CN108639648A - 伺服仓储机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开的伺服仓储机器人，包括步进电机、横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3、码垛机械以及控制系统；所述横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3共同组成用于码垛机械在X、Y、Z三维方向移动的轨道结构；所述步进电机用于驱动码垛机械在轨道结构上按照操作指令移动；所述控制系统用于发送操作指令，实现仓储工作。本发明通过提高高效智能的仓储机器人，从而实现了方便和快捷的存储和取出包裹，并且能够有效提高系统长期运行的精度和效率，避免误差积累。

Description

伺服仓储机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别是伺服仓储机器人。

背景技术

伺服仓储机器人是由立体货架、物料仓位、步进驱动输送系统、信息识别系统、精确定位系统、触摸屏监控和操作系统、PLC自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他辅助设备组成的智能化系统。系统采用一流的集成化物流理念设计，通过先进的控制、步进、通讯和信息技术应用，协调各类设备动作实现自动仓储的功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开的伺服仓储机器人。

本发明公开的伺服仓储机器人，包括步进电机、横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3、码垛机械以及控制系统；所述横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3共同组成用于码垛机械在X、Y、Z三维方向移动的轨道结构；所述步进电机用于驱动码垛机械在轨道结构上按照操作指令移动；所述控制系统用于发送操作指令，实现仓储工作。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，伺服仓储机器人还包括读取器，所述读取器用于向控制系统反馈编码信号，控制系统依据编码信号对对应仓储货物发出仓储指令，码垛机械依据仓储指令执行仓储操作。码垛机械可以为码垛机械手其可以通过步进电机驱动的高进度丝杠驱动在轨道结构上依据指令进行移动定位并进行仓储工作。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，读取器为磁感应传感器。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，伺服仓储机器人还包括用于作为归零原点的传感器，其与控制系统连接，并作为控制系统操控码垛机械回归起始位的原点坐标。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，操控系统还包括PLC，其用于接收信号并发出指令，操控码垛机械进行仓储作业。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，操控系统还包括触摸屏，与PLC连接，用于进行监控和操作指令输入。

本发明公开的伺服仓储机器人的一种改进，伺服仓储机器人还包括用于对仓储设施进行定位的定位设备，其向操作系统发送定位信号，其装载于码垛机械上设置的储存盒内，用于对仓储位进行定位标记。可以采用红外定位设备或者激光标记设备或者无线标记设备，这里可以对特定的仓储位置或者待维护的位置进行临时性特殊标记，从而列入第一优先筛选序列，从而提高仓储和维护的高效性。

能够用于自动化生产线系统，可以实现仓库的信息自动化、精细化管理，指导和规范仓库人员日常作业，完善仓库管理、整合仓库资源，并为企业带来以下价值：实现数字化管理，出／入库、物料库存量等仓库日常管理业务可做到实时查询与监控；提升仓库货位利用效率；减少对操作人员经验的依赖性，转变为以信息系统来规范作业流程，以信息系统提供操作指令；降低作业人员劳动强度； 降低仓储SKU的库存等功能。随着网络购物以及物流行业的兴起，伺服仓储机器人可以根据货物的单号实现货物的自动分类和码放，以及提取的时候只要手机上的取物信息发给系统，该系统就可以自动的实现从仓位上取货物。功能特点如下：（1）适用现代物流，减小空间，比较环保；（2）可自由选择货物堆放位置；（3）可以实现货物存储自动化；（4）方便小型仓库的货物管理及存储。（5）控制模式较为灵活方便（6）成本较低适合小型企业。

智能仓储机器人的控制系统主要采用PLC控制系统来实现货物的分类和码放，智能仓储机器人主要根据外部按钮的控制，以及磁感应传感器的信号，经过PLC控制系统的数据处理和输出信号控制电机正反转及气缸推送来实现货物的码放位置的确定。主要控制要求如下：

（1）根据PLC发出的信号完成货物的模拟码放

（2）无论正转或者反转，只要运动的极限位置碰到以后停止运动；

（3）操作模式可以选择触摸屏控制或按钮控制两种方式

设计原理：

控制系统的设计采用PLC控制系统来实现控制要求，该系统运行时初始条件为给出一个触发信号，同时采集传感器检测到的信号，从而控制电机的运行，通过连接部件带动机械夹爪移动到指定位置，并由PLC给出信号使气缸动作将货物码放完毕；在电机运行过程中，只要按下停止按钮信号或碰到限位开关，电机均可以停止工作。

附图说明

图1、本发明公开的伺服仓储机器人的一种实施例的结构示意图；

图2、本发明公开的如图1所示的实施例的侧视图;

