CN111731735A - 一种搬运码垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搬运码垛方法，包括以下步骤：S1、提供一个缓存区域和成品储存区域，成品储存区域设置有若干排行驶通道，每排行驶通道的两侧均设置有成排的料架，料架上设置有若干个成品放置小区域；S2、对成品放置小区域进行编号；S3、货品在包装并编码形成货品编码；S4、转移机器人将货品送至缓存区域的托盘上；S5、提供若干个AGV导航叉车，AGV导航叉车移动到缓存区域按照设定的优化路线方法将托盘叉起并送至与该货品编码对应的目标区域编码的成品放置小区域。该搬运码垛方法利用AGV导航叉车实现货品的搬运和码垛，从而提高生产效率，避免由于人工失误操作出现工伤问题。

Description

一种搬运码垛方法

技术领域

本发明涉及一种搬运码垛方法，用于对包装线上已经包装好的货品搬运并输送至成品区中码垛。

背景技术

在货品搬运码垛行业中，通常的做法是使用人工驾驶叉车将放在托盘上的货物搬运至成品货物存放区，并将货品码垛在仓库货架上，当货物需求量较大时，将需要更多的工人驾驶叉车进行搬运码垛，人工驾驶叉车搬运过程中容易出现路线规划不当，相互让路时间过长等问题，影响生产效率的现象，并且运输量较大时，消耗较多的人力，且工人驾驶时间较长避免不了出现疲劳，容易发生误操作情况，造成安全事故，同时人工搬运码垛方式不统一也将影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种搬运码垛方法，该搬运码垛方法利用AGV导航叉车实现货品的搬运和码垛，从而提高生产效率，避免由于人工失误操作出现工伤问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种搬运码垛方法，包括以下步骤：

S1、提供一个缓存区域和成品储存区域，所述缓存区域与包装线末端适配，包装线末端和缓存区域之间设置有转移机器人；成品储存区域设置有若干排行驶通道，每个排行驶通道的中部均设置有连通通道，每排行驶通道的两侧均设置有成排的料架，料架上设置有若干个成品放置小区域；

S2、按照行号-方位号-位数的编号规则对成品放置小区域进行编号形成区域编号，其中定义行驶通道送货方向的左侧方位号为1，右侧方位号为2，且位数越小越靠近缓存区域；

S3、货品在包装线上包装并编码形成货品编码，货品编码与区域编号一一对应；

S4、转移机器人将包装好的货品从包装线末端送至缓存区域的托盘上；

S5、提供若干个AGV导航叉车，AGV导航叉车移动到缓存区域按照设定的优化路线方法将托盘叉起并送至与该货品编码对应的目标区域编码的成品放置小区域。

其中优选的，所述优化路线方法包括

A1、所有AGV导航叉车从缓存区域移动到成品放置小区域的路线均为直线或折线，并且每个AGV导航叉车从缓存区域叉起货品开始到AGV导航叉车码垛后从行驶通道中驶出结束算作一个搬运周期，当AGV导航叉车开始一个搬运周期时，控制系统将该AGV导航叉车搬运的货品编码所对应的区域编号储存在一个临时编号集中，当一个搬运周期结束后，该AGV导航叉车对应的区域编号从临时编号集中删除；

A2、当某一个AGV导航叉车启动一个新的搬运的周期时，定义该AGV导航叉车为新增AGV导航叉车；系统将该新增AGV导航叉车搬运的货品编码对应的区域编号定义为新增区域编号，此时确认临时编号集中是否有所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，若临时编号集中没有同号区域编号，则该AGV导航叉车直接行驶到新增区域编号的行号对应的行驶通道中将货品放置在成品放置小区域；若临时编号集中有与所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，则按照以下情况进行优化路线：

查询同号区域编号对应的货品编码并追踪当前运送该货品编码的同号AGV导航叉车的运动方向和当前位置：

若同号AGV导航叉车的运动方向为送货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小，若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，则新增AGV导航叉车直接行驶到新增区域编号的行号的行驶通道中跟随同号AGV导航叉车行驶，而后计算新增AGV导航叉车所需行驶距离和同号AGV导航叉车所需行驶距离，并通过调整新增AGV导航叉车和同号AGV导航叉车的速度确保新增AGV导航叉车优先驶离行驶通道；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则追踪新增区域编号相邻行号中行驶通道中是否有正在运送的AGV导航叉车，若没有，则新增AGV导航叉车行驶到与新增区域编号相邻行号中行驶通道中并通过连通通道送至成品放置小区域，若有，则该新增AGV导航叉车移动到行驶通道的入口并停止等待同号AGV导航叉车驶出后再进入；

