CN113086659B - 包件码垛方法及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包件码垛技术领域，提供了一种包件码垛方法及终端。所述包件码垛方法包括：响应于用户的码垛请求，从码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据订单信息获取目标码垛规则；根据预设的码垛算法，对待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到码垛目标；当确定达到码垛目标时，输出码垛方案，按照码垛方案控制码垛装置对待码垛板式家具进行码垛，从而让生产线按最合理的码垛方案进行码垛，实现一次摆放到位，减少不必要的搬运工作，并使各个包件在卡板上的摆放位置合理，减少码垛的工作量，提高码垛效率。
Description
技术领域
本发明涉及包件码垛技术领域，尤其涉及一种包件码垛方法及终端。
背景技术
在定制家居生产行业，一个订单包所需用到的板材数量一般在18～30块之间。企业在接到生产订单后，需要按订单将这些板材按板材尺寸进行合理地分成几个小包装，再按这些小包装进行订单板材的汇总与包装码垛，以节约包装纸张、提高订单板材的包装效率。
目前大多数家居企业都是采用人工凭经验码垛包件的模式，在人工搬运到卡板上时，常常会出现需要把之前放上去的包件挪动一下位置或者包件之间需要进行位置调换，这种作业方式效率较为低下。
发明内容
本发明提供一种包件码垛方法及终端，以按照预先设置好的目标码垛规则自动对包件进行码垛，使码垛合理，减少工作量。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种包件码垛方法，包括如下步骤：
响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。优选地，所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标的步骤，包括：
从所述多个包件中随机选取第一层的第一个包件，并获取所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则；
根据所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则将所述第一个包件放置在第一卡板上；
在所述第一个包件的基础上，通过预设的数学模型计算出剩余包件与所述第一个包件拼接为同一层的可能性，并按照所述可能性的高低进行排序，根据所述排序结果，从剩余包件中选取可能性排在第一的包件作为第二个包件，将所述第二个包件与所述第一个包件拼接在所述第一卡板的同一层；
从所述剩余包件中选取可能性排在第二的包件作为第三个包件，将所述第三个包件与所述第一个包件拼接在同一层，循环往复，直至第一层的码垛运算结束；
当确定第一层的码垛运算结束后，进行剩余层的码垛运算，直至所有层的码垛运算结束，根据目标码垛规则检测当前码垛运算后的结果是否达到码垛目标。
优选地，所述码垛装置包括码垛抓取机构、码垛输送机构，所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤，包括：
控制所述码垛抓取机构抓取分拣输送机构输送的待码垛包件，识别所述待码垛包件的特征信息，根据所述特征信息从所述码垛方案中确定所述待码垛包件的目标码垛位置及目标码垛顺序，并将抓取的待码垛包件转移到目标码垛位置所对应的码垛输送机构上进行码垛；其中，所述码垛输送机构设于分拣输送机构下侧，所述码垛抓取机构设于所述分拣输送机构和所述码垛输送机构之间；
控制所述码垛输送机构承载所述码垛抓取机构码垛的所述待码垛包件，按照所述目标码垛位置将所述待码垛包件输出，并驱动机械臂对输出的待码垛包件按照所述目标码垛顺序进行码垛。
优选地，所述输出码垛方案的步骤，包括：
根据所述码垛方案在显示界面上显示各个包件的码垛位置以及码垛明细信息；
判断各个包件的码垛位置是否合理，以及码垛明细信息是否无误；
若所述各个包件的码垛位置合理且所述码垛明细信息无误，执行所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤；
若所述各个包件的码垛位置不合理，则调整所述各个包件的码垛位置，基于调整后的各个包件的码垛位置更新所述码垛方案。
优选地，所述根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤，包括：
获取影响所述码垛目标的多个变量；其中，所述码垛目标用于评估码垛方案的优劣程度，所述变量包括包件的重量、大小、尺寸、码垛位置中的任意至少一种；
设定所述多个变量的初始值，利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算；其中，每次迭代时任意至少两个所述变量的数值发生改变；
根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式，将所述订单信息输入调整后的目标公式中计算每次迭代后的码垛目标；其中，所述目标公式用于根据订单信息计算码垛目标；
判断所述码垛目标是否在预设范围内，当确定所述码垛目标在预设范围内时，输出最近一次迭代后的各所述变量的数值，将最近一次迭代后的各所述变量的数值作为目标值，根据所述变量的目标值制定码垛方案；
当确定所述码垛目标不在预设范围内时，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算的步骤，直至所述码垛目标在预设范围内。
