一种物流方法、装置、存储介质、电子设备及物流系统

技术领域

本发明涉及仓储物流技术领域，尤其涉及一种物流方法、装置、存储介质、电子设备及物流系统。

背景技术

目前制造业厂内成品下线到入库的物流信息相对落后，很多信息都是依靠人工手动录入，自动化和信息化程度低，也没有成熟的解决方案。具体存在以下问题：

1、大量的人工作业，劳动强度大；

2、装卸平台长期存在人车、人机交叉作业存在安全隐患；

3、设备之间没有实现互联，信息化程度差，不利于后期进行数据分析与信息追溯。

发明内容

为了解决成品下线到入库的物流信息自动化和信息化程度低的问题，本发明提供一种物流方法、装置、存储介质、电子设备及物流系统。

第一方面，本发明实施例提供一种物流方法，包括：

获取当前成品的产品信息；

根据所述产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业；其中，所述物流设备至少包括传送机和码垛机器人。

在一些实施例中，所述获取当前成品的产品信息，包括：

获取扫码器扫描当前成品得到的成品码；

调用MES接口，以根据所述成品码获取对应的产品信息。

在一些实施例中，所述产品信息包括产品型号信息或订单信息。

在一些实施例中，所述根据所述产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业，包括：

根据所述产品信息确定所述当前成品与前一成品的产品信息是否匹配；

响应于所述当前成品与所述前一成品的产品信息不匹配，生成第一信号以控制所述传送机移动，使所述码垛机器人将所述当前成品与所述前一成品分开码垛。

在一些实施例中，所述根据所述产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业，还包括：

响应于所述当前成品与所述前一成品的产品信息匹配，生成第二信号以控制所述码垛机器人码垛所述当前成品，使所述当前成品与所述前一成品码垛在一起。

在一些实施例中，上述物流方法还包括：

完成每垛成品的码垛操作时测量该垛成品的垛宽数据并上传至MES系统；

入库分垛时调用MES接口获取所述垛宽数据，根据所述垛宽数据控制传送机的移动距离。

在一些实施例中，上述物流方法还包括：

完成每一成品的码垛操作时接收所述码垛机器人的第一反馈信号，进行下一成品的码垛操作；

完成整垛成品的码垛操作时接收所述码垛机器人的第二反馈信号，进行下一垛成品的码垛操作。

在一些实施例中，完成整垛成品的码垛操作时，还生成虚拟栈板号，建立每垛成品与虚拟栈板号之间的对应关系。

在一些实施例中，上述物流方法还包括：

将各装车库位的每垛成品对应的虚拟栈板号与有轨制导车辆的车次号进行关联；

通过有轨制导车辆将每垛成品移载至目标装车库位；

每垛成品在目标装车库位装车运输到仓库卸车时，生成成品到库信息并进行入库分垛，将每垛成品在仓库中的库位号反馈至所述有轨制导车辆。

第二方面，本发明实施例提供一种物流装置，包括：

获取模块，用于获取当前成品的产品信息；

控制模块，用于根据所述产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业；其中，所述物流设备至少包括传送机和码垛机器人。

第三方面，本发明实施例提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面所述的物流方法。

第四方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的物流方法。

第五方面，本发明实施例提供一种物流系统，包括：

上位机，实现第一方面所述的物流方法。

物流设备，所述物流设备的PLC与上位机交互，以控制所述物流设备根据上位机的控制信号执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业；

其中，所述物流设备至少包括传送机和码垛机器人。

在一些实施方式中，所述物流设备的PLC对上位机获取的产品信息进行存储。

本发明的一个或多个实施例至少具有如下有益效果：

本发明提供的物流方法、装置、存储介质、电子设备及物流系统，是厂内物流自动化和信息化融合的物流解决方案，在成品下线过程中扫码获取当前成品的产品信息，上位机获取当前成品的产品信息，并根据产品信息生成相应的控制信号，以控制传送机和码垛机器人等物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业，还可以完成装车转运，成品入库等作业，有效提高了制造业的自动化与信息化水平，填补了场内物流的空白，建立起成品自动物流信息，大数据分析提供基础数据。上位机与各物流设备之间交互，提高了数据传输效率，提高生产效率，满足生产需求，此外，利用产品下线后测量的垛宽数据在成品库实现准自动准确分跺，提高产品质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的物流方法流程图；

图2是本发明实施例提供的上位机与物流设备交互流程图；

图3是本发明实施例提供的上位机与物流设备交互流程图；

图4是本发明实施例提供的物流装置框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

图1示出了一种物流方法的流程图，如图1所示，本实施例提供一种物流方法，包括步骤S100～步骤S200：

步骤S110、获取当前成品的产品信息。

在实际应用中，产品信息包括产品型号信息或订单信息，根据产品型号信息或订单信息，可以确定下线成品是否码垛到同一垛，以产品型号信息为例，在下线码垛某一机型的空调成品过程中，若当前下线的产品型号与前一成品不同，则前一成品所对应机型的成品已码垛完成，此时开始下一机型成品的下线码垛。相应地，以订单信息来说，在码垛某一订单的空调成品过程中，若当前下线的成品与前一成品属于不同订单，则前一成品所对应订单的成品已码垛完成，此时开始下一订单的下线成品码垛。

在一些情形下，步骤S110获取当前成品的产品信息，包括如下子步骤：

步骤S110-1、获取扫码器扫描当前成品得到的成品码。

在实际应用中，扫码器可采用视觉扫码器，其设置于成品下线处，实时扫码获取成品的成品码，扫描获得的成品码发送至上位机，以确定成品码所对应的产品信息。

步骤S110-2、调用MES接口，以根据成品码获取对应的产品信息。

在实际应用中，成品码与产品信息的关联关系存储于MES系统，在扫描获得成品码时，上位机通过调用MES接口，即可获取到对应的产品信息。

以产品信息为产品型号信息来说，扫码器扫描到成品的成品码，并将成品码传输给上位机，上位机调用MES接口获取与成品码对应的产品型号信息，并将产品型号信息保存到PLC中。当相邻两台码垛的成品为同一机型，则码垛在一起，否则，上位机生成“整垛完成”的控制信号下发给PLC，以通过PLC控制传送机(如板链传送机)移动，相邻码垛的两台成品则会分开进行码垛，这样，不同机型的成品不会混在同一垛里。

以产品信息为订单信息来说，扫码器扫描到成品的成品码，并将成品码传输给上位机，上位机调用MES接口获取与成品码对应的订单信息(如订单号)，并将订单信息保存到PLC中。订单信息用于判断相邻两台码垛的成品是否属于同一个订单，若不属于同一订单，上位机生成“整垛完成”的控制信号下发给PLC，以通过PLC控制传送机移动，相邻码垛的两台成品则会分开进行码垛，这样，属于不同订单的成品不会混在同一垛里。

步骤S120、根据该产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业。其中的物流设备至少包括成品下线处的传送机和码垛机器人。在实际应用中，传送机优选为板链传送机。

在一些实施方式中，步骤S120中根据产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业，包括：

步骤S120-1、根据产品信息确定当前成品与前一成品的产品信息是否匹配。

在实际应用中，产品信息包括产品型号信息或订单信息，因此当前成品与前一成品的产品信息是否匹配，可以是当前成品与前一成品的产品型号是否相同，或者是否属于同一订单。

步骤S120-2、响应于当前成品与前一成品的产品信息不匹配，生成第一信号以控制传送机移动，使码垛机器人将当前成品与前一成品分开码垛。

进一步地，步骤S120中根据产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业，还包括：

步骤S120-3、响应于当前成品与前一成品的产品信息匹配，生成第二信号以控制码垛机器人码垛当前成品，使当前成品与前一成品码垛在一起。

在实际应用中，当前成品与前一成品的产品信息不匹配时，上位机生成第一信号，发送给传送机的PLC以控制传送机移动，以使码垛机器人将当前成品与前一成品分开码垛。当前成品与前一成品的产品信息匹配，上位机生成第二信号发送给码垛机器人的PLC，以控制码垛机器人将当前成品与前一成品码垛在一起。

