CN106697844A - 自动化物料搬运设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化物料搬运设备，包括物料检测传感器、激光扫描记录仪、控制器、夹持组件以及驱动组件；物料检测传感器与控制器连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色；控制器与夹持组件和驱动组件电连接，用于控制夹持组件和驱动组件；夹持组件用于夹持物料，通过控制器控制夹持或放松物料；驱动组件与夹持组件传动连接，用于驱动夹持组件运动；控制器包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块。本发明可靠性好，实用性强，搬运效率高，不仅能够快速有效进行物料的搬运，还能将物料准确有效地整理分类。

Description

自动化物料搬运设备

技术领域

本发明属于自动化领域，具体涉及一种物料搬运设备，尤其是一种自动化物料搬运设备。

背景技术

在物料的高速自动化生产过程中，特别是管状物或柱状物，前段加工完成，需要将进一步加工的物料搬运到后续加工装置上，传统的物料搬运都是人工进行搬运，并没有一套可用于该操作的自动化设备，虽然也可以进行操作，但是增加了人的工作强度、效率低、成本高，并且局限性大。

当被搬运的物料为高温或者放射性等风险性较高的物料时，人工搬运需要佩戴防护用品而且有可能给工作人员造成伤害。

另外，现有市场上也出现一些搬运设备，但是该类搬运设备只能囫囵吞枣地搬运产品，无法将物料有效地进行分类整理。

因此，需要一种自动化、可分类、稳定、可靠的物料搬运装置以替代人工、代替传统搬运设备，提高工作效率、降低生产成本。

鉴于此，提出一种自动化物料搬运设备本发明所要研究的课题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化物料搬运设备，旨在解决现有技术中物料通过人工搬运，搬运效率低、工作强度大、人工成本高等，同时解决现有搬运设备只负责搬运，无法有效将物料分类整理的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动化物料搬运设备，包括物料检测传感器、激光扫描记录仪、控制器、夹持组件以及驱动组件；

所述物料检测传感器与控制器连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，所述物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色；

所述激光扫描记录仪与控制器连接，用于将各个搬运目的地点通过激光扫描记录仪扫描后记录获得；

所述控制器与夹持组件和驱动组件电连接，用于控制夹持组件和驱动组件；

所述夹持组件用于夹持物料，通过控制器控制夹持或放松物料；

所述驱动组件与夹持组件传动连接，用于驱动夹持组件运动；

所述控制器包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块；其中，所述物料存储数据库中预先录用各种物料的类型、以及每种类型的物料所对应的需要搬运的目的地点，各个搬运目的地点通过激光扫描记录仪扫描后记录获得；所述物料判定模块用于将物料检测传感器检测到的物料的类型与物料存储数据库中物料的类型进行比较，根据比较结果，控制驱动组件和夹持的运行轨迹，所述路径计算模块根据判定单元判定出当前物料的类型与物料数据库中相匹配的物料的类型，并根据该类型匹配的物料所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析；

使用前，操作工人将需要搬运的物料通过物料检测传感器扫描并记录各种物料的类型，并将各类型的物料所对应的需要搬运的目的地点通过激光扫描记录仪扫描记录；使用时，当物料检测传感器检测到搬运区有物料时，发送信号给控制器，并将检测到的当前物料类型数据发送至控制器，控制器再将接收到的当前物料类型数据发送至网络物料判定模块，物料判定模块将当前物料类型与物料存储数据库中的物料类型进行比较，若物料判定模块检测到当前物料的类型与物料存储数据库中的其中一种物料的类型相同，则发送信号给路径计算模块，该路径计算模块根据物料判定模块判定出物料存储数据库中与该当前物料类型相匹配的物料类型所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析，分析出合理的路径轨迹，再反馈路径控制信号给控制器，控制器再通过夹持组件夹紧物料，然后再根据接收到的路径控制信号控制驱动组件按计算分析好的路径轨迹进行物料分类搬运，当物料搬运到目的地点，控制器再控制夹持组件放松夹持进行卸料。

作为本发明的进一步改进，所述物料检测传感器包括图像传感器，该图像传感器与控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述物料检测传感器还包括红外传感器，该红外传感器与控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述驱动组件驱动夹持组件作旋转转动和/或水平移动。

作为本发明的进一步改进，所述激光扫描记录仪包括激光测距传感器，该激光测距传感器与控制器连接。

作为本发明的进一步改进，所述夹持组件包括一左夹板和一右夹板，其中左夹板为一定夹板，右夹板为一动夹板，左夹板和右夹板之间通过一连接件连接，所述驱动组件包括第一驱动杆，该第一驱动杆作用在所述动夹板上，驱动该动夹板相对定夹板作远离或靠近运动。

