一种定制家居板件机器人码垛优化方法及码垛系统技术方案

本申请涉及板件码垛技术领域，更具体地说，它涉及一种定制家居板件机器人码垛优化方法及码垛系统，包括以下步骤：获取目标文件组A、B的数据集合S

【技术实现步骤摘要】
一种定制家居板件机器人码垛优化方法及码垛系统


[0001]本申请涉及板件码垛
，尤其是一种定制家居板件机器人码垛优化方法及码垛系统。

技术介绍

[0002]码垛，是把物品整齐地堆叠好的意思，在各种产品的生产加工过程中，往往需要对产品进行码垛。对于尺寸大小、重量一致的产品，其码垛难度比较低，而对于尺寸大小、重量不一致的产品，例如对于定制家居产品的板件，其码垛难度相对较高。
[0003]在传统的生产加工模式下，往往用人工来码垛，码垛时工人不考虑也没办法考虑力学原理，所以板件码垛后既不美观也不安全。为了安全和成本考虑，在现代工业生产加工模式下，通常使用机器人来替代人工码垛，然而目前市面上的定制家居板件码垛机器人缺乏成熟的码垛优化方法和码垛系统，难以有效控制垛位利用率，难以保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性，还存在有工作效率偏低，成本偏高的问题。

技术实现思路

[0004]为了有效提高垛位利用率，保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性，提高工作效率，降低成本，本申请提供一种定制家居板件机器人码垛优化方法及码垛系统。
[0005]第一方面，本申请提供的一种定制家居板件机器人码垛优化方法，采用如下的技术方案：
[0006]一种定制家居板件机器人码垛优化方法，通过机器人将板件码垛在升降台上，包括以下步骤：
[0007]获取板件数据过程：
[0008]S1：获取目标文件组A和下一个目标文件组B的加工参数，计算出目标文件组A以及下一个目标文件组B的抓取位置和规格尺寸，并将数据分别置于集合S
A
和集合S
B
；
[0009]模拟码垛过程：
[0010]S2：根据机器人的最大臂展D
max
在升降台的远端确定起点坐标，记录为E
start
坐标，选取集合S
A
中的一块板件，记录为E
start
板件，使E
start
板件的中心点坐标与E
start
坐标重合；
[0011]S3：根据升降台剩余的空间，将集合S
A
内剩余的板件进行甄选，把符合尺寸条件的板件往升降台的近端逐个码放，并进行满层处理和平铺处理；
[0012]S4：平铺处理后，记录E
start
板件的板尾坐标，记录与E
start
板件相邻的板件的板头坐标，从而计算出E
start
板件与相邻板件之间的距离D
layer_n
，并全部置于集合S
i
；
[0013]S5：若板件未码垛完，则另起一层并重复S2～S4，另起一层后需更新E
start
坐标和E
start
板件，若重复过程中将集合S
A
的板件码垛完则将集合S
B
替换并继续码垛，在另起一层时需遍历集合S
i
，避免上层板件整体落入在其下层的集合S
i
的范围内；
[0014]若集合S
A
和集合S
B
的板件均码垛完，则结束循环，并将每块板件的码垛位置作为结果进行输出；
[0015]执行过程：
[0016]S6：机器人(11)根据输出结果进行对板件进行码垛。
[0017]通过采用上述技术方案，在该码垛优化方法中，机器人根据其最大臂展在升降台的远端往近端进行每层的码垛，且每层均进行满层处理，提高垛位利用率。通过平铺处理后，一方面，每层板件在码放完成后能够覆盖更长的距离，以稳定支撑位于上层的板件，另一方面，每层板件能够往升降台近端靠近，以更稳定地支撑位于上层的板件，从而保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性。另外，通过遍历S
i
能够避免掉板的情况出现，同样保证堆垛过程的稳定性。而且，该码垛优化方法能够解决大部分定制家居板件的码垛需求，降低了人工干预的情况，提高工作效率，降低人工成本，同时通过提高堆垛稳定性，能够减少码垛过程中板件倒下的情况，减少了因此而浪费的时间成本和经济成本。
[0018]优选的，在S2中，码垛集合S
A
的板件时，所述E
start
板件为集合S
A
中剩余板件的最长板；码垛集合S
B
的板件时，所述E
start
板件为集合S
B
中剩余板件的最长板。
