CN115610988B - 自动分拣码垛输送系统和自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动分拣码垛输送系统和自动控制方法，自动分拣码垛输送系统包括：用于将待抓取工件由分拣输送线单元的首端传送至分拣输送线单元的末端的分拣输送线单元；用于将待抓取工件循环传送至抓取工位的码垛环形输送线；位于分拣输送线单元的末端和码垛环形输送线的首端之间，以及位于码垛环形输送线的首端和码垛环形输送线的末端之间的中转单元；用于获取待抓取工件的数据信息的数据获取单元；用于根据待抓取工件的数据信息分别控制分拣输送线单元、码垛环形输送线和中转单元的控制单元。本发明的自动分拣码垛输送系统，能杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

Description

自动分拣码垛输送系统和自动控制方法

技术领域

本发明涉及码垛生产线技术领域，尤其是涉及一种自动分拣码垛输送系统和自动控制方法。

背景技术

码垛、拆垛是产品在物流生产线上很普遍的流转方式，随着自动化技术的不断提升，物流行业对货物码垛速度要求越来越高。目前在自动化装配线中，自动分拣行业内钢板切割后小件零件输送线主要采用小件分拣机器人将托盘两侧分拣的工件放置在各自皮带线上，两条分拣皮带线直接合流后进入小件码垛皮带线，由后续小件码垛视觉分析和机器人执行抓取码垛操作。

在现有技术中，两条分拣皮带线直接合流后进入小件码垛皮带线时，合流后的工件容易出现扎堆、挤压的情况，影响后续小件码垛视觉分析和机器人的正确抓取，并且对于视觉分析异常或扎堆挤压的工件出现漏抓后无法自动循环进入再次码垛，降低了分拣码垛率和自动化程度。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种自动分拣码垛输送系统，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

本发明的另一个目的在于提出一种自动控制方法。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的自动分拣码垛输送系统，包括：分拣输送线单元，用于将待抓取工件由所述分拣输送线单元的首端传送至所述分拣输送线单元的末端；码垛环形输送线，所述码垛环形输送线上设置有抓取工位，所述码垛环形输送线用于将所述待抓取工件循环传送至所述抓取工位；中转单元，所述中转单元位于所述分拣输送线单元的末端和所述码垛环形输送线的首端之间，以及位于所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间；数据获取单元，用于获取所述待抓取工件的数据信息；控制单元，所述控制单元与所述分拣输送线单元、所述码垛环形输送线、所述中转单元和所述数据获取单元连接，用于根据所述待抓取工件的数据信息分别控制所述分拣输送线单元、所述码垛环形输送线和所述中转单元。

根据本发明实施例提出的自动分拣码垛输送系统，通过设置码垛环形输送线，即配置钢板回流环形输送线，能使得漏拣工件能再次进入循环并被送至抓取工位，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。以及，通过在分拣输送线单元的末端和码垛环形输送线的首端之间，以及码垛环形输送线的首端和码垛环形输送线的末端之间设置中转单元，能够对进入码垛环形输送线合流处的待抓取工件进行调度中转，使其依次流转进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。

在本发明的一些实施例中，所述分拣输送线单元包括：第一分拣输送线和第一砂光机，所述第一砂光机设置在所述第一分拣输送线的首端和末端之间，用于抛光所述第一分拣输送线上的待抓取工件；第二分拣输送线和第二砂光机，所述第二砂光机设置在所述第二分拣输送线的首端和末端之间，用于抛光所述第二分拣输送线上的待抓取工件；按照所述待抓取工件在所述第二分拣输送线的传输方向在所述第二分拣输送线的末端顺次设置多个缓存工位，多个所述缓存工位均与所述控制单元连接，用于分别响应控制信号执行缓存和传送所述待抓取工件的操作。

在本发明的一些实施例中，所述中转单元包括：第一中转工位，所述第一中转工位位于所述第一分拣输送线的末端与所述码垛环形输送线的首端、以及所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间，用于依次将位于所述码垛环形输送线和所述第一分拣输送线的末端的待抓取工件传送至所述码垛环形输送线的首端；第二中转工位，所述第二中转工位位于所述第二分拣输送线的末端与所述第一中转工位之间，用于将所述第二分拣输送线的末端待抓取工件传送至所述第一中转工位。

其中，通过在第二分拣输送3的第二砂光机后设置了缓存工位，与码垛环形输送线的末端合流处利用中转单元进行调度中转，按照基于FIFO队列的顺序逻辑控制算法依次调度流转待抓取工件进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。