进一步地，当所述码垛目标包括多个时，所述确定所述码垛目标在预设范围内的步骤之后，还包括：
判断各个码垛目标是否在预设范围内；
若否，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个参数进行多次迭代计算的步骤，直至所述各个码垛目标都在预设范围内；
若是，获取所述各个码垛目标预先设定的权重；
将所述各个码垛目标乘以对应权重并累加后得到评价值；
判断所述评价值是否在预设阈值内，当确定所述评价值在预设阈值内时，执行输出最近一次迭代后的各所述变量的数值的步骤。
进一步地，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤之前，还包括：
根据所述变量的变量类型分别对所述多个变量进行编码，得到多个目标编码；
将所述多个目标编码按编码前的变量类型分配至相应的计算机中进行交叉和/或变异运算；其中，所述计算机的数量与所述变量类型的数量一致，且同种变量类型的变量所对应的目标编码被分配至同一计算机中。
在一实施例中，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤，包括：
获取各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值；
根据各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值调整所述预设的目标公式。
进一步地，所述获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的目标码垛规则的步骤之前，还包括：
响应于用户的条件配置指令，从所述条件配置指令中提取所述码垛条件；其中，所述码垛条件包括将相同尺寸的包件放置在同一卡板上进行码垛，或将不同尺寸的包件放置在同一卡板上进行混合码垛；
所述码垛参数包括以下至少一项：
码垛后，每垛的最大长度、宽度、高度、层数或重量不超过预设范围。
本发明提供的一种包件码垛装置，包括：
提取模块，用于响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
第一获取模块，用于在所述待码垛板式家具有相应的第一码垛规则时，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
第二获取模块，用于在所述待码垛板式家具没有相应的第一码垛规则时，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
模拟码垛模块，用于根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
码垛模块，用于当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
调整模块，用于当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。本发明提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上任一项所述的包件码垛方法的步骤。
本发明提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的包件码垛方法。
相对于现有技术，本发明的技术方案至少具备如下优点：
本发明提供的包件码垛方法及终端，先响应于用户的码垛请求，从码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据订单信息获取目标码垛规则；根据预设的码垛算法，对待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到码垛目标；当确定达到码垛目标时，输出码垛方案，按照码垛方案控制码垛装置对待码垛板式家具进行码垛，从而让生产线按最合理的码垛方案进行码垛，实现一次摆放到位，减少不必要的搬运工作，并使各个包件在卡板上的摆放位置合理，减少码垛的工作量，提高码垛效率。
附图说明
图1为本发明包件码垛方法一种实施例流程框图；
图2为本发明码垛装置一种实施例模块框图；
图3为本发明包件码垛装置一种实施例模块框图；
图4为本发明一个实施例中终端的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如S11、S12等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
本领域普通技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本领域普通技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明所提供的一种包件码垛方法，以解决采用人工凭经验码垛包件的模式，效率较低的问题。其中一种实施方式中，该包件码垛方法包括如下步骤：
S11、响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
S12、若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
S13、若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
S14、根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
S15、当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序。
