CN110316572B - 智能无人装车***的码垛识别装置及码垛堆叠方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能无人装车***的码垛识别装置及码垛堆叠方法，应用于垛装产品智能无人装车***将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠的过程中，所述码垛识别装置设置于所述智能小车的背板上，所述码垛识别装置的第一测距传感器和第三测距传感器以第二测距传感器为对称中心对称地设置于第二测距传感器的左右两侧，所述第一测距传感器和第三测距传感器的间距等于码垛的宽度，能够在装入智能小车过程中实现对已经歪斜的码垛进行自动调整。

Description

智能无人装车***的码垛识别装置及码垛堆叠方法
技术领域
本发明涉及一种智能无人装车***的码垛识别装置及码垛堆叠方法，属于智能制造领域。
背景技术
在智能制造领域，货物从仓库搬运至运输工具上，是工厂制造的最后的一个环节，该环节的装备是智能化工厂的必备装备。智能无人装车***能够满足柔性制造的需求，其作业效率直接影响智能制造工厂的整体运转效率。如何将码垛好的货物以更高的效率运送进货车集装箱等运输工具上，是需要重点解决的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种智能无人装车***的码垛识别装置及码垛堆叠方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种智能无人装车***的码垛识别装置，应用于垛装产品智能无人装车***，所述智能无人装车***采用飞叉从出货口将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠，再由智能小车将堆叠后的码垛整体运入货车的集装箱内，所述智能无人装车***设置有控制模块，所述控制模块可以控制飞叉的位置移动，智能小车上设置有左承载位、右承载位、背板、左侧板、右侧板，所述左承载位和右承载位以所述背板的垂直对称面为对称中心左右两侧设置，所述左承载位和右承载位大小相等，所述左承载位和右承载位可分别堆叠两层码垛货物，所述左承载位和右承载位分别设置有底板，所述码垛识别装置设置于所述智能小车的背板上，所述码垛识别装置所在高度位置与左承载位及右承载位的底板之间的垂直高度差大于两层码垛的总高度，所述码垛识别装置包含第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器，三者设置于同一高度上，所述第二测距传感器设置于所述背板垂直对称中心线上，所述第一测距传感器和第三测距传感器以第二测距传感器为对称中心对称地设置于第二测距传感器的左右两侧，所述第一测距传感器和第三测距传感器的间距等于码垛的宽度，所述码垛识别装置的输出端口与控制模块的输入端口相连接。
所述左承载位和右承载位的底板在同一平面，所述左侧板和右侧板均垂直于左承载位和右承载位的底板所在平面，所述左侧板和右侧板的高度均高于第二测距传感器所在高度，所述左侧板紧贴左承载位的外边缘，所述右侧板紧贴右承载位的外边缘，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时地分别接收来自第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器的测距值。
所述控制模块对左承载位和右承载位上堆叠放置码垛的情况通过码垛编号进行区分，所述左承载位第一层码垛位置为一号码垛位，右承载位第一层码垛位置为二号码垛位，左承载位第二层码垛位置为三号码垛位，右承载位第二层码垛位置为四号码垛位，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块记录每个码垛位是否已经有放入码垛。
智能无人装车***的码垛堆叠方法，应用于垛装产品智能无人装车***，所述方法包括：
S101：飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器；
S102：判断第一测距传感器测距值是否大于第三测距传感器的测距值，若是，则进入S103,若否，则进入S105；
S103：判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，若是，则进入S104,若否，则进入S105；
S104：飞叉将码垛横向送入右承载位，再纵向下降至码垛位；
S105：飞叉将码垛横向送入左承载位，再纵向下降至码垛位；
S106：飞叉将码垛推出放置在码垛位上。
飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器，还包括：
飞叉上叉装有货物码垛，飞叉通过位置移动将码垛的前端侧面朝向所述智能小车的背板，并且码垛的前端侧面与智能小车的背板平行，
进一步飞叉通过位置移动将所述前端侧面的对称中心对准第二测距传感器。
判断第一测距传感器测距值是否大于第三测距传感器的测距值，还包括：
若码垛没有歪斜，则所述第一测距传感器和第三测距传感器刚好对准码垛的左右边缘，所述第一测距传感器和第三测距传感器的测距值应该相等，若码垛没有歪斜，优先放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位，