在本发明的一些实施例中，所述数据获取单元包括：编码器，所述编码器设置在所述第一分拣输送线的首端和转弯处、所述第一分拣输送线的首端和转弯处以及所述码垛环形输送线的首端和转弯处，用于获取；第一类物料感应器，所述第一类物料感应器设置在所述第一分拣输送线的转弯处、所述第二分拣输送线的转弯处和所述码垛环形输送线的转弯处，所述第一类物料感应器与所述转弯处的所述编码器一一对应设置；视觉暗室，所述视觉暗室设置在所述码垛环形输送线上，用于获取所述待抓取工件的图像信息与定位信息。其中，通过在第一分拣输送线、第一分拣输送线和码垛环形输送线上设置编码器和第一类物料感应器，采用编码器与物料感应检测相结合的算法，精准控制与计算工件在输送线的实际位置，大大降低位置定位误差和累积误差。以及，通过在分拣输送线单元1后设置视觉暗室在码垛环形输送线上，通过获取即将被码垛机器人抓取的待抓取工件的图像信息和定位信息，能实现对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

在本发明的一些实施例中，所述自动分拣码垛输送系统，还包括：剔除单元，所述剔除单元位于所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间，所述剔除单元与所述控制单元连接，用于响应剔除信号执行剔除废料工件的操作。

在本发明的一些实施例中，所述数据获取单元包括：第二类物料感应器，所述第二类物料感应器设置在所述码垛环形输送线上并与所述剔除单元对应设置，用于确认废料工件已到达所述剔除单元。其中，通过在码垛环形输送线上设置剔除单元，结合视觉暗室，能对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度，并且通过设置异常剔除算法，对多次循环无法识别的工件实时跟踪与剔除。

在本发明的一些实施例中，所述自动分拣码垛输送系统，还包括：分拣机器人，所述分拣机器人与所述控制单元连接，用于将所述待抓取工件放置在所述分拣输送线单元的首端；码垛机器人，所述码垛机器人与所述控制单元连接，用于抓取位于所述抓取工位上的所述待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种自动控制方法，用于上面任一项所述的自动分拣码垛输送系统，包括：获取待抓取工件的数据信息；根据所述待抓取工件的数据信息控制分拣输送线单元和/或码垛环形输送线将待抓取工件排列在所述分拣输送线单元的末端和/或所述码垛环形输送线的末端；基于FIFO队列的顺序逻辑控制算法控制位于各输送线末端的待抓取工件依次进入队列排队等待调度，其中，位于所述码垛环形输送线的末端的待抓取工件的队列优先级高于位于所述分拣输送线单元的末端待抓取工件；根据排队顺序控制中转单元依次将等待调度的待抓取工件传送至所述码垛环形输送线的首端。

根据本发明实施例的自动控制方法，根据本发明实施例的自动控制方法，用于自动分拣码垛输送系统时，通过控制分拣输送线单元和/或码垛环形输送线将待抓取工件排列在分拣输送线单元的末端和/或码垛环形输送线的末端，能够对进入码垛环形输送至合流处的待抓取工件进行调度中转，使其依次流转进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。以及，通过在自动分拣码垛输送系统中设置码垛环形输送线，即配置钢板回流环形输送线，能使得漏拣工件能再次进入循环并被送至抓取工位，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

在本发明的一些实施例中，在所述获取待抓取工件的数据信息之后，还包括：根据所述待抓取工件的数据信息确定所述待抓取工件到达抓取工位；控制码垛机器人抓取位于所述抓取工位上的所述待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

在本发明的一些实施例中，所述自动控制方法，还包括：根据所述待抓取工件的数据信息确定所述待抓取工件沿所述码垛环形输送线的循环次数达到预设次数，标记所述待抓取工件为废料工件；根据所述待抓取工件的数据信息确定所述废料工件到达剔除单元，发送剔除信号以控制所述剔除单元执行剔除操作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的自动分拣码垛输送系统的框图；

图2为根据本发明一个实施例的自动分拣码垛输送系统的示意图；

图3为根据本发明另一个实施例的自动分拣码垛输送系统的示意图；

图4为根据本发明一个实施例的自动控制方法的流程图；

图5为根据本发明另一个实施例的自动控制方法的流程图；

图6为根据本发明又一个实施例的自动控制方法的流程图。

附图标记：

自动分拣码垛输送系统10；

分拣输送线单元1、码垛环形输送线2、中转单元3、数据获取单元4、控制单元5、剔除单元6、分拣机器人7；

第一分拣输送线11、第一砂光机12、第二分拣输送线13、第二砂光机14、第一中转工位31、第二中转工位32；

码垛机器人A、码垛机器人B、码垛机器人C、第一缓存工位a1、第二缓存工位a2、第三缓存工位a3、第四缓存工位a4、第五缓存工位a5、第一视觉暗室M、第二视觉暗室N、第一物料感应器S1-1、第二物料感应器S1-2、第三物料感应器S2-1、第四物料感应器S2-2、第五物料感应器S3-1、第六物料感应器S3-2、第七物料感应器S3-3、第一编码器EC1-1、第二编码器EC1-2、第三编码器EC1-3、第四编码器EC2-1、第五编码器EC2-2、第六编码器EC2-3、第七编码器EC3-1、第八编码器EC3-2、第九编码器EC3-3。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的自动分拣码垛输送系统。

