CN109095051A - 一种机械臂自动码垛系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及物料运输技术领域，尤其涉及一种机械臂自动码垛系统，通过设置多条分支输送线和多个码垛料位均环绕码垛机械臂设置，并设置控制系统分别与移栽机、可升降挡板、码垛机械臂、AGV小车和库存管理系统连接以将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时控制码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上，并在该地台板完成码垛后，控制AGV小车将地台板运送入库，并将入库信息发送至库存管理系统。该系统以占地空间小，设备组合方便适应各种场景，成本低廉，实现了货物自动码垛并自动存入平面库的功能，提高了物料运输的效率，拓展了机械臂、AGV小车的实用性。

Description

一种机械臂自动码垛系统
技术领域
本发明涉及物料运输技术领域，尤其涉及一种机械臂自动码垛系统。
背景技术
传统自动码垛多采用多条滚筒运输线和移栽装置拼接以形成货物输送线和地台板输送线的衔接。该方法具有以下缺点，1、由于需要多种运输组合完成码垛，设备价格高；2、多种设备组合，占地空间大。影响货物流向，对后期改进成本高；3、安装调试难度大，调试周期长。4、维护成本高，一旦某个环节出现问题，一整条码垛线无法运作，影响码垛作业效率；这些都是本领域技术人员所不期望见到的。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开了一种机械臂自动码垛系统，其中，包括一主输送线、多条分支输送线、码垛机械臂、多个码垛料位、AGV小车、控制系统和库存管理系统(WMS)；
所述主输送线和各所述分支输送线均通过移栽机垂直连接，每个所述分支输送线上均设置有可升降挡板以将每个所述分支输送线均划分为待抓取区域和缓存区域；
所述码垛机械臂临近所述多条分支输送线的待抓取区域设置，且多个所述码垛料位和多条所述次分支输送线均环绕所述码垛机械臂设置；
每个所述码垛料位均设置有地台板支撑座，所述地台板支撑座用于支撑地台板；
所述控制系统分别与所述移栽机、所述可升降挡板、所述码垛机械臂、所述AGV小车和所述库存管理系统连接，以用于控制所述移栽机将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时控制所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上，且在所述地台板完成码垛后，控制所述AGV小车将所述地台板运送入库，并将入库信息发送至所述库存管理系统。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述主输送线包括输入端和输出端，多条分支输送线均连接在所述输入端和所述输出端之间的区域，所述输出端两侧设置有地台板以形成一人工码垛区域；
所述机械臂自动码垛系统还包括移动终端，用以记录所述人工码垛区域的入库信息并将该入库信息输送至所述库存管理系统。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述主输送线和所述分支输送线均为滚筒输送线，且所述主输送线为可拐弯滚筒输送线。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述地台板支撑座为钢结构。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述可升降挡板与气缸连接以在所述气缸的控制下升降。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述控制系统在检测到所述货物的码垛料位无地台板时，控制所述AGV小车运送空的地台板至所述码垛料位。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述控制系统在所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上后，按照所述货物的码垛规则进行码垛。
上述的机械臂自动码垛系统，其中，所述控制系统包括物料分拣控制模块、码垛机械臂控制模块和AGV运输控制模块；
所述码垛机械臂控制模块分别与所述物料分拣控制模块和所述AGV运输控制模块连接；
所述物料分拣控制模块用于控制所述移栽机将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时向所述码垛机械臂控制模块发送抓取信号；
