CN106044281A - 一种包装箱自动装车***及装车方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包装箱自动装车***及装车方法，该***包括三维图像移动装置；图像采集装置，与三维图像移动装置连接，用以采集包装箱安装位置图片；六自由度机器人；机器人驱动装置，用以驱动六自由度机器人移动；坐标采集装置，用以采集图像采集装置和六自由度机器人的坐标信息；控制单元，与三维图像移动装置、图像采集装置、六自由度机器人、机器人驱动装置和坐标采集装置连接，接收坐标采集装置所采集的坐标信息并根据分析结果通过三维图像移动装置或机器人驱动装置驱动图像采集装置或六自由度机器人位移。该***能准确将包装箱放置在装车车辆的车厢内，实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车，装车效率高、质量可靠，节约人力成本，降低物流费用。

Description

一种包装箱自动装车***及装车方法

技术领域

本发明涉及物流自动化技术领域，更具体地，涉及一种包装箱自动装车***及装车方法。

背景技术

当前，随着自动化技术、机器人技术、运动控制技术、图像采集、计算机软件技术等的发展，物流领域大多数环节已经实现了自动化，如商品的自动化存取、自动化搬运、装车优化排版等，其有效地提高了现代化物流的自动化水平，大大降低了物流成本。但是当前的包装箱（如家电产品）的装车和卸车环节依然自动化水平低下，通常采用传送带或者是AGV运送机器人将待安装包装箱运送到待安装的装车车辆车厢附近，通过人工来搬运和调整待安装包装箱的位置，来完成包装箱的装车。通过人工装车存在如下缺点：1：装车工人劳动强度大，对于质量、尺寸较大的包装箱，装车难度大，甚至需要多人配合；2：装车工人容易疲劳，装车速度慢，装车效率低下；3：装车工人容易疲劳，装车质量难以保证，甚至会损坏包装和包装箱内的物品；4：装车人力成本高。人工装车的以上缺点将导致物流成本和商品损耗增加，而增加的物流成本最终将转入商品的售价，增加的商品损耗将计入企业的运营成本，从而影响企业的竞争力。包装箱自动装车存在较大的技术难度，尤其是在家电产品的二次运送（从零售商到最终用户端），因为需要实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车。而现有的自动化装车***主要实现对于尺寸相同的包装，或者是柔性包装，在这种情况下对包装定位精度没有要求或要求较低，而对于不同尺寸的固态包装的混合装车显得无能为力。因此，能够满足不同车厢尺寸、不同尺寸包装箱的自动化装车***有着广泛的应用前景和巨大的商业价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种包装箱自动装车***，该***能准确将包装箱放置在装车车辆的车厢内，实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车，且装车效率高，装车质量可靠，节约人力成本，降低物流费用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供一种包装箱自动装车***，包括：

三维图像移动装置；

图像采集装置，与三维图像移动装置连接，用以采集包装箱安装位置图片；

六自由度机器人；

机器人驱动装置，用以驱动六自由度机器人移动；

坐标采集装置，用以采集图像采集装置和六自由度机器人的坐标信息；

控制单元，与三维图像移动装置、图像采集装置、六自由度机器人、机器人驱动装置和坐标采集装置连接，接收坐标采集装置所采集的坐标信息并根据分析结果通过三维图像移动装置或机器人驱动装置驱动图像采集装置或六自由度机器人位移。

上述方案中，图像采集装置用于采集图像，六自由度机器人用于搬运包装箱，坐标采集装置用于获取图像采集装置及六自由度机器人的坐标信息，控制单元根据坐标采集装置反馈的信息能确定图像采集装置及六自由度机器人的坐标信息，控制单元对图像采集装置采集的图像进行处理以对六自由度机器人抓取的包装箱的定位精度进行检测，控制单元根据检测到的包装箱的定位精度通过机器人驱动装置控制六自由度机器人移动以精确调整包装箱的位置。本发明一种包装箱自动装车***，能准确将包装箱放置在装车车辆的车厢内，实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车，且装车效率高，装车质量可靠，节约人力成本，降低物流费用。

优选地，所述包装箱自动装车***还包括与图像采集装置连接的装车优化排版***，所述装车优化排版***根据装车车辆的型号、车厢尺寸和形式对需要安装的包装箱的尺寸和排列方式进行界定，所述包装箱自动装车***通过装车优化排版***界定的需要安装的包装箱的尺寸和排列方式确定图像采集装置的坐标信息。

