CN115367353A - 一种物料盘储拣配智能一体化设备 - Google Patents

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CN115367353A CN202111668224.6A CN202111668224A CN115367353A CN 115367353 A CN115367353 A CN 115367353A CN 202111668224 A CN202111668224 A CN 202111668224A CN 115367353 A CN115367353 A CN 115367353A
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武立
李海箐
陆雪琦
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Suzhou Paixun Intelligent Technology Co ltd
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Abstract

本专利公开了一种物料盘储拣配智能一体化设备，包括存储仓、机械臂、移动料架和控制***；存储仓开设有入料口和出料口，存储仓内设置有上料装置、存储料架和转运装置，上料装置设置于存储仓的入料口一侧，上料装置能够分拣物料盘，转运装置能够放置上料装置的物料盘于存储料架或放置存储料架的物料盘于出料口；机械臂能够转移物料盘；控制***被配置为控制上料装置、转运装置、机械臂和移动料架的动作。本专利在控制***调配下，物料盘自动扫码分拣、自动存储于存储料架上，自动从存储仓取出并放置于移动料架上，移动料架自动运送到取料处或取料工位，全程智能自动化操作，无需人工，极大的节省了人力物力，降低工人劳动强度，提高存取效率。

Description

一种物料盘储拣配智能一体化设备
技术领域
本发明涉及智能仓储领域，尤其涉及一种物料盘储拣配智能一体化设备。
背景技术
现有存取仓储设备存放盘状物料时，一般先人工进行分拣，然后将分拣好的盘状物料存储于存储仓内，自存储仓内取出盘状物料时，人工在出料口收料，然后将物料人工推送到取料处或取料工位，效率低下、费时费力，且人工操作容易出错。
因此，结合上述存在的技术问题，有必要提供一种新的技术方案。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种物料盘储拣配智能一体化设备，其物料盘自动检测扫码、存储于存储料架、取料和转运，自动化程度提高、灵活性较高，效率大大提高，具体技术方案如下所述：
一种物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，包括存储仓、机械臂、移动料架和控制***；
所述存储仓开设有入料口和出料口，所述存储仓内设置有上料装置、存储料架和转运装置，所述上料装置设置于所述存储仓的入料口一侧，所述上料装置能够分拣物料盘，所述转运装置能够放置上料装置的物料盘于存储料架上或取出存储料架的物料盘于出料口；
所述机械臂能够放置出料口的物料盘于移动料架上；
所述控制***被配置为控制上料装置、转运装置、机械臂和移动料架的动作。
进一步的，所述出料口设置有待料台，所述待料台能够放置物料盘。
进一步的，所述转运装置包括存取机械手；
所述存取机械手能够将上料装置的物料盘放置于存储料架或将存储料架的物料盘放置于待料台。
进一步的，所述转运装置还包括出料传送带；
所述出料传送带沿传送方向的一端设置于出料口处，存储料架上的物料盘通过存取机械手放置于出料传送带；
所述待料台上设置有待料传送带，所述待料传送带与出料传送带传送方向一致，所述出料传送带上的物料盘能够传送至待料台。
进一步的，所述上料装置包括上料部、转料结构和检测部；
所述上料部能够放置待存储的物料盘，所述转料结构能够转移上料部的物料盘至检测部，所述检测部包括放料台和检测相机，所述检测相机设置于放料台上方，所述检测相机能够检测物料盘上的条码信息。
进一步的，所述上料装置还包括错料放置部，所述错料放置部能够放置条码信息错误或无条码信息的物料盘。
进一步的，所述上料部包括料杆、托板、升降板和上料驱动结构；所述料杆固定设置于所述上料装置上，托板穿套于料杆上，升降板设置于托板下方，上料驱动结构能够驱动升降板移动，升降板能够推动托板沿料杆上下移动。
进一步的，所述放料台上开设有与物料盘相匹配的放料槽。
进一步的，所述出料传送带靠近存取机械手的一侧设置有挡板，所述挡板上开设有至少一个挡料口。
