一种用于多工位的物品分拣装置及方法与流程

本发明涉及物品分拣技术领域，尤其涉及一种用于多工位的物品分拣装置及方法。

背景技术：

传统应对多工位的物品分拣一般采用两种方式，第一种是通过一台机器人手持相机拍摄多个工位上的物品，第二种是通过采用一台或多台机器人配合多个位置的固定相机拍摄多个工位内的物品，第一种方式是机器人末端带着相机移动到每个工位的上方进行拍照，机器人既要完成移动拍照的动作也要完成工件抓取摆放的工作，第二种方式是每个工位上方的固定相机事先拍照，单台机器人或者多台机器人实现分拣工件，同时固定相机可以利用机器人摆放工件的间隙，完成下一轮拍照。

然而，目前的物品分拣的方式，无论是机器人手持相机拍照方式还是多工位固定相机拍照方式都有其弊端，前者由于机器人手持相机的方式，相机拍照时机器人无法执行抓件、机器人执行抓件的时候相机无法拍照，因此机器人分拣的效率低，生产节拍慢；后者虽然将相机与机器人独立开，可以利用机器人抓放件的间隙，相机完成拍照动作从而节省时间，但是在每个工位上配置相机，使得成本大幅上升。因此，针对上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的难题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在节省分拣物品的时间喝节省成本的用于多工位的物品分拣装置及方法。

具体技术方案如下：

本发明提供一种用于多工位的物品分拣装置，其中，包括：

一第一桁架，所述第一桁架上安装一第一导轨；

一第二桁架，所述第二桁架平行设置于所述第一桁架的第一侧，与所述第一桁架具有一预设距离，所述第二桁架上安装一第二导轨，所述第二桁架的一侧垂直设置至少两个传送工位，每个所述传送工位包括至少两个传送带，用以传送工件；

一主机器人，所述主机器人安装于所述第一导轨上，所述主机器人通信连接至少一个相机，至少一个所述相机安装于所述第二导轨上；

所述主机器人用于向至少一个所述相机发送一控制指令，所述相机接收所述控制指令，并根据所述控制指令对所述传送带上的所述工件进行拍照识别，输出一反馈信号；

所述物品分拣装置还包括至少一个从机器人，每个所述从机器人安装于所述第一导轨上，至少一个所述从机器人分别通信连接所述主机器人与至少一个所述相机；

所述主机器人或至少一个所述从机器人接收所述反馈信号，并根据所述反馈信号查找对应的所述工件进行抓取，以完成所述工件的分拣工作。

优选的，所述第二桁架的长度小于所述第一桁架的长度。

优选的，还包括至少两个工装夹具，分别对称设置于所述第一桁架的第二侧，用于将所述主机器人或所述从机器人抓取的所述工件进行焊接作业。

优选的，至少一个所述相机通过所述第二导轨带动，以分别拍摄放置于所述传送带上的第一位置与第二位置的所述工件；

所述主机器人或至少一个所述从机器人分别抓取放置于所述第一位置与所述第二位置的所述工件。

优选的，所述主机器人和每个所述从机器人之间通过以太网连接。

本发明还提供一种用于多工位的物品分拣方法，应用于如上述所述的用于多工位的物品分拣装置，其中，所述物品分拣方法包括：

步骤s1、提供一主机器人与至少一个从机器人，将所述主机器人与至少一个所述从机器人分别安装于一第一导轨上；

步骤s2、提供至少一个相机，将至少一个所述相机安装于一第二导轨上；

步骤s3、所述主机器人向至少一个所述相机发送一控制指令；

步骤s4、所述相机接收所述控制指令，并根据所述控制指令分别对所述传送带上的所述工件进行拍照识别，输出一反馈信号；

步骤s5、所述主机器人或至少一个所述从机器人接收所述反馈信号，并根据所述反馈信号查找对应的所述工件进行抓取，以完成所述工件的分拣工作。

优选的，于所述步骤s4中，至少一个所述相机通过所述第二导轨带动，以分别拍摄放置于所述传送带上的第一位置与第二位置的所述工件；

于所述步骤s5中，所述主机器人或至少一个所述从机器人分别抓取放置于所述第一位置与所述第二位置的所述工件。

优选的，于所述步骤s5之后，所述主机器人或至少一个所述从机器人抓取所述第一位置的所述工件后，并将所述工件放置于一工件夹具上进行焊接作业。

本发明的技术方案的有益效果在于：提供一种物品分拣装置，既将相机与主机器人和从机器人分开，可以实现主机器人和从机器人的抓取动作与相机拍照识别互不占用空间和时间，又将相机通过在第二导轨上来回移动的方式，实现单台相机应对多传送工位的功能，从而节省硬件成本。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的物品分拣装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的物品分拣方法的步骤图。

