机器人多物品型码垛和卸垛制造技术

公开了用于使用机器人臂来码垛或卸垛不同物品的技术。在各种实施例中，接收与要被堆叠在目的地位置上或目的地位置中的多个物品相关联的数据。至少部分地基于接收的数据来生成用于将物品堆叠在目的地位置上或目的地位置中的计划。所述计划至少部分地通过控制机器人的机器人臂来实现，以根据所述计划拾取物品并将它们堆叠在容器上或容器中，包括通过针对每个物品：使用一个或多个一阶传感器来将物品移动到在目的地位置处针对该物品的目的地位置的第一近似值；以及使用一个或多个二阶传感器来将物品紧贴到最终位置中。器来将物品紧贴到最终位置中。器来将物品紧贴到最终位置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人多物品型码垛和卸垛
[0001]其他申请的交叉引用本申请要求2019年2月22日提交的题为ROBOTIC MULTI
‑
ITEM TYPE PALLETIZING & DEPALLETIZING的美国临时专利申请第62/809,389号的优先权，该美国临时专利申请出于所有目的通过引用被并入本文中。

技术介绍

[0002]装运（shipping）和配送中心、仓库、装运码头、航空货运码头、大箱子商店和装运和接收非同质的物品组的其他活动使用策略，诸如在箱子、板条箱（crates）、容器、传送带中和在托盘上包装和拆包不同物品等。将不同的物品包装在箱子、板条箱中、托盘上等使得得到的物品组能够由重型起重装备（诸如叉车、起重机等）搬运（handle），并且使得能够更高效地包装物品以用于存储（例如，在仓库中）和/或装运（例如，在卡车、货舱（cargo hold）等中）。
[0003]在一些上下文中，物品在大小、重量、密度、体积、刚性、包装的强度等方面中可能是如此不同，使得任何给定的物品或物品组可能具有或可能不具有将使得那些物品能够支持可能需要被包装（例如，在箱子、容器、托盘等中）的给定其他物品的大小、重量、重量的分布等的属性。在组装托盘或其他组不同的物品时，必须仔细选择和堆叠物品，以确保码垛（palletize）的堆叠不倒塌、倾斜或以其他方式变得不稳定（例如，使得无法被诸如叉车等的装备搬运）并避免物品损坏。
[0004]当前，托盘通常通过手来堆叠和/或拆包。人类工人例如基于装运发票或清单等选择要堆叠的物品，并且例如使用人类判断和直觉来选择较大和较重的物品以放置在底部。然而，在一些情况下，物品仅仅经由传送机或其他机构到达和/或从箱柜（bin）中以所列出的次序来选择等，从而导致不稳定的码垛或以其他方式的包装组。
[0005]在许多环境中，由于物品的种类、例如要在给定的托盘上包装的物品的次序、数量和混合的变化，以及多种类型和位置的容器和/或进给机构，机器人的使用变得更具挑战性，物品必须从所述容器和/或进给机构拾取以被放置在托盘或其他容器上。
附图说明
[0006]在以下详细描述和附图中公开了本专利技术的各种实施例。
[0007]图1是图示用于码垛和/或卸垛（depalletize）异质物品的机器人系统的实施例的图。
[0008]图2是图示用于码垛和/或卸垛的过程的实施例的流程图。
[0009]图3A是图示如在用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统的实施例中组装的托盘的示例的图。
[0010]图3B是图示如在用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统的实施例中组装的托盘的示例的图。
[0011]图4A是图示在用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统的实施例中将物品放置
在托盘上的示例的图。
[0012]图4B是图示在用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统的实施例中将物品放置在托盘上的示例的图。
[0013]图4C是图示在用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统的实施例中将物品放置在托盘上的示例的图。
[0014]图5是图示用于将物品放置在托盘上的过程的实施例的流程图。
[0015]图6是图示用于将物品放置在托盘上的过程的实施例的流程图。
[0016]图7是图示用于将物品放置在托盘上的过程的实施例的流程图。
[0017]图8是图示用于确定用于将物品放置在托盘上的策略的过程的实施例的流程图。
[0018]图9是图示用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统中的基于抽吸的末端执行器的实施例的框图。
[0019]图10是图示用于码垛和/或卸垛异质物品的机器人系统中的抓取器式末端执行器的实施例的框图。
[0020]图11是图示用于将物品顺从地移动到目的地位置的过程的实施例的流程图。
[0021]图12是图示用于改变机器人臂对物品的抓取的过程的实施例的流程图。
[0022]图13是图示用于使用机器人臂来确定要堆叠在托盘上的物品的属性的过程的实施例的流程图。
[0023]图14是图示用于使用机器人臂来检测和响应如堆叠在托盘上的一组物品中的不稳定性的过程的实施例的流程图。
具体实施方式
