CN116921274A - 机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、设备和介质 - Google Patents

机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、设备和介质 Download PDF

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CN116921274A CN202310870799.9A CN202310870799A CN116921274A CN 116921274 A CN116921274 A CN 116921274A CN 202310870799 A CN202310870799 A CN 202310870799A CN 116921274 A CN116921274 A CN 116921274A
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杨肖
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Abstract

本申请涉及一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取待拣工件的属性信息，并获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息，根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。

Description

机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、设备和介质
技术领域
本申请涉及机械臂控制技术领域，特别是涉及一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
对于智能制造领域，切割下料是所有生产制造工序的第一步，其作业效率直接影响着整个生产制造工序的节拍。切割下料工序过程如下：切割工序会根据套料图将钢板切割成多个工件，输送到一次分拣工序，需要将工件、钢板和废料进行分离，工件分拣到输送线上，输送到二次分拣工序，需要将流动的工件分拣到料框中，自动引导车(AutomatedGuided Vehicle，AGV)将装满工件的料框输送到后续的工位进行下道工序处理。
传统方法中，是通过人工手动控制起重机等装置进行工件的分拣和码垛，容易受到外界因素影响，导致分拣和码垛的效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高分拣和码垛的效率的机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法，该方法包括：
获取待拣工件的属性信息；
获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息；
根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级；
基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂；
控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在其中一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级的步骤，包括：
针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；
在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；
在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；
在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；
在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
在其中一个实施例中，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂的步骤，包括：
基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；
确定各候选机械臂对应的分拣优先级；
按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序；
将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
在其中一个实施例中，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，包括：
基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框；
在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置；
在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息；
基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
在其中一个实施例中，该方法还包括：
在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；
在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；
在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；
基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
第二方面，本申请还提供了一种机械臂在线分拣和码垛的控制装置，该装置包括：
属性信息获取模块，用于获取待拣工件的属性信息；
料框信息获取模块，用于获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息；
优先级确定模块，用于根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级；
机械臂确定模块，用于基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂；
工件码垛处理模块，用于控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任一项的方法步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项的方法步骤。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项的方法步骤。
上述机械臂在线分拣和码垛的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取待拣工件的属性信息，并获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息，根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
附图说明
图1为一个实施例中机械臂在线分拣和码垛的控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中机械臂在线分拣和码垛的控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中确定待拣工件对应的抓取机械臂步骤的流程示意图；
图4为一个实施例中执行待拣工件的码垛操作步骤的流程示意图；
图5为一个实施例中机械臂在线分拣和码垛的控制方法的流程示意图；
图6为一个实施例中机械臂在线分拣和码垛的控制方法的流程示意图；
图7为一个实施例中机械臂在线分拣和码垛的控制装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的机械臂在线分拣和码垛的控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与机械臂104进行通信。其中，终端102用于获取待拣工件的属性信息，并获取机械臂104的信息和机械臂104对应的料框的料框信息，根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，基于机械臂104的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑等。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法，以该方法应用于图1中的终端102为例进行说明，包括以下步骤：
S202：获取待拣工件的属性信息。
其中，待拣工件指的是需要进行分拣和码垛的零件、货物等，分拣是指将物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类地堆放，码垛是指将工件按一定排列码放在料框中，进行自动堆码。其中，属性信息包括待拣工件的型号、工艺等。具体地，终端获取待拣工件的属性信息，其中属性信息用于终端确定待检工件的分拣优先级。
S204：获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息。
