[发明专利]一种错位码垛规划的方法

摘要

本发明公开了一种新型错位码垛规划的方法。本发明提供的新型错位码垛方法，包括码垛过程中的货物信息、托盘信息、码垛层数及错位信息，将上述信息整合生成TXT格式的文件，便于保存和阅读、修改；通过TCP/IP协议，将码垛信息文本文档提交给上位机，上位机接收到数据，首先判断数据的合理性，然后解析成码垛机器人码垛所需要的数据。本发明可以快速的计算出最优垛型，并仿真出该垛型，直观的判断出是否存在干涉问题。本发明不仅可以提供最优的垛型，而且奇数层和偶数层之间形成错位，使垛型最稳定。

主权项

一种错位码垛规划的方法，其特征在于：按照下述步骤进行：(1)输入基本的数据：用户输入自定义的垛型数据，数据包括托盘的长、宽，货物的长、宽、高，码垛层数；(2)计算最优垛型：根据货物长宽之间的补偿作用，合理的利用托盘上的面积，使托盘上码垛的货物的个数最多；相邻区域货物的摆放方式正好相差90度；将托盘随机分成六个区域：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，各个区域的面积是随机分配的；L01和L02分别表示托盘的长和宽；在托盘上建立托盘坐标系，以托盘左上角点作为托盘的原点，计算各个货物的坐标都是以该坐标系为参考的；所述Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区域称为托盘的使用面积，Ⅴ、Ⅵ区域为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区域之间的间隔面积，Ⅴ、Ⅵ区域称为可再利用面积；设定Ⅰ、Ⅲ区域为沿L01方向分布，设定Ⅰ、Ⅱ区域为沿L02方向分布，在托盘上建立0L1L2坐标系，在L1方向上，为托盘的L01边，设摆放货物A边的个数为X11个，摆放B边的个数为X12，则Ⅰ、Ⅲ区域在L01上所占的长度为：L1＝x11*A+x12*B；同理，在L2方向上，则Ⅰ、Ⅱ区域在L02边上所占的长度为：L2＝x21*A+x22*B；若Ⅰ区域中货物的长边对应L01，短边对应L02，则Ⅱ区域中短边对应L01，长边对应L02，三区域中货物的短边对应L01，长边对应L02，Ⅳ区域中长边对应L01，短边对应L02；第Ⅴ、Ⅵ区根据实际情况放置货物；设货物的长边为B，短边为A，设在I～IV区域内容纳包装个数为n1、n2、n3及n4，它们的值为：n1＝x12×x21n2=x22×INT(x12×BA)]]>n3＝x11×x22n4=x21×INT(x11B)]]>第Ⅴ、Ⅵ区域称为可再利用面积，求出容纳个数n5及n6，由可以求出最优的垛型，即各个区域中所放置货物的个数；(3)判断奇数层与偶数层之间的错位，计算最大的错位量：错位指的是偶数层中的箱子正好压住奇数层中相邻箱子的缝隙；在本方法中，定义错位单位：在托盘的四周，奇数层中货物之间的缝隙距偶数层货物两边的最短距离，称之为错位单元。错位量最大指的是托盘四周所有的错位单元的总和最大值，此时符合要求的垛型即为所要求的垛型；具体步骤如下：(a)奇数层按第一区域中货物的短边对应L02，货物的长边对应L01，偶数层按第一区域中货物的长边对应L02，货物的短边对应L01，在此情况下我们计算错位量1；(b)奇数层按第一区域中货物的长边对应L02，货物的短边对应L01，，偶数层按第一区域中货物的短边对应L02，货物的长边对应L01，在此情况下我们计算错位量2；(c)定义CW为错位量；奇数层X21位置处的最后一个缝隙应单独考虑：CWi＝min(d1，d2)，所以错位总和为：CW1＝CW1+CWi偶数层中的包装件跨过奇数层中的包装件的缝隙时计算CWi＝min(d1，d2)，所以错位总和为：CW1=CW1+Σi=1c3CWi]]>最终，比较错位量1和错位量2的大小，选取较大的错位量作为最终结果；(4)最后仿真该垛型，判断码垛过程当中，货物是否发生干涉，最终生成码垛所需的信息文本，发送给上位机。