若码垛向右侧歪斜，则所述第一测距传感器的测距值大于第三测距传感器的测距值，码垛向右侧歪斜时，优先放入右承载位的二号码垛位或者四号码垛位，
若码垛向左侧歪斜，则所述第一测距传感器的测距值小于第三测距传感器的测距值，若码垛向左侧歪斜时，优先放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位，
所述控制模块实时接收来自所述第一测距传感器和第三测距传感器的测距值，并进行测距值的大小的比较。
所述判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，还包括:
所述控制模块内记录每个码垛位是否已经放入码垛，
若二号码垛位或者四号码垛位未放入码垛，则右承载位依然可以放入新的码垛，
若二号码垛位及四号码垛位均已经放入码垛，则右承载位无法放入新的码垛，只能放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位。
所述飞叉将码垛横向送入右承载位，再纵向下降至码垛位，还包括：
所述飞叉将码垛横向送入右承载位，使得飞叉上的码垛右侧面直接紧压至右侧板，从而将向右侧歪斜的码垛向左侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
所述飞叉将码垛横向送入左承载位，再纵向下降至码垛位，还包括：
若码垛向左侧歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板，从而将向左侧歪斜的码垛向右侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上，
若码垛没有歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板，然后飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：垛装货物在搬运过程中，难免会发生码垛歪斜，本技术方案能够对已经歪斜的码垛及时进行垛型调整，，无需人工干预，从而使得无人装车***中码垛堆叠作业不会受垛型异常的影响，能够有效提高作业效率，具有成本低、效率高的优点。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为码垛识别装置在智能小车上的位置示意图。
图2为码垛识别装置所在智能小车上的结构示意图。
图3为智能无人装车***的码垛堆叠方法流程图
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-3所示，一种智能无人装车***的码垛识别装置，应用于垛装产品智能无人装车***，所述智能无人装车***采用飞叉从出货口将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠，再由智能小车将堆叠后的码垛整体运入货车的集装箱内，所述智能无人装车***设置有控制模块，所述控制模块可以控制飞叉的位置移动，智能小车上设置有左承载位1、右承载位2、背板3、左侧板7、右侧板8，所述左承载位1和右承载位2以所述背板3的垂直对称面为对称中心左右两侧设置，所述左承载位1和右承载位2大小相等，所述左承载位1和右承载位2可分别堆叠两层码垛货物，所述左承载位1和右承载位2分别设置有底板，所述码垛识别装置设置于所述智能小车的背板3上，所述码垛识别装置所在高度位置与左承载位1及右承载位2的底板之间的垂直高度差大于两层码垛的总高度，所述码垛识别装置包含第一测距传感器4、第二测距传感器5和第三测距传感器6，三者设置于同一高度上，所述第二测距传感器5设置于所述背板垂直对称中心线上，所述第一测距传感器4和第三测距传感器6以第二测距传感器5为对称中心对称地设置于第二测距传感器5的左右两侧，所述第一测距传感器4和第三测距传感器6的间距等于码垛的宽度，所述码垛识别装置的输出端口与控制模块的输入端口相连接。
所述左承载位1和右承载位2的底板在同一平面，所述左侧板7和右侧板8均垂直于左承载位1和右承载位2的底板所在平面，所述左侧板7和右侧板8的高度均高于第二测距传感器5所在高度，所述左侧板7紧贴左承载位1的外边缘，所述右侧板8紧贴右承载位2的外边缘，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时地分别接收来自第一测距传感器4、第二测距传感器5和第三测距传感器6的测距值。
所述控制模块对左承载位1和右承载位2上堆叠放置码垛的情况通过码垛编号进行区分，所述左承载位1第一层码垛位置为一号码垛位，右承载位2第一层码垛位置为二号码垛位，左承载位1第二层码垛位置为三号码垛位，右承载位2第二层码垛位置为四号码垛位，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块记录每个码垛位是否已经有放入码垛。
智能无人装车***的码垛堆叠方法，应用于垛装产品智能无人装车***，所述方法包括：
S101：飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器5；
S102：判断第一测距传感器4测距值是否大于第三测距传感器6的测距值，若是，则进入S103,若否，则进入S105；
S103：判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，若是，则进入S104,若否，则进入S105；