[0019]通过采用上述技术方案，下层E
start
板件能够更好地支撑上层E
start
板件，从而进一步保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性。
[0020]优选的，在S2中，以升降台近端的宽度边线的中点为原点，以升降台的长度方向为X轴方向，以升降台的宽度方向为Y轴方向，E
start
坐标为(D
max
，0)。
[0021]通过采用上述技术方案，E
start
坐标为(D
max
，0)时使E
start
板件的中心位于升降台的宽度中线上和机器人的最大臂展处，更利于提高垛位利用率和保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性。
[0022]优选的，在S3的平铺处理过程中，可通过旋转或改变板件X坐标的方式改变板件的布局，其中，末尾板件的板尾的X坐标大于或等于0。
[0023]通过采用上述技术方案，确保平铺处理后每层板件能够覆盖更长的距离，并整体往升降台近端靠拢。
[0024]优选的，在S3中，平铺处理后，E
start
坐标仍需落入E
start
板件内，且E
start
板件的板头与E
start
坐标的距离大于或等于120mm。
[0025]通过采用上述技术方案，E
start
板件的位置限制能够避免其过于靠近升降台的近端，从而提高每层板件的覆盖距离的下限。
[0026]优选的，另起一层时，若上层的一块板件能够覆盖在其下层的集合S
i
的范围或上层的两块板件之间能够缩短在其下层的集合S
i
的范围，则优先选取，其中覆盖集合S
i
的优先级高于缩短集合S
i
的优先级。
[0027]通过采用上述技术方案，能够将下层E
start
板件与相邻板件的间隔空间进行覆盖或者将下层E
start
板件与相邻板件的间隔距离进行缩短，从而能够进一步保证大小规格不一的板件的堆垛稳定性。
[0028]优选的，在S3中，若上层E
start
板件的长度大于在其下层的E
start
板件的长度，则在平铺处理后，需使上层E
start
板件的中心点落入在其下层的E
start
板件范围内，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定制家居板件机器人码垛优化方法，通过机器人(11)将板件码垛在升降台(12)上，其特征在于，包括以下步骤：获取板件数据过程：S1：获取目标文件组A和下一个目标文件组B的加工参数，计算出目标文件组A以及下一个目标文件组B的抓取位置和规格尺寸，并将数据分别置于集合S
A
和集合S
B
；模拟码垛过程：S2：根据机器人(11)的最大臂展D
max
在升降台(12)的远端确定起点坐标，记录为E
start
坐标(2)，选取集合S
A
中的一块板件，记录为E
start
板件(3)，使E
start
板件(3)的中心点坐标与E
start
坐标(2)重合；S3：根据升降台(12)剩余的空间，将集合S
A
内剩余的板件进行甄选，把符合尺寸条件的板件往升降台(12)的近端逐个码放，并进行满层处理和平铺处理；S4：平铺处理后，记录E
start
板件(3)的板尾坐标，记录与E
start
板件(3)相邻的板件的板头坐标，从而计算出E
start
板件(3)与相邻板件之间的距离D
layer_n
，并全部置于集合S
i
；S5：若板件未码垛完，则另起一层并重复S2～S4，另起一层后需更新E
start
坐标(2)和E
start
板件(3)，若重复过程中将集合S
A
的板件码垛完则将集合S
B
替换并继续码垛，在另起一层时需遍历集合S
i
，避免上层板件整体落入在其下层的集合S
i
的范围内；若集合S
A
和集合S
B
的板件均码垛完，则结束循环，并将每块板件的码垛位置作为结果进行输出；执行过程：S6：机器人(11)根据输出结果进行对板件进行码垛。2.根据权利要求1所述的一种定制家居板件机器人码垛优化方法，其特征在于：在S2中，码垛集合S
A
的板件时，所述E
start
板件(3)为集合S
A
中剩余板件的最长板；码垛集合S
B
的板件时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾桥，柯明波，张岩松，
申请(专利权)人：广州赛志系统科技有限公司，
类型：发明
国别省市：