CN111230878B - 一种码垛机器人控制方法、装置、设备及码垛机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种码垛机器人控制方法、装置、设备及码垛机器人控制系统，其中，该方法包括：检测码垛机器人搬运的物料重量数据；基于物料重量数据确定物料的所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同；控制所述码垛机器人将所述物料搬运至确定出的位置。通过实施本发明，实现了对所搬运物料的初步分拣，降低了人力成本，提高了生产效率。

Description

一种码垛机器人控制方法、装置、设备及码垛机器人系统

技术领域

本发明涉及物料搬运技术领域，具体涉及一种码垛机器人控制方法、装置、设备及码垛机器人系统。

背景技术

随着智能控制技术的发展，在物料搬运过程中，为了节省人力物力，通常采用码垛机器人进行物料搬运，然而，码垛机器人只能进行简单的搬运工作，对于所搬运的物料是否合格的检测工作仍需要一定的人力工作。

发明人发现，现有技术中的工业码垛机器人在运行过程中时，只是对物料进行简单的搬运工作，无法对物料进行简单的判断分析，仍然需要人工进行物料的异常判断，仍然需要人为进行分拣工作，浪费了人力资源，生产效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的码垛机器人无法对所搬运物料进行初步检测判断导致人力成本高的缺陷，从而提供一种码垛机器人控制方法、装置、设备及码垛机器人系统。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种码垛机器人控制方法，包括：检测码垛机器人搬运的物料重量数据；基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同；控制所述码垛机器人将所述物料搬运至确定出的位置。

结合第一方面，在第一方面的第一实施方式中，所述检测码垛机器人搬运的物料重量数据，包括：获取应变片的形变信号，所述应变片用于检测所述码垛机器人在所述物料的重量下的形变信号；将所述形变信号转换为拉力，将所述拉力作为所述物料重量数据。

结合第一方面的第一实施方式，在第一方面的第二实施方式中，所述基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，包括：判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围；当所述物料重量数据未超过所述当前预设的重量范围时，确定所述物料所要搬运到的位置为第一位置；当所述物料重量数据超过所述当前预设的重量范围时，确定所述物料所要搬运到的位置为第二位置，所述第二位置与所述第一位置不同。

结合第一方面的第二实施方式，在第一方面的第三实施方式中，所述判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围，包括：判断所述拉力处于第一预设拉力范围还是第二预设拉力范围；若所述拉力处于第一预设拉力范围，则确定所述物料的重量合格，所述物料重量数据未超过所述当前预设的重量范围；若所述拉力处于第二预设拉力范围，则确定所述物料的重量不合格，所述物料重量数据超过所述当前预设的重量范围。

结合第一方面的第二实施方式，在第一方面的第四实施方式中，所述方法还包括：判断所述物料重量数据是否超过额定重量数据；当所述物料重量数据超过所述额定重量数据时，输出报警信号，控制码垛机器人停止物料搬运。

结合第一方面的第四实施方式，在第一方面的第五实施方式中，所述方法还包括：当所述物料重量数据未超过所述额定重量数据时，执行判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围的步骤。

结合第一方面的第一实施方式，在第一方面的第六实施方式中，所述形变信号为电压信号，将所述形变信号转换为拉力，包括：基于预先构建的电压信号与拉力之间的对应关系，确定出所述电压信号对应的拉力值。

结合第一方面，在第一方面的第七实施方式中，在检测码垛机器人搬运的物料重量数据之前，所述方法还包括：检测所述码垛机器人是否抓取到所述物料。

结合第一方面的第七实施方式，在第一方面的第八实施方式中，检测所述码垛机器人是否抓取到所述物料，包括：判断抓取所述物料的第一时间是否超过第一预设时间阈值；若所述第一时间大于所述预设时间阈值，则判定已经抓取到所述物料。

结合第一方面的第八实施方式，在第一方面的第九实施方式中，控制所述码垛机器人将所述物料搬运至确定出的位置，包括：判断抓取所述物料的第二时间是否超过第二预设时间阈值；若所述第二时间超过所述第二预设时间阈值，则判定已经将物料码垛至目标位置，码垛物料的个数累加一

根据第二方面，本发明实施例提供了一种码垛机器人系统，包括：码垛机器人本体，其上设置有用于检测码垛机器人搬运的物料重量数据的传感器；中控器，用于基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，并控制所述码垛机器人本体将所述物料搬运至确定出的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同。

