CN112934748A - 一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及控制方法 - Google Patents

一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及方法，包括以下步骤，S100，控制第一传送带以及第二传送带运行，使空的分拣箱从第一传送带的上货入口处进入，将盛有对应SKU分类号的商品的抓取箱放置于第二传送带上；S200，当识别组件的传感器识别到经过的分拣箱时，控制第一传送带暂停运行，通过识别组件的扫码枪扫描分拣箱上的二维码；S300，通过二维码查询该分拣箱对应的订单号，根据订单号生成对应商品SKU清单；S400，利用深度相机对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱进行识别定位，并控制机械臂组件抓取抓取箱中的商品至分拣箱中直到该机械臂SKU商品抓取完成；S500，持续对客户的订单进行处理。本发明能够极大的节省场地空间，提高生产效率。

Description

一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及控制方法
技术领域
本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及控制方法。
背景技术
随着当今社会的日益发展，人工智能被广泛应用于人们的日常生活、生产中。
在仓储物流相关行业中，传统的做法是通过人工进行分拣，这样的做法需要的人工成本较高，又因为人为分拣容易因为工人的个人原因导致分拣准确率不理想，目前市场也存在一些智能化的自动分拣系统，但是大多需要的场地大，且成本高，不适合偏小型的仓储物流分拣业务。
发明内容
本发明的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统及控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
具体的，提出一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，包括，
第一传送带，呈U形，一端设置有上货入口，另一端设置有卸货出口；
多个分拣箱，设置于所述第一传送带上，用于盛放用户订单的相关商品；
二维码，根据每个分拣箱对应的订单信息生成，粘贴于对应的分拣箱的外侧；
多个识别组件，沿所述第一传送带的边缘均匀设置，每个识别组件包括扫码枪以及传感器，所述扫码枪用于扫描所述分拣箱的二维码以读取所述分拣箱对应的订单信息。所述传感器用于通过激光束识别判断分拣箱是否就位；
第二传送带，呈环形，设置于所述第一传送带的内侧；
多个抓取箱，设置于所述第二传送带上，设置有多个容置槽，每个容置槽对应一种商品的SKU分类号；
多个机械臂组件，设置于所述第一传送带的内侧，每个机械臂组件对应抓取预设的SKU分类号的商品，用于根据订单信息从所述抓取箱抓取对应商品至所述分拣箱，
每个所述机械臂组件包括机械臂以及深度相机，所述深度相机用于对机械臂在抓取箱中的抓取位置以及在分拣箱中的放置位置进行定位。
进一步，多个所述分拣箱在所述第一传送带上满足等间距设置的原则。
进一步，所述机械臂的设置需满足最大工作范围能够覆盖第一传送带的两侧的原则。
进一步，所述抓取箱的角点处设置有第一marker标签，所述第一marker标签用于辅助所述深度相机对抓取箱的容置槽对应SKU分类号的排序方向进行定位，所述抓取箱的每个容置槽的底部处均设置有第二marker标签，所述第二marker标签用于辅助所述深度相机对抓取箱是否为空箱进行判断。
本发明还提出一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，包括以下步骤，
S100，控制第一传送带以及第二传送带运行，根据不同客户订单分别生成对应的二维码粘贴至分拣箱的对应位置，使空的分拣箱从第一传送带的上货入口处进入，将盛有对应SKU分类号的商品的抓取箱放置于第二传送带上；
S200，当识别组件的传感器识别到经过的分拣箱时，控制第一传送带暂停运行，通过识别组件的扫码枪扫描分拣箱上的二维码；
S300，通过二维码查询该分拣箱对应的订单号，根据所述订单号生成对应商品SKU清单；
S400，利用深度相机对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱进行识别定位，并控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中直到该机械臂SKU商品抓取完成；
S500，重复步骤S200-S400持续对客户的订单进行处理。
进一步，所述步骤S400中在控制控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中时，会对每个机械臂组件所对应抓取的SKU分类号的商品进行预划分，即每个工位的机械臂分工抓取不同SKU分类号的商品。
进一步，所述步骤S400中在控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中时，还包括，由于第一传送带呈U形，所以每个机械臂组件会有两次抓取，因此对每个机械臂组件预划分两个区间的SKU分类号的商品，其中第一个区间在该机械臂组件第一次处理时对应抓取，第二个区间在该机械臂组件第二次处理时对应抓取。
进一步，上述步骤S400中利用深度相机对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱进行识别定位的方法包括以下，通过深度相机获取分拣箱的角点处设置的第一marker标签，根据所述第一marker标签对抓取箱的容置槽对应SKU分类号的排序方向进行定位。
进一步，所述方法还包括，还会获取所述抓取箱的每个容置槽的底部处设置的第二marker标签，如果能够获取到所述第二marker标签，则判断该处容置槽对应盛放的SKU类别的商品为空箱。
本发明的有益效果为：