上述附图标记表示说明：

第一桁架(1)；第一导轨(10)；第二桁架(2)；第二导轨(20)；传送工位(3)；传送带(30)；主机器人(4)；相机(5)；第一位置(50)；第二位置(51)；从机器人(6)；工装夹具(7)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明提供一种用于多工位的物品分拣装置，其中，包括：

一第一桁架1，第一桁架1上安装一第一导轨10；

一第二桁架2，第二桁架2平行设置于第一桁架1的第一侧，与第一桁架1具有一预设距离，第二桁架2上安装一第二导轨20，第二桁架2的一侧垂直设置至少两个传送工位3，每个传送工位3包括至少两个传送带30，用以传送工件(图中未显示)；

一主机器人4，主机器人4安装于第一导轨10上，主机器人4通信连接至少一个相机5，至少一个相机5安装于第二导轨20上；

主机器人4用于向至少一个相机5发送一控制指令，相机5接收控制指令，并根据控制指令对传送带30上的工件(图中未显示)进行拍照识别，输出一反馈信号；

物品分拣装置还包括至少一个从机器人6，每个从机器人6安装于第一导轨上10，至少一个从机器人6分别通信连接主机器人4与至少一个相机5；

主机器人4或至少一个从机器人6接收反馈信号，并根据反馈信号查找对应的工件(图中未显示)进行抓取，以完成工件(图中未显示)的分拣工作。

通过上述提供的物品分拣装置，如图1所示，于第一桁架1上设置第一导轨10，再将主机器人4和至少一个从机器人6分别安装在第一导轨10上，主机器人4和至少一个从机器人6利用第一导轨10来移动。

在第一桁架1的第一侧平行安装第二桁架2，且与第一桁架1具有一预设距离，第二桁架2上安装第二导轨20，再将至少一个相机5安装在第二导轨20上，第二桁架2的一侧垂直还设置至少两个传送工位3，每个传送工位3包括至少两个传送带30，通过传送带30来传送工件(图中未显示)。

通过传送带30将工件(图中未显示)传送至传送带30朝向第二桁架2的一端时，主机器人4向至少一个相机5发送控制指令，相机5接收控制指令后，并根据控制指令对传送带30上的一端的工件(图中未显示)进行拍照识别，并输出反馈信号。

进一步地，主机器人4或至少一个从机器人6接收相机5输出的反馈信号，再根据反馈信号查找对应的工件(图中未显示)进行抓取，以完成工件(图中未显示)的分拣工作。

另外，本实施例中再通过设置两个机器人，即一个主机器人4和一个从机器人6，一个相机5以及四个传送带30来说明本发明的物品分拣装置的工作原理，其中一个机器人对应两个传送带30，主机器人4和从机器人6通过以太网连接以实现数据共享。

进一步地，主机器人4用来控制相机5的运行状态，针对四个传送带30，相机5来回运动定点两个位置对传送带30上的工件(图中未显示)进行拍照，当主机器人4向相机5发送控制指令时，相机5开始第一轮拍摄在第一位置50对第一位置50处的两个传送带30上的工件(图中未显示)进行拍照，待拍照完成后，主机器人4接收相机5传输的反馈信号，并去抓取第一位置50处的两个传送带30上的工件(图中未显示)，与此同时，相机5已从第一位置50移动至第二位置51，并对第二位置51处的两个传送带30上的工件(图中未显示)进行拍照完成，接着从机器人6去抓取第二位置51处的两个传送带30上的工件(图中未显示)，如此反复，当使用多台机器人的时，相机5拍照获得的数据可以通过datatransferbetweenrobots(多台机器人数据传输)的软件发送给以太网互联的其它机器人，抓取流程与本实施例中描述一致，每台机器人负责对应传输工位3中的工件(图中未显示)抓取，从而可以实现主机器人4和从机器人6的抓取动作与相机5拍照识别互不占用空间和时间，又将相机5通过在第二导轨20上来回移动的方式，实现单台相机5应对多传送工位3的功能，从而节省硬件成本。

