产品装箱工况判定方法、装置及产品装箱系统与流程

本申请涉及机器人自动化生产加工，尤其涉及一种产品装箱工况判定方法、装置及产品装箱系统。

背景技术：

1、随着工业机械手控制算法不断成熟以及成本降低，各种工业机械手越来越广泛的应用于各个生产领域。例如，利用机器手具有速度快、重量轻、结构紧凑的特点，用于替代人工对轻量产品进行点对点的搬运工作，可以广泛应用在生产线产品搬运转移以及装箱等领域。

2、某些类型机械手会通过真空吸附式夹具完成对产品的吸附抓取、搬运及装箱工作，但在采用真空吸附夹具进行装箱的过程中，一方面由于产品的抓取位置依赖相机视觉系统的采样，如果由于某些干扰造成识别位置不准，或对运输带上的污渍等误识别，则会出现机械手到位后夹具吸附不到产品或者误吸附的情况，另一方面，由于机械手运行中速度以及加减速非常高，而产品表面平整度也存在一定差异，也会导致抓取过程中由于高速运动产生的产品吸附力不够而被甩掉的情况，这两种情况最终会造成装箱中的漏包或者掉包等异常情况，而漏包或者掉包一旦发生，则要么会造成装箱完成时的数量不够，对装箱质量造成重大影响，要么导致箱中排布异常，影响后续的装箱动作，造成叠料、压料乃至破损等异常情况。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，提出了本申请实施例，其提供一种产品装箱工况判定方法、装置及系统，以至少解决上述问题。

2、本申请的一个或者多个实施例提供一种产品装箱工况判定方法，包括：

3、预设真空度标准值；

4、实时检测机械手位于第一区间内的第一真空度值、所述机械手位于第二区间内的第二真空度值；其中，所述第一区间表示由抓取位置至装箱箱体外边界位置之间的区域，所述第二区间表示由所述装箱箱体外边界至产品在所述箱体中的预放置位置之间的区域；

5、分别将所述第一真空度值、所述第二真空度值与所述真空度标准值进行比较；

6、当所述第一区间内至少一部分的所述第一真空度值小于所述真空度标准值，则判定当前工况为第一异常工况；

7、当所述第一区间内的所述第一真空度值持续大于等于所述真空度标准值，且所述第二区间内至少一部分的所述第二真空度值小于所述真空度标准值时，则判定当前工况为第二异常工况。

8、进一步的，所述步骤“当所述第一区间内至少一部分的所述第一真空度值小于所述真空度标准值，则判定当前工况为第一异常工况”，进一步包括：

9、当所述第一区间内的所述第一真空度值持续小于所述真空度标准值，则判定当前工况为漏包工况；

10、当所述第一区间中位于前段的第一子区间的所述第一真空度值大于等于所述真空度标准值，所述第一区间中位于所述第一子区间后面的第二子区间的所述第二真空度值小于所述真空度标准值时，则判定当前工况为箱体外掉包工况。

11、进一步的，还包括：

12、当判定当前工况为所述第一异常工况时，发出报警提示，并进行补偿处理；其中，当所述第一异常工况为漏包工况时，所述报警提示为第一报警提示，当所述第一异常工况为箱体外掉包工况时，所述报警提示为第二报警提示；

13、当判定当前工况为所述第二异常工况时，发出第三报警提示。

14、进一步的，所述补偿处理包括：

15、根据装箱的配方中的装箱序列设定，在检测到所述第一异常工况时，重置下个装箱产品的预放置位置为当前产品的预放置位置；

16、跳过本次产品计数；

17、重新计算所述机械手的抓取和装箱路径曲线；

18、重新执行装箱操作。

19、进一步的，在进行所述补偿处理前，判定当前产品是否为换箱前最后一包，

20、如是，则取消换箱标志位，等到本产品的所述补偿处理顺利完成时，再进行换箱操作。

21、进一步的，本发明的产品装箱工况判定装置还包括：

22、实时检测机械手到达所述产品的所述预放置位置之后的第三区间的第三真空度值；

23、将所述第三真空度值与所述真空度标准值进行比较；

24、当所述第一真空度值持续大于等于所述真空度标准值，所述第二真空度值持续大于等于所述真空度标准值，且所述第三真空度值小于所述真空度标准值时，则判定当前工况为正常工况。

25、根据本申请的另一方面，提供一种产品装箱工况判定装置，包括：

26、预设模块，所述预设模块用于预设真空度标准值；

27、检测模块，所述检测模块实时检测机械手位于第一区间内的第一真空度值，所述机械手位于第二区间内的第二真空度值；其中，所述第一区间表示由抓取位置至装箱箱体外边界位置之间的区域，所述第二区间表示由所述装箱箱体外边界至产品在所述箱体中的预放置位置之间的区域；

28、比较模块，所述比较模块分别将所述第一真空度值、所述第二真空度值与所述真空度标准值进行比较；

29、第一判定模块，所述第一判定模块用于当所述第一区间内至少一部分的所述第一真空度值小于所述真空度标准值，判定当前工况为第一异常工况；

30、第二判定模块，所述第二判定模块用于当所述第一区间内的所述第一真空度值持续大于等于所述真空度标准值，且所述第二区间内至少一部分的所述第二真空度值小于所述真空度标准值时，则判定当前工况为第二异常工况。

31、根据本发明的第三个方面，本发明提供一种产品装箱系统，包括机械手、装箱箱体、控制器，所述机械手与所述控制器连接，所述控制器执行如以上任意实施例所述的方法，其中，所述机械手上设置有用于吸附产品的吸附装置，所述吸附装置的真空管路上安装有负压传感器，所述负压传感器对所述管路的真空度值进行实时检测。

32、本申请所提供的一种产品装箱工况判定方法、装置及产品装箱系统，通过对机械手上用于夹取产品的吸附装置的真空度值进行实时检测，获得机械手在由抓取位置至装箱箱体外边界位置之间的第一区间内的第一真空度值、在由所述装箱箱体外边界至产品在所述箱体中的预放置位置之间的第二区间内的第二真空度值，并结合预设置的真空度标准值，判断出装箱工况；如果在第一区间的第一真空度值出现小于真空度标准值的非正常情况，则为第一异常工况，如果在第一区间的第一真空度值持续大于等于真空度标准值，而在第二区间的第二真空度值出现小于真空标准值的非正常情况，则为第二异常工况。此外，基于判断结果可以进一步进行报警，并进行补偿处理行为或者是人工干预。可以看到，通过该自动判定的方法可以大幅提高机械手装箱的效率和质量，该测试方式自动进行、简单、高效，且无需额外布线从而不影响夹具的更换，方便后期维护及减少停机时间。

技术特征：

1.一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，所述步骤s140：当所述第一区间内至少一部分的所述第一真空度值小于所述真空度标准值，则判定当前工况为第一异常工况，进一步包括：

3.根据权利要求2所述的一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，所述补偿处理包括：

5.根据权利要求4所述的一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，在进行所述补偿处理前，判定当前产品是否为换箱前最后一包，

6.根据权利要求1所述的一种产品装箱工况判定方法，其特征在于，进一步包括：

7.一种产品装箱工况判定装置(100)，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种产品装箱工况判定装置(100)，其特征在于，还包括：

9.一种产品装箱系统，其特征在于，包括机械手、装箱箱体、控制器，所述机械手与所述控制器连接，所述控制器执行如权利要求1-6任一项所述的方法，其中，所述机械手上设置有用于吸附产品的吸附装置，所述吸附装置的真空管路上安装有负压传感器，所述负压传感器对所述管路的真空度值进行实时检测。

10.根据权利要求9所述的一种产品装箱系统，其特征在于，在所述机械手到达产品的抓取位置时，提前打开所述吸附装置以建立稳定的负压，在所述机械手到达产品放置位置时，提前关闭真空并吹气给正压以便快速破真空放置产品。

技术总结本申请所提供的一种产品装箱工况判定方法，通过对机械手上用于夹取产品的吸附装置的真空度值进行实时检测，获得机械手在由抓取位置至装箱箱体外边界位置之间的第一区间内的第一真空度值、在由所述装箱箱体外边界至产品在所述箱体中的预放置位置之间的第二区间内的第二真空度值，并结合预设置的真空度标准值，判定装箱工况，并可以基于判定的装箱工况进行相应的后续报警或者补偿处理，通过该自动判定的方法可以大幅提高机械手装箱的效率和质量，该测试方式自动进行、简单、高效，且无需额外布线从而不影响夹具的更换，方便后期维护及减少停机时间。本发明还提供一种产品装箱工况判定装置和产品装箱系统。技术研发人员：汪潇受保护的技术使用者：西门子工厂自动化工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18