一种基于视觉引导的货物分拣机器人及分拣方法

本发明涉及机械手，尤其涉及一种基于视觉引导的货物分拣机器人及分拣方法。

背景技术：

1、随着电商的迅速发展，货物仓库中每天都需要分拣大量同一规格的货物。

2、为了便于箱体(货物存储箱)上的货物信息的采集，货物放置到传送带上进行输送时需要人工首先将货物面单朝上而后放在传送带上，此过程耗时耗力且非常容易发生遗漏；针对上述问题，现有技术中通常采用固定在传送带一侧的基于视觉引导(视觉引导起到判定货物面单位于货物存储箱哪个面)的分拣器械手对货物进行翻转进而辅助货物面单朝上；但现有技术中的分拣机械手通常必须固定在传送带的特定位置，灵活性较差且翻转货物存储箱后该货物存储箱与传送带上其它货物存储箱的位置关系(货物存储箱之间的顺序)会发生较为剧烈的变化，给后续货物存储箱的存储与运输造成不利影响。

技术实现思路

1、本技术实施例通过提供一种基于视觉引导的货物分拣机器人，解决了现有技术中基于视觉引导的货物分拣机器人位置固定、灵活性差以及将货物存储箱翻转后对货物存储箱的顺序影响较大的技术问题，实现了基于视觉引导的货物分拣机器人稳定可靠、灵活性好且货物存储箱翻转后对货物存储箱的顺序影响较小的技术效果。

2、本技术实施例提供了一种基于视觉引导的货物分拣机器人，包括与控制单元内置的机器视觉引导系统信号连接的摄像组件，还包括输送带组件、引导块和夹持转动组件；

3、所述输送带组件包括转动承载轮、支撑框和环形带体；

4、所述转动承载轮为柱形轮，数量为两个，均转动连接在所述支撑框上；

5、所述支撑框位于转动承载轮两端；

6、所述环形带体套设在两个转动承载轮上；

7、所述引导块数量为两个，位于输送带组件的两端；

8、所述夹持转动组件固定在所述支撑框上，包括支撑伸缩杆、连接顶板、滑动导轨、滑动柱、转动匚形架和转动夹持板；

9、所述连接顶板一端固定在所述支撑伸缩杆的顶部；

10、所述滑动导轨顶部固定在所述连接顶板的底部；

11、所述滑动柱为柱形，滑动定位在所述滑动导轨上；

12、所述转动匚形架转动连接在所述滑动柱的底部，整体为开口朝下的匚字形，用于夹持货物存储箱；转动匚形架的端部设有两个转动夹持板。

13、进一步的，两转动承载轮之间的间距小于1.5米；所述转动承载轮转动时环形带体随之转动。

14、进一步的，所述转动匚形架包括基板和两个对称设置的l板形，所述基板转动连接在所述滑动柱的下方，所述l板形均滑动定位在所述基板上，在控制单元的控制下进行滑动，相向滑动时将货物存储箱夹住；

15、所述转动夹持板的数量为两个，对称设置且分别转动连接在所述l板形远离所述基板的端部；

16、所述转动夹持板的轴向与基板的长度方向相同，内置电机，转动动作受控于控制单元，用于翻转货物存储箱。

17、进一步的，所述输送带组件的底部设有转向组件，转动组件位于靠前的转动承载轮的正下方，包括支撑架和万向轮；所述万向轮为柱形轮，数量为一个，转动连接在所述支撑架上，在控制单元的控制下改变行进方向；

18、所述支撑架为杆形或框架结构，固定在所述支撑框上。

19、进一步的，所述环形带体由顶层带体和底层带体复合而成，二者的边缘固定在一起；

20、所述顶层带体上等间距设置有定位孔；

21、所述定位孔上固定有环形的橡胶软片，橡胶软片的底部边缘固定在所述定位孔的边缘，所述橡胶软片的顶部固定有圆形的软铁片；

22、所述软铁片的底部固定有封闭软囊，封闭软囊为弹性橡胶软囊；

23、所述输送带组件还包括吸引磁铁和抵触挤压块；

24、所述抵触挤压块为杆形块体，固定在所述支撑框的顶部，长度大于等于环形带体的宽度，抵触挤压块长度方向与环形带体的宽度方向相同，抵触挤压块位于输送带组件上中间靠前的位置，抵触挤压块高度大于3厘米，抵触在环形带体上，并将环形带体撑起；

