CN111137501B - 一种自动化装托产品位置校验系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化装托产品位置校验系统及方法，解决现有技术中一般系统对产品顺序无要求，装托顺序出现错乱的问题。系统包括产品获取通道、缓冲区、传送带、控制端，传送带包括第一操作位置和第二操作位置，第二操作位置包括与流水线相连的第一出口和与缓冲区相连的第二出口；控制端根据当前产品序列号获取同托的产品的装托信息，控制机械臂对后续同托的产品进行装托，将装托产品送入流水线，当检测到后续产品与当前托盘不同托时，将托盘通送入缓冲区。本发明保证了将产品能按顺序放置在正确的位置，防止因产品顺序错乱而导致装托异常的问题。

Description

一种自动化装托产品位置校验系统及方法
技术领域
本发明涉及一种智能生产线技术领域，尤其是涉及一种自动化装托产品位置校验系统及方法。
背景技术
智能产线是包括有包装系统，包装过程需要将产品放置在托盘中，然后进行装箱。传统的自动装托系统对产品顺序大多没有要求，只要求产品快速、安全的放至托盘当中即可。或者对于产品有严格次序要求的大多需要人工参与，通过人工方式虽然可以完成此项任务，但是生产效率较低，同时也增加了资源占用。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中一般系统对产品顺序无要求，装托顺序出现错乱的问题，以及采用人工参与，生产效率低，占用资源的问题，提供了一种自动化装托产品位置校验系统及方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种自动化装托产品位置校验系统，包括输送产品和装托产品的流水线，用于输送托盘的传送带，对产品进行装托的机械臂，以及控制端，其特征在于：
产品获取通道，从流水线上获取产品，采集产品序列号；
缓冲区，用于放置未满托盘；
传送带，至少包括相邻的第一操作位置和第二操作位置，控制端控制机械臂对位于第一操作位置的托盘进行产品装托，第二操作位置包括与流水线相连的第一出口和与缓冲区相连的第二出口；
控制端，根据当前产品序列号获取同托的产品的装托信息，控制机械臂对后续同托的产品进行装托，将装托产品通过第一出口送入流水线，当检测到后续产品与当前托盘不同托时，将托盘通过第二出口送入缓冲区。
本发明根据产品序列号获取该产品同一托产品在托盘中的位置信息，根据获取的信息判断后续产品是否位于托盘中，根据判断结果对产品进行装托或将托盘送入缓冲区，保证了将产品能按顺序放置在正确的位置，防止因产品顺序错乱而导致装托异常的问题。控制端中存储有订单，所有产品的箱号、铭牌号、序列号等基本信息均包含在其中，控制端根据读取的序列号能够从基本信息中查询到与该产品同一托的产品，以及这些产品在托盘中的位置信息。
作为一种优选方案，所述产品获取通道与流水线连接，在产品获取通道与流水线连接处设置有将产品推入产品获取通道的第一推送机构，在产品获取通道上设置有读取产品序列号的固扫器。本方案中将产品送入产品获取通道，以进行序列号读取和机械臂对产品抓取。其中第一推送机构可以包括一铰接在流水线一侧的挡板，在挡板前端设置有电动伸缩杆或液压伸缩杆，在产品在流水线上到达第一推送机构处，由第一推送机构阻挡，通过控制推板摆动，将产品推入到与之连接的产品获取通道。固扫器安装于产品获取通道里侧上部，即最先进入产品获取通道的产品推送到最里侧时进行读取序列号，然后由机械臂进行抓取。
作为一种优选方案，在第二操作位置相对第一出口的一侧上设置将装托产品推入流水线的第二推送机构，所述第一操作位置、第二操作位置、第二出口、缓冲区排列设置在同一排上。本方案中装满的装托产品由传送带从第一操作位置送入第二操作位置，在第二推送机构动作下将装托产品经过第一出口推送入流水线。由于装托异常，未装满的托盘由传送带从第一操作位置送入第二操作位置，新的托盘进入第一操作位置，等到第一操作位置上托盘产品装托完毕或异常时，传送带工作将第二操作位置上未装满的托盘通过第二出口送入到缓冲区。其中第二推动机构可以包括推板，推板设置在相对第一出口的一侧处，在推板上连接有将其向外平推的伸缩装置，在需要将托盘从第二操作位置推入流水线时，伸缩装置推动，推板将托盘通过第二出口推出进入流水线。