在本发明一些实施例中，如图1所示，为根据本发明一个实施例的自动分拣码垛输送系统的框图，其中，自动分拣码垛输送系统10包括分拣输送线单元1、码垛环形输送线2、中转单元3、数据获取单元4和控制单元5。

具体地，可结合图1和图2理解本发明实施例的自动分拣码垛输送系统10。如图2所示，为根据本发明一个实施例的自动分拣码垛输送系统的示意图，其中，图2中未示出控制单元5。

其中，分拣输送线单元1用于将待抓取工件由分拣输送线单元1的首端传送至分拣输送线单元1的末端。其中，在一些实施例中，如图2所示，自动分拣码垛输送系统10中还包括分拣机器人7，分拣机器人7设置在靠近分拣输送线单元1首端的位置，并与控制单元5连接，用于将待抓取工件放置在分拣输送线单元1的首端。

码垛环形输送线2上设置有抓取工位，码垛环形输送线2用于将待抓取工件循环传送至抓取工位。如图2所示，自动分拣码垛输送系统10中还包括码垛机器人，码垛机器人设置在靠近码垛环形输送线2的抓取工位的位置，码垛机器人与控制单元5连接，用于抓取位于抓取工位上的待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

其中，分拣输送线单元1至少可以包括多条分拣输送线，每条分拣输送线上均设置有传送皮带，待抓取工件通常被放置在传送皮带上并随传送皮带运动，在分拣输送线单元1的末端，多条分拣输送线中的传送皮带合流并将待所有待抓取工件合流传送至码垛皮带线上即码垛环形输送线2。考虑到所有待抓取工件同时在码垛环形输送线2上被传送时，可能出现不能被一次性抓取而存在漏抓的情况，码垛环形输送线2基于其环形的输送线路，能实现将漏抓待抓取工件循环传送至抓取工位，能有效避免漏抓的情况。

中转单元3位于分拣输送线单元1的末端和码垛环形输送线2的首端之间，以及位于码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间，其中，中转单元3可用于实现对位于分拣输送线单元1的末端的待抓取工件、位于码垛环形输送线2的末端的待抓取工件进行调度中转。具体地，中转单元3将位于分拣输送线单元1的末端和码垛环形输送线2的末端待抓取工件依次有序地传送至码垛环形输送线2的首端，使得能够将分拣输送线单元1上的多条分拣输送线传送过来的待抓取工件合流送入码垛环形输送线2上，能够再次将码垛环形输送线2上漏抓的待抓取工件再次送入新一轮的抓取循环，提升生产线的自动化程度。

如图2所示，自动分拣码垛输送系统10中还包括码垛机器人，码垛机器人设置在靠近码垛环形输送线2的抓取工位的位置，码垛机器人与控制单元5连接，用于抓取位于抓取工位上的待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

数据获取单元4用于获取待抓取工件的数据信息，其中，数据获取单元4可以包括编码器和物料感应器，获取的待抓取工件的数据信息可以包括待抓取工件的编号、长度、厚度以及待抓取工件的图像信息、定位信息等。

其中，编码器可用于对待抓取工件进行编号。物料感应器可用于感应到待抓取工件的到位信号，并计算待抓取工件的长度，根据待抓取工件的长度和编码能跟踪待抓取工件的位置。具体地，对待抓取工件采用编码器与物料感应检测相结合的算法，精准控制与计算待抓取工件在分拣输送线单元1和码垛环形输送线2上的实际位置，大大降低位置定位误差和累积误差。以及数据获取单元4还可以包括视觉暗室，该视觉暗室可用于获取带抓取工件的图像信息和定位信息。例如，在码垛环形输送线2配置视觉暗室如图像获取装置，通过获取待抓取工件的图像信息和定位信息，能实现对漏拣工件再次进行识别和定位。以及，在码垛环形输送线2上配置视觉暗室和码垛机器人，能对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

控制单元5与分拣输送线单元1、码垛环形输送线2、中转单元3和数据获取单元4连接，用于根据待抓取工件的数据信息分别控制分拣输送线单元1、码垛环形输送线2和中转单元3。

其中，可根据待抓取工件的编号、长度、厚度等数据信息，对待抓取工件进行识别和跟踪，能精确获取待抓取工件的实际位置，以保证待抓取工件处于分拣输送线单元1、码垛环形输送线2和中转单元3上的中央位置，以及实时调整分拣输送线单元1和码垛环形输送线2传送袋抓取工件的速度，以及按照一定顺序对待抓取工件进行传送、调度中转等，使得位于分拣输送线单元1的末端和码垛环形输送线2的末端待抓取工件单个、有序地传送至码垛环形输送线2的首端，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。以及能够再次将码垛环形输送线2上漏抓的待抓取工件再次送入新一轮的抓取循环，提升分拣码垛率和自动化程度。

