CN114313723A - 机器人贴标签系统和对包装进行贴标签的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于为托盘(62)上的包装(102)进行贴标签的机器人贴标签系统(100)包括卸垛站(60),具有保持多个未贴标签的包装(102a)的托盘;以及码垛站(80),具有配置为接收多个贴标签的包装(102b)的托盘。机器人贴标签系统包括贴标签站(112),其配置为依次接收包装以进行贴标签。贴标签站具有为包装准备标签的贴标签装置(160)和将标签从贴标签装置移动到对应的包装的标签施加器(162)。贴标签站包括标签验证扫描装置(170),其扫描施加的标签以进行标签验证。机器人贴标签系统包括码垛机器人(20),其将未贴标签的包装从卸垛站移动到贴标签站以进行标签施加,并在标签验证之后将贴标签的包装从贴标签站移动到码垛站。
Description
技术领域
本文的主题总体上涉及包装贴标签系统和方法。
背景技术
包装贴标签在许多仓库和配送中心是手动过程。手动贴标签过程依赖于操作员来确定需要施加标签的位置。手动贴标签过程需要较高的人工成本,易受人为错误的影响,并且施加标签的过程非常耗时。另外,手动施加到包装的标签可能处于不合适的位置或不需要的位置,并且在包装之间不一致地施加。一些已知的自动贴标签系统在仓库和配送中心中使用。然而,常规的贴标签系统使用简单的贴标签方法将标签施加到包装。例如,常规的贴标签系统使用附接到打印机的单轴臂将标签施加到盒子。标签始终施加到盒子的同一侧。要求盒子相对于打印机和标签施加器具有特定的取向。此外,已知的自动贴标签系统不能适应不同尺寸的包装。
一些包装布置在托盘上以进行运输。然而,包装需要从托盘移除,重新贴标签,然后重新堆叠在托盘上以进行进一步的处理或运输。移除、贴标签和重新堆叠过程是劳动密集型的。
仍然需要一种动态的自动贴标签系统,以为包装进行贴标签和码垛。
发明内容
在一个实施例中,提供了一种机器人贴标签系统,用于为托盘上的包装进行贴标签。机器人贴标签系统包括卸垛站,其具有用于保持多个未贴标签的包装的托盘的空间。机器人贴标签系统包括码垛站,其具有用于配置为接收多个贴标签的包装的托盘的空间。机器人贴标签系统包括与卸垛站和码垛站相邻的贴标签站。贴标签站配置为依次接收包装以进行贴标签。贴标签站具有为包装准备标签的贴标签装置和将标签从贴标签装置移动到对应的包装的标签施加器。贴标签站包括标签验证扫描装置,其扫描施加的标签以进行标签验证。机器人贴标签系统包括码垛机器人,其将未贴标签的包装从卸垛站移动到贴标签站以进行标签施加,并在标签验证之后将贴标签的包装从贴标签站移动到码垛站。
附图说明
图1示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统。
图2示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统,示出了包装的附加的托盘。
图3示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统,示出了包装的附加的托盘。
图4是根据示例性实施例的对包装进行贴标签的方法的流程图。
图5是根据示例性实施例的对包装进行贴标签的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统100。机器人贴标签系统100是用于为包装102进行贴标签的自动化系统。机器人贴标签系统100与包装数据库管理系统10机构,例如仓库管理系统(WMS)。包装数据库管理系统10包括包装数据库12,其存储与包装102相关的数据,例如用于存储包装102、码垛包装102、在仓库内移动包装102、处理包装102、对包装102进行贴标签、运输包装102,等等。机器人贴标签系统100包括控制器50,其控制机器人贴标签系统100的部件的操作。控制器50通信地联接到包装数据库管理系统10,以发送和接收控制机器人贴标签系统100的操作的数据和/或控制信号。机器人贴标签系统100基于来自包装数据库管理系统10的数据进行操作。在示例性实施例中,机器人贴标签系统100利用一个或多个机器人将一个或多个标签施加到包装102上。机器人贴标签系统100使用智能控制算法来施加标签。机器人贴标签系统100在施加之后扫描标签,以在堆垛包装102之前验证将(多个)标签正确地施加到包装102。
