CN113695261B

CN113695261B - 一种衣物裁片分拣容器收集系统

Info

Publication number: CN113695261B
Application number: CN202111259180.1A
Authority: CN
Inventors: 朱俊杰; 房建生; 赵田力
Original assignee: Suzhou Beta Intelligent Manufacturing Co ltd
Current assignee: Suzhou Beta Intelligent Manufacturing Co ltd
Priority date: 2021-10-28
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2022-03-18
Anticipated expiration: 2041-10-28
Also published as: CN113695261A

Abstract

本发明公开了一种衣物裁片分拣容器收集系统，衣物裁片分拣容器收集系统包括多个容器、数据库、分拣服务器和机械手，容器用于容置被分拣的衣物裁片，容器被配置有与其分拣位置对应的容器识别号；数据库预存有裁片码与容器识别号的关联关系、裁片码所属的裁片类型信息、裁片对应的成衣被配置的裁片类型信息；分拣服务器与数据库通信连接；机械手设置有用于夹持容器的夹爪，其与分拣服务器通信连接，机械手被配置有与容器识别号对应的动作设置信息。本发明提供的衣物裁片分拣容器收集系统能够及时移走装好一件衣物全部裁片的容器，使得分拣具有可持续性，省时省力。

Description

一种衣物裁片分拣容器收集系统

技术领域

本发明涉及柔性制造领域，尤其涉及一种衣物裁片分拣容器收集系统。

背景技术

柔性制造模式是区别于传统大规模量产的生产模式，在柔性制造中，供应链系统对单个需求做出生产配送的响应，生产的指令完全是由消费者独个触发，从传统“以产定销”的“产-供-销-人-财-物”转变成“以销定产”，其价值链展现为“人-销-财-产-物-供”这种完全定向的具有明确产销一一对应特征的活动。

服装业的柔性制造经营模式通常是接收客户的订制需求订单，定制需求使得所需要生产的每一件产品都是不同的，以足球比赛服订单来说，需要在每件球服的不同地方印制队徽、球队赞助商、不同的姓名和号码，此外，不同的队员还有不同的尺码。

现有技术中有利用热升华工艺，将打印在纸面上裁片印制内容转移至布料上，然后对完成热升华工艺的布料沿着裁片的边缘进行裁切，得到一片片的织物裁片，最后将一件成衣对应的多个裁片进行缝纫，得到成衣产品。其中，在得到裁片的过程中，需要由设计师来制作打印图纸，这会花费比较长的时间，并且打印图由人工制作，可能会做错，带来不少的人工成本。

另外，目前对裁片进行分拣的具体为：将待分拣的裁片平摊在桌面或者地面上，以能够方便找到裁片的摆放位置，将同一件成衣的多个裁片叠放在一起。

这样的分拣方式至少存在以下缺陷：

1）需要较大的平面来平摊裁片，需要花较长时间找到目标裁片应该摆放的位置；

2）裁片叠放需要非常小心，在堆叠至一定高度后容易散开；

3）难以分辨一个订单内多件成衣的裁片是否分拣完结，容易遗漏；

4）若采取一个订单内的裁片分拣完结后再对该订单进行整理，容易造成多个订单的裁片无法同时摆放；

5）一个订单完结后，整理裁片并校验完整度，会消耗很多工时；

6）对于不印号码但是存在每人不同信息的裁片，不具有直观性，增大了其和同件成衣的其它裁片合并的查找难度，而且容易发生混淆；

7）采用人工分拣的方式，只能对少量件成衣的裁片，通常以订单为分界逐个分拣，这就要求不同订单的产品需要分开打印、分开热升华、分开裁切，限制了批量打印-热升华-裁切的生产规模；

8）由于缺陷7）的内容，使得布料浪费率大，增加布料成本；

9）人工分拣效率低，时间成本和人力成本大；

10）人工分拣没有纠错机制，很难发现分拣错误，在发现分拣错漏之后也很难纠正。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种衣物裁片分拣容器收集系统，本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种衣物裁片分拣容器收集系统，用于在将同一件衣物的全部裁片在不同时间分拣至同一个容器后，将该容器及其中容纳的衣物裁片一起移动到指定收集区域，所述衣物裁片分拣容器收集系统包括：

多个容器，所述容器用于容置被分拣的衣物裁片，不同容器具有不同的分拣位置，所述容器被配置有与其分拣位置对应的容器识别号；

数据库，其预存有裁片码与容器识别号的关联关系、裁片码所属的裁片类型信息、裁片对应的成衣被配置的裁片类型信息，其中，同一成衣的不同裁片的裁片码关联相同的容器识别号；

分拣服务器，其与数据库通信连接；

机械手，其设置有用于夹持容器的夹爪，其与分拣服务器通信连接，所述机械手被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；

所述裁片分拣容器收集系统执行将完成裁片收集的目标容器收集至指定收集区域的步骤，包括：

S1、每次将裁片移动至该裁片的裁片码所关联的容器识别号对应的容器中后，分拣服务器在所述数据库中记录该容器内容置的裁片的裁片类型信息；并判断所述对应的成衣被配置的所有裁片类型是否已齐全分拣到容器中，若齐全，则将该容器的状态在所述数据库中保存为已齐全；