若同号AGV导航叉车的运动方向为取货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，则计算同号AGV导航叉车从当前位置运动到新增区域编号的位数的位置所需行驶距离、同时计算新增AGV导航叉车所需行驶距离，提高新增AGV导航叉车的车速并降低同号AGV导航叉车的速度，使新增AGV导航叉车在同号AGV导航叉车移动到新增区域编号的位数位置之前完成码垛；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则计算当前同号AGV导航叉车以最大车速从当前位置驶出行驶通道的驶出时间、计算新增AGV导航叉车以最小车速从当前位置驶入行驶通道的驶入时间，判断所述驶出时间和驶入时间，若驶出时间小于驶入时间，则降低新增AGV导航叉车至最低车速并提高同号AGV导航叉车至最高车速，新增AGV导航叉车直接以最低车速行驶对应的行驶通道内进行码垛；若驶出时间大于驶入时间，再次计算新增AGV导航叉车以最大车速从当前位置通过相邻行驶通道行驶到成品放置小区域的送货时间，若送货时间小于驶出时间，则在相邻行驶通道无AGV导航叉车的前提下新增AGV导航叉车从相邻行驶通道送货，若送货时间大于驶出时间，则判断送货时间与驶出时间的时间差ΔT1、驶入时间与驶出时间的时间差ΔT2，若ΔT1大于ΔT2，则新增AGV导航叉车运动到行驶通道入口处停止，等待同号AGV导航叉车驶出后再进入对应的行驶通道送货；若ΔT1小于ΔT2，则在相邻行驶通道无AGV导航叉车的前提下新增AGV导航叉车从相邻行驶通道送货，上述情况中若相邻行驶通道中有AGV导航叉车，则新增AGV导航叉车等到同号AGV导航叉车驶出后再进入送货。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：1、由于搬运码垛方法采用AGV导航叉车，因此可以替代人工，避免工人疲劳驾驶和误操作，提高了效率；2、该方法利用转移机器人将包装线末端的货品输送到缓存区域，这样方便控制搬运码垛节拍；3、该方法对每个货品进行编码，同时对成品放置小区域进行编号形成区域编号，这样方便AGV导航叉车寻址，从而准确的将货品送至对应的成品放置小区域；4、由于每个货品进行了编码、每个成品放置小区域进行了编号，这样方便优化路线设定，同时AGV导航叉车按照设定的优化路线行驶，减少AGV导航叉车的停车等待时间，效率更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的成品储存区域的成品放置小区域的编号示意图；

附图中：1.包装线；2.缓存区域；3.转移机器人；4.AGV导航叉车；5.料架；51.成品放置小区域；6.行驶通道；7.连通通道；8.成品储存区域；9.货品。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种搬运码垛方法，包括以下步骤：

S1、提供一个缓存区域2和成品储存区域8，所述缓存区域2与包装线1末端适配，包装线1末端和缓存区域2之间设置有转移机器人3；成品储存区域8设置有若干排行驶通道6，每个排行驶通道6的中部均设置有连通通道7，每排行驶通道6的两侧均设置有成排的料架5，料架5上设置有若干个成品放置小区域51；本实施例中，行驶通道6单侧成排的料架5数量为两个，从而料架5之间的间隔形成了所述连通通道7

S2、按照行号-方位号-位数的编号规则对成品放置小区域51进行编号形成区域编号，其中定义行驶通道6送货方向的左侧方位号为1，右侧方位号为2，且位数越小越靠近缓存区域2；如图2所示，图2中示意了各个成品放置小区域51的编号，其中图纸上方的行驶通道6的行号为1，顺次下方的行号为2、3、4，再确定行驶通道6两侧的方位号，定义行驶通道6送货方向的左侧方位号为1，右侧方位号为2，最终按照上述的编号规则，具体的区域编号如图2所示，整个位数为32，因此，1行号送货方向左侧的区域编号分别为：1-1-1、1-1-2、1-1-3、1-1-4、1-1-5、……、1-1-32；送货方向右侧的区域编号分别为：1-2-1、1-2-2、1-2-3、1-2-4、1-2-5、……、1-2-32；同样，其他行号两侧的区域编号以此规格进行编号，这样每个编号都能反应出该成品放置小区域51的具体位置。

S3、货品9在包装线1上包装并编码形成货品9编码，货品9编码与区域编号一一对应；这样方便AGV导航叉车4寻址搬运。

S4、转移机器人3将包装好的货品9从包装线1末端送至缓存区域2的托盘上；

S5、提供若干个AGV导航叉车4，AGV导航叉车4移动到缓存区域2按照设定的优化路线方法将托盘叉起并送至与该货品9编码对应的目标区域编码的成品放置小区域51。其中AGV导航叉车4是一种市面上已有的自动导引运输车，其装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。