所述码垛机械臂控制模块用于在接收到所述抓取信号后检测该货物所属码垛料位是否有地台板，若检测该货物所属码垛料位有地台板，则控制所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上并按照预定的码垛规则进行码垛，并在所述地台板完成码垛后，向所述AGV运输控制模块发送码垛完成信号；若检测该货物所属码垛料位无地台板，则发送待码垛信号至AGV运输控制模块；
所述AGV运输控制模块用于接收所述码垛完成信号和所述待码垛信号，以根据所述码垛完成信号控制AGV小车将地台板运送入库，并将入库信息发送至所述库存管理系统；或根据所述待码垛信号将地台板运输至该货物所属码垛料位。
上述发明具有如下优点或者有益效果：
本发明公开了一种机械臂自动码垛系统，通过设置多条分支输送线和多个码垛料位均环绕码垛机械臂设置，并设置控制系统分别与移栽机、可升降挡板、码垛机械臂、AGV小车和库存管理系统连接以将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时控制码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上，且在所述地台板完成码垛后，控制AGV小车将地台板运送入库，并将入库信息发送至库存管理系统。该系统以占地空间小，设备组合方便适应各种场景，成本低廉，实现了货物自动码垛并自动存入平面库的功能，提高了物料运输的效率，拓展了机械臂、AGV小车的实用性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例中机械臂自动码垛系统的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
如图1所示，本发明公开了一种机械臂自动码垛系统，其中，包括一条主输送线1、3条分支输送线4、一码垛机械臂6、6个码垛料位、AGV小车8、控制系统和库存管理系统；该3条分支输送线4均通过移栽机3垂直连接到该主输送线1上，每条分支输送线4上的中间均设置有可升降挡板41以将每条分支输送线4均划分为待抓取区域(临近码垛机械臂6的区域为待抓取区域)和缓存区域(临近主输送线1的区域为缓存区域)，且该可升降挡板41与气缸连接以在气缸的控制下升降。该码垛机械臂6临近3条分支输送线4的待抓取区域设置(优选的，该码垛机械臂6的中线与该3条分支输送线4的中线重合)，且6个码垛料位和3条分支输送线4均环绕码垛机械臂6设置；每个码垛料位上均设置有地台板支撑座7，该地台板支撑座7用于支撑地台板5以供货物2码垛。
上述库存管理系统为现有的常用的库存管理系统，在此便不予以赘述！
上述控制系统分别与移栽机3、可升降挡板41、码垛机械臂6、AGV小车8和库存管理系统连接，且该控制系统包括物料分拣控制模块、码垛机械臂控制模块和AGV运输控制模块；该码垛机械臂控制模块分别与物料分拣控制模块和AGV运输控制模块连接；具体的，该物料分拣控制模块与码垛机械臂控制模块和移栽机3连接，并通过气缸与可升降挡板41连接以用于控制移栽机3将货物2运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线4，并在货物2到达待抓取区域时向码垛机械臂控制模块发送抓取信号；具体的，若距离最近的分支输送线4的缓存区域已满，则通过移栽机3控制货物2流向下一条分支输送线4的缓存区域，依次类推，若所有分支输送线4的缓存区域均已满，则流向该主输送线的输出端。上述码垛机械臂控制模块与码垛机械臂6、物料分拣控制模块和AGV运输控制模块连接，且该码垛机械臂控制模块设置于码垛机械臂6上并具有视觉检测系统，以用于在接收到抓取信号后检测该货物2所属码垛料位是否有地台板5，若检测该货物2所属码垛料位有地台板5，则控制码垛机械臂6将货物2抓取至该货物2所属码垛料位的地台板5上并按照预定的码垛规则(该码垛机械臂控制模块预先存储有各种货物2的码垛规则)进行码垛，并在地台板5完成码垛后，向AGV运输控制模块发送码垛完成信号，若检测该货物2所属码垛料位无地台板5，则发送待码垛信号至AGV运输控制模块。该AGV运输控制模块与码垛机械臂控制模块、AGV小车8和库存管理系统连接，以用于接收码垛完成信号和待码垛信号，并根据码垛完成信号控制AGV小车8将地台板5运送入库(AGV平面库)，并将入库信息发送至库存管理系统；或根据待码垛信号控制AGV小车8将地台板5运输至该货物2所属码垛料位以供货物码垛。
具体的，上述物料分拣控制模块可以为控制器，上述码垛机械臂控制模块包括设置于上述码垛机械臂上的控制器和设置于码垛机械臂上的视觉检测系统，且该控制器与视觉检测系统相连接，上述AGV运输控制模块为AGV服务器。
在本发明的一个优选的实施例中，上述主输送线1包括输入端和输出端，上述3条分支输送线4均连接在输入端和输出端之间的区域，上述输出端两侧均设置有地台板5以形成人工码垛区域A(即图中A处)供人工进行码垛，进而可以在上述分支输送线4的缓存区域均已满的情况下或者是自动码垛区域出现问题时(例如机械臂出现问题或部分货物2无法通过机械臂抓取时)货物2流向人工码垛区域由人工进行码垛，以防止整条码垛线瘫痪，此时该机械臂自动码垛系统还包括移动终端，该移动终端用以记录人工码垛区域的入库信息并将该入库信息输送至库存管理系统以保持入库信息的一致性，具体的，该移动终端可以为手机等手持设备。