S2、响应于人工发出的收集容器指令，所述分拣服务器向数据库查询状态为已齐全的全部容器的容器识别号，得到查询结果；

S3、根据步骤S2中的查询结果，所述分拣服务器向机械手发送动作指令，所述动作指令包括状态为已齐全的容器的容器识别号；

S4、所述机械手逐一匹配所述容器识别号对应的动作设置信息，并根据动作设置信息先移动到所述容器识别号对应的容器处，夹持该容器，并带动所述容器移动至指定收集区域，再松开夹爪，以使所述容器及其中容纳的衣物裁片被收集在所述指定收集区域。

进一步地，一件衣物的裁片包括以下裁片类型中的多种：前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片；

下一个被分拣的衣物裁片与当前被分拣的衣物裁片属于同一件衣物或者不同的衣物。

进一步地，所述分拣服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的裁片数据；

在步骤S1之前还包括通过以下步骤获取裁片码与容器识别号的关联关系以及裁片类型信息：

A1、分拣服务器根据当前被分拣裁片的裁片码向数据库查询是否存在该裁片码关联的单件唯一识别码，若不存在，则执行A2-A6；若存在，则执行A7；

A2、向所述订单服务器发送数据请求，所述数据请求包括所述裁片码信息；

A3、将所述订单服务器响应于所述数据请求而发送的与所述裁片码关联的订单中所有裁片的裁片数据存储在数据库中，所述裁片数据包括所述裁片码所关联的订单号、关联所述订单号的一个或多个成衣衣物的单件唯一识别码、该裁片码关联的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型；

A4、选择未分配状态的容器，并将其容器识别号与所述裁片码所关联的单件唯一识别码和/或该单件唯一识别码对应的全部裁片的裁片码相关联，并将该容器的分配状态由未分配状态更新为已分配状态；

A5、将步骤A4中的关联信息和更新的容器的分配状态存储在数据库中；

A6、输出当前被分拣裁片的裁片码或其对应的单件唯一识别码所关联的容器识别号；

A7、向所述数据库查询所述裁片码所关联的单件唯一识别码是否存在关联的容器识别号，若不存在，则执行A4-A6；若存在，则执行A6。

进一步地，在步骤A3之前，订单服务器根据所述数据请求中的裁片码信息获取与裁片码关联的订单下全部裁片的裁片数据，并将其发送至分拣服务器，其中，

通过以下步骤预先为所述裁片数据构建数据索引，以获取与裁片码关联的订单下全部裁片的裁片数据：

B1、制作针对裁片码的二叉树，并在所述二叉树的每个结点处挂载一个链表；

B2、对每个裁片依次赋唯一ID值，利用该唯一ID值对10^x取余，得到对应裁片的x位数的裁片码，其中，所述唯一ID值为正整数；

B3、根据B2，令每个裁片码按顺序对应B1所生成的一个二叉树结点，定位所述裁片码在所述二叉树上的结点；

B4、在所定位的结点处的链表上追加一个新的链表节点，将所述裁片码关联的裁片数据或裁片数据的地址存储至所述新的链表节点。

进一步地，根据在生产流程中运转的裁片体量，确定x值，若预估生产流程中运转的裁片体量最大值小于或等于100万，则x为6，所述二叉树的深度为20。

进一步地，所述数据库预存的裁片码与容器识别号的关联关系为所述分拣服务器在处于未分配状态的容器中选择其中一个并将其分配给当前待分配的衣物裁片，所述分拣服务器分配容器的步骤包括：

C1、分拣服务器获取当前待分配的衣物裁片所关联的成衣衣物的裁片数量n，不同成衣衣物的裁片数量相同或者不同，其中，n为正整数；并获取当前处于未分配状态的全部容器的容器识别号，每个容器识别号分别对应已知的第一耗时参数t₁和第二耗时参数t₂，所述第一耗时参数为机械手抓取裁片并将其放入该容器的所需时间，所述第二耗时参数为机械手将该容器收集至指定收集位置的所需时间；

C2、根据以下公式，计算每个处于未分配状态的容器的总耗时参数t₃：

；

C3、以总耗时参数t₃值最小的容器作为目标分配容器，并将该容器的状态由未分配状态更新为已分配状态。

进一步地，所述的衣物裁片分拣容器收集系统还包括显示装置，其用于显示包括多个虚拟容器的显示界面，所述虚拟容器与相应分拣位置处的实物容器一一对应；

所述显示装置与所述分拣服务器电连接，所述分拣服务器用于对实物容器的分拣状态信息进行分析处理，并根据分析结果控制所述显示装置显示虚拟容器中被分拣衣物裁片的状态，包括：

所述分拣服务器获取当前被分拣的衣物裁片所关联的容器识别号，以匹配对应的虚拟容器；

响应于机械手将当前被分拣的衣物裁片放入所关联的实物容器，所述分拣服务器控制显示装置在对应的虚拟容器区域显示相应的特征信息；

直至机械手完成将同一件衣物的全部裁片分拣至同一个实物容器，则将对应的虚拟容器转换为显示满载提示状态；

所述显示装置上显示的虚拟容器及其中部分虚拟容器的满载提示状态的界面为人工发出收集容器指令提供依据。

进一步地，响应于所述人工发出的收集容器指令，状态为已齐全的全部容器对应的虚拟容器新增显示锁标记的状态；

响应于待目标实物容器被收集而离开分拣位置，该虚拟容器变为无框空白状态；

若向空缺分拣位置补充空的实物容器，则对应的虚拟容器恢复为有框空白状态。

进一步地，所述虚拟容器为几何形状，所述虚拟容器的面积被分割为进度块，不同的虚拟容器的进度块数量相同或者不同；

响应于实物容器内放入第一个裁片类型的衣物裁片，且该裁片所属衣物的裁片类型数量为N，则对应的虚拟容器显示由底部向上1/N高度的第一颜色的高度条；当该目标实物容器内放入第二个裁片类型的裁片，则所述虚拟容器在第一颜色的高度条上方相邻区域新增显示第二颜色的1/N高度的高度条；

