CN112645086A - 一种产品整理及装车方法、全自动产品装车方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及物流行业装车领域，公开了一种产品整理及装车方法、全自动产品装车方法。本发明中，加速单元接收待整理装车的产品，滚筒将产品排列，根据推箱控制信号，支撑框架向前滑动，第一推杆与限位框架分离，推动整合平台上排列后的产品前进；第一底板与第二推杆配合动作，将产品摆放至车厢内。本发明实现了产品自动整理及装车，仅依赖控制信号的触发控制和支撑框架、导向板、挡块、限位框架、第一推杆的配合动作，就可以实现自动装车，第一推杆的前进、收回使用同一动力源即可，简化了自动装车机的结构，降低了结构的复杂性，简化了控制流程；且第一推杆前进和返回经过不同的运动路径，提高了整合摆放的效率，从而提高了装车效率。

Description

一种产品整理及装车方法、全自动产品装车方法

技术领域

本发明实施例涉及物流行业装车领域，特别涉及一种产品整理及装车方法、全自动产品装车方法。

背景技术

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：随着奶类、饮料、酒类等快消品大量销售，装车运输行业迎来了巨大压力。奶类等快消品生产出来后均是以码垛的形式存放，通常使用托盘搬运，拆解成个体后按照车厢空间和产品形状码成特定排列形式，按照一定的规则重新装车，完成装车后进入运输环节。然而人工装车时间长、劳动强度大，导致车辆等待时间长、周转慢，装车工招工困难且不稳定，人工装车成本较高。

现有技术中，市面上使用的装车方法主要分为三类：一类是半自动装车，通过运输线将拆垛后的产品输送至车厢内，由人工完成最后一步装箱工作，该类方式的产品整理及装车环节主要依赖于人工，效率低，且人工摆放时容易出现扔包的现象，产品容易掉落，易被损坏，人工摆放商品的位置不准确，容易出现装箱商品倒塌的现象，损坏产品，延长装车时间。第二类是采用高处落料的方式实现自动装车，该类方式虽然借助机械自动实现产品摆放，但没有产品整理的环节，逐件摆放商品，装车效率慢，且落料处位于车厢上方，系统需要的空间较大，落料的方式易损伤产品，只能应用于特定类型的产品的装车，且通过落料的方式容易导致摆放位置不准确，装车高度超过阈值也易发生倒塌的风险。第三类是通过机械手抓取传输线上的产品，并将其摆放至车厢内，该类方式摆放的规则和效率主要依赖机械手的控制系统实现，对于机械手抓取单个产品进行摆放的情况，每次只能抓取一个产品，未对产品进行摆放前的批量整理，每次抓取需控制机械手的姿态和位置，摆放效率低；对于机械手抓取数个产品进行摆放的情况，同时摆放产品的数量较少，通常为两个或三个，装车效率仍然较低，且仅对产品进行简单的位置调整，产品的摆放位置和形态均需要通过算法计算、机械手实现，机械手在抓取和放下的过程中需要调整自身关节的位置，控制算法复杂，装车效率较低，此外，采用机械手的成本较高，活动空间需要较大，成本高，控制逻辑和结构复杂。近年来，逐渐出现了通过控制机械结构实现产品的位置调整，但上述结构大多采用独立的动力源进行产品的拨动以调整，装置结构复杂，产品向前推动和收回都采用单独的动力源进行控制，动力源需要数量较多，成本较高，且等待产品推送完后才能进入下一周期，速度缓慢，不利于整体提高装车速度，且大部分装车设备仅能适用于特定形状、尺寸的产品，设备通用性差，难以推广使用。

发明内容

本发明实施方式的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种产品整理及装车方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种产品整理及装车方法，应用于自动装车机，所述自动装车机包括加速单元、整合单元和摆放单元，产品整理及装车方法包括以下步骤：

步骤1，所述加速单元接收待整理装车的产品，调整相邻的所述待整理装车的产品之间的相对距离；

步骤2，整合单元包括整合平台，整合平台上的滚筒接收步骤1输出的相对距离调整后的产品，控制单元接收整合平台上多个第二传感器的输出信号，根据所述多个第二传感器的输出信号，控制所述滚筒的转动方向；

步骤3，摆放单元包括第一推杆、支撑框架、导向板、挡块，所述整合平台两侧设有限位框架，与第一推杆两端上表面配合连接，所述支撑框架与所述导向板一端转动连接，所述导向板的另一端与所述第一推杆固定连接，所述导向板的下表面与所述挡块连接，所述摆放单元包括第二推杆和第一底板，控制单元接收所述多个第二传感器的检测信号，当所述多个第二传感器的检测信号满足第二预设条件，所述控制单元发出推箱控制信号，响应于所述推箱控制信号，所述滚筒停止转动，整合单元的支撑框架向前滑动，整合单元的导向板下表面与所述挡块分离，所述导向板绕所述支撑框架向下转动，所述第一推杆与所述限位框架分离，推动所述整合平台上排列后的产品前进；若产品离开所述整合平台的所述滚筒，返回步骤2；所述控制单元控制所述第一推杆继续推动离开所述滚筒的产品前进至第一预设位置，所述控制单元发出推杆收回信号，响应于所述推杆收回信号，所述支撑框架后退，所述导向板的下表面与所述挡块接触连接，所述导向板向上转动，所述第一推杆的两端与所述限位框架配合连接；