S104：飞叉将码垛横向送入右承载位2，再纵向下降至码垛位；
S105：飞叉将码垛横向送入左承载位1，再纵向下降至码垛位；
S106：飞叉将码垛推出放置在码垛位上。
飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器5，还包括：
飞叉上叉装有货物码垛，飞叉通过位置移动将码垛的前端侧面朝向所述智能小车的背板，并且码垛的前端侧面与智能小车的背板平行，
进一步飞叉通过位置移动将所述前端侧面的对称中心对准第二测距传感器5。
判断第一测距传感器4测距值是否大于第三测距传感器6的测距值，还包括：
若码垛没有歪斜，则所述第一测距传感器4和第三测距传感器6刚好对准码垛的左右边缘，所述第一测距传感器4和第三测距传感器6的测距值应该相等，若码垛没有歪斜，优先放入左承载位1的一号码垛位或者三号码垛位，
若码垛向右侧歪斜，则所述第一测距传感器4的测距值大于第三测距传感器6的测距值，码垛向右侧歪斜时，优先放入右承载位2的二号码垛位或者四号码垛位，
若码垛向左侧歪斜，则所述第一测距传感器4的测距值小于第三测距传感器6的测距值，若码垛向左侧歪斜时，优先放入左承载位1的一号码垛位或者三号码垛位，
所述控制模块实时接收来自所述第一测距传感器4和第三测距传感器6的测距值，并进行测距值的大小的比较。
所述判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，还包括:
所述控制模块内记录每个码垛位是否已经放入码垛，
若二号码垛位或者四号码垛位未放入码垛，则右承载位2依然可以放入新的码垛，
若二号码垛位及四号码垛位均已经放入码垛，则右承载位2无法放入新的码垛，只能放入左承载位1的一号码垛位或者三号码垛位。
所述飞叉将码垛横向送入右承载位2，再纵向下降至码垛位，还包括：
所述飞叉将码垛横向送入右承载位2，使得飞叉上的码垛右侧面直接紧压至右侧板8，从而将向右侧歪斜的码垛向左侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
所述飞叉将码垛横向送入左承载位1，再纵向下降至码垛位，还包括：
若码垛向左侧歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位1，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板7，从而将向左侧歪斜的码垛向右侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上，
若码垛没有歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位1，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板7，然后飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种智能无人装车***的码垛识别装置，应用于垛装产品智能无人装车***，所述智能无人装车***采用飞叉从出货口将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠，再由智能小车将堆叠后的码垛整体运入货车的集装箱内，所述智能无人装车***设置有控制模块，所述控制模块可以控制飞叉的位置移动，智能小车上设置有左承载位、右承载位、背板、左侧板、右侧板，其特征在于，所述左承载位和右承载位以所述背板的垂直对称面为对称中心左右两侧设置，所述左承载位和右承载位大小相等，所述左承载位和右承载位可分别堆叠两层码垛货物，所述左承载位和右承载位分别设置有底板，所述码垛识别装置设置于所述智能小车的背板上，所述码垛识别装置所在高度位置与左承载位及右承载位的底板之间的垂直高度差大于两层码垛的总高度，所述码垛识别装置包含第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器，三者设置于同一高度上，所述第二测距传感器设置于所述背板垂直对称中心线上，所述第一测距传感器和第三测距传感器以第二测距传感器为对称中心对称地设置于第二测距传感器的左右两侧，所述第一测距传感器和第三测距传感器的间距等于码垛的宽度，所述码垛识别装置的输出端口与控制模块的输入端口相连接。
2.根据权利要求1所述智能无人装车***的码垛识别装置，其特征在于，所述左承载位和右承载位的底板在同一平面，所述左侧板和右侧板均垂直于左承载位和右承载位的底板所在平面，所述左侧板和右侧板的高度均高于第二测距传感器所在高度，所述左侧板紧贴左承载位的外边缘，所述右侧板紧贴右承载位的外边缘，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时地分别接收来自第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器的测距值。
3.根据权利要求1所述智能无人装车***的码垛识别装置，其特征在于，所述控制模块对左承载位和右承载位上堆叠放置码垛的情况通过码垛编号进行区分，所述左承载位第一层码垛位置为一号码垛位，右承载位第一层码垛位置为二号码垛位，左承载位第二层码垛位置为三号码垛位，右承载位第二层码垛位置为四号码垛位，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块记录每个码垛位是否已经有放入码垛。