其中，通常情况下，每一个机械臂与相应的几个料框之间信息绑定，例如1号机械臂对应1、2、3、4号料框，2号机械臂对应5、6、7、8号料框，其中机械臂的信息包括机械臂编号等，料框信息包括料框中已放工件的属性信息。具体地，终端获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息，料框信息用于确定待拣工件的分拣优先级。
S206：根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级。
其中，终端根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，具体地，当料框中已放工件中，存在与待拣工件的型号相同、且工艺相同的工件时，表示当前料框中已放工件与待拣工件为同一类型的工件，则待拣工件的分拣优先级为五级(最高为五级)，当料框中已放工件中，存在与待拣工件的型号相同、或工艺相同的工件时，表示当前料框中已放工件与待拣工件不完全为同一类型的工件，则待拣工件的分拣优先级为四级，以此类推，确定出待拣工件的分拣优先级。
S208：基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂。
其中，终端基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，具体地，以机械臂包括1号机械臂和2号机械臂，为例，假设待拣工件的分拣优先级为[1，4]，分别表示1号机械臂和2号机械臂分拣待拣工件的优先程度，按照分拣优先级为[1，4]的顺序，首先确定2号机械臂为抓取机械臂，对待分拣工件进行分拣，如果2号机械臂无法进行分拣，则由1号机械臂进行分拣。
S210：控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
其中，终端确定抓取机械臂后，该抓取机械臂相应的料框则为进行码垛操作的候选料框，终端控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，具体地，终端根据候选料框的料框信息，确定在各候选料框中对待拣工件进行码垛操作的码垛优先级，将码垛优先级最高的候选料框作为待拣工件的码垛料框，以控制抓取机械臂执行待拣工件的码垛操作。
上述机械臂在线分拣和码垛的控制方法中，通过获取待拣工件的属性信息，并获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息，根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
在一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级的步骤，包括：针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
其中，针对每一个待检工件，终端判断料框中已放工件的型号和工艺是否与当前待拣工件的型号和工艺相同，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，表示料框中已放工件与当前待拣工件为同一类型的工件，且形状相同，那么当前待拣工件就可以直接码垛在料框中的工件上。对于料框中存在已放工件与当前待拣工件的型号和/或工艺不相同时，表示料框中已放工件与当前待拣工件不为同一类型的工件，无法直接进行码垛。具体地，针对每一个待检工件，当料框中存在同一个工件与当前待拣工件的型号和工艺均相同时，当前待拣工件的分拣优先级为五级；当料框中存在至少两个已放工件，且其中一个已放工件仅与当前待拣工件的型号相同、另一个已放工件仅与当前待拣工件的工艺相同时，当前待拣工件的分拣优先级为四级；当料框中已放工件仅与当前待拣工件的型号相同时，当前待拣工件的分拣优先级为三级；当料框中已放工件仅与当前待拣工件的工艺相同时，当前待拣工件的分拣优先级为二级；当料框中已放工件与当前待拣工件的型号和工艺均不相同时，当前待拣工件的分拣优先级为一级。
本实施例中，通过根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，能够根据实际需求确定相应的码垛料框，从而提高料框利用率。
在一个实施例中，如图3所示，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂的步骤，包括：
S302：基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂。
其中，终端基于机械臂的信息和料框信息，确定能够分拣当前待检工件的机械臂，作为候选机械臂。
S304：确定各候选机械臂对应的分拣优先级。
其中，终端基于各候选机械臂对应的料框中已放工件的属性信息，分别确定各候选机械臂对应的分拣优先级。
S306：按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序。
其中，终端将各候选机械臂对应的分拣优先级，按照从高至低的顺序进行排序，以根据排序结果确定当前待拣工件对应的抓取机械臂。
S308：将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
其中，假设当前待拣工件的分拣优先级为[1，4，2，3]，分别表示了1号机械臂、2号机械臂、3号机械臂、以及4号机械臂分拣当前待拣工件的分拣优先级，终端按照从高至低的顺序后的分拣优先级表示为[4，3，2，1]，则当前待拣工件对应的抓取机械臂应该为2号机械臂，当2号机械臂无法进行分拣时，按照分拣优先级，确定4号机械臂为抓取机械臂，以此类推。
本实施例中，通过基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂，确定各候选机械臂对应的分拣优先级，按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序，将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，能够根据待拣工件的分拣优先级自动分配最佳的抓取机械臂，实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
在一个实施例中，如图4所示，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，包括：
S402：基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框。
其中，终端基于抓取机械臂对应的料框中已放工件的属性信息，确定每个料框的码垛优先级，将码垛优先级最高的料框作为相应的码垛料框。
S404：在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置。
其中，终端确定相应的码垛料框后，首先判断料框是否满框，如果满框，则表示当前待拣工件无法码垛至该料框，将按照码垛优先级，确定一个码垛料框。如果料框没有满框，则终端确定料框中已放工件的型号是否存在与当前待拣工件的型号相同，在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，终端基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置，以将当前待拣工件码垛至空余位置。
S406：在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息。
其中，终端确定当前待拣工件是否可以被码垛至空余位置，在空余位置满足码垛要求条件的情况下，终端确定空余位置的坐标信息，以基于坐标信息对当前待拣工件进行码垛。
S408：基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
其中，终端基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，将待拣工件码垛至坐标信息所表示的位置。
本实施例中，通过基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框，在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置，在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息，基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
在一个实施例中，该方法还包括：在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
其中，在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，表示当前的码垛料框无法进行当前待拣工件的码垛，终端按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行，直至待拣工件的码垛完成。若所有料框都无法进行待拣工件的码垛，则发出告警信息，提示操作人员“工件无法分拣”。
本实施例中，在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行，能够保证待拣工件成功码垛至指定料框，实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
在一个实施例中，如图5所示，该方法还包括：
S502：在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度。
其中，在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，表示当前料框可以直接码垛至码垛料框中，终端此时确定码垛料框中已放工件的码垛高度。