机器人贴标签系统100包括码垛机器人20,用于将包装102移入和移出贴标签站110。码垛机器人20可操作地联接至控制器50,控制器50控制码垛机器人20的运动和操作。使用标签施加系统150在贴标签站110处将标签施加到包装102。标签施加系统150可操作地联接至控制器50,控制器50控制标签施加系统150的部件的运动和操作。在各种实施例中,标签施加系统150可以将多个标签施加到每个包装102,例如到包装102的各个侧面。
在示例性实施例中,码垛机器人20是多轴机器人,其具有在三维空间中移动的铰接臂22。末端执行器24设置在臂22的端部,以拾取包装102并将包装102移入和移出贴标签站110。在各个实施例中,末端执行器24可以是真空末端执行器,其使用吸力将包装102保持在末端执行器24上。在替代实施例中,可以使用其他类型的末端执行器,例如抓取器。在替代实施例中,可以使用其他类型的码垛机器人20以操纵和移动包装102。在示例性实施例中,码垛机器人20配置为按照需要在码垛站80、贴标签站110和卸垛站60之间移动包装120。
码垛机器人20将包装102从卸垛站60移动到贴标签站110,然后将包装102从贴标签站110移动到码垛站80。未贴标签的包装102a在卸垛站60处从托盘62拆垛,而贴标签的包装102b在码垛站80处在不同的托盘82上重新堆叠。在示例性实施例中,缺陷包装102c被从贴标签站110拒绝,而不是在码垛站80处移动到托盘82。例如,标签验证过程可以在贴标签站110处执行,以在在码垛站80处重新堆叠包装102之前确认标签被正确地施加到包装102。被拒绝的包装102c可以在不同的处理站(未示出)处进一步处理。缺陷包装102c可以是没有被系统检查的识别标记的包装。缺陷包装102c可以是带有识别标记的包装,该识别标记的对应信息无法在系统中找到。缺陷包装102c可以是这样的包装,其上面的(多个)标签没有正确地施加,或者扫描装置未能读取施加的标签。
在示例性实施例中,机器人贴标签系统100在卸垛站60处包括架子64。带有未贴标签的包装102a的托盘62被装载到架子64上。例如,托盘62可以通过手推车、叉车、自动引导车、输送机或其他装置来递送。架子64位于贴标签站110附近,使得未贴标签的包装102a可以通过码垛机器人20容易地从卸垛站60移动到贴标签站110。码垛机器人20位于卸垛站60和贴标签站110附近。例如,码垛机器人20和/或贴标签站110可以位于卸垛站60和码垛站80之间。在示例性实施例中,码垛站80包括支撑托盘82的架子84。在机器人贴标签系统100的操作期间,空的托盘可以在码垛站80处装载到架子84上。贴标签的包装102b被堆叠在空的托盘82上。一旦托盘82被装满,托盘82可以从架子84移除,例如通过手推车、叉车、自动引导车、输送机或其他装置,且可以移动到不同的处理站,例如包裹站,在包裹站,包装102的堆叠用塑料包裹以装载到卡车中,以从仓库进行运输。新的空托盘然后可以移动到架子84以进行装载。在示例性实施例中,码垛程序可以用于控制贴标签的包装102b在托盘82上的定位。码垛机器人20从码垛程序接收数据,以控制贴标签的包装102b在托盘82上的定位。
在示例性实施例中,机器人贴标签系统100在卸垛站60处包括卸垛扫描装置70。卸垛扫描装置70可以是3D视觉系统。在示例性实施例中,卸垛扫描装置70识别每个包装102的大小和每个包装102的形状。例如,机器人贴标签系统100能够接收不同大小和形状的包装102,并且通过在贴标签站110处自动确定被处理的特定包装102的大小和形状,能够对这些包装102进行贴标签。卸垛扫描装置70通信地联接到控制器50并向控制器50发送数据。在各个实施例中,卸垛扫描装置70可以包括一个或多个相机72。在各个实施例中,相机72可以在卸垛站60内固定在位。在其他各种实施例中,(多个)相机72可以是可移动的(例如,竖直地/或水平地)以改变(多个)相机72的定位,以从不同的角度观察包装102。在示例性实施例中,(多个)相机72配置为观察包装102的不同侧面。卸垛扫描装置70允许对包装102的视觉检查。例如,控制器50可以进行视觉检查,例如以识别包装102的特征(例如,侧面、边缘、角部等)。