一种自动化装托产品位置校验方法，包括以下步骤，
S1.根据产品订单获取所有产品基础信息；
S2.读取当前产品序列号，根据序列号获取与当前产品同一托产品的装托信息；
S3.对后续产品装托异常情况进行检测，对出现装托异常的托盘进行缓冲处理。
根据产品序列号获取该产品同一托产品在托盘中的位置信息，根据获取的信息判断后续产品是否位于托盘中，根据判断结果对产品进行装托或将托盘送入缓冲区，保证了将产品能按顺序放置在正确的位置，防止因产品顺序错乱而导致装托异常的问题。
作为一种优选方案，所述步骤S1的具体内容包括：
预先在控制端内存储有所有产品的信息；
根据创建的产品订单，生成订单上所有产品的基础信息，基础信息包括产品的箱号、铭牌号、序列号、放置位置信息。其中放置位置信息为产品在托盘中的具体放置位置。
作为一种优选方案，步骤S2的具体过程包括：
S21.检测到新的托盘进入第一操作位置，通过固扫器获取当前产品的序列号；通过传送带移动就能够检测到托盘的移动，在传送带移动时，第一操作位置的托盘进入第二操作位置，而后面的新托盘进入第一操作位置。
S22.根据当前产品序列号从产品基础信息中查询与当前产品位于同一托盘的产品的序列号以及该产品在托盘中的放置位置；
S23.控制机械臂将当前产品进行装托。
作为一种优选方案，所述步骤S3的具体过程包括：
S31.通过固扫器获取后续进入产品获取通道的产品的序列号；
S32.比较后续产品的序列号与查询得到的产品序列号是否相同，若是进入步骤S33，若否进入步骤S35；该后续产品即当前产品之后进入产品获取通道的产品。
S33.根据后续产品序列号获取其在托盘中的放置位置，控制机械臂将后续产品进行装托；
S34.判断同一托盘中的所有产品是否都装托，若是将装托产品送入第二操作位置，控制第二推送装置将装托产品送入流水线，若否返回步骤S31；对后续进入产品获取通道的产品都进行上述序列号比较，相同的进行装托，同一托盘上的各产品都进行装托后送入到第二操作位置。
S35.进行缓冲处理。当产品序列号对比出现异常，即产品顺序发生错乱，则对该托盘进行缓冲处理。
作为一种优选方案，所述步骤S35中的缓冲处理包括：
S321.根据后续产品的序列号查询与后续产品位于同一托盘的产品的序列号；
S322.判断缓冲区内是否存在与后续产品位于同一托盘的产品，若是进入步骤S323，若否进入步骤S324；
S323.控制机械臂将后续产品放入到流水线上传输出去；
S324.控制传送带将当前托盘送入第二操作位置，最终将当前托盘送入缓冲区。其中该S324步骤中，该检测位置异常的后续产品重复步骤S2-S3，即直到将新的托盘从第一操作位置送入到第二操作位置，此时原来在第二操作位置的未装满产品的托盘被顶入到缓冲区内。
因此，本发明的优点是：根据产品序列号获取该产品同一托产品在托盘中的位置信息，根据获取的信息判断后续产品是否位于托盘中，根据判断结果对产品进行装托或将托盘送入缓冲区，保证了将产品能按顺序放置在正确的位置，防止因产品顺序错乱而导致装托异常的问题。无需人工进行参与，提高了生产效率，同时也减少了资源占用。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的一种电路结构示意图。
1-流水线 2-产品获取通道 3-缓冲区 4-固扫器 5-机械臂 6-传送带 7-托盘 8-产品 9-第一操作位置 10-第二操作位置 11-第一出口 12-第二出口 13-第一推送机构14-第二推送机构 15-控制端。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例一种自动化装托产品位置校验系统，如图1和图2所示，包括控制端、流水线1、传动带6、缓冲区3和机械臂5。
流水线对产品进行传输，在流水线一侧连接有产品获取通道2，且在流水线与产品获取通道连接处设置有将产品推送入产品获取通道的第一推送机构13，在产品获取通道的上部设置有采集产品序列号的固扫器，该固扫器安装位于产品获取通道的最里端，这样对最先进入产品获取通道的产品序列号进行读取。