根据本发明实施例提出的自动分拣码垛输送系统10，通过设置码垛环形输送线2，即配置钢板回流环形输送线，能使得漏拣工件能再次进入循环并被送至抓取工位，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。以及，通过在分拣输送线单元1的末端和码垛环形输送线2的首端之间，以及码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间设置中转单元3，能够对进入码垛环形输送线2合流处的待抓取工件进行调度中转，使其依次流转进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，分拣输送线单元1包括第一分拣输送线11、第一砂光机12、第二分拣输送线13和第二砂光机14。

其中，第一砂光机12设置在第一分拣输送线11的首端和末端之间，用于抛光第一分拣输送线11上的待抓取工件，第一分拣输送线11可由多段直线型和弧形传送带结合而成，用于实现对待抓取工件的传送。

具体地，工程人员可根据需要预先设置第一砂光机12预设抛光厚度，此处不作具体限。当待抓取工件随传送带由第一分拣输送线11的首端向末端运动时，经过第一砂光机12时被打磨、抛光至预设抛光厚度，以实现对各种型号的待抓取工件的抛光处理。

以及，第二分拣输送线13也可由多段直线型和弧形传送带结合而成，用于实现对待抓取工件的传送。第二砂光机14设置在第二分拣输送线13的首端和末端之间，用于抛光第二分拣输送线13上的待抓取工件。具体地，工程人员可根据需要预先设置第二砂光机14预设抛光厚度，此处不作具体限。当待抓取工件随传送带由第二分拣输送线13的首端向末端运动时，经过第二砂光机14时被打磨、抛光至预设抛光厚度，以实现对各种型号的待抓取工件的抛光处理。

进一步地，按照待抓取工件在第二分拣输送线13的传输方向在第二分拣输送线13的末端顺次设置多个缓存工位，多个缓存工位均与控制单元5连接，用于分别响应控制信号执行缓存和传送待抓取工件的操作。

更进一步地，分拣机器人7可以为多个，分别设置在靠近第一分拣输送线11的首端和第二分拣输送线13的首端的位置，用于将待抓取工件分别放置在靠近第一分拣输送线11的首端和第二分拣输送线13的首端。

具体地，如图2所示，缓存工位的数量可根据需要进行设置，例如缓存工位的数量可以为5个，沿第二分拣输送线13的移动方向分别记为第一缓存工位a1、第二缓存工位a2、第三缓存工位a3、第四缓存工位a4和第五缓存工位a5，第五缓存工位a5位于第二分拣输送线13的最末端的位置，每一个缓存工位均包括一小节传送带用于暂存和传送待抓取工件，暂按每个缓存工位一次性存放一个待抓取工件来控制排列，每个待抓取工件位于每个缓存工位的居中位置，控制单元5通过控制多个缓存工位的传送带的开启、停止以及运行速度，实现依次调度待抓取工件进入小件码垛工序，避免第二分拣输送线13末端和第一分拣输送线11末端的待抓取工件出现合流、扎堆的情况。

在本发明的一些实施例中，中转单元3包括第一中转工位31和第二中转工位32。其中，第一中转工位31位于第一分拣输送线11的末端与码垛环形输送线2的首端、以及码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间，用于依次将位于码垛环形输送线2的末端和第一分拣输送线11的末端的待抓取工件传送至码垛环形输送线2的首端。第二中转工位32位于第二分拣输送线13的末端与第一中转工位31之间，用于将位于第二分拣输送线13的末端待抓取工件传送至第一中转工位31。

具体地，第一中转工位31和第二中转工位32均可以设置为一个顶升移载机工位，用于托起和传送待抓取工件。第一分拣输送线11的末端和码垛环形输送线2的末端的待抓取工件以及第二分拣输送线13的末端也就是第五缓存工位a5上的待抓取工件控制到位后，各个输送线末端的带抓取工件依次进入FIFO(First Input First Output，先入先出)队列排队调度，其中可设置码垛环形线工件优先级较高，可强制插入队列首位，第二中转工位32和第一中转工位31根据FIFO队列先后顺序依次将待抓取工件流转到码垛环形输送线2的首端。

基于以上，通过在第二分拣输送线13的第二砂光机14后设置了第一缓存工位a1-a5，将位于第一缓存工位a1-a5上与码垛环形输送线2的末端合流处的待抓取工件，利用中转单元3进行调度中转，按照基于FIFO队列的顺序逻辑控制算法依次调度流转待抓取工件进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，为根据本发明另一个实施例的自动分拣码垛输送系统的示意图。其中，数据获取单元4包括编码器、第一类物料感应器和视觉暗室。