图3、本发明公开的如图1所示的实施例的芯片连接与控制示意图。

其中附图标记为，1--仓储位, 2--码垛机械手, 3--竖向导轨,4--控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

本实施例中，伺服仓储机器人，包括步进电机、横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3、码垛机械以及控制系统4；所述横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3共同组成用于码垛机械在X、Y、Z三维方向移动的轨道结构；所述步进电机用于驱动码垛机械在轨道结构上按照操作指令移动；所述控制系统4用于发送操作指令，实现仓储工作。

实施例2与实施例1相区别的，伺服仓储机器人还包括读取器，所述读取器用于向控制系统4反馈编码信号，控制系统4依据编码信号对对应仓储货物发出仓储指令，码垛机械依据仓储指令执行仓储操作，码垛机械为码垛机械手2其通过步进电机驱动的高进度丝杠驱动在轨道结构上依据指令进行移动定位并进行仓储工作。

与上述实施例相区别的，读取器为磁感应传感器。用于读取磁性标记信号等，控制系统4依据信号发出操作指令而控制码垛机械对相应货物实施仓储作业。

与上述实施例相区别的，伺服仓储机器人还包括用于作为归零原点的传感器，其与控制系统4连接，并作为控制系统4操控码垛机械回归起始位的原点坐标。

与上述实施例相区别的，操控系统还包括PLC，其用于接收信号并发出指令，操控码垛机械进行仓储作业。

与上述实施例相区别的，操控系统还包括触摸屏，与PLC连接，用于进行监控和操作指令输入。

与上述实施例相区别的，伺服仓储机器人还包括用于对仓储设施进行定位的定位设备，其向操作系统发送定位信号，其装载于码垛机械上设置的储存盒内，用于对仓储位1进行定位标记。

如图1、图2以及图3所示，其中PLC采用三菱PLC FX2N-48MT来控制整个智能仓储系统， PLC控制步进电机驱动码垛机在横向导轨（X轴）和纵向导轨（Y轴）上进行定位和移动，码垛机采用高精度的丝杠进行传动；码垛机械手2在（Z轴）方向上移动以便进入相应的仓位存放或取出货物；采用触摸屏为人机界面来进行系统的监控和操作。系统仓位分为3层每层4个，操作人员在触摸屏上给出信号，触摸屏将信号传递给PLC，PLC控制码垛机完成对多个仓储位1（可以依据需要进行设置，如12个）中的货物进行存储和提取，整个系统分为手动模式、自动模式、回原点模式、急停模式等工作方式。（1）手动模式下：通过触摸屏上设置的点动按钮控制码垛机的点动运行，控制X轴上的前进和后退，以及Y轴上的上升和下降以及码垛机械手2的伸出夹取货物和松开货物。（2）自动模式下：当系统处于“连续存储模式”，系统按照1-12仓位的顺序寻找空的仓位连续存储，存储结束后码垛机回到原点位置，进入待命状态。当系统处于 “连续取出模式”，系统会自动按照1-12的顺序自动寻找有货物的仓位实现依次取出。（3）回原点模式：在触摸屏上给出回原点信息，码垛机能够快速的返回原点，用传感器作为原点的参考位置，这样就可以避免系统长期运行累计误差而使码垛机不能精确定位。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.伺服仓储机器人，包括步进电机、横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3、码垛机械以及控制系统；所述横向导轨、纵向导轨、竖向导轨3共同组成用于码垛机械在X、Y、Z三维方向移动的轨道结构；所述步进电机用于驱动码垛机械在轨道结构上按照操作指令移动；所述控制系统用于发送操作指令，实现仓储工作。

2.根据权利要求1所述的伺服仓储机器人，其特征在于，所述伺服仓储机器人还包括读取器，所述读取器用于向控制系统反馈编码信号，控制系统依据编码信号对对应仓储货物发出仓储指令，码垛机械依据仓储指令执行仓储操作。

3.根据权利要求2所述的伺服仓储机器人，其特征在于，所述读取器为磁感应传感器。

4.根据权利要求1-3任一所述的伺服仓储机器人，其特征在于，所述伺服仓储机器人还包括用于作为归零原点的传感器，其与控制系统连接，并作为控制系统操控码垛机械回归起始位的原点坐标。

5.根据权利要求1所述的伺服仓储机器人，其特征在于，所述操控系统还包括PLC，其用于接收信号并发出指令，操控码垛机械进行仓储作业。

6.根据权利要求1或5所述的伺服仓储机器人，其特征在于，所述操控系统还包括触摸屏，与PLC连接，用于进行监控和操作指令输入。