传送带用于传输托盘，该传送带包括有相邻的第一操作位置9和第二操作位置10，其中第二操作位置包括第一出口11和第二出口12，第二出口与缓冲区连接，且第一操作位置、第二操作位置、第二出口、缓冲区位于同一直线上，传送带上第一操作位置的传送方向朝向第二操作位置，第二操作位置的传送方向朝向缓冲区。第一操作位置、第二操作位置、缓冲区平行流水线且位于流水线产品获取通道的一侧，第一操作位置与产品获取通道相邻，机械臂安装在第一操作位置和产品获取通道之间处，用于抓取产品获取通道内产品放入到第一操作位置上托盘内，如图1中所示，该传送带呈L形结构，传送带前部分与第一操作位置、第二操作位置的部分垂直，传送的方向也与第一操作位置、第二操作位置的传送方向垂直。在第一操作位置对托盘进行产品装托，在第二操作位置对装满产品后的托盘盖上托盖，在第二操作位置一侧设置有第二个机械臂，用于安装托盖，第二操作位置的第一出口与流水线连接，使得第二操作位置上的托盘可以进入流水线，其中在第二操作位置相对第一出口的一侧上设置有将托盘推送入流水线的第二推送机构14。
上述中的第一推送机构可以采用挡板和伸缩杆的结构，挡板铰接在流水线一侧，可以进行摆动，伸缩杆连接在挡板前端驱动挡板摆动，产品到达第一推送机构时，收到挡板阻挡，然后在挡板的摆动下被推入产品获取通道。第二推送机构可以为推板和伸缩杆结构，推板设置在相对第一出口的一侧处，在推板上连接有将其向外平推的伸缩杆，在第二操作位置托盘装盖后受到推板踢动，通过第一出口进入到流水线。
控制端分别与传送带、机械臂、第一推送机构、第二推送机构、固扫器连接，固扫器件获取的序列号发送给控制端，传送带、机械臂、第一推送机构、第二推送机构受控制端控制进行工作。控制端根据当前产品序列号获取同托的产品的装托信息，控制机械臂对后续同托的产品进行装托，将装托产品通过第一出口送入流水线，当检测到后续产品与当前托盘不同托时，将托盘通过第二出口送入缓冲区。
本实施例还给出了一种自动化装托产品位置校验方法，包括以下步骤，
S1.根据产品订单获取所有产品基础信息，过程包括：
控制端预先在控制端内存储有所有产品的信息；
根据创建的产品订单，生成订单上所有产品的基础信息，基础信息包括产品的箱号、铭牌号、序列号、放置位置信息。
S2.固扫器读取当前产品序列号，发送给控制端，控制端根据序列号获取与当前产品同一托产品的装托信息；具体过程包括：
S21.传送带传送托盘，控制端检测到新的托盘进入第一操作位置，通过固扫器获取当前产品的序列号； 传送带间歇性工作，在完成一项工作后如第一操作位置完成一个托盘的产品装托后进行工作，将托盘传送入第二操作位置。
S22.控制端根据当前产品序列号从产品基础信息中查询与当前产品位于同一托盘的产品的序列号以及该产品在托盘中的放置位置；
S23.控制机械臂将当前产品进行装托。
S3.对后续产品装托异常情况进行检测，对出现装托异常的托盘进行缓冲处理。具体过程包括：
S31.控制端通过固扫器获取后续进入产品获取通道的产品的序列号；该后续产品是相对于当前产品来说的，即为在当前产品之后进入产品获取通道还未进行装托的产品。后续产品进行装托时，后续产品就变为当前产品，而其之后进入产品获取通道的产品则为后续产品。
S32.比较后续产品的序列号与查询得到的产品序列号是否相同，若是，则判断产品顺序无异常，进入步骤S33，若否，判断产品顺序异常，进入步骤S35；
S33.控制端根据后续产品序列号获取其在托盘中的放置位置，控制机械臂将后续产品进行装托；
S34.判断同一托盘中的所有产品是否都装托，若是将装托产品送入第二操作位置，控制第二推送装置将装托产品送入流水线，若否返回步骤S31；对后续进入产品获取通道的产品都进行上述序列号比较，相同的进行装托，若无顺序异常，同一托盘上的各产品都进行装托然后送入到第二操作位置。
S35.进行缓冲处理。缓冲处理具体包括：
S321.根据后续产品的序列号查询与后续产品位于同一托盘的产品的序列号；
S322.判断缓冲区内是否存在与后续产品位于同一托盘的产品，若是进入步骤S323，若否进入步骤S324；
S323.控制机械臂将后续产品放入到流水线上传输出去；
S324.控制传送带将当前托盘送入第二操作位置，最终将当前托盘送入缓冲区。而第一操作位置有新的托盘进入，控制端控制机械臂对该后续产品进行装托，重复S2-S3的步骤。
