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垛型设计方法

阅读：220发布：2020-06-15

专利汇可以提供垛型设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明实施例提出一种垛型设计方法，该方法通过提供一用户交互界面，将垛型的设计可视化，即在一图形显示区域中显示表征货物的货物图形，并将对货物图形的位置调整也同步显示在图形显示区域中。采用本发明提出的垛型设计方法，通过垛型的可视化设计为普通操作人员设计垛型提供了方便。，下面是垛型设计方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种垛型设计方法，其特征在于，所述垛型设计方法包括：
提供用户交互界面，其包括图形显示区域、参数输入区域及操作区域；其中，所述图形显示区域内建立有一坐标系；所述参数输入区域用于供用户输入垛型参数，所述垛型参数包括货物长度、货物宽度及单层货物数量；所述操作区域内设置有多个位置调整按键以供用户操作而生成相应的位置调整指令；
依次在所述图形显示区域内生成单层货物数量的货物图形，所述货物图形为根据所述货物长度和货物宽度按预设比例生成的框图，多个所述货物图形的初始位置相同，所述货物图形上设置有一基点，所述基点在所述坐标系下的坐标值为基点坐标；
在生成每一所述货物图形后，根据所接收到的位置调整指令对所述货物图形的位置进行调整以生成所需垛型图形并保存每一个调整后的货物图形的基点坐标。
2.根据权利要求1所述的垛型设计方法，其特征在于，所述坐标系为直角坐标系，所述直角坐标系的原点与所述图形显示区域的其中一个角的顶点重合。
3.根据权利要求2所述的垛型设计方法，其特征在于，所述直角坐标系的原点位于所述图形显示区域的右下角，所述直角坐标系的X轴和Y轴分别与所述图形显示区域右下角的纵边和横边相对齐，且所述X轴的正方向为沿着所述纵边向上的指向，所述Y轴的正方向为沿着所述横边向左的指向。
4.根据权利要求1所述的垛型设计方法，其特征在于，多个所述货物图形上按照生成时间的先后依次设置有顺序排列的编号。
5.根据权利要求1所述的垛型设计方法，其特征在于，所述货物图形上形成有用于确定货物朝向的标识。
6.根据权利要求5所述的垛型设计方法，其特征在于，所述标识设置于货物图形的一端。
7.根据权利要求3所述的垛型设计方法，其特征在于，所述初始位置位于所述图形显示区域的右下角。
8.根据权利要求7所述的垛型设计方法，其特征在于，所述货物图形为一矩形，所述货物图形包括两相对设置的第一边和两相对设置的第二边，所述第一边为根据所述货物宽度按预设比例计算生成，所述第二边为根据所述货物长度按预设比例计算生成。
9.根据权利要求8所述的垛型设计方法，其特征在于，所述货物图形位于所述初始位置时，形成所述货物图形右下角的第一边和第二边分别与所述直角坐标系的X轴和Y轴对齐。
10.根据权利要求9所述的垛型设计方法，其特征在于，对所述货物图形的位置进行调整包括：将所述货物图形沿X轴方向平移一个或多个标准化距离和/或沿Y轴方向平移一个或多个标准化距离和/或顺时针90°或180°或270°朝向变换，所述标准化距离为所述货物图形的第一边的尺寸或第二边的尺寸。

说明书全文

垛型设计方法

技术领域

[0001] 本发明属于码垛机技术领域，尤其涉及一种垛型设计方法。

背景技术

[0002] 在利用机械手臂抓取多个货物并堆叠时，通常需要设计好多个货物堆叠的型状，即多个货物堆叠所形成的垛型。现有的码垛机在处理多个货物的抓取和摆放时所需要的垛型数据，通常是直接存储在程序内部的。当需要更换垛型的数据时，则需要有相当经验的工程师来处理，这就为普通操作人员设计垛型增加了难度。

发明内容

[0003] 本发明实施例提出一种垛型设计方法，旨在通过垛型的可视化设计以及简便的设计操作为普通人员设计垛型提供方便。

[0004] 本发明实施例提出一种垛型设计方法，所述垛型设计方法包括：

[0005] 提供用户交互界面，其包括图形显示区域、参数输入区域及操作区域；其中，所述图形显示区域内建立有一坐标系；所述参数输入区域用于供用户输入垛型参数，所述垛型参数包括货物长度、货物宽度及单层货物数量；所述操作区域内设置有多个位置调整按键以供用户操作而生成相应的位置调整指令；

[0006] 依次在所述图形显示区域内生成单层货物数量的货物图形，所述货物图形为根据所述货物长度和货物宽度按预设比例生成的框图，多个所述货物图形的初始位置相同，所述货物图形上设置有一基点，所述基点在所述坐标系下的坐标值为基点坐标；