优选地，所述包装箱自动装车***还设有第一运动平台，第一运动平台上设有与控制单元连接的垂向位置调节装置，所述六自由度机器人设于垂向位置调节装置上。垂向位置调节装置的设置便于调整六自由度机器人的垂向高度，使六自由度机器人的垂向可达工作区域得到提高，以适应不同的装车车辆的尺寸、车厢尺寸、以及不同垂向尺寸的包装箱。

优选地，所述包装箱自动装车***还包括围绕装车车辆周围设置的第一导轨，所述第一运动平台设于第一导轨上，所述坐标采集装置为设于第一导轨上、用于获取第一运动平台坐标信息的位移传感器。根据实际情况设置第一导轨的形状，使第一运动平台沿着第一导轨移动，第一导轨的设置便于第一运动平台的移动。

优选地，所述三维图像移动装置包括X向导轨、Z向导轨、Y向导轨、第二运动平台、第三运动平台、第四运动平台及驱动第二运动平台的X向驱动装置、驱动第三运动平台的Z向驱动装置、驱动第四运动平台的Y向驱动装置，所述X向驱动装置、Y向驱动装置和Z向驱动装置分别与控制单元连接；第二运动平台设于X向导轨上，第二运动平台上设有Z向导轨，第三运动平台安装在Z向导轨上，第三运动平台上设有Y向导轨，第四运动平台安装在Y向导轨上，所述图像采集装置安装在第四运动平台上； X向导轨、Z向导轨及Y向导轨上分别设有用于获取第二运动平台、第三运动平台及第四运动平台坐标信息的位移传感器。这样设置便于控制单元更精确地调节图像采集装置在三维空间内的位置。

优选地，六自由度机器人执行器末端设有位移传感器，所述位移传感器用于检测执行器末端与待抓取包装箱之间的垂直距离。控制单元根据位移传感器反馈的垂直距离，通过控制垂向位置调节装置及六自由度机器人运动使六自由度机器人执行器末端与包装箱紧密接触。

优选地，六自由度机器人包括底座与伸展臂，底座与伸展臂通过关节连接，所述关节处设有关节传感器，所述伸展臂端部设有执行器末端，所述执行器末端设有与控制单元连接的载荷传感器，所述载荷传感器用于检测执行器末端抓取物品的稳定性。控制单元通过对关节传感器反馈的信息进行分析及坐标换算，即可获取执行器末端坐标信息；载荷传感器的设置防止六自由度机器人搬运包装箱的过程中，包装箱突然脱落，致使包装箱内的物品损坏。

优选地，机器人执行器末端设有用于抓取包装箱的抓取装置。抓取装置的设置便于对包装箱的抓取及释放。所述抓取装置为吸盘或电磁铁。

本发明的第二个目的，是提供一种包装箱自动装车方法，包括如下步骤：

1） 设定交接工位及交接工位坐标信息并将交接工位坐标信息存储在控制单元中；

2） 设定装车优化排版***，通过装车优化排版***对需要安装的包装箱的尺寸和排列方式进行界定，通过包装箱的尺寸和排列方式确定第一个包装箱的坐标信息，并将该坐标信息传输给控制单元，所述控制单元根据该坐标信息控制三维图像移动装置移动；

3） 控制单元根据交接工位坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人移动至交接工位并执行抓取动作；

4） 三维图像移动装置驱动图像采集装置到达第一个包装箱的坐标位置；

5） 控制单元读取图像采集装置的坐标信息并根据该坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人移动最终使六自由度机器人的执行器末端到达第一个包装箱坐标位置附近，由六自由度机器人执行释放动作；

6） 图像采集装置根据装车优化排版***移动至第二个包装箱位置，并重复执行步骤3）、4）、5）。

优选地，所述步骤5）还包括对六自由度机器人执行器末端进行微调的步骤：所述控制单元对图像采集装置拍摄的图片进行分析以检测执行器末端与安装位置的位置差并根据该位置差对执行器末端进行微调直至该位置差在预先设定的范围内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