步骤4，所述第一底板接收步骤3输出的产品，所述第二推杆与所述第一底板配合动作，将产品摆放至车厢内。

优选的，所述加速单元包括第一传感器和加速传动皮带，所述步骤1具体包括：所述加速传动皮带接收待整理装车的产品，所述第一传感器检测所述加速传动皮带上的相邻产品之间的第一相对距离，当所述第一相对距离小于第一预设值时，控制单元调整所述加速传动皮带的转动速度，调整所述加速传动皮带上的相邻产品之间的相对距离。

优选的，所述加速单元两侧设有多组护栏，所述多组护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接，所述第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接，所述步骤1还包括：控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第一触发信号；判断所述第一触发信号是否满足第三预设条件；若满足，所述控制单元发出距离调整控制信号，响应于所述距离调整控制信号，所述丝杆旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离发生变化。

优选的，所述步骤2具体包括：多个第二传感器包括在所述整合平台中部区域设置的第一检测传感器和所述整合平台的两侧分别设置的第二检测传感器和第三检测传感器，控制单元控制滚筒朝第二检测传感器所在的第一方向转动；控制单元基于第二检测传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部；控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认是否需要调整方向，若是，控制单元输出转动方向调整信号，滚筒朝第三检测传感器所在的第二方向转动。

优选的，控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认是否需要调整方向具体包括：第一检测传感器为光电计数传感器，根据产品的码放方向、产品的尺寸和整合平台的长度计算待码放的整排产品的数量；控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认整合平台一侧产品的数目是否达到第一数量阈值，若否，则滚筒保持滚动方向不变，若是，控制单元输出转动方向调整信号。

优选的，所述加速单元包括多组护栏和第一框架，所述多组护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接，所述第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接，所述步骤1还包括：所述控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第一触发信号；判断所述第一触发信号是否满足第三预设条件；若满足，所述控制单元发出距离调整控制信号，根据所述距离调整控制信号，所述丝杆旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离发生变化。

优选的，所述滚筒包括两端区域的多个第一子滚筒和多个第二子滚筒，所述多个第一子滚筒和多个第二子滚筒下端固定连接第一伸缩组件；

所述步骤2之前还包括定位步骤，激光扫描仪实时扫描装车空间，根据激光扫描仪的检测信号调整自动装车机的运动方向，自动装车机运动至指定码放位置；若自动装车机与车厢侧壁的间距大于预设值，发出宽度调整信号；响应于宽度调整信号，控制多个第一子滚筒和多个第二子滚筒伸缩；与整合平台两侧固定连接的卡块同步向外移动，第一推杆与卡块配合连接，第一推杆两端伸长。

优选的，所述自动装车机还包括，与所述滚筒转动连接的过渡板，所述过渡板下方设有第一升降装置和位于所述第一升降装置腔体内的第二升降装置，所述步骤4还包括：

获取所述第一底板上的产品需摆放的第一高度信息；

若所述第一高度信息小于第一预设高度，所述控制单元根据所述第一高度信息控制所述第一升降装置上升；

若所述第一高度信息大于第一预设高度，所述控制单元根据所述第一预设高度控制所述第一升降装置上升，并根据所述第一高度信息与所述第一预设高度的差值控制所述第二升降装置上升；