在使用期间,卸垛扫描装置70在卸垛站60中扫描托盘62上的未贴标签的包装102a。码垛机器人20基于卸垛扫描装置70进行的扫描来操作。例如,卸垛扫描装置70扫描包装102的位置以控制码垛机器人20的操作。每个包装102的位置数据可以被发送到控制器50,以控制码垛机器人20对包装102的拾取操作。在示例性实施例中,卸垛扫描装置70扫描包装102的尺寸以控制码垛机器人20的操作。每个包装102的尺寸数据可以发送给控制器50以控制码垛机器人20的操作。例如,尺寸数据可以用于控制码垛机器人20接合并拾取包装102的位置(例如,码垛机器人可以移动以在包装102的侧面之一的中心处拾取包装102)。尺寸数据可以由控制器50用来控制包装102在贴标签站110中的定位,例如控制包装102相对于标签施加系统150的位置。
包装102可以是盒子,例如纸板盒,或其他类型的纸箱或容器。在各种实施例中,包装102可以是具有六个侧面200的平行六面体,包括顶侧202、底侧202(未示出,但位于顶侧202的对面)、前侧206、后侧208、右侧210和左侧212。在替代实施例中,包装102可以包括附加的侧面200。在替代实施例中,包装102可以具有其他形状。在各种实施例中,侧面200可以是平坦或平面的。替代地,侧面200中的一个或多个可以是弯曲的。在示例性实施例中,侧面200在角部处汇合并且具有在角部之间延伸的边缘。在各种实施例中,一个或多个侧面200可以由在接缝处汇合的面板限定。面板可以在接缝处用胶带粘住。
在示例性实施例中,包装102在侧面200之一处包括识别标记104。例如,识别标记104可以是施加到侧面200之一的标签。替代地,识别标记104可以直接施加到侧面200之一上。识别标记104用于识别特定的包装102(例如,与其他包装102相比)。识别标记104可以是包装102的唯一标识符。关于包装102的信息可以与识别标记104相关联,例如包含在包装数据库管理系统10的包装数据库12中的数据。关于包装102的识别数据可以包含与包装的内容有关的内容数据。关于包装102的识别数据可以包括与包装的高度、宽度和长度有关的尺寸数据。识别数据可以包括与包装102相关的运输数据。
在各种实施例中,识别标记104是可扫描的标签,例如条形码、数据矩阵、QR码或另一种类型的符号扫描码。识别标记104可以用于在仓库内追踪包装102,例如包装102在各个处理站之间的运动。在各种实施例中,识别标记104在贴标签站110以外施加到包装102。例如,可以在将包装102运输到贴标签站110之前将识别标记104施加到包装102。当形成包装102或当填充包装102时,例如在贴标签站110上游的包装站处,可以将识别标记104施加到包装102。识别标记104可以施加到任何侧面200。在各个实施例中,可以提供多个识别标记104(例如,以避免使识别标记104在底侧204或顶侧202上,从而当在贴标签站110处呈现时对于标签施加系统150不可见)。
在示例性实施例中,包装102在贴标签站110处接收运输标签106。运输标签106包含有关将包装102运输到何处的信息。运输标签106可以包括名称、地址或其他识别数据。在各种实施例中,运输标签106可以包括用于运输的符号扫描码。运输标签106在贴标签站110处通过标签施加系统150施加到包装102。在示例性实施例中,运输标签106被施加到除了包括识别标记104一侧以外的任何侧面200。在各种实施例中,标签施加系统150不将任何其他标签施加到接收运输标签106的侧面200。