具体地，可结合图1-图3理解本发明实施例的数据获取单元4。

其中，编码器设置在第一分拣输送线11的首端和转弯处、第二分拣输送线13的首端和转弯处以及码垛环形输送线2的首端和转弯处。第一类物料感应器设置在第一分拣输送线11的转弯处、第二分拣输送线13的转弯处和码垛环形输送线2的转弯处，第一类物料感应器与转弯处的编码器一一对应设置。

对于由多段直线型和弧形传送带结合而成输送线来说，当待抓取工件在输送线上北输送时，在传送带的转弯处容易出现堆积或卡滞情况，故在转角工位安装第一类物料感应器和编码器对当前跟踪数据区重新校正比对，如在正常偏移时间内物料感应装置感应到物料，并且通过物料感应装置计算物料实际长度和跟踪数据区内待抓取工件的长度一致，则认为待抓取工件输送正常，否则认为物料异常，并在确认物料异常时，可按预设机制进线报警或数据更新处理。其中，以第二分拣输送线13为例进行描述，如图3所示，在距离第二分拣输送线13首端的第一个转弯处设置第三物料感应器S2-1和第五编码器EC2-2，可对被放置在第二分拣输送线13首端的待抓取工件的数据重新比对并更新当前数据队列信息，根据数据队列信息对进入第二砂光机14的待抓取工件精确地调整相关工艺数据。同理，第一编码器EC1-1和第一物料感应器S1-1作为第一分拣输送线11编码器和第一类物料感应器，用于实现对待抓取工件的数据重新比对并更新当前数据队列信息。

以及，设置于第一分拣输送线11、第二分拣输送线13和第一类物料感应器最后一个转弯处编码器和第一类物料感应器用于实现对即将进入小件码垛工序的待抓取工件的数据进行比对并更新当前数据队列信息。其中，如图3所示，第二分拣输送线13的末端设置有多个缓存工位，在进入第一缓存工位a1之前的位置的转弯处设置第四物料感应器S2-2和第六编码器EC2-3，能实现对经过第二砂光机14后的待抓取工件的数据重新比对并更新当前数据队列信息，通过数据队列中待抓取工件的长度和位置数据控制待抓取工件排列在多个缓存工位和第二中转工位32上的居中位置，暂按每一个缓存工位存放一个待抓取工件来控制排列。靠近第二分拣输送线13的末端的转弯处设置第二物料感应器S1-2和第三编码器EC1-3，能实现对经过第一砂光机12后的待抓取工件的数据重新比对并更新当前数据队列信息，通过数据队列中待抓取工件的长度和位置数据控制待抓取工件排列在第二分拣输送线13的末端。

以及，靠近码垛环形输送线2的末端的转弯处设置第六物料感应器S3-2和第九编码器EC3-3，能实现对循环后的待抓取工件的数据重新比对并更新当前数据队列信息，控制待抓取工件暂存在码垛环形输送线2末端工位居中位置。

基于以上，本发明实施例的自动分拣码垛输送系统10，通过在第一分拣输送线11、第二分拣输送线13和码垛环形输送线2上设置编码器和第一类物料感应器，采用编码器与物料感应检测相结合的算法，精准控制与计算工件在输送线的实际位置，大大降低位置定位误差和累积误差。

在另一些实施例中，视觉暗室设置在码垛环形输送线2上，用于获取待抓取工件的图像信息和定位信息。其中，视觉暗室中可设置有图像获取装置，该视觉暗室可对到达该工位的待抓取工件进行拍照以获取该待分拣图片的图像信息，并进一步根据获取的图像信息和结合编码器和第一类物料感应器所检测到的数据对待抓取工件进行定位，即获得待抓取工件的定位信息。通过在码垛环形输送线2上设置视觉暗室，能实现对漏拣工件再次识别并根据识别结果记录漏捡工件的循环次数，以及，在码垛环形输送线2上配置视觉暗室和码垛机器人，能对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

具体地，视觉暗室可以包括至少一个，且视觉暗室设置在沿码垛环形输送线2的运行方向的码垛机器人之前的位置，以图2中示出的码垛机器人的数量为3个，分别为码垛机器人A、码垛机器人B和码垛机器人C，视觉暗室的数量为2个分别为第一视觉暗室M、第二视觉暗室N为例。第一视觉暗室M用于获取即将被码垛机器人A和码垛机器人B抓取的待抓取工件的图像信息和定位信息，控制单元5用于将获取的图像信息和定位信息进行存储并与第七编码器EC3-1获取的待抓取工件的数据进行比对，进而根据比对结果控制码垛机器人A和码垛机器人B抓取的相应的待抓取工件。以及，第二视觉暗室N用于获取即将被码垛机器人C抓取的待抓取工件的图像信息和定位信息，控制单元5用于将获取的图像信息和定位信息进行存储并与第八编码器EC3-2获取的待抓取工件的数据进行比对，进而根据比对结果控制码垛机器人C抓取的相应的待抓取工件。