本发明通过设置U形的生产线，使上货入口和卸货出口的距离近，能够减少搬运作业的路程，也能够节省场地空间，另外通过将第二传送带设置于第一传送带的内侧，将机械臂组件设置于第一传送带的内侧，将识别组件沿第一传送带的边缘均匀设置，使工位的安排紧凑，一方面能够提高生产效率，另一方面也能够节省场地空间，十分适用于但不仅限于偏小型的仓储物流分拣业务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例中的技术方案，下面将对实例描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1所示为本发明一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统的结构原理框图；
图2所示为本发明一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法的流程图；
图3所示为本发明一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法的第一marker标签的其中一种设置方式示意图；
图4所示为本发明一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法的第一marker标签的第二种设置方式示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
参照图1，实施例1，本发明提出一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，包括，
第一传送带100，呈U形，一端设置有上货入口110，另一端设置有卸货出口120；
多个分拣箱200，设置于所述第一传送带100上，用于盛放用户订单的相关商品；
二维码，根据每个分拣箱200对应的订单信息生成，粘贴于对应的分拣箱200的外侧，为了适应生产线设置的识别组件300，对同一个分拣箱200会生成两个相同的二维码分别粘贴至分拣箱200的前后两侧，方便U形生产线的上货入口110以及卸货出口120两侧的识别组件300进行扫描，因为二维码较为常规且难以在原理框图种表现固附图未示出；
多个识别组件300，沿所述第一传送带100的边缘均匀设置，每个识别组件300包括扫码枪320以及传感器310，所述扫码枪320用于扫描所述分拣箱200的二维码以读取所述分拣箱200对应的订单信息。所述传感器310用于通过激光束识别判断分拣箱200是否就位；
第二传送带400，呈环形，设置于所述第一传送带100的内侧；
多个抓取箱500，设置于所述第二传送带400上，设置有多个容置槽510，每个容置槽510对应一种商品的SKU分类号；
多个机械臂组件600，设置于所述第一传送带100的内侧，每个机械臂组件600对应抓取预设的SKU分类号的商品，用于根据订单信息从所述抓取箱500抓取对应商品至所述分拣箱200，
每个所述机械臂组件600包括机械臂610以及深度相机620，所述深度相机620用于对机械臂610在抓取箱500中的抓取位置以及在分拣箱200中的放置位置进行定位。
本实施例1通过设置U形的生产线，使上货入口110和卸货出口120的距离近，能够减少搬运作业的路程，也能够节省场地空间，另外通过将第二传送带400设置于第一传送带100的内侧，将机械臂组件600设置于第一传送带100的内侧，将识别组件300沿第一传送带100的边缘均匀设置，使工位的安排紧凑，一方面能够提高生产效率，另一方面也能够节省场地空间，十分适用于但不仅限于偏小型的仓储物流分拣业务。
作为本发明的优选实施方式，多个所述分拣箱200在所述第一传送带100上满足等间距设置的原则。
作为本发明的优选实施方式，所述机械臂610的设置需满足最大工作范围能够覆盖第一传送带100的两侧的原则。
作为本发明的优选实施方式，所述抓取箱500的角点处设置有第一marker标签，所述第一marker标签用于辅助所述深度相机620对抓取箱500的容置槽510对应SKU分类号的排序方向进行定位，所述抓取箱500的每个容置槽510的底部处均设置有第二marker标签，所述第二marker标签用于辅助所述深度相机620对抓取箱500是否为空箱进行判断。
参照图3以及图4是第一marker标签的两种设置方式，通过如此设置marker标签结合矩形检测的方法能够确定容置槽510对应SKU分类号的排序方向，其中结合深度相机620进行矩形检测的方法为现有技术较为成熟的方法，其相关程序在本分拣系统建立好时已经写入对应控制系统中，在本系统运行时会自动运行。
参照图2，本发明还提出一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，包括以下步骤，
S100，控制第一传送带100以及第二传送带400运行，根据不同客户订单分别生成对应的二维码粘贴至分拣箱200的对应位置，使空的分拣箱200从第一传送带100的上货入口110处进入，将盛有对应SKU分类号的商品的抓取箱500放置于第二传送带400上；
S200，当识别组件300的传感器310识别到经过的分拣箱200时，控制第一传送带100暂停运行，通过识别组件300的扫码枪320扫描分拣箱200上的二维码；
S300，通过二维码查询该分拣箱200对应的订单号，根据所述订单号生成对应商品SKU清单；
S400，利用深度相机620对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱500进行识别定位，并控制机械臂组件600抓取所述抓取箱500中的商品至所述分拣箱200中直到该机械臂SKU商品抓取完成；
S500，重复步骤S200-S400持续对客户的订单进行处理。
作为本发明的优选实施方式，所述步骤S400中在控制控制机械臂组件600抓取所述抓取箱500中的商品至所述分拣箱200中时，会对每个机械臂组件600所对应抓取的SKU分类号的商品进行预划分，即每个工位的机械臂610分工抓取不同SKU分类号的商品。
作为本发明的优选实施方式，所述步骤S400中在控制机械臂组件600抓取所述抓取箱500中的商品至所述分拣箱200中时，还包括，由于第一传送带100呈U形，所以每个机械臂组件600会有两次抓取，因此对每个机械臂组件600预划分两个区间的SKU分类号的商品，其中第一个区间在该机械臂组件600第一次处理时对应抓取，第二个区间在该机械臂组件600第二次处理时对应抓取。
通过在U型传送带中间放置机械臂610，一台机械臂610同时兼顾传送带两边工位的分拣工作。当在机械臂610两边任意传感器310识别到分拣箱200时，机械臂610按顺序进行分拣作业，提高机械臂610单位时间的有效工作量，减少等待时间，提高1倍的工作效率。