直至该实物容器内放入第N个裁片类型的裁片，则所述虚拟容器的进度块全部被填充而显示所述满载提示状态。

进一步地，每个衣物裁片上均设有裁片码信息，步骤S1之前还包括通过以下任一方式的裁片码获取装置获取被分拣的衣物裁片的裁片码信息：

所述衣物裁片的裁片码为二维码，利用扫码器扫描所述二维码获取所述裁片码信息；或者，

所述衣物裁片的裁片码为数字码，利用键盘装置手动输入所述裁片码信息；或者，

所述衣物裁片的裁片码为二维码、条形码或者数字码，利用图像采集装置对所述裁片码进行成像，并通过图像解析得到所述裁片码信息。

进一步地，所述的衣物裁片分拣容器收集系统还包括进料斗，其用于放置当前被分拣的裁片，所述进料斗内设置有多个光电传感器，所述光电传感器用于检测衣物裁片进入所述进料斗的情况；

响应于由全部光电传感器检测到的遮光检测信号为未遮光转换为至少有一个光电传感器的遮光检测信号变为被遮光，则将所述裁片码获取装置最新获取的裁片码作为步骤S1中被分拣的衣物裁片的裁片码信息，并由分拣服务器向机械手发送分拣指令，所述分拣指令包括所述被分拣的衣物裁片的裁片码信息。

进一步地，若由至少有一个光电传感器的遮光检测信号为被遮光转换为全部光电传感器检测到的遮光检测信号为未遮光，则判定有衣物裁片离开所述进料斗；

若所述分拣服务器连续两次接收到衣物裁片离开进料斗的判定结果，则触发报警装置和/或清空机械手收到的全部分拣指令。

进一步地，步骤S3中，所述分拣服务器向机械手逐条下发所述动作指令，每条所述动作指令包括仅一个已齐全容器的容器识别号。

进一步地，在步骤S4之后，还包括：分拣服务器向机械手发送填补指令，所述填补指令包括被收集到所述指定收集区域的容器的容器识别号；

所述机械手根据填补指令移动到指定发放区域并夹持空载的容器，并将空载的容器移动至所述容器识别号对应的分拣位置。

进一步地，所述填补指令还包括被收集到所述指定收集区域的容器的数量m，其中，m为正整数，所述机械手根据填补指令移动到指定发放区域并一次性夹持m个上下层叠的空载容器，并依次移动至所述填补指令中各个容器识别号对应的分拣位置，其中，在第一个分拣位置处卸载最下方的空载容器，然后夹持m-1个空载容器后移动至第二个分拣位置，每次在相应的分拣位置卸载最下方的一个容器，直至夹持最后一个空载容器后移动至最后一个分拣位置进行卸载。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a. 能够及时移走装好裁片的容器，使得分拣具有可持续性，能够承受更大的业务单量，省时省力；

b. 高效利用了分拣区域，高周转，节省了工厂的空间；

c. 避免了人工拿错容器的问题，提高了分拣的准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。

图1为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统第一视角结构示意图；

图2为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统第二视角结构示意图；

图3为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统容器收集流程示意图；

图4为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统中机械手结构示意图；

图5为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统中获取裁片码与容器识别号关联关系的流程示意图；

图6为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统中数据索引流程示意图；

图7为本发明公开的一个示例性实施例提供的衣物裁片分拣容器收集系统中分拣服务器分配容器流程示意图。

其中，附图标记分别为：1-机械手，2-容器，3-进料斗。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种衣物裁片分拣容器收集系统，用于对多件衣物的裁片进行分拣，具体为将每一个裁片依次分拣至唯一对应的容器中，且同一件衣物的多个裁片唯一对应的是同一个容器，裁片是逐个被分拣的，且分拣的次序并非限定为分拣完前一件衣物的全部裁片后再分拣后一件衣物的裁片。在将同一件衣物的全部裁片在不同时间分拣至同一个容器后，将该容器移动到指定收集区域，参见图1和图2，所述分拣容器收集系统包括多个容器2、数据库、分拣服务器和机械手1，所述容器用于容置被分拣的衣物裁片，不同容器具有不同的分拣位置，所述容器被配置有与其分拣位置对应的容器识别号；所述数据库预存有裁片码与容器识别号的关联关系、裁片码所属的裁片类型信息、裁片对应的成衣被配置的裁片类型信息（即一件成衣对应的各个裁片的裁片类型信息），其中，同一成衣的不同裁片的裁片码关联相同的容器识别号；所述分拣服务器与数据库通信连接；所述机械手设置有用于夹持容器的夹爪，其与分拣服务器通信连接，所述机械手被配置有与容器识别号对应的动作设置信息，所述机械手根据分拣服务器的指令，将裁片分别移动至其裁片码所关联的容器识别号对应的容器中。需要注意的是，机械手每执行完一次分拣动作后都会回到初始位置，机械手从初始位置到统一抓取裁片位置的动作路径，以及从统一抓取裁片位置到每个容器的动作路径都已预先设置并存储，因而机械手很容易根据容器识别号对应到的分拣位置，触发相应的移动动作。

