[发明专利]一种基于启发式模型的装箱方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于启发式模型的装箱方法及系统，属于控制系统的技术领域。基于当前的工位状态将所述数据库划分为空工位集、满箱工位集和半箱工位集；构建动态路径优化模型，在执行空箱码垛指令、满箱拆垛指令或装箱指令时选用所述构建动态路径优化模型选用对应的最佳路径。本发明自动完成空箱码垛、满箱拆垛以及半箱装箱的流程，空箱码垛时通过计算最佳路径执行指令，在完成空箱码垛和满箱拆垛的同时还确保了箱体在转移的过程中与其他工位的箱体不发生撞击；在完成半箱装箱时，考虑路径的同时还将产品的类型作为因素之一，提前进行识别，规避了同一个箱体内部出现至少两种型号的产品。提高码垛、拆跺效率及准确率。

技术领域

本发明属于控制系统的技术领域，特别是涉及一种基于启发式模型的装箱方法及系统。

背景技术

在日常生产线上尤其是生产线上有人数限制的情况下，由于装箱区建设时未采用立库模式，而是采用的堆垛方式，因此在码垛时需要按照一定的规则堆叠摆放，如果因为工人操作失误，导致错误堆叠，那么在出库时，为了取下层的箱体，需要先将上层的箱体移走，严重影响出库效率；同时，人工操作时，夹爪容易碰到箱体，导致箱体坠落，损坏箱体内产品。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供了一种基于启发式模型的装箱方法及系统。

本发明采用以下技术方案：一种基于启发式模型的装箱方法，包括以下步骤：

建立数据库，收录装箱区中每个工位的实时信息，所述实时信息至少包括：工位编号，以及对应的坐标和工位状态；

基于当前的工位状态将所述数据库划分为空工位集V、满箱工位集F和半箱工位集H；对所述空工位集V、满箱工位集F和半箱工位集H中的工位分别执行空箱码垛指令、满箱拆垛指令和装箱指令；

构建动态路径优化模型，在执行空箱码垛指令、满箱拆垛指令或装箱指令时选用所述构建动态路径优化模型选用对应的最佳路径；

待指令执行完毕后更新对应工位当前的工位状态得到更新后的空工位集V、满箱工位集F和半箱工位集H，如此反复。

在进一步的实施例中，所述数据库的划分标准如下：

当工位上未放置箱体时，则将对应工位划分到空工位集V中；

当工位上放置有箱体时，若箱体内部的产品数量达到阈值，则将对应工位划分至满箱工位集F中；若箱体内部的产品数量小于阈值，则将对应工位划分至半箱工位集H中。

通过采用上述技术方案，根据工位的状态进行提前规划，便于有针对性的发出执行指令，提高工作效率。

在进一步的实施例中，所述动态路径优化模型的构建流程如下：

定义空箱在箱体输送线上的位置为空箱初始位置，获取空工位集V中元素的空工位编号及坐标，则空箱从空箱初始位置到空工位的路程为：

，其中，i为空箱工位编号，x_i为空箱工位编号为i的横坐标，y_i为空箱工位编号为i的纵坐标；

则关于空箱码垛指令的最佳码垛路径为。

通过采用上述技术方案，从与空箱初始位置最远处的空工位进行箱体码垛，降低了箱体码垛难度，并进一步的保护了箱体，避免出现碰撞。

在进一步的实施例中，所述动态路径优化模型的构建流程如下：