[發(fā)明專利]一種基于無序混合紙箱的機器人碼垛系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110266954.7
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112938011B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 羅相尉;劉敬偉;梁玉現(xiàn);張凌云;楊為煥
• 申請（專利權）人: 上汽通用五菱汽車股份有限公司
• 主分類號: B65B35/50
• 分類號: B65B35/50;B65G57/20;B65G61/00
• 代理公司: 北京中北知識產(chǎn)權代理有限公司 11253
• 代理人: 盧業(yè)強

本發(fā)明提出一種基于無序混合紙箱的機器人碼垛系統(tǒng)及方法，包括：A.獲取混合紙箱緩存區(qū)內(nèi)紙箱屬性信息，并定義各紙箱模數(shù)；B.對緩存區(qū)內(nèi)的紙箱，進行虛擬拼箱；C.執(zhí)行機構按照虛擬拼箱后的碼垛順序，抓取相應的紙箱放到輸送帶上；D.輸送帶末端的機器人抓取紙箱，并按虛擬拼箱產(chǎn)生的每個紙箱的位置碼放在托盤上，直至最后一個紙箱碼垛完成，形成最后的碼垛。本發(fā)明在汽車KD零部件包裝行業(yè)中，實現(xiàn)了無序混合紙箱拼箱碼垛區(qū)的無人化運行，大大降低人工碼垛的人機工程，提高包裝效率。另外，本發(fā)明通過虛擬拼箱，使得每個紙箱都生成了唯一的位置坐標，一物一位，無序重復排序。為后續(xù)兩個機器人協(xié)同高效完成同一個托盤碼垛打下基礎。

技術領域

本發(fā)明碼垛技術領域，具體地講涉及一種基于無序混合紙箱的機器人碼垛方法及系統(tǒng)。

背景技術

機器人碼垛在貨物成品物流領域有著廣泛的應用，代替人工搬運，可大大提升生產(chǎn)效率。但是，更多市場化應用的機器人碼垛僅是針對同型號產(chǎn)品(或者識別不同型號產(chǎn)品的分托盤)按既定的示教軌跡進行碼垛。在先進的自動碼垛領域，瑞士公司瑞士格(Swisslog)在智能倉儲物流領域實現(xiàn)了自動的混合箱體的托盤碼垛(Mixed CasePalletizing)，但是在機器人自動化碼垛前需人工進行托盤物品的配載排序。汽車KD零部件(紙箱)包裝領域，為最大化實現(xiàn)包裝效率，屬于混合箱體的無序上線包裝并碼垛的方式。由于汽車零部件的種類繁多，紙箱規(guī)格型號多，國內(nèi)外的汽車KD包裝行業(yè)，對于紙箱零件的碼垛還是以人工方式進行。

針對汽車零部件KD包裝領域，提出一種實現(xiàn)無序上線的混合箱型紙箱的機器人自動碼垛方法，完全代替人工，則成為本發(fā)明所面臨的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術汽車KD零部件包裝行業(yè)中，只能按照既定的示教軌跡進行碼垛，不能實現(xiàn)混合無序碼垛，且碼垛效率低下的問題，本發(fā)明提供了一種基于無序混合紙箱的機器人碼垛方法。

本發(fā)明的技術方案為：本發(fā)明提供了一種基于無序混合紙箱的機器人碼垛方法，包括：

A.獲取混合紙箱緩存區(qū)內(nèi)紙箱屬性信息；定義一個箱子為基準箱子，該箱子模數(shù)為1，其他箱子的模數(shù)為所述箱子體積與基準箱子體積的比值，同時規(guī)定最終的碼垛后的長、寬、高尺寸；并獲得所有箱子的模數(shù)和；

B.對緩存區(qū)內(nèi)的紙箱，進行虛擬拼箱；

B1.將模數(shù)和為最終碼垛的體積與基準箱子體積的比值的紙箱鎖定；

B2.根據(jù)紙箱尺寸與重量進行虛擬分層碼垛；

B3.計算碼垛后每個紙箱的坐標；

C.執(zhí)行機構按照虛擬拼箱后的碼垛順序，抓取相應的紙箱放到輸送帶上；

D.輸送帶末端的機器人抓取紙箱，并按虛擬拼箱產(chǎn)生的每個紙箱的位置碼放在托盤上，直至最后一個紙箱碼垛完成，形成最后的碼垛；

E.碼垛完成，開始下一托盤碼垛。

進一步地，所述B3步驟中，碼放規(guī)則按照小尺寸先碼放；尺寸相同或相近的，進行重量比較，重的先碼放。

進一步地，計算鎖定碼放順序的紙箱低面積和為最終的碼垛后的長與寬乘積列為一層紙箱數(shù)，以此輪推，直至分層完畢。

進一步地，所述步驟A中紙箱屬性信息包括該紙箱的長、寬、高及重量。

進一步地，所述步驟D中的機器人為至少兩臺。