S16、当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。
在用户需要对已包装的包件进行码垛时，可在终端中发起码垛请求，以为当前的待码垛板式家具制定最合理的码垛方案。终端响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，该订单信息可包括待码垛板式家具的类型、码垛状态、包件数量、形状及尺寸等信息。当判定所述订单信息为未码垛状态时，进一步判断所述订单信息是否有第一码垛规则，当判定具有相应的第一码垛规则时，则将所述第一码垛规则作为目标码垛规则。其中，该第一码垛规则可由用户自定义，如需要将待码垛板件如何拼接堆放才最划算。
当判定所述待码垛板式家具没有相应的目标码垛规则时，则获取系统自定义的第二码垛规则，将第二码垛规则作为目标码垛规则，按照预设的码垛算法对当前的订单信息进行模拟码垛，并输出模拟码垛的结果。其中，所述码垛算法的功能可根据客户预先设置好的目标码垛规则获取相应的订单板材数据，利用已实现好的码垛算法进行码垛操作，以对自动化产线的预分拣提供所需的数据支撑。
该码垛算法中的目标码垛规则可由客户进行自定义的，主要包含码垛条件、设置参数及期望达到的码垛指标。其中，所述目标码垛规则主要包含对名称、优先级、规则类型等一些基础信息进行设置，如垛板信息(长、宽、承重)、长度方向溢出及缩进设置、宽度方向溢出及缩进设置、包件间的间隙值等，并获取相应的码垛算法生成的包装数据，按包装的尺寸进行不同组合来码垛运算，得出最优的码垛方案。
码垛条件设定是对不同的目标码垛规则进行打包码垛数据筛选条件的设置，通过设置相应的条件来筛选出可用于此算法规则的包件进行打包码垛的计算。这里的码垛条件主要是根据客户需要由客户设定，比如：客户可以根据包件的不同尺寸来设置，即可能大尺寸的包件放一起进行码垛运算，小尺寸的包件放一起进行码垛运算或者哪些大尺寸的与哪些小尺寸的可以混一起运算等。例如，可响应于用户的条件配置指令，从所述条件配置指令中提取所述码垛条件；其中，所述码垛条件包括将相同尺寸的包件放置在同一卡板上进行码垛，或将不同尺寸的包件放置在同一卡板上进行混合码垛。
码垛参数设置是对不同的目标码垛规则的参数进行细化设置，如：每垛的最大长度、宽度、高度、层数、重量等等，在包装码垛时就有了更具体的打包码垛条件，算法根据设定的参数条件生成多个码垛方案。
根据输出的模拟码垛判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标，当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤，直至达到码垛目标。当确定达到码垛目标时，则输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛，从而通过这些算法的分析与组合执行，可对相应的订单板材包件进行长、宽、高的拼接计算，使订单达到最优码垛的目标。
例如，当通过模拟码垛确定每个码垛的重量、高度及尺寸都达到期望的码垛目标时，则当前的模拟结果满足要求，则按照当前设定的码垛条件及设置参数进行包件码垛。
本发明提供的包件码垛方法，通过先响应于用户的码垛请求，从码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据订单信息判断待码垛板式家具是否有相应的目标码垛规则；若否，获取用户待码垛板式家具设定的目标码垛规则；根据预设的码垛算法，对待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到码垛目标；当确定达到码垛目标时，输出码垛方案，按照码垛方案控制码垛装置对待码垛板式家具进行码垛，从而让生产线按最合理的码垛方案进行码垛，实现一次摆放到位，减少不必要的搬运工作，并使各个包件在卡板上的摆放位置合理，减少码垛的工作量，提高码垛效率。
在一实施例中，所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标的步骤，包括：
从所述多个包件中随机选取第一层的第一个包件，并获取所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则；
根据所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则将所述第一个包件放置在第一卡板上；
在所述第一个包件的基础上，通过预设的数学模型计算出剩余包件与所述第一个包件拼接为同一层的可能性，并按照所述可能性的高低进行排序，根据所述排序结果，从剩余包件中选取可能性排在第一的包件作为第二个包件，将所述第二个包件与所述第一个包件拼接在所述第一卡板的同一层；
从所述剩余包件中选取可能性排在第二的包件作为第三个包件，将所述第三个包件与所述第一个包件拼接在同一层，循环往复，直至第一层的码垛运算结束；
当确定第一层的码垛运算结束后，进行剩余层的码垛运算，直至所有层的码垛运算结束，根据目标码垛规则检测当前码垛运算后的结果是否达到码垛目标。
本实施例可根据预先设置好的目标码垛规则与码垛算法生成的码垛数据中有关包装的尺寸进行不同组合运算得到最优的码垛方案，其中可以结合随机模型、几何模型等数学模型进行计算。在计算的过程中，首先会根据来的第一个包件尺寸和目标码垛规则，通过以上数学模型，算出可与当前包件拼接为一层的所有可能，然后根据接下来的包件，在第一步所运算出来的所有可能中进行筛选，循环往复，直至得到一整层的包件即结束一个层的码垛运算，在一整层完成运算后，再按照上述操作方法进行下一层的包件码垛，直至所有层的码垛运算结束，从而充分利用各层的空间，保证达到最佳码垛方式，节约成本，还可以对自动化产线的预分拣提供所需的数据支撑，并使各个包件能合理地完成码垛。