其中优选的，所述优化路线方法包括

A1、所有AGV导航叉车4从缓存区域2移动到成品放置小区域51的路线均为直线或折线，并且每个AGV导航叉车4从缓存区域2叉起货品9开始到AGV导航叉车4码垛后从行驶通道6中驶出结束算作一个搬运周期，当AGV导航叉车4开始一个搬运周期时，控制系统将该AGV导航叉车4搬运的货品9编码所对应的区域编号储存在一个临时编号集中，当一个搬运周期结束后，该AGV导航叉车4对应的区域编号从临时编号集中删除；

A2、当某一个AGV导航叉车4启动一个新的搬运的周期时，定义该AGV导航叉车4为新增AGV导航叉车4；系统将该新增AGV导航叉车4搬运的货品9编码对应的区域编号定义为新增区域编号，此时确认临时编号集中是否有所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，若临时编号集中没有同号区域编号，则该AGV导航叉车4直接行驶到新增区域编号的行号对应的行驶通道6中将货品9放置在成品放置小区域51；若临时编号集中有与所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，则按照以下情况进行优化路线：

查询同号区域编号对应的货品9编码并追踪当前运送该货品9编码的同号AGV导航叉车4的运动方向和当前位置：

若同号AGV导航叉车4的运动方向为送货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小，若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，也就是说新增区域编号更靠近缓存区域2，则新增AGV导航叉车4直接行驶到新增区域编号的行号的行驶通道6中跟随同号AGV导航叉车4行驶，而后计算新增AGV导航叉车4所需行驶距离和同号AGV导航叉车4所需行驶距离，并通过调整新增AGV导航叉车4和同号AGV导航叉车4的速度确保新增AGV导航叉车4优先驶离行驶通道6；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则追踪新增区域编号相邻行号中行驶通道6中是否有正在运送的AGV导航叉车4，若没有，则新增AGV导航叉车4行驶到与新增区域编号相邻行号中行驶通道6中并通过连通通道7送至成品放置小区域51，若有，则该新增AGV导航叉车4移动到行驶通道6的入口并停止等待同号AGV导航叉车4驶出后再进入；

若同号AGV导航叉车4的运动方向为取货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，则计算同号AGV导航叉车4从当前位置运动到新增区域编号的位数的位置所需行驶距离、同时计算新增AGV导航叉车4所需行驶距离，提高新增AGV导航叉车4的车速并降低同号AGV导航叉车4的速度，使新增AGV导航叉车4在同号AGV导航叉车4移动到新增区域编号的位数位置之前完成码垛；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则计算当前同号AGV导航叉车4以最大车速从当前位置驶出行驶通道6的驶出时间、计算新增AGV导航叉车4以最小车速从当前位置驶入行驶通道6的驶入时间，判断所述驶出时间和驶入时间，若驶出时间小于驶入时间，则降低新增AGV导航叉车4至最低车速并提高同号AGV导航叉车4至最高车速，新增AGV导航叉车4直接以最低车速行驶对应的行驶通道6内进行码垛；若驶出时间大于驶入时间，再次计算新增AGV导航叉车4以最大车速从当前位置通过相邻行驶通道6行驶到成品放置小区域51的送货时间，若送货时间小于驶出时间，则在相邻行驶通道6无AGV导航叉车4的前提下新增AGV导航叉车4从相邻行驶通道6送货，若送货时间大于驶出时间，则判断送货时间与驶出时间的时间差ΔT1、驶入时间与驶出时间的时间差ΔT2，若ΔT1大于ΔT2，则新增AGV导航叉车4运动到行驶通道6入口处停止，等待同号AGV导航叉车4驶出后再进入对应的行驶通道6送货；若ΔT1小于ΔT2，则在相邻行驶通道6无AGV导航叉车4的前提下新增AGV导航叉车4从相邻行驶通道6送货，上述情况中若相邻行驶通道6中有AGV导航叉车4，则新增AGV导航叉车4等到同号AGV导航叉车4驶出后再进入送货。

以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述，不作为对本发明范围的限定，在不脱离本发明设计精神的基础上，对本发明技术方案作出的各种变形和改造，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种搬运码垛方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、提供一个缓存区域和成品储存区域，所述缓存区域与包装线末端适配，包装线末端和缓存区域之间设置有转移机器人；成品储存区域设置有若干排行驶通道，每个排行驶通道的中部均设置有连通通道，每排行驶通道的两侧均设置有成排的料架，料架上设置有若干个成品放置小区域；