在示例性实施例中,包装102在贴标签站110处接收一个或多个客户特定的标签108。客户特定的标签108或CSL108可以包含关于包装102的内容的信息或其他信息。例如,客户特定的标签108可以包含关于以下各项的信息:包装102的托运人、包装102的发运地点、退货信息、关于包装102的包装102的内容物的警告标签,等等。在各种实施例中,客户特定的标签108可以包括符号扫描码,其具有与包装102的内容物相关的数据或其他信息。客户特定的标签108在贴标签站110处通过标签施加系统150施加到包装102。客户特定的标签108可以施加到除了包括识别标记104一侧以外的任何侧面200。在各种实施例中,标签施加系统150不将任何其他标签施加到接收客户特定的标签108的侧面200。例如,运输标签106施加到与客户特定的标签108不同的侧面200。在替代实施例中,可以将其他类型的标签施加到包装102。
在示例性实施例中,机器人贴标签系统100包括包装识别系统130,用于在贴标签站110处识别包装102。包装识别系统130包括用于识别包装102的扫描装置132。扫描装置132可操作地联接到控制器50。来自扫描装置132的信号或数据可以被发送给控制器50以控制机器人贴标签系统100的其他操作,例如码垛机器人20和/或标签施加系统150。在各种实施例中,扫描装置132可以包括一个或多个相机134。扫描装置132用于扫描,且可以对识别标记104成像,以识别包装102。识别标记104可以是二维码,且扫描装置132可以是二维码读取器。在各个实施例中,扫描装置132可以对包装102成像。包装102可以参考包装数据库12进行识别。包装102被扫描以识别包装,以控制其他操作,例如打印适当的标签、用于进行正确的标签施加,等等。
在示例性实施例中,扫描装置132识别包装102在贴标签站110中的取向。扫描装置132可以识别包装102的具有识别标记104的侧面200,这允许机器人贴标签系统100确定包装102的取向。例如,扫描装置132可以将顶侧202标识为具有识别标记104(顶侧取向);可以将前侧206标识为具有识别标记104(前侧取向);可以将后侧208标识为具有识别标记104(后侧取向);可以将右侧210标识为具有识别标记104(右侧取向);或可以将左侧212标识为具有识别标记104(左侧取向)。控制器50使用取向信息来控制标签施加系统150,以将运输标签106和客户特定的标签108施加到包装102的其他侧面200。例如,标签施加系统150可以基于哪一侧200具有识别标记104来确定适当的侧面200来施加运输标签106和客户特定的标签108。
标签施加系统150用于将标签施加到包装102的一个或多个侧面。控制器50控制标签施加系统150的操作。在示例性实施例中,标签施加系统150包括一个或多个贴标签装置160,其配置为将标签信息传输到包装102。在各个实施例中,贴标签装置160可以是标签打印机,其配置为打印包装102的对应的标签。在其他各种实施例中,贴标签装置160可以将标签信息直接压印到包装102上。标签施加系统150包括一个或多个标签施加器162,其配置为将贴标签信息施加到包装102上,例如将标签从贴标签装置160输送到包装102。标签施加器162用于将标签施加到包装102。例如,标签施加器162可以将标签压到包装102的侧面200上。
在示例性实施例中,控制器50可操作地联接到贴标签装置160和标签施加器162。控制器50从包装识别系统130接收方案,以确定用于对包装102进行贴标签的贴标签方案。控制器50确定要打印哪些标签,例如运输标签106、客户特定的标签108或另一类型的标签。控制器50控制贴标签装置160的操作。控制器50控制贴标签信息,例如打印在标签上的信息。控制器50基于包装102的取向控制标签施加器162的操作。例如,控制器50基于具有识别标记104的侧面200控制标签施加器162向哪一侧200施加标签。控制器50基于包装102的大小和形状来控制标签施加器162的操作。例如,控制器50基于包装102的大小和形状确定适当的贴标签位置,并可以控制标签施加器162的运动以移动到这些贴标签位置。标签施加器162能够将多种不同的标签施加到包装的不同侧面上。标签施加器162能够将标签施加到不同大小的盒子。