此外，控制单元5还用于对经过第一视觉暗室M的待抓取工件的工件信息进行存储，当记录到同一个待抓取工件多次如3次被第一视觉暗室M拍摄到，则表示该工件为废料工件应当剔除，不再参与循环操作。

基于以上，本发明实施例的自动分拣码垛输送系统10通过在分拣输送线单元1后设置第一视觉暗室M在码垛环形输送线2上，能对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

在本发明的一些实施例中，如图3所示，自动分拣码垛输送系统10还包括剔除单元6，剔除单元6位于码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间，其中，剔除单元6可以设置为一个顶升移栽机，具备剔除工件和传送待分拣公工件的功能。剔除单元6与控制单元5连接，用于响应剔除信号执行剔除废料工件的操作。

在一些实施例中，在本发明的自动分拣码垛输送系统10中，数据获取单元4还包括第二类第五物料感应器S3-1。第二类第五物料感应器S3-1设置在码垛环形输送线2上并与剔除单元6对应设置，用于确认废料工件已到达剔除单元6。

具体地，待抓取工件在码垛环形输送线2上随传送带运行时。基于视觉暗室的图像获取功能，在视觉系统识别到某一个漏捡工件循环多次例如3次后，则认定该漏捡工件为废料工件，结合第七编码器EC3-1所检测到的跟踪当前漏捡工件位置，当第二类第五物料感应器S3-1感应到该漏捡工件到达剔除单元6时，则确认该废料工件到达剔除单元6，剔除单元6进入剔除顺控逻辑程序，控制单元5发送剔除信号至剔除单元6，以控制剔除单元6执行剔除废料工件的操作。

基于以上，通过在码垛环形输送线2上设置剔除单元6，结合视觉暗室，能对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度，并且通过设置异常剔除算法，对多次循环无法识别的工件实时跟踪与剔除。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，为根据本发明一个实施例的自动控制方法的流程图，其中，自动控制方法，用于上面任一项实施例的自动分拣码垛输送系统10，自动控制方法至少包括步骤S1-S4，具体如下。

S1、获取待抓取工件的数据信息。

其中，待抓取工件的数据信息可以包括待抓取工件的编号、长度、厚度以及待抓取工件的图像信息、定位信息等。其中编码器可用于对待抓取工件进行编号。物料感应器可用于感应到待抓取工件的到位信号，并计算待抓取工件的长度，根据待抓取工件的长度和编码能跟踪待抓取工件的位置。视觉暗室可用于获取带抓取工件的图像信息和定位信息。

S2、根据待抓取工件的数据信息控制分拣输送线单元和/或码垛环形输送线将待抓取工件排列在分拣输送线单元的末端和/或码垛环形输送线的末端。

其中，可根据待抓取工件的编号、长度、厚度等数据信息，对待抓取工件进行识别和跟踪，能精确获取待抓取工件的实际位置，以保证待抓取工件处于分拣输送线单元、码垛环形输送线和中转单元上的中央位置，以及实时调整分拣输送线单元和码垛环形输送线传送带抓取工件的速度，以及按照一定顺序对待抓取工件进行传送、调度中转等，使得位于分拣输送线单元的末端和码垛环形输送线的末端待抓取工件单个、有序地传送至码垛环形输送线的首端，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。以及能够再次将码垛环形输送线上漏抓的待抓取工件再次送入新一轮的抓取循环，提升分拣码垛率和自动化程度。

S3、基于FIFO队列的顺序逻辑控制算法控制位于各输送线末端的待抓取工件依次进入队列排队等待调度，其中，位于码垛环形输送线的末端的待抓取工件的队列优先级高于位于分拣输送线单元的末端待抓取工件。

其中，可在分线输送线的砂光机后设置缓存工位，与码垛环形输送线的合流处利用中转单元进行调度中转，具体地，中转单元可包括至少一个顶升移载机工位，用于托起和传送待抓取工件。

可控制中转单元按照基于FIFO(First Input First Output，先入先出)队列的顺序逻辑控制算法依次调度流转工件进入码垛环形输送线。例如在第一分拣输送线的末端和码垛环形输送线的末端的待抓取工件以及第二分拣输送线的末端上的待抓取工件控制到位后，各个输送线末端的带抓取工件依次进入队列排队调度，其中可设置码垛环形线工件优先级较高，可强制插入队列首位。