利用分拣服务器将同一件衣物的全部裁片的裁片码关联至同一个容器识别码，并将全部衣物裁片或被分拣的衣物裁片的裁片码与容器识别码的关联信息保存至数据库，便于通过机械手将同一件衣物对应的不同裁片自动放入同一容器中。

因而，数据库存储有全部被分拣的衣物裁片的裁片码与容器识别码的关联信息，比如，分拣服务器向数据库查询得知，裁片码100866、100867、100868、100865、100861均对应容器识别码R1234，裁片码分别对应100871、100877、100873、100872、100875均对应容器识别码R4321。具体地，数据库存储所述关联信息的方法在下文详述。

对于衣物裁片，其对应衣物的内容可以相同，也可以有所不同，衣物的内容包括但不限于衣物各裁片的裁片类型、印制内容和尺寸，单件衣物裁片的裁片类型中包括但不限于前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片，单件衣物的裁片包含多种裁片类型。单件衣物也各自对应设有不同的单件唯一识别码，所述单件唯一识别码与该衣物所含的全部裁片的裁片码相关联。

举例来说，比如一件成衣衣物，其单件唯一识别码为Y0001，其包括前片、后片、领口、左袖、右袖这五个裁片，其裁片码分别对应100866、100867、100868、100865、100861，另一件成衣衣物，其单件唯一识别码为Y0002，其包括前片、后片、左袖、右袖、左袖口、右袖口六个裁片，其裁片码分别对应100871、100877、100873、100872、100875、100876；

当裁片随意堆叠在一起时，工作人员靠人工分拣单件衣物的相应裁片，发现裁片难以快速区分，分拣工作量大，在所述收集方法中，工作人员只需将裁片的裁片码信息进行录入至分拣服务器并放到机械手待夹取的位置，即可完成分拣和收集，每个衣物裁片上均设有裁片码信息，人工向分拣服务器录入裁片码信息的方式可以包括但不限于以下三种：

第一种方式，所述衣物裁片的裁片码为二维码，利用扫码器扫描所述二维码获取所述裁片码信息；

第二种方式，所述衣物裁片的裁片码为数字码，利用键盘装置手动输入所述裁片码信息；

第三种方式，所述衣物裁片的裁片码为二维码、条形码或者数字码，利用图像采集装置对所述裁片码进行成像，并通过图像解析得到所述裁片码信息。需要说明的是以上几种方式可以同时具备多种，以便当一种方式无法信息录入时有备选方式进行信息录入，增强其可靠性。

下一个被分拣的衣物裁片与当前被分拣的衣物裁片可能属于同一件衣物，也可能属于不同的衣物，但并不影响该方法的应用。

当存在一个或多个容器内已分拣该单件衣物的所有裁片时，为了腾出位置给后面的裁片放置，因而需要对这些已齐全的容器进行收集，使对应容器识别号位置转换为另一个空容器，可放置新的衣物的裁片。

参见图3，所述裁片分拣容器收集系统将完成裁片收集的目标容器收集至指定收集区域，包括以下步骤：

比如，数据库保存有裁片码100866的裁片类型为前片类型、裁片码100867的裁片类型为后片类型、裁片码100868的裁片类型为领口类型、裁片码100865的裁片类型为左袖类型、裁片码100861的裁片类型为右袖类型，并且数据库存储有容器识别码R1234对应的单件唯一识别码为Y0001，以及单件唯一识别码Y0001对应的裁片类型为前片、后片、领口、左袖、右袖，当一个裁片的裁片码100866信息录入后，得知该裁片为前片，通过数据库内裁片与衣物的关联关系，得到其归属于成衣Y0001，通过数据库内容器识别码与成衣的关联关系，机械手将该裁片放入容器识别码R1234对应的容器中，同时数据库中会记录该成衣Y0001的前片裁片已分拣，并核查该成衣Y0001的其他对应裁片是否有对应分拣记录。每次有裁片放入容器R1234，都会记录并判断，若该成衣Y0001的全部裁片都有相对应的分拣记录，则表明该容器内成衣的裁片已经齐全。

在本实施例中，可以采用机械手或者人工方式将裁片放入匹配的容器：方式一、所述机械手还用于根据分拣服务器的指令，将当前被分拣的裁片移动至其裁片码所关联的容器识别号对应的容器中；方式二、分拣服务器通过提示装置向人工发出当前被分拣的裁片的裁片码所关联的容器的提示信息，以引导人工将当前被分拣的裁片移动至与提示信息匹配的容器中。

具体地，在分拣过程中，操作员可以查看分拣区域中空的容器，发现数量较少，比如小于20个，操作员则可以人工下发收集容器指令，所述分拣服务器根据数据库的信息查询得到已齐全的全部容器的容器识别号。

其中，分拣服务器向机械手逐条下发动作指令，每条动作指令包括仅一个已齐全容器的容器识别号，或者，分拣服务器向机械手下发一整条动作指令，该动作指令包括当前所有的已齐全容器的容器识别号。

当动作指令包括仅一个已齐全容器的容器识别号时，每执行一个动作指令，机械手把一个相应已齐全容器转移至收集区域后等待下一条动作指令再执行收集操作；当动作指令包括当前所有的已齐全容器的容器识别号时，执行该动作指令时，机械手按照已齐全容器的容器识别号依次其转移至收集区域。

在步骤S4之后，还包括以下步骤：

分拣服务器向机械手发送填补指令，所述填补指令包括被收集到所述指定收集区域的容器的容器识别号；所述机械手根据填补指令移动到指定发放区域并夹持空载的容器，并将空载的容器移动至所述容器识别号对应的分拣位置。

其中，所述填补指令还包括被收集到所述指定收集区域的容器的数量m，其中，m为正整数，针对这m个容器被收集完而留下的空缺位置，具体有以下三种填补方式：

第一种填补方式，所述机械手一次性夹持所述预设的数量阈值m个上下层叠的空载容器，并依次移动至全部所述已齐全容器的容器识别号对应的分拣位置（此时由于以预先将该些位置处的容器收集到指定收集区域，因此当前处于空的状态以待填充新的空容器来分拣新一件衣物的裁片），其中，在第一个分拣位置处卸载最下方的空载容器，然后夹持m-1个空载容器后移动至第二个分拣位置，每次在相应的分拣位置卸载最下方的一个容器，直至夹持最后一个空载容器后移动至最后一个分拣位置进行卸载。

第二种填补方式，将n个空载容器摞起在一个填补位置上，所述机械手每次夹取1个空载容器移动一个已齐全容器的容器识别号对应的分拣位置进行放置，重复操作，机械手依次在填补位置和各个已齐全容器的容器识别号对应的分拣位置之间来回移动，直至将全部空缺的分拣位置都填补完毕。

第三种填补方式，机械手每将一个已齐全容器收集到相应区域，接着便将一个空载容器填补到原先已齐全容器对应的位置。已齐全容器的收集区域和空载容器的指定发放区域均位于容器分拣区域的同一侧，机械手在两者之间的运动路径可以轻松确定并设置，机械手收集一个已齐全容器至收集区域后，顺便将去指定发放区域夹持了一个空载容器填补至原先已齐全容器对应的位置，节省机械手后续填补移动的时间。

需要注意的是，参见图4，机械手在夹持容器收集或者填补的时候会使用与抓取裁片时不同的夹爪进行工作，通过旋转进行切换夹爪，以适配不同的物品尺寸进行抓取。

上述的数据库存储所述关联信息的方法具体通过以下方式实现：所述分拣服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的全部裁片的裁片数据，在步骤S1之前需要获取当前被分拣裁片的裁片码与容器识别号的关联关系以及裁片类型信息，参见图5，具体实现方式包括如下步骤：

A3、将所述订单服务器响应于所述数据请求而发送的与所述裁片码关联的订单中所有裁片的裁片数据存储在数据库中，所述裁片数据包括但不限于所述裁片码所关联的订单号、关联所述订单号的一个或多个成衣衣物的单件唯一识别码、该裁片码关联的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型；订单服务器响应数据请求而获取裁片数据的过程包括：先取到数据请求中裁片码所关联的订单，然后得到订单内的所有裁片码，再分别查询所有裁片码对应的裁片数据。本发明实施例还提供了一种数据索引方法，通过预先构建索引，以便于后续根据裁片码可以快速查询这个裁片对应的裁片数据，详见下文。

A4、选择未分配状态的容器，并将其容器识别号与所述裁片码所关联的单件唯一识别码相关联，并将该容器的分配状态由未分配状态更新为已分配状态；同时也可以将容器识别号与该单件唯一识别码对应的全部裁片的裁片码相关联。

A6、输出当前被分拣裁片的裁片码（或其对应的单件唯一识别码）所关联的容器识别号，即完成容器分配信息的获取流程。

需要说明的是，所述容器本身不具有识别号，脱离分拣位置来看，每个容器都是批量生产的，并无明显区别，以便于容器的轮换使用，当容器放置到对应分拣位置时，容器才产生与该位置对应的识别号，所以在同一位置更换后的容器可以与更换前容器对应的识别码相同。

如前所述，订单服务器根据所述数据请求中的裁片码信息获取与裁片码关联的订单，进而得到该订单内的全部裁片数据，并将其发送至分拣服务器，具体地，订单服务器通过预先构建的数据索引可以快速查询到某个裁片码的裁片数据，包括但不限于裁片码对应的订单号、裁片类型、单件唯一识别码、订单内的全部单件唯一识别码、各个单件唯一识别码各自对应的全部裁片的裁片码和裁片类型，参见图6，所述预先构建数据索引的步骤如下：

B1、制作针对裁片码的平衡二叉树，并在所述二叉树的每个结点处挂载一个链表；

B2、对每个裁片依次赋唯一ID值，该ID值为正整数，利用该唯一ID值对10^x取余，得到对应裁片的x位数的裁片码，这样当使用十进制表示裁片ID和裁片码时，裁片码就是裁片ID的最后x位；

需要注意的是，在进行步骤B1之前，用户需要根据在生产流程中运转的裁片的裁片体量确定x值，具体结合产能情况，比如，每天生产3000件衣物，以每件衣物具有10个裁片进行估计，结合订单处理周期，比如以往最慢的情况会在20天内完成订单的交付，则x需要满足10⁶大于60万，优选再多预留比如20万左右的安全裕量，以确定总的裁片数量级，若是数万级，则取x等于5，若是几十万级，则取x等于6，若是几百万级，则取x等于7，以此类推。以x为6为例，则当裁片的唯一ID值大于或等于100万之后，所述二叉树不再增加结点，其深度为20（因为深度20的二叉树的总结点数量大于100万），使得有足够的结点对应到裁片码，并且最多仅需要比较20次，便能找到该裁片码对应的二叉树结点。当一个正在生产流程中运转的裁片的ID为131072时，其对10⁶取余，得到其对应的裁片码为131072，所述相关信息默认存储在对应结点处的链表最后一个链表节点上，当一个正在生产流程中运转的裁片的ID值为1131072时，其大于100万，此时说明至少是第二批裁片，前面的ID值为131072的裁片已经处理完，此时如果与之前订单的裁片码相同也不会影响后续的处理，此时其对10⁶取余，得到其对应的裁片码为131072，在所述二叉树上定位到的是与裁片唯一ID值为131072相同的树结点，从而得到所挂载的链表的尾节点的相关信息，需要注意的是，每处理新一批次的裁片时，即每增加100万个裁片的前后两个裁片的裁片码是相同的（比如裁片唯一ID值为131072、1131072、2131072等等，相应的裁片码均为131072），即定位到的二叉树结点是同一个，二叉树配合链表，且链表节点的顺序暗含了时间顺序，比如每次有新的裁片数据，就在对应二叉树结点处的链表向后追加一个链表节点，用于存储新的所述裁片码关联的裁片数据或裁片数据的地址。由于采用这样的不用遍历链表节点的方式，每次均在链表中直接取值，因此即使裁片的唯一ID达到上亿或者无论多大，裁片数据的索引查找难度实际不会增加。

通过预先建立的二叉树-链表的索引设置，可以大大加快索引所述裁片码关联的数据信息的速度；由于采用对全局唯一ID提取（对10^x取余得到）裁片码为x位数，而不会增加位数，相应生成的二维码就减少了其图像附带特征信息，在二维码面积固定的前提下，可以降低对印刷精度的需要，加快识别速度；同理，在印刷工艺精度固定的前提下，可以减少二维码面积，节约材料。

如果不同的未分配的容器与裁片进行匹配关联，将会导致后续不同分拣速度，因而本实施例设置了一种较优的分配方式，参见图7，所述分拣服务器分配容器的步骤包括以下步骤：

其中，所述第一耗时参数t₁通过以下方式获取：

记录每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t₁，其中，i为正整数，比如取最新3000次耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t₁，当一开始不足i次耗时的数据时，则取全部次数的数据进行平均。

具体地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取裁片，并将裁片放置到容器后，执行下一个分拣指令，即由当前容器出发去进料斗抓取裁片并移动到指令中的目标容器位置；每次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时通过以下方式获取：

分拣服务器或机械手记录在机械手接收到所述分拣服务器的分拣指令的情况下，自当前位置出发的起始时间（即分拣服务器发出分拣指令或机械手收到分拣指令的时刻），并记录将裁片放置到容器的终止时间（机械手松开夹爪的时刻，或分拣服务器接收到机械手松开夹爪后发送的信号的时刻）；所述分拣服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取裁片并放入该容器的单次实际耗时。

可以看出，多次放入该容器的起始位置很大概率是并非以相同的一个容器为起点，因此，采用上述的取最新i次实际耗时的平均值作为该容器对应的第一耗时参数t₁。具体地，机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息，具体地，每个容器识别号对应有相应的各个维度的位置坐标值，要从一个容器X移动至另一个容器Y，就可以得到容器Y与X之间的各个维度的位置坐标差值，每个维度对应有电机驱动，调节各个维度的电机的转速，就可以实现在大致相同的时间完成位置的转换。

所述第二耗时参数t₂通过以下方式获取：

记录每次机械手抓取容器并将其放至指定收集位置的单次实际耗时，取最新j次实际耗时的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t₂，其中，j为正整数，比如取最新800次的平均值作为该容器对应的第二耗时参数t₂，当一开始不足j次耗时的数据时，则取全部次数的数据进行平均。

具体地，所述机械手被配置为每次系统上电后第一次由初始化位置出发去抓取容器，并将容器放置到指定的指定收集位置后，执行下一个收集指令，即由当前指定收集位置出发至下一个被收集的容器处，夹取容器并带动其移动至指定收集位置；每次机械手抓取该容器并放至指定收集位置的单次实际耗时通过以下方式获取：

分拣服务器或机械手记录在机械手接收到所述分拣服务器的收集指令的情况下，自当前位置出发的起始时间（即分拣服务器发出收集指令或机械手收到收集指令的时刻），并记录机械手取该容器后将其放至指定收集位置的终止时间（机械手松开夹爪的时刻，或分拣服务器接收到机械手松开夹爪后发送信号的时刻）；所述分拣服务器或机械手将所述起始时间至终止时间之间的时间差作为机械手抓取该容器并放至指定收集位置的单次实际耗时。

；

其中，容器对应的第一耗时参数t₁和第二耗时参数t₂能够跟随分拣和收集的次数进行更新，总耗时参数t₃表示机械手抓取该裁片对应衣物的所有裁片并将其全部放入该容器的所需时间，与将该容器收集至指定收集位置的所需时间的总和。

如果存在多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t₃值最小，则采用以下两种方式来进一步分配：

第一种方式，若步骤C2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t₃值最小，则分拣服务器获取总耗时参数t₃值最小且处于未分配状态的多个容器分别与进料斗3之间的距离信息，并选取其中距离所述进料斗最远的容器作为所述目标分配容器。若仍然存在至少两个选择，即若总耗时参数t₃值最小且处于未分配状态的多个容器中有两个以上容器与所述进料斗之间的距离最大，则分拣服务器获取距离最大的所述两个以上容器分别与所述指定收集位置之间的距离信息，并选取其中距离所述指定收集位置最远的容器作为所述目标分配容器。

第二种方式，若步骤C2中计算得到多个处于未分配状态的容器的总耗时参数t₃值最小，则分拣服务器随机选择总耗时参数t₃值最小且处于未分配状态的多个容器中的其中一个作为所述目标分配容器。

在步骤C3之后，还会执行以下步骤：

C4、分拣服务器向机械手发送分拣指令，所述分拣指令包括所述目标分配容器的容器识别号，所述机械手预先被配置有与容器识别号对应的动作设置信息；

C5、机械手根据分拣指令将当前被分拣裁片放入所述目标分配容器，并记录此次机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时；

C6、根据步骤C5中记录的机械手抓取裁片并放入容器的单次实际耗时，更新该目标分配容器对应的第一耗时参数t₁，并等待下一件衣物的第一个被分拣裁片，重复执行步骤C1-C6。

需要注意的是，在重复执行步骤C1-C6时，最新记录的这一次单次实际耗时以及之前的i-1次的单次实际耗时组成i次求平均，得到最新的第一耗时参数t₁，例如取i=100，当前该容器对应使用的第一耗时参数t₁为6.40s，而最近记录的该容器的单次实际耗时为8.40s，可以得到该容器更新后的第一耗时参数t₁为6.42s，计算方式为（6.40×99+8.40）/100。但不限定于上述这种更新方式。

为了能够直观展示当前的整体的裁片分拣和容器装载情况，所述衣物裁片分拣容器收集系统还包括显示装置，其用于显示包括多个虚拟容器的显示界面，所述虚拟容器与相应分拣位置处的实物容器一一对应，所述显示装置与所述分拣服务器电连接，所述分拣服务器能够对实物容器的分拣状态信息进行分析处理，并根据分析结果控制所述显示装置显示虚拟容器中被分拣衣物裁片的状态，具体包括以下步骤：所述分拣服务器获取当前被分拣的衣物裁片所关联的容器识别号，以匹配对应的虚拟容器；响应于机械手将当前被分拣的衣物裁片放入所关联的实物容器，所述分拣服务器控制显示装置在对应的虚拟容器区域显示相应的特征信息，具体如下所述；直至机械手完成将同一件衣物的全部裁片分拣至同一个实物容器，则将对应的虚拟容器转换为显示满载提示状态；

所述在对应的虚拟容器区域显示相应的特征信息比如：所述虚拟容器为几何形状，所述虚拟容器的面积被分割为进度块，不同的虚拟容器的进度块数量相同或者不同。响应于实物容器内放入第一个裁片类型的衣物裁片，且该裁片所属衣物的裁片类型数量为N，则对应的虚拟容器显示由底部向上1/N高度的第一颜色的高度条；当该目标实物容器内放入第二个裁片类型的裁片，则所述虚拟容器在第一颜色的高度条上方相邻区域新增显示第二颜色的1/N高度的高度条；直至该实物容器内放入第N个裁片类型的裁片，则所述虚拟容器的进度块全部被填充而显示所述满载提示状态，说明对应的实物容器内的裁片已齐全。

其中，所述显示装置上显示的虚拟容器及其中部分虚拟容器的满载提示状态的界面还能够为人工发出收集容器指令提供依据。操作员通过观察显示装置，能够清楚了解到当前各个实物容器内裁片的分拣的情况，比如查看到共有100个虚拟容器，20个虚拟容器显示完成裁片已齐全的特征，75个显示有裁片但未齐全，5个显示未有裁片放入，此时操作员可以人工发出收集容器，以避免后续没有实物容器分配给裁片的情况。

为了便于机械手准确夹持到当前被分拣的裁片，所述衣物裁片分拣容器收集系统还包括用于放置当前被分拣的裁片的进料斗3，所述进料斗内设置有两个（或更多个）光电传感器，所述光电传感器能够检测衣物裁片进入所述进料斗的情况；

在向机械手发送分拣指令之前，还需要判断进料斗内当前是否存在裁片，以避免工作人员未及时将裁片放入进料斗，使得机械手夹空。若由全部光电传感器检测到的遮光检测信号为未遮光转换为至少有一个光电传感器的遮光检测信号变为被遮光，则说明进料斗内已放入裁片，将所述裁片码获取装置最新获取的裁片码作为步骤S1中被分拣的衣物裁片的裁片码信息，并由分拣服务器向机械手发送分拣指令，所述分拣指令包括所述被分拣的衣物裁片的裁片码信息。若光电传感器的遮光检测信号表明进料斗内未放入裁片（不满足上述进料特征），机械手执行完上一个动作后处于等待状态或执行下一条机械臂动作指令。若至少一个光电传感器的遮光检测信号由被遮光转换为未遮光，且两个光电传感器的当前遮光检测信号结果均为未遮光，则判定有衣物裁片离开所述进料斗；若所述分拣服务器连续两次接收到衣物裁片离开进料斗的判定结果，则触发报警装置，并清空机械手收到的全部分拣指令。