S2、按照行号-方位号-位数的编号规则对成品放置小区域进行编号形成区域编号，其中定义行驶通道送货方向的左侧方位号为1，右侧方位号为2，且位数越小越靠近缓存区域；

S3、货品在包装线上包装并编码形成货品编码，货品编码与区域编号一一对应；

S4、转移机器人将包装好的货品从包装线末端送至缓存区域的托盘上；

S5、提供若干个AGV导航叉车，AGV导航叉车移动到缓存区域按照设定的优化路线方法将托盘叉起并送至与该货品编码对应的目标区域编码的成品放置小区域。

2.如权利要求1所述的搬运码垛方法，其特征在于：所述优化路线方法包括

A1、所有AGV导航叉车从缓存区域移动到成品放置小区域的路线均为直线或折线，并且每个AGV导航叉车从缓存区域叉起货品开始到AGV导航叉车码垛后从行驶通道中驶出结束算作一个搬运周期，当AGV导航叉车开始一个搬运周期时，控制系统将该AGV导航叉车搬运的货品编码所对应的区域编号储存在一个临时编号集中，当一个搬运周期结束后，该AGV导航叉车对应的区域编号从临时编号集中删除；

A2、当某一个AGV导航叉车启动一个新的搬运的周期时，定义该AGV导航叉车为新增AGV导航叉车；系统将该新增AGV导航叉车搬运的货品编码对应的区域编号定义为新增区域编号，此时确认临时编号集中是否有所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，若临时编号集中没有同号区域编号，则该AGV导航叉车直接行驶到新增区域编号的行号对应的行驶通道中将货品放置在成品放置小区域；若临时编号集中有与所述新增区域编号相同行号的同号区域编号，则按照以下情况进行优化路线：

查询同号区域编号对应的货品编码并追踪当前运送该货品编码的同号AGV导航叉车的运动方向和当前位置：

若同号AGV导航叉车的运动方向为送货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小，若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，则新增AGV导航叉车直接行驶到新增区域编号的行号的行驶通道中跟随同号AGV导航叉车行驶，而后计算新增AGV导航叉车所需行驶距离和同号AGV导航叉车所需行驶距离，并通过调整新增AGV导航叉车和同号AGV导航叉车的速度确保新增AGV导航叉车优先驶离行驶通道；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则追踪新增区域编号相邻行号中行驶通道中是否有正在运送的AGV导航叉车，若没有，则新增AGV导航叉车行驶到与新增区域编号相邻行号中行驶通道中并通过连通通道送至成品放置小区域，若有，则该新增AGV导航叉车移动到行驶通道的入口并停止等待同号AGV导航叉车驶出后再进入；

若同号AGV导航叉车的运动方向为取货方向，此时判断新增区域编号的位数和同号区域编号的位数大小；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数小，则计算同号AGV导航叉车从当前位置运动到新增区域编号的位数的位置所需行驶距离、同时计算新增AGV导航叉车所需行驶距离，提高新增AGV导航叉车的车速并降低同号AGV导航叉车的速度，使新增AGV导航叉车在同号AGV导航叉车移动到新增区域编号的位数位置之前完成码垛；若新增区域编号的位数比同号区域编号的位数大，则计算当前同号AGV导航叉车以最大车速从当前位置驶出行驶通道的驶出时间、计算新增AGV导航叉车以最小车速从当前位置驶入行驶通道的驶入时间，判断所述驶出时间和驶入时间，若驶出时间小于驶入时间，则降低新增AGV导航叉车至最低车速并提高同号AGV导航叉车至最高车速，新增AGV导航叉车直接以最低车速行驶对应的行驶通道内进行码垛；若驶出时间大于驶入时间，再次计算新增AGV导航叉车以最大车速从当前位置通过相邻行驶通道行驶到成品放置小区域的送货时间，若送货时间小于驶出时间，则在相邻行驶通道无AGV导航叉车的前提下新增AGV导航叉车从相邻行驶通道送货，若送货时间大于驶出时间，则判断送货时间与驶出时间的时间差ΔT1、驶入时间与驶出时间的时间差ΔT2，若ΔT1大于ΔT2，则新增AGV导航叉车运动到行驶通道入口处停止，等待同号AGV导航叉车驶出后再进入对应的行驶通道送货；若ΔT1小于ΔT2，则在相邻行驶通道无AGV导航叉车的前提下新增AGV导航叉车从相邻行驶通道送货，上述情况中若相邻行驶通道中有AGV导航叉车，则新增AGV导航叉车等到同号AGV导航叉车驶出后再进入送货。

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