CN110095167B - 笼车满料自动检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种笼车满料自动检测方法，皮带机器人包括皮带盘、激光传感器和控制模块，皮带盘底部前端两侧各装有激光传感器，皮带机器人在投料运动过程中，对所扫描到的笼车内货物满料状态实时进行检测，激光传感器实时扫描笼车并反馈扫描距离，扫描距离在设定的满料阀值范围内，皮带机器人通过控制模块发出信息至调度作业中心，调度作业中心发出指令给搬运机器人，搬运机器人搬走满料的笼车。本发明的优点是实现了物流自动满料检测，避免了人工资源的介入，节省了人力成本。

Description

笼车满料自动检测方法
技术领域
本发明涉及一种包裹满料检测的技术领域，特别涉及一种笼车满料自动检测方法。
背景技术
目前包裹分拣均是通过人工检查笼车的满料情况，因仓库面积较大，人工检查笼车是否满料极耗费人力资源。若货物较多时，人工未能及时检查到满料的笼车时，极易造成货物从笼车中溢出，从而造成其他车辆的运行故障。这是本申请需要着重改善的地方。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是要提供一种节省人力资源、提高生产效率的笼车满料自动检测方法。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种笼车满料自动检测方法，皮带机器人包括皮带盘、激光传感器和控制模块，皮带盘底部前端两侧各装有激光传感器，皮带机器人在投料运动过程中，对所扫描到的笼车内货物满料状态实时进行检测，激光传感器实时扫描笼车并反馈扫描距离，扫描距离在设定的满料阀值范围内，皮带机器人通过控制模块发出信息至调度作业中心，调度作业中心发出指令给搬运机器人，搬运机器人运动至笼车底部，搬走满料的笼车到人工拣货区。
所述皮带盘底部高于笼车顶部的距离范围是5-10cm，使激光传感器的扫描范围完全覆盖笼车所占的面积。
所述皮带机器人对所扫描到的笼车内货物满料状态进行实时检测，包括两种满料自动检测方法：
第一种自动检测方法：是皮带机器人在平行于笼车方向运动过程中，其激光传感器对运动方向两侧笼车内的货物进行实时扫描，激光传感器反馈距离与设定的满料阀值范围进行比较。包括如下的步骤：
①皮带机器人以速度V平行于笼车方向进行直线运动，运动方向两侧笼车进入激光传感器的扫描范围；
②设定笼车无货时，激光传感器距离笼车内侧距离为L＇，其扫描到笼车外侧的距离为L，则满料阀值范围为大于L＇，且小于L；
③皮带机器人平行于笼车方向直线运动时同步检测笼车内的货物，激光传感器扫描到笼车内的货物，实时反馈检测距离L＇＇；
④判断L＇＜L＇＇＜L，若条件成立，皮带机器人发出笼车满料的信号；
若条件不成立，皮带机器人继续直线运动并同步扫描两侧笼车内的货物，转第③步。
第二种自动检测方法：是皮带机器人在垂直于笼车方向运动时，运动到笼车前的二维码后，皮带机器人先旋转一角度，激光传感器对笼车内的货物进行实时扫描，激光传感器反馈距离与设定的满料阀值范围进行比较。包括如下的步骤：
①皮带机器人在垂直于笼车方向运动时，运动到笼车前的二维码后，皮带机器人以角速度W旋转，在旋转过程中同步扫描笼车内的货物，实时反馈检测距离l；
②将检测距离l转到世界坐标系xy下，如下计算：
x’=(l+l2)*tanθ-l1 （1）；
y’=(l+l2)/cosθ （2）；
其中：l1为激光传感器距离皮带机器人中心的纵向距离；l2为激光传感器距离皮带机器人中心的横向距离；θ为皮带机器人的旋转角度；
③判定-H/2 < x’ <H/2，且y’ < L3，若条件成立，皮带机器人发出笼车满料的信号；其中：H为笼车的横向宽度；L3为激光传感器到笼车外侧的距离；
若条件不成立，皮带机器人继续旋转并返回。
本发明的优越性在于：
1） 在移动和旋转过程中实时扫描笼车内货物的情况，自动检测笼车内货物是否满笼，避免人工进行检测；
2） 皮带机器人及时将满笼的信息发送到控制中心，由控制中心及时移转满笼车，避免货物的溢出，提高了车辆的通行能力。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为皮带机器人的结构示意图；
图2为皮带机器人检测笼车的示意图；
图3为皮带机器人直线运动过程中对侧部笼车货物进行检测的示意图；
图4为皮带机器人旋转对笼车货物进行检测的示意图；
图5为图4中具体检测的示意图；
图中标号说明：
1— 皮带机器人；
101—底盘； 102—皮带盘；
103—激光传感器；
2—笼车； 3—货物。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1示出了本发明实施例皮带机器人的示意图，图2示出了皮带机器人检测笼车的示意图。如图1和图2所示，皮带机器人1包括底盘101、皮带盘102、激光传感器103和控制模块，皮带盘102底部前端两侧各装有激光传感器103，本实施例激光传感器103选用的是莱旭LX10，底盘101下方有主动轮，皮带盘102底部与底盘101之间通过两侧立臂进行固定连接。进一步的，两侧立臂为伸缩式立臂，用以调节激光传感器的扫描范围。
皮带机器人1沿设定的运动路线进行移动，当笼车2内无货物3时，激光传感器103距离笼车2内侧距离为L＇，距离笼车2外侧的距离为L，则满料阀值范围为大于L＇，且小于L。
本发明提供了一种笼车满料自动检测方法，皮带机器人1在投料运动过程中，对运动过程中所扫描到的笼车2内货物3满料状态实时进行检测，激光传感器103实时扫描笼车2并反馈扫描距离，扫描距离在设定的满料阀值范围内，皮带机器人1通过控制模块发出信息至调度作业中心，调度作业中心发出指令给搬运机器人，搬运机器人运动至笼车2底部，将满料的笼车2搬到规定的卸料区，进行取货处理，待取货完毕后，笼车2处于空置状态，再由搬运机器人运回归位。
图3示出了本发明实施例皮带机器人直线运动过程中对侧部笼车内的货物进行检测的示意图。所述皮带机器人1在平行于笼车方向运动过程中，其激光传感器103对运动方向两侧笼车2内的货物3进行实时扫描，激光传感器103反馈距离与设定的满料阀值范围进行比较，包括如下的步骤：
①皮带机器人1以速度V平行于笼车方向进行直线运动，运动方向两侧笼车2进入激光传感器103的扫描范围；
②皮带机器人1平行于笼车方向直线运动时同步检测笼车2内的货物，激光传感器103扫描到笼车2内的货物3，实时反馈检测距离L＇＇；
③判断L＇＜L＇＇＜L，
若条件成立，说明货物3堆在笼车2中货物3已突出，笼车2已满，皮带机器1人发出笼车满料的信号；
若条件不成立，说明笼车2内的货物3未装满，皮带机器人1继续直线运动并同步扫描两侧笼车2内的货物3，转第③步。
图4和图5示出了本发明实施例皮带机器人旋转对笼车货物进行检测的示意图。所述皮带机器人1在垂直于笼车2方向运动时，运动到笼车2前的二维码后，皮带机器人1先旋转一角度，激光传感器103对笼车2内的货物3进行实时扫描，激光传感器103反馈距离与设定的满料阀值范围进行比较包括如下的步骤：
①皮带机器人1在垂直于笼车方向运动时，运动到笼车2前的二维码后，皮带机器人1以角速度W旋转，在旋转过程中同步扫描笼车2内的货物3，实时反馈检测距离l；
②将检测距离l转到世界坐标系xy下，如下计算：
x’=(l+l2)*tanθ-l1 （1）；
y’=(l+l2)/cosθ （2）；
其中：l1为激光传感器距离皮带机器人中心的纵向距离；l2为激光传感器距离皮带机器人中心的横向距离；θ为皮带机器人的旋转角度；
③判定-H/2 < x’ <H/2，且y’ < L3，
若条件成立，皮带机器人1发出笼车2满料的信号；其中：H为笼车的横向宽度；L3为激光传感器到笼车外侧的距离；
若条件不成立，皮带机器人1继续旋转并返回。
本发明完全实现了自动检测笼车是否满料的状态，实现了物流自动满料检测，避免了人工资源的介入，节省了人力成本。
以上所述仅为本发明的优先实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内之内。

