进一步改进，Δc＝Δc₁+Δc₂+Δc₃，其中Δc₁为图像处理时间差造成的误差，Δc₂为图像处理中轮廓偏移误差，Δc₃为分拣机器人本体误差。

作为本发明一实施方式的进一步改进，定义所述左夹爪和右夹爪在每次抓取之前，左夹爪的最下端点与右夹爪的最下端点的张开行程为S，S＝c+2x_s，其中x_s为待抓取物料附加的抓取阈值，其中c＜b且d≤2(a-h)，