需要说明的是，本实施例中的相机5采用3dareasensor(广域三维传感器)。

在一种较优的实施例中，第二桁架2的长度小于第一桁架1的长度。

在一种较优的实施例中，还包括至少两个工装夹具7，分别对称设置于第一桁架1的第二侧，用于将主机器人4或从机器人6抓取的工件(图中未显示)进行焊接作业。

具体地，如图1所示，当主机器人或从机器人6抓取工件(图中未显示)后，将工件(图中未显示)放置各自对应的工装夹具7上，并在对应的工装夹具7上执行焊接作业。

本实施例中，还是通过设置两个机器人，即一个主机器人4和一个从机器人6，一个相机5以及四个传送带30来说明，当从机器人6去抓取第二位置51处的两个传送带30上的工件(图中未显示)时，此时主机器人4已将其在第一位置50处抓取的两个传送带30上的工件(图中未显示)放置在工装夹具7上执行焊接作业，并且在此期间，相机5已经从第二位置51移动至第一位置50对第一位置50处的两个传送带30进行下一轮拍照，同时，从机器人6将抓取的工件(图中未显示)放置在其对应的工装夹具7上执行作业，如此循环执行，从而实现机器人作业与相机5拍照完全独立执行，节省时间，提高工作效率，且也可节省硬件成本。

在一种较优的实施例中，至少一个相机5通过第二导轨20带动，以分别拍摄放置于传送带30上的第一位置50与第二位置51的工件(图中未显示)；

主机器人4或至少一个从机器人6分别抓取放置于第一位置50与第二位置51的工件(图中未显示)。

本发明还提供一种用于多工位的物品分拣方法，应用于上述的用于多工位的物品分拣装置，物品分拣方法包括：

步骤s1、提供一主机器人4与至少一个从机器人6，将主机器人4与至少一个从机器人6分别安装于一第一导轨10上；

步骤s2、提供至少一个相机5，将至少一个相机5安装于一第二导轨20上；

步骤s3、主机器人4向至少一个相机5发送一控制指令；

步骤s4、相机5接收控制指令，并根据控制指令分别对传送带30上的工件(图中未显示)进行拍照识别，输出一反馈信号；

步骤s5、主机器人4或至少一个从机器人6接收反馈信号，并根据反馈信号查找对应的工件(图中未显示)进行抓取，以完成工件(图中未显示)的分拣工作。

通过上述提供的物品分拣方法，如图2所示，将主机器人4和至少一个从机器人6分别安装在第一导轨10上，主机器人4和至少一个从机器人6利用第一导轨10来移动。

再将至少一个相机5安装在第二导轨20上，主机器人4向至少一个相机5发送控制指令，相机5接收控制指令后，并根据控制指令对传送带30上的一端的工件(图中未显示)进行拍照识别，并输出反馈信号。

进一步地，主机器人4或至少一个从机器人6接收相机5输出的反馈信号，再根据反馈信号查找对应的工件(图中未显示)进行抓取，以完成工件(图中未显示)的分拣工作，从而可以实现主机器人4和从机器人6的抓取动作与相机5拍照识别互不占用空间和时间，又将相机5通过在第二导轨20上来回移动的方式，实现单台相机5应对多传送带30的功能，从而节省硬件成本。

在一种较优的实施例中，于步骤s4中，至少一个相机5通过第二导轨20带动，以分别拍摄放置于传送带30上的第一位置50与第二位置51的工件(图中未显示)；

于步骤s5中，主机器人4或至少一个从机器人6分别抓取放置于第一位置50与第二位置51的工件(图中未显示)。

在一种较优的实施例中，如图2所示，于步骤s5之后，主机器人4或至少一个从机器人6抓取第一位置50的工件(图中未显示)后，并将工件(图中未显示)放置于一工件夹具7上进行焊接作业。

具体地，当从机器人6去抓取第二位置51处的两个传送带30上的工件(图中未显示)时，此时主机器人4已将其在第一位置50处抓取的两个传送带30上的工件(图中未显示)放置在工装夹具7上执行焊接作业，并且在此期间，相机5已经从第二位置51移动至第一位置50对第一位置50处的两个传送带30进行下一轮拍照，同时，从机器人6将抓取的工件(图中未显示)放置在其对应的工装夹具7上执行作业，如此循环执行，从而实现机器人作业与相机5拍照完全独立执行，节省时间，提高工作效率，且也可节省硬件成本。

本发明的技术方案的有益效果在于：提供一种物品分拣装置，既将相机与主机器人和从机器人分开，可以实现主机器人和从机器人的抓取动作与相机拍照识别互不占用空间和时间，又将相机通过在第二导轨上来回移动的方式，实现单台相机应对多传送工位的功能，从而节省硬件成本。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。