本發(fā)明涉及裝卸車領(lǐng)域，特別涉及一種3D立體視覺輔助裝卸車系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

裝卸貨物工作是倉儲、制造等行業(yè)進(jìn)行貨物流轉(zhuǎn)所必須的主要作業(yè)流程，是限制了貨物流轉(zhuǎn)運(yùn)輸效率的主要原因。傳統(tǒng)的裝卸貨采用人工將物品逐一搬入／搬出貨車或借用叉車將已經(jīng)碼垛的物品整包搬入／搬出貨車，工作強(qiáng)度高效率低，還可能發(fā)生工傷或摔壞物品，裝貨時(shí)也無法整齊碼垛物品?，F(xiàn)有的裝車裝置主要依靠輸送帶、起重機(jī)等設(shè)備進(jìn)行貨品的輸送，該類方式在一定程度上降低了裝車過程中的勞動強(qiáng)度，如能夠自動將物品從倉庫搬運(yùn)至貨車／車廂附近，但仍需要人工進(jìn)行車內(nèi)的搬運(yùn)、堆垛及拆垛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種3D立體視覺輔助裝卸車系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)貨車車廂內(nèi)部的物品碼垛和拆垛。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種3D立體視覺輔助裝卸車系統(tǒng)，包括物品伸縮傳送帶、裝卸車機(jī)器人、機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)和控制處理系統(tǒng)；所述物品伸縮傳送帶和所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)平行；所述物品伸縮傳送帶和所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)通過所述控制處理系統(tǒng)同步移動；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)的一端為固定端，固定在位于車廂外部的裝卸貨碼頭上，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)的另一端上設(shè)置所述裝卸車機(jī)器人，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)帶動所述裝卸車機(jī)器人移動，改變所述裝卸車機(jī)器人在車廂內(nèi)的前后位置；所述物品伸縮傳送帶的一端為固定端，固定在位于車廂外部的裝卸貨碼頭上，另一端位于所述裝卸車機(jī)器人側(cè)邊，物品通過所述物品伸縮傳送帶運(yùn)動到車廂內(nèi)或從車廂內(nèi)運(yùn)出。

所述物品伸縮傳送帶前端設(shè)有工位，所述工位是物品的抓取或釋放工位；所述工位前端設(shè)有截止板，用于防止物品超出所述工位。

所述裝卸車機(jī)器人包括工業(yè)機(jī)器人、夾具和3D視覺傳感器；所述夾具安裝在工業(yè)機(jī)器人的工作端，用于抓取或釋放物品；所述3D視覺傳感器設(shè)置在所述工業(yè)機(jī)器人上，用于獲得所述工業(yè)機(jī)器人前方的車廂3D內(nèi)景；所述控制處理系統(tǒng)獲得所述3D視覺傳感器獲得的數(shù)據(jù)，并將處理后計(jì)算的物品位置信息發(fā)送給所述工業(yè)機(jī)器人，所述工業(yè)機(jī)器人帶動所述夾具從所述工位抓取物品碼垛至指定位置進(jìn)行裝車，或從指定位置抓取物品卸貨至所述工位。

所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)為伸縮叉，所述伸縮叉伸入車廂的部分是可伸縮的；所述物品伸縮傳送帶伸入車廂的部分是可伸縮的。

所述物品伸縮傳送帶在車廂內(nèi)的部分懸空，所述物品伸縮傳送帶上表面與車廂頂部之間的距離大于物品的高度，所述工位距離車廂垂直面的距離大于一個物品的寬度；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)在車廂內(nèi)的部分懸空，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)距離車廂垂直面的距離大于一個物品的寬度，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)上表面與車廂頂部之間的距離大于所述裝卸車機(jī)器人的高度。

所述控制處理系統(tǒng)還通過所述3D視覺傳感器獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算并修正所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)和所述物品伸縮傳送帶相對于車廂內(nèi)的方向姿態(tài)。

所述物品伸縮傳送帶能夠繞固定端旋轉(zhuǎn)；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)能夠繞固定端旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的有益效果是能夠全自動地完成物品輸送、碼垛的一系列過程，有效提高裝卸車效率和裝卸車質(zhì)量，特別是通過3D立體視覺和工業(yè)機(jī)器人在該一領(lǐng)域的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)裝車裝置無法自動將物品有序擺放整齊的難題。本系統(tǒng)通過使用伸縮皮帶自動完成物品的輸送過程，通過具有高精度水平的3D立體視覺檢測檢測碼垛的準(zhǔn)確位置，控制碼垛機(jī)構(gòu)執(zhí)行精準(zhǔn)的碼垛動作，有效防止誤碼、漏碼等現(xiàn)象的出現(xiàn)，能夠自動測量計(jì)算機(jī)器人與車廂位置關(guān)系，并且通過伸縮叉的使用自動調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)方位，實(shí)現(xiàn)車廂自動對準(zhǔn)，該系統(tǒng)適用性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于各種類型物品、各類車廂的裝車過程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的局部放大圖；