[0024]本专利技术可以以多种方式实现，所述方式包括作为过程；装置；系统；物质的组成；在计算机可读存储介质上实现的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行在耦合到处理器的存储器上存储和/或由耦合到处理器的存储器提供的指令的处理器。在本说明书中，可以将这些实现或本专利技术可以采取的任何其他形式称为技术。通常，可以在本专利技术的范围内变更所公开的过程的步骤的次序。除非另外说明，否则被描述为被配置成执行任务的诸如处理器或存储器的组件可以被实现为被临时配置成在给定时间执行任务的通用组件或被制造为执行任务的特定组件。如本文中所使用的，术语
‘
处理器
’
指代被配置成处理数据（诸如计算机程序指令）的一个或多个设备、电路和/或处理核心。
[0025]下面提供了本专利技术的一个或多个实施例的详细描述以及说明本专利技术的原理的附图。结合这样的实施例描述了本专利技术，但是本专利技术不限于任何实施例。本专利技术的范围仅由权利要求限制，并且本专利技术包括许多替代方案、修改和等同物。在以下描述中阐述了许多具体细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。这些细节被提供用于示例的目的，并且本专利技术可以根据权利要求来实施，而无需这些具体细节中的一些或所有。为了清楚的目的，没有详细描述与本专利技术相关的
中已知的技术材料，使得不会不必要地模糊本专利技术。
[0026]公开了用于编程地使用包括一个或多个机器人（例如，在操作末端处具有抽吸、抓取器和/或其他末端执行器的机器人臂）的机器人系统来码垛/卸垛和/或以其他方式包装和/或拆包任意组的非同质物品（例如，不同的大小、形状、重量、重量分布、刚性、易碎性等）的技术。
[0027]在各种实施例中，3D相机、力传感器和其他传感器被用于检测和确定要拾取和/或放置的物品的属性。可以使用从物品类型特定模型导出的策略来抓取和放置其类型被（例如，以例如如由编程地确定的置信度得分所指示的足够的置信度）确定的物品。使用不特定于给定物品类型的策略来拾取和放置无法被标识的物品。例如，可以使用这样的模型，该模型使用大小、形状和重量信息。
[0028]在各种实施例中，物品类型、相应属性和抓取策略的库被用于确定和实现用于拾取和放置每个物品的策略。在一些实施例中，库是动态的。例如，库可以被扩充以添加新遇到的物品和/或关于物品学习的附加属性，诸如在给定上下文中起作用或不起作用的抓取策略。在一些实施例中，如果机器人系统被卡住，则可以调用人类干预。机器人系统可以被配置成基于人类遥操作者如何介入以使用机器人臂以例如经由遥操作来拾取和放置物品，来观看（例如，使用传感器）和学习（例如，更新库和/或模型）。在一些实施例中，遥操作可以包括更高级形式的反馈，诸如人类指示机器人应该在其处抓取对象的2D RGB图像中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人系统，包括：通信接口；以及处理器，其耦合到通信接口，并且被配置成：经由通信接口接收与要被堆叠在目的地位置上或目的地位置中的多个物品相关联的数据；至少部分地基于接收的数据，生成用于将物品堆叠在目的地位置上或目的地位置中的计划；以及至少部分地通过控制机器人臂来实现计划，以根据计划来拾取物品并将它们堆叠在目的地位置上或目的地位置中，包括通过针对每个物品：使用一个或多个一阶传感器来将物品移动到在目的地位置处针对该物品的目的地位置的第一近似值；以及使用一个或多个二阶传感器来将物品紧贴到最终位置中。2.如权利要求1所述的系统，其中，目的地位置包括托盘、箱子或其他容器。3.如权利要求1所述的系统，其中，与多个物品相关联的数据包括针对至少物品的子集的传感器数据。4.如权利要求3所述的系统，其中，传感器数据包括图像数据、重量数据、力数据、大小数据、尺寸数据中的一个或多个。5.如权利要求1所述的系统，其中，与多个物品相关联的数据包括针对至少物品的子集的物品和物品类型数据中的一个或两者。6.如权利要求5所述的系统，其中，物品和物品类型数据中的一个或两者包括光学或其他扫描仪输出。7.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置成至少部分地通过针对至少物品的子集的每个来确定针对所述物品的对应模型来生成计划，并且使用模型来确定关于所述物品的计划。8.如权利要求7所述的系统，其中，处理器被进一步配置成检测新的物品类型或物品属性，并生成和存储更新物品模型的库的数据以反映新的物品类型或物品属性。9.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被进一步配置成使用机器人臂来确定至少物品的子集的属性。10.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被进一步配置成检测关于一个或多个物品的不稳定性，并调整一个或多个物品的计划和放置中的一个或两者，以使得到的物品的堆叠更稳定。11.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被进一步配置成检测关于包括多个物品的子集的部分堆叠的不稳定性，并且响应于检测到不稳定性而自动包裹部分堆叠。12.如权利要求1所述的系统，其中，多个物品包括第一多个物品，并且处理器被进一步配置成接收与第二多个物品相关联的数据，并且使用与第一多个物品相关联的数据和与第二多个物品相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：聪慧公司，
类型：发明
国别省市：