S504：在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行。
其中，在码垛高度超过码垛阈值的情况下，则当前待拣工件无法直接码垛至码垛料框中已放工件之上，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行，以将当前待拣工件码垛至料框。
S506：在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标。
其中，在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，表示当前待拣工件可以直接码垛至码垛料框中已放工件之上，此时终端确定码垛料框中已放工件的码放坐标，以基于码放坐标对当前待拣工件进行码垛。
S508：基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
其中，终端基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，将待拣工件码垛至相应的码垛料框中。
本实施例中，在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度，在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行，在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标，基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法，该方法包括以下步骤：
S602：获取待拣工件的属性信息；获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息。
S604：针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
S606：基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；确定各候选机械臂对应的分拣优先级；按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序；将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
S608：基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框；在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置；在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息；基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
S610：在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
S612：在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
本实施例中，通过获取待拣工件的属性信息，并获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息，根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，能够实现机械臂的自动分拣和码垛，提高工件分拣和码垛的效率。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的机械臂在线分拣和码垛的控制方法的机械臂在线分拣和码垛的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个机械臂在线分拣和码垛的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于机械臂在线分拣和码垛的控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种机械臂在线分拣和码垛的控制装置，包括：属性信息获取模块10、料框信息获取模块20、优先级确定模块30、机械臂确定模块40和工件码垛处理模块50，其中：
属性信息获取模块10，用于获取待拣工件的属性信息。
料框信息获取模块20，用于获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息。
优先级确定模块30，用于根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级。
机械臂确定模块40，用于基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂。
工件码垛处理模块50，用于控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；优先级确定模块30还用于针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
在一个实施例中，机械臂确定模块40包括：候选机械臂确定单元、优先级确定单元、优先级排序单元和抓取机械臂确定单元，其中：
候选机械臂确定单元，用于基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂。
优先级确定单元，用于确定各候选机械臂对应的分拣优先级。
优先级排序单元，用于按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序。
抓取机械臂确定单元，用于将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
在一个实施例中，工件码垛处理模块50包括：码垛料框确定单元、空余位置计算单元、坐标信息确定单元和工件码垛处理单元，其中：
码垛料框确定单元，用于基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框。
空余位置计算单元，用于在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置。
坐标信息确定单元，用于在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息。
工件码垛处理单元，用于基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，工件码垛处理模块50还用于在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
在一个实施例中，工件码垛处理模块50还用于在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
上述机械臂在线分拣和码垛的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备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和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储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。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取待拣工件的属性信息；获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息；根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级；基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂；控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；处理器执行计算机程序时涉及的根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，包括：针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，包括：基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；确定各候选机械臂对应的分拣优先级；按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序；将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时涉及的控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，包括：基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框；在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置；在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息；基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待拣工件的属性信息；获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