将产品摆放至车厢内后，所述控制单元发出归零信号，所述第一升降装置和所述第二升降装置返回至初始状态。

优选的，所述自动装车机还包括，与所述滚筒转动连接的过渡板，所述过渡板包括位于两端的第一过渡部、第二过渡部，所述第一过渡部和所述第二过渡部内部设有第三伸缩组件，

所述定位步骤还包括：响应于多个第一子滚筒和多个第二子滚筒伸缩，与整合平台滚筒转动连接的第一过渡部和第二过渡部同步伸缩；

响应于宽度调整信号，第一底板伸缩；与第一底板连接的第二推杆左侧推杆和右侧推杆端部分离或靠紧。

本发明的实施方式还提供了一种全自动产品装车方法，应用于自动装车系统中，所述全自动产品装车方法具体包括：

整盘产品入料并被拆解，将拆解后的产品输出至输送带，将空托盘传送至托盘出料工位并进行空托盘叠加，输送带将产品输送至指定位置，控制单元执行如权利要求1-9中任一项所述的产品整理及装车方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，本发明实现了产品自动整理及装车，仅依赖控制信号的触发控制和支撑框架、导向板、挡块、限位框架、第一推杆的配合动作，就可以实现自动装车，第一推杆的前进、收回使用同一动力源即可，简化了自动装车机的结构，降低了结构的复杂性，进一步简化了产品整理及装车方法的控制流程；且第一推杆的前进和返回经过不同的运动路径，使得在第一推杆返回的同时，整合平台能够接收并整理新的产品，更进一步提高了整合摆放的效率，从而提高了装车效率。本发明的产品整理及装车方法摆脱了对人工的依赖，提高了装车效率；与现有的高处落料装车方式相比，不需要使用龙门架，减少了装置的占地空间，保证了产品的安全性；与现有的机械手抓取相比，降低了对控制算法的要求，并且能够同时按照特定摆放规则整理并摆放多个产品，提高装车效率；与现有技术中基于机械结构实现自动装车的方式相比，推箱过程减少了动力源，简化了装置结构，货物整理及装车方法控制算法简单，产品排列过程和推杆推箱过程相互配合，装车效率高。

与其他现有技术相比，更进一步的，调整产品的速度和相邻产品的间距，能够适应在前环节不同的传输速度，同时调整相邻产品的间距以配合后续环节的排列速度，使得不同类型的在前部件均能与自动装车机配合适应，提高货物整理及装车方法的工作效率。

与其他现有技术相比，更进一步的，控制单元基于整合平台中间位置的传感器调整滚筒的旋转方向，以使整合平台左右两侧均排列有产品，基于整合平台两侧的传感器控制产品的运动距离，使得产品能够到达整合平台的两侧，提高整合平台的利用率，排列控制逻辑简单，排列效率高；

与其他现有技术相比，更进一步的，控制单元能够基于产品的尺寸信息和横码或竖码摆放方向信息，控制加速单元的护栏、整合平台、第一推杆、过渡板、第一底板和第二推杆同步伸缩，本发明的产品整理及装车方法针对不同尺寸和摆放方向的产品不需要更换装置，通用性较高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图 1 是本发明实施例的产品整理及装车方法流程示意图；

图 2 是本发明实施例的加速单元护栏调整方法流程示意图；

图 3 是本发明实施例的整合平台工作流程示意图；

图 4 是本发明实施例的推箱单元工作流程示意图；

图 5 是本发明实施例的全自动产品装车方法流程示意图；

图 6 是本发明实施例的自动装车机结构示意图；

图 7 是本发明实施例的推箱单元结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

下面参照图1至图7来描述根据本发明一些实施例提供的一种产品整理及装车方法、全自动产品装车方法。

本发明的第一实施方式涉及一种产品整理及装车方法，应用于自动装车机，所述自动装车机包括加速单元32、整合单元33和摆放单元36，产品整理及装车方法包括：

步骤1，所述加速单元接收待整理装车的产品，调整相邻的所述待整理装车的产品之间的相对距离。

加速单元32包括第一传感器和加速传动皮带，所述加速传动皮带接收待整理装车的产品，所述第一传感器检测所述加速传动皮带上的相邻产品之间的第一相对距离，第一传感器可以为距离传感器，也可以为图像传感器，若选择图像传感器，基于传感器获取的图像识别产品的边界，从而计算相邻产品之间的相对距离。当相邻产品之间的第一相对距离小于第一预设值时，控制单元调整所述加速传动皮带的转动速度，调整所述加速传动皮带上的相邻产品之间的相对距离，第一预设值通常为用户预设，且可根据后续整理、摆放的速度调整。

加速单元32接收产品，产品可以来自输送带，等待被排列整理后摆放至车厢内，加速单元调整相邻产品之间的相对位置关系和产品输送速度，不同的输送设备、产品规格会导致输送过来的产品间距、速度不同，一方面，在后工序具有一工作速度，为了产品供给的速度能够匹配在后工序的工作速度，控制单元控制加速传动皮带转动速度，从而保证产品的供给；另一方面，实际生产过程中可能存在接收到紧邻的多个产品的情况，此时，加速单元的设置能够调整产品的传送速度，从而调整相邻产品之间的相对距离，保证产品逐个传递至整合单元，且产品之间的相对距离与在后整合、摆放速度配合，有助于提高后续工序的整合、摆放效率，进而提高装车效率。

进一步的，所述加速单元两侧设置有多组护栏，多组护栏之间的间距是可以调节，加速单元包括第一框架，所述护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接，所述第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接，所述产品整理及装车方法还包括：所述控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第一触发信号；判断所述第一触发信号是否满足第三预设条件；若满足，所述控制单元发出距离调整控制信号，根据所述距离调整控制信号，所述丝杆旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离发生变化。

根据第一触发信号的产品规格和摆放方向信息，判断当将产品按照竖码方向排列或产品规格较小时，控制单元发出距离调整控制信号，两侧护栏下方对应的丝杆绕第一方向旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离减小，与之相对的，当将产品按照横码方向排列或产品规格较大时，控制单元发出距离调整控制信号，两侧护栏下方对应的丝杆绕第二方向旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相互远离。