控制单元根据坐标采集装置反馈的信息能确定图像采集装置及六自由度机器人的坐标信息，控制单元对图像采集装置采集的图像进行处理以对六自由度机器人抓取的包装箱的定位精度进行检测，控制单元根据检测到的包装箱的定位精度通过机器人驱动装置控制六自由度机器人移动以精确调整包装箱的位置，并准确将包装箱放置在装车车辆的车厢内，实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车，且装车效率高，装车质量可靠，节约人力成本，降低物流费用；通过设置垂向位置调节装置，便于调整六自由度机器人的垂向高度，使六自由度机器人的垂向可达工作区域得到提高，以适应不同的装车车辆的尺寸、车厢尺寸、以及不同垂向尺寸的包装箱；通过在六自由度机器人执行器末端设置位移传感器，以检测执行器末端与待抓取包装箱之间的垂直距离，控制单元根据该垂直距离通过控制垂向位置调节装置及机器人运动使机器人执行器末端与包装箱紧密接触；通过在机器人执行器末端设置载荷传感器，以检测执行器末端抓取物品的稳定性，防止机器人搬运包装箱的过程中，包装箱突然脱落，致使包装箱内的物品损坏。

附图说明

图1是本发明一种包装箱自动装车***的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图2中I部分的放大图。

图4是图2中II部分的放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例

本发明一种包装箱自动装车***的结构示意图如图1至图4所示，包括三维图像移动装置；图像采集装置29，与三维图像移动装置连接，用以采集包装箱1安装位置图片；六自由度机器人25；机器人驱动装置，用以驱动六自由度机器人25移动；坐标采集装置，用以采集图像采集装置29和六自由度机器人25的坐标信息；控制单元，与三维图像移动装置、图像采集装置29、六自由度机器人25、机器人驱动装置和坐标采集装置连接，接收坐标采集装置所采集的坐标信息并根据分析结果通过三维图像移动装置或机器人驱动装置驱动图像采集装置29或六自由度机器人25位移。

其中，六自由度机器人25包括底座与伸展臂，底座与伸展臂通过关节连接，所述关节处设有关节传感器，所述伸展臂端部设有执行器末端。驱动装置5为液压驱动装置或气动驱动装置。

该***工作时，图像采集装置29用于采集图像，六自由度机器人25用于搬运包装箱1，坐标采集装置用于获取图像采集装置29及六自由度机器人25的坐标信息，控制单元根据坐标采集装置反馈的信息能确定图像采集装置29及六自由度机器人25的坐标信息，控制单元对图像采集装置29采集的图像进行处理以对六自由度机器人25抓取的包装箱1的定位精度进行检测，控制单元根据检测到的包装箱1的定位精度通过机器人驱动装置19控制六自由度机器人25移动以精确调整包装箱1的位置。本发明一种包装箱自动装车***，能准确将包装箱放置在装车车辆的车厢内，实现不同尺寸包装箱的混合自动化装车，且装车效率高，装车质量可靠，节约人力成本，降低物流费用。

其中，所述包装箱自动装车***还包括与图像采集装置29连接的装车优化排版***，所述装车优化排版***根据装车车辆的型号、车厢尺寸和形式对需要安装的包装箱1的尺寸和排列方式进行界定，所述包装箱自动装车***通过装车优化排版***界定的需要安装的包装箱1的尺寸和排列方式确定图像采集装置29的坐标信息。

另外，所述包装箱自动装车***还设有第一运动平台9，第一运动平台9上设有与控制单元连接的垂向位置调节装置26，所述六自由度机器人25的底座设于垂向位置调节装置26上。所述垂向位置调节装置26为螺旋上升结构或套杆结构。垂向位置调节装置26的设置便于调整六自由度机器人25底座的垂向高度，使六自由度机器人25的垂向可达工作区域得到提高，以适应不同的装车车辆16的尺寸、车厢尺寸、以及不同垂向尺寸的包装箱1。

其中，所述包装箱自动装车***还包括围绕装车车辆16周围设置的第一导轨，所述第一运动平台9设于第一导轨上，所述坐标采集装置为设于第一导轨上、用于获取第一运动平台9坐标信息的位移传感器6。第一导轨包括两段直线导轨12及一段弧形导轨11，第一运动平台9沿着第一导轨移动。其中，第一运动平台9及六自由度机器人25的数量可根据实际需要进行设置。工作时，第一运动平台9在机器人驱动装置19的驱动作用下沿着第一导轨在装车车辆16的周围移动，以满足装车区域的可达性。

