CN115285706A - 一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质。所述方法包括：确定码垛请求；根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；确定所述程序内一层的垛型放置点位；控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。从而可以满足较为复杂的码垛要求，使安装工程师无需用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，而是简单示教几个机器人的点位，即可完成对码垛程序的设置，减少现场工程师的工作量，提高工作效率。

Description

一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及码垛领域，尤其涉及一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质。

背景技术

近年来，机器人已广泛应用于各个行业。其中机器人替代人工进行码垛卸垛，极大地提高了生产效率，将人力从繁重的搬运工作中解放出来。一般机器人由机械臂、减速机、伺服电机、电控柜和夹具组成。为了应对不同的应用场合，机器人会有不同的程序和不同的夹具。在某些应用场合会要求机器人在某些层与其他层的摆放方式不一样，并且这些不同会在同一垛规律性出现。

机器人厂家一般在自家机器人系统中会自带码垛卸垛程序包。这些码垛程序包在一些简单的码垛应用场合(例如放置方向一致、单抓单放、码垛每层情况相同等)可以快速的帮助现场工程师写好码垛程序。

但是在不同的应用场合需要码的垛型不一样，在一些较为复杂的码垛工艺中(例如单抓多放、放置方向不一致、不同层的垛型不同等)，机器人厂家自带的码垛程序包往往不能满足码垛要求，需要现场工程师使用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，从而增加现场工程师的工作量，降低工作效率。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质，可以解决现有的一些较为复杂的码垛工艺中，机器人厂家自带的码垛程序包不能满足码垛要求，需要现场工程师使用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，增加现场工程师的工作量，降低工作效率的问题。

为解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供一种物料的码垛方法，所述方法包括：

确定码垛请求；

根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；

确定所述程序内一层的垛型放置点位；

控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。

可选地，所述确定码垛请求的步骤包括：接收外部控制器发送的码垛请求，确定码垛请求。

可选地，所述根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层的步骤包括：根据接收到的所述码垛请求中，从所述码垛请求中分析出程序内一层。

可选地，所述确定所述程序内一层的垛型放置点位的步骤包括：

确定所述程序内一层的示教点；

根据所述程序内一层的示教点确定所述程序内一层的垛型放置点位；

将所述程序内一层的垛型放置点位对应的空间坐标传递给程序的类指针变量；

将所述类指针变量发送给机器人机械臂。

可选地，所述控制机器人机械臂按照所述垛型放置的点位码放物料的步骤包括：

控制机器人机械臂抓起物料，根据所述类指针变量先移动到预放置点位，再移动到所述垛型放置点位，将物料码入到所述垛型放置点位上。

可选地，所述方法还包括：在控制机器人完成本次放置点位的物料放置时，将当前件数变量自动加一，推动所述类指针变量指向下一个放置点位。

可选地，所述方法还包括：根据所述当前件数变量，确定所述程序内一层的垛型是否完成当前垛码放，当所述当前件数变量大于等于预设件数时，确定所述程序内一层的垛型码放完成。

可选地，所述方法还包括：在所述程序内一层的垛型码放完成后，给出码放完成信号，请求将码放好的垛运走，并复位所有变量。

相应地，本发明第二方面实施例提供一种码垛设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时本发明第一方面实施例所述的物料的码垛方法的步骤。

相应地，本发明第三方面实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有一种物料的码垛方法的程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的物料的码垛方法的步骤。

与现有技术相比较，本发明实施例提供的一种物料的码垛方法、码垛设备及计算机存储介质，通过提供一种物料的码垛方法，所述方法包括确定码垛请求；根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；确定所述程序内一层的垛型放置点位；控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。从而可以满足较为复杂的码垛要求(例如单抓多放、一层内放置方向不同、不同层垛型不一致)，使安装工程师无需用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，而是简单示教几个机器人的点位，即可完成对码垛程序的设置，减少现场工程师的工作量，提高工作效率。从而可以解决现有的一些较为复杂的码垛工艺中，机器人厂家自带的码垛程序包不能满足码垛要求，需要现场工程师使用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，增加现场工程师的工作量，降低工作效率的问题。