息；根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级；基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂；控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；计算机程序被处理器执行时涉及的根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，包括：针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，包括：基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；确定各候选机械臂对应的分拣优先级；按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序；将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，包括：基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框；在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置；在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息；基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待拣工件的属性信息；获取机械臂的信息和机械臂对应的料框的料框信息；根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级；基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂；控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，属性信息包括型号和工艺；料框信息包括料框中已放工件的属性信息；计算机程序被处理器执行时涉及的根据属性信息和料框信息，确定待拣工件的分拣优先级，包括：针对每一个待检工件，在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；在料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；在料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的基于机械臂的信息、料框信息、以及分拣优先级，确定待拣工件对应的抓取机械臂，包括：基于机械臂的信息和料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；确定各候选机械臂对应的分拣优先级；按照从高至低的顺序，对分拣优先级进行排序；将排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时涉及的控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作，包括：基于抓取机械臂，确定相应的码垛料框；在码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置；在空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定空余位置的坐标信息；基于坐标信息，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定码垛料框中已放工件的码垛高度；在码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回基于码垛料框中已放工件的属性信息，计算码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；在码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定码垛料框中已放工件的码放坐标；基于码放坐标，控制抓取机械臂，执行待拣工件的码垛操作。
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，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(FerroelectricRandom Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(StaticRandom Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上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。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机械臂在线分拣和码垛的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待拣工件的属性信息；
获取机械臂的信息和所述机械臂对应的料框的料框信息；
根据所述属性信息和所述料框信息，确定所述待拣工件的分拣优先级；
基于所述机械臂的信息、所述料框信息、以及所述分拣优先级，确定所述待拣工件对应的抓取机械臂；
控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述属性信息包括型号和工艺；所述料框信息包括所述料框中已放工件的属性信息；所述根据所述属性信息和所述料框信息，确定所述待拣工件的分拣优先级，包括：
针对每一个待检工件，在所述料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、且所述料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为五级；
在所述料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同、或所述料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为四级；
在所述料框中已放工件与当前待拣工件的型号相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为三级；
在所述料框中已放工件与当前待拣工件的工艺相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为二级；
在所述料框中已放工件与当前待拣工件的型号不相同、且所述料框中已放工件与当前待拣工件的工艺不相同的情况下，确定当前待拣工件的分拣优先级为一级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述机械臂的信息、所述料框信息、以及所述分拣优先级，确定所述待拣工件对应的抓取机械臂，包括：
基于所述机械臂的信息和所述料框信息，确定当前待拣工件的候选机械臂；
确定各所述候选机械臂对应的分拣优先级；
按照从高至低的顺序，对所述分拣优先级进行排序；
将所述排序最前的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作，包括：
基于所述抓取机械臂，确定相应的码垛料框；
在所述码垛料框中不存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，基于所述码垛料框中已放工件的属性信息，计算所述码垛料框中的空余位置；
在所述空余位置满足码垛要求条件的情况下，确定所述空余位置的坐标信息；
基于所述坐标信息，控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述空余位置不满足码垛要求条件的情况下，按照所述分拣优先级的排序结果，将排序第二的分拣优先级对应的候选机械臂，作为当前待拣工件对应的抓取机械臂，返回所述控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作的步骤，并继续执行。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述码垛料框中存在已放工件与当前待检工件的型号相同的情况下，确定所述码垛料框中已放工件的码垛高度；
在所述码垛高度超过码垛阈值的情况下，返回所述基于所述码垛料框中已放工件的属性信息，计算所述码垛料框中的空余位置的步骤，并继续执行；
在所述码垛高度未超过码垛阈值的情况下，确定所述码垛料框中已放工件的码放坐标；
基于所述码放坐标，控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作。
7.一种机械臂在线分拣和码垛的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
属性信息获取模块，用于获取待拣工件的属性信息；
料框信息获取模块，用于获取机械臂的信息和所述机械臂对应的料框的料框信息；
优先级确定模块，用于根据所述属性信息和所述料框信息，确定所述待拣工件的分拣优先级；
机械臂确定模块，用于基于所述机械臂的信息、所述料框信息、以及所述分拣优先级，确定所述待拣工件对应的抓取机械臂；
工件码垛处理模块，用于控制所述抓取机械臂，执行所述待拣工件的码垛操作。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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