在本发明的一个优选的实施例中，上述主输送线1和分支输送线4均为滚筒输送线，且主输送线1为可拐弯滚筒输送线。
在本发明的一个优选的实施例中，地台板支撑座7为钢结构。
在此，需要说明的是，本发明的机械臂自动码垛系统的码垛料位可以为3-8个(例如3个、4个、6个或8个等)，具体根据AGV小车或者人工与其他方式供应空板和取走码垛完成的地台板的灵活度和能力而定；例如当AGV小车或者人工与其他方式供应空板和取走码垛完成的地台板的灵活度和能力均较强时，则可以设置6个或6个以上码垛料位，当AGV小车或者人工与其他方式供应空板和取走码垛完成的地台板的灵活度和能力均一般时，则仅设置3个或4个码垛料位。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种机械臂自动码垛系统，其特征在于，包括一主输送线、多条分支输送线、码垛机械臂、多个码垛料位、AGV小车、控制系统和库存管理系统；
所述主输送线和各所述分支输送线均通过移栽机垂直连接，每个所述分支输送线上均设置有可升降挡板以将每个所述分支输送线均划分为待抓取区域和缓存区域；
所述码垛机械臂临近所述多条分支输送线的待抓取区域设置，且多个所述码垛料位和多条所述次分支输送线均环绕所述码垛机械臂设置；
每个所述码垛料位均设置有地台板支撑座，所述地台板支撑座用于支撑地台板；
所述控制系统分别与所述移栽机、所述可升降挡板、所述码垛机械臂、所述AGV小车和所述库存管理系统连接，以用于控制所述移栽机将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时控制所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上，且在所述地台板完成码垛后，控制所述AGV小车将所述地台板运送入库，并将入库信息发送至所述库存管理系统。
2.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述主输送线包括输入端和输出端，多条分支输送线均连接在所述输入端和所述输出端之间的区域，所述输出端两侧设置有地台板以形成一人工码垛区域；
所述机械臂自动码垛系统还包括移动终端，用以记录所述人工码垛区域的入库信息并将该入库信息输送至所述库存管理系统。
3.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述主输送线和所述分支输送线均为滚筒输送线，且所述主输送线为可拐弯滚筒输送线。
4.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述地台板支撑座为钢结构。
5.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述可升降挡板与气缸连接以在所述气缸的控制下升降。
6.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述控制系统在检测到所述货物的码垛料位无地台板时，控制所述AGV小车运送空的地台板至所述码垛料位。
7.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述控制系统在所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上后，按照所述货物的码垛规则进行码垛。
8.如权利要求1所述的机械臂自动码垛系统，其特征在于，所述控制系统包括物料分拣控制模块、码垛机械臂控制模块和AGV运输控制模块；
所述码垛机械臂控制模块分别与所述物料分拣控制模块和所述AGV运输控制模块连接；
所述物料分拣控制模块用于控制所述移栽机将货物运输至距离最近的具有空闲的缓存区域的分支输送线，并在货物到达待抓取区域时向所述码垛机械臂控制模块发送抓取信号；
所述码垛机械臂控制模块用于在接收到所述抓取信号后检测该货物所属码垛料位是否有地台板，若检测该货物所属码垛料位有地台板，则控制所述码垛机械臂将货物抓取至该货物所属码垛料位的地台板上并按照预定的码垛规则进行码垛，并在所述地台板完成码垛后，向所述AGV运输控制模块发送码垛完成信号；若检测该货物所属码垛料位无地台板，则发送待码垛信号至AGV运输控制模块；
所述AGV运输控制模块用于接收所述码垛完成信号和所述待码垛信号，以根据所述码垛完成信号控制AGV小车将地台板运送入库，并将入库信息发送至所述库存管理系统；或根据所述待码垛信号将地台板运输至该货物所属码垛料位。
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