CN105549596A - 库房智能储取系统及物料转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种库房智能储取系统及物料转移方法，该库房智能储取系统包括：安全库房，用于存储危险类物料，危险类物料经多个托盘分类存储在安全库房内，安全库房内铺设导向轨道且导向轨道延伸至安全库房外；无人搬运车，其上设有通讯模块、为无人搬运车提供工作电源的蓄电池、及顶升机构；控制器，位于安全库房外，用于与无人搬运车上的通讯模块进行无线通讯连接。本发明替代了传统的人工物料输送，降低了劳动强度，且危险类物料的自动流转，有效消除了作业安全隐患，提高作业效率，并利于物料物流信息的智能化管理及监控，尤其适用于民爆行业工业炸药等危险类物料的无人化库房储取管理。
Description
技术领域
本发明涉及库房管理领域，特别地，涉及一种库房智能储取系统及物料转移方法。
背景技术
当前，民爆行业工业炸药生产装备水平低下，生产依然依赖传统的机械加手工的生产方式，生产现场易产生粉尘，工作环境恶劣，生产效率低，安全隐患大，不满足工业化大生产的需求，特别是民爆行业规范中危险等级最高的库房，现在还是机械辅助人工作业，安全隐患极大，且作业效率低下，不利于仓储信息的及时传递，影响工序间的物料流转。作为民爆生产危险等级最高的库房储取作业工序，库房内不应安装电气、无线摇控设备等，为实现仓储装备在完全自动运作的条件下完成物料的储存状态管理和出入库搬运，自动实现库存点检、根据调货请求执行物料出入库操作等一直是自动化库房智能储取系统技术难点。因此，为淘汰落后的生产状况，提高炸药生产的库房储取作业智能化水平，实现高危场所远程控制操作的本质安全，亟需研发一种新的工业炸药库房智能储取系统。
发明内容
本发明提供了一种库房智能储取系统及物料转移方法，以解决现有的民爆行业等高危行业的库房作业效率低、安全隐患大及信息管理、调取等不够智能的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供一种库房智能储取系统，包括：
安全库房，用于存储危险类物料，危险类物料经多个托盘分类存储在安全库房内，安全库房内铺设供无人搬运车移动至预设位置的导向轨道且导向轨道延伸至安全库房外；
无人搬运车，其上设有用于仅在安全库房外与控制器通讯以获取物料转运信息的通讯模块、为无人搬运车提供工作电源的蓄电池、及用于无人搬运车位移至预设位置时托举或者放下托盘以实现物料转运的顶升机构；
控制器，位于安全库房外，用于与无人搬运车上的通讯模块进行无线通讯连接。
进一步地，本发明库房智能储取系统还包括：
至少一个作为无人搬运车在安全库房外定位以进行物料转移的中转工位，中转工位处对应设有用于自动加载物料至无人搬运车或者将无人搬运车转运的物料移出的工业机器人。
进一步地，本发明库房智能储取系统还包括供工业机器人位移行走的机器人直线行走单元，工业机器人的工作范围内设有供运货车停放的物料装卸站，工业机器人经夹具自动装卸物料至运货车。
进一步地，机器人直线行走单元包括支架、设于支架上用于支撑工业机器人并对工业机器人位移进行导向的直线导轨及驱动工业机器人沿直线导轨位移的伺服驱动系统。
进一步地，导向轨道位于安全库房外的位置设有用于对无人搬运车进行充电的充电坞。
进一步地，无人搬运车设有用于检测蓄电池剩余电量的电量检测单元，电量检测单元经通讯模块发送信号给控制器，无人搬运车在控制器的控制下位移至充电坞自动充电。
进一步地，无人搬运车为多台，以替代在充电坞充电的无人搬运车工作。
进一步地，导向轨道为电磁轨道。
进一步地，安全库房之外设有用于防止人员进入的物料转移工作范围的安全护栏。
根据本发明的另一方面，还提供一种物料转移方法，基于上述的库房智能储取系统，该物料转移方法包括：
控制器发送物料转运信息给无人搬运车；
无人搬运车依循导向轨道将物料存放至安全库房内或者将安全库房内的物料转移出；
工业机器人自动装卸物料至运货车；
控制器记录物料转移的物流信息。
本发明具有以下有益效果：
本发明库房智能储取系统及物料转移方法，通过控制器与无人搬运车的无线通讯，使得无人搬运车在安全库房外获取物料转运信息，且无人搬运车依循导向轨道位移至安全库房内预设位置，进行危险类物料自动转运，替代了传统的人工物料输送，降低了劳动强度，且危险类物料的自动流转，有效消除了作业安全隐患，提高作业效率，并利于物料物流信息的智能化管理及监控，尤其适用于民爆行业工业炸药等危险类物料的无人化库房储取管理。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例库房智能储取系统的结构示意图；
图2是本发明优选实施例工业机器人及机器人直线行走单元的结构示意图；
图3是本发明优选实施例机器人直线行走单元的结构示意图。
附图标记说明：
1、安全护栏；2、运货车；3、1#工业机器人；
4、机器人直线行走单元；41、支架；42、直线导轨；43、伺服驱动系统；