优选地，如图2所示，所述码垛装置包括码垛抓取机构21、码垛输送机构22，此时，在步骤S14中，所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤，可具体包括：
S141、控制所述码垛抓取机构21抓取分拣输送机构输送的待码垛包件，识别所述待码垛包件的特征信息，根据所述特征信息从所述码垛方案中确定所述待码垛包件的目标码垛位置及目标码垛顺序，并将抓取的待码垛包件转移到目标码垛位置所对应的码垛输送机构22上进行码垛；其中，所述码垛输送机构22设于分拣输送机构下侧，所述码垛抓取机构21设于所述分拣输送机构和所述码垛输送机构22之间；
S142、控制所述码垛输送机构22承载所述码垛抓取机构21码垛的所述待码垛包件，按照所述目标码垛位置将所述待码垛包件输出，并驱动机械臂对输出的待码垛包件按照所述目标码垛顺序进行码垛。
本实施例可控制码垛抓取机构21抓取分拣输送机构输送的各个待码垛包件，并通过摄像头拍摄各个所述待码垛包件的图像，通过图像分析法判断所述图像中是否有特征信息，当所述图像中没有特征信息时，则控制机械臂调整各个待码垛包件的姿态，使其调整到能显示特征信息的姿态，以便控制扫描装置扫描各个待码垛包件的特征信息的区域，得到各个待码垛包件的特征信息，其中，所述特征信息可用于确定待码垛包件的重量、长、宽、高、码垛顺序及待码垛至的位置信息等信息。
在得到各个待码垛包件的特征信息后，可根据特征信息从码垛方案中查询各个待码垛包件的码垛顺序及目标码垛位置，按照所述目标码垛位置将所述待码垛包件输出，并驱动机械臂对输出的待码垛包件按照所述目标码垛顺序进行码垛，从而根据码垛方案有序地完成各个板材的打包，避免出错。
在一实施例中，所述输出码垛方案的步骤，可具体包括：
根据所述码垛方案在显示界面上显示各个包件的码垛位置以及码垛明细信息；
判断各个包件的码垛位置是否合理，以及码垛明细信息是否无误；
若所述各个包件的码垛位置合理且所述码垛明细信息无误，执行所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤；
若所述各个包件的码垛位置不合理，则调整所述各个包件的码垛位置，基于调整后的各个包件的码垛位置更新所述码垛方案。
本实施例可对包装码垛算法运算出来的结果方案提供一个可视化的管理与查看，包含码垛方案图示、码垛清单等信息，能查看不同码垛方案明细，对每种方案的不同层结构用图形直观的展现出来，可以清晰的看到每一层码放的优劣及合理性。
当各个包件的码垛位置不合理时，则调整各个包件的码垛位置，基于调整后的各个包件的码垛位置更新所述码垛方案，从而直观地观察到码垛不合理的情况，及时调整码垛方案。
优选地，所述根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤，包括：
获取影响所述码垛目标的多个变量；其中，所述码垛目标用于评估码垛方案的优劣程度，所述变量包括包件的重量、大小、尺寸、码垛位置中的任意至少一种；
设定所述多个变量的初始值，利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算；其中，每次迭代时任意至少两个所述变量的数值发生改变；
根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式，将所述订单信息输入调整后的目标公式中计算每次迭代后的码垛目标；其中，所述目标公式用于根据订单信息计算码垛目标；
判断所述码垛目标是否在预设范围内，当确定所述码垛目标在预设范围内时，输出最近一次迭代后的各所述变量的数值，将最近一次迭代后的各所述变量的数值作为目标值，根据所述变量的目标值制定码垛方案；
当确定所述码垛目标不在预设范围内时，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算的步骤，直至所述码垛目标在预设范围内。
本实施例可集中获取影响码垛目标的多个变量，并设定各个变量的初始值，利用并行遗传算法在初始值的基础上对多个变量进行多次迭代计算，然后基于每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式，所述目标公式用于根据订单信息计算码垛目标，将所述订单信息输入调整后的目标公式中计算每次迭代后的码垛目标，并判断码垛目标是否在预设范围内，当确定所述码垛目标在预设范围内时，则表明当前各个变量的数值设置合理，输出最近一次迭代后的各所述变量的数值，将最近一次迭代后的各所述变量的数值作为目标值，根据所述变量的目标值制定码垛方案，如需要将哪些包件放置在同一层，每层的包件数量及类型是什么，从而减少后续的调整次数，得到最优的码垛方案。
当确定码垛目标不在预设范围内时，则调整参数的数值，根据调整参数后的数值返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算的步骤，直至所述码垛目标在预设范围内。
在一实施例中，当所述码垛目标包括多个时，所述确定所述码垛目标在预设范围内的步骤之后，还包括：
判断各个码垛目标是否在预设范围内；
若否，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个参数进行多次迭代计算的步骤，直至所述各个码垛目标都在预设范围内；
若是，获取在所述各个码垛目标预先设定的权重；
将所述各个码垛目标乘以对应权重并累加后得到评价值；
判断所述评价值是否在预设阈值内，当确定所述评价值在预设阈值内时，执行输出最近一次迭代后的各所述变量的数值的步骤。