另外，所述三维图像移动装置包括X向导轨4、Z向导轨27、Y向导轨13、第二运动平台2、第三运动平台10、第四运动平台14及驱动第二运动平台2的X向驱动装置5、驱动第三运动平台10的Z向驱动装置3、驱动第四运动平台14的Y向驱动装置33，所述X向驱动装置5、Y向驱动装置33和Z向驱动装置3分别与控制单元连接；第二运动平台2设于X向导轨4上，第二运动平台2上设有Z向导轨27，第三运动平台10安装在Z向导轨27上，第三运动平台10上设有Y向导轨13，第四运动平台14安装在Y向导轨13上，所述图像采集装置29安装在第四运动平台14上； X向导轨4、Z向导轨27及Y向导轨13上分别设有用于获取第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14坐标信息的位移传感器6。图像采集装置29通过第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14的运动实现在装车车辆16车厢内的三维空间内运动，通过对用于获取第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14坐标信息的位移传感器6的数据进行处理，以获取图像采集装置29的空间坐标。这样设置便于控制单元更精确地调节图像采集装置29在三维空间内的位置。

其中，六自由度机器人25执行器末端设有位移传感器6，所述位移传感器6用于检测执行器末端与待抓取包装箱1之间的垂直距离。控制单元根据位移传感器6反馈的垂直距离，通过控制垂向位置调节装置26及六自由度机器人25运动使六自由度机器人25执行器末端与包装箱1紧密接触。

另外，所述执行器末端设有与控制单元连接的载荷传感器23，所述载荷传感器23用于检测执行器末端抓取物品的稳定性。这样设置防止机器人25搬运包装箱1的过程中，包装箱1突然脱落，致使包装箱1内的物品损坏。

其中，六自由度机器人25执行器末端设有用于抓取包装箱1的抓取装置24。所述抓取装置24为吸盘或电磁铁。抓取装置24的设置便于对包装箱1的抓取及释放。

另外，控制单元可直接控制机器人25活动，也可间接控制机器人25活动，本实施例中，所述***还包括控制机器人25活动的控制器20，所述控制器20与控制单元连接。控制器20可直接设置在机器人25上，也可脱离机器人25设置，本实施例中，控制器20脱离机器人25设置。

使用该***时，将该***与自动化物流存取机器人相结合，即可实现包装箱的存取及装车过程的自动化，极大地提高装车效率与装车质量，节约人力成本、降低物流费用，尤其在家电领域的二次物流可以降低物流成本，降低商品的二次售价，提高商品的市场竞争能力。

现有的装车优化排版***根据装车车辆16的型号、车厢尺寸和形式及待运送的包装箱1的尺寸，事先可以确定包装箱1的数量和装车顺序。现有的自动化物流存取机器人将自动化仓库中装车优化排版***确定的需要装箱的包装箱1搬运到交接工位35处。其中，在设计交接工位35时，交接工位35的位置和坐标可以事先确定，并将交接工位35的坐标信息存储在控制单元中中。本实施例中，将交接工位35设置在第一导轨的四周，其数量可根据需要进行设置，以提高并行装车数量和装车效率。

现有的自动化物流存取机器人按照装车优化排版***的排版结果，将需要装箱的包装箱1搬运至交接工位35处，因为交接工位35的坐标位置可以事先确定，因此可以确定待安装包装箱1的位置坐标。安装在第一运动平台9上的六自由度机器人25在机器人驱动装置19的驱动作用下，沿着第一导轨运动。其中第一运动平台9的X方向的坐标通过安装在直线导轨12末端的位移传感器6得到；六自由度机器人25的执行器末端的坐标信息可以由控制单元根据关节传感器反馈的数据进行坐标换算获取，控制单元同时可以计算六自由度机器人25执行器末端坐标与交接工位35的坐标误差，根据得到的坐标误差信号，控制单元同时控制和调节机器人驱动装置19、垂向位置调整装置26 及机器人控制器20，以使六自由度机器人25的执行器末端到达交接工位35处待安装的包装箱1的正上方；六自由度机器人25执行器末端安装的位移传感器6可以测得执行器末端的抓取装置24与待安装包装1之间的垂直距离，控制单元根据得到的垂直距离通过垂向位置调整装置26或通过控制器20驱动六自由度机器人25的执行器末端下降，使得六自由度机器人25的执行器末端安装的包装箱抓取装置24与待安装包装箱1紧密接触，直到执行器末端的位移传感器6获得的位置信号在设定的范围时，启动包装箱抓取装置24对待安装包装箱1进行吸附或抓取，启动完成后延时一段时间，控制单元通过控制器20控制六自由度机器人25提起其末端，并同时采集六自由度机器人25执行器末端安装的载荷传感器23的载荷信号，根据测得的载荷信号判断包装箱抓取装置24对待安装包装箱1的抓取是否稳定。