进一步的，所述移动料架包括料架主体、AGV小车和电源；
所述料架主体(31)上设置有多个料格和多个指示灯，指示灯(312)与料格一一对应设置，所述AGV小车与控制***通讯连接。所述AGV小车能够移动移动料架至指定位置，所述电源设置于所述料架主体上。
与现有技术相比，本专利所述的技术方案至少具有如下一个或多个有益效果：
本专利的物料盘储拣配智能一体化设备，在控制***的统一调配下，物料盘放置于上料装置后，物料盘自动扫码分拣、自动存储于存储料架上，从存储仓取物料盘时存取机械手自动从存储料架上取出物料盘并通过机械臂放置于移动料架上，移动料架自动运送到取料处或取料工位，本设备全程智能自动化操作，无需人工操控和作业，极大的节省了人力物力，降低工人劳动强度，提高存取效率。
移动料架灵活性很高，可以同时取放不同型号尺寸的物料盘，存取物料后自动运送至取料处，无需人工搬送或中间的转运工具，自动化程度提高，生产效率提高。上料装置设置检测相机，能够扫描物料盘的条码信息，进行分拣，智能分拣减少漏检和分错料的概率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，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它附图。
图1是本专利所述的物料盘储拣配智能一体化设备的立体结构示意图；
图2是本专利所述的存储仓的立体结构示意图；
图3是本专利所述的存储仓和待料台的一个视角的立体结构示意图；
图4是本专利所述的存储仓和待料台的另一个视角的立体结构示意图；
图5是本专利所述的上料装置的一个视角的立体结构示意图；
图6是本专利所述的上料装置的另一个视角的立体结构示意图；
图7是本专利所述的存取机械手的立体结构示意图；
图8是本专利所述的出料传送带和待料台的立体结构示意图；
图9是本专利所述的待料台的立体结构示意图；
图10是本专利所述的移动料架的立体结构示意图。
其中，1-存储仓，2-机械臂，3-移动料架，4-上料装置，5-存储料架，6-待料台，7-存取机械手，8-出料传送带，9-物料盘，11-入料口，12-出料口，13-滑轨，31-料架主体，32-AGV小车，33-电源，311-料格，312-指示灯，314-显示屏，41-上料部，42-转料结构，43-检测部，44-错料放置部，411-料杆，412-托板，413-升降板，414-上料驱动结构，421-拿取部，422-移动组件，431-放料台，432-检测相机，61-待料传送带，62-第一移动挡板，63-第二移动挡板，71-机械手主体，72-夹取组件，721-支撑座，722-旋转台，723-旋转板，724-夹臂，725-第一夹臂，726-第二夹臂，81-挡板，82-挡料口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。
在本发明的描述中，需要理解说明的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置有”、“设有”、“连接”、“安装有”、“套设”、“开设”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1-10，如图1-10所示，本发明实施例提供的一种物料盘储拣配智能一体化设备，包括存储仓1、机械臂2、移动料架3和控制***，
所述存储仓1开设有入料口11和出料口12，如图1-4所示，所述存储仓1内设置有上料装置4、存储料架5和转运装置，所述上料装置4设置于所述存储仓1的入料口11一侧，所述上料装置4能够分拣物料盘，所述转运装置能够放置上料装置4的物料盘于存储料架5或放置存储料架5的物料盘于出料口12；
所述机械臂2能够将出料口12的物料盘放置于移动料架3上；
所述控制***被配置为控制上料装置4、转运装置、机械臂2和移动料架3的动作。
所述出料口12设置有待料台6，物料盘通过转运装置放置于待料台6上，所述机械臂2取出待料台6上的物料盘并放置于移动料架3上。
所述转运装置包括存取机械手7和出料传送带8；所述存取机械手7能够将上料装置4的物料盘放置于存储料架5或将存储料架5的物料盘放置于待料台6。所述出料传送带8沿传送方向的一端设置于出料口12处，存储料架5上的物料盘通过存取机械手7放置于出料传送带8；所述待料台6上设置有待料传送带61，所述待料传送带61与出料传送带8传送方向一致，所述出料传送带8上的物料盘能够传送至待料台6。
所述上料装置4包括上料部41、转料结构42、检测部43和错料放置部44，如图5-6所示；