结合第二方面，在第二方面的第一实施方式中，所述码垛机器人本体包括末端法兰，所述传感器设置在所述末端法兰上，用于检测所述末端法兰的形变。

结合第二方面的第一实施方式，在第二方面的第二实施方式中，所述传感器为应变片，所述应变片与所述末端法兰相连接。

结合第二方面的第二实施方式，在第二方面的第三实施方式中，所述末端法兰包括：放大电路，与所述应变片连接，用于将所述应变片检测到的形变信号进行放大处理。

结合第二方面的第一实施方式，在第二方面的第四实施方式中，所述中控器包括：模数转换模块，与所述末端法兰相连接；单片机，与所述模数转换模块的输出端相连接；控制器，与所述单片机相连，用于根据单片机的输出信号控制电机驱动所述码垛机器人本体进行工作；显示器，与所述单片机连接，用于显示所述码垛机器人本体搬运物料的状态信息。

结合第二方面的第三实施方式，在第二方面的第五实施方式中，所述末端法兰还包括：光电传感器，设置于所述码垛机器人本体的夹具处，用于检测所述码垛机器人码垛物料个数。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的码垛机器人控制方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式所述的码垛机器人控制方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的码垛机器人控制方法，通过检测码垛机器人搬运的物料重量数据，基于物料重量数据确定被搬运物料所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同，控制码垛机器人将物料搬运至确定出的位置。该方法通过对搬运的物料进行初步检测将不同重量的物料搬运至不同的位置，实现了对所搬运物料的初步分拣，降低了人力成本，提高了生产效率。

2.本发明提供的码垛机器人系统，包括码垛机器人本体和中控器，在码垛机器人本体上设置有用于检测码垛机器人搬运的物料重量数据的传感器，中控器可以基于物料重量数据确定物料所要搬运的位置，并控制码垛机器人本体将物料搬运至确定出的位置。该系统通过对搬运的物料进行初步检测将不同重量的物料搬运至不同的位置，实现了对所搬运物料的初步分拣，降低了人力成本，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中码垛机器人控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中码垛机器人控制方法的流程图；

图3为本发明实施例中码垛机器人控制系统的原理框图；

图4为本发明实施例中码垛机器人控制系统的原理框图；

图5为本发明实施例中在末端法兰上设置应变片的原理图；

图6A为本发明实施例中码垛机器人控制系统的显示器显示物料合格的状态信息；

图6B为本发明实施例中码垛机器人控制系统的显示器显示物料不合格的状态信息；

图6C为本发明实施例中码垛机器人控制系统的显示器显示报警的状态信息；

图7为本发明实施例中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式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。

实施例1

本实施例提供一种码垛机器人控制方法，可用于工业码垛机器人对物料的搬运过程，如图1所示，该方法包括：

S11，检测码垛机器人搬运的物料重量数据。

示例性地，物料重量数据可以是以重量单位计量的数据，也可以是以压力单位计量的压力数据，还可以是以拉力单位计量的压力数据，本申请对反映物料重量数据的物理量不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。本申请以拉力数据来反映物料重量数据。物料重量数据可以通过安装在码垛机器人搬运臂末端的可反映物料重量的传感器测量得到，反映物料重量的传感器可以是压力传感器，可以是拉力传感器，可以是反映形变信号的应变片，本申请对反映物料重量的传感器不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。

S12，基于物料重量数据确定物料的所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同。

示例性地，码垛机器人根据检测到所搬运物料的重量，确定需要将其抓取的物料搬运至何位置。物料重量数据可以为一个重量范围，不同的物料重量数据对应不同的搬运位置。比如，物料重量数据分别为(49kg,50kg)、(50kg,51kg)，则不同的物料重量范围(49kg,50kg)和(50kg,51kg)分别对应不同的物料搬运位置，比如物料重量范围(49kg,50kg)对应搬运位置一，物料重量范围(50kg,51kg)对应搬运位置二。本申请对物料重量数据和搬运的位置数目不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。

S13，控制码垛机器人将物料搬运至确定出的位置。

示例性地，码垛机器人可以根据得到的控制指令将重量不同的物料搬运至不同的位置，即将不同重量的物料搬运至与其重量所对应的位置。以两个搬运位置和两个物料重量数据为例，若码垛机器人检测到其抓取到的物料重量范围分别为(50kg,51kg)，则将物料搬运至位置一；若码垛机器人检测到其抓取到的物料重量范围分别为(49kg,50kg)，则将物料搬运至位置二。

