自动码垛系统的制作方法

1.本发明涉及一种自动码垛系统，尤其涉及一种物流行业仓储行业的自动码垛系统。


背景技术：

2.码垛是仓储系统中出入库的关键工序。码垛过程包括将单一类型的物流包装盒(或称为货箱)码垛到同一托盘上或将多种类型的物流包装盒码垛到同一托盘上。进出境码垛大多采用人工操作，劳动强度大，效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
4.根据本发明的一个方面，提供一种自动码垛系统，包括：机器人，适于抓取物流包装盒；包装盒输送机，适于将所述物流包装盒输送到预定的卸货位置；二维摄像机，用于识别位于预定的卸货位置的物流包装盒，以引导所述机器人抓取该物流包装盒；托盘输送机，适于将用于装载所述物流包装盒的托盘输送到预定的装货位置；和三维摄像机，用于识别位于预定的装货位置的托盘，以引导所述机器人将抓取的物流包装盒放置到该托盘上。
5.根据本发明的一个实例性的实施例，所述机器人具有适于抓取物流包装盒的抓取器，所述二维摄像机被固定在所述机器人的抓取器上，使得所述二维摄像机相对于所述抓取器保持不动，并可随所述抓取器一起移动。
6.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统还包括非接触距离传感器，所述非接触距离传感器用于检测位于预定的卸货位置的物流包装盒的高度尺寸；所述机器人适于根据所述非接触距离传感器检测到的高度尺寸调节所述二维摄像机的高度位置，使得所述二维摄像机在高度方向上与物流包装盒的顶面相距预定距离，以准确识别所述物流包装盒的位置和方位。
7.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统包括多个所述包装盒输送机，所述多个包装盒输送机在所述机器人的一侧沿第一方向布置成一排。
8.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统还包括沿所述第一方向水平延伸的第一滑轨和滑动地安装在所述第一滑轨上的第一滑块；所述机器人被固定在所述第一滑块上，可随所述第一滑块一起沿所述第一滑轨移动，使得所述机器人可被移动到所述多个包装盒输送机中的任一个处。
9.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统包括多个所述非接触距离传感器，所述多个非接触距离传感器用于分别检测所述多个包装盒输送机上的物流包装盒的高度尺寸。
10.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统还包括固定在所述第一滑块上的臂架，所述非接触距离传感器固定在所述臂架上，使得所述非接触距离传感器可随所述第一滑块一起沿所述第一滑轨移动到所述多个包装盒输送机中的任一个处。
11.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统包括多个所述托盘输送机，所述多个托盘输送机在所述机器人的与所述包装盒输送机相对的另一侧沿第一方向布置成一排。
12.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统还包括沿所述第一方向水平延伸的第二滑轨和滑动地安装在所述第二滑轨上的第二滑块；所述三维摄像机被固定在所述第二滑块上，可随所述第二滑块一起沿所述第二滑轨移动，使得所述三维摄像机可被移动到所述多个托盘输送机中的任一个处。
13.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述三维摄像机适于识别位于预定的装货位置的托盘的位置、方位和尺寸以及已装载在该托盘上的物流包装盒的位置、方位和尺寸，以引导所述机器人将抓取的物流包装盒堆放到该托盘上。
14.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述自动码垛系统还包括多个运输车坞台，所述多个运输车坞台分别与所述多个托盘输送机对接；所述托盘输送机还适于将已装满物流包装盒的满载托盘输送到所述运输车坞台上，所述运输车坞台适于将满载托盘输送到运输车上。
15.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述运输车坞台还适于将搭载在其上的空载托盘输送到所述托盘输送机上。
16.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述运输车坞台包括两行输送辊，所述运输车适于停靠在所述两行输送辊之间的空间中，所述托盘的两侧适于被分别支撑在所述两行输送辊上。
17.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述多个包装盒输送机与所述多个托盘输送机分别对应，并且所述机器人将同一个包装盒输送机上的物流包装盒堆放到与之对应的同一个托盘输送机的托盘上。
18.根据本发明的另一个实例性的实施例，同一个托盘输送机上输送同一类物流包装盒，并且同一个包装盒输送机上输送同一类物流包装盒。
19.根据本发明的另一个实例性的实施例，所述包装盒输送机和所述托盘输送机为辊式或带式输送机。
20.在本发明的前述各个实例性的实施例中，自动码垛系统能够自动地实现物流包装盒的码垛操作，节省了人工成本，极大地提高了物流包装盒的码垛效率。
21.通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
22.图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的自动码垛系统的示意图。
具体实施方式
23.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
24.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露
实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