加速单元中设有护栏一方面能够保证产品的安全，防止产品掉落；另一方面，护栏的宽度可以通过丝杆调整，使得加速单元32能够适应不同的产品规格和竖码、横码不同方向摆放的产品，通过产品的信息自动控制护栏宽度，使得加速单元能够自动适应不同产品类型，提高了产品整理及装车方法的适用性。

进一步的，加速单元滑动连接加速传动皮带下方设置的水平导轨，加速单元检测加速单元与整合单元的相对位置关系，若加速单元与整合单元的相对位置偏差超过第一偏差阈值，加速单元32在水平导轨上水平移动，调整加速单元与整合单元33的相对位置关系。一方面整合单元33伸缩前后，加速单元32和整合单元33的相对位置发生变化，通过水平导轨能够调整二者之间的相对位置，使加速单元32的位置适应整合单元33不同的伸缩状态，另一方面，在自动装车机定位后，若需要利用摆放单元将整理后的产品码放至特定位置，当摆放单元位置与码放位置存在偏差时，加速单元在水平导轨上滑动，可对摆放单元的位置进行补偿。对于不同规格的产品、不同的排列场景的需求，水平导轨可以带动加速单元32移动，加快整合单元33的产品排列效率，进而提高装车机的工作效率。

整合单元33包括整合平台，整合平台设有多个第二传感器（图中未示出）和滚筒331，滚筒331沿垂直于整合平台长边的方向设置，并能够朝整合平台左、右侧边转动。

步骤2，整合平台上的滚筒接收步骤1输出的相对距离调整后的产品，即滚筒331接收加速传动皮带传送的产品，控制单元接收所述多个第二传感器的输出信号，根据所述多个第二传感器的输出信号，控制所述滚筒的转动方向，将所述滚筒上的产品排列至所述整合平台的特定位置。

作为一种可选的实施例，多个第二传感器可以为红外传感器或图像传感器或光电计数传感器，在整合平台表面与加速单元连接处，即整合平台的中间区域设置一个传感器，用于检测整合平台该位置是否存在产品，通过检测该位置是否存在产品，用于判断一侧整合平台是否已经摆满产品，从而调整滚筒331的转动方向，以实现在整个整合平台上的产品排列，具体来说，初始情况下，控制单元控制滚筒朝右转动，滚筒带动产品朝右移动，整合平台表面与加速单元连接处设置的传感器将检测信号输出至控制单元，当控制单元根据传感器输出信号确认当前位置存在产品时，控制单元输出转动方向调整信号，滚筒朝左转动，带动从加速单元新接收的产品向左侧摆放，从而将从加速单元接收的多个产品排列为一行，便于后序工序的推送和摆放。

进一步的，还可以在整合平台表面两侧各设置一个传感器，用于检测整合平台两侧是否存在产品，该传感器用于确定产品是否排列到整合平台的端部，从而调整滚筒331的转动方向，调整产品的排列位置，充分利用整合平台区域，利用有限的空间排列更多的产品，以进一步地提高装车效率。装车部件3的控制单元接收上述传感器采集的信号，调整滚筒的转动方向，仅依据同向设置的滚筒结构即可实现产品整理，基于简单的滚筒配合驱动即可实现一行产品的排列整理，以排列后的产品作为单元组进行推动和摆放，提高整合平台的利用率，排列控制逻辑简单，排列效率高。

具体来说，多个第二传感器包括在所述整合平台中部区域设置的第一检测传感器和所述整合平台的两侧分别设置的第二检测传感器和第三检测传感器，作为一种可选的实施例，第二检测传感器设置在右侧端部，第三检测传感器设置在左侧端部。控制单元控制滚筒朝第二检测传感器所在的第一方向转动，即向右侧转动，产品朝右侧移动，控制单元基于第二检测传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部，即右侧端部，控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认整合平台中部是否存在产品，若是，控制单元输出转动方向调整信号，滚筒朝第三检测传感器所在的第二方向转动，即滚筒朝左侧转动，从加速单元新接收的产品向左侧摆放，第三检测传感器同样用于将产品传送至整合平台的第二侧端部，即左侧端部。

若第一检测传感器为光电计数传感器，将所述滚筒上的产品排列至所述整合平台的特定位置具体包括：根据产品的码放方向、产品的尺寸和整合平台的长度计算待码放的整排产品的数量，具体来说，获取整合平台的长度，根据产品的码放方向确定与整合平台长度方向相对应的尺寸信息，以整合平台的长度与尺寸信息的比值作为整排产品的数量；控制单元控制滚筒朝第二检测传感器所在的第一方向转动，即向右侧转动，产品朝右侧移动，控制单元基于第二检测传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部，即右侧端部；控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认整合平台一侧产品的数目是否达到第一数量阈值，第一数量阈值可为整排产品的数量的一半，控制单元根据光电计数传感器检测的产品数量确定右侧整理的产品是否到达第一数量阈值，若否，则滚筒保持滚动方向不变，若是，控制单元输出转动方向调整信号，滚筒朝第三检测传感器所在的第二方向转动，即滚筒朝左侧转动，从加速单元新接收的产品向左侧摆放，第三检测传感器同样用于将产品传送至整合平台的第二侧端部，即左侧端部。