5、1#机器人控制柜；6、2#机器人控制柜；7、控制器；8、1#AGV；
9、安全库房；10、托盘；11、导向轨道；12、2#工业机器人；13、2#AGV；
14、充电坞；15、夹具；16、1#工位；17、2#工位。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明的优选实施例提供了一种库房智能储取系统，参照图1，本实施例库房智能储取系统包括：
安全库房9，用于存储危险类物料，例如，民爆行业工业炸药类物料，该危险类物料经多个托盘10分类存储在安全库房9内，安全库房9内铺设供无人搬运车移动至预设位置的导向轨道11且导向轨道11延伸至安全库房9外；
无人搬运车(AutomatedGuidedVehicle，简称AGV)，其上设有用于仅在安全库房9外与控制器7通讯以获取物料转运信息的通讯模块、为无人搬运车提供工作电源的蓄电池、及用于无人搬运车位移至预设位置时托举或者放下托盘10以实现物料转运的顶升机构；本实施例中，设有1#AGV8及2#AGV13。
控制器7，位于安全库房9外，用于与无人搬运车上的通讯模块进行无线通讯连接。
本实施例通过控制器7与无人搬运车的无线通讯，使得无人搬运车在安全库房9外获取物料转运信息，且无人搬运车依循导向轨道11位移至安全库房9内预设位置，进行危险类物料自动转运，替代了传统的人工物料输送，降低了劳动强度，且危险类物料的自动流转，有效消除了作业安全隐患，提高作业效率，并利于物料物流信息的智能化管理及监控，尤其适用于民爆行业工业炸药等危险类物料的无人化库房储取管理。
本实施例AGV是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车，以可充电之蓄电池为其动力来源。一般可通过处理器来控制其行进路线以及行为，或利用电磁轨道来设立其行进路线，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依循电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。本实施例中，因需要举升托盘脱离地面，因此在AGV上增加了油路顶升装置作为顶升机构，AGV小车进入库房前，装载前一工序空托盘，控制器7提前将托盘储取位置信息发送给AGV，AGV依循导向磁条到达库房指定托盘工位，顶升装置下降将空托盘放置到位。AGV小车通过前进后退、左右横移等动作，到达下一托盘工位，顶升装置升高，将托盘举离地面运送出库房。托盘的取放位置信息一、一对应方式，简化了控制系统编程的难度，可靠性更高。本实施例导向轨道11为电磁轨道。
可选地，为了实现危险类物料的自动装车或者对运货车运载的危险类物料的自动卸载及入库储存，本实施例库房智能储取系统还包括：
至少一个作为无人搬运车在安全库房9外定位以进行物料转移的中转工位，中转工位处对应设有用于自动加载物料至无人搬运车或者将无人搬运车转运的物料移出的工业机器人。
参照图1，本实施例中，安全库房9外设有1#工位16和2#工位17，且1#工位16对应有1#工业机器人3，2#工位17对应有2#工业机器人12；1#AGV8、2#AGV13分别将托盘运载至1#工位16、2#工位17，且借助1#工业机器人3、2#工业机器人12自动进行卸料或者装料。当运货车2进入指定物料装卸站时，则借助工业机器人及无人搬运车即可进行物料的自动装卸，自动化程度高。
优选地，本实施例库房智能储取系统还包括供工业机器人位移行走的机器人直线行走单元4，工业机器人的工作范围内设有供运货车2停放的物料装卸站，工业机器人经夹具15自动装卸物料至运货车2。参照图2及图3，机器人直线行走单元4包括支架41、设于支架上用于支撑工业机器人并对工业机器人位移进行导向的直线导轨42及驱动工业机器人沿直线导轨位移的伺服驱动系统43。本实施例中，优选地，伺服驱动系统43的动力来源于伺服电机，经精密减速器、齿轮齿条来传递动力，配以高精度直线导轨导向，整个直线行走单元可承受载荷4t以上，重复定位精度可达到±0.03mm，行走速度可达0.8m/s。本实施例夹具15主要包括钢结构支架、侧板、导轨、伸缩气缸，气缸伸缩时，导轨导向侧板夹紧，用以适应不同尺寸的工件或者物料的夹持。
优选地，本实施例导向轨道11位于安全库房9外的位置设有用于对无人搬运车进行充电的充电坞14。更优选地，无人搬运车设有用于检测蓄电池剩余电量的电量检测单元，电量检测单元经通讯模块发送信号给控制器7，无人搬运车在控制器7的控制下位移至充电坞14自动充电。
本实施例无人搬运车为多台，以替代在充电坞14充电的无人搬运车工作。在图1所示的实施例中，共有四台AGV，其中，两台作为备用AGV，以替代充电的1#AGV8、2#AGV13进行物料转移工作，保障工作的连续可靠性。
优选地，安全库房9之外设有用于防止人员进入的物料转移工作范围的安全护栏1。
根据本发明的另一方面，还提供一种物料转移方法，基于上述实施例的库房智能储取系统，该物料转移方法包括：
控制器7发送物料转运信息给无人搬运车；