所述上料部41能够放置待存储的物料盘，所述转料结构42能够转移上料部41的物料盘至检测部43，所述检测部43包括放料台431和检测相机432，所述检测相机432设置于放料台431上方，所述检测相机432能够检测物料盘上的条码信息，所述错料放置部44能够放置条码信息错误或无条码信息的物料盘。示例中，所述检测相机432为CCD相机。
所述上料部41包括料杆411、托板412、升降板413和上料驱动结构414，所述料杆411固定设置于所述上料装置4上，托板412穿套于料杆411上，升降板413设置于托板412下方，上料驱动结构414能够驱动升降板413移动，升降板413能够推动托板412沿料杆411上下移动。示例中，所述上料部41有两个，两个上料部41优选设置于检测部43的两侧。
所述转料结构42设置于上料装置4上方，所述转料结构42包括拿取部421和移动组件422，所述移动组件422固定设置于上料部和检测部上方，所述拿取部421设置于所述移动组件42上，所述移动组件42能够驱动拿取部421移动，优选的，所述拿取部421上设置有吸盘，所述吸盘能够吸着物料盘，进一步优选的，所述拿取部421还设置有升降驱动结构，所述升降驱动结构能够驱动吸盘上升和下降。示例中，所述吸盘为海绵吸盘，海绵吸盘能够避免物料盘吸着时受到损伤。
所述放料台上开设有开口，所述存取机械手的伸入臂能够伸入至开口内以取出物料盘，所述放料台上开设有与物料盘相匹配的放料槽，示例中，所述放料台上开设多个不同尺寸规格的同轴的放料槽，以适应不同尺寸的物料盘放置。开设放料槽既能起到定位作用，又能防止物料盘自放料台掉落。
所述错料放置部44设置于放料台下方。示例中，错料放置部44为防静电的错料周转箱。
使用时，待存储的物料盘穿套于料杆411上，上料驱动结构414驱动升降板413向上移动，物料盘上升至取料位置，吸盘吸取物料盘并放置于放料台431上，检测相机检测物料盘上的条码信息，若条码信息与***信息匹配，存储机械手夹取物料盘并放置于存储料架上；若条码信息错误或无条码信息，则存储机械手夹取物料盘并放置于错料周转箱内。
优选的，所述入料口11和出料口12分别设置于存储仓1的不同侧面，示例中，所述入料口11设置于存储仓1沿长度方向的一端，所述出料口12设置于存储仓1沿长度方向的另一端，所述入料口11和出料口12相对设置。
所述存储料架5设置于存储仓1靠近入料口11的一侧，如图3-4所示，所述存储料架5、入料口11和出料口12分别设置于存储仓1的不同侧面，所述存储料架5上设置有多个存储格，存储格能够放置物料盘。示例中，所述存储料架上设置有多排多列存储格，所述存储格设有底板，所述底板能够支撑放置物料盘，优选的，底板开设有底板孔，所述底板孔朝向滑轨的方向，设置底板孔能够使得存取机械手伸入至存储格内，以将物料盘放置于存储格内或自存储格内取出物料盘；优选的，底板远离存储仓侧壁的一端设置有止挡板，所述止挡板能够止挡物料盘掉落。示例中，存储料架5有两个，两个存储料架5相对设置于所述存储仓1的侧壁。
所述存储仓1内设置有滑轨13，滑轨13设置于两个存储料架5之间，所述存储料架5和滑轨13轴线方向一致，所述存取机械手7滑动安装于滑轨13上，所述存取机械手7能够沿滑轨13长度方向移动，所述滑轨13轴线方向与所述出料传送带8轴线方向一致。
所述存取机械手7设置有机械手主体71和夹取组件72，如图7所示，所述夹取组件72滑动连接于所述机械手主体71上，所述夹取组件72能够沿机械手主体71上升或下降，所述夹取组件72包括支撑座721、旋转台722、旋转板723和夹臂724，所述支撑座721滑动连接于所述机械手主体71上，所述支撑座721能够沿机械手主体71上升或下降，所述旋转台722固定连接于所述支撑座721上，所述旋转板723的一端旋转连接于所述旋转台722上，所述旋转板723能够沿平面方向旋转，所述旋转板723上设置有夹臂724，所述夹臂724移动连接于所述旋转板723上，所述夹臂724能够在旋转板723上沿其长度方向移动，所述夹臂724远离旋转板723的一端设置有伸入臂，所述伸入臂宽度小于所述夹臂的宽度，所述夹臂724包括第一夹臂725和第二夹臂726，所述第一夹臂725和第二夹臂726平行设置，所述第一夹臂725能够通过驱动电机朝向靠近第二夹臂726或远离第二夹臂726的方向移动，通过移动第一夹臂725来夹取夹紧物料盘；当然还可以通过移动第二夹臂726来夹取物料盘，甚至第一夹臂725和第二夹臂726同时移动来夹取物料盘。示例中，所述夹臂724与旋转板723之间设置有坦克链，所述夹臂724通过坦克链在旋转板723上移动，当然，所述夹臂724还可以通过滑轨或其他方式在旋转板上移动。