作为本发明的优选实施方式，上述步骤S400中利用深度相机620对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱500进行识别定位的方法包括以下，通过深度相机620获取分拣箱200的角点处设置的第一marker标签，根据所述第一marker标签对抓取箱500的容置槽510对应SKU分类号的排序方向进行定位。
作为本发明的优选实施方式，所述方法还包括，还会获取所述抓取箱500的每个容置槽510的底部处设置的第二marker标签，如果能够获取到所述第二marker标签，则判断该处容置槽510对应盛放的SKU类别的商品为空箱。通过检测容置槽510底部的第二marker标签是否不被遮挡来判断抓取箱500是否缺货，十分方便，且对缺货情况的判断十分准确。
尽管本发明的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本发明的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本发明进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本发明的非实质性改动仍可代表本发明的等效改动。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (9)

1.一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，其特征在于，包括，
第一传送带，呈U形，一端设置有上货入口，另一端设置有卸货出口；
多个分拣箱，设置于所述第一传送带上，用于盛放用户订单的相关商品；
二维码，根据每个分拣箱对应的订单信息生成，粘贴于对应的分拣箱的外侧；
多个识别组件，沿所述第一传送带的边缘均匀设置，每个识别组件包括扫码枪以及传感器，所述扫码枪用于扫描所述分拣箱的二维码以读取所述分拣箱对应的订单信息，所述传感器用于通过激光束识别判断分拣箱是否就位；
第二传送带，呈环形，设置于所述第一传送带的内侧；
多个抓取箱，设置于所述第二传送带上，设置有多个容置槽，每个容置槽对应一种商品的SKU分类号；
多个机械臂组件，设置于所述第一传送带的内侧，每个机械臂组件对应抓取预设的SKU分类号的商品，用于根据订单信息从所述抓取箱抓取对应商品至所述分拣箱，
每个所述机械臂组件包括机械臂以及深度相机，所述深度相机用于对机械臂在抓取箱中的抓取位置以及在分拣箱中的放置位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，其特征在于，多个所述分拣箱在所述第一传送带上满足等间距设置的原则。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，其特征在于，所述机械臂的设置需满足最大工作范围能够覆盖第一传送带的两侧的原则。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣系统，其特征在于，所述抓取箱的角点处设置有第一marker标签，所述第一marker标签用于辅助所述深度相机对抓取箱的容置槽对应SKU分类号的排序方向进行定位，所述抓取箱的每个容置槽的底部处均设置有第二marker标签，所述第二marker标签用于辅助所述深度相机对抓取箱是否为空箱进行判断。
5.一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，其特征在于，包括以下步骤，
S100，控制第一传送带以及第二传送带运行，根据不同客户订单分别生成对应的二维码粘贴至分拣箱的对应位置，使空的分拣箱从第一传送带的上货入口处进入，将盛有对应SKU分类号的商品的抓取箱放置于第二传送带上；
S200，当识别组件的传感器识别到经过的分拣箱时，控制第一传送带暂停运行，通过识别组件的扫码枪扫描分拣箱上的二维码；
S300，通过二维码查询该分拣箱对应的订单号，根据所述订单号生成对应商品SKU清单；
S400，利用深度相机对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱进行识别定位，并控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中直到该机械臂SKU商品抓取完成；
S500，重复步骤S200-S400持续对客户的订单进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，其特征在于，所述步骤S400中在控制控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中时，会对每个机械臂组件所对应抓取的SKU分类号的商品进行预划分，即每个工位的机械臂分工抓取不同SKU分类号的商品。
7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，其特征在于，所述步骤S400中在控制机械臂组件抓取所述抓取箱中的商品至所述分拣箱中时，还包括，由于第一传送带呈U形，所以每个机械臂组件会有两次抓取，因此对每个机械臂组件预划分两个区间的SKU分类号的商品，其中第一个区间在该机械臂组件第一次处理时对应抓取，第二个区间在该机械臂组件第二次处理时对应抓取。
8.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，其特征在于，上述步骤S400中利用深度相机对放置有所述商品SKU清单对应商品的抓取箱进行识别定位的方法包括以下，通过深度相机获取分拣箱的角点处设置的第一marker标签，根据所述第一marker标签对抓取箱的容置槽对应SKU分类号的排序方向进行定位。
9.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的仓储物流自动分拣方法，其特征在于，所述方法还包括，还会获取所述抓取箱的每个容置槽的底部处设置的第二marker标签，如果能够获取到所述第二marker标签，则判断该处容置槽对应盛放的SKU类别的商品为空箱。
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