本实施例提供的码垛机器人控制方法，通过检测码垛机器人搬运的物料重量数据，基于物料重量数据确定物料对应的搬运位置，不同重量范围的物料对应不同的搬运位置，控制码垛机器人将物料搬运至确定出的位置。该方法通过检测物料的重量数据，将不同重量的物料搬运至不同的位置，通过对搬运的物料进行初步重量检测实现了码垛机器人对同一流水线上的不同重量的物料实现分类码垛，提高了生产效率，对于可以由重量判断质量的物料实现分类码垛，节省了人力资源，降低了人力成本。

作为本申请一个可选的实施方式，步骤S11包括：

首先，获取应变片的形变信号，应变片用于检测码垛机器人在物料的重量下的形变信号。

示例性地，当码垛机器人抓取到物料时，由于物料具有一定的重量，应变片在物料重力的作用下会产生机械变形，应变片的形变信号则对应物料重量，应变片发生形变后，其电阻值相应的发生变化，可以使用电阻值表征应变片的形变信号，可以将应变片连接电桥电路，通过电桥电路可以测出应变片的电阻变化值，此处的电桥电路可以为惠斯通电桥电路。本申请对电桥电路不作限定。

其次，将形变信号转换为拉力，将拉力作为所述物料重量数据。

示例性地，将应变片的形变信号转换为拉力，将应变片的电阻变化信号转换成电信号输出，将电信号进行模数转换，得到不同物料重量下电信号输出值。根据不同物料重量下的电信号输出值可以得到电信号输出值与拉力之间的关系，根据电信号输出值与拉力之间的关系可以得到码垛机器人末端的拉力，该拉力是由码垛机器人抓取物料产生的，可以将该拉力作为物料重量数据。

作为本申请一个可选的实施方式，所述形变信号为电压信号，将形变信号转换为拉力，包括：基于预先构建的电压信号与拉力之间的对应关系，确定出所述电压信号对应的拉力值。

示例性地，应变片发生形变后，其电阻值相应的发生变化，可以将应变片连接惠斯通电桥电路，通过惠斯通电桥电路可以测出应变片的电阻变化值，将该电阻变化值转换为电压信号输出，即以电压信号表征形变信号的电信号。惠斯通电桥电路的输出电压的计算公式为：e＝0.25×ΔR/R×E，其中，ΔR为应变片受外界力产生的电阻变化值，R为电阻应变片的电阻值，E为电桥电路的供电电压。不同的物料重量对应的不同的电压信号，以拉力值表征物料重量，则根据不同的拉力值与电压信号可以构建两者之间的对应关系，根据输出的电压信号可以确定其对应的拉力值。

作为本申请一个可选地实施方式，步骤S12，如图2所示，包括：

S121，判断物料重量数据是否超过当前预设的重量范围。

示例性地，以拉力表征物料重量数据，通过拉力判断当前码垛机器人所抓取的物料重量是否超过预设的重量范围。预设重量范围可以为物料的标准重量加减物料重量误差。以物料的标准重量为22.5kg为例，则预设重量范围可以为[22.0kg，23kg]，通过拉力判断当前码垛机器人所抓取的物料重量是否处于预设重量范围[22.0kg，23.0kg]。若物料重量数据处于预设的重量范围内，执行步骤S122，否则，执行步骤S123。

作为本申请一个可选地实施方式，步骤S121，包括：

首先，判断拉力处于第一预设拉力范围还是第二预设拉力范围。

示例性地，根据电压信号与拉力之间的对应的关系，确定电压信号对应的拉力处于第一预设拉力范围还是第二预设拉力范围。第一预设拉力范围为标准重量对应的拉力F±物料误差δ，即第一预设拉力范围为：[F-δ,F+δ]。第二预设拉力范围为第一预设拉力范围的补集，即第二预设拉力范围为：(0，F-δ)U(F+δ，+∞)。

