[发明专利]一种码垛机器人路径规划系统及规划方法

说明书

本发明公开了一种码垛机器人路径规划系统及规划方法，包括：服务器控制终端，通过无线传输协议与服务器控制终端通信的码垛机器人，以及通过无线传输协议与服务器控制终端变轨伺服机构。服务器控制终端中设有机器人路径规划模型和路径检测模块。所述码垛机器人上设有码垛信息识别装置和控制器；所述控制器可根据码垛信息识别装置反馈的信息和机器人运行的速度和状态，自动计算产品完成时间和剩余工作时间。本发明通过无线传输将服务器控制终端与码垛机器人和变轨伺服机构联合为一个完整的数据模型结构，将码垛机器人作业时间转化为可量化的数据并入机器人路径规划的全局变量中，便于提高服务器控制终端路径规划模型策略优化。

技术领域

本发明属于工业设备领域，尤其是一种码垛机器人路径规划系统及规划方法。

背景技术

在产品种类的大型码垛车间中，往往设有多个码垛堆，传统的车间通常采用人工遥控机器人在多工位上进行拆垛，由于机器人成本昂贵，不可能每一工位都会配置专门的拆垛机器人且码垛机器人群体的路径通常根据工作人员上料或者工位等待时间结构拆垛指令，上料搬运和工位等待的时间往往是人工控制或传感器信号控制，并行传送的信号和人工控制往往在时间控制上出现差错，从而造成码垛机器人群体路径规划絮乱，无法将行走路径最优化。

发明内容

发明目的：提供一种码垛机器人路径规划系统及规划方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种码垛机器人路径规划系统，包括：服务器控制终端，通过无线传输协议与服务器控制终端通信的码垛机器人，以及通过无线传输协议与服务器控制终端变轨伺服机构；

所述服务器控制终端中设有机器人路径规划模型和路径检测模块。

在进一步的实施例中，所述码垛机器人包括安装在车轨上的行走机构，设在行走机构顶部的码垛机械臂。

在进一步的实施例中，所述码垛机械臂的一端设有码垛信息识别装置，所述识别装置可通过机器人上的识别扫描装置识别码垛上的产品信息，所述产品信息中包括码垛堆的数量、种类和尺寸。

在进一步的实施例中，所述码垛机器人上设有控制器，所述控制器通过通信模块，能够与服务器控制终端进行通信，所述控制器中设有二种工作模式，所述二种工作模式包括：工作准备状态和工作中状态，所述工作模式的切换根据控制器有无接收到任务而定，所述控制器可根据码垛信息识别装置反馈的信息和机器人运行的速度和状态，自动计算产品完成时间和剩余工作时间。

在进一步的实施例中，所述变轨伺服机构中包括：设在车轨交叉处的变更机构，和传动连接变更机构的多个伺服电机，变轨伺服机构中的伺服电机设有无线信号接收模块，服务器控制终端通过无线网向伺服电机发送控制命令。

在进一步的实施例中，所述路径检测模块包括：与设在码垛机器人上的超声波避障装置和摄像装置对应的获取单元，以及设在车轨一侧的多个光栅定位元件。

在进一步的实施例中，所述路径规划模型为计算机编程的二维结构数组设为MinK=[x+y…+Mj]，x=y=n,n为变轨机构的节点数，M为码垛机器人停靠点，j为每个停靠点的编号，两个节点中有一车轨路径L连接，因此可知车轨路径L的第一节点为I，第二节点为J；

同时约束条件为L大于等于0；码垛机器人中的变量A（n）和T（n），A（n）为任务排队量，T（n）为剩余工作时间；从而进行优化计算出最优路线选择。

在进一步的实施例中，包括如下步骤：

S1、开启服务器控制终端，并在服务器控制终端将每一处变轨伺服机构作为一个节点且每个节点在无线网中都有唯一的编号；并对所有节点进行初步调试，保证每一个变轨伺服机构正常运行；

S2、服务器控制终端历遍查询无线网络中的所有码垛机器人工作状态，依次将码垛任务指派给工作准备状态中的码垛机器人，工作准备状态的中的机器人分配饱和后，再以剩余工作时间的长短进行优先次序排队分派；