当装车车辆16到达装车位置时，根据停车位置和车厢尺寸可以确定装车车辆16的车厢角18所在的位置坐标，控制单元根据该位置坐标控制用于驱动第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14的X向驱动装置5、Z向驱动装置3及Y向驱动装置33工作，使得图像采集装置29到达车厢角18所在的位置；根据装车优化排版***得到的待安装的第一个包装箱1的水平尺寸（长、宽、高），可以确定图像采集装置29和装车车辆16车箱边界15、车箱边界36的距离，因此可以确定图像采集装置29的坐标信息；控制单元通过X向驱动装置5、Z向驱动装置3及Y向驱动装置33分别驱动第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14沿各自导轨运动，以使图像采集装置29到达确定的位置。接着，将图像采集装置29的坐标信息传递给控制单元，控制单元根据该坐标信息通过机器人驱动装置19控制第一运动平台9沿第一导轨移动，并通过位移传感器6对第一运动平台9的位置进行检测，当位移传感器6检测到第一运动平台9与图像采集装置29 在X方向的位置误差达到设定的误差范围的时候，控制单元对图像采集装置29拍摄的图片进行分析以检测执行器末端与安装位置的位置差并根据该位置差对执行器末端进行微调直至该位置差在预先设定的范围内。当检测到位置差到达设定的误差范围以后，控制单元控制控制器20将吸取的待安装包装箱1释放并安装到装车优化排版***设定的位置。

当吸取的待安装包装箱1安装完成后，控制单元根据装车优化排版***确定的下个待安装的包装箱1的尺寸和安装位置，控制用于驱动第二运动平台2、第三运动平台10及第四运动平台14的X向驱动装置5、Z向驱动装置3及Y向驱动装置33工作，使得图像采集装置29移动到下一个待安装包装箱1的位置。同时，六自由度度机器人25根据设于第一导轨上的位移传感器6检测到的位置信号，在第一运动平台9及机器人驱动装置19的作用下沿着第一导轨回到交接工位35处，对下一个待安装的包装箱1进行抓取，同时重复上述步骤和流程，直到完成整个车厢中包装箱1的安装。在安装过程中根据装车优化排版***确定的装车位置，同时通过图像采集装置29对已安装好的包装箱1或者是车厢边界与待安装包装箱1之间的位置误差来实现待安装包装箱1的定位，确保安装精度。

本实施例中，位移传感器6为激光位移传感器。

本发明一种包装箱自动装车方法，包括如下步骤：

1）设定交接工位35及交接工位35坐标信息并将交接工位35坐标信息存储在控制单元中；

2）设定装车优化排版***，通过装车优化排版***对需要安装的包装箱1的尺寸和排列方式进行界定，通过包装箱1的尺寸和排列方式确定第一个包装箱1的坐标信息，并将该坐标信息传输给控制单元，所述控制单元根据该坐标信息控制三维图像移动装置移动；

3）控制单元根据交接工位35坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人25移动至交接工位35并执行抓取动作；

4）三维图像移动装置驱动图像采集装置29到达第一个包装箱1的坐标位置；

5）控制单元读取图像采集装置29的坐标信息并根据该坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人25移动最终使六自由度机器人25的执行器末端到达第一个包装箱1坐标位置附近，由六自由度机器人25执行释放动作；

6）图像采集装置29根据装车优化排版***移动至第二个包装箱1位置，并重复执行步骤3）、4）、5）。

其中，所述步骤5）还包括对六自由度机器人25执行器末端进行微调的步骤：所述控制单元对图像采集装置29拍摄的图片进行分析以检测执行器末端与安装位置的位置差并根据该位置差对执行器末端进行微调直至该位置差在预先设定的范围内。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种包装箱自动装车***，其特征在于，包括：

三维图像移动装置；

图像采集装置（29），与三维图像移动装置连接，用以采集包装箱（1）安装位置图片；

六自由度机器人（25）；

机器人驱动装置（19），用以驱动六自由度机器人（25）移动；

坐标采集装置，用以采集图像采集装置（29）和六自由度机器人（25）的坐标信息；

控制单元，与三维图像移动装置、图像采集装置（29）、六自由度机器人（25）、机器人驱动装置（19）和坐标采集装置连接，接收坐标采集装置所采集的坐标信息并根据分析结果通过三维图像移动装置或机器人驱动装置（19）驱动图像采集装置（29）或六自由度机器人（25）位移。