圖4為本發(fā)明的局部放大圖；

圖中：1、物品伸縮傳送帶；11、工位；12、截止板；2、裝卸車機(jī)器人；21、工業(yè)機(jī)器人；22、夾具；23、3D視覺傳感器；3、機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)；4、控制處理系統(tǒng)；5、裝卸貨碼頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施案例進(jìn)行進(jìn)一步闡述。

本發(fā)明提高的一種3D立體視覺輔助裝車系統(tǒng)，如圖1、圖2和圖3所示，包括一種3D立體視覺輔助裝卸車系統(tǒng)，包括物品伸縮傳送帶1、裝卸車機(jī)器人2、機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3和控制處理系統(tǒng)4；所述物品伸縮傳送帶1和所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3平行；所述物品伸縮傳送帶1和所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3通過所述控制處理系統(tǒng)4同步移動；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3的一端為固定端，固定在位于車廂外部的裝卸貨碼頭5上，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3的另一端上設(shè)置所述裝卸車機(jī)器人2，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3帶動所述裝卸車機(jī)器人2移動，改變所述裝卸車機(jī)器人2在車廂內(nèi)的前后位置；所述物品伸縮傳送帶1的一端為固定端，固定在位于車廂外部的裝卸貨碼頭5上，另一端位于所述裝卸車機(jī)器人2側(cè)邊，物品通過所述物品伸縮傳送帶1運(yùn)動到車廂內(nèi)或從車廂內(nèi)運(yùn)出。

所述物品伸縮傳送帶1如圖4所示，前端設(shè)有工位11，所述工位11是物品的抓取或釋放工位；所述工位11前端設(shè)有截止板12，用于防止物品超出所述工位11。

所述裝卸車機(jī)器人2包括工業(yè)機(jī)器人21、夾具22和3D視覺傳感器23；所述夾具22安裝在工業(yè)機(jī)器人的工作端，用于抓取或釋放物品；所述3D視覺傳感器23設(shè)置在所述工業(yè)機(jī)器人21上，用于獲得所述工業(yè)機(jī)器人21前方的車廂3D內(nèi)景；所述控制處理系統(tǒng)4獲得所述3D視覺傳感器23獲得的數(shù)據(jù)，并將處理后計(jì)算的物品位置信息發(fā)送給所述工業(yè)機(jī)器人21，所述工業(yè)機(jī)器人21帶動所述夾具22從所述工位11抓取物品碼垛至指定位置進(jìn)行裝車，或從指定位置抓取物品卸貨至所述工位11。

所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3為伸縮叉，所述伸縮叉伸入車廂的部分是可伸縮的；所述物品伸縮傳送帶1伸入車廂的部分是可伸縮的。

所述物品伸縮傳送帶1在車廂內(nèi)的部分懸空，所述物品伸縮傳送帶1上表面與車廂頂部之間的距離大于物品的高度，所述工位11距離車廂垂直面的距離大于一個物品的寬度；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3在車廂內(nèi)的部分懸空，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3距離車廂垂直面的距離大于一個物品的寬度，所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3上表面與車廂頂部之間的距離大于所述裝卸車機(jī)器人2的高度。

所述控制處理系統(tǒng)4還通過所述3D視覺傳感器23獲得的數(shù)據(jù)，計(jì)算并修正所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3和所述物品伸縮傳送帶1相對于車廂內(nèi)的方向姿態(tài)。

所述物品伸縮傳送帶1能夠繞固定端旋轉(zhuǎn)；所述機(jī)器人伸縮機(jī)構(gòu)3能夠繞固定端旋轉(zhuǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種3D立體視覺輔助裝卸車系統(tǒng)，通過3D立體視覺和工業(yè)機(jī)器人在該一領(lǐng)域的應(yīng)用，解決了傳統(tǒng)裝車裝置無法將物品有序擺放整齊的難題，本系統(tǒng)能夠通過具有高精度水平的3D立體視覺檢測檢測碼垛的準(zhǔn)確位置，有效防止誤碼、漏碼等現(xiàn)象的出現(xiàn)，能夠自動測量計(jì)算機(jī)器人與車廂位置關(guān)系，自動調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)方位，實(shí)現(xiàn)車廂自動對準(zhǔn)，全自動地完成物品輸送、碼垛的一系列過程，有效提高裝卸車效率和裝卸車質(zhì)量，使用于各種裝卸車場合。