示例中，所述出料传送带8有一个，如图3-4和图8所示，所述出料传送带8设置于其中一个存储料架5的下方，所述出料传送带8和存储料架5的长度方向均一致，所述出料传送带8靠近存取机械手7的一侧设置有挡板81，所述挡板81上开设有至少一个挡料口82，所述挡料口82开口方向朝向上方，所述挡料口82内径小于所述物料盘9外径，所述挡料口82内径不小于所述夹臂724的宽度，所述存取机械手7自存储料架5上取出物料盘并放置于出料传送带8上，物料盘放置于出料传送带8上时，夹取有物料盘的夹臂724自挡料口上方伸入至出料传送带8上并向下移至挡料口内，第一夹臂725朝向远离第二夹臂726方向移动，所述夹臂724松开物料盘并自挡料口移出，物料盘在挡料口的止挡下落入出料传送带8上，物料盘随着出料传送带8传送至待料台6上。示例中，多个所述挡料口可以设置不同的宽度，不同尺寸的物料盘匹配不同宽度的挡料口。
所述待料台6设置于所述出料传送带8沿传送方向的一端，如图3-4和图8-9所示，物料盘能够自出料传送带8传送至待料台6，优选的，所述待料台6与所述出料传送带8同轴设置。所述待料台6上设置待料传送带61、第一移动挡板62和第二移动挡板63，所述待料传送带61与出料传送带8传送方向一致，所述第一移动挡板62设置于待料传送带61靠近出料传送带8的一端，所述第一移动挡板62通过驱动电机伸出至待料台上或收缩回待料台下方，所述第二移动挡板63设置于待料传送带61远离出料传送带8的一端，所述第二移动挡板63能够通过驱动电机朝向靠近待料台或远离待料台的方向移动，小尺寸的物料盘传送至待料台时，例如7寸物料盘，所述第二移动挡板63通过驱动电机朝向靠近待料台移动，大尺寸的物料盘传送至待料台时，例如14寸物料盘，所述第二移动挡板63通过驱动电机朝向远离待料台的方向移动，以保证物料盘的中心位置在待料台的同一位置，便于机械臂准确取出物料盘。所述第二移动挡板63起到定位和止挡物料盘的作用，便于机械臂准确取出物料盘及防止物料盘自待料台上掉落。所述第二移动挡板63上设置孔隙，便于机械臂自孔隙伸入待料台进而取出物料盘。当然物料盘不限于7寸和14寸，还可以有其他尺寸的物料盘。示例中，所述待料台6设置于存储仓的出料口12的外侧。物料盘自出料传送带8上传送至待料台6上时，所述第一移动挡板62收缩，物料盘传送至待料台6上，所述第二移动挡板63移动至适合物料盘的位置，待料传送带61传送物料盘至第二移动挡板63处，第二移动挡板63为物料盘提供取放的定位位置，机械臂2穿过第二移动挡板63的孔隙并伸入待料台夹取物料盘至移动料架内。另外，物料盘传送至待料台6上后，第一移动挡板62伸出至待料台上，阻止其他物料盘继续传送至待料台6上，防止多个物料盘在待料台6上发生堆叠。
所述机械臂2的一端设置有夹爪21，如图1所示，所述夹爪能够夹取物料盘，示例中，所述夹爪能够夹取待料台6上的物料盘至移动料架3上。
所述移动料架3包括料架主体31、AGV小车32和电源33，如图1和图9所示；
所述料架主体31上设置有多个料格311和多个指示灯312，指示灯312与料格311一一对应设置，所述AGV小车与控制***通讯连接。在控制***的控制下，所述AGV小车能够移动移动料架3至指定位置。所述电源设置于所述料架主体31上，所述指示灯与电源电性连接。
所述移动料架3还包括充电桩，所述充电桩固定设置于地面，所述充电桩上开设有充电槽，所述料架主体31上设置有与充电槽匹配的充电头，优选的，所述充电头为圆锥形，所述充电槽为圆锥形槽，所述圆锥形槽底部设置有充电弹片，充电头伸入充电槽内，并与充电弹片电性连接，充电桩向电源33充电，控制***控制AGV小车移动至充电桩处，自动向移动料架3电源充电。
优选的，所述料架主体31上还设置有显示屏314，所述显示屏314能够显示物料盘信息。
所述控制***包括AGV小车控制模块，所述AGV小车控制模块能够控制移动料架移动至指定位置。
移动料架3存储物料盘时，控制***分配移动料架3料格的待存储物料盘信息，料格对应的指示灯亮，存取机械手7根据控制***指令自存储料架5取出对应的物料盘并放置于出料传送带8，出料传送带8传送对应的物料盘至待料台6，机械臂2自待料台6上取出对应的物料盘存储至对应的料格内，料格对应的指示灯获得存储到位感应信号后熄灭，逐一存储，直至待存储物料盘均存储至移动料架3；根据控制***的指令，AGV小车移动移动料架3至取料处，待取出物料盘所在料格的指示灯亮，机械手或人工自移动料架上取出物料盘，此处指示灯获得取料感应信号并熄灭，依此方法待取出的物料盘逐一取出。
以上部件的所有特征在不冲突的情况下可以任意自由组合，另外，部件结构上的变化、变型和修改也均在本专利的保护范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“又一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。

Claims (10)

1.一种物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，包括存储仓(1)、机械臂(2)、移动料架(3)和控制***；
所述存储仓(1)开设有入料口(11)和出料口(12)，所述存储仓(1)内设置有上料装置(4)、存储料架(5)和转运装置，所述上料装置(4)设置于所述存储仓(1)的入料口(11)一侧，所述上料装置(4)能够分拣物料盘，所述转运装置能够放置上料装置(4)的物料盘于存储料架(5)上或取出存储料架(5)的物料盘于出料口(12)；
所述机械臂(2)能够放置出料口(12)的物料盘于移动料架(3)上；
所述控制***被配置为控制上料装置(4)、转运装置、机械臂(2)和移动料架(3)的动作。
2.根据权利要求1所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述出料口(12)设置有待料台(6)，所述待料台(6)能够放置物料盘。
3.根据权利要求2所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述转运装置包括存取机械手(7)；
所述存取机械手(7)能够将上料装置(4)的物料盘放置于存储料架(5)或将存储料架(5)的物料盘放置于待料台(6)。
4.根据权利要求3所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述转运装置还包括出料传送带(8)；
所述出料传送带(8)沿传送方向的一端设置于出料口(12)处，存储料架(5)上的物料盘通过存取机械手(7)放置于出料传送带(8)；
所述待料台(6)上设置有待料传送带(61)，所述待料传送带(61)与出料传送带(8)传送方向一致，所述出料传送带(8)上的物料盘能够传送至待料台(6)。
5.根据权利要求1所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述上料装置(4)包括上料部(41)、转料结构(42)和检测部(43)；
所述上料部(41)能够放置待存储的物料盘，所述转料结构(42)能够转移上料部(41)的物料盘至检测部(43)，所述检测部(43)包括放料台(431)和检测相机(432)，所述检测相机(432)设置于放料台(431)上方，所述检测相机(432)能够检测物料盘上的条码信息。
6.根据权利要求5所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述上料装置(4)还包括错料放置部(44)，所述错料放置部(44)能够放置条码信息错误或无条码信息的物料盘。
7.根据权利要求5所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述上料部(41)包括料杆(411)、托板(412)、升降板(413)和上料驱动结构(414)；所述料杆(411)固定设置于所述上料装置(4)上，托板(412)穿套于料杆(411)上，升降板(413)设置于托板(412)下方，上料驱动结构(414)能够驱动升降板(413)移动，升降板(413)能够推动托板(412)沿料杆(411)上下移动。
8.根据权利要求5所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述放料台上开设有与物料盘相匹配的放料槽。
9.根据权利要求4所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述出料传送带(8)靠近存取机械手(7)的一侧设置有挡板(81)，所述挡板(81)上开设有至少一个挡料口(82)。
10.根据权利要求1所述的物料盘储拣配智能一体化设备，其特征在于，所述移动料架(3)包括料架主体(31)、AGV小车(32)和电源(33)；
所述料架主体(31)上设置有多个料格(311)和多个指示灯(312)，指示灯(312)与料格(311)一一对应设置，所述AGV小车与控制***通讯连接。所述AGV小车能够移动移动料架(3)至指定位置，所述电源设置于所述料架主体(31)上。
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