[发明专利]基于视觉定位的物料上架自动码放方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于视觉定位的物料上架自动码放方法及系统，该码放方法包括：提供一机器人、视觉装置和移动臂；分别对视觉装置和移动臂与机器人之间的坐标系进行坐标标定；获取料架任一层层两料框的料框图像，对料框图像处理，得到位于两料框之间的中心点图像坐标，对其进行转换，得到中心点机器人坐标，再根据料架中同一层的两料框之间的中心点与插槽的间距，对中心点机器人坐标进行调整，以得到机器人执行物料插放的初始坐标，再根据移动臂与机器人之间的坐标标定关系，对初始坐标进行调整，得到机器人动作的执行坐标；通过上码放方法，可确保机器人每次插放工作的准确进行，避免物料与料框发生碰撞，而且提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及自动码垛计算领域，尤其涉及一种基于视觉定位的物料上架自动码放方法及系统。

背景技术

在诸如玻璃板等片状物料生产过程中，完成一道工序需要集中起来进入下一道工序(如超声波清洗、钢化时)，这时需要将玻璃一片一片插入料框中然后统一加工处理。料框为存放玻璃片的常用工具，玻璃片放置于料框内，能使玻璃片之间相互隔离一定的间距，不易划花，且插架内的玻璃片也方便被取出。现如今，将玻璃片从流水线平台上插入料框内的工作一般通过人工完成或者使用机器人定点插入完成，而为了兼容大小不同玻璃，料框设计为人工可调整宽度方式，人工将玻璃插入料框存在速度慢、效率低的问题，机器人定点插入会因料框位置偏移存在玻璃划伤的问题，甚至造成玻璃崩边、破裂，因而都会影响产能。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足而提供一种自动化的、可适应料框位置变动而且确保将物料精确放置到位的基于视觉定位的物料上架自动码放方法及系统。

为了实现上述目的，本发明公开了一种基于视觉定位的物料上架自动码放方法，用于放置物料的料架包括左右两列相对层叠设置的若干料框，彼此相邻上下两所述料框之间具有用于承载所述物料端部的插槽，所述码放方法包括：

提供一用于码放所述物料的机器人、视觉装置和带动所述视觉装置移动以对所述料架上的不同层的所述料框分别拍摄图像的移动臂；

分别对所述视觉装置和所述移动臂与所述机器人之间的坐标系进行坐标标定；

通过所述移动臂带动所述视觉装置移至所述料架的任一层，拍摄图像，获取所述料架该层两所述料框的料框图像，对所述料框图像处理，得到该所述料框图像中位于两所述料框之间的中心点图像坐标；

根据所述视觉装置和所述机器人之间的坐标标定关系，对所述中心点图像坐标进行转换，得到中心点机器人坐标；

根据所述料架中同一层的两所述料框之间的中心点与所述插槽的间距，对所述中心点机器人坐标进行调整，以得到机器人执行物料插放的初始坐标；

根据所述移动臂与所述机器人之间的坐标标定关系，对所述初始坐标进行调整，得到机器人动作的执行坐标。

较佳的，所述移动臂与所述机器人之间的坐标系标定方法包括：

记录视觉装置和机器人位于起始位置时位于机器人末端的参照标识物的图像坐标P(u₁,v₁)，并将该图像坐标P(u₁,v₁)转换为机器人坐标Q(x₁,y₁)；

所述机器人和所述视觉装置沿下移，每次移动一个插槽层的距离，每移动一层记录该层的所述参照标识物的图像坐标P(u_i,v_i)，以及机器人坐标Q(x_i,y_i)，i为所述料架的层数，i≥2；