本实施例可预先为都在预设范围内的各个码垛目标设定权重，如码垛重量的权重，码垛间隙的权重，码垛后剩余空间的权重等等，然后将各个码垛目标乘以对应权重并累加后得到评价值，当确定所述评价值在预设阈值内时，则表明当前的码垛方案最为合理，可以是调整次数最小，空间利用率最高的的码垛方案。
进一步地，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤之前，还包括：
根据所述变量的变量类型分别对所述多个变量进行编码，得到多个目标编码；
将所述多个目标编码按编码前的变量类型分配至相应的计算机中进行交叉和/或变异运算；其中，所述计算机的数量与所述变量类型的数量一致，且同种变量类型的变量所对应的目标编码被分配至同一计算机中。
在一实施例中，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤，包括：
获取各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值；
根据各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值调整所述预设的目标公式。
本实施例根据变量的变量类型分别对多个变量进行编码，得到多个目标编码，如变量为选择型变量时，则可采用0-1编码，当变量为多种时，则可采用八进制和十六进制编码。
然后将编码后的多个目标编码按编码前的变量类型分配至相应的计算机中进行交叉和/或变异运算，并获取各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值，根据各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值调整所述预设的目标公式，从而借助多个计算机同时运算，减少运算时间，提高运算效率。
请参考图3，本发明的实施例还提供一种包件码垛装置，其中，
提取模块31，用于响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
第一获取模块32，用于在所述待码垛板式家具有相应的第一码垛规则时，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
第二获取模块33，用于在所述待码垛板式家具没有相应的第一码垛规则时，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
模拟码垛模块34，用于根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
码垛模块35，用于当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
调整模块36，用于当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。在用户需要对已包装的包件进行码垛时，可在终端中发起码垛请求，以为当前的待码垛板式家具制定最合理的码垛方案。终端响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，该订单信息可包括待码垛板式家具的类型、码垛状态、包件数量、形状及尺寸等信息。当判定所述订单信息为未码垛状态时，进一步判断所述订单信息是否有目标码垛规则，该目标码垛规则可由用户自定义，如需要将待码垛板件如何拼接堆放才最划算。
当判定所述待码垛板式家具没有相应的目标码垛规则时，则获取用户设定或系统自定义的目标码垛规则，按照预设的码垛算法对当前的订单信息进行模拟码垛，并输出模拟码垛的结果。其中，所述码垛算法的功能可根据客户预先设置好的目标码垛规则获取相应的订单板材数据，利用已实现好的码垛算法进行码垛操作，以对自动化产线的预分拣提供所需的数据支撑。
该码垛算法中的目标码垛规则可由客户进行自定义的，主要包含码垛条件、设置参数及期望达到的码垛指标。其中，所述目标码垛规则主要包含对名称、优先级、规则类型等一些基础信息进行设置，如垛板信息(长、宽、承重)、长度方向溢出及缩进设置、宽度方向溢出及缩进设置、包件间的间隙值等，并获取相应的码垛算法生成的包装数据，按包装的尺寸进行不同组合来码垛运算，得出最优的码垛方案。
码垛条件设定是对不同的目标码垛规则进行打包码垛数据筛选条件的设置，通过设置相应的条件来筛选出可用于此算法规则的包件进行打包码垛的计算。这里的码垛条件主要是根据客户需要由客户设定，比如：客户可以根据包件的不同尺寸来设置，即可能大尺寸的包件放一起进行码垛运算，小尺寸的包件放一起进行码垛运算或者哪些大尺寸的与哪些小尺寸的可以混一起运算等。例如，可响应于用户的条件配置指令，从所述条件配置指令中提取所述码垛条件；其中，所述码垛条件包括将相同尺寸的包件放置在同一卡板上进行码垛，或将不同尺寸的包件放置在同一卡板上进行混合码垛。
码垛参数设置是对不同的目标码垛规则的参数进行细化设置，如：每垛的最大长度、宽度、高度、层数、重量等等，在包装码垛时就有了更具体的打包码垛条件，算法根据设定的参数条件生成多个码垛方案。
根据输出的模拟码垛判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标，当确定达到码垛目标时，则输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛，从而通过这些算法的分析与组合执行，可对相应的订单板材包件进行长、宽、高的拼接计算，使订单达到最优码垛的目标。