S4、根据排队顺序控制中转单元依次将等待调度的待抓取工件传送至码垛环形输送线的首端。

具体地，如图2所示，中转单元3可以包括第一中转工位3和第二中转工位32。第一中转工位31位于第一分拣输送线11的末端与码垛环形输送线2的首端、以及码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间，用于依次将位于码垛环形输送线2和第一分拣输送线11的末端的待抓取工件传送至码垛环形输送线2的首端。第二中转工位32位于第二分拣输送线13的末端与第一中转工位31之间，用于将第二分拣输送线13的末端待抓取工件传送至第一中转工位31。

根据本发明实施例的自动控制方法，用于自动分拣码垛输送系统时，通过控制分拣输送线单元和/或码垛环形输送线将待抓取工件排列在分拣输送线单元的末端和/或码垛环形输送线的末端，能够对进入码垛环形输送至合流处的待抓取工件进行调度中转，使其依次流转进入小件码垛工序，杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率。以及，通过在自动分拣码垛输送系统中设置码垛环形输送线，即配置钢板回流环形输送线，能使得漏拣工件能再次进入循环并被送至抓取工位，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

在本发明的一些实施例中，如图5所示，为根据本发明另一个实施例的自动控制方法的流程图，其中，在所述获取待抓取工件的数据信息之后，自动控制方法还包括步骤S11和步骤S12，具体如下。

S11，根据待抓取工件的数据信息确定待抓取工件到达抓取工位。

具体地，如图3所示，在码垛环形输送线2上可设置至少视觉暗室，用于获取待抓取工件的图像信息和定位信息。其中，视觉暗室中可设置有图像获取装置，视觉暗室设置在沿码垛环形输送线2的运行方向的码垛机器人之前的位置，用于获取即将被码垛机器人A和码垛机器人B抓取的待抓取工件的图像信息和定位信息，控制单元5用于根据获取的图像信息和定位信息确定待抓取工件即将到达码垛机器人A和码垛机器人B所执行抓取操作的抓取工位。

S12，控制码垛机器人抓取位于抓取工位上的待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

其中，在码垛机器人的周围还设置有用于放置待抓取工件的预设位置，将通过视觉暗室获取的图像信息和定位信息进行存储并与第七编码器EC3-1获取的待抓取工件的数据进行比对，进而根据比对结果控制码垛机器人抓取的相应的待抓取工件并放置在预设位置，从而完成码垛操作。

在本发明的一些实施例中，如图6所示，为根据本发明又一个实施例的自动控制方法的流程图，其中，自动控制方法还包括步骤S5和步骤S6，具体如下。

S5，根据待抓取工件的数据信息确定待抓取工件沿码垛环形输送线的循环次数达到预设次数，标记待抓取工件为废料工件。

通过在码垛环形输送线上设置视觉暗室，能实现对漏拣工件再次识别并根据识别结果出可或缺漏捡工件的循环次数，以及，在码垛环形输送线上配置视觉暗室和码垛机器人，能对漏拣工件再次识别码垛。

具体地，具体地，待抓取工件在码垛环形输送线2上随传送带运行时。基于视觉暗室的图像获取功能，在视觉系统识别到某一个漏捡工件循环多次例如3次后，则认定该漏捡工件为废料工件。

S6，根据待抓取工件的数据信息确定废料工件到达剔除单元，发送剔除信号以控制剔除单元执行剔除操作。

其中，如图3所示，可在码垛环形输送线2的首端和码垛环形输送线2的末端之间设置剔除单元6，其中，剔除单元6可以设置为一个顶升移栽机，具备剔除工件和传送待分拣公工件的功能。以及，在码垛环形输送线2上与剔除单元6对应设置第二类第五物料感应器S3-1，第二类第五物料感应器S3-1用于确认废料工件已到达剔除单元6。结合第七编码器EC3-1所检测到的跟踪当前漏捡工件位置，当第二类第五物料感应器S3-1感应到该漏捡工件到达剔除单元6时，则确认该废料工件到达剔除单元6，剔除单元6进入剔除顺控逻辑程序，控制单元5发送剔除信号至剔除单元6，以控制剔除单元6执行剔除废料工件的操作，从而提高自动分拣码垛率和产线自动化程度。

根据本发明的自动分拣码垛输送系统10，通过采用上述实施例提供的自动控制方法，能杜绝合流后工件扎堆、挤压的情况，提升后续视觉分析效果以及码垛机器人的正确抓取的概率，并对漏拣工件再次识别码垛，提高自动分拣码垛率和产线自动化程度，以及，在视觉系统识别工件循环多次后，发出工件剔除信号，结合工位编码器数据跟踪当前工件位置，当到达剔除工位时，剔除工位进入剔除顺控逻辑程序，剔除工件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动分拣码垛输送系统，其特征在于，包括：