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是本发明提供的一种物料的码垛方法的流程示意图；

图2是本发明提供的一种胶框的自动输送方法的另一流程示意图；

图3是本发明提供的一种物料的码垛方法中步骤S3的流程示意图；

图4是本发明提供的一种物料的码垛方法的另一流程示意图；

图5是本发明提供的一种物料的码垛方法的具体流程示意图；

图6是本发明提供的一种码垛设备结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种物料的码垛方法，所述方法包括：

S1、确定码垛请求；

S2、根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；

S3、确定所述程序内一层的垛型放置点位；

S4、控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。

在本实施例中，通过提供一种物料的码垛方法，所述方法包括确定码垛请求；根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；确定所述程序内一层的垛型放置点位；控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。从而可以满足较为复杂的码垛要求(例如单抓多放、一层内放置方向不同、不同层垛型不一致)，使安装工程师无需用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，而是简单示教几个机器人的点位，即可完成对码垛程序的设置，减少现场工程师的工作量，提高工作效率。从而可以解决现有的一些较为复杂的码垛工艺中，机器人厂家自带的码垛程序包不能满足码垛要求，需要现场工程师使用机器人厂家自带码垛程序包设置较为复杂的码垛参数，增加现场工程师的工作量，降低工作效率的问题。

在一个实施例中，所述步骤S1中，所述确定码垛请求，具体包括：接收外部控制器发送的码垛请求，确定码垛请求。

具体地，机器人在进行码垛工作之前，都处于等待码垛请求状态。所述码垛请求是由外部控制器发送给机器人，机器人在接收到所述码垛请求后进行码垛工作。

在一个实施例中，所述步骤S2中，所述根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层。

其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成。根据接收到的所述码垛请求中，从所述码垛请求中分析出程序内一层。

例如，码垛有9层，其中，第一层为A垛型，第二层为B垛型，第三层为C垛型，第四层为A垛型，第五层为B垛型，第六层为C垛型，第七层为A垛型，第八层为B垛型，第九层为C垛型，即9层码垛的垛型为ABCABCABC，每三层循环一次。那么，将垛型ABC所在的连接三层称之为程序内一层。

作为示例性，如图2所示，在物理层面，该码垛有4层，每两层由一层灰色垛型和一层斜纹垛型组成。因此，在程序中可以将由一层灰色垛型和一层斜纹垛型组成的这两层视为程序内一层，而不同的程序内一层只是高度不一样，由此可以满足不同物理层之间垛型不一样的情况。

在本实施例中，通过根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层，将码垛的物理层和程序层分开，将规律性出现垛型的连续层视为程序内一层，从而可以满足不同物理层之间垛型不一样的情况，能够满足较为复杂的垛型要求(例如单抓多放、一层内放置方向不同、不同层垛型不一致)。

在一个实施例中，如图3所示，所述步骤S3中，所述确定所述程序内一层的垛型放置点位，包括：

S31、确定所述程序内一层的示教点。

S32、根据所述程序内一层的示教点确定所述程序内一层的垛型放置点位。

程序内包含需要示教点位，程序内一层有多少个垛型放置点位，就需要示教多少个垛型放置点位。

所以，根据所述程序内一层的示教点的数量，可以确定所述程序内一层的垛型放置点位。

S33、将所述程序内一层的垛型放置点位对应的空间坐标传递给程序的类指针变量，所述类指针变量为位置型变量。

S34、将所述类指针变量发送给机器人机械臂。

作为示例性，如图2所示，该垛型在程序内一层由四个示教点组成。

在程序中，根据“当前件数”变量来确定该垛型已经码放的次数，并计算推断出下一次该码放的放置点位。

当确定下一个码放放置点位时，会将该放置点位对应空间坐标传递给一个类指针变量(该类指针变量功能类似于c语言内的指针)。而码垛程序只需对该类指针变量进行移动操作，从而将物料摆放到不同的位置上。这样的类指针变量可以大大减少现场工程师的工作量。