例如，当通过模拟码垛确定每个码垛的重量、高度及尺寸都达到期望的码垛目标时，则当前的模拟结果满足要求，则按照当前设定的码垛条件及设置参数进行包件码垛。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本发明提供的一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上任一项所述的包件码垛方法的步骤。
所述包件码垛方法包括：
响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。在一实施例中，本申请实施例中还提供一种终端，参照图4，该终端可以是计算机设备，其内部结构可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于关系抽取模型、发现模型等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现以上实施例所述的包件码垛方法。所述包件码垛方法包括：
响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。在一个实施例中，本发明还提出了一种存储有计算机可读指令的存储介质，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述包件码垛方法。其中，所述包件码垛方法包括：
响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。其中，所述存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-On ly Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)等。
综合上述实施例可知，本发明最大的有益效果在于：
本发明提供的包件码垛方法及终端，先响应于用户的码垛请求，从码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据订单信息获取目标码垛规则；根据预设的码垛算法，对待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到码垛目标；当确定达到码垛目标时，输出码垛方案，按照码垛方案控制码垛装置对待码垛板式家具进行码垛，从而让生产线按最合理的码垛方案进行码垛，实现一次摆放到位，减少不必要的搬运工作，并使各个包件在卡板上的摆放位置合理，减少码垛的工作量，提高码垛效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种包件码垛方法，其特征在于，包括：
响应于用户的码垛请求，从所述码垛请求中提取待码垛板式家具的订单信息，根据所述订单信息判断所述待码垛板式家具是否有相应的第一码垛规则；其中，所述板式家具中的各个板材已按照预设的分包规则分包成多个包件；
若是，获取所述第一码垛规则，将所述第一码垛规则作为目标码垛规则；
若否，则获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的第二码垛规则，将所述第二码垛规则作为目标码垛规则；其中，所述目标码垛规则包括码垛条件、码垛参数及期望达到的码垛目标；
根据预设的码垛算法，对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，包括：获取影响所述码垛目标的多个变量，其中，所述码垛目标用于评估码垛方案的优劣程度，所述变量包括包件的重量、大小、尺寸、码垛位置中的任意至少一种，设定所述多个变量的初始值，利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算，其中，每次迭代时任意至少两个所述变量的数值发生改变，根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式，将所述订单信息输入调整后的目标公式中计算每次迭代后的码垛目标，其中，所述目标公式用于根据订单信息计算码垛目标，判断所述码垛目标是否在预设范围内，当确定所述码垛目标在预设范围内时，输出最近一次迭代后的各所述变量的数值，将最近一次迭代后的各所述变量的数值作为目标值，根据所述变量的目标值制定码垛方案，当确定所述码垛目标不在预设范围内时，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算的步骤，直至所述码垛目标在预设范围内；
判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标；
当确定达到所述码垛目标时，输出码垛方案，按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛；其中，所述码垛方案用于确定各个包件在卡板上的码垛位置及码垛顺序；
当确定未达到所述码垛目标时，调整所述码垛参数，基于调整后的所述码垛参数，返回执行所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛的步骤。
2.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，所述对所述待码垛板式家具的订单信息及目标码垛规则进行模拟码垛，并判断模拟码垛结果是否达到所述码垛目标的步骤，包括：
从所述多个包件中随机选取第一层的第一个包件，并获取所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则；
根据所述第一个包件的尺寸和目标码垛规则将所述第一个包件放置在第一卡板上；