分拣输送线单元，用于将待抓取工件由所述分拣输送线单元的首端传送至所述分拣输送线单元的末端；

码垛环形输送线，所述码垛环形输送线上设置有抓取工位，所述码垛环形输送线用于将所述待抓取工件循环传送至所述抓取工位；

中转单元，所述中转单元位于所述分拣输送线单元的末端和所述码垛环形输送线的首端之间，以及位于所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间；

数据获取单元，用于获取所述待抓取工件的数据信息；

控制单元，所述控制单元与所述分拣输送线单元、所述码垛环形输送线、所述中转单元和所述数据获取单元连接，用于根据所述待抓取工件的数据信息分别控制所述分拣输送线单元、所述码垛环形输送线和所述中转单元；

其中，所述分拣输送线单元包括：

第一分拣输送线和第一砂光机，所述第一砂光机设置在所述第一分拣输送线的首端和末端之间，用于抛光所述第一分拣输送线上的待抓取工件；

第二分拣输送线和第二砂光机，所述第二砂光机设置在所述第二分拣输送线的首端和末端之间，用于抛光所述第二分拣输送线上的待抓取工件；

按照所述待抓取工件在所述第二分拣输送线的传输方向在所述第二分拣输送线的末端顺次设置多个缓存工位，多个所述缓存工位均与所述控制单元连接，用于分别响应控制信号执行缓存和传送所述待抓取工件的操作；

其中，所述中转单元包括：

第一中转工位，所述第一中转工位位于所述第一分拣输送线的末端与所述码垛环形输送线的首端、以及所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间，用于依次将位于所述码垛环形输送线和所述第一分拣输送线的末端的待抓取工件传送至所述码垛环形输送线的首端；

第二中转工位，所述第二中转工位位于所述第二分拣输送线的末端与所述第一中转工位之间，用于将所述第二分拣输送线的末端待抓取工件传送至所述第一中转工位。

2.根据权利要求1所述的自动分拣码垛输送系统，其特征在于，所述数据获取单元包括：

编码器，所述编码器设置在所述第一分拣输送线的首端和转弯处、所述第二分拣输送线的首端和转弯处以及所述码垛环形输送线的首端和转弯处；

第一类物料感应器，所述第一类物料感应器设置在所述第一分拣输送线的转弯处、所述第二分拣输送线的转弯处和所述码垛环形输送线的转弯处，所述第一类物料感应器与所述转弯处的所述编码器一一对应设置；

视觉暗室，所述视觉暗室设置在所述码垛环形输送线上，用于获取所述待抓取工件的图像信息与定位信息。

3.根据权利要求1所述的自动分拣码垛输送系统，其特征在于，还包括：

剔除单元，所述剔除单元位于所述码垛环形输送线的首端和所述码垛环形输送线的末端之间，所述剔除单元与所述控制单元连接，用于响应剔除信号执行剔除废料工件的操作。

4.根据权利要求3所述的自动分拣码垛输送系统，其特征在于，所述数据获取单元包括：

第二类物料感应器，所述第二类物料感应器设置在所述码垛环形输送线上并与所述剔除单元对应设置，用于确认废料工件已到达所述剔除单元。

5.根据权利要求1所述的自动分拣码垛输送系统，其特征在于，还包括：

分拣机器人，所述分拣机器人与所述控制单元连接，用于将所述待抓取工件放置在所述分拣输送线单元的首端；

码垛机器人，所述码垛机器人与所述控制单元连接，用于抓取位于所述抓取工位上的所述待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

6.一种自动控制方法，其特征在于，用于权利要求1-5任一项所述的自动分拣码垛输送系统，包括：

获取待抓取工件的数据信息；

根据所述待抓取工件的数据信息控制分拣输送线单元和/或码垛环形输送线将待抓取工件排列在所述分拣输送线单元的末端和/或所述码垛环形输送线的末端；

基于FIFO队列的顺序逻辑控制算法控制位于各输送线末端的待抓取工件依次进入队列排队等待调度，其中，位于所述码垛环形输送线的末端的待抓取工件的队列优先级高于位于所述分拣输送线单元的末端待抓取工件；

根据排队顺序控制中转单元依次将等待调度的待抓取工件传送至所述码垛环形输送线的首端。

7.根据权利要求6所述的自动控制方法，其特征在于，在所述获取待抓取工件的数据信息之后，还包括：

根据所述待抓取工件的数据信息确定所述待抓取工件到达抓取工位；

控制码垛机器人抓取位于所述抓取工位上的所述待抓取工件，将其移动并放置在预设位置。

8.根据权利要求7所述的自动控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述待抓取工件的数据信息确定所述待抓取工件沿所述码垛环形输送线的循环次数达到预设次数，标记所述待抓取工件为废料工件；

根据所述待抓取工件的数据信息确定所述废料工件到达剔除单元，发送剔除信号以控制所述剔除单元执行剔除操作。

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