作为本发明的进一步改进，所述夹持组件为一机械手结构，该机械手结构可实现物料的夹持或放松。

作为本发明的进一步改进，所述控制器包括一数字信号处理器，该数字信号处理器采用66AK2E02型号。

作为本发明的进一步改进，所述物料检测传感器还包括一光电传感器，用于检测搬运区是否存有物料。

作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括直线电机和旋转电机的组合，通过直线电机实现夹持组件的在水平方向伸长或缩短，通过旋转电机实现夹持组件沿水平方向旋转。

本发明工作原理以及效果如下：

本发明涉及一种自动化物料搬运设备，包括物料检测传感器、激光扫描记录仪、控制器、夹持组件以及驱动组件；物料检测传感器与控制器连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色；控制器与夹持组件和驱动组件电连接，用于控制夹持组件和驱动组件；夹持组件用于夹持物料，通过控制器控制夹持或放松物料；驱动组件与夹持组件传动连接，用于驱动夹持组件运动；控制器包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块。本发明可靠性好，实用性强，搬运效率高，不仅能够快速有效进行物料的搬运，还能将物料准确有效地整理分类。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

附图1为本发明实施例的原理结构示意图。

具体实施方式

下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例：一种自动化物料搬运设备

参见附图1，包括物料检测传感器1、激光扫描记录仪2、控制器3、夹持组件4以及驱动组件5。

所述物料检测传感器1与控制器3连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，所述物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色。

所述激光扫描记录仪2与控制器3连接，用于将各个搬运目的地点通过激光扫描记录仪2扫描后记录获得。

所述控制器3与夹持组件4和驱动组件5电连接，用于控制夹持组件4和驱动组件5。

所述夹持组件4用于夹持物料，通过控制器3控制夹持或放松物料。

所述驱动组件5与夹持组件4传动连接，用于驱动夹持组件4运动。

所述控制器3包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块；其中，所述物料存储数据库中预先录用各种物料的类型、以及每种类型的物料所对应的需要搬运的目的地点，各个搬运目的地点通过激光扫描记录仪2扫描后记录获得；所述物料判定模块用于将物料检测传感器1检测到的物料的类型与物料存储数据库中物料的类型进行比较，根据比较结果，控制驱动组件5和夹持的运行轨迹，所述路径计算模块根据判定单元判定出当前物料的类型与物料数据库中相匹配的物料的类型，并根据该类型匹配的物料所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析。

使用前，操作工人将需要搬运的物料通过物料检测传感器1扫描并记录各种物料的类型，并将各类型的物料所对应的需要搬运的目的地点通过激光扫描记录仪2扫描记录。

使用时，当物料检测传感器1检测到搬运区有物料时，发送信号给控制器3，并将检测到的当前物料类型数据发送至控制器3，控制器3再将接收到的当前物料类型数据发送至网络物料判定模块，物料判定模块将当前物料类型与物料存储数据库中的物料类型进行比较，若物料判定模块检测到当前物料的类型与物料存储数据库中的其中一种物料的类型相同，则发送信号给路径计算模块，该路径计算模块根据物料判定模块判定出物料存储数据库中与该当前物料类型相匹配的物料类型所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析，分析出合理的路径轨迹，再反馈路径控制信号给控制器3，控制器3再通过夹持组件4夹紧物料，然后再根据接收到的路径控制信号控制驱动组件5按计算分析好的路径轨迹进行物料分类搬运，当物料搬运到目的地点，控制器3再控制夹持组件4放松夹持进行卸料。

进一步地，所述物料检测传感器1包括图像传感器，该图像传感器与控制器3连接。

进一步地，所述物料检测传感器1还包括红外传感器，该红外传感器与控制器3连接。

进一步地，所述驱动组件5驱动夹持组件4作旋转转动和/或水平移动。

进一步地，所述激光扫描记录仪2包括激光测距传感器，该激光测距传感器与控制器3连接。

进一步地，所述夹持组件4包括一左夹板和一右夹板，其中左夹板为一定夹板，右夹板为一动夹板，左夹板和右夹板之间通过一连接件连接，所述驱动组件5包括第一驱动杆，该第一驱动杆作用在所述动夹板上，驱动该动夹板相对定夹板作远离或靠近运动。