25.根据本发明的一个总体技术构思，提供一种自动码垛系统，包括：机器人，适于抓取物流包装盒；包装盒输送机，适于将所述物流包装盒输送到预定的卸货位置；二维摄像机，用于识别位于预定的卸货位置的物流包装盒，以引导所述机器人抓取该物流包装盒；托盘输送机，适于将用于装载所述物流包装盒的托盘输送到预定的装货位置；和三维摄像机，用于识别位于预定的装货位置的托盘，以引导所述机器人将抓取的物流包装盒放置到该托盘上。
26.图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的自动码垛系统的示意图。
27.如图1所示，在图示的实施例中，该自动码垛系统主要包括：机器人10、包装盒输送机100、二维摄像机12、托盘输送机200和三维摄像机210。机器人10适于抓取物流包装盒101。包装盒输送机100适于将物流包装盒101输送到预定的卸货位置。二维摄像机12用于识别位于预定的卸货位置的物流包装盒101，以引导机器人10抓取该物流包装盒101。托盘输送机200适于将用于装载物流包装盒101的托盘201输送到预定的装货位置。三维摄像机210用于识别位于预定的装货位置的托盘201，以引导机器人10将抓取的物流包装盒101放置到该托盘201上。
28.如图1所示，在图示的实施例中，机器人10具有适于抓取物流包装盒101的抓取器11，二维摄像机12被固定在机器人10的抓取器11上，使得二维摄像机12相对于抓取器11保持不动，并可随抓取器11一起移动。
29.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统还包括非接触距离传感器110，非接触距离传感器110用于检测位于预定的卸货位置的物流包装盒101的高度尺寸。机器人10适于根据非接触距离传感器110检测到的高度尺寸调节二维摄像机12的高度位置，使得二维摄像机12在高度方向上与物流包装盒101的顶面相距预定距离，即使得物流包装盒101的顶面位于二维摄像机12的焦平面上，这样能够准确地识别物流包装盒101的位置和方位。
30.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统包括多个包装盒输送机100，多个包装盒输送机100在机器人10的一侧沿第一方向布置成一排。
31.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统还包括沿第一方向水平延伸的第一滑轨13和滑动地安装在第一滑轨13上的第一滑块14。机器人10被固定在第一滑块14上，可随第一滑块14一起沿第一滑轨13移动，使得机器人10可被移动到多个包装盒输送机100中的任一个处。这样，就无需提供多个机器人10，降低了成本。
32.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统包括多个非接触距离传感器110，多个非接触距离传感器110用于分别检测多个包装盒输送机100上的物流包装盒101的高度尺寸。
33.但是，本发明不局限于前述实施例，例如，在本发明的另一个实例性的实施例中，自动码垛系统还包括固定在第一滑块14上的臂架(未图示)，非接触距离传感器110固定在臂架上，使得非接触距离传感器110可随第一滑块14一起沿第一滑轨13移动到多个包装盒输送机100中的任一个处。这样，就无需提供多个非接触距离传感器110，降低了成本。
34.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统包括多个托盘输送机200，多个托盘输送机200在机器人10的与包装盒输送机100相对的另一侧沿第一方向布置成一排。
35.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统还包括沿第一方向水平延伸的第二滑轨220和滑动地安装在第二滑轨220上的第二滑块230。三维摄像机210被固定在第二滑块230上，可随第二滑块230一起沿第二滑轨220移动，使得三维摄像机210可被移动到多个托盘输送机200中的任一个处。这样，就无需提供多个三维摄像机210，降低了成本。
36.如图1所示，在图示的实施例中，三维摄像机210适于识别位于预定的装货位置的托盘201的位置、方位和尺寸以及已装载在该托盘201上的物流包装盒101的位置、方位和尺寸，以引导机器人10将抓取的物流包装盒101堆放到该托盘201上。
37.如图1所示，在图示的实施例中，自动码垛系统还包括多个运输车坞台300，多个运输车坞台300分别与多个托盘输送机200对接。托盘输送机200还适于将已装满物流包装盒101的满载托盘201输送到运输车坞台300上，运输车坞台300适于将满载托盘201输送到运输车(未图示)上，该运输车可以为自动导引车agv(automated guided vehicle)。
38.如图1所示，在图示的实施例中，运输车坞台300还适于将搭载在其上的空载托盘201输送到托盘输送机200上。
39.如图1所示，在图示的实施例中，运输车坞台300包括两行输送辊310，运输车适于停靠在两行输送辊310之间的空间中，托盘201的两侧适于被分别支撑在两行输送辊310上。
40.如图1所示，在图示的实施例中，多个包装盒输送机100与多个托盘输送机200分别对应，并且机器人10将同一个包装盒输送机100上的物流包装盒101堆放到与之对应的同一个托盘输送机200的托盘201上。
41.如图1所示，在图示的实施例中，同一个托盘输送机200上输送同一类物流包装盒101，并且同一个包装盒输送机100上输送同一类物流包装盒101。
42.如图1所示，在图示的实施例中，包装盒输送机100和托盘输送机200为辊式或带式输送机。
43.本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
44.虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
45.虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
46.应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。