25、所述吸引磁铁为永磁体，数量为两个，其中一个位于抵触挤压块正下方，另一个贴近靠后的转动承载轮；

26、所述环形带体内填充有气体，九成气体始终位于抵触挤压块和靠后的转动承载轮之间的环形带体内。

27、优选的，还包括包装组件；

28、所述包装组件包括包装带、承载滚筒、引导架、喷胶组件、挤压柱组件和测距组件；

29、所述包装带为长条形的海绵片体或气泡膜，包装带的两端分别固定在两个承载滚筒上；

30、所述承载滚筒为柱形滚筒，内置电机，转动连接在所述支撑框上；所述承载滚筒的数量为两个，用于卷收和释放包装带；

31、两个承载滚筒分别位于输送带组件的两侧且空间上位于抵触挤压块和靠后的转动承载轮之间；

32、所述引导架为板形，纵向设置，底部固定在所述支撑框上，数量为两个；两个引导架对称设置，分别位于输送带组件的两侧且空间上位于抵触挤压块和靠后的转动承载轮之间，与抵触挤压块之间的距离大于软铁片直径的1.2倍；

33、所述引导架上设有纵向设置的引导通槽，包装带贯穿引导通槽；

34、所述引导架上还定位有纵向导轨，纵向导轨为纵向设置的直导轨，用于引导第一切割刀组件和第二切割刀组件切割包装带；

35、所述第一切割刀组件和第二切割刀组件均为受控于控制单元的伸缩刀；

36、所述喷胶组件用于向货物存储箱的侧壁喷洒胶水进而便于包装带的固定；

37、所述挤压柱组件用于挤压包装带令其贴附在货物存储箱的侧壁上；所述测距组件用于测出需要包装的货物存储箱的尺寸参数。

38、优选的，所述测距组件包括距离传感器、微动开关和激光测距仪；所述距离传感器固定在转动匚形架上，用于测出转动夹持板之间的间距进而测出货物存储箱的长度或宽度；微动开关位于基板的底部，用于测出货物存储箱的高度；所述激光测距仪固定在支撑框上且位于输送带组件的一侧，用于测出货物存储箱的宽度或长度。

39、优选的，所述挤压柱组件数量为两个，对称设置，固定在支撑框上且位于喷胶组件和靠后的转动承载轮之间；所述挤压柱组件包括转动杆、连接弧形杆和挤压转动柱；所述转动杆纵向设置，绕自身轴向转动连接在所述支撑架上，连接位置定位有扭簧；所述连接弧形杆一端固定在所述转动杆上，横向设置且数量为一个或两个；所述挤压转动柱为纵向设置的圆柱，绕自身轴线转动连接在所述连接弧形杆的另一端。

40、优选的，所述喷胶组件包括喷头和支撑板，所述支撑板固定在支撑框上且位于引导架和靠后的转动承载轮之间；所述喷头固定在支撑板上，与储胶仓连通。

41、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

42、通过对现有技术中的货物分拣机器人进行优化，提供一种包括输送带组件、引导块、夹持转动组件和摄像组件的基于视觉引导的货物分拣机器人，利用输送带组件作为基座及行进单元承载着夹持转动组件在传送带上移动，利用夹持转动组件夹持并转动货物存储箱，翻转后的货物存储箱被夹持转动组件放置到输送带组件上后经引导块回归传送带；有效解决了现有技术中基于视觉引导的货物分拣机器人位置固定、灵活性差以及将货物存储箱翻转后对货物存储箱的顺序影响较大的技术问题，进而实现了基于视觉引导的货物分拣机器人稳定可靠、灵活性好且货物存储箱翻转后对货物存储箱的顺序影响较小的技术效果。