一种纸箱垛拆盘系统视觉定位装置的制作方法

本发明属于自动化技术领域，尤其涉及一种纸箱垛拆盘系统视觉定位装置。

背景技术：

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

目前纸箱垛拆盘的生产过程多是使用固定的拆盘机构，自动化程度低。固定的拆盘机构只能针对同一形状大小的纸箱垛，适应性差，对于尺寸较大的纸箱更是难以设计合适的拆盘机构。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够快速准确检测定位待拆垛上物料，提高作业效率、降低人力成本的纸箱垛拆盘系统视觉定位装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种纸箱垛拆盘系统视觉定位装置，具有：

机器人模块和视觉定位模块；

所述机器人模块包括拆垛机器手；

所述视觉定位模块具有：

工业相机，拍摄待拆垛位的垛型和物料平面位置信息；

位移传感器，设置在所述拆垛机器手上，用于获取所述拆垛机器手到物料平面的距离信息，结合工业相机的平面数据，获得物料的空间位置信息，执行抓取；

工控机，与所述拆垛机器手、工业相机和位移传感器通过电路连接，接收来自工业相机和位移传感器的数据，并控制所述拆垛机器手运动。

所述视觉定位模块还具有光源和光源控制器，所述光源照射待拆垛位，所述光源控制器控制光源，所述光源控制器通过电路与所述工控机连接，所述工控机控制所述光源控制器。

所述工业相机数量有多个，工业相机通过夹具固定在待拆垛位上方。

所述工控机负责获取垛型、物料的平面坐标信息和物料高度，通过视觉定位和传感器测距检测定位参数，根据事先标定好的机器人和视觉系统模型计算纸箱垛拆盘位置坐标，便于控制机器人进行拆盘。

系统控制软件运行在系统工控机中，并通过以太网分别与机器人、视觉成像系统和位移传感器连接。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，能够快速准确检测定位待拆垛上物料，极大提高作业效率、降低人力成本。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的纸箱垛拆盘系统视觉定位装置的原理图；

图2为图1的纸箱垛拆盘系统视觉定位装置的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、拆垛机器手，2、工业相机，3、工控机，4、位移传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1-2，一种纸箱垛拆盘系统视觉定位装置，具有：

机器人模块和视觉定位模块；

机器人模块包括拆垛机器手1；

视觉定位模块具有：

工业相机2，拍摄待拆垛位的垛型和物料平面位置信息；

位移传感器4，设置在拆垛机器手1上，用于获取拆垛机器手到物料平面的距离信息；

工控机3，与拆垛机器手1、工业相机2和位移传感器4通过电路连接，接收来自工业相机2和位移传感器4的数据，并控制拆垛机器手1运动。

视觉定位模块还具有光源和光源控制器，光源照射待拆垛位，光源控制器控制光源，光源控制器通过电路与工控机3连接，工控机3控制光源控制器。

工业相机2数量有多个，工业相机2通过夹具固定在待拆垛位上方。

定位算法模块由工控机3和运行在工控机3上的软件组成，负责获取垛型、物料的平面坐标信息和物料高度，通过视觉定位和传感器测距检测定位参数，根据事先标定好的机器人和视觉系统模型计算纸箱垛拆盘位置坐标，便于控制机器人进行拆盘。

系统控制软件运行在系统工控机3中，并通过以太网分别与机器人、视觉成像系统和位移传感器4连接。

视觉定位模块可以细分为图像采集模块和定位算法模块。视觉定位模块硬件组成为：工控机3、工业相机2、镜头、光源、光源控制器、位移传感器4、相机固定夹具等。

采集模块由两台相机、两个镜头、两个光源、一个光源控制器、一个位移传感器4组成；相机由夹具固定在待拆垛位上方，位移传感器4附着在机器人上。如图2所示，但光源以及光源控制器未标出，需要根据现场的实际环境来确认光源的安装位置。两个相机分别采集各自视野内的垛型和物料平面位置信息，位移传感器4负责获取高度数据。

视觉定位系统能够快速准确检测定位待拆垛上物料，极大提高作业效率、降低人力成本。能够根据物料尺寸调整拆盘位置，适应不同物料尺寸的变化。

采用上述的方案后，能够快速准确检测定位待拆垛上物料，极大提高作业效率、降低人力成本。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。