其次，若拉力处于第一预设拉力范围，则确定物料的重量合格，物料重量数据未超过当前预设的重量范围。

示例性地，当拉力F1处于第一预设拉力范围[F-δ,F+δ]内，则可以认为码垛机器人所搬运的物料的重量属于合格，即该物料的重量并未超过预设的物料重量范围。

再次，若拉力处于第二预设拉力范围，则确定物料的重量不合格，物料重量数据超过当前预设的重量范围。

示例性地，当拉力F1＞F+δ，或拉力F1小于F-δ，则可以认为码垛机器人所搬运的物料的重量不合格，即该物料的重量已经超出预设的物料重量范围。

S122，当物料重量数据未超过当前预设的重量范围时，确定物料所要搬运到的位置为第一位置。

示例性地，若码垛机器人抓取的物料重量范围处于预设的重量范围之内，则将其搬运至合格物料对应的第一位置。

S123，当物料重量数据超过当前预设的重量范围时，确定物料所要搬运到的位置为第二位置，第二位置与所述第一位置不同。

示例性地，若码垛机器人抓取的物料重量范围超出预设的重量范围，则将其搬运至不合格物料对应的第二位置。

作为本申请一个可选地实施方式，上述方法还包括：

首先，判断物料重量数据是否超过额定重量数据。

示例性地，当拉力F1＞F+δ，或拉力F1小于F-δ，则可以认为码垛机器人所搬运的物料的重量不合格，即该物料的重量已经超出预设的物料重量范围。由于码垛机器人具有一个额定重量数据，额定重量数据对应额定拉力，当拉力F1＞F+δ时，判断拉力F1是否大于额定拉力F_额定，若拉力F1大于额定拉力F_额定，则可以判定物料重量数据超过额定重量数据。

其次，当物料重量数据超过额定重量数据时，输出报警信号，控制码垛机器人停止物料搬运。

示例性地，当拉力F1大于码垛机器人可承受的额定拉力F_额定，即码垛机器人抓取的物料重量超过了码垛机器人可承受的额定物料重量时，则发出报警信号，控制码垛机器人停止搬运。

作为本申请一个可选地实施方式，上述方法还包括：当物料重量数据未超过额定重量数据时，执行判断物料重量数据是否超过当前预设的重量范围的步骤S121。

作为本申请一个可选地实施方式，在步骤S11之前，该方法还包括：检测码垛机器人是否抓取到物料。

示例性地，码垛机器人是否抓取到物料可以根据安装在码垛机器人夹具附近的传感器检测。传感器可以为光电传感器，通过检测是否有信号经过漫反射返回至光电传感器确定码垛机器人是否抓取到物料。若检测到有信号经过漫反射返回至光电传感器，则可以确定码垛机器人当前抓取到物料；若未检测到有信号返回至光电传感器，则可以确定码垛机器人当前并未抓取物料。

作为本申请一个可选地实施方式，检测码垛机器人是否抓取到所述物料，包括：

首先，判断抓取物料的第一时间是否超过第一预设时间阈值。

示例性地，当抓取到物料时，光电传感器可以将发射给物料的红外信号经过漫反射返回，可以通过记录光电传感器接收到返回的红外信号的持续时间，判断码垛机器人抓取物料时间是否大于第一预设时间阈值。光电传感器接收到返回的红外信号的持续时间即为码垛机器人抓取物料时间。第一预设时间阈值可以为5s，也可以为10s。本申请对光电传感器发射红外线的距离和检测时间长短可以根据实际需要确定。

本申请对第一预设时间阈值不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。

其次，若第一时间大于预设时间阈值，则判定已经抓取到物料。

示例性地，当码垛机器人抓取物料时间大于第一预设时间阈值，即光电传感器接收到返回的红外信号的持续时间大于第一预设时间阈值，可以判定码垛机器人的夹具已经抓取到物料。以第一预设时间阈值为5s为例，当第一时间大于5s，可以判定为此时码垛机器人已经抓取到物料。

作为本申请一个可选地实施方式，控制码垛机器人将物料搬运至确定出的位置，包括：

首先，判断抓取物料的第二时间是否超过第二预设时间阈值。

示例性地，当码垛机器人将抓取的物料码垛至对应位置是，即夹具并未抓取物料时，光电传感器发射的红外线信号则由于并无障碍物阻挡而导致其无法返回。以光电传感器持续发射红外线信号的时间作为第二时间，可以根据光电传感器持续发射红外线信号的时间确定第二时间是否超过第二预设时间阈值。第二预设时间阈值可以为5s，也可以为10s。本申请对光电传感器发射红外线的距离和检测时间长短可以根据实际需要确定。

其次，若第二时间超过第二预设时间阈值，则判定已经将物料码垛至目标位置，码垛物料的个数累加一。

示例性地，当第二时间大于第二预设时间阈值，可以判定码垛机器人已经将抓取的物料搬运至与物料重量对应的目标位置。以第二预设时间阈值为5s为例，当第二时间大于5s，可以判定此时码垛机器人的夹具已经放开物料，即已经将物料码垛至目标位置，该码垛位置的个数加一。