摆放单元包括第一推杆335、支撑框架、导向板336、挡块337，整合平台两侧设有限位框架332，与第一推杆两端上表面配合连接，所述支撑框架与所述导向板一端转动连接，所述导向板的另一端与所述第一推杆固定连接，所述导向板的下表面与所述挡块连接。限位框架包括夹箱板、立杆、卡块，夹箱板用于限制整合平台上排列的产品，使其紧邻整合平台两侧边，且相邻产品之间紧邻。卡块下方设置有凹陷部，凹陷部的开口朝下设置，凹陷部的形状与第一推杆335上表面配合，凹陷部与第一推杆两端上表面配合连接，第一推杆335中部下表面与导向板336固定连接，导向板336下表面与挡块337接触连接，导向板336呈L型，包括第一导向部和第二导向部，第一导向部为L型的长边，第二导向部为L型的短边，第一导向部与支撑框架转动连接，支撑框架设置于加速单元的上方，第二导向部的外端呈凹陷状，凹陷状开口向上，与第一推杆335的中部形状配合，与第一推杆335下表面固定连接。

步骤3，所述控制单元接收所述多个第二传感器的检测信号。

具体来说，整合平台中部区域和两侧的传感器检测传感器所在位置是否存在产品，或整合平台中部区域的光电计数传感器检测到的产品数量是否达到第二数量阈值。若是，所述控制单元发出推箱控制信号。具体来说，当各位置的传感器均检测到其所在位置存在产品，说明整合平台上已经排列有一行产品，或者光电计数传感器检测到已进入整合平台的产品数量达到第二数量阈值，第二数量阈值为整排产品的数量，说明整合平台上已经排列有预设的一行产品。

控制单元发出推箱控制信号，准备进行推箱。根据所述推箱控制信号，所述滚筒停止转动，与此同时，响应于推箱控制信号，驱动单元驱动支撑框架向前滑动，即朝向靠近后序摆放单元36的方向滑动，第一导向部下表面与挡块分离，第一导向部绕支撑框架向下转动，第一推杆离开卡块下方的凹陷部，第一推杆高度下降至产品的后表面，支撑框架继续向前滑动，第一推杆与产品后表面接触，推动排列后的产品前进。

所述多个第二传感器检测产品是否离开所述整合平台的所述滚筒，当各传感器检测其所在位置均不存在产品时，说明产品已离开整合平台的表面，若是，控制单元发出控制信号，驱动整合平台上的滚筒再次转动，返回步骤2，对从加速传动皮带上最新接收的产品进行排列整理，继续接收并整理新的产品；或者第一推杆移动第一推送距离，控制单元发出控制信号，驱动整合平台上的滚筒再次转动，返回步骤2。

所述控制单元控制所述第一推杆继续推动离开所述滚筒的产品前进至第一预设位置，第一推杆继续向前推动排列好的产品，直至产品输出至摆放单元36上，第一推杆向前移动第二推送距离，所述控制单元发出推杆收回信号，驱动单元接收推杆收回信号，驱动支撑框架向后滑动，即朝远离摆放单元的方向滑动，第一导向部下表面与挡块接触连接，支撑框架滑动的过程中，挡块的限位作用使得导向板向上转动，带动第一推杆的两端返回至卡块中，等待推箱控制信号。

本发明中导向板、卡块和挡块形状、位置的配合设置与动作的配合，仅需要控制支撑框架前后运动就可以实现推杆的推出和收回，在不需要新增动力源的前提下，使得第一推杆能够快速将排列后的产品推送至下一环节，简化了推杆的控制机械结构，简化了控制流程，且第一推杆的前进和返回经过不同的运动路径，在推杆前进和返回的同时后续产品可以同时进行排列，即推杆的运动不影响后续产品的排列，提高了排列、推箱的效率，同时没有新增的动力源，极大的加快了装车的速度，简化了系统结构上的复杂程度。采用上述简单的机械结构对第一推杆限位，避免在推杆运动控制过程中实时计算推杆的运动轨迹，简化了系统的运算过程，提高了控制效率，进一步的提高了整个装车的效率。

摆放单元36，包括第二推杆361、第一底板362和链条，第一底板362用于接收待摆放的产品，链条设置于第一底板362的内部，所述第二推杆361与第一底板362配合动作，将产品摆放至车厢内。

