本发明涉及自动化设备制造技术领域,特别涉及一种自动调节码垛系统。
背景技术:
目前对工件的码垛方法主要有以下几种:1.程序员把所有的机种做好直接切换,使各几种配合工作以完成码垛;缺点:由于这种方法的专业性较强,所以一般只能由程序员来编写,普通的生产员工无法添加新机种,程序员的用人成本比生产员工的用人成本高,因此人工成本高,而且需要经常编写程序,导致操作麻烦;2.系统程序自动算出托盘的码垛数量进行码垛,进而进行自动化码垛;缺点:如果码垛中途出故障,普通的生产员工就无法从当前工序继续生产,导致生产比较被动,不符合生产需求。可见,传统的码垛系统无法适应普通生产员工,而且对于操作也比较繁琐,对于智能化产业的提升这种码垛系统将会被淘汰。因此,有必要做进一步改进。
技术实现要素:
本发明的目的旨在提供一种操作简单、自动化程度高、码垛效率高、工人劳动强度低的自动调节码垛系统,以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种自动调节码垛系统,其特征在于:包括以下码垛步骤:
一、操作人员根据产品和/或托盘和/或码垛要求进行参数设置;
二、系统计算出各托盘的码垛产品总数s;
三、系统时刻监控码垛情况,当当前产品个数c1<x轴方向产品个数a时,系统计算出x轴方向产品实际个数a1、y轴方向产品实际个数b1和z轴方向码垛实际层数n1,根据实际计算的情况进行码垛;
四、系统继续监控码垛情况,当x轴方向产品个数a≤当前产品个数c2≤单层码垛产品个数s1时,系统计算出x轴方向产品实际个数a2、y轴方向产品实际个数b2和z轴方向码垛实际层数n2,根据实际计算的情况进行码垛;
五、系统继续监控码垛情况,当当前产品个数c3>单层码垛产品个数s1时,系统计算出x轴方向产品实际个数a3、y轴方向产品实际个数b3和z轴方向码垛实际层数n3,根据实际计算的情况进行码垛;
六、根据系统的监控情况和计算结果,机器人循环完成上述的步骤三-步骤五,直至完成所有产品的码垛。
步骤一中,
产品的参数包括产品的长d1、宽k1和高h1;
托盘的参数包括托盘的长d2和宽k2;
码垛要求的参数包括托盘上当前产品个数c和z轴方向的码垛层数n。
步骤二中,托盘上码垛产品总数s的计算方法为:
计算x轴方向产品个数a=d2/d1取整;
计算y轴方向产品个数b=k2/k1取整;
单层码垛产品个数s1=a·b;
码垛产品总数s=s1·n。
步骤三中,当当前产品个数c1<x轴方向产品个数a时,系统直接判断:
x轴方向产品实际个数a1=当前产品个数c1;
y轴方向产品实际个数b1=1;
z轴方向码垛实际层数n1=0。
步骤四中,当x轴方向产品个数a≤当前产品个数c2≤单层码垛产品个数s1时,系统按以下公式计算:
x轴方向产品判断个数a判1=当前产品个数c2/x轴方向产品个数a–(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)·10取整;
当x轴方向产品判断个数a判1=0时:
x轴方向产品实际个数a2=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b2=(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)取整,
z轴方向码垛实际层数n2=0;
或者,
y轴方向产品实际个数b2=(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)取整+1,
x轴方向产品实际个数a2=当前产品个数c2–(y轴方向产品实际个数b2–1)·x轴方向产品个数a,
z轴方向码垛实际层数n2=0。
步骤五中,当当前产品个数c3>单层码垛产品个数s1时,系统按以下方式计算:
z轴方向码垛实际层数n3=(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a/y轴方向产品个数b)取整,
z轴方向码垛判断层数n判=当前产品个数c3–(x轴方向产品个数a·y轴方向产品个数b)·z轴方向码垛实际层数n3,
x轴方向产品判断个数a判2=当前产品个数c3/x轴方向产品个数a–(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a)取整*10;
当z轴方向码垛判断层数n判=0时,
x轴方向产品实际个数a3=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b3=y轴方向产品个数b,
z轴方向码垛实际层数n3=(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a/y轴方向产品个数b)取整–1;
或者,
当x轴方向产品判断个数a判2=0时,
x轴方向产品实际个数a3=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b3=(z轴方向码垛判断层数n判/x轴方向产品个数a)取整;
或者,
y轴方向产品实际个数b3=(z轴方向码垛判断层数n判/x轴方向产品个数a)取整+1,
x轴方向产品实际个数a3=z轴方向码垛判断层数n判–(y轴方向产品实际个数b3–1)·x轴方向产品个数a。