Claims (1)

1.一种笼车满料自动检测方法，其特征在于：皮带机器人包括皮带盘、激光传感器和控制模块，皮带盘底部前端两侧各装有激光传感器，皮带机器人在垂直于笼车方向投料运动过程中，激光传感器对笼车内的货物满料状态实时进行检测，实时扫描笼车并反馈扫描距离，扫描距离在设定的满料阀值范围内，皮带机器人通过控制模块发出信息至调度作业中心，调度作业中心发出指令给搬运机器人，搬运机器人搬走满料的笼车；包括如下的步骤：
①皮带机器人运动到笼车前，皮带机器人以角速度W旋转，在旋转过程中同步扫描笼车内的货物，实时反馈检测距离l；
②将检测距离l转到世界坐标系xy下，如下计算：
x’=(l+l2)*tanθ-l1 （1）；
y’=(l+l2)/cosθ （2）；
其中：l1为激光传感器距离皮带机器人中心的纵向距离；l2为激光传感器距离皮带机器人中心的横向距离；θ为皮带机器人的旋转角度；
③判定 -H/2 < x’ <H/2，且y’ < L3，若条件成立，皮带机器人发出笼车满料的信号；其中：H为笼车的横向宽度；L3为激光传感器到笼车外侧的距离；
若条件不成立，皮带机器人继续旋转并返回。
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