(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210913500.9 (22)申请日 2022.08.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114952871 A (43)申请公布日 2022.08.30 (73)专利权人 天津美腾科技股份有限公司 地址 300450 天津市滨 海新区中新 生态城 中滨大道以南生态建设公寓8号楼1层 137房间 (72)发明人 李太友　王磊　王家祥　刘云峰　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 董艳芳 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01)B07C 5/36(2006.01) (56)对比文件 CN 113500017 A,2021.10.15 CN 113500017 A,2021.10.15 CN 211944875 U,2020.1 1.17 CN 212284935 U,2021.01.0 5 US 10906188 B1,2021.02.02 CN 110052409 A,2019.07.26 审查员 孙宇佳 (54)发明名称 物块分拣系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种物 块分拣系统及方法， 该 物块分拣系统包括图像相机、 智能避障拾取模块 和智能分拣 机器人， 图像相机对皮带上的物块进 行拍摄后， 将拍摄得到的物块图像发送至智能避 障拾取模块； 智能避障拾取模块在接收到物块图 像时， 先根据该物块图像， 确定智能分拣机器人 的机械臂在拾取物块图像中的被拾取物块时， 是 否与其他物 块发生碰撞的视觉识别结果； 然后根 据视觉识别结果， 确定待拾取的目标物块， 并发 送相应的拾取信号至智能分拣 机器人； 智能分拣 机器人在接收到拾取信号时， 通过机械臂执行目 标物块的拾取动作。 这种基于视觉识别结果的物 块分拣方式， 降低了皮带损坏风险， 提升了系统 运行安全性。 权利要求书1页 说明书8页 附图9页 CN 114952871 B 2022.11.08 CN 114952871 B 1.一种物块分拣系统， 其特征在于， 包括图像相机、 智能避障拾取模块和智能分拣机器 人， 所述智能避障拾取模块分别与所述图像相机和所述智能分拣机器人 连接； 所述图像相机垂直安装在 皮带的上方， 所述图像相机用于对所述皮带上的物块进行拍 摄， 并将拍摄得到的物块图像发送至所述智能避障拾取模块； 所述物块分拣系统还包括与 所述智能避障拾取模块连接的厚度测量组件； 所述厚度测 量组件被设置成与所述图像相 机同时运行， 且测量区域与所述图像相 机的拍摄区域相同； 所述厚度测量组件用于测量得到所述皮带 上的所有物块的厚度数据； 所述智能避障拾取模块用于根据所述物块图像， 确定所述智能分拣机器人的机械臂在 拾取所述物块图像中的被拾取物块时， 是否与其他物块发生碰撞的视觉识别结果； 根据所 述视觉识别结果和所述厚度数据， 确定待拾取 的目标物块， 并发送相应的拾取信号至所述 智能分拣机器人； 所述智能分拣机器人用于根据接收到的所述拾取信号， 通过所述机械臂执行所述目标 物块的拾取动作。 2.根据权利要求1所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述视觉识别结果包括各个物块 轮廓与所述机械臂 拾取所述被拾取物块时的机械臂轮廓的重叠率， 所述物块轮廓为所述物 块图像中的除所述被拾取物块之外的其 他物块的轮廓。 3.根据权利要求2所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述智能避障拾取模块具体用 于： 获取所述物块图像中各个物块的轮廓图； 根据各个所述物块的轮廓图， 确定被拾取物 块； 计算所述机械臂移至所述被拾取物块上方时， 所述机械臂的拾取机构产生的机械臂轮 廓； 逐个计算出所述机械臂轮廓分别与每 个所述物块轮廓的重 叠率。 4.根据权利要求1所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述智能避 障拾取模块还用于： 根据所述厚度数据， 计算得到所述机 械臂抓取 所述目标物块的运动距离 。 