在示例性实施例中,码垛机器人20在贴标签站110中相对于标签施加器162定位包装102以接收标签。在各个实施例中,码垛机器人20配置为在贴标签站110内移动包装102。例如,包装102可以旋转以将包装102的不同侧面200呈现给标签施加器162。码垛机器人20可以相对于扫描装置132旋转包装102,以将不同侧面200呈现给扫描装置132,以识别具有识别标记104的侧面200。码垛机器人20然后可以旋转包装102,以将不同侧面呈现给标签施加器162。在替代实施例中,标签施加器162可以相对于包装102可旋转,以将标签施加在包装102的各个侧面200上。例如,标签施加器162可以是多轴机器人,具有可在三维空间中移动的铰接臂以施加标签。在示例性实施例中,标签施加器162包括设置在壁的端部处的末端执行器168,以从贴标签装置160拾取标签并将标签施加到包装102的侧面200。在各种实施例中,末端执行器168可以是真空末端执行器,其使用吸力将标签保持在末端执行器168上。在替代实施例中,可以使用其他类型的末端执行器。
在示例性实施例中,标签施加系统150包括标签验证扫描装置170,其配置为扫描施加到包装102的标签以验证标签的正确施加。标签验证扫描装置170可以是可移动的以查看包装102的各个侧面。标签验证扫描装置170可以在施加标签之后立即扫描标签,例如在码垛机器人20移动包装102之前(旋转包装102,或将包装移动离开施加区域)。标签验证扫描装置170可以包括配置为对标签进行成像的相机。标签验证扫描装置170允许标签的视觉检查和验证。例如,标签验证扫描装置170可以验证标签已经施加。标签验证扫描装置170可以验证标签在包装102的正确侧200上。标签验证扫描装置170可以验证标签在包装102上的正确位置。标签验证扫描装置170可以验证标签在标签上具有适当的贴标签信息。标签验证扫描装置170可以验证标签信息是清晰的和/或可扫描的。标签验证扫描装置170可以验证标签被正确地施加且没有皱纹。
在标签验证期间,如果标签验证扫描装置170验证标签被正确地施加到包装102,则码垛机器人20将包装102移动到码垛站80。然而,如果标签验证扫描装置170确定施加的标签是有缺陷的,则包装102可以被拒绝。机器人贴标签系统100包括缺陷包装运输装置180,其将从贴标签站110输送缺陷包装。在各个实施例中,缺陷包装运输装置180包括输送机182,其将缺陷包装102c从贴标签站110输送走。码垛机器人20将缺陷包装102c移动到缺陷包装运输装置180。
机器人贴标签系统100操作为在标签已经施加并且验证了标签被正确施加之后重新堆叠贴标签的包装102。卸垛、贴标签和重新码垛在单个处理地点完成。码垛机器人20在整个移除、贴标签和重新堆叠过程期间保持包装102。贴标签和重新码垛使用码垛机器人20以具有成本效益且可靠的方式自动完成。码垛机器人20降低了卸垛、贴标签和重新码垛过程的人力成本。系统的灵活性在于码垛机器人20能够移动并对不同大小和形状的包装贴标签。与用户施加系统相比,验证过程减少了贴标签过程中的错误。
图2示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统100,示出了包装102的附加的托盘90。使用自动引导车92将托盘90输送进出各个站。例如,自动引导车92将托盘90输送到卸垛站60,并将托盘90从码垛站80例如输送到托盘包裹站94。
图3示出了根据示例性实施例的机器人贴标签系统100,示出了包装102的附加的托盘90。使用输送机96将托盘90输送进出各个站。例如,输送机96将托盘90输送到卸垛站60,且输送机96将托盘90从码垛站80输送到托盘包裹站94。
图4是根据示例性实施例的对包装进行贴标签的方法的流程图。在各种替代实施例中,可以省略各个步骤,并且可以改变步骤的顺序。该方法包括在卸垛站中装载400托盘,该托盘保持多个未贴标签的包装。卸垛站可以位于码垛机器人附近,其用于从托盘拾取和移动包装。卸垛站可以位于贴标签站附近,在贴标签站,在将包装在位于卸垛站附近的码垛站中重新堆叠在托盘上之前,可以将标签施加到包装。托盘可以通过手推车、叉车、自动引导车、输送机或其他装置来装载。托盘可以装载到架子上以将托盘定位在卸垛站中。