在一些实施方式中，上述的物流方法还包括：

完成每一成品的码垛操作时接收码垛机器人的第一反馈信号，进行下一成品的码垛操作；以及

完成整垛成品的码垛操作时接收码垛机器人的第二反馈信号，进行下一垛成品的码垛操作。

通过本实施例的物流方法进行码垛操作过程中，上位机获取视觉扫码器扫描当前成品所得的成品码，上位机通过与MES接口交互获取成品码对应的产品信息，并在传送机的PLC和码垛机器人的PLC中保存产品信息，同时上位机给码垛机器人的PLC发送抓取指令，码垛机器人的PLC每将一个成品码垛在链板传送机上，会给上位机发送一个反馈信号即第一反馈信号，上位机收到“码垛完成”的第一反馈信号做相关记录，记录完成后给传送机的PLC一个信号，该PLC再放行下一台成品，同时给码垛机器人的PLC发送抓取指令，让码垛机器人进行下一台成品的码垛，当一整垛成品码垛完成后，上位机再给传送机的PLC发送“整垛完成”的信号即第二反馈信号，板链传送机的PLC控制板链移动，继续下一垛的码垛，通过这一的物流设备与上位机之间的交互，能够实现信息化和自动化两化融合地成品下线物流。

在一些情形下，上述的物流方法还包括：

步骤S130、完成每垛成品的码垛操作时测量该垛成品的垛宽数据并上传至MES系统；

步骤S140、入库分垛时调用MES接口获取垛宽数据，根据垛宽数据控制传送机的移动距离。

在实际应用中，由于生产线和成品库通常有一段距离，需要经过货车运输，因此，每完成一整垛的码垛后，需要将这一整垛(一个虚拟栈板)的成品经板链传输到有轨制导车辆(RGV小车，Rail Guided Vehicle)上，再通过有轨制导车辆运送到货车的板链上，经板链送至货车内。

本实施例中，在一垛成品装到有轨制导车辆之前，在下线处利用光栅测量该垛成品的垛宽，垛宽数据被上传到MES系统，在入(成品)库分垛时，上位机通过调用MES接口，获取之前测量的该垛的垛宽数据，并将垛宽数据发送至成品库中板链的PLC，控制板链根据垛宽数据进行移动，从而实现控制精确分垛。

在一些情形下，完成整垛成品的码垛操作时，还生成虚拟栈板号，建立每垛成品与虚拟栈板号之间的对应关系。

在实际应用中，当码垛机器人码垛完一个新的栈板(即一整垛)后，会给上位机一个反馈信号(第二反馈信号)，此时上位机自动建立虚拟栈板号，并建立该垛成品与虚拟栈板号之间的对应关系，该对应关系中包括但不限于该垛各成品的产品信息与该虚拟栈板号的关联关系。同时，上位机会给传送机的PLC发信号，以进行下一栈板的码垛，实现栈板间的切换。