[0007] 在生成每一所述货物图形后，根据所接收到的位置调整指令对所述货物图形的位置进行调整以生成所需垛型图形并保存每一个调整后的货物图形的基点坐标。

[0008] 其进一步技术方案为，所述坐标系为直角坐标系，所述直角坐标系的原点与所述图形显示区域的其中一个角的顶点重合。

[0009] 其进一步技术方案为，所述直角坐标系的原点位于所述图形显示区域的右下角，所述直角坐标系的X轴和Y轴分别与所述图形显示区域右下角的纵边和横边相对齐，且所述X轴的正方向为沿着所述纵边向上的指向，所述Y轴的正方向为沿着所述横边向左的指向。

[0010] 其进一步技术方案为，多个所述货物图形上按照生成时间的先后依次设置有顺序排列的编号。

[0011] 其进一步技术方案为，所述货物图形上形成有用于确定货物朝向的标识。

[0012] 其进一步技术方案为，所述标识设置于货物图形的一端。

[0013] 其进一步技术方案为，所述初始位置位于所述图形显示区域的右下角。

[0014] 其进一步技术方案为，所述货物图形为一矩形，所述货物图形包括两相对设置的第一边和两相对设置的第二边，所述第一边为根据所述货物宽度按预设比例计算生成，所述第二边为根据所述货物长度按预设比例计算生成。

[0015] 其进一步技术方案为，所述货物图形位于所述初始位置时，形成所述货物图形右下角的第一边和第二边分别与所述直角坐标系的X轴和Y轴对齐。

[0016] 其进一步技术方案为，对所述货物图形的位置进行调整包括：将所述货物图形沿X轴方向平移一个或多个标准化距离和/或沿Y轴方向平移一个或多个标准化距离和/或顺时针90°或180°或270°朝向变换，所述标准化距离为所述货物图形的第一边的尺寸或第二边的尺寸。

[0017] 与现有技术相比，本发明实施例提出的一种垛型设计方法，提供一用户交互界面，将垛型的设计可视化，即在一图形显示区域中显示表征货物的货物图形，并将对货物图形的位置调整也同步显示在图形显示区域中。采用本发明提出的垛型设计方法，通过垛型的可视化设计为普通操作人员设计垛型提供了方便。附图说明

[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0019] 图1是本发明实施例提出的垛型设计方法的流程示意图；

[0020] 图2展示了本发明实施例提出的用户交互界面；

[0021] 图3是采用图1所示的垛型设计方法在图2所示的用户交互界面上所设计的一垛型的示意图；

[0022] 图4是采用图1所示的垛型设计方法在图2所示的用户交互界面上所设计的另一垛型的示意图。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 参见图1，其为本发明实施例提出的垛型设计方法的流程示意图。如图所示，本发明实施例提出一种垛型设计方法，所述垛型设计方法包括：

[0025] S100：提供用户交互界面，其包括图形显示区域、参数输入区域及操作区域；其中，所述图形显示区域内建立有一坐标系；所述参数输入区域用于供用户输入垛型参数，所述垛型参数包括货物长度、货物宽度及单层货物数量；所述操作区域内设置有多个位置调整按键以供用户操作而生成相应的位置调整指令。

[0026] 参见图2，其展示了本发明实施例提出的用户交互界面。如图所示，所述用户交互界面包括图形显示区域200、参数输入区域300及操作区域400。如图所示的图形显示区域200为一矩形，在所述图形显示区域200内建立有一坐标系。在某些实施例，例如本实施例中，所述坐标系为直角坐标系，所述直角坐标系的原点与所述图形显示区域200的其中一个角的顶点重合。为了充分利用所述图形显示区域200，同时便于垛型的设计，将所述直角坐标系的原点设置为与所述图形显示区域200的其中一个角的顶点重合，可以使得所述图形显示区域200位于所述直角坐标系同一个象限中，以方便用户的操作。

[0027] 在某些实施例，例如本实施例中，所述直角坐标系的原点位于所述图形显示区域200的右下角，所述直角坐标系的X轴和Y轴分别与所述图形显示区域200右下角的纵边和横边相对齐，且所述X轴的正方向为沿着所述纵边向上的指向，所述Y轴的正方向为沿着所述横边向左的指向。经过上述设计的直角坐标系，可使得所述图形显示区域200位于所述直角坐标系的第一象限，即所述图形显示区域200中的任何一个点的X轴坐标和Y轴坐标都是非负的，有利于垛型的数据计算。