实施例2

本施例提供一种码垛机器人系统，如图3所示，包括：码垛机器人本体21和中控器22。其中，在码垛机器人本体21上设置有用于检测码垛机器人搬运的物料重量的传感器211。中控器22可以基于检测到的码垛机器人搬运的物料重量数据确定该物料所要搬运的位置，并控制码垛机器人本体21将物料搬运至与物料重量数据对应的位置。其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同。

本实施例提供的码垛机器人系统，包括码垛机器人本体和中控器，通过在码垛机器人本体上设置用于检测码垛机器人搬运的物料重量的传感器，由中控器基于检测到的码垛机器人搬运的物料重量数据确定该物料所要搬运的位置，并控制码垛机器人本体将物料搬运至与物料重量数据对应的位置。该系统实现了码垛机器人末端对搬运物料的重量检测，通过对搬运的物料进行初步重量检测将不同重量的物料搬运至不同的位置，实现了码垛机器人对同一流水线上的不同重量的物料实现分类码垛，提高了生产效率，对于可以由重量判断质量的物料实现分类码垛，节省了人力资源，降低了人力成本。

作为本申请一个可选地实施方式，如图4所示，码垛机器人本体21包括末端法兰212，传感器211设置在末端法兰212上，用于检测末端法兰的形变。

示例性地，在码垛机器人本地的末端法兰212上设置传感器211，当码垛机器人抓取物料时，末端法兰将承受一定的压力，通过传感器211检测末端法兰在抓取物料的情况下产生的形变。

作为本申请一个可选地实施方式，传感器211可以为应变片2121，应变片与末端法兰212相连接。

示例性地，应变片是用于测量应变的元件，在外界力的作用下应变片会产生机械变形，其电阻值相应的发生变化。使用应变片时可以将其牢固地粘贴在末端法兰上，即将应变片与末端法兰相连接，如图5所示。当末端法兰受力后发生应变，应变片也随之变形而使其电阻发生变化。

作为本申请一个可选地实施方式，如图4所示，末端法兰212包括：放大电路2122，与应变片连接，用于将应变片检测到的形变信号进行放大处理。

示例性地，由于当末端法兰受力后发生应变，应变片也随之变形而使其电阻发生变化，以应变片的电阻值变化表征形变信号。然而应变片的电阻值变化是很细小的，因此为了更准确的检测到形变信号，将应变片与放大电路连接，对应变片检测到的形变信号进行放大处理。

作为本申请一个可选地实施方式，如图4所示，末端法兰212还包括：光电传感器2123，设置于码垛机器人本体的夹具处，用于检测码垛机器人码垛物料个数。

示例性地，对光电传感器检测码垛机器人码垛物料个数的具体说明参见上述实施例的相关叙述，此处不再赘述。

作为本申请一个可选的实施方式，如图4所示，中控器22包括：

模数转换模块221，与末端法兰相连接；单片机222，与模数转换模块的输出端相连接；控制器223，与单片机相连，用于根据单片机的输出信号控制电机驱动2231码垛机器人本体进行工作；显示器224，与单片机连接，用于显示码垛机器人本体搬运物料的状态信息。

示例性地，通过应变片与法兰相接，测量末端法兰接口的形变，再通过放大电路可以测量出细小的电阻变化值，即放大电路的输出电压，后将输出的电压信号输入至与末端法兰相连接的模数转换模块221，模数转换模块221可以采用高精度的16位的模数转化模块，本申请对此不作限定。将输出的数字信号通过与模数转换模块的输出端相连接单片机222的I/O口进行处理，根据不同受力情况下的电压值大小得到其与拉力的关系，进而得到码垛机器人末端的拉力大小，再通过显示器224将所需要的信息显示出来。单片机222可以根据不同的物料重量通过I/O口进行信号输出，并将输出信号传递至控制器223，控制器223根据接收到的输出信号通过电机驱动2231进而控制码垛机器人本体将不同重量的物料码垛至对应的目标位置，显示器224可以将码垛机器人本体搬运的物料信息进行状态显示，如图6A、图6B、图6C所示。

实施例3

本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图7所示，该设备包括处理器31和存储器32，其中处理器31和存储器32可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线30连接为例。