在一些情形下，上述物流方法，还进一步包括：

步骤S150、将各装车库位的每垛成品对应的虚拟栈板号与有轨制导车辆的车次号进行关联。

步骤S160、通过有轨制导车辆将每垛成品移载至目标装车库位。

步骤S170、每垛成品在目标装车库位装车运输到仓库卸车时，生成成品到库信息并进行入库分垛，将每垛成品在仓库中的库位号反馈至所述有轨制导车辆。

在实际应用中，有轨制导车辆移栽成品在出库时，上位机根据成品的产品信息和转库计划，将目标装车库位信息发送给有轨制导车辆，有轨制导车辆将一垛成品移栽到相应的目标装车库位。装车之前上位机自动生成车次号，并将一车的成品在下线处创建的栈板号与车次号进行关联，打印出转库单。至此，成品已装车开始运输到仓库，成品在达到仓库卸车阶段，通过扫码器扫扫描成品，上位机获取成品的产品信息，自动确定成品到库，并打印确认到库单，同时利用下线处测量的垛宽数据控制板链移动相应的长度，从而实现前后垛成品间的准确分垛。最后将每垛成品在仓库中的库位号发送至有轨制导车辆，实现每垛成品准确入库，有轨制导车辆可以将该垛成品在仓库中的库位号反馈给上位机，以实现下线到入库的信息交互。

图2示出了上位机与物流设备交互流程示例，上位机启动扫描成品码操作，视觉扫码器感应到扫描产品进入感应区域，计时器T1开始计时，若单次扫描完成，则上位机与MES系统通过MES接口进行交互，获取与扫描到的成品码对应的产品型号，并将产品型号发送给PLC_1存储，存储地址为D3000，计时器T1计时结束，并且T1时间内PLC_1接收到上位机发送的产品型号，存储地址D3008为0时阻挡下放，到取料位(存储地址为D3004)，此时D3008转D3004，码垛机器人开始抓取成品生产线上的成品。若T1时间内PLC_1未接收到上位机发送的产品型号，则PLC_1产生报警信号，阻挡不放。

图3示出了上位机与物流设备交互流程示例，码垛机器人启动码垛操作，D3004传D3008，若当前成品为该垛的首个成品，PLC_1通知上位机此成品为首台成品，此时建立虚拟堆栈号，码垛机器人完成码垛操作时，向上位机反馈完成码垛的信号，上位机读取D3008，码垛机器人获取成品并存放，清除D3008，累加当前垛的成品数量，直至整垛结束，可以理解的是，整垛结束有两种情况：一是成品满垛，也就是达到了预设一整垛的成品数量，此时码垛机器人和板链传送机自带切换进行下一垛成品的码垛操作；二是产品型号变更或者订单变更，则上位机根据产品型号或者订单信息产生相应的反馈信号，以控制码垛机器人和板链传送机进行下一垛成品的码垛操作，当整垛结束时，PLC_1通知上位机此时的成品为该垛的末台，此时堆栈结束，将该垛成品的产品信息与虚拟堆栈号绑定，PLC_1还驱动板链传送机运行，以使码垛机器人进行下垛成品的码垛。

图4示出了一种物流装置框图，如图4所示，本实施例提供一种物流装置，包括：

获取模块210，用于获取当前成品的产品信息；

控制模块220，用于根据产品信息生成相应的控制信号，以控制物流设备执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业；其中，物流设备至少包括传送机和码垛机器人。

可以理解的是，获取模块210可以用于执行实施例一中的步骤S110，控制模块220可以用于执行实施例一中的步骤S120，还可以用于执行步骤S130～步骤S170。各步骤的相关内容请参见实施例一，本实施例不再赘述。

本实施例提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现实施例一的物流方法。

本实施例中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。物流方法的内容详见实施例一，此次不再赘述。

本实施例提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被所述处理器执行时实现实施例一的物流方法。

本实施例中，处理器可以是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述实施例中的方法。在处理器上运行的计算机程序被执行时所实现的物流方法可参照本发明前述实施例提供的方法的具体实施例，此处不再赘述。