该方法包括在卸垛站处使用卸垛扫描装置扫描402托盘和未贴标签的包装。卸垛扫描装置识别包装的大小、形状和位置。卸垛扫描装置可以向用于控制码垛机器人的控制器发送信号或数据。在各个实施例中,卸垛扫描装置可以包括相近,用于对包装成像以对包装进行视觉检查。卸垛扫描装置扫描包装的位置以控制码垛机器人的操作。
该方法包括使用码垛机器人从卸垛站依次取回404未贴标签的包装,并将未贴标签的包装从卸垛站移动406到卸垛站附近的贴标签站。码垛机器人由系统控制器控制。码垛机器人基于来自卸垛扫描装置的数据来控制。码垛机器人可以使用真空或吸力来保持包装。替代地,码垛机器人可以包括抓取器或其他装置来保持包装。码垛机器人可在三维空间中移动以将包装从托盘移动到贴标签站。包装可以旋转、倾斜、平移或以其他方式移动到贴标签站中的适当位置以进行标签施加。
该方法包括使用扫描装置扫描408包装上的识别标记以确定包装的包装识别和包装在贴标签站中的取向。识别标记用于参考包装数据库识别特定的包装(例如,与其他包装相比)。识别标记是包装的唯一标识符,例如是可扫描的标签,比如条形码、数据矩阵、QR码或另一种类型的符号扫描码。关于包装的信息可以与识别标记相关联,例如运输信息。扫描步骤用于识别包装的具有识别标记的一侧,以确定包装的取向。例如,扫描装置可以将顶侧标识为具有识别标记(顶侧取向);可以将前侧标识为具有识别标记(前侧取向);可以将后侧标识为具有识别标记(后侧取向);可以将右侧标识为具有识别标记(右侧取向);或可以将左侧标识为具有识别标记(左侧取向)。控制器使用取向信息来控制标签施加过程,例如以确定适当的侧面来施加其他标签。
该方法包括准备标签,例如基于包装识别在贴标签装置出为包装打印410标签,以及基于贴标签站中的包装取向使用标签施加器将标签施加412至包装。标签施加系统可以打印运输标签、客户特定的标签,等等。标签在贴标签站处通过标签施加系统施加至包装。在示例性实施例中,标签被施加到除了包括识别标记一侧以外的包装的任何侧面。在各个实施例中,标签施加系统仅将一个标签施加到任何特定的侧面,因此标签不会重叠且易于识别。在各个实施例中,码垛机器人在贴标签站内移动包装,以相对于标签施加器定位包装。例如,码垛机器人可以旋转包装,以将包装的不同侧面呈现给标签施加器。
在将(多个)标签施加到包装之后,该方法包括使用标签验证扫描装置扫描414施加的标签以验证标签的正确施加。标签验证扫描装置可以是可移动的,以查看包装的各个侧面。标签验证扫描装置可以包括配置为对标签进行成像的相机。标签验证扫描装置可以验证标签已经施加。标签验证扫描装置可以验证标签在包装的正确侧上。标签验证扫描装置可以验证标签在包装上处于正确的位置。标签验证扫描装置可以验证标签具有印刷到标签上的适当信息。标签验证扫描装置可以验证印刷的信息是清晰的和/或可扫描的。标签验证扫描装置可以验证标签被正确地施加且没有皱纹。
在标签验证期间,如果标签验证扫描装置验证标签被正确地施加到包装,则方法包括在标签验证之后将贴标签的包装从贴标签站移动416到贴标签站附近的码垛站处的托盘。由此,码垛机器人用于在已经施加标签并验证标签被正确地施加之后重新堆叠贴标签的包装。卸垛、贴标签和重新码垛在单个处理地点完成。码垛机器人在整个移除、贴标签和重新堆叠过程期间保持包装。贴标签和重新码垛使用机器人贴标签系统以具有成本效益且可靠的方式自动完成。码垛机器人降低了卸垛、贴标签和重新码垛过程的人力成本。系统的灵活性在于码垛机器人能够移动并对不同大小和形状的包装贴标签。与用户施加系统相比,验证过程减少了贴标签过程中的错误。
在标签验证期间,如果标签验证扫描装置确定施加的标签有缺陷,则方法包括拒绝418包装。码垛机器人通过将包装移动到除了码垛站处的托盘以外的位置来拒绝包装。例如,码垛机器人可以将包装输送到缺陷包装运输装置,该缺陷包装运输装置将缺陷包装从贴标签站输送走。例如,输送机可以将缺陷包装从贴标签站输送走。包装可以在被拒绝之后进一步处理,例如修复缺陷。