例如，某些比较复杂的垛型要求在每个放置点上方几十毫米处设置一个点位，在该点位张开或关闭夹具上的一个气缸。如果使用传统方法，需要现场工程师在每个放置点上方设置一个点位。而使用本方法时，只需在类指针变量的基础上增加高度即可，从而减少工程师的工作量。类指针变量使得只需设置好码放动作，然后将不同的示教点赋给类指针变量，即可完成所有点位的码放动作。

在本实施例中，通过确定所述程序内一层的示教点，根据所述程序内一层的示教点确定所述程序内一层的垛型放置点位，将所述程序内一层的垛型放置点位对应的空间坐标传递给程序的类指针变量，程序指令对象为类指针变量而不是示教点本身，从而通过类指针变量来减少现场工程师的工作量，对于不同的垛型，只需示教不同的点位即可完成对码垛程序的设置，满足较为复杂的码垛要求。

在一个实施例中，所述步骤S4中，所述控制机器人机械臂按照所述垛型放置的点位码放物料，包括：

控制机器人机械臂抓起物料，根据所述类指针变量先移动到预放置点位，再移动到所述垛型放置点位，将物料码入到所述垛型放置点位上。

在本实施例中，通过类指针变量使得只需设置好码放动作，然后将不同的示教点赋给类指针变量，即可完成所有点位的码放动作，再控控制机器人机械臂抓起物料，根据所述类指针变量先移动到预放置点位，再移动到所述垛型放置点位，将物料码入到所述垛型放置点位上，从而完成码垛操作，提高工作效率。

在一个实施例中，如图4所示，所述方法还包括：

S5、在控制机器人完成本次放置点位的物料放置时，将当前件数变量自动加一，推动所述类指针变量指向下一个放置点位。

具体地，根据当前件数变量确定所述垛型在当前已经码放的次数，确定下一次所述垛型的放置点位，然后重复步骤S3和步骤S4。

S6、根据所述当前件数变量，确定所述程序内一层的垛型是否完成当前垛码放，当所述当前件数变量大于等于预设件数时，确定所述程序内一层的垛型码放完成。

S7、在所述程序内一层的垛型码放完成后，给出码放完成信号，请求将码放好的垛运走，并复位所有变量，又开始一次码垛循环。

在本实施例中，通过“当前件数”变量来确定垛型已经码放的次数，在完成本次码垛操作后，使“当前件数”变量加一，并推动断出类指针变量指向下一次码放的放置点位。类指针变量使得只需设置好码放动作，然后将不同的示教点赋给类指针变量，即可完成所有点位的码放动作，再控制机器人机械臂根据所述类指针变量(类指针变量)进行移动操作，将所述物料码入到放置点位上，从而完成码垛操作，提高工作效率。