进一步地，所述夹持组件4为一机械手结构，该机械手结构可实现物料的夹持或放松。

进一步地，所述控制器3包括一数字信号处理器，该数字信号处理器采用66AK2E02型号。

进一步地，所述物料检测传感器1还包括一光电传感器，用于检测搬运区是否存有物料。

进一步地，所述驱动组件5包括直线电机和旋转电机的组合，通过直线电机实现夹持组件4的在水平方向伸长或缩短，通过旋转电机实现夹持组件4沿水平方向旋转。

本发明涉及一种自动化物料搬运设备，包括物料检测传感器1、激光扫描记录仪2、控制器3、夹持组件4以及驱动组件5；物料检测传感器1与控制器3连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色；控制器3与夹持组件4和驱动组件5电连接，用于控制夹持组件4和驱动组件5；夹持组件4用于夹持物料，通过控制器3控制夹持或放松物料；驱动组件5与夹持组件4传动连接，用于驱动夹持组件4运动；控制器3包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块。本发明可靠性好，实用性强，搬运效率高，不仅能够快速有效进行物料的搬运，还能将物料准确有效地整理分类。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化物料搬运设备，其特征在于：包括物料检测传感器、激光扫描记录仪、控制器、夹持组件以及驱动组件；

所述物料检测传感器与控制器连接，用于检测搬运区是否有物料以及检测物料的类型，所述物料的类型包括物料的形状、尺寸以及颜色；

所述激光扫描记录仪与控制器连接，用于将各个搬运目的地点通过激光扫描记录仪扫描后记录获得；

所述控制器与夹持组件和驱动组件电连接，用于控制夹持组件和驱动组件；

所述夹持组件用于夹持物料，通过控制器控制夹持或放松物料；

所述驱动组件与夹持组件传动连接，用于驱动夹持组件运动；

所述控制器包括物料存储数据库、物料判定模块、路径计算模块、控制模块以及人机交互模块；其中，所述物料存储数据库中预先录用各种物料的类型、以及每种类型的物料所对应的需要搬运的目的地点；所述物料判定模块用于将物料检测传感器检测到的物料的类型与物料存储数据库中物料的类型进行比较，根据比较结果，控制驱动组件和夹持的运行轨迹，所述路径计算模块根据判定单元判定出当前物料的类型与物料数据库中相匹配的物料的类型，并根据该类型匹配的物料所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析；

使用前，操作工人将需要搬运的物料通过物料检测传感器扫描并记录各种物料的类型，并将各类型的物料所对应的需要搬运的目的地点通过激光扫描记录仪扫描记录；使用时，当物料检测传感器检测到搬运区有物料时，发送信号给控制器，并将检测到的当前物料类型数据发送至控制器，控制器再将接收到的当前物料类型数据发送至网络物料判定模块，物料判定模块将当前物料类型与物料存储数据库中的物料类型进行比较，若物料判定模块检测到当前物料的类型与物料存储数据库中的其中一种物料的类型相同，则发送信号给路径计算模块，该路径计算模块根据物料判定模块判定出物料存储数据库中与该当前物料类型相匹配的物料类型所对应的搬运的目的地点进行路径计算分析，分析出合理的路径轨迹，再反馈路径控制信号给控制器，控制器再通过夹持组件夹紧物料，然后再根据接收到的路径控制信号控制驱动组件按计算分析好的路径轨迹进行物料分类搬运，当物料搬运到目的地点，控制器再控制夹持组件放松夹持进行卸料。

2.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述物料检测传感器包括图像传感器，该图像传感器与控制器连接。

3.根据权利要求2所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述物料检测传感器还包括红外传感器，该红外传感器与控制器连接。

4.根据权利要求1或2所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述驱动组件驱动夹持组件作旋转转动和/或水平移动。

5.根据权利要求2所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述激光扫描记录仪包括激光测距传感器，该激光测距传感器与控制器连接。

6.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述夹持组件包括一左夹板和一右夹板，其中左夹板为一定夹板，右夹板为一动夹板，左夹板和右夹板之间通过一连接件连接，所述驱动组件包括第一驱动杆，该第一驱动杆作用在所述动夹板上，驱动该动夹板相对定夹板作远离或靠近运动。

7.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述夹持组件为一机械手结构，该机械手结构可实现物料的夹持或放松。

8.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述控制器包括一数字信号处理器，该数字信号处理器采用66AK2E02型号。

9.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述物料检测传感器还包括一光电传感器，用于检测搬运区是否存有物料。

10.根据权利要求1所述的自动化物料搬运设备，其特征在于：所述驱动组件包括直线电机和旋转电机的组合，通过直线电机实现夹持组件的在水平方向伸长或缩短，通过旋转电机实现夹持组件沿水平方向旋转。