图5是根据示例性实施例的对包装进行贴标签的方法的流程图。步骤是对包装进行贴标签的示例性方法。在各种替代实施例中,可以省略各个步骤,并且可以改变步骤的顺序。
该方法包括将空托盘转移500到码垛站中,并将具有未贴标签的包装的满托盘转移502到卸垛站中。在各种实施例中,包装可以是盒子。该方法包括使用卸垛扫描装置在卸垛站处扫描504满托盘和未贴标签的包装。卸垛扫描装置可以是3D视觉系统。卸垛扫描装置可以包括相机,用于对包装成像以对包装进行视觉检查。卸垛扫描装置识别包装的大小、形状和位置。卸垛扫描装置可以向控制器发送信号或数据,该控制器用于分析数据以控制码垛机器人。控制器确定506包装是否为可拾取的包装。如果包装不可拾取,则该方法包括将托盘从码垛站转移508出来。如果包装为可拾取的,则该方法包括获取510包装之一的尺寸。尺寸可以基于图像,例如使用尺寸确定软件来确定。尺寸可以从包装数据库获取。在各个实施例中,尺寸可以在确定506包装为可拾取的之前确定。例如,可以基于包装的尺寸将包装确定为可拾取的。例如,系统可以配置为仅处理低于某些尺寸的盒子,例如高度低于24英寸。如果高度大于该最大尺寸,则托盘在不在特定的站中被处理。
该方法包括使用码垛机器人从托盘拾取512包装。码垛机器人可以使用真空末端执行器或抓取器来拾取包装。包装通过码垛机器人移动到贴标签站。该方法包括将包装的一侧定位514在扫描装置的前方并且使用扫描装置扫描包装的该侧面。系统控制器确定516是否识别了识别标记。例如,识别标记可以是条形码,并且系统控制器确定是否扫描到条形码。如果没有识别识别标记,则该方法包括旋转518包装90°。码垛机器人保持包装且能够在贴标签站中旋转包装。包装被旋转90°以将不同的侧面定位在扫描装置的前方。一旦包装被旋转,控制器确定520旋转是否是第五次旋转(例如,已经扫描所有四个侧面)。如果旋转是第五次旋转,方法继续到步骤522以将包装移动到包装输送装置,以将包装从贴标签站转移出来。包装被认为是有缺陷的。例如,包装不包括识别标记,因此无法被贴标签和重新码垛。如果旋转不是第五次旋转,则方法回到步骤514,使新的侧面定位在扫描装置的前方。
在处理期间,在步骤516,如果系统控制器识别出识别标记,则方法包括读取523识别标记并将识别数据发送到库管理系统,以将识别标记与包装数据库中的识别标记列表进行比较。系统控制器确定524识别标记是否匹配包装数据库中的识别标记。如果识别标记不匹配包装数据库中的任何识别标记,则方法继续到步骤522,以将包装移动到包装输送装置来将包装从贴标签站转移出来。包装被认为是有缺陷的。
在步骤524,如果系统控制器确定识别标记匹配包装数据库中的识别标记,则方法包括从仓库管理系统接收526标签数据。方法包括接收528标签的定位数据,其可以由系统控制器中的AI算法预定或规定。例如,AI算法可以基于包装的大小和形状(例如,由卸垛扫描装置确定的)来确定合适的标签位置。方法包括将包装定位530在标签施加系统(例如标签施加器)的前方。包装通过码垛机器人来定位。
在步骤532,方法包括打印标签并将标签施加到包装上。标签通过贴标签装置来打印并通过标签施加器施加到包装。标签施加器可以将标签压靠在包装的侧面上。在施加标签之后,方法包括使用标签验证扫描装置来检查534标签。标签可以包括条形码,且标签验证扫描装置可以是条形码读取器。如果标签验证扫描装置无法读取或扫描标签(例如,无法读取条形码),则方法继续到步骤522以将包装移动到包装输送装置,来将包装从贴标签站转移出去。包装被认为是有缺陷的。然而,如果标签验证扫描装置能够读取或扫描标签,则系统控制器确定536是否已经施加了所有的标签。如果已经施加了所有的标签,则方法返回步骤528以接收附加标签的定位数据。
