[发明专利]一种袋装货物码垛柔性流水线结构及其控制方法

权利要求书

1.一种袋装货物码垛柔性流水线结构，架设在货物流水线与货物装载处之间，其特征是货物流水线位置固定，所述袋装货物码垛柔性流水线结构包括摄像头、柔性流水线、顶部导轨和顶置机械臂，柔性流水线通过导轨支架吊装在顶部导轨下方，顶部导轨上设置有导轨电机，导轨电机驱动导轨支架移动，带动柔性流水线沿顶部导轨移动，货物流水线位置高于货物装载处，柔性流水线的前端对应货物装载处，末端对应货物流水线，使得货物由货物流水线掉落至柔性流水线，再由柔性流水线掉落至货物装载处；柔性流水线前端与顶部导轨连接的导轨支架上设置有顶置机械臂和前端电机，顶置机械臂用于驱动柔性流水线的前端水平横向移动，前端电机用于驱动柔性流水线的前端上下移动，摄像头用于采集柔性流水线前端与货物装载处的图像，所述图像用于识别柔性流水线、货物装载处以及货物的位置，进而用于控制柔性流水线移动，进行货物的码垛装载；

柔性流水线为多关节相连，关节连接处为限位燕尾槽，各关节包括传送履带、驱动传送履带的电机、以及设置在传送履带两侧的侧边围栏；

所述顶部导轨为双轨结构，柔性流水线的前端和末端分别通过两个导轨支架吊装在顶部导轨下方，柔性流水线沿顶部导轨移动时，货物流水线穿过导轨支架之间与柔性流水线相对运动，前端和后端的导轨支架分别对应有导轨电机，前端和后端的导轨支架可独立移动，保证柔性流水线的前端上下移动时柔性流水线展平不弯曲；

以顶部导轨方向为X方向，柔性流水线前端相对货物装载处的左右移动为Y方向，上下移动为Z方向：

a）当机械臂控制柔性流水线前端在Y方向上左右移动时，前端和后端的导轨支架分别对应的导轨电机同步调整两端导轨支架的距离，使得前端和后端的导轨支架X方向上距离增大或缩小，以满足柔性流水线的长度L；

b）由于柔性流水线末端高度固定不变，当前端电机控制柔性流水线前端高度变化时，前端和后端的导轨支架分别对应的导轨电机同步调整两端导轨支架的距离，使得前端和后端的导轨支架X方向上距离增大或缩小，以满足柔性流水线的长度L。

2.根据权利要求1所述的一种袋装货物码垛柔性流水线结构，其特征是柔性流水线的宽度大于货物流水线。

3.根据权利要求1所述的一种袋装货物码垛柔性流水线结构，其特征是柔性流水线末端设有旋转轴，导轨支架连接旋转轴，当前端电机驱动柔性流水线的前端上下移动时，柔性流水线整体绕旋转轴转动。

4.权利要求1～3任一项所述的袋装货物码垛柔性流水线结构的控制方法，其特征是设置货物流水线位置高于货物装载处，根据柔性流水线长度、货物流水线与货物装载处的高度差、及柔性流水线的移动范围，调整货物装载处的水平位置，使得柔性流水线在移动范围内，保证前端对应货物装载处，末端对应货物流水线，货物由货物流水线掉落至柔性流水线，再由柔性流水线掉落至货物装载处；货物码垛装载过程中，根据摄像头采集的图像，识别得到货物装载处的空间位置，对柔性流水线结构进行如下控制：

1）通过调整导轨电机、前端电机和机械臂，调整柔性流水线的初始位置，使得柔性流水线前端对应货物装载处的初始装货位置，末端对应货物流水线，其中柔性流水线末端与货物流水线保持适当距离间隙，以保证柔性流水线前端下降和横向左右移动时有活动裕度；

2）摄像头采集货物装载时的图像，根据识别的货物位置以及货物装载处的位置，通过调整导轨电机使柔性流水线沿顶置导轨前后移动，调整机械臂使柔性流水线前端左右移动，通过所述前后和左右移动实现同一平面不同位置的装载，调整前端电机使柔性流水线前端上下移动，通过所述上下移动实现同一位置多层货物的堆叠，以此在货物装载处对货物进行码垛装载。

5.根据权利要求4所述的袋装货物码垛柔性流水线结构的控制方法，其特征是货物装载中，以顶部导轨方向为X方向，柔性流水线前端相对货物装载处的左右移动为Y方向，上下移动为Z方向：

a）X方向与Y方向上位置状态的控制：当机械臂控制柔性流水线前端在Y方向上左右移动时，前端和后端的导轨支架分别对应的导轨电机同步调整两端导轨支架的距离，使得前端和后端的导轨支架X方向上距离增大或缩小，以满足柔性流水线的长度L；

b）X方向与Z方向上位置状态的控制：由于柔性流水线末端高度固定不变，当前端电机控制柔性流水线前端高度变化时，前端和后端的导轨支架分别对应的导轨电机同步调整两端导轨支架的距离，使得前端和后端的导轨支架X方向上距离增大或缩小，以满足柔性流水线的长度L。