本实施例提供一种物流系统，包括：

上位机，实现实施例一的物流方法。

物流设备，物流设备的PLC与上位机交互，以控制物流设备根据上位机的控制信号执行相应的动作，完成当前成品的码垛作业；其中，物流设备至少包括传送机和码垛机器人。

在一些情形下，物流系统还包括扫码器，优选为视觉扫码器，其设置于成品下线处，实时扫码获取成品的成品码，扫描获得的成品码发送至上位机，以确定成品码所对应的产品信息。

物流设备的PLC对上位机获取的产品信息进行存储。

在实际应用中，物流设备的PLC与上位机交互的过程中，码垛机器人的PLC每将一个成品码垛在传送机上，会给上位机发送第一反馈信号，上位机收到“码垛完成”的第一反馈信号做相关记录，记录完成后给传送机的PLC一个信号，该PLC再放行下一台成品，同时给码垛机器人的PLC发送抓取指令，让码垛机器人进行下一台成品的码垛，当一整垛成品码垛完成后，上位机再给传送机的PLC发送“整垛完成”的信号即第二反馈信号，板链传送机的PLC控制板链移动，继续下一垛的码垛。

在实际应用中，PLC可以包括但不限于三菱PLC、欧姆龙PLC、西门子PLC等，其中三菱PLC可以选用三菱FX3U系列、三菱FX2U系列、三菱FXQ系列。上位机与PLC之间可以通过多种通信方式进行通信，如TCP/UDP通讯、串口通讯，以实现设备间信息的交互。

在上位机中实现实施例一中的物流方法需要通过程序实现，该程序的编程语言采用面向对象开发的C#，在面向对象中，最基本的概念就是类，通过将实际存在的各种场景抽象成代类来实现程序编写，例如，将设备抽象成设备类，其中在下线码垛处与扫码器通讯的类是扫码器类，码垛机器人通讯用的是机器人PLC类，分垛处和板链通讯的是板链PLC类。

首先，封装好所有基类：串口通讯基类、网络通讯(TCP/UDP)基类、设备基类、PLC基类等，以便后续调用。

其次，实现不同设备间的嵌套关系：若PLC和上位机通过网络通讯，则PLC基类中需含有网络通讯基类，若扫码器与上位机通过串口通讯，扫码器类中需含有串口通讯基类，若设备(包括扫码器和控制板链的PLC、控制码垛机器人的PLC)的控制器为PLC，则设备基类中含有PLC工厂类，根据需求，可加工出不同类型的PLC，如采用的是三菱FX3U系列的PLC，若想替换成欧姆龙PLC，只需新增一个新的欧姆龙类，并在工厂类中进行加工生产新的设备类。

再次，设计具体设备类：将具体的设备设计成一个类，该类继承于设备基类,若有新的设备加入，只需添加一个新的继承了设备基类的设备类即可。若有不同类型或不同型号的设备更换，只需更改相应的配置文件即可。如采用的是三菱FX3U系列的PLC，该类中主要实现上位机与设备的逻辑交互功能，即按照实际需求互相发送指令，如：上位机接受扫码器发送的成品码，码垛机器人给上位机发送是当前成品是首台成品的指令等。

本发明的上述实施例所提供的技术方案具有通用性，不仅可解决下线码垛，而且实现了控制RGV移栽、自动装车、自动确认到货、准确控制板链分垛、库位分配等实际工业场景。能解决目前制造业场内物流存在的普遍难题，仅依靠厂内现有的条件就可实现。无需购买新的设备，方案成本低，解决了成品从下线到入库所有设备间的互联互通。采用已有的协议，如：上位机和PLC之间进行通信采用三菱FX系列PLC编程口通信协议，使得设备间通讯稳定，同时提高了设备间数据传输效率。在下线时通过上位机和码垛机器人的交互，控制码垛机器人完成成品的下线码垛，且在上RGV之前会测量出每垛成品的宽度，成品到成品库阶段，因为货车装载的成品机子是紧紧靠在一起的，但是入库时需要一垛一垛的分开进入库位，需要进行分垛，此时利用之前测量的垛宽数据控制板链移动精确的长度，将前后垛之间分开，以实现精准分垛。本发明一方面可以降低人工作业强度，提高场内物流信息化水平，另一方面通过前端测试垛宽，从而实现后端准确分垛，提高了成品的质量。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统和方法实施例仅仅是示意性的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。