4.智能无人装车***的码垛堆叠方法，采用权利要求3中所述智能无人装车***的码垛识别装置，应用于垛装产品智能无人装车***，所述智能无人装车***采用飞叉从出货口将码垛转运至智能小车进行多个码垛的堆叠，再由智能小车将堆叠后的码垛整体运入货车的集装箱内，智能小车上设置有左承载位、右承载位、背板，所述左承载位和右承载位以所述背板的垂直对称面为对称中心左右两侧设置，所述左承载位和右承载位大小相等，所述左承载位和右承载位可分别堆叠两层码垛货物，所述左承载位和右承载位分别设置有底板，所述码垛识别装置设置于所述智能小车的背板上，所述码垛识别装置所在高度位置与左承载位及右承载位的底板之间的垂直高度差大于两层码垛的总高度，所述码垛识别装置包含第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器，三者设置于同一高度上，所述第二测距传感器设置于所述背板垂直对称中心线上，所述第一测距传感器和第三测距传感器以第二测距传感器为对称中心对称地设置于第二测距传感器的左右两侧，所述第一测距传感器和第三测距传感器的间距等于码垛的宽度，所述智能无人装车***设置有控制模块，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块实时地分别接收来自第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器的测距值，所述控制模块对左承载位和右承载位上堆叠放置码垛的情况通过码垛编号进行区分，所述左承载位第一层码垛位置为一号码垛位，右承载位第一层码垛位置为二号码垛位，左承载位第二层码垛位置为三号码垛位，右承载位第二层码垛位置为四号码垛位，所述控制模块设置有存储单元，所述控制模块记录每个码垛位是否已经有放入码垛，其特征在于，所述方法包括：
S101：飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器；
S102：判断第一测距传感器测距值是否大于第三测距传感器的测距值，若是，则进入S103,若否，则进入S105；
S103：判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，若是，则进入S104,若否，则进入S105；
S104：飞叉将码垛横向送入右承载位，再纵向下降至码垛位；
S105：飞叉将码垛横向送入左承载位，再纵向下降至码垛位；
S106：飞叉将码垛推出放置在码垛位上。
5.根据权利要求4所述智能无人装车***的码垛堆叠方法，其特征在于，飞叉将码垛对称中心对准第二测距传感器，还包括：
飞叉上叉装有货物码垛，飞叉通过位置移动将码垛的前端侧面朝向所述智能小车的背板，并且码垛的前端侧面与智能小车的背板平行，
进一步飞叉通过位置移动将所述前端侧面的对称中心对准第二测距传感器。
6.根据权利要求4所述智能无人装车***的码垛堆叠方法，其特征在于，判断第一测距传感器测距值是否大于第三测距传感器的测距值，还包括：
若码垛没有歪斜，则所述第一测距传感器和第三测距传感器刚好对准码垛的左右边缘，所述第一测距传感器和第三测距传感器的测距值应该相等，若码垛没有歪斜，优先放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位，
若码垛向右侧歪斜，则所述第一测距传感器的测距值大于第三测距传感器的测距值，码垛向右侧歪斜时，优先放入右承载位的二号码垛位或者四号码垛位，
若码垛向左侧歪斜，则所述第一测距传感器的测距值小于第三测距传感器的测距值，若码垛向左侧歪斜时，优先放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位，
所述控制模块实时接收来自所述第一测距传感器和第三测距传感器的测距值，并进行测距值的大小的比较。
7.根据权利要求4所述智能无人装车***的码垛堆叠方法，其特征在于，所述判断二号码垛位或者四号码垛位是否未放入码垛，还包括:
所述控制模块内记录每个码垛位是否已经放入码垛，
若二号码垛位或者四号码垛位未放入码垛，则右承载位依然可以放入新的码垛，
若二号码垛位及四号码垛位均已经放入码垛，则右承载位无法放入新的码垛，只能放入左承载位的一号码垛位或者三号码垛位。
8.根据权利要求4所述智能无人装车***的码垛堆叠方法，其特征在于，所述飞叉将码垛横向送入右承载位，再纵向下降至码垛位，还包括：
所述飞叉将码垛横向送入右承载位，使得飞叉上的码垛右侧面直接紧压至右侧板，从而将向右侧歪斜的码垛向左侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
9.根据权利要求4所述智能无人装车***的码垛堆叠方法，其特征在于，所述飞叉将码垛横向送入左承载位，再纵向下降至码垛位，还包括：
若码垛向左侧歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板，从而将向左侧歪斜的码垛向右侧挤压，起到调整码垛垛型的作用，
垛型调整后，飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上，
若码垛没有歪斜，所述飞叉将码垛横向送入左承载位，使得飞叉上的码垛左侧面直接紧压至左侧板，然后飞叉带着装载在其上的码垛垂直下降，将码垛降落至码垛位上。
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