为了便于理解本发明的以上发明构思，下面结合附图和具体实施例，对本发明的以上发明构思进行更详细的说明。

如图5所示，本发明实施例提供一种物料的码垛方法，所述方法包括：

S501、判断码垛的高度是否安全，如果码垛的高度不安全，转至步骤S502，否则转至步骤S503。

S502、将码垛高度抬高至码垛安全高度，转至步骤S503。

S503、控制机器人机械臂回到原点。

S504、控制机械臂打开，复位各变量。

S505、等待码垛请求。

S506、接收到码垛请求，根据接收到的所述码垛请求中，从所述码垛请求中分析出程序内一层。

S507、确定所述程序内一层的示教点，根据所述程序内一层的示教点确定所述程序内一层的垛型放置点位。

S508、将所述程序内一层的垛型放置点位对应的空间坐标传递给程序的类指针变量。

S509、将所述类指针变量发送给机器人机械臂。

S510、控制机器人机械臂抓取物料。

S511、控制机器人根据所述类指针变量先移动到预放置点位，再移动到所述垛型放置点位，将物料码入到所述垛型放置点位上。

S512、在控制机器人完成本次放置点位的物料放置时，将当前件数变量自动加一，推动所述类指针变量指向下一个放置点位。

S513、根据所述当前件数变量，确定所述程序内一层的垛型是否完成当前垛码放；如果已完成，转至步骤S514，如果未完成，转至步骤S505。

当所述当前件数变量大于等于预设件数时，确定所述程序内一层的垛型码放完成；否则未完成。

S514、在所述程序内一层的垛型码放完成后，给出码放完成信号，请求将码放好的垛运走，并复位所有变量。

基于同一构思，在一个实施例中，如图6所示，本发明提供一种码垛设备，所述码垛设备900包括：存储器902、处理器901及存储在所述存储器902中并可在所述处理器901上运行的一个或者多个计算机程序，所述存储器902和所述处理器901通过总线系统903耦合在一起，所述一个或者多个计算机程序被所述处理器901执行时以实现本发明实施例提供的一种物料的码垛方法的以下步骤：

S1、确定码垛请求；

S2、根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；

S3、确定所述程序内一层的垛型放置点位；

S4、控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。

上述本发明实施例揭示的方法可以应用于所述处理器901中，或者由所述处理器901实现。所述处理器901可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过所述处理器901中的硬件的集成逻辑电路或软件形式的指令完成。所述处理器901可以是通用处理器、DSP、或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。所述处理器901可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器902，所述处理器901读取存储器902中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。

可以理解，本发明实施例的存储器902可以是易失性存储器或者非易失性存储器，也可以包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Read-Only Memory)、电可擦除只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，Ferromagnetic Random Access Memory)、闪存(Flash Memory)或其他存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM，Compact Disk Read-Only Memory)、数字多功能盘(DVD，Digital VideoDisk)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置；易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

需要说明的是，上述码垛设备实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在所述码垛设备实施例中均对应适用，这里不再赘述。

另外，在示例性实施例中，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，具体为计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器902，所述计算机存储介质上存储有一种物料的码垛方法的一个或者多个程序，所述物料的码垛方法的一个或者多个程序被处理器901执行时以实现本发明实施例提供的一种物料的码垛方法的以下步骤：

S1、确定码垛请求；

S2、根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；

S3、确定所述程序内一层的垛型放置点位；

S4、控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质上的一种物料的码垛方法程序实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在上述计算机可读存储介质的实施例中均对应适用，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种物料的码垛方法，其特征在于，所述方法包括：

确定码垛请求；

根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层；其中，所述程序内一层由规律性出现垛型的连续层构成；

确定所述程序内一层的垛型放置点位；

控制机器人机械臂按照所述垛型放置点位码放物料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定码垛请求的步骤包括：接收外部控制器发送的码垛请求，确定码垛请求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述码垛请求，确定所述码垛请求中的程序内一层的步骤包括：根据接收到的所述码垛请求中，从所述码垛请求中分析出程序内一层。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述确定所述程序内一层的垛型放置点位的步骤包括：

确定所述程序内一层的示教点；

根据所述程序内一层的示教点确定所述程序内一层的垛型放置点位；

将所述程序内一层的垛型放置点位对应的空间坐标传递给程序的类指针变量；

将所述类指针变量发送给机器人机械臂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制机器人机械臂按照所述垛型放置的点位码放物料的步骤包括：

控制机器人机械臂抓起物料，根据所述类指针变量先移动到预放置点位，再移动到所述垛型放置点位，将物料码入到所述垛型放置点位上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在控制机器人完成本次放置点位的物料放置时，将当前件数变量自动加一，推动所述类指针变量指向下一个放置点位。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述当前件数变量，确定所述程序内一层的垛型是否完成当前垛码放，当所述当前件数变量大于等于预设件数时，确定所述程序内一层的垛型码放完成。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述程序内一层的垛型码放完成后，给出码放完成信号，请求将码放好的垛运走，并复位所有变量。

9.一种码垛设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的物料的码垛方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有一种物料的码垛方法的程序，所述物料的码垛方法的程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的物料的码垛方法的步骤。

Images