一种基于3D视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法与流程

一种基于3d视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法
技术领域
1.本发明涉及拆垛装置技术领域，具体是一种基于3d视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法。


背景技术：

2.在粮食、化肥、水泥等生产领域，袋装货物是普遍采用的包装形式。袋装货物一般成垛码放在托盘上以方便存储和搬运。在袋装货物周转或外运时，一般采用人工方式进行拆垛作业。这种方式劳动强度大、效率低、人工成本高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于3d视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法，以解决现有技术中的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于3d视觉引导的拆垛系统，包括环形轨道，所述环形轨道的四个拐角处各设置有一个支撑腿，环形轨道通过支撑腿与地面固定连接，所述环形轨道上安装有多个拆垛机构，所述拆垛机构由轨道小车、电动伸缩杆和机械爪组成，所述轨道小车安装在环形轨道上并可沿着环形轨道移动，所述电动推杆固定于轨道小车的底部，且电动推杆的伸缩端竖直向下，所述机械爪安装于电动推杆的底部，所述拆垛机构上还安装有第一图像获取机构，所述环形轨道的底部一侧并排设置有多个输送带，所述拆垛机构的另一侧底部设置有物料台，所述拆垛机构上的另一侧安装有第二图像获取机构，所述拆垛机构、第一图像获取机构和第二图像获取机构均与控制主机电性连接。
5.优选的，所述物料台由物料台主体、连接臂和旋转台组成，所述物料台主体设置为三个并以旋转台为中心等间距圆周分布，且物料台主体通过连接臂与旋转台固定连接。
6.优选的，所述旋转台的内部设置有用于驱动物料台主体绕旋转台旋转的伺服电机。
7.优选的，所述物料台主体由底板、电动伸缩杆和物料支撑板组成，所述底板的底部均匀安装有万向滚轮，所述电动伸缩杆垂直固定于底板的顶部表面上，所述物料支撑板固定于电动伸缩杆的顶部。
8.优选的，所述第二图像获取机构由摄像头安装架和摄像头组成，所述摄像头安装架的一端与环形轨道固定连接，摄像头安装架的另一端固定摄像头。
9.一种基于3d视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法，包括以下步骤：
10.s1：物料台主体由底板、电动伸缩杆和物料支撑板组成，电动伸缩杆对物料支撑板的有升降作用，当上层的物料被拆垛机构输送完成后，通过抬升物料支撑板，可以将货物抬高；
11.s2：通过安装在拆垛机构上的第一图像获取机构以及安装在环形轨道上的第二图像获取机构来获取工作现场的视觉；
12.s3：通过环形轨道上设置的多个拆垛机构，实现拆垛、货物抓取以及投放货物提供精确制导。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过安装在拆垛机构上的第一图像获取机构以及安装在环形轨道上的第二图像获取机构来获取工作现场的3d视觉，从而为拆垛机构的拆垛、货物抓取以及投放货物提供精确制导，本发明通过通过构建环形轨道，且环形轨道上设置多个拆垛机构，在增加拆垛效率的同时，可以避免由非闭合轨道带来的多个拆垛机构需要相互等待运行所带来的工作效率降低的问题；
14.本发明的物料台由三个可交替的物料台主体组成，通过物料台主体相互交替运行的方式，可以减少货物转运等待时间，从而增加拆垛工作效率；
15.本发明的物料台主体由底板、电动伸缩杆和物料支撑板组成，电动伸缩杆对物料支撑板的有升降作用，当上层的物料被拆垛机构输送完成后，通过抬升物料支撑板，可以将货物抬高，从而减小拆垛机构抓取货物时的行程距离，有利于提高拆垛工作效率。
附图说明
16.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
17.图1是本发明的整体俯视结构示意图；
18.图2是本发明的整体正面结构示意图。
19.图中：1、环形轨道；2、支撑腿；3、拆垛机构；4、第一图像获取机构；5、输送带；6、第二图像获取机构；7、摄像头安装架；8、摄像头；9、物料台；10、物料台主体；11、连接臂；12、旋转台；13、轨道小车；14、电动伸缩杆；15、机械爪；16、底板；17、电动伸缩杆；18、物料支撑板。
具体实施方式
20.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1-2，本发明实施例中，一种基于3d视觉引导的拆垛系统，包括环形轨道1，环形轨道1的四个拐角处各设置有一个支撑腿2，环形轨道1通过支撑腿2与地面固定连接，环形轨道1上安装有多个拆垛机构3，拆垛机构3由轨道小车13、电动伸缩杆14和机械爪15组成，轨道小车13安装在环形轨道1上并可沿着环形轨道1移动，电动推杆14固定于轨道小车13的底部，且电动推杆14的伸缩端竖直向下，机械爪15安装于电动推杆14的底部，拆垛机构3上还安装有第一图像获取机构4，环形轨道1的底部一侧并排设置有多个输送带5，拆垛机构3的另一侧底部设置有物料台9，拆垛机构3上的另一侧安装有第二图像获取机构6，拆垛机构3、第一图像获取机构4和第二图像获取机构6均与控制主机电性连接。
22.物料台9由物料台主体10、连接臂11和旋转台12组成，物料台主体10设置为三个并以旋转台12为中心等间距圆周分布，且物料台主体10通过连接臂11与旋转台12固定连接。
23.旋转台12的内部设置有用于驱动物料台主体10绕旋转台12旋转的伺服电机。
24.物料台主体10由底板16、电动伸缩杆17和物料支撑板18组成，底板16的底部均匀安装有万向滚轮，电动伸缩杆17垂直固定于底板16的顶部表面上，物料支撑板18固定于电动伸缩杆17的顶部。
25.第二图像获取机构6由摄像头安装架7和摄像头8组成，摄像头安装架7的一端与环形轨道1固定连接，摄像头安装架7的另一端固定摄像头8。
26.一种基于3d视觉引导的拆垛系统及其拆垛方法，包括以下步骤：
27.s1：物料台主体10由底板16、电动伸缩杆17和物料支撑板18组成，电动伸缩杆17对物料支撑板18的有升降作用，当上层的物料被拆垛机构3输送完成后，通过抬升物料支撑板18，可以将货物抬高；
28.s2：通过安装在拆垛机构3上的第一图像获取机构4以及安装在环形轨道1上的第二图像获取机构6来获取工作现场的3d视觉；
29.s3：通过环形轨道1上设置的多个拆垛机构3，实现拆垛、货物抓取以及投放货物提供精确制导。
30.本发明的工作原理是：通过安装在拆垛机构3上的第一图像获取机构4以及安装在环形轨道1上的第二图像获取机构6来获取工作现场的3d视觉，从而为拆垛机构3的拆垛、货物抓取以及投放货物提供精确制导，本发明通过通过构建环形轨道1，且环形轨道1上设置多个拆垛机构3，在增加拆垛效率的同时，可以避免由非闭合轨道带来的多个拆垛机构3需要相互等待运行所带来的工作效率降低的问题；
31.本发明的物料台9由三个可交替的物料台主体10组成，通过物料台主体10相互交替运行的方式，可以减少货物转运等待时间，从而增加拆垛工作效率；
32.本发明的物料台主体10由底板16、电动伸缩杆17和物料支撑板18组成，电动伸缩杆17对物料支撑板18的有升降作用，当上层的物料被拆垛机构3输送完成后，通过抬升物料支撑板18，可以将货物抬高，从而减小拆垛机构3抓取货物时的行程距离，有利于提高拆垛工作效率。
33.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。