基于AGV的物料传输控制和校验系统及方法与流程

本发明涉及物料传输技术领域，特别是涉及一种基于agv的物料传输控制和校验系统及方法。

背景技术：

各类传输线在货物传输中占据了很大的比例，如滚筒线、皮带线等，但当前的传输线主要侧重于对物料的传输作用，对物料来源的对接方式、对接效率并不涉及，不能满足基于agv运载传输货物中agv与人工均要与传输线进行交互的情况，因此也无法满足对相同批次物料编码的校验。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于agv的物料传输控制和校验系统及方法，能够解决agv及人工与传输线的交互问题，可进行物料的对接、传输与校验工作。

技术方案：为实现上述目的，本发明的基于agv的物料传输控制和校验系统，其具备人工侧与agv侧，所述人工侧与agv侧之间设有一条agv上料线与一条人工上料线，两者分别具有两个缓存位；所述agv上料线的输送方向由所述agv侧指向所述人工侧，所述人工上料线的输送方向由所述人工侧指向所述agv侧；

所述agv上料线与人工上料线的每个缓存位均设有传送线，每个所述传送线上设置有用于检测物料位置的检测传感器；

还包括控制系统、通讯模块、校验单元以及控制按钮；所述校验单元与控制按钮设在所述人工侧；所述控制系统连接所述通讯模块、校验单元、控制按钮、传送线及检测传感器。

进一步地，每段传送线的传送方向末端均设有阻挡机构。

进一步地，所述通讯模块为光通讯模块。

进一步地，所述校验单元为扫码枪。

基于agv的物料传输控制和校验方法，其基于上述的基于agv的物料传输控制和校验系统，所述方法应用于所述控制系统，所述方法包括传输控制流程与校验流程；所述传输控制流程包括：

接收通讯模块和/或控制按钮发出的操作指令；

获取各所述缓存位的占用状态；

根据所述操作指令与所述占用状态执行对应的运行模式以控制各传送线运转，同一传送线同一时间只能由一种运行模式控制。

进一步地，agv上料线的各操作指令与各所述占用状态分别对应的运行模式如下述模式一至模式五：

收到agv上料指令，且人工侧缓存位有物料、agv侧缓存位无物料，对应于模式一：控制agv侧传送线运转，直至该侧检测传感器检测到物料；

收到agv上料指令，且人工侧缓存位及agv侧缓存位均无物料，对应于模式二：控制两侧的传送线同时转动，直至人工侧检测传感器检测到物料；

收到agv上料指令，且人工侧缓存位无物料、agv侧缓存位有物料，对应于模式三：首先控制两侧的传送线同时转动，将物料转移至人工侧缓存位，然后进入模式一；

收到人工卸料指令，且人工侧缓存位有物料，对应于模式四：控制人工侧传送线运转，直至该侧检测传感器检测到物料离开设定时间；

收到人工卸料指令，且人工侧缓存位无物料、agv侧缓存位有物料时，对应于模式五：首先控制首先控制两侧的传送线同时转动，将物料转移至人工侧缓存位，然后进入模式四；

人工上料线的各操作指令与各所述占用状态分别对应的运行模式如下述模式六至模式十：

收到人工上料指令，且agv侧缓存位有物料、人工侧缓存位无物料，对应于模式六：控制人工侧传送线运转，直至该侧检测传感器检测到物料；

收到人工上料指令，且agv侧缓存位及人工侧缓存位均无物料，对应于模式七：控制两侧的传送线同时转动，直至agv侧检测传感器检测到物料；

收到人工上料指令，且agv侧缓存位无物料、人工侧缓存位有物料，对应于模式八：首先控制两侧的传送线同时转动，将物料转移至agv侧缓存位，然后进入模式六；

收到agv卸料指令，且agv侧缓存位有物料，对应于模式九：控制agv侧传送线运转，直至该侧检测传感器检测到物料离开设定时间；

收到agv卸料指令，且agv侧缓存位无物料、人工侧缓存位有物料时，对应于模式十：控制两侧的传送线同时转动将物料转移至agv，直至agv侧的检测传感器检测到物料离开设定时间。