步骤4，所述第一底板接收步骤3输出的产品，所述第二推杆与所述第一底板配合动作，将产品摆放至车厢内。

作为一种实施例，第一底板靠近长边方向设有收容槽，所述收容槽在接收产品的时候收容所述第二推杆，不妨碍产品的接收，也不会因为推杆固定在上方限制接收产品的高度。所述第二推杆与设于所述第一底板内的链条通过连杆连接。采用该方式设置第二推杆时，步骤4具体包括：步骤4.1，第一推杆推动产品至所述第一底板的预设位置，第一推杆移动第二推送距离，所述控制单元发出摆放控制信号，驱动单元驱动链条转动，连杆带动第二推杆发生转动，第二推杆从收容槽中伸出，转动至产品后表面，第二推杆向前运动，将产品推出第一底板摆放至车厢内。步骤4.2，第二推杆移动第三推送距离，摆放完毕后，控制单元发出推杆返回信号，驱动单元控制第二推杆返回至预设位置，链条绕第二方向转动，第二推杆发生转动，重新回到收容槽内。

连杆连接的方式增加了推杆的稳定性，保证了第二推杆的稳定推动，连杆还能够使得第二推杆运动的时候转弯半径比较小，第一底板内较小的空间可以实现第二推杆较大的运动范围，有助于在不增大装置体积的情况下适应不同高度产品的推动摆放。

作为一种实施例，第一底板与链条固定连接，第一底板两侧布置有气缸，第二推杆固定于气缸上，其固定高度高于产品的高度。采用该方式设置第二推杆时，步骤4具体包括：步骤4.1，产品被推动至所述第一底板的预设位置，第一推杆移动第二推送距离，所述控制单元发出摆放控制信号，响应于摆放控制信号，第一底板在链条的驱动下带动产品向前方移动，第二推杆从产品的顶部滑动至产品的背面；步骤4.2，所述第一底板前进预设距离时，所述控制信号发出第一底板收回信号，根据所述第一底板收回信号，第一底板在链条的驱动下后退，即朝向整合平台的方向后退，所述第一底板后退至初始位置，第二推杆将排列好的产品摆放至车厢内，返回至初始位置。

采用第一底板和推杆配合动作的方式实现产品摆放，无需等待推杆伸出或收起，推动摆放效率提高，进一步加快了自动装车机的装车效率。利用结构配合动作即可实现批量产品的摆放，摆脱人工摆放的困扰，同时也避免采用机械手此类复杂的设备进行摆放，提高了摆放的效率的同时，降低了摆放的成本和复杂程度。

自动装车机还包括，设于整合平台与第一底板之间的过渡板和过渡板下方的升降装置，整合平台的滚筒接收加速传动皮带输出的产品，并将排列好的产品输出至过渡板，过渡板一端与所述滚筒转动连接，所述过渡板下方设有第一升降装置和位于所述第一升降装置腔体内的第二升降装置，第二升降装置带动第一升降装置整体上下移动，第一升降装置、第二升降装置具体可以为链轮。

所述步骤4还包括：接收车辆对应的装车垛型，获取已有产品码放高度，已有产品码放高度可由传感器检测，还可根据当前码放周期数与装车垛型获得当前产品码放高度，根据装车垛型和已有产品码放高度，确定第一高度信息和提升模式，所述提升模式包括仅启用第一升降装置的一级提升和同时启用第一升降装置和第二升降装置的二级提升模式；基于提升模式和第一高度信息发出升降控制信号，将第一底板移动至指定当前码放高度，第二推杆将整排产品码放至垛型指定位置时，发出归零信号，升降装置返回至初始状态，过渡板接收下一周期排列好的产品。第二升降装置位于第一升降装置腔体内部，节约了占地空间，且与第一升降装置均沿垂直于地面的方向移动，可以在垂直于地面的方向上多级提升装置的高度，适应不同的车型和不同产品摆放高度，提高了适用性。

在产品逐层码放的过程中，为了将当前行的产品码放到指定高度，获取所述第一底板上的产品需摆放的第一高度信息；若所述第一高度信息小于第一预设高度，第一预设高度具体可以为第一升降装置能够上升的最大高度，所述控制单元选择一级提升，根据所述第一高度信息控制所述第一升降装置上升。若产品需要码放的第一高度信息小于第一升降装置能够上升的最大高度，仅需要一级提升即可实现，此时驱动单元带动第一升降装置上升，将第一底板抬升至产品码放的高度，从而顺利将产品摆放至指定高度。若所述第一高度信息大于第一预设高度，即当前产品码放的高度大于第一升降装置能够上升的最大高度，所述控制单元选择二级提升，控制驱动单元驱动第一升降装置上升第一预设高度，即第一升降装置上升最大距离，并根据所述第一高度信息与所述第一预设高度的差值控制所述第二升降装置上升，计算产品码放的高度和第一升降装置能够上升的最大高度的差值，控制第二升降装置上升该差值高度。将产品摆放至车厢内后，所述控制单元发出归零信号，所述第一升降装置和所述第二升降装置返回至初始状态，过渡板接收下一周期排列好的产品，并将其输出至摆放单元上。

作为一种可选的实施例，整合平台、第一推杆、过渡板、第二推杆、第一底板是同时伸缩的。控制单元根据产品规格和摆放方向控制整合平台、第一推杆、过渡板、第二推杆和第一底板同步伸缩，然后进行产品整理及装车。