2.根据权利要求1所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，所述包装箱自动装车***还包括与图像采集装置（29）连接的装车优化排版***，所述装车优化排版***根据装车车辆的型号、车厢尺寸和形式对需要安装的包装箱（1）的尺寸和排列方式进行界定，所述包装箱自动装车***通过装车优化排版***界定的需要安装的包装箱（1）的尺寸和排列方式确定图像采集装置（29）的坐标信息。

3.根据权利要求1所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，所述包装箱自动装车***还设有第一运动平台（9），第一运动平台（9）上设有与控制单元连接的垂向位置调节装置（26），所述六自由度机器人（25）设于垂向位置调节装置（26）上。

4.根据权利要求3所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，所述包装箱自动装车***还包括围绕装车车辆（16）周围设置的第一导轨，所述第一运动平台（9）设于第一导轨上，所述坐标采集装置为设于第一导轨上、用于获取第一运动平台（9）坐标信息的位移传感器（6）。

5.根据权利要求1所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，所述三维图像移动装置包括X向导轨（4）、Z向导轨（27）、Y向导轨（13）、第二运动平台（2）、第三运动平台（10）、第四运动平台（14）及驱动第二运动平台（2）的X向驱动装置（5）、驱动第三运动平台（10）的Z向驱动装置（3）、驱动第四运动平台（14）的Y向驱动装置（33），所述X向驱动装置（5）、Y向驱动装置（33）和Z向驱动装置（3）分别与控制单元连接；第二运动平台（2）设于X向导轨（4）上，第二运动平台（2）上设有Z向导轨（27），第三运动平台（10）安装在Z向导轨（27）上，第三运动平台（10）上设有Y向导轨（13），第四运动平台（14）安装在Y向导轨（13）上，所述图像采集装置（29）安装在第四运动平台（14）上； X向导轨（4）、Z向导轨（27）及Y向导轨（13）上分别设有用于获取第二运动平台（2）、第三运动平台（10）及第四运动平台（14）坐标信息的位移传感器（6）。

6.根据权利要求1所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，六自由度机器人（25）执行器末端设有位移传感器（6），所述位移传感器（6）用于检测执行器末端与待抓取包装箱（1）之间的垂直距离。

7.根据权利要求1所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，六自由度机器人（25）包括底座与伸展臂，底座与伸展臂通过关节连接，所述关节处设有关节传感器，所述伸展臂端部设有执行器末端，所述执行器末端设有与控制单元连接的载荷传感器（23），所述载荷传感器（23）用于检测执行器末端抓取物品的稳定性。

8.根据权利要求7所述的一种包装箱自动装车***，其特征在于，六自由度机器人（25）执行器末端设有用于抓取包装箱（1）的抓取装置（24）。

9.一种包装箱自动装车方法，包括如下步骤：

1）设定交接工位（35）及交接工位（35）坐标信息并将交接工位（35）坐标信息存储在控制单元中；

2）设定装车优化排版***，通过装车优化排版***对需要安装的包装箱（1）的尺寸和排列方式进行界定，通过包装箱（1）的尺寸和排列方式确定第一个包装箱（1）的坐标信息，并将该坐标信息传输给控制单元，所述控制单元根据该坐标信息控制三维图像移动装置移动；

3）控制单元根据交接工位（35）坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人（25）移动至交接工位（35）并执行抓取动作；

4）三维图像移动装置驱动图像采集装置（29）到达第一个包装箱（1）的坐标位置；

5）控制单元读取图像采集装置（29）的坐标信息并根据该坐标信息通过机器人驱动装置驱动六自由度机器人（25）移动最终使六自由度机器人（25）的执行器末端到达第一个包装箱（1）坐标位置附近，由六自由度机器人（25）执行释放动作；

6）图像采集装置（29）根据装车优化排版***移动至第二个包装箱（1）位置，并重复执行步骤3）、4）、5）。

10.根据权利要求9所述包装箱自动装车方法，其特征在于，所述步骤5）还包括对六自由度机器人（25）执行器末端进行微调的步骤：所述控制单元对图像采集装置（29）拍摄的图片进行分析以检测执行器末端与安装位置的位置差并根据该位置差对执行器末端进行微调直至该位置差在预先设定的范围内。