在所述第一个包件的基础上，通过预设的数学模型计算出剩余包件与所述第一个包件拼接为同一层的可能性，并按照所述可能性的高低进行排序，根据排序结果，从剩余包件中选取可能性排在第一的包件作为第二个包件，将所述第二个包件与所述第一个包件拼接在所述第一卡板的同一层；
从所述剩余包件中选取可能性排在第二的包件作为第三个包件，将所述第三个包件与所述第一个包件拼接在同一层，循环往复，直至第一层的码垛运算结束；
当确定第一层的码垛运算结束后，进行剩余层的码垛运算，直至所有层的码垛运算结束，根据目标码垛规则检测当前码垛运算后的结果是否达到码垛目标。
3.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，所述码垛装置包括码垛抓取机构(21)、码垛输送机构(22)，所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤，包括：
控制所述码垛抓取机构(21)抓取分拣输送机构输送的待码垛包件，识别所述待码垛包件的特征信息，根据所述特征信息从所述码垛方案中确定所述待码垛包件的目标码垛位置及目标码垛顺序，并将抓取的待码垛包件转移到目标码垛位置所对应的码垛输送机构(22)上进行码垛；其中，所述码垛输送机构(22)设于分拣输送机构下侧，所述码垛抓取机构(21)设于所述分拣输送机构和所述码垛输送机构(22)之间；
控制所述码垛输送机构(22)承载所述码垛抓取机构(21)码垛的所述待码垛包件，按照所述目标码垛位置将所述待码垛包件输出，并驱动机械臂对输出的待码垛包件按照所述目标码垛顺序进行码垛。
4.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，所述输出码垛方案的步骤，包括：
根据所述码垛方案在显示界面上显示各个包件的码垛位置以及码垛明细信息；
判断各个包件的码垛位置是否合理，以及码垛明细信息是否无误；
若所述各个包件的码垛位置合理且所述码垛明细信息无误，执行所述按照所述码垛方案控制码垛装置对所述待码垛板式家具进行码垛的步骤；
若所述各个包件的码垛位置不合理，则调整所述各个包件的码垛位置，基于调整后的各个包件的码垛位置更新所述码垛方案。
5.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，当所述码垛目标包括多个时，所述确定所述码垛目标在预设范围内的步骤之后，还包括：
判断各个码垛目标是否在预设范围内；
若否，返回执行所述利用并行遗传算法在所述初始值的基础上对所述多个变量进行多次迭代计算的步骤，直至所述各个码垛目标都在预设范围内；
若是，获取所述各个码垛目标预先设定的权重；
将所述各个码垛目标乘以对应权重并累加后得到评价值；
判断所述评价值是否在预设阈值内，当确定所述评价值在预设阈值内时，执行输出最近一次迭代后的各所述变量的数值的步骤。
6.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤之前，还包括：
根据所述变量的变量类型分别对所述多个变量进行编码，得到多个目标编码；
将所述多个目标编码按编码前的变量类型分配至相应的计算机中进行交叉和/或变异运算；其中，所述计算机的数量与所述变量类型的数量一致，且同种变量类型的变量所对应的目标编码被分配至同一计算机中。
7.根据权利要求6所述的包件码垛方法，其特征在于，所述根据每次迭代后各所述变量的数值调整预设的目标公式的步骤，包括：
获取各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值；
根据各个计算机每次交叉和/或变异运算后的各所述变量的数值调整所述预设的目标公式。
8.根据权利要求1所述的包件码垛方法，其特征在于，所述获取所述用户对所述待码垛板式家具设定的目标码垛规则的步骤之前，还包括：
响应于用户的条件配置指令，从所述条件配置指令中提取所述码垛条件；其中，所述码垛条件包括将相同尺寸的包件放置在同一卡板上进行码垛，或将不同尺寸的包件放置在同一卡板上进行混合码垛；
所述码垛参数包括以下至少一项：
码垛后，每垛的最大长度、宽度、高度、层数或重量不超过预设范围。
9.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的包件码垛方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Package palletizing method and terminal Effective date of registration: 20220826 Granted publication date: 20211116 Pledgee: Bank of Guangzhou Co.,Ltd. Zhongshan branch Pledgor: GUANGDONG XG INTELLIGENT SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: Y2022980013495 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20211116 Pledgee: Bank of Guangzhou Co.,Ltd. Zhongshan branch Pledgor: GUANGDONG XG INTELLIGENT SYSTEM Co.,Ltd. Registration number: Y2022980013495 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |