CN111977345A - 一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法 - Google Patents

一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能仓储***，具体涉及一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法，所述上料机构包括安装在机架上的振动盘及设置在振动盘上方的上料环轨，所述上料环轨的末端安装有接料机构，所述接料机构包括安装在上料环轨末端的限料气缸及安装上料环轨末端的导向通道，所述导向通道的下端安装有接料气缸，与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用全机械的智能化设备代替人工分拣，由于自动化设备的零部件种类多而繁杂，采用机械设备实现零部件的上料、接料、转移、扫码、存储的多步存储步骤，实现零部件的零失误存储。

Description

一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法
技术领域
本发明涉及一种智能仓储***，具体涉及一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法。
背景技术
在自动化设备及零件的加工过程中，加工后要将零部件根据型号及不同使用部位进行分类放置，现有的零部件加工过程已经实现自动化，可完全由机器生产完成，无需人工参与，但加工后零部件的储存仍然需要人工进行筛选、取出及分类放置在存储容器中，当加工生产量不大时，人工分类筛选仍然可以应对，但当生产量较大时，人工已无法按时完成大量的分拣工作，而用到人工需要提高人工成本，同时，生产效率也无法保证。
因此，开发一种新智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种智能仓储管理设备及该设备的控制***和使用方法，以解决现有自动化零部件生产过程中人工分拣分类存储工作量大的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能仓储管理设备，所述设备包含有：
上料机构，采用旋转振动上料方式将机件传送至下一工序；
中转机构，将上料机构传送的机件进行识别并转送；
抓取机构，抓取经中转机构传送的机件，扫码并放置存储机构中；
存储机构，包含有若干个存储位，分类放置机件。
在本发明中，作为一种改进，所述上料机构包括安装在机架上的振动盘及设置在振动盘上方的上料环轨，所述上料环轨的末端安装有接料机构，所述接料机构包括安装在上料环轨末端的限料气缸及安装上料环轨末端的导向通道，所述导向通道的下端安装有接料气缸，所述限料气缸的限料端延伸到上料环轨中，所述接料气缸具有延伸到导向通道下端的接料端板。
在本发明中，作为一种改进，所述中转机构包括通过气动滑环及旋转气缸转动安装在在机架上的转盘及固定在转盘上的夹持臂，所述夹持臂由夹持旋转气缸及伸缩气缸带动，所述夹持臂的前端安装有卡夹，所述卡夹由夹持气缸带动，所述转盘一侧的机架上还设有与控制***相连的识别相机，所述识别相机的拍摄端朝向卡夹设置。
在本发明中，作为一种改进，所述夹持臂环绕转盘均布若干个。
在本发明中，作为一种改进，所述抓取机构包括安装于机架上的四轴机械臂，所述机械臂端部安装有行程倍增机构，所述行程倍增机构的下端安装有由气缸带动的三爪抓取部，所述机械臂一侧的机架上安装有与控制***相连的扫码部件。
在本发明中，作为一种改进，所述行程倍增机构包括与机械臂相连的底架、与底架相连的滑动架及与滑动架相连的行程倍增架，所述底架上设有沿竖向安装的滑轨，所述滑动架上设有卡接在滑轨上的滑槽，且所述滑动架通过滑动气缸带动沿滑轨运动，所述行程倍增架与滑动架之间通过齿轮及齿条啮合连接，所述行程倍增架同样通过行程气缸带动沿齿轮与齿条的啮合轨迹上下滑动。
在本发明中，作为一种改进，所述存储机构包括存储盒及分层设置在存储盒内的若干层存储板，所述存储板连接驱动存储板沿存储盒内的水平轨道行进的储存板驱动气缸，所述存储盒一侧开口，存储板从开口处伸出。
一种用于控制前述智能仓储管理设备的控制***，所述该***包括：
主控器，接受信号并进行分析，将控制信号通过连接线路传递给各控制器；
识别控制器，用于将识别相机的信号传递给主控器，主控器识别后将控制信号传递给夹持旋转气缸，旋转卡夹；
扫码控制器，将扫码部件的信号传递给主控器，主控器分析处理后将控制信号发送给相应层的储存板驱动气缸，驱动该层储存板伸出；
一种应用前述智能仓储管理设备的存储方法，包括如下步骤：
(1)上料
将机件投入振动盘，经振动盘振动机件沿上料环轨依次传送，并送至接料机构内；
(2)接料
行进至上料环轨末端的机件掉落至导向通道内，同时，限料气缸动作，限定后续机件进入导向通道内，进入导向通道内的机件下滑，下端接触接料端板，接料气缸下移，接料端板与机件一同下移，机件退出导向通道；
(3)转移
卡夹初始为张开状态，夹持臂外伸，带动卡夹至机件处，夹持气缸动作，卡夹夹住机件，夹持臂收缩，转盘的旋转气缸转动，卡夹带动机件转至识别相机处，进行拍摄识别；
(4)抓取
四轴机械臂控制端部的三爪抓取部移动至卡夹位置，抓取机件，并将机件转移至扫码部件处，由扫码部件扫描机件外表面的码；
(5)存储
控制***根据扫码部件的扫码控制相应的存储板从存储盒中伸出，机械臂将机件放置在该存储板的指定位置，完成存储动作。
在本发明中，作为一种改进，所述扫码部件将扫码后的信号传送给控制***，控制***分析处理后将控制信号传送给相应存储板的存储板驱动气缸，该气缸带动存储板伸出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)采用全机械的智能化设备代替人工分拣，由于自动化设备的零部件种类多而繁杂，采用机械设备实现零部件的上料、接料、转移、扫码、存储的多步存储步骤，实现零部件的零失误存储。
(2)实现自动筛选，智能取出，操作***采用人机交互方式，操作方便，提高储存效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明上料机构的结构示意图；
图3为本发明中转机构的结构示意图；
图4为本发明行程倍增机构的结构示意图；
图中：1、振动盘，2、上料环轨，3、限料气缸，4、导向通道，5、接料气缸，6、接料端板，8、气动滑环，9、转盘，10、夹持臂，11、夹持旋转气缸，12、伸缩气缸，13、卡夹，14、识别相机，15、机械臂，17、扫码部件，23、存储盒，24、存储板，25、储存板驱动气缸。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-图4所示，一种智能仓储管理设备，所述设备包含有：
上料机构、中转机构、抓取机构及存储机构，所述上料机构、中转机构、抓取机构及存储机构依次动作完成机件存储，所述上料机构采用旋转振动上料方式将机件传送至中转机构，所述中转机构将上料机构传送的机件进行识别并转送至抓取机构中，所述抓取机构抓取经中转机构传送的机件，扫码并放置存储机构中，所述存储机构包含有若干个存储位，分类放置机件，所述存储位根据机件。
所述上料机构包括安装在机架上的振动盘1及设置在振动盘1上方的上料环轨2，所述振动盘1及上料环轨2组成整体的振动上料机构，通过振动盘1振动使机件沿上料环轨2环形移动，所述上料环轨2的末端安装有接料机构，所述接料机构包括安装在上料环轨2末端的限料气缸3及安装上料环轨2末端的导向通道4，所述导向通道4为设置在上料环轨2末端的竖板，所述竖板上设有漏斗状通道，漏斗状通道的上端位于上料环轨2末端的下方，所述导向通道4的下端安装有接料气缸5，所述限料气缸3的限料端延伸到上料环轨2中，所述接料气缸5具有延伸到导向通道4下端的接料端板6，沿上料环轨2移动的机件落到导向通道4中，并沿导向通道4下落，接料气缸5带动接料端板6上移，接住机件，此时，限料气缸3的限料端外伸，限定后方机件进入导向通道4中，当导向通道4内机件传递到中转机构中后，限料气缸3收缩，后方物料进入导向通道4，如此反复循环。
所述中转机构包括通过气动滑环8及旋转气缸转动安装在在机架上的转盘9及固定在转盘9上的夹持臂10，转盘9可带动夹持臂10旋转，所述夹持臂10由夹持旋转气缸11及伸缩气缸12带动，夹持旋转气缸11带动夹持臂10自转及伸缩，所述夹持臂10的前端安装有卡夹13，所述卡夹13由夹持气缸带动，所述转盘9一侧的机架上还设有与控制***相连的识别相机14，所述识别相机14的拍摄端朝向卡夹13设置。
夹持臂10在伸缩气缸12带动下外伸，将位于接料端板6上的工件通过卡夹13夹持住，转盘9带动夹持臂10及工件一同旋转，转至识别相机14处，进行识别，识别相机14识别出工件倒转的话，夹持旋转气缸11带动夹持臂10及工件转动，保证工件位置正确。
所述夹持臂10环绕转盘9均布若干个，可在前一工件转至识别相机14处时，后一夹持臂10转至夹持位置，夹持下一工件。
所述抓取机构包括安装于机架上的四轴机械臂15，所述机械臂15端部安装有行程倍增机构，所述行程倍增机构的下端安装有由气缸带动的三爪抓取部16，所述机械臂15一侧的机架上安装有与控制***相连的扫码部件17，位于夹持臂10的卡夹13上的工件由机械臂15带动三爪抓取部抓取，四轴机械臂15由电子控制四轴动作，带动三爪抓取部到达指定抓取位置，所述扫码部件17为红外扫码器，在现有技术中具有很多，在此不再赘述。
所述行程倍增机构包括与机械臂15相连的底架18、与底架18相连的滑动架19及与滑动架19相连的行程倍增架20，所述底架18、滑动架19及行程倍增架20均沿竖向叠加设置，所述底架上设有沿竖向安装的滑轨，所述滑动架19上设有卡接在滑轨上的滑槽，且所述滑动架19通过滑动气缸带动沿滑轨21竖向滑动，所述行程倍增架20与滑动架19之间通过齿轮及齿条啮合连接，所述行程倍增架20同样通过行程气缸带动沿齿轮与齿条的啮合轨迹上下滑动，所述齿条同样竖向设置。
所述存储机构包括存储盒23及分层设置在存储盒23内的若干层存储板24，所述存储盒23为一侧开口的盒体，存储板24由上至下分层设置，且两层存储板24之间留有放置空间，所述存储板24连接驱动存储板24沿存储盒23内的水平轨道行进的储存板驱动气缸25，所述存储板24两侧边安装于设置在存储盒23内壁上的滑轨，储存板驱动气缸25驱动存储板24沿滑轨动作，存储板24从开口处伸出。
一种控制前述的智能仓储管理设备的控制***，所述该***包括：
主控器，接受信号并进行分析，将控制信号通过连接线路传递给各控制器；
识别控制器，用于将识别相机的信号传递给主控器，主控器识别后将控制信号传递给夹持旋转气缸，旋转卡夹；
扫码控制器，将扫码部件的信号传递给主控器，主控器分析处理后将控制信号发送给相应层的储存板驱动气缸，驱动该层储存板伸出；
一种应用前述智能仓储管理设备的存储方法，包括如下步骤：
(1)上料
将机件投入振动盘，经振动盘振动机件沿上料环轨依次传送，并送至接料机构内；
(2)接料
行进至上料环轨末端的机件掉落至导向通道内，同时，限料气缸动作，限定后续机件进入导向通道内，进入导向通道内的机件下滑，下端接触接料端板，接料气缸下移，接料端板与机件一同下移，机件退出导向通道；
(3)转移
卡夹初始为张开状态，夹持臂外伸，带动卡夹至机件处，夹持气缸动作，卡夹夹住机件，夹持臂收缩，转盘的旋转气缸转动，卡夹带动机件转至识别相机处，进行拍摄识别；
(4)抓取
四轴机械臂控制端部的三爪抓取部移动至卡夹位置，抓取机件，并将机件转移至扫码部件处，由扫码部件扫描机件外表面的码；
(5)存储
控制***根据扫码部件的扫码控制相应的存储板从存储盒中伸出，机械臂将机件放置在该存储板的指定位置，完成存储动作。
所述扫码部件将扫码后的信号传送给控制***，控制***分析处理后将控制信号传送给相应存储板的存储板驱动气缸，该气缸带动存储板伸出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种智能仓储管理设备，其特征在于，所述设备包含有：
上料机构，采用旋转振动上料方式将机件传送至下一工序；
中转机构，将上料机构传送的机件进行识别并转送；
抓取机构，抓取经中转机构传送的机件，扫码并放置存储机构中；
存储机构，包含有若干个存储位，分类放置机件。
2.根据权利要求1所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述上料机构包括安装在机架上的振动盘及设置在振动盘上方的上料环轨，所述上料环轨的末端安装有接料机构，所述接料机构包括安装在上料环轨末端的限料气缸及安装上料环轨末端的导向通道，所述导向通道的下端安装有接料气缸，所述限料气缸的限料端延伸到上料环轨中，所述接料气缸具有延伸到导向通道下端的接料端板。
3.根据权利要求1所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述中转机构包括通过气动滑环及旋转气缸转动安装在在机架上的转盘及固定在转盘上的夹持臂，所述夹持臂由夹持旋转气缸及伸缩气缸带动，所述夹持臂的前端安装有卡夹，所述卡夹由夹持气缸带动，所述转盘一侧的机架上还设有与控制***相连的识别相机，所述识别相机的拍摄端朝向卡夹设置。
4.根据权利要求3所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述夹持臂环绕转盘均布若干个。
5.根据权利要求1所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述抓取机构包括安装于机架上的四轴机械臂，所述机械臂端部安装有行程倍增机构，所述行程倍增机构的下端安装有由气缸带动的三爪抓取部，所述机械臂一侧的机架上安装有与控制***相连的扫码部件。
6.根据权利要求5所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述行程倍增机构包括与机械臂相连的底架、与底架相连的滑动架及与滑动架相连的行程倍增架，所述底架上设有沿竖向安装的滑轨，所述滑动架上设有卡接在滑轨上的滑槽，且所述滑动架通过滑动气缸带动沿滑轨运动，所述行程倍增架与滑动架之间通过齿轮及齿条啮合连接，所述行程倍增架同样通过行程气缸带动沿齿轮与齿条的啮合轨迹上下滑动。
7.根据权利要求1所述的一种智能仓储管理设备，其特征在于：所述存储机构包括存储盒及分层设置在存储盒内的若干层存储板，所述存储板连接驱动存储板沿存储盒内的水平轨道行进的储存板驱动气缸，所述存储盒一侧开口，存储板从开口处伸出。
8.一种用于控制权利要求1所述的智能仓储管理设备的控制***，其特征在于，所述该***包括：
主控器，接受信号并进行分析，将控制信号通过连接线路传递给各控制器；
识别控制器，用于将识别相机的信号传递给主控器，主控器识别后将控制信号传递给夹持旋转气缸，旋转卡夹；
扫码控制器，将扫码部件的信号传递给主控器，主控器分析处理后将控制信号发送给相应层的储存板驱动气缸，驱动该层储存板伸出。
9.一种应用前述权利要求的智能仓储管理设备的存储方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)上料
将机件投入振动盘，经振动盘振动机件沿上料环轨依次传送，并送至接料机构内；
(2)接料
行进至上料环轨末端的机件掉落至导向通道内，同时，限料气缸动作，限定后续机件进入导向通道内，进入导向通道内的机件下滑，下端接触接料端板，接料气缸下移，接料端板与机件一同下移，机件退出导向通道；
(3)转移
卡夹初始为张开状态，夹持臂外伸，带动卡夹至机件处，夹持气缸动作，卡夹夹住机件，夹持臂收缩，转盘的旋转气缸转动，卡夹带动机件转至识别相机处，进行拍摄识别；
(4)抓取
四轴机械臂控制端部的三爪抓取部移动至卡夹位置，抓取机件，并将机件转移至扫码部件处，由扫码部件扫描机件外表面的码；
(5)存储
控制***根据扫码部件的扫码控制相应的存储板从存储盒中伸出，机械臂将机件放置在该存储板的指定位置，完成存储动作。
10.根据权利要求9所述的一种智能仓储管理设备的存储方法，其特征在于：所述扫码部件将扫码后的信号传送给控制***，控制***分析处理后将控制信号传送给相应存储板的存储板驱动气缸，该气缸带动存储板伸出。
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