CN107918373A - 一种智能云刀具管理设备及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能云刀具管理设备及使用方法，该设备包括刀具柜、控制系统以及云端服务器，在刀具柜上设置有控制系统，控制系统通过互联网与云端服务器通讯连接；在刀具柜内的一侧设置有10层以上的刀具存储装置，在刀具柜内的另一侧安装有可以移动的刀具存取机械手，在刀具柜的正面设置有刀具存取抽屉箱，在刀具存取抽屉箱内设置有二维码条码识别器，二维码条码识别器与控制系统电性连接。本发明可实现在工厂库房24小时无人值守的情况下正常存取刀具，做到刀具随用随取，用后及时归还，提高生产管理效率、减少仓储管理人员、降低库存，减小生产成本。

Description

一种智能云刀具管理设备及使用方法
技术领域
本发明涉及一种一种智能云刀具管理设备及使用方法，属于工业智能仓储管理设备技术领域。
背景技术
在加工制造业中，企业通常需要对生产车间以及库房的刀具、工具进行有序管理，以便提高生产效率，降低成本。然而针对刀具品种数量繁多，特别是24小时运转的工厂来说，刀具的管理就变得愈发困难，为此还需要配备专业的库房管理人员24小时工作，为生产提供后勤资源保障，这无疑增加了人力成本，而且管理质量和管理效率较低。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种结构简单、实用性强、可实现刀具柜快速存取刀具的智能云刀具管理设备及使用方法，为实现工厂库房以及加工现场的刀具智能化管理提供了一套可行性方案，从而缩短了生产加工准备时间，进而提高生产效率、降低人工管理成本，同时让管理员实时掌握并跟踪刀具领用信息。
本发明的技术方案：一种智能云刀具管理设备，包括刀具柜、控制系统以及云端服务器，在刀具柜上设置有控制系统，控制系统通过互联网与云端服务器通讯连接；在刀具柜内的一侧设置有10层以上的刀具存储装置，在刀具柜内的另一侧安装有可以移动的刀具存取机械手，在刀具柜的正面设置有刀具存取抽屉箱，在刀具存取抽屉箱内设置有二维码条码识别器，二维码条码识别器与控制系统电性连接。
进一步，所述控制系统上设置有指纹识别模块。
进一步，所述刀具存储装置以矩阵排列方式固定安装于刀具柜内侧。
进一步，所述刀具存取机械手包括导轨及夹刀装置，夹刀装置的两端滑动连接在两侧的导轨上，在导轨之间安装有丝杠，丝杠的一端与伺服电机传动连接，同时夹刀装置与丝杠螺纹连接。
进一步，所述控制系统包括工控机、PLC控制器、伺服驱动系统以及传感器，工控机通过以太网与PLC控制器通讯连接，同时PLC控制器与传感器电性连接，PLC控制器与伺服驱动系统电性连接，伺服驱动系统与刀具存取机械手传动连接。
进一步，所述伺服驱动系统由两个以上的伺服驱动器和伺服电机组成，每个伺服驱动器单独与一个伺服电机电性连接。
同时，本发明还提供一种用于上述智能云刀具管理设备的使用方法，首先通过网络通讯将控制系统、云端服务器以及PLC控制器进行对接互联，对整个系统实现初始化；存刀前，管理员需要对刀具柜内的每一个刀具存储装置进行坐标位置、存储刀具型号、最大存储数量等参数进行定义，并将定义后的参数保存至工控机中；存刀时，工人通过控制系统的指纹识别模块识别后获取操作权限，然后将带有二维码或条码的刀具放入刀具柜的刀具存取抽屉箱中，此时刀具存取抽屉箱内的二维码条码识别器启动，识别刀具上的二维码或条码获取刀具的身份信息，并将刀具的身份信息上传至工控机，再由工控机自动判断该刀具存放位置，然后将该位置指令发送到PLC控制器，由PLC控制器控制伺服驱动系统中的伺服电机动作，通过伺服电机驱动刀具存取机械手，通过刀具存取机械手将刀具存取抽屉箱内的刀具存放到指定的刀具存储装置上。
上述方法中，刀具存放完成后，工控机将存放信息上传至云端服务器。
由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：本发明不仅可以取代现有库房管理人员，而且还具有更高的管理质量和管理效率，它不受时间、地点、人员限制，相当于工厂里的“自动售卖机”，它是基于互联网的智能存储货柜，能够实现网络化管理，管理员可通过云端后台网络服务器或手机移动终端对货柜进行实时跟踪查看，了解货柜异动信息。工人领用、归还刀具只需要通过微信扫码即可完成，系统将自动更新上传货柜当前运营数据，包括刀具领用人员信息、领用规格数量、柜内当前库存量以及设备运行状态、故障报修等信息。因此，本发明可实现在工厂库房24小时无人值守的情况下正常存取刀具，做到刀具随用随取，用后及时归还，提高生产管理效率、减少仓储管理人员、降低库存，减小生产成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为刀具存取机械手的结构示意图；
图3为控制系统的结构示意图。
附图标记说明：1-刀具柜，2-控制系统，3-云端服务器，4-刀具存储装置，5-刀具存取机械手，6-刀具存取抽屉箱，7-二维码条码识别器，8-导轨，9-伺服电机，10-夹刀装置，11-丝杠，12-工控机，13-PLC控制器，14-伺服驱动系统，15-指纹识别模块，16-传感器，17-伺服驱动器。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图以及实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例：本发明的智能云刀具管理设备的结构示意图如图1所示，包括刀具柜1、控制系统2以及云端服务器3，在刀具柜1上设置有控制系统2，控制系统2通过互联网与云端服务器3通讯连接；在刀具柜1内的一侧设置有12层刀具存储装置4，刀具存储装置4以矩阵排列方式固定安装于刀具柜1内侧，在刀具柜1内的另一侧安装有可以移动的刀具存取机械手5，在刀具柜1的正面设置有刀具存取抽屉箱6，在刀具存取抽屉箱6内设置有二维码条码识别器7，二维码条码识别器7与控制系统2电性连接，在控制系统2上还设置有指纹识别模块15。参见图2，所述刀具存取机械手5包括导轨8及夹刀装置10，夹刀装置10的两端滑动连接在两侧的导轨8上，在导轨8之间安装有丝杠11，丝杠11的一端与伺服电机9传动连接，同时夹刀装置10与丝杠11螺纹连接。参见图3，所述控制系统2包括工控机12、PLC控制器13、伺服驱动系统14以及传感器16，工控机12通过以太网与PLC控制器13通讯连接，同时PLC控制器13与传感器16电性连接，PLC控制器13与伺服驱动系统14电性连接，伺服驱动系统14与刀具存取机械手5传动连接。所述伺服驱动系统14由两个以上的伺服驱动器17和伺服电机9组成，每个伺服驱动器17单独与一个伺服电机9电性连接。
本发明的智能云刀具管理设备的工作原理：
首先通过网络通讯将控制系统2、云端服务器3以及PLC控制器13进行对接互联，对整个系统实现初始化；存刀前，管理员需要对刀具柜1内的每一个刀具存储装置4进行坐标位置、存储刀具型号、最大存储数量等参数进行定义，并将定义后的参数保存至工控机12中；存刀时，工人通过控制系统2的指纹识别模块15识别后获取操作权限，然后将带有二维码或条码的刀具放入刀具柜1的刀具存取抽屉箱6中，此时刀具存取抽屉箱6内的二维码条码识别器7启动，识别刀具上的二维码或条码获取刀具的身份信息，并将刀具的身份信息上传至工控机12，再由工控机12自动判断该刀具存放位置，然后将该位置指令发送到PLC控制器13，由PLC控制器13控制伺服驱动系统14中的伺服电机9动作，通过伺服电机9驱动刀具存取机械手5，通过刀具存取机械手5将刀具存取抽屉箱6内的刀具存放到指定的刀具存储装置4上，同时将存放信息上传至云端服务器3。

