[发明专利]一种机械臂的货物码放控制方法、控制装置和装车机

说明书

本发明公开了一种机械臂的货物码放控制方法、控制装置和装车机，通过根据待装载任务中车辆的车厢侧栏高度和需码放的物料包长度来获取载荷状态下的投放平台旋转直径，并根据所述码垛层级来计算在投放该边包时的移动安装座的纵向位置，结合机械臂各关节电机的运动特性参数来计算获取机械臂向下伸展下探投放所述物料包过程中的物料投放平台的最外碰撞点的运动轨迹，最后校验在最大下探距离时所述物料投放平台的最外碰撞点的运动轨迹是否与车厢侧栏位置存在相交来获得后续投放该物料包时的机械臂的最大安全下探距离。有效避免了机械臂下探过程中执行抓手即投放平台与车厢臂发生碰撞，确保设备在执行任务过程中的轨迹安全。

技术领域

本发明涉及智能装载技术领域，尤其涉及一种机械臂的货物码放控制方法、控制装置和装车机。

背景技术

目前粮食、水泥、化肥等物料常采用编织袋进行装袋形成物料包，要想将这些物料包进行运输，则需要将这些物料包进行码垛装车，传统的装车工作主要由人力来完成，依靠人力工作使得其工作效率低、劳动力大且伴随着诸多的健康危害，因此为解决这诸多问题，自动化产品提供商提供了一种码垛的装车机，该装车机设有自动装车物料投放平台，将该物料投放平台与输送线连接来接收物料包，然后将物料投放平台移动到指定坐标位置，再放落物料包到车厢里，从而替代人工码垛装车作业。

但是目前最常采用的传统桁架式RGV小车型装车机由于不能探入待装载车辆车厢内码垛，使得机头落包高度过高，极易导致落包后破包、扬尘大等缺点。而如果要在装车机上加装机械升降臂来将物料投放平台下探到车厢内来尽快能的降低落包距离，则由于车厢栏板的存在、以及物料投放平台和机械臂本身的机械尺寸和运动特性，使得在投放紧挨车厢栏板的边包时，若将机械臂下探至车厢内投放边包则极易使物料投放平台与车厢栏板发生碰撞事故，而不同的车厢尺寸和物料包尺寸也会使得通过预设固定的机械臂移动路径来避免碰撞变的困难。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种机械臂的货物码放控制方法，用于安装有码垛机械臂的装车机，所述码垛机械臂包括安装于装车机前端的移动安装座、与移动安装座连接的上臂、与上臂下端可转动连接的下臂、以及与下臂下端连接的投放平台，所述移动安装座上设有用于带动移动安装座垂直于装车机移动方向横向移动的第二电机、和带动下臂在垂直于装车机移动方法的平面内转动的第一电机，所述投放平台上设有带动该投放平台在水平面内转动的第三电机，该方法具体包括如下步骤：

S1，获取本次待装载任务中车辆的车厢侧栏高度和需码放的物料包长度，模拟待装载车辆的各物料包码放过程，在投放位于车厢两侧的边包时，根据所述物料包长度和投放平台的宽度来获取载荷状态下的投放平台旋转直径；

S2，获取本次投放的物料包所处码垛层级，根据所述码垛层级来计算在投放该边包时的移动安装座的纵向位置；

S3，根据所述第一电机、第二电机和第三电机的运动特性参数，结合此次物料包所在投放平台旋转直径和移动安装座的高度，计算所述机械臂向下伸展下探投放所述物料包过程中的投放平台的最外碰撞点的运动轨迹；

S4，计算在最大下探距离时所述投放平台的最外碰撞点的运动轨迹是否与车厢侧栏位置存在相交处，若相交则按预设的下探距离调整间隔来依次递减下探距离直至最外碰撞点的运动轨迹与车厢侧栏位置不相交，保存对应的下探距离作为后续投放该物料包时的机械臂下探距离。

优选的，所述步骤S1具体包括：计算此次物料包的投放平台旋转直径D，，其中为投放平台的宽度，，其中C为物料包长度，A为投放平台留置深度，B为投放平台长度。

优选的，所述步骤S2具体包括：

S21，获取本次投放的物料包所处码垛层级，根据码垛层级获取在投放该码垛层级的物料包时投放平台最大离地高度Z；