一旦已经施加了所有的标签,方法包括发送538在仓库管理系统处为标签验证而扫描的标签代码。然后,系统控制器接收540标签验证的结果并且确定542包装通过验证。如果包装未通过验证,则方法继续到步骤522以将包装移动到包装输送装置,以将包装从贴标签站转移出来。包装被认为是有缺陷的。然而,如果包装通过验证,则方法包括接收544由码垛程序预定的定位数据,并使用码垛机器人将包装546在托盘上定位在预定位置。系统控制器确定548是否已经拾取了所有的包装。如果存在尚需拾取的包装,则方法继续回到步骤512以拾取接下来的包装。然而,如果已经拾取了所有的包装,则方法包括将空托盘从卸垛站转移550出来,并将托盘从码垛站转移552出来。
因此,机器人贴标签系统操作为在标签已经施加并且验证了标签被正确施加之后重新堆叠贴标签的包装。卸垛、贴标签和重新码垛在单个处理地点完成。贴标签和重新码垛使用码垛机器人以具有成本效益且可靠的方式自动完成。该方法是自动的以降低卸垛、贴标签和重新码垛过程的人力成本。方法的灵活性在于码垛机器人能够移动并对不同大小和形状的包装贴标签。与用户施加系统相比,验证过程减少了贴标签过程中的错误。
Claims (10)
1.一种为托盘(62)上的包装(102)进行贴标签的机器人贴标签系统(100),包括:
卸垛站(60),具有用于保持多个未贴标签的包装(102a)的托盘的空间;
码垛站(80),具有用于配置为接收多个贴标签的包装(102b)的托盘的空间;
与所述卸垛站和所述码垛站相邻的贴标签站(112),所述贴标签站配置为依次接收所述包装以进行贴标签,所述贴标签站具有为所述包装准备标签的贴标签装置(160)和将所述标签施加到对应的包装的标签施加器(162),所述贴标签站包括标签验证扫描装置(170),所述标签验证扫描装置(170)扫描所施加的标签以进行标签验证;以及
码垛机器人(20),将所述未贴标签的包装从所述卸垛站移动到所述贴标签站以进行标签施加,并在标签验证之后将所述贴标签的包装从所述贴标签站移动到所述码垛站。
2.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中在标签施加期间,所述码垛机器人(20)将所述包装(102)在所述贴标签站(112)中保持在预定位置。
3.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中所述贴标签站(112)包括扫描装置(132),所述扫描装置扫描所述包装(102)以寻找所述包装的侧面(200)上的识别标记(104),所述标签施加器(162)将所述标签施加到所述包装的不同侧面。
4.如权利要求3所述的机器人贴标签系统(100),其中所述贴标签装置(160)基于所述识别标记(104)从包装数据库(12)取回运输数据,以准备运输标签(106)。
5.如权利要求3所述的机器人贴标签系统(100),其中所述码垛机器人(20)在所述贴标签站(112)中相对于所述扫描装置(132)旋转所述包装(102),以将具有所述识别标记(104)的所述侧面(200)呈现给所述扫描装置。
6.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中所述贴标签装置是标签打印机(160),配置为打印所述包装(102)的标签。
7.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中所述码垛机器人(20)位于所述卸垛站(60)和所述码垛站(80)之间。
8.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中所述贴标签站(112)包括缺陷包装运输装置(180),当所述标签验证扫描装置(170)确定所述包装有缺陷时,所述码垛机器人(20)将所述包装(102)移动到所述缺陷包装运输装置。
9.如权利要求1所述的机器人贴标签系统(100),其中所述卸垛站(60)包括卸垛扫描装置(70),其在所述卸垛站处扫描所述托盘(62)和所述未贴标签的包装(102b)。
10.如权利要求9所述的机器人贴标签系统(100),其中所述卸垛扫描装置(70)扫描所述托盘上的所述未贴标签的包装(102a)的位置和尺寸,以控制所述码垛机器人(20)的操作来取回所述未贴标签的包装。
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