进一步地，所述校验流程包括：

从上层系统中获取该批次物料的物料编码列表；

获取人工通过校验单元录入的录入编码；

将所述录入编码与所述物料编码列表进行比对，判断所述录入编码是否在所述物料编码列表中，是则输出校验正确的反馈信号，否则输出校验错误的反馈信号。

进一步地，所述校验流程还包括：

当一批物料全部校验完成，判断是否有错漏；

若有错漏，输出提示信息供用户确认。

有益效果：本发明的基于agv的物料传输控制和校验系统及方法，通过特定的结构可方便agv及人工与传输线的交互，其方法确定了相应情况下的运作模式，能够大幅度降低人工和agv同时对滚筒线操作的冲突时间，提高交互效率，解决了人工和agv只有一方能够与滚筒线交互的问题；同时根据各运作模式实时确定当前缓存位是否被占用并回传agv调度系统，在底层控制中为agv的高效率调度提供了便捷；同时可通过物料校验防止不同批次物料混乱的问题，也防止了因人工失误导致的物料遗漏等问题。

附图说明

附图1为基于agv的物料传输控制和校验系统的结构图；

附图2为物料传输控制流程的流程示意图；

附图3为缓存位状态界面图；

附图4为物料核对界面图；

附图5为校验错误界面图；

附图6为未校验完毕的界面图。

图中：1-传送线；2-阻挡机构；3-控制系统；4-校验单元；5-控制按钮。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如附图1所示的基于agv的物料传输控制和校验系统(以下简称“物料传输控制和校验系统”)，其具备人工侧与agv侧，所述人工侧与agv侧之间设有一条agv上料线与一条人工上料线，两者分别具有两个缓存位；所述agv上料线的输送方向由所述agv侧指向所述人工侧，所述人工上料线的输送方向由所述人工侧指向所述agv侧；其中，agv上料线用来供agv上料，agv搬运物料至agv上料线的agv侧，并将物料投放至agv上料线，agv上料线将物料运输至人工侧，人工在人工侧对物料的编码进行校验并进行下料；人工上料线用来供人工上料，人工将物料从人工上料线的人工侧投放至人工上料线上，人工上料线将物料运输至agv侧，agv从agv侧将物料卸下并搬走。

所述agv上料线与人工上料线的每个缓存位均设有传送线1，每个所述传送线1上设置有用于检测物料位置的检测传感器；此处，传送线1的形式可以但不限于是滚筒线、皮带线等形式，检测传感器用于检测其所在的缓存位是否存在物料，其形式可以但不限于是光电开关、对射开关等传感器。此外，为了防止传送线1传送物料时传送多度导致物料超出传送线1所在缓存位的范围或掉落，每个传送线1的传送方向末端均设有阻挡机构2，阻挡机构2的形式可以但不限于是阻挡气缸等形式，阻挡机构2可有效防止由于传送线1的输送精度低导致的输送过界等问题。

此外，物料传输控制和校验系统还包括控制系统3、通讯模块、校验单元4以及控制按钮5；所述校验单元4与控制按钮5设在所述人工侧，用户可通过控制按钮5向控制系统3发送下料指令或上料指令，人工可利用校验单元4对物料的编码进行校验，校验单元4的形式可以但不限于是扫码器；所述通讯模块用于与agv进行通信，agv可通过通信模块向控制系统3传送下料指令或上料指令，通讯模块的形式可以是光通讯模块等形式；所述控制系统3连接所述通讯模块、校验单元4、控制按钮5、传送线1、阻挡机构2及检测传感器。控制系统3包括plc、继电器、显示模块等单元，plc通过继电器可控制各传送线1的电机是否通电以实现对各传送线1的控制，且控制系统3可将整个系统运转过程中产生的各类反馈数据显示至所述显示模块上，显示模块为显示屏。

基于agv的物料传输控制和校验方法，其基于上述的基于agv的物料传输控制和校验系统，所述方法应用于所述控制系统3，所述方法包括传输控制流程与校验流程；所述传输控制流程包括如下步骤s601-s603：

步骤s601，接收通讯模块和/或控制按钮5发出的操作指令；

本步骤中，操作指令由人工通过控制按钮5发出或者由agv通过通讯模块发出，操作指令的类型包括上料指令与下料指令，当人工有上料或下料需求，可通过控制按钮5向控制系统3发出上料或下料指令，当agv有上料或下料需求，可通过通讯模块向控制系统3发出上料或下料指令。

步骤s602，获取各所述缓存位的占用状态；

本步骤中，控制系统3接收到操作指令后，需要查明各缓存位的状态，为下一步的决策提供数据基础；如，若agv需要上料，则控制系统3需要检查agv上料线的agv侧缓存位是否被占用，若该缓存位被占用，需要判断该缓存位是否可以被腾出，也即需要判断agv上料线的人工侧缓存位是否被占用，如此可根据不同的情形采用不同的决策。

步骤s603，根据所述操作指令与所述占用状态执行对应的运行模式以控制各传送线1运转，同一传送线1同一时间只能由一种运行模式控制。

具体地，步骤s603中，agv上料线的各操作指令与各所述占用状态分别对应的运行模式如下述模式一至模式五：

(1)控制系统3收到agv上料指令，且人工侧缓存位有物料、agv侧缓存位无物料，对应于模式一：控制agv侧的阻挡机构2升起，且控制该侧的传送线1运转，直至该侧检测传感器检测到物料结束该模式；模式一结束时，agv上料线的两个缓存位均被占用；

(2)控制系统3收到agv上料指令，且人工侧缓存位及agv侧缓存位均无物料，对应于模式二：控制两侧的传送线1同时转动，直至人工侧检测传感器检测到物料结束该模式；模式二结束时，agv上料线的一个缓存位被占用；

(3)控制系统3收到agv上料指令，且人工侧缓存位无物料、agv侧缓存位有物料，对应于模式三：首先控制两侧的传送线1同时转动，将物料转移至人工侧缓存位，然后进入模式一；该模式结束时，agv上料线的两个缓存位均被占用；

(4)控制系统3收到人工卸料指令，且人工侧缓存位有物料，对应于模式四：控制人工侧的阻挡机构3下降，且控制该侧的传送线1运转，直至该侧检测传感器检测到物料离开设定时间(如2s)；该模式结束时，agv上料线的一个缓存位的占用状态被解除；

(5)控制系统3收到人工卸料指令，且人工侧缓存位无物料、agv侧缓存位有物料时，对应于模式五：首先控制首先控制两侧的传送线1同时转动，将物料转移至人工侧缓存位等待人工扫码校验，然后进入模式四；该模式结束时，agv上料线的两个缓存位均被解除占用。

类似地，人工上料线的各操作指令与各所述占用状态分别对应的运行模式如下述模式六至模式十：

(1)控制系统3收到人工上料指令，且agv侧缓存位有物料、人工侧缓存位无物料，对应于模式六：控制人工侧的阻挡机构2上升，且控制该侧的传送线1运转，直至该侧检测传感器检测到物料；

(2)控制系统3收到人工上料指令，且agv侧缓存位及人工侧缓存位均无物料，对应于模式七：控制两侧的传送线1同时转动，直至agv侧检测传感器检测到物料；

(3)控制系统3收到人工上料指令，且agv侧缓存位无物料、人工侧缓存位有物料，对应于模式八：首先控制两侧的传送线1同时转动，将物料转移至agv侧缓存位，然后进入模式六；

(4)控制系统3收到agv卸料指令，且agv侧缓存位有物料，对应于模式九：控制agv侧的阻挡机构2下降，且控制该侧的传送线1运转，直至该侧检测传感器检测到物料离开设定时间；

(5)控制系统3收到agv卸料指令，且agv侧缓存位无物料、人工侧缓存位有物料时，对应于模式十：控制两侧的传送线1同时转动将物料转移至agv，直至agv侧的检测传感器检测到物料离开设定时间。

步骤s603中，由于限制了同一传送线1同一时间只能由一种运行模式控制，因此对有冲突的几种模式作了互锁，最多同时支持agv和人工进行各自进侧的物料操作，如：agv上料线的人工侧有物料、agv侧无物料，且人工侧有下料需求，同时agv有上料需求时，此时可同时执行模式一与模式四，模式一与模式四各控制一段传送线1；又如：模式一与模式二都控制agv端的传送线1，两者相互冲突，因此两种模式是互锁状态，不可能同时运行。采用上述输送控制流程，通过agv与传送线1、传送线1与人工交互的基于缓存位个数的不同情况，确定了相应情况下的运作模式，能够大幅度降低人工和agv同时对滚筒线操作的冲突时间，提高交互效率，解决了人工和agv只有一方能够与滚筒线交互的问题；同时根据各运作模式实时确定当前缓存位是否被占用并回传agv调度系统，可实时确定各模式对缓存位的占用情况(如图2)，在底层控制中为agv的高效率调度提供了便捷，加快agv的调度效率。

所述校验流程包括如下步骤s701-s703：

步骤s701，从上层系统中获取该批次物料的物料编码列表；

本步骤中所述的上层系统为物料管理系统，为独立于本发明之物料传输控制和校验系统之外的系统，物料管理系统与本发明之物料传输控制和校验系统以及agv调度系统相互之间可进行数据交互与协同作业，物料管理系统主要掌握着物料的信息，并负责对物料进行管理，当有一批物料需要出库或入库时，控制系统3从上层系统中获取该批物料的物料编码列表，agv调度系统调度agv对物料进行搬运至物料传输控制和校验系统进行人工校验后完成出库或入库作业。

步骤s702，获取人工通过校验单元4录入的录入编码；

步骤s703，将所述录入编码与所述物料编码列表进行比对，判断所述录入编码是否在所述物料编码列表中，是则输出校验正确的反馈信号，否则输出校验错误的反馈信号。

上述步骤s702-s703中，人工在人工端每通过扫码枪扫描一个物料的物料编码，控制系统3会将扫码枪录入的录入编码进行比对，直至一批物料扫描完成，若录入的编码不在物料编码列表中时，控制系统3会通过显示屏显示校验错误的信息(如附图4所示)，人工可根据错误信息进行核对，判断如何处理校验错误的物料，若确认无误，可清除错误，控制系统3继续循环执行步骤s702-s703进行校验操作，若校验正确，在显示屏上以其他颜色进行显示(如图3所示)。

此外，若一批物料校验完成，需要核对是否有错漏，所述校验流程还包括如下步骤s801-s802：

步骤s801，当一批物料全部校验完成，判断是否有错漏；

本步骤中，控制系统3可根据用户是否输入校验完成的指令判断该批物料是否校验完成，当收到校验完成的指令，控制系统3开始核对物料编号列表中的各物料标号是否都已有录入编码与之对应。若没有错漏，控制系统3清除当前的物料编码列表，等待下一批次的物料编码。

步骤s802，若有错漏，输出提示信息供用户确认。

本步骤中，输出的提示信息包括所有的物料编码，并将已校验的物料编码与未校验的物料编码进行区分，供人工快速识别出未校验的物料编码，人工核对后认为没有错误，可选择显示屏上的完成校验按钮，显示界面跳出如附图5所示的提示界面，人工选择完成校验，控制系统3清除当前批次的物料编码列表。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。