本发明的码垛系统运行在码垛工作中,生产员工只需从plc(可编程控制器)中设置好所需要的参数,机器人即可通过算法求出当前码垛位置的xyz的值进行码垛,进而完成码垛工作;此系统能适应多种托盘和产品自动算出码垛的次数,而且在中途出现故障时只需确认plc(可编程控制器)上当前码垛的个数再启动机器人便可继续完成当前工作;本系统增强了自动化码垛的适应能力,简化了操作工的操作难度,出故障后可继续工作,操作简单,无需人工去干涉程序;专业性低,普通生产员工也能轻松操作,有效降低人工成本。可见,本系统提高了设备的自动化程度,进而提高了码垛效率和码垛质量;实现代替人手工作,减少人工操作,降低工人的劳动强度;解决了自动化自动适应产品的特性;简化了操作工人的操作难度,从而降低对高级技术人员的需求,并降低人工成本,而且为普通生产员工提供更多就业空间。
附图说明
图1为本发明一实施例的整体结构示意图。
图2为本发明一实施例中产品的立体图。
图3为本发明一实施例中托盘的立体图。
图4为本发明一实施例中产品的码垛示意图。
图5-图7分别为本发明一实施例中不同码垛状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1,本自动调节码垛系统,包括送料装置1、带夹具3的机器人2和护栏4,机器人2位于送料装置1的末端,机器人2一侧或两侧为码垛工位,码垛工位上放置有托盘6,护栏4包围送料装置1、机器人2和码垛工位;工作时,送料装置1将产品5往机器人2方向输送,机器人2通过夹具3将产品5抓取并搬运至码垛工位上进行码垛。
本自动调节码垛系统包括以下码垛步骤:
一、操作人员根据产品5和/或托盘6和/或码垛要求进行参数设置;
产品5的参数包括产品5的长d1、宽k1和高h1;
托盘6的参数包括托盘6的长d2和宽k2;
码垛要求的参数包括托盘6上当前产品个数c和z轴方向的码垛层数n。
二、系统计算出各托盘6的码垛产品总数s;
托盘6上码垛产品总数s的计算方法为:
计算x轴方向产品个数a=d2/d1取整;
计算y轴方向产品个数b=k2/k1取整;
单层码垛产品个数s1=a·b;
码垛产品总数s=s1·n。
三、参见图5,系统时刻监控码垛情况,当当前产品个数c1<x轴方向产品个数a时,系统直接判断:x轴方向产品实际个数a1=当前产品个数c1,y轴方向产品实际个数b1=1,z轴方向码垛实际层数n1=0,根据实际计算的情况进行码垛。
四、参见图6,系统继续监控码垛情况,当x轴方向产品个数a≤当前产品个数c2≤单层码垛产品个数s1时,系统按以下公式计算出x轴方向产品实际个数a2、y轴方向产品实际个数b2和z轴方向码垛实际层数n2,根据实际计算的情况进行码垛;
x轴方向产品判断个数a判1=当前产品个数c2/x轴方向产品个数a–(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)·10取整;
当x轴方向产品判断个数a判1=0时:
x轴方向产品实际个数a2=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b2=(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)取整,
z轴方向码垛实际层数n2=0;
或者,
y轴方向产品实际个数b2=(当前产品个数c2/x轴方向产品个数a)取整+1,
x轴方向产品实际个数a2=当前产品个数c2–(y轴方向产品实际个数b2–1)·x轴方向产品个数a,
z轴方向码垛实际层数n2=0。
五、参见图7,系统继续监控码垛情况,当当前产品个数c3>单层码垛产品个数s1时,系统按以下方式计算出x轴方向产品实际个数a3、y轴方向产品实际个数b3和z轴方向码垛实际层数n3,根据实际计算的情况进行码垛;
z轴方向码垛实际层数n3=(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a/y轴方向产品个数b)取整,
z轴方向码垛判断层数n判=当前产品个数c3–(x轴方向产品个数a·y轴方向产品个数b)·z轴方向码垛实际层数n3,
x轴方向产品判断个数a判2=当前产品个数c3/x轴方向产品个数a–(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a)取整*10;
当z轴方向码垛判断层数n判=0时,
x轴方向产品实际个数a3=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b3=y轴方向产品个数b,
z轴方向码垛实际层数n3=(当前产品个数c3/x轴方向产品个数a/y轴方向产品个数b)取整–1;
或者,
当x轴方向产品判断个数a判2=0时,
x轴方向产品实际个数a3=x轴方向产品个数a,
y轴方向产品实际个数b3=(z轴方向码垛判断层数n判/x轴方向产品个数a)取整;
或者,
y轴方向产品实际个数b3=(z轴方向码垛判断层数n判/x轴方向产品个数a)取整+1,
x轴方向产品实际个数a3=z轴方向码垛判断层数n判–(y轴方向产品实际个数b3–1)·x轴方向产品个数a。
六、根据系统的监控情况和计算结果,机器人循环完成上述的步骤三-步骤五,直至完成所有产品5的码垛。
上述为本发明的优选方案,显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。