无人搬运车依循导向轨道11将物料存放至安全库房9内或者将安全库房9内的物料转移出；
工业机器人自动装卸物料至运货车2；
控制器7记录物料转移的物流信息。
本实施例物料转移方法具体流程如下：
第一步，运货车2依循工作站导向装置进入库房指定载货点；
第二步，控制器7向1#AGV8、2#AGV13发送运货车2到位指令，并将库房内托盘10的具体位置信息发送至1#AGV8、2#AGV13；
第三步，1#AGV8、2#AGV13依循库房内电磁轨道进行移动，并达到库房内相应托盘10位置，AGV小车的顶升装置动作，将含工件托盘10顶起，并送到1#工位16和2#工位17；
第四步，控制器7向1#机器人控制柜5、2#机器人控制柜6发送托盘10到位指令，1#工业机器人3、2#工业机器人12持夹具15进行装车作业；
第五步，1#工位16和2#工位17处托盘10工件卸载完成后，空托盘由1#AGV8、2#AGV13运送回安全库房，并取满载工件托盘10出库，并送至1#工位16和2#工位17；
第六步，当AGV小车电池电量低于30％时，AGV车体进入电量不足状态，车体客户端发出充电请求信号告知控制器7，控制器7安排AGV进入充电坞14进行充电，并由充电坞14内备用AGV(2台)代替其工作；
第七步，运货车2装满工件后，驶出载货点，并由控制器7记录物流信息，待下一运货车驶入，工作站持续作业循环。
由上述描述可以得知，本实施例通过控制器7与无人搬运车的无线通讯，使得无人搬运车在安全库房9外获取物料转运信息，且无人搬运车依循导向轨道11位移至安全库房9内预设位置，进行危险类物料自动转运，替代了传统的人工物料输送，降低了劳动强度，且危险类物料的自动流转，有效消除了作业安全隐患，提高作业效率，并利于物料物流信息的智能化管理及监控，尤其适用于民爆行业工业炸药等危险类物料的无人化库房储取管理。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种库房智能储取系统，其特征在于，包括：
安全库房(9)，用于存储危险类物料，所述危险类物料经多个托盘(10)分类存储在所述安全库房(9)内，所述安全库房(9)内铺设供无人搬运车移动至预设位置的导向轨道(11)且所述导向轨道(11)延伸至所述安全库房(9)外；
无人搬运车，其上设有用于仅在所述安全库房(9)外与控制器(7)通讯以获取物料转运信息的通讯模块、为所述无人搬运车提供工作电源的蓄电池、及用于所述无人搬运车位移至预设位置时托举或者放下托盘(10)以实现物料转运的顶升机构；
控制器(7)，位于所述安全库房(9)外，用于与所述无人搬运车上的通讯模块进行无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的库房智能储取系统，其特征在于，还包括：
至少一个作为所述无人搬运车在所述安全库房(9)外定位以进行物料转移的中转工位，所述中转工位处对应设有用于自动加载物料至所述无人搬运车或者将所述无人搬运车转运的物料移出的工业机器人。
3.根据权利要求2所述的库房智能储取系统，其特征在于，
还包括供所述工业机器人位移行走的机器人直线行走单元(4)，所述工业机器人的工作范围内设有供运货车(2)停放的物料装卸站，所述工业机器人经夹具(15)自动装卸物料至所述运货车(2)。
4.根据权利要求3所述的库房智能储取系统，其特征在于，
所述机器人直线行走单元(4)包括支架(41)、设于所述支架(41)上用于支撑所述工业机器人并对所述工业机器人位移进行导向的直线导轨(42)及驱动所述工业机器人沿所述直线导轨(42)位移的伺服驱动系统(43)。
5.根据权利要求1所述的库房智能储取系统，其特征在于，
所述导向轨道(11)位于所述安全库房(9)外的位置设有用于对所述无人搬运车进行充电的充电坞(14)。
6.根据权利要求5所述的库房智能储取系统，其特征在于，
所述无人搬运车设有用于检测所述蓄电池剩余电量的电量检测单元，所述电量检测单元经所述通讯模块发送信号给所述控制器(7)，所述无人搬运车在所述控制器(7)的控制下位移至所述充电坞(14)自动充电。
7.根据权利要求6所述的库房智能储取系统，其特征在于，
所述无人搬运车为多台，以替代在所述充电坞(14)充电的无人搬运车工作。
8.根据权利要求1所述的库房智能储取系统，其特征在于，
导向轨道(11)为电磁轨道。
9.根据权利要求1至8任一所述的库房智能储取系统，其特征在于，
所述安全库房(9)之外设有用于防止人员进入的物料转移工作范围的安全护栏(1)。
10.一种物料转移方法，基于权利要求1至9任一所述的库房智能储取系统，所述物料转移方法包括：
控制器(7)发送物料转运信息给无人搬运车；
无人搬运车依循导向轨道(11)将物料存放至安全库房(9)内或者将安全库房(9)内的物料转移出；
工业机器人自动装卸物料至运货车(2)；
控制器(7)记录物料转移的物流信息。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |