[发明专利]一种基于3D视觉的混合拆码垛方法

说明书

本发明提供了一种基于3D视觉的混合拆码垛方法，包括在用于装载箱体的托盘上设置重力感应装置，实时获取托盘上箱体的水平重心位置；设置3D视觉装置对箱体的尺寸和边缘位置进行识别，引导机械手对箱体进行抓取；在机械手上设置抓取称重装置，在对箱体进行抓取的同时检测箱体的重量；根据托盘上箱体的水平重心位置、箱体的尺寸和边缘位置以及箱体的重量，确定拆码垛的顺序，并利用机械手完成混合拆码垛。通过上述方式，本发明能够利用重力感应装置实时获取托盘上箱体的整体重心位置，对拆码垛顺序及码放位置进行调整，保证拆码垛过程的安全；并利用3D视觉装置识别箱体的大小及边缘，提高托盘上的空间利用率，实现稳定高效的混合拆码垛过程。

技术领域

本发明涉及智能拆码垛技术领域，尤其涉及一种基于3D视觉的混合拆码垛方法。

背景技术

近年来，随着科技的发展和自动化技术的长足进步，各类机械手或机器人已经逐渐代替人工进行生产，在解放劳动力的同时大幅提高生产效率，被广泛应用于各个领域。在拆码垛领域中，传统的人工拆码垛不仅工作强度大、工作效率低，还会给工作人员带来较大的身体负担，进而影响拆码垛质量。基于人工拆码垛存在的问题，利用机械手或工业机器人代替人工进行自动化拆码垛已逐渐成为拆码垛领域的发展趋势。

目前，自动化拆码垛技术主要是通过视觉技术来识别箱体的位置，再控制机械手对箱体进行抓取。然而，在实际应用过程中，这种方式仅适用于对形状、尺寸及重量一致的箱体进行拆码垛作业，对于尺寸不一、重量不同的箱体混合在一起的情况，拆码垛时则容易产生码放不均匀、空间利用率不足、箱体易于倒塌等问题，影响拆码垛过程的正常进行。

公开号为CN108820901A的专利提供了一种机器人3D视觉智能识别拆码垛及智能分选系统，该系统通过采用3D视觉技术对需要拆码垛的物品的形状、尺寸及坐标进行信息采集，之后进行拆码垛的规划运算，并转换为机器人的运行轨迹，最终使机器人根据运行轨迹进行拆码垛作业，从而提高智能化程度，以适应不同规格物品的混合拆码垛。然而，该方法仅能够根据需要拆码垛的物品的形状及尺寸进行规划运算，对于重量不同的箱体，在拆码垛过程中仍然容易出现箱体重心不稳、易于倒塌的问题，严重影响拆码垛过程的顺利进行。

有鉴于此，当前仍有必要设计一种改进的基于3D视觉的混合拆码垛方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于3D视觉的混合拆码垛方法。通过在用于装载堆叠的箱体的托盘上设置重力感应装置，实时获取托盘上箱体的整体重心位置，以便对拆码垛顺序及码放位置进行调整，保证拆码垛过程箱体的稳定性；并通过设置3D视觉装置来识别箱体的大小及边缘位置，在供机械手机械抓取的同时确认码垛顺序，提高托盘上的空间利用率，从而实现稳定、高效的混合拆码垛过程，以满足实际应用的需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于3D视觉的混合拆码垛方法，包括如下步骤：

在用于装载箱体的托盘上设置重力感应装置，实时获取托盘上箱体的水平重心位置；

设置3D视觉装置对箱体的尺寸和边缘位置进行识别，引导机械手对箱体进行抓取；

在所述机械手上设置抓取称重装置，在对箱体进行抓取的同时检测箱体的重量；

根据所述托盘上箱体的水平重心位置、所述箱体的尺寸和边缘位置以及所述箱体的重量，确定拆码垛的顺序，并利用所述机械手完成混合拆码垛。

作为本发明的进一步改进，所述基于3D视觉的混合拆码垛方法包括码垛模式和拆垛模式；所述码垛模式具体包括如下步骤：

A1、在用于输送待码垛箱体的输送装置的前端设置所述3D视觉装置，对待码垛的各箱体的尺寸和边缘位置进行检测；

A2、根据步骤A1测得的所述各箱体的尺寸，确定码垛顺序和各箱体的码放位置；