Claims (8)

1.一种智能云刀具管理设备，包括刀具柜(1)、控制系统(2)以及云端服务器(3)，其特征在于：在刀具柜(1)上设置有控制系统(2)，控制系统(2)通过互联网与云端服务器(3)通讯连接；在刀具柜(1)内的一侧设置有10层以上的刀具存储装置(4)，在刀具柜(1)内的另一侧安装有可以移动的刀具存取机械手(5)，在刀具柜(1)的正面设置有刀具存取抽屉箱(6)，在刀具存取抽屉箱(6)内设置有二维码条码识别器(7)，二维码条码识别器(7)与控制系统(2)电性连接。
2.根据权利要求1所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：所述控制系统(2)上设置有指纹识别模块(15)。
3.根据权利要求1所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：所述刀具存储装置(4)以矩阵排列方式固定安装于刀具柜(1)内侧。
4.根据权利要求1所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：所述刀具存取机械手(5)包括导轨(8)及夹刀装置(10)，夹刀装置(10)的两端滑动连接在两侧的导轨(8)上，在导轨(8)之间安装有丝杠(11)，丝杠(11)的一端与伺服电机(9)传动连接，同时夹刀装置(10)与丝杠(11)螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：所述控制系统(2)包括工控机(12)、PLC控制器(13)、伺服驱动系统(14)以及传感器(16)，工控机(12)通过以太网与PLC控制器(13)通讯连接，同时PLC控制器(13)与传感器(16)电性连接，PLC控制器(13)与伺服驱动系统(14)电性连接，伺服驱动系统(14)与刀具存取机械手(5)传动连接。
6.根据权利要求1所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：所述伺服驱动系统(14)由两个以上的伺服驱动器(17)和伺服电机(9)组成，每个伺服驱动器(17)单独与一个伺服电机(9)电性连接。
7.一种用于权利要求1～6任意一项所述智能云刀具管理设备的使用方法，其特征在于：首先通过网络通讯将控制系统(2)、云端服务器(3)以及PLC控制器(13)进行对接互联，对整个系统实现初始化；存刀前，管理员需要对刀具柜(1)内的每一个刀具存储装置(4)进行坐标位置、存储刀具型号、最大存储数量等参数进行定义，并将定义后的参数保存至工控机(12)中；存刀时，工人通过控制系统(2)的指纹识别模块(15)识别后获取操作权限，然后将带有二维码或条码的刀具放入刀具柜(1)的刀具存取抽屉箱(6)中，此时刀具存取抽屉箱(6)内的二维码条码识别器(7)启动，识别刀具上的二维码或条码获取刀具的身份信息，并将刀具的身份信息上传至工控机(12)，再由工控机(12)自动判断该刀具存放位置，然后将该位置指令发送到PLC控制器(13)，由PLC控制器(13)控制伺服驱动系统(14)中的伺服电机(9)动作，通过伺服电机(9)驱动刀具存取机械手(5)，通过刀具存取机械手(5)将刀具存取抽屉箱(6)内的刀具存放到指定的刀具存储装置(4)上。
8.根据权利要求7所述的智能云刀具管理设备，其特征在于：刀具存放完成后，工控机(12)将存放信息上传至云端服务器(3)。
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