滚筒包括位于两侧区域的多个第一子滚筒和多个第二子滚筒，多个第一子滚筒和多个第二子滚筒下方连接有伸缩组件，具体的，伸缩组件可以为X型。与滚筒相对应的，第一推杆两端设有延长部。过渡板包括左侧的第一过渡部和右侧的第二过渡部，所述第一过渡部和所述第二过渡部内部设有第三伸缩组件，第一过渡部和第二过渡部是可以伸缩的。第二推杆中间是可伸缩的，具体来说，第二推杆分为左侧推杆和右侧推杆，左侧推杆和右侧推杆之间通过内杆连接，初始状态下左侧推杆和右侧推杆端部结合，内杆隐藏在左侧、右侧推杆腔体内部。第一底板中间区域设有第二滚筒，其设置方向与整合平台滚筒一致，滚筒的下方固定连接有可伸缩组件，具体的，可伸缩组件可以为X型支架。

所述步骤2之前，还包括定位步骤，激光扫描仪实时扫描装车空间，根据激光扫描仪的检测信号调整自动装车机的运动方向，自动装车机运动至指定码放位置；激光扫描仪扫描获取自动装车机在车厢内的位置，整合平台两侧的传感器检测整合平台与车厢侧壁的间距，若自动装车机与车厢侧壁的间距大于预设值，发出宽度调整信号；响应于宽度调整信号，控制整合平台、第一底板伸缩。具体来说，预设值是车厢长度与当前待码放层长度的差值。控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第二触发信号；根据所述第二触发信号计算所述一行产品需要的设定长度，当车厢宽度较宽、每层摆放的产品数量变多时，设定长度较大，此时自动装车机与车厢侧壁的间距大于预设值，控制单元发出宽度调整信号，驱动单元控制滚筒下方的X型支架横向展开，X型支架中第一支架与第二支架之间的第一夹角变大，带动多个第一子滚筒和多个第二子滚筒中各相邻滚筒的相对间距增大，与整合平台两侧固定连接的卡块同步向外移动，拉出第一推杆两端的延长部，第一推杆两端伸长，同时与整合平台滚筒转动连接的第一过渡部和第二过渡部在滚筒的牵引下同步伸缩，实现整合平台、第一推杆和过渡板的同步伸缩，驱动单元具体可以为伺服电机。控制单元发出宽度调整信号，第一底板中部的滚筒下连接的可伸缩机构横向展开，X型支架中第一支架与第二支架之间的第一夹角变大，带动相邻滚筒之间的相对间距增大，同时与第一底板连接的第二推杆在第一底板伸长的带动下，左侧推杆和右侧推杆端部分离，内杆显露出部分，实现第一底板和第二推杆的同步伸长。

整合单元、过渡板和摆放单元可同步伸缩，保证自动装车机能够适应不同的产品规格，对于不同的车型和产品规格，不需要调整产品的机械结构即可实现兼容，提高了系统的适用性。且滚筒带动第一推杆、过渡板同步伸缩、第一底板带动第二推杆同步伸缩，减少了伸缩驱动动力源，简化了系统结构，降低了系统成本。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第二实施方式涉及一种全自动产品装车方法，应用于自动装车系统中。

全自动产品装车方法具体包括：整盘产品入料并被拆解，将拆解后的产品输出至输送带，将空托盘传送至托盘出料工位并进行空托盘叠加，输送带将产品输送至指定位置，实施例一中的自动装车机接收产品，根据实施例一公开的产品整理及装车方法整理产品，并将其摆放至车厢内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种产品整理及装车方法，应用于自动装车机，其特征在于，所述自动装车机包括加速单元、整合单元和摆放单元，所述产品整理及装车方法具体包括：

步骤1，所述加速单元接收待整理装车的产品，调整相邻的所述待整理装车的产品之间的相对距离；

步骤2，整合单元包括整合平台，整合平台上的滚筒接收步骤1输出的相对距离调整后的产品，控制单元接收整合平台上多个第二传感器的输出信号，根据所述多个第二传感器的输出信号，控制所述滚筒的转动方向；

步骤3，摆放单元包括第一推杆、支撑框架、导向板、挡块，所述整合平台两侧设有限位框架，与第一推杆两端上表面配合连接，所述支撑框架与所述导向板一端转动连接，所述导向板的另一端与所述第一推杆固定连接，所述导向板的下表面与所述挡块连接，所述摆放单元包括第二推杆和第一底板，控制单元接收所述多个第二传感器的检测信号，当所述多个第二传感器的检测信号满足第二预设条件，所述控制单元发出推箱控制信号，响应于所述推箱控制信号，所述滚筒停止转动，整合单元的支撑框架向前滑动，整合单元的导向板下表面与所述挡块分离，所述导向板绕所述支撑框架向下转动，所述第一推杆与所述限位框架分离，推动所述整合平台上排列后的产品前进；若产品离开所述整合平台的所述滚筒，返回步骤2；所述控制单元控制所述第一推杆继续推动离开所述滚筒的产品前进至第一预设位置，所述控制单元发出推杆收回信号，响应于所述推杆收回信号，所述支撑框架后退，所述导向板的下表面与所述挡块接触连接，所述导向板向上转动，所述第一推杆的两端与所述限位框架配合连接；

