一种基于机器视觉的货车自动装车系统的制作方法

本实用新型涉及货车装车系统，尤其涉及一种基于机器视觉的货车自动装车系统。

背景技术：

在工业生产中，在现代企业物流中，货车集装箱装车其中一项重要环节，集装箱是一种按标准规格设计的钢制箱，而集装箱装箱是把货品按一定垛型堆放在车厢内，目前这一环节的标准化作业还有待改善。由于货车车型不同、货品大小各异、装车要求多变等因素，目前主要靠人工完成。而采用人工作业时，工人要面临车厢内的高温，粉尘环境所带来的职业病，不仅劳动强度大、耗时时间长、装箱效率低、还可能损坏货品，并且在狭小空间内进行搬运与堆垛作业的工人面临较高的安全风险，以上这些因素都会影响企业物流的装车效率。因此对这一环节实现自动化的作业方式将极大提高企业的物流效率，降低企业在这一环节的各种损耗。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种基于机器视觉的货车自动装车系统；实现箱式货物从生产线上到货车车厢的自动化装车工作，减轻工人的工作量，提高企业物流效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于机器视觉的货车自动装车系统，包括可移动的伸缩机3、连接视觉识别系统的3D相机1、安装在伸缩机3前段上方的用于固定3D相机1的相机支架2、机械手本体4、将视觉识别系统反馈的信息传递给控制机械手本体4动作的机器人系统、用于搭载机械手本体4移动的小车6；

所述机械手本体4的端部安装有吸盘夹具5，吸盘夹具5用于将货物运送至伸缩机3上。所述机械手本体4的端部安装有吸盘夹具5，吸盘夹具5用于将货物运送至伸缩机3上。

作业过程中，为使机械手本体4稳固，将小车6固定在伸缩机3末端的一侧，在伸缩机3的带动下移动；当机械手本体4在作业时若遇到不可达位置，可调节小车6在伸缩机3的前后固定位置，直至机械手本体4能够工作在作业范围。

所述伸缩机3的底部安装有滚轮。

所述伸缩机3为伸缩传送带，长度为18m。

一种基于机器视觉的货车自动装车方法，包括如下步骤：

货车倒车入位，并与送料台水平对接；

伸缩机3处于伸出状态，与固定其上的小车6一起推送进入至货车车厢内部的尽头位置；带搬运的货物放置到伸缩传送带的始端，并输送至末端，末端上安装的产品到位装置检测到货物到货信息后，控制伸缩传送带停止运动；

3D相机采集到货物的图像信息，传递给视觉系统，视觉系统通过立体匹配、图像处理、图像分割、目标特征点计算后，获得货物位姿信息，并传入机器人系统，以控制确定机械手本体4的抓取位置；机械手本体4通过吸盘夹具5抓取位于伸缩机3末端的货物，并按照规划好的码垛路径进行货物装箱工作；

在货物装箱过程中，通过调节伸缩机3的长度来改变小车上6的机械手本体4的前后位置，使其在有效的工作范围内装箱，每完成一次固定层的码垛，伸缩机3将后退至下一作业区域，如此重复直至完成整车的货物装箱工作。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本实用新型利用机械手与小车相结合的方式，使得机械手能够自由移动，灵活装箱；在伸缩机的末端装有固定3D相机，能够自动识别检测箱体位姿，相比较于人工效率高且定位准确；机械手末端执行装置采用多个真空吸盘，能够稳定可靠吸取箱体，相比于人工尽可能降低了搬运过程中的变形或损坏的概率。

附图说明

图1为本实用新型基于机器视觉的货车自动装车系统总体结构示意图。

图2为本实用新型所述小车及其搭载的机械手本体局部结构示意图。

图3为本实用新型搬运货物时，货车、送料台对接时候状态示意图。

图4为本实用新型视觉识别系统及机器人系统原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。

实施例

如图1至4所示。本实用新型公开了一种基于机器视觉的货车自动装车系统，包括可移动的伸缩机3、连接视觉识别系统的3D相机1、安装在伸缩机3前段上方的用于固定3D相机1的相机支架2、机械手本体4、将视觉识别系统反馈的信息传递给控制机械手本体4动作的机器人系统、用于搭载机械手本体4移动的小车6；机器人系统包括控制柜、工控机、PC等。

所述机械手本体4的端部安装有吸盘夹具5，吸盘夹具5用于将货物运送至伸缩机3上。所述机械手本体4的端部安装有吸盘夹具5，吸盘夹具5用于将货物运送至伸缩机3上。

作业过程中，为使机械手本体4稳固，将小车6固定在伸缩机3末端的一侧，在伸缩机3的带动下移动；当机械手本体4在作业时若遇到不可达位置，可调节小车6在伸缩机3的前后固定位置，直至机械手本体4能够工作在作业范围。

所述伸缩机3的底部安装有滚轮。

所述伸缩机3为伸缩传送带，长度为18m。

一种基于机器视觉的货车自动装车方法，包括如下步骤：

货车倒车入位，并与送料台水平对接；

伸缩机3处于伸出状态，与固定其上的小车6一起推送进入至货车车厢内部的尽头位置；带搬运的货物放置到伸缩传送带的始端，并输送至末端，末端上安装的产品到位装置检测到货物到货信息后，控制伸缩传送带停止运动；

3D相机采集到货物的图像信息，传递给视觉系统，视觉系统通过立体匹配、图像处理、图像分割、目标特征点计算后，获得货物位姿信息，并传入机器人系统，以控制确定机械手本体4的抓取位置；机械手本体4通过吸盘夹具5抓取位于伸缩机3末端的货物，并按照规划好的码垛路径进行货物装箱工作；

在货物装箱过程中，通过调节伸缩机3的长度来改变小车上6的机械手本体4的前后位置，使其在有效的工作范围内装箱，每完成一次固定层的码垛，伸缩机3将后退至下一作业区域，如此重复直至完成整车的货物装箱工作。

如上所述，便可较好地实现本实用新型。

本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。