处理器31可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器31还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、嵌入式神经网络处理器(Neural-network ProcessingUnit，NPU)或者其他专用的深度学习协处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器32作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的码垛机器人控制方法对应的程序指令/模块。处理器31通过运行存储在存储器32中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的码垛机器人控制方法。

存储器32可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器31所创建的数据等。此外，存储器32可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器32可选包括相对于处理器31远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器31。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器32中，当被所述处理器31执行时，执行如图1-图2所示实施例中的码垛机器人控制方法。

通过检测码垛机器人搬运的物料重量数据，基于物料重量数据确定被搬运物料所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同，控制码垛机器人将物料搬运至确定出的位置。通过对搬运的物料进行初步检测将不同重量的物料搬运至不同的位置，实现了对所搬运物料的初步分拣，降低了人力成本，提高了生产效率。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1至图5所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种非暂态计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的码垛机器人控制方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种码垛机器人控制方法，其特征在于，包括：

检测码垛机器人是否抓取到物料，包括：判断抓取所述物料的第一时间是否超过第一预设时间阈值；若所述第一时间大于所述预设时间阈值，则判定已经抓取到所述物料；

检测码垛机器人搬运的物料重量数据；

基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同；

控制所述码垛机器人将所述物料搬运至确定出的位置；

其中，控制所述码垛机器人将所述物料搬运至确定出的位置，包括：

判断抓取所述物料的第二时间是否超过第二预设时间阈值；

若所述第二时间超过所述第二预设时间阈值，则判定已经将物料码垛至目标位置，码垛物料的个数累加一。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测码垛机器人搬运的物料重量数据，包括：

获取应变片的形变信号，所述应变片用于检测所述码垛机器人在所述物料的重量下的形变信号；

将所述形变信号转换为拉力，将所述拉力作为所述物料重量数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，包括：

判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围；

当所述物料重量数据未超过所述当前预设的重量范围时，确定所述物料所要搬运到的位置为第一位置；

当所述物料重量数据超过所述当前预设的重量范围时，确定所述物料所要搬运到的位置为第二位置，所述第二位置与所述第一位置不同。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围，包括：

判断所述拉力处于第一预设拉力范围还是第二预设拉力范围；

若所述拉力处于第一预设拉力范围，则确定所述物料的重量合格，所述物料重量数据未超过所述当前预设的重量范围；

若所述拉力处于第二预设拉力范围，则确定所述物料的重量不合格，所述物料重量数据超过所述当前预设的重量范围。

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：

判断所述物料重量数据是否超过额定重量数据；

当所述物料重量数据超过所述额定重量数据时，输出报警信号，控制码垛机器人停止物料搬运。

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：

当所述物料重量数据未超过所述额定重量数据时，执行判断所述物料重量数据是否超过当前预设的重量范围的步骤。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述形变信号为电压信号，将所述形变信号转换为拉力，包括：

基于预先构建的电压信号与拉力之间的对应关系，确定出所述电压信号对应的拉力值。

8.一种应用权利要求1-7任一项所述的码垛机器人控制方法的码垛机器人系统，其特征在于，包括：

码垛机器人本体，其上设置有用于检测码垛机器人搬运的物料重量数据的传感器；

中控器，用于基于所述物料重量数据确定所述物料的所要搬运的位置，并控制所述码垛机器人本体将所述物料搬运至确定出的位置，其中，处于不同重量范围的物料所要搬运的位置不同；

所述码垛机器人本体包括末端法兰，所述传感器设置在所述末端法兰上，用于检测所述末端法兰的形变；所述末端法兰还包括：光电传感器，设置于所述码垛机器人本体的夹具处，用于检测所述码垛机器人码垛物料个数。

9.根据权利要求8所述的码垛机器人系统，其特征在于，所述传感器为应变片，所述应变片与所述末端法兰相连接。

10.根据权利要求9所述的码垛机器人系统，其特征在于，所述末端法兰包括：

放大电路，与所述应变片连接，用于将所述应变片检测到的形变信号进行放大处理。

11.根据权利要求8所述的码垛机器人系统，其特征在于，所述中控器包括：

模数转换模块，与所述末端法兰相连接；

单片机，与所述模数转换模块的输出端相连接；

控制器，与所述单片机相连，用于根据单片机的输出信号控制电机驱动所述码垛机器人本体进行工作；

显示器，与所述单片机连接，用于显示所述码垛机器人本体搬运物料的状态信息。

12.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-7中任一项所述的码垛机器人控制方法。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述权利要求1-7中任一所述的码垛机器人控制方法。

Images