本实施例中的方法能够自动检测顺序错乱的产品，将未能按顺序装托的托盘放入缓冲区，同时还能将错乱的产品放入流水线，通过上述操作来排除因产品顺序错乱而造成的装托异常的问题。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了流水线、产品获取通道、缓冲区、固扫器、机械臂等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (7)

1.一种自动化装托产品位置校验系统，包括输送产品和装托产品的流水线，用于输送托盘的传送带，对产品进行装托的机械臂，以及控制端，其特征在于：
产品获取通道，从流水线上获取产品，采集产品序列号；
缓冲区，用于放置未满托盘；
传送带，至少包括相邻的第一操作位置和第二操作位置，控制端控制机械臂对位于第一操作位置的托盘进行产品装托，第二操作位置包括与流水线相连的第一出口和与缓冲区相连的第二出口；
控制端，根据当前产品序列号获取同托的产品的装托信息，控制机械臂对后续同托的产品进行装托，将装托产品通过第一出口送入流水线，当检测到后续产品与当前托盘不同托时，进行缓冲处理，缓冲处理包括：
S321.根据后续产品的序列号查询与后续产品位于同一托盘的产品的序列号；
S322.判断缓冲区内是否存在与后续产品位于同一托盘的产品，若是进入步骤S323，若否进入步骤S324；
S323.控制机械臂将后续产品放入到流水线上传输出去；
S324.控制传送带将当前托盘送入第二操作位置，最终将当前托盘送入缓冲区。
2.根据权利要求1所述的一种自动化装托产品位置校验系统，其特征是所述产品获取通道与流水线连接，在产品获取通道与流水线连接处设置有将产品推入产品获取通道的第一推送机构，在产品获取通道上设置有读取产品序列号的固扫器。
3.根据权利要求1所述的一种自动化装托产品位置校验系统，其特征是在第二操作位置相对第一出口的一侧上设置将装托产品推入流水线的第二推送机构，所述第一操作位置、第二操作位置、第二出口、缓冲区排列设置在同一排上。
4.一种自动化装托产品位置校验方法，采用权利要求1-3任一项中的系统，其特征是：包括以下步骤，
S1.根据产品订单获取所有产品基础信息；
S2.读取当前产品序列号，根据序列号获取与当前产品同一托产品的装托信息；
S3.对后续产品装托异常情况进行检测，对出现装托异常的托盘进行缓冲处理，缓冲处理包括：
S321.根据后续产品的序列号查询与后续产品位于同一托盘的产品的序列号；
S322.判断缓冲区内是否存在与后续产品位于同一托盘的产品，若是进入步骤S323，若否进入步骤S324；
S323.控制机械臂将后续产品放入到流水线上传输出去；
S324.控制传送带将当前托盘送入第二操作位置，最终将当前托盘送入缓冲区。
5.根据权利要求4所述的一种自动化装托产品位置校验方法，其特征是所述步骤S1的具体内容包括：
预先在控制端内存储有所有产品的信息；
根据创建的产品订单，生成订单上所有产品的基础信息，基础信息包括产品的箱号、铭牌号、序列号、放置位置信息。
6.根据权利要求5所述的一种自动化装托产品位置校验方法，其特征是步骤S2的具体过程包括：
S21.检测到新的托盘进入第一操作位置，通过固扫器获取当前产品的序列号；
S22.根据当前产品序列号从产品基础信息中查询与当前产品位于同一托盘的产品的序列号以及该产品在托盘中的放置位置；
S23.控制机械臂将当前产品进行装托。
7.根据权利要求5所述的一种自动化装托产品位置校验方法，其特征是所述步骤S3的具体过程包括：
S31.通过固扫器获取后续进入产品获取通道的产品的序列号；
S32.比较后续产品的序列号与查询得到的产品序列号是否相同，若是进入步骤S33，若否进入步骤S35；
S33.根据后续产品序列号获取其在托盘中的放置位置，控制机械臂将后续产品进行装托；
S34. 判断同一托盘中的所有产品是否都装托，若是将装托产品送入第二操作位置，控制第二推送装置将装托产品送入流水线，若否返回步骤S31；
S35.进行缓冲处理。
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