(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210591652.1 (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 中迪机器人 （盐城） 有限公司 地址 224000 江苏省盐城市 盐南高新区文 港南路49号1幢209-2室 （CNX） (72)发明人 边锡　陈甲成　吴超　杨亚东　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 田春龙 (51)Int.Cl. B23Q 7/04(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于多轴机器人的上下料控制系统及 方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于多轴机器人的上下 料控制系统及方法， 包括： 上料模块， 用于控制多 轴机器人到达上料位置， 将多轴机器人调节至上 料姿态， 由多轴机器人的取放料机构拿取目标上 料槽中的待加工物料放置在所述多轴机器人的 取放部中， 操作模块， 用于控制所述多轴机器人 将取放部中的待加工物料传送到目标工位进行 加工， 生成产品物料并在所述目标工位上暂存， 下料模块， 用于控制所述多轴机器人到达目标工 位， 将所述多轴机器人的取放部调节至下料姿 态， 由多轴机器人的取放料机构拿取所述目标工 位上的所述产品物料放置在目标下料槽中， 在上 料前对物料进行分析， 确保运送物料与所需求的 物料一致， 且具有规律有序的运送流程， 保证物 料运送的流畅性。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 114749981 A 2022.07.15 CN 114749981 A 1.一种基于多轴机器人的上 下料控制系统， 其特 征在于， 包括： 上料模块， 用于控制多轴机器人到达上料位置， 将多轴机器人调节至上料姿态， 由多轴 机器人的取放料机构拿取目标 上料槽中的待加工物料放置在所述多轴机器人的取放部中； 操作模块， 用于控制所述多轴机器人将取放部 中的待加工物料传送到目标工位进行加 工， 生成产品物料并在所述目标工位上暂存； 下料模块， 用于控制所述多轴机器人到达目标工位， 将所述多轴机器人的取放部调节 至下料姿态， 由多轴机器人的取放料机构 拿取所述目标工位上的所述产品物料放置在目标 下料槽中。 2.如权利要求1所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 还包括紧 急模块： 所述紧急模块由紧急停止按 钮、 暂停按 钮、 启动按 钮组成； 所述紧急模块， 用于当工作人员按下指定按 钮时执行相应的工作。 3.如权利要求1所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 所述上料 模块， 包括： 上料定位单 元， 用于获取 所述多轴机器人的当前位置和所述目标 上料槽的第一 位置； 上料移动单元， 用于根据所述多轴机器人和目标上料槽的位置关系， 控制所述多轴机 器人移动到所述目标 上料槽范围内的上 料位置； 上料执行单元， 用于将所述多轴机器人调节至上料姿态， 从所述目标上料槽中拿取待 加工物料， 并将所述待加工物料放置在多轴机器人的取放部中。 4.如权利要求1所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 所述下料 模块， 包括： 下料定位单 元， 用于获取 所述多轴机器人的当前位置和所述目标 下料槽的第二 位置； 下料移动单元， 用于根据所述多轴机器人和目标下料槽的位置关系， 控制所述多轴机 器人移动到所述目标 下料槽范围内的下 料位置； 下料执行单元， 用于将所述多轴机器人调节至下料姿态， 从所述目标工位中拿取产品 物料， 并将所述产品物料放置在目标 下料槽中。 5.如权利要求1所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 所述操作 模块， 包括： 控制单元， 用于控制所述多轴机器人到 达目标工位范围内； 视目单元， 用于采集所述多轴机器人到 达目标工位范围内过程中的范围视频流； 分析操作单 元， 用于： 分析所述范围视频流， 调节取放部的位置， 将取放部中的待加工物料传送到目标工位 进行加工； 根据所述范围视频流， 判断所述目标工位上是否生成产品物料； 在确定所述目标工位 上生成产品物料时， 将所述产品物料放置在所述目标工位的指定位置上暂存。 6.如权利要求3所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 所述上料 模块， 还包括： 上料分析单元； 所述上料定位单 元， 还用于： 在预设场景平面图上 标记所述第一 位置；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114749981 A 2分析所述第一 位置对应的所述目标 上料槽中存放的待加工物料的标准物料类型； 统计所述标准物料类型的第 一数量， 同时获取每一种标准物料类型对应的标准物料轮 廓； 根据每一种标准物料轮廓生成对比层， 汇集所有对比层建立物料分析模型； 所述上料分析单元， 用于： 当所述多轴机器人调节至上 料姿态时采集所述上 料位置的上 料图像； 对所述上 料图像进行 下采样， 根据采样结果， 生成采样图像； 将所述采样图像输入到所述物料分析模型中， 标记所述采样图像上包含的物料轮廓， 生成对比图像， 同时获取 所述采样图像经 过每一对比层时生成的对比结果； 分析所述对比结果， 统计所述目标上料槽中的现有的待加工物料的类型的数量， 作为 第二数量； 判断所述第二数量与所述第一数量是否相等； 在确定所述第 二数量与所述第 一数量不相等 时， 利用所述采样图像的规格分析预设插 值函数的函数收敛值； 基于所述函数收敛值匹配插值方法， 利用所述插值方法对所述对比图像进行插值处 理， 生成插值图像； 获取所述插值图像上包含的插值物料轮廓， 将所述插值物料轮廓分别与每一种标准物 料轮廓进行配对， 提取配对失败的标准物料轮廓， 作为目标 标准物料轮廓； 获取所述目标 标准物料轮廓对应的目标 标准物料类型； 所述上料执行单元， 还用于在所述预设场景平面图中获取所述目标标准物料类型的存 储区域， 控制所述多轴机器人移动至所述存 储区域执 行补料工作。 7.如权利要求5所述的一种基于多轴机器人的上下料控制系统， 其特征在于， 所述分析 操作单元， 包括： 第一生成子单 元， 用于： 对所述范围视频流进行分帧处 理， 生成范围图像集； 分别对所述范围图像集中的每一帧范围图像进行全局运动估计， 获取每一帧范围图像 对应的运动估计量； 建立直角坐标系， 将所有运动估计量输入到X轴上， 获取所有运动估计量的趋于值， 利 用所述趋于值对每一帧范围图像进行去抖动处理， 获取处理后的范围图像， 生成稳定图像 集； 第二生成子单 元， 用于： 提取所述稳定 图像集的末帧图像， 在所述末帧图像上标记目标工位的第一图像位置， 以及所述取放部的第二图像位置； 根据所述第一图像位置和第二图像位置， 建立初移动路径； 获取所述末帧图像的背景区域； 确定所述初移动路径与所述背景区域的重合度是否小于预设重合度； 在确定所述重合度小于预设重合度时， 对所述初移动路径进行解析， 提取非重合子路 径； 获取所述非重合子路径上每一路径点与 所述背景区域对应的调节距离； 将所述调节距 离进行倒序排序， 根据排序结果将所述路径点作为路径拐点， 依 次调节每一路径拐点的方权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114749981 A 3