[發明專利]一種適用于多規格紙箱隨機來料的混合碼垛規劃方法

有效

• 申請號: 202110004370.2
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112850013B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 張配配;趙軍麗;張恒
• 申請（專利權）人: 西安中科光電精密工程有限公司
• 主分類號: B65G43/08
• 分類號: B65G43/08;B65G57/02;B65G1/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種適用于多規格紙箱隨機來料的混合碼垛規劃方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將紙箱所有規格、托盤信息和碼垛垛型輸入系統；

步驟2，針對每種規格紙箱最大化利用托盤碼放空間，通過計算獲得優選的碼放方向；

步驟3，根據紙箱規格尺寸和托盤尺寸，將托盤劃分成多個獨立的小區域；

步驟4，按照裝填單個獨立的碼放區域和多規格紙箱的拼合，確定紙箱的碼放組合；

步驟5，由遠及近依次碼放距離碼垛機器人及紙箱物料來料點的獨立區域，在高度方向上碼滿一層，再碼下一層；

步驟6，通過三維立體相機實時獲取來料紙箱的三維形貌和規格尺寸，根據紙箱規格尺寸和當前托盤上紙箱碼放情況，按照混碼算法進行規劃，給出當前紙箱的碼放位姿；

步驟7，當紙箱來料結束后，對混碼垛型進行微調整；

步驟2中，紙箱碼放方向優選的具體方法如下：

21)計算紙箱按照橫放和豎放兩種方向碼放，在托盤上可碼放的最大數量；

22)判斷哪種碼放形式可以與其他規格紙箱進行拼合；

(22a)優先選擇碼放矩陣可以通過自身數量拼合，化成同一種碼放矩陣的碼放形式，即托盤長度和寬度兩個方向的碼放數量均與其他規格紙箱的碼放數量呈整數倍關系；

(22b)當無法滿足兩個方向均呈倍數關系時，優選托盤長度方向數量滿足倍數關系的碼放形式；

(22c)當兩種碼放形式下兩個方向的碼放數量均不滿足倍數關系時，通過自身數量拼合，形成新的碼放矩陣，再判斷是否滿足倍數關系；

(22d)當一種規格紙箱的兩種碼放形式下的碼放矩陣同時滿足倍數關系時，優先選擇碼放數量多的碼放形式。

2.根據權利要求1所述的一種適用于多規格紙箱隨機來料的混合碼垛規劃方法，其特征在于，步驟1中，用戶根據實際紙箱種類、托盤規格和碼垛要求，輸入系統所有紙箱長L_i、寬W_i、高H_i規格尺寸、托盤L_T、寬W_T尺寸、垛型最大碼放高度H_max和相鄰紙箱碼放間隙△d。

3.根據權利要求2所述的一種適用于多規格紙箱隨機來料的混合碼垛規劃方法，其特征在于，步驟2中，托盤上紙箱碼放時，紙箱的棱邊與托盤的棱邊平行，紙箱高度與托盤高度平行，紙箱長度/寬度方向與托盤長度/寬度方向平行；

紙箱在托盤上包括：橫放形式L_i╳W_i╳H_i和豎放形式W_i╳L_i╳H_i；

L_i╳W_i╳H_i形式表示紙箱長度與托盤長度方向平行、紙箱寬度與托盤寬度方向平行；W_i╳L_i╳H_i形式表示紙箱寬度方向與托盤長度方向平行、紙箱長度方向與托盤寬度方向平行。

4.根據權利要求1所述的一種適用于多規格紙箱隨機來料的混合碼垛規劃方法，其特征在于，步驟21)具體步驟如下：

假設紙箱規格用A表示，則紙箱橫放和豎放碼放矩陣：

式中，int()表示取整，i_A1、j_A1分別表示紙箱A按照橫放形式在托盤長度方向、寬度方向分別可碼放的最多數量，i_A0、j_A0分別表示紙箱B按照豎放形式在托盤長度方向、寬度方向可碼放的最多數量，L_T、W_T分別為托盤長、寬，△d為紙箱碼放間隙；

i_A1×j_A1為紙箱A按照L_i╳W_i╳H_i橫放碼放矩陣；i_A0×j_A0為紙箱A按照W_i╳L_i╳H_i豎放碼放矩陣。