[0028] 通常而言，在一个垛型中，其所堆叠的货物都是同一规格的，这样便于对货物进行码放。在垛型的设计中，需获取货物的实际尺寸以便于后续码垛机抓取并摆放货物。一般而言，货物为了便于运输在经过包装后具有长方体的形状。货物长度、货物宽度、货物高度、单层货物数量、总层数等参数对于垛型的大小及形状都影响甚远。如图2所示，所述参数输入区域300包括以下输入框：

[0029] 第一输入框301：用于输入货物长度。

[0030] 第二输入框302：用于输入货物宽度。

[0031] 第三输入框303：用于输入货物高度。

[0032] 第四输入框304：用于输入单层货物数量。

[0033] 第五输入框305：用于输入总层数。

[0034] 第六输入框306：用于输入当前待编辑的货物编号。

[0035] S101：依次在所述图形显示区域内生成单层货物数量的货物图形，所述货物图形为根据所述货物长度和货物宽度按预设比例生成的框图，多个所述货物图形的初始位置相同，所述货物图形上设置有一基点，所述基点在所述坐标系下的坐标值为基点坐标。

[0036] 为了便于码垛机按照垛型图形对货物进行码放，用于表征所述货物的货物图形需按一定预设比例生成。多个所述货物图形的初始位置相同，可便于普通操作人员根据所述货物图形的初始位置对货物图形进行调整。

[0037] 如图3，其展示了设计一垛型的设计。本实施例中的货物长度为480mm，货物宽度为120mm，货物高度为400mm，单层货物数量为4个，总层数为3层。在所述参数输入区域300中依次对应输入上述参数值：第一输入框301的值为480，第二输入框302的值为120，第三输入框
303的值为400，第四输入框304的值为4，第五输入框305的值为3。图3所展示的垛型设计，当前进行编辑的货物编号为4，则在第六输入框306输入的值为4。

[0038] 在某些实施例，例如本实施例中，多个所述货物图形上按照生成时间的先后依次设置有顺序排列的编号。在货物图形上设置相应的编号，有助于垛型设计人员知道货物的摆放次序。如图3所示，所述货物图形从1开始编号，图中显示了第一层4个所述货物图形，依次编号为1、2、3、4。

[0039] 在某些实施例，例如本实施例中，所述货物图形上形成有用于确定货物朝向的标识。在码垛机码放某些货物时，对货物的朝向是有规定要求的，为了便于普通操作人员在设计垛型中对货物的朝向有直观的感受，本实施例在所述货物图形上设计了标识。如图3所示的标识采用的是英文字母“A”，所示的编号为1的货物图形的朝向为所述图形显示区域200的右侧。

[0040] 在某些实施例，例如本实施例中，所述标识设置于货物图形的一端。将标识设置在货物图形的一端，可便于普通操作人员对货物的朝向有更为直观的感受，尤其是对于一端有特别的朝向需求的货物，在设计该垛型时更为方便。

[0041] 在某些实施例，例如本实施例中，所述初始位置位于所述图形显示区域200的右下角。将初始位置设于所述图形显示区域200的右下角，可起到较大限度利用所述图形显示区域200的作用，同时也有利于在垛板上码放更多的货物以提高利用率。

[0042] 在某些实施例，例如本实施例中，所述货物图形为一矩形，所述货物图形包括两相对设置的第一边和两相对设置的第二边，所述第一边为根据所述货物宽度按预设比例计算生成，所述第二边为根据所述货物长度按预设比例计算生成。如图3所示的货物图形为一长方形，所述长方形的短边为第一边，所述长方形的长边为第二边。在生成货物图形上，根据垛板的实际尺寸、图形显示区域200的尺寸以及货物长度和货物宽度计算生成。如垛板的宽度为M，垛板的长度为N，图形显示区域200的纵边长为m，横边长为n，货物宽度为C，货物长度为D，货物图形的第一边(又称货物图形的宽度)为c，货物图形的第二边(又称货物图形的长度)为d，则有以下公式：

[0043] c＝(m×C)/M (1)

[0044] d＝(n×D)/N (2)

[0045] 通过上述公式(1)和(2)的计算，即可计算得到货物图形的第一边尺寸及第二边尺寸。

[0046] 在某些实施例，例如本实施例中，所述货物图形位于所述初始位置时，形成所述货物图形右下角的第一边和第二边分别与所述直角坐标系的X轴和Y轴对齐。货物图形为矩形的设计符合大部分货物形状的特点，将货物图形的初始位置设于原点，且使形成货物图形右下角的第一边和第二边分别与X轴和Y轴对齐，可起到最大限度利用所述图形显示区域200的作用。

[0047] S102：在生成每一所述货物图形后，根据所接收到的位置调整指令对所述货物图形的位置进行调整以生成所需垛型图形并保存每一个调整后的货物图形的基点坐标。

[0048] 用于表征货物的货物图形在生成时其初始位置是相同的，所述货物图形需经过进一步调整方可形成符合用户需求的垛型。

[0049] 在某些实施例，例如对所述货物图形的位置进行调整包括：将所述货物图形沿X轴方向平移一个或多个标准化距离和/或沿Y轴方向平移一个或多个标准化距离和/或顺时针90°或180°或270°朝向变换，所述标准化距离为所述货物图形的第一边的尺寸或第二边的尺寸。

[0050] 多个所述货物图形在生成之后，其初始位置通常还不符合垛型设计人员的需求，此时，需要对多个所述货物图形的位置进行调整。如图2所示，其展示了操作区域400，所述操作区域400包括了按键401至按键413，相应按键所对应的功能如下：

[0051] 按键401：将当前编辑的货物图形切换至上一个。

[0052] 按键402：将当前编辑的货物图形切换至下一个。

[0053] 按键403：顺时针90°朝向变换操作。

[0054] 按键404：将当前货物图形沿X轴正方向平移一个货物图形的宽度的距离。

[0055] 按键405：将当前货物图形沿X轴负方向平移一个货物图形的宽度的距离。

[0056] 按键406：将当前货物图形沿X轴正方向平移一个货物图形的长度的距离。

[0057] 按键407：将当前货物图形沿X轴负方向平移一个货物图形的长度的距离。

[0058] 按键408：将当前货物图形沿Y轴正方向平移一个货物图形的宽度的距离。

[0059] 按键409：将当前货物图形沿Y轴负方向平移一个货物图形的宽度的距离。

[0060] 按键410：将当前货物图形沿Y轴正方向平移一个货物图形的长度的距离。

[0061] 按键411：将当前货物图形沿Y轴负方向平移一个货物图形的长度的距离。

[0062] 按键412：退出垛型设计系统。

[0063] 按键413：保存当前垛型图。

[0064] 当货物图形位于初始位置，所述货物图形的朝向为所述图形显示区域200的右侧，形成所述货物图形右下角的第一边和第二边分别与所述直角坐标系的X轴和Y轴对齐，操作一次按键403，即顺时针90°朝向变换操作，所述货物图形的朝向变换为朝向所述图形显示区域200的下侧；而操作两次按键403，即为顺时针180°朝向变换操作，所述货物图形的朝向变换为朝向所述图形显示区域200的左侧；操作三次按键403，即为顺时针270°朝向变换操作，所述货物图形的朝向变换为朝向所述图形显示区域200的上侧。

[0065] 利用上述相应的按键操作，可设计出一些简单的垛型。如图3，所述编号为2的货物图形的位置为通过以下次序进行调整：操作一次按键403，将所述货物图形的朝向切换为朝向所述图形显示区域200的下侧；通过按键404使其沿X轴正方向向上平移一个货物图形的宽度的距离。通过上述两个步骤的调整，编号为2的货物图形即可从初始位置调整到如图3所示的位置。

[0066] 类似地，对于编号为3的货物图形的位置是通过以下次序进行调整：操作两次按键403，将所述货物图形的朝向切换为朝向所述图形显示区域200的左侧；操作按键406使其沿着X轴正方向平移一个货物图形的长度的距离；操作按键408使其沿着Y轴正方向平移一个货物图形的宽度的距离。通过上述步骤的按键操作，即可将编号为3的货物图形从初始位置调整至如图3所述的目标位置。

[0067] 对于编号为4的货物图形从初始位置变换到图3所示的目标位置，可按照上述对编号为2或3的货物图形的调整类推，此处不再赘述。

[0068] 图4展示了另一利用本发明的垛型设计方法所设计的垛型。图4所示的垛型只有一层，且一层摆放了12个货物。对于图4所示的垛型的设计可参照图3所示的垛型设计的描述，此处不再描述。

[0069] 通过上述方法设计所得的垛型，可获取到每一个经过调整后的货物图形的基点坐标。如图3所示的垛型，编号为1-4的货物图形的基点坐标分别为：

[0070] 编号为1的货物图形，X＝c/2，Y＝d/2；

[0071] 编号为2的货物图形，X＝d/2+c，Y＝c/2；

[0072] 编号为3的货物图形，X＝c/2+d，Y＝d/2+c；

[0073] 编号为4的货物图形，X＝d/2，Y＝c/2+d；

[0074] 码垛机系统通过示教编号为1的货物图形所对应的货物摆放点的实际位置信息，根据可视化设计记录的位置信息，就可以推算出这层其它货物2，3，4对应货物1的实际坐标值，不同层数的位置只是Z方向的偏移值，即相差一个或多个货物高度的距离。所以记录了可视化任意垛型设计的每个货物位置信息相当于记录了垛型所有货物的实际位置信息。

[0075] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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