5.根据权利要求1所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述机械臂上设置有限位开关 和/或机械限位。 6.根据权利要求5所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述智能分拣机器人设置有机械 臂伺服模块， 所述机械臂伺服模块用于检测所述机械臂的拾取机构执行拾取动作时产生的 压力信号， 并根据所述压力 信号判断是否停止拾取动作。 7.根据权利要求6所述的物块分拣系统， 其特征在于， 所述机械臂伺 服模块还用于根据 设定的各轴运动范围限值控制所述机 械臂的移动距离 。 8.一种物块分拣方法， 其特征在于， 应用于权利要求1 ‑7中任一项所述的物块分拣系统 中的智能避障拾取模块； 所述物块分拣方法包括： 获取所述图像相机拍摄的物块图像和所述厚度测量组件同步测量得到的所述皮带上 的所有物块的厚度数据； 根据所述物块图像， 确定所述智能分拣机器人的机械臂在拾取所述物块图像中的被拾 取物块时， 是否与其 他物块发生碰撞的视 觉识别结果； 根据所述视 觉识别结果和所述厚度数据， 确定待拾取的目标物块； 发送与所述目标物块对应的拾取信号至所述智能分拣机器人， 以使所述智能分拣机器 人执行所述目标物块的拾取动作。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114952871 B 2物块分拣系统及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及人工智能技 术领域， 尤其是 涉及一种物块分拣系统及方法。 背景技术 [0002]智能分选机器人负责对传输皮带上的特定类型的物块进行自动化分拣， 提高了分 拣精度， 降低了人工成本 。 [0003]然而现有的智能分拣机器人仍然存在分拣 过程中损坏皮带的问题， 系统运行安全 性有待提高。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种物块分拣系统及方法， 以降低皮带损坏风险， 提升系 统运行安全性。 [0005]第一方面， 本 发明实施例提供了一种物块分拣系统， 包括图像相机、 智能避障拾取 模块和智能分拣机器人， 智能避障拾取模块分别与图像相机和智能分拣机器人 连接； [0006]图像相机垂直安装在皮带的上方， 图像相机用于对皮带上的物块进行拍摄， 并将 拍摄得到的物块图像发送至智能避障拾取模块； [0007]智能避障拾取模块用于根据物块图像， 确定智能分拣机器人的机械臂在拾取物块 图像中的被拾取物 块时， 是否与其他物块 发生碰撞的视觉识别结果； 根据视觉识别结果， 确 定待拾取的目标物块， 并发送相应的拾取信号至智能分拣机器人； [0008]智能分拣机器人用于根据接收到的拾取信号， 通过机械臂执行目标物块的拾取动 作。 [0009]进一步地， 视觉识别结果包括物块图像中的各个物块轮廓与机械臂拾取被拾取物 块时的机械臂轮廓的重叠率， 该物块轮廓为物块图像中的除被拾取物块之外的其他物块的 轮廓。 [0010]进一步地， 智能避障拾取模块具体用于： 获取物块图像中各个物块的轮廓图； 根据 各个物块的轮廓图， 确定被拾取物块； 计算机械臂移至被拾取物块上方时， 机械臂的拾取机 构产生的机 械臂轮廓； 逐个 计算出机 械臂轮廓分别与每 个物块轮廓的重 叠率。 [0011]进一步地， 物块分拣系统还包括与智能避障拾取模块连接 的厚度测量组件； 厚度 测量组件被设置成与图像相 机同时运行， 且测 量区域与图像相 机的拍摄区域相同； 厚度测 量组件用于测量得到皮带 上的所有物块的厚度数据； [0012]智能避障拾取模块还用于根据视觉识别结果和厚度数据， 确定待拾取的目标物 块。 [0013]进一步地， 智能避障拾取模块还用于： 根据厚度数据， 计算得到机械臂抓取目标物 块的运动距离 。 [0014]进一步地， 机械臂上设置有限位 开关和/或机 械限位。 [0015]进一步地， 智能分拣机器人设置有机械臂伺服模块， 机械臂伺服模块用于检测机说　明　书 1/8 页 3 CN 114952871 B 3