步骤4，所述第一底板接收步骤3输出的产品，所述第二推杆与所述第一底板配合动作，将产品摆放至车厢内。

2.根据权利要求1所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述加速单元包括第一传感器和加速传动皮带，所述步骤1具体包括：所述加速传动皮带接收待整理装车的产品，所述第一传感器检测所述加速传动皮带上的相邻产品之间的第一相对距离，当所述第一相对距离小于第一预设值时，控制单元调整所述加速传动皮带的转动速度，调整所述加速传动皮带上的相邻产品之间的相对距离。

3.根据权利要求2所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述加速单元两侧设有多组护栏，所述多组护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接，所述第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接，所述步骤1还包括：控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第一触发信号；判断所述第一触发信号是否满足第三预设条件；若满足，所述控制单元发出距离调整控制信号，响应于所述距离调整控制信号，所述丝杆旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离发生变化。

4.根据权利要求1所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述步骤2具体包括：多个第二传感器包括在所述整合平台中部区域设置的第一检测传感器和所述整合平台的两侧分别设置的第二检测传感器和第三检测传感器，控制单元控制滚筒朝第二检测传感器所在的第一方向转动；控制单元基于第二检测传感器的检测信号将产品传送至整合平台的第一侧端部；控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认是否需要调整方向，若是，控制单元输出转动方向调整信号，滚筒朝第三检测传感器所在的第二方向转动。

5.根据权利要求4所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认是否需要调整方向具体包括：第一检测传感器为光电计数传感器，根据产品的码放方向、产品的尺寸和整合平台的长度计算待码放的整排产品的数量；控制单元根据第一检测传感器的检测信号确认整合平台一侧产品的数目是否达到第一数量阈值，若否，则滚筒保持滚动方向不变，若是，控制单元输出转动方向调整信号。

6.根据权利要求1所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述加速单元包括多组护栏和第一框架，所述多组护栏的中部通过第一连杆与第一固定部固定连接，所述第一固定部通过丝杆与第一框架活动连接，所述步骤1还包括：所述控制单元接收包含产品规格和摆放方向信息的第一触发信号；判断所述第一触发信号是否满足第三预设条件；若满足，所述控制单元发出距离调整控制信号，根据所述距离调整控制信号，所述丝杆旋转，两侧护栏在第一固定部的带动下相对距离发生变化。

7.根据权利要求1所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述滚筒包括两端区域的多个第一子滚筒和多个第二子滚筒，所述多个第一子滚筒和多个第二子滚筒下端固定连接第一伸缩组件；

所述步骤2之前还包括定位步骤，激光扫描仪实时扫描装车空间，根据激光扫描仪的检测信号调整自动装车机的运动方向，自动装车机运动至指定码放位置；若自动装车机与车厢侧壁的间距大于预设值，发出宽度调整信号；响应于宽度调整信号，控制多个第一子滚筒和多个第二子滚筒伸缩；与整合平台两侧固定连接的卡块同步向外移动，第一推杆与卡块配合连接，第一推杆两端伸长。

8.根据权利要求1所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述自动装车机还包括，与所述滚筒转动连接的过渡板，所述过渡板下方设有第一升降装置和位于所述第一升降装置腔体内的第二升降装置，所述步骤4还包括：

获取所述第一底板上的产品需摆放的第一高度信息；

若所述第一高度信息小于第一预设高度，所述控制单元根据所述第一高度信息控制所述第一升降装置上升；

若所述第一高度信息大于第一预设高度，所述控制单元根据所述第一预设高度控制所述第一升降装置上升，并根据所述第一高度信息与所述第一预设高度的差值控制所述第二升降装置上升；

将产品摆放至车厢内后，所述控制单元发出归零信号，所述第一升降装置和所述第二升降装置返回至初始状态。

9.根据权利要求7所述的产品整理及装车方法，其特征在于，

所述自动装车机还包括，与所述滚筒转动连接的过渡板，所述过渡板包括位于两端的第一过渡部、第二过渡部，所述第一过渡部和所述第二过渡部内部设有第三伸缩组件，

所述定位步骤还包括：响应于多个第一子滚筒和多个第二子滚筒伸缩，与整合平台滚筒转动连接的第一过渡部和第二过渡部同步伸缩；

响应于宽度调整信号，第一底板伸缩；与第一底板连接的第二推杆左侧推杆和右侧推杆端部分离或靠紧。

10.一种全自动产品装车方法，应用于自动装车系统中，其特征在于，所述全自动产品装车方法具体包括：

整盘产品入料并被拆解，将拆解后的产品输出至输送带，将空托盘传送至托盘出料工位并进行空托盘叠加，输送带将产品输送至指定位置，控制单元执行如权利要求1-9中任一项所述的产品整理及装车方法。

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