为了实时更新匹配所述容器中的裁片与录入分拣系统中的信息相对应，所述衣物裁片分拣系统通过扫码器进行扫码输入被分拣的衣物裁片上印制的裁片码，记录相应的扫码时间，并作出以下设置：当至少一个光电传感器的遮光检测信号由未遮光转换为被遮光，将所述扫码器最新扫码时间对应的裁片码作为步骤S1中被分拣的衣物裁片的裁片码信息，在此之后扫码器扫码得到的新的裁片码作为下一件被分拣衣物裁片（下一件放入进料斗而触发光电传感器遮光检测信号的裁片）的身份信息。该设置避免了在以下两种情况出错。当工作人员拿取一个裁片进行扫码并未放入进料斗，却又拿了另一个裁片进行扫码，然后将后一个裁片放入进料斗；当工作人员拿取一个裁片进行连续扫码两次再放入进料斗，当该裁片被分拣后，工作人员拿了另一个裁片进行扫码后放入进料斗。如果是改进前的方案会将后一个裁片与前一个扫码信息进行错误匹配，导致机械手将后一个裁片分拣到错误的容器中，并影响后续分拣，而改进后的方案能够很好的避免该类情况发生。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，用于在将同一件衣物的全部裁片在不同时间分拣至同一个容器后，将该容器及其中容纳的衣物裁片一起移动到指定收集区域，所述衣物裁片分拣容器收集系统包括：

分拣服务器，其被配置为获取一裁片相关联的订单中所有裁片的裁片数据，所述裁片数据至少包括裁片码、该裁片对应的成衣的单件唯一识别码、关联所述单件唯一识别码的多个裁片码、各个裁片码对应的裁片类型，所述分拣服务器预先根据所述裁片数据，为关联相同单件唯一识别码的多个裁片码分配同一个容器识别号；

数据库，其与分拣服务器通信连接，其预存有裁片码与容器识别号的关联关系、裁片码所属的裁片类型信息、裁片对应的成衣被配置的裁片类型信息，其中，同一成衣的不同裁片的裁片码关联相同的容器识别号；

S4、所述机械手逐一匹配所述容器识别号对应的动作设置信息，并根据动作设置信息先移动到所述容器识别号对应的容器处，夹持该容器，并带动所述容器移动至指定收集区域，再松开夹爪，以使所述容器及其中容纳的衣物裁片被收集在所述指定收集区域；

所述分拣服务器与柔性制造系统的订单服务器通信连接，该订单服务器能够获取柔性制造中订单的裁片数据；

2.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，一件衣物的裁片包括以下裁片类型中的多种：前片、后片、领口、左袖、左袖口、右袖、右袖口、裤子左前片、裤子左后片、裤子右前片、裤子右后片；

3.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，在步骤A3之前，订单服务器根据所述数据请求中的裁片码信息获取与裁片码关联的订单下全部裁片的裁片数据，并将其发送至分拣服务器，其中，

4.根据权利要求3所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，根据在生产流程中运转的裁片体量，确定x值，若预估生产流程中运转的裁片体量最大值小于或等于100万，则x为6，所述二叉树的深度为20。

5.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，所述数据库预存的裁片码与容器识别号的关联关系为所述分拣服务器在处于未分配状态的容器中选择其中一个并将其分配给当前待分配的衣物裁片，所述分拣服务器分配容器的步骤包括：

；

6.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，还包括显示装置，其用于显示包括多个虚拟容器的显示界面，所述虚拟容器与相应分拣位置处的实物容器一一对应；

7.根据权利要求6所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，响应于所述人工发出的收集容器指令，状态为已齐全的全部容器对应的虚拟容器新增显示锁标记的状态；

8.根据权利要求6或7所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，所述虚拟容器为几何形状，所述虚拟容器的面积被分割为进度块，不同的虚拟容器的进度块数量相同或者不同；

9.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，每个衣物裁片上均设有裁片码信息，步骤S1之前还包括通过以下任一方式的裁片码获取装置获取被分拣的衣物裁片的裁片码信息：

10.根据权利要求9所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，还包括进料斗，其用于放置当前被分拣的裁片，所述进料斗内设置有多个光电传感器，所述光电传感器用于检测衣物裁片进入所述进料斗的情况；

11.根据权利要求10所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，若由至少有一个光电传感器的遮光检测信号为被遮光转换为全部光电传感器检测到的遮光检测信号为未遮光，则判定有衣物裁片离开所述进料斗；

12.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，步骤S3中，所述分拣服务器向机械手逐条下发所述动作指令，每条所述动作指令包括仅一个已齐全容器的容器识别号。

13.根据权利要求1所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，在步骤S4之后，还包括：分拣服务器向机械手发送填补指令，所述填补指令包括被收集到所述指定收集区域的容器的容器识别号；

14.根据权利要求13所述的衣物裁片分拣容器收集系统，其特征在于，所述填补指令还包括被收集到所述指定收集区域的容器的数量m，其中，m为正整数，所述机械手根据填补指令移动到指定发放区域并一次性夹持m个上下层叠的空载容器，并依次移动至所述填补指令中各个容器识别号对应的分拣位置，其中，在第一个分拣位置处卸载最下方的空载容器，然后夹持m-1个空载容器后移动至第二个分拣位置，每次在相应的分拣位置卸载最下方的一个容器，直至夹持最后一个空载容器后移动至最后一个分拣位置进行卸载。