CN109809210A - 一种烟包全自动装车柔性机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烟包全自动装车柔性机器人系统，包括设置在库房内的全方位移动装车机器人，在全方位移动装车机器人前方依次设置有烟包输送机和往复移动穿梭车，往复移动穿梭车可沿设置在地面上的地面导轨移动，还包括定位系统，定位系统包括控制计算机，与控制计算机连接的设置在库房顶壁上的基站，以及设置在货车上的货车定位标签。采用全方位移动装车机器人+超宽带定位系统技术，实现了货车只要安装有货车定位标签，并进入仓库，通过基站就能实现其三维点位，而全方位移动装车机器人抓持烟包后可以快速移动到位装车，其柔性加强，不需要货车一定要进入工位并且停车正，系统安装、维护较为便捷。
Description
技术领域
本发明涉及机器人设备技术领域，具体涉及一种烟包全自动装车柔性机器人系统。
背景技术
烟叶复烤是指对初步调制好的原烟进行再一次烘烤加工的过程，主要目的是调整烟叶水分，便于安全储存，将烟叶从农产品转变为工业原料的整理准备性加工过程。复烤后的烟叶会装箱后，以规定的重量的作为复烤烟包运输到卷烟厂进行制丝、烟支卷制、接装、包装等工艺流程，最终形成成品香烟进入市场。
现有的复烤烟包装车一般采用人工叉车装车，其存在自动化程度低，容易造成纸箱破损，包装带断裂等；一些大型卷烟厂（如昆明卷烟厂、郴州复烤厂等）引进使用了部分自动装车系统，该系统主要有采用在车间外地面布置装车系统轨道，通过轨道运输，或者，采用在车间外布置龙门架机械手，靠机械手抓取运输，但以上系统均存在设备安装、使用、维护性差，且一套设备只能适应一个装车工位，系统柔性差，要求货车必须停放到位才能实现装车，否则烟包就无法准确装车到位。
发明内容
本发明提供一种烟包全自动装车柔性机器人系统，解决了烟包装车时货车只可以进入固定车位停，并且车辆必须正，左右距离到达要求，才能进行准确装车，一套设备只能适应一个装车工位造成的系统柔性差，系统在使用、维护中性能差，成本较高的问题。
本发明的具体技术方案是：
一种烟包全自动装车柔性机器人系统，包括设置在库房内的全方位移动装车机器人，在所述全方位移动装车机器人前方依次设置有烟包输送机和往复移动穿梭车，所述往复移动穿梭车可沿设置在地面上的地面导轨移动。
还包括定位系统，所述定位系统包括控制计算机，与所述控制计算机连接的设置在库房顶壁上的基站，以及设置在货车上的货车定位标签。
进一步，优选的是，所述全方位移动装车机器人采用麦克纳姆轮移动机器人。
进一步，优选的是，定位系统采用超宽带定位系统。
进一步，优选的是，所述全方位移动装车机器人设置有若干台。
本发明的有益效果是：采用全方位移动装车机器人+超宽带定位系统技术，实现了货车只要安装有货车定位标签，并进入仓库，通过基站就能实现其三维定位，而全方位移动装车机器人抓持烟包后可以快速移动到位装车，其柔性加强，不需要货车一定要进入工位并且要求停车正；该系统安装、维护较为便捷，3台机器人每小时可以实现240包烟包装车，采购、使用成本较低。
附图说明
图1为本发明烟包全自动装车柔性机器人系统的主视图；
图2为本发明烟包全自动装车柔性机器人系统的俯视图；
图3为本发明烟包全自动装车柔性机器人系统的左视图；
图4为本发明烟包全自动装车柔性机器人系统的右视图；
图5为本发明烟包全自动装车柔性机器人系统的立体结构示意图；
图6为本发明定位系统构架图；
上图中：1-全方位移动装车机器人，2-烟包输送机，3-往复移动穿梭车，4-地面导轨，5-定位系统，6-烟包，7-库房顶壁；
501-控制计算机，502-基站，503-货车定位标签。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1至图5所示，一种烟包全自动装车柔性机器人系统，包括设置在运输库房内的全方位移动装车机器人1，全方位移动装车机器人1采用麦克纳姆轮移动机器人，麦克纳姆轮移动机器人避免了传统轮式移动平台需要多次转向进退才能到位的问题，其利用自身的零转弯半径，任何几何尺寸、空间均可通行，适用于柏油、混凝土、自流平等各种路面，全电驱动等优点，可直接斜行到位或横移直行到位，通过设在机器人上的防碰激光探头可以进行路线安全扫描，就是货车停放不到位或者停放不正，全方位移动装车机器人1仍可进行烟包6装车工作。
全方位移动装车机器人1设置有3~5台，并可配置自动充电站，完成自我充电。
在全方位移动装车机器人1和货车间依次设置有烟包输送机2和往复移动穿梭车3，往复移动穿梭车3可沿设置在地面上的地面导轨4移动，烟包输送机2进行横向烟包6的运输工作，烟包输送机2采用滚筒输送机构，烟包6输送到位后进入往复移动穿梭车3上，然后由往复移动穿梭车3沿地面导轨4进行纵向烟包6运输。
还包括定位系统5，所述定位系统5包括控制计算机501，与所述控制计算机501连接的设置在库房顶壁7上的基站502，以及设置在货车上的货车定位标签503。
定位系统5采用超宽带定位系统，超宽带（又称UWB Uitra-wideband）定位技术是利用在工作场地事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点即基站502，与新加入的盲节点定位终端即货车定位标签503进行通讯。即可以通过检测盲节点定位终端发出的测距信号，来计算该定位终端的实际位置，并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。
通过超宽带定位基站502在应用场景中的合理布局，可以构建厘米级的超宽带定位系统，其应用于高精度的实时位置系统中，如人员定位、资产定位、智能机器人定位和导引等。
在运输车辆的特定位置上永久或临时加装货车定位标签503车厢的某边两端或车厢四角，用于定位车辆的位置及姿态，入场时货车定位标签503信息与车辆号牌自动绑定同时已绑定车辆的几何尺寸信息等信息，未注册的临时运输车辆，人工输入车辆号牌、车辆的几何尺寸等信息，并临时安装货车定位标签503。
工作时：加装定位标签503的货车进入仓库，安装在库房顶壁7上的基站502检测到光电信号，通过局域网将信号数据传输到控制计算机501，控制计算机501根据传输回的信号完成三维点位，然后将信号传输给全方位移动装车机器人1、往复移动穿梭车3，往复移动穿梭车3将烟包6纵向运输到位后，又由全方位移动装车机器人1抓持烟包6将烟包放入货车上。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种烟包全自动装车柔性机器人系统，其特征在于:包括设置在运输库房内的全方位移动装车机器人（1），在所述全方位移动装车机器人（1）前方依次设置有烟包输送机（2）和往复移动穿梭车（3），所述往复移动穿梭车（3）可沿设置在地面上的地面导轨（4）移动；
还包括定位系统（5），所述定位系统（5）包括控制计算机（501），与所述控制计算机（501）连接的设置在库房顶壁（7）上的基站（502），以及设置在货车上的货车定位标签（503）。
2.根据权利要求1所述的一种烟包全自动装车柔性机器人系统，其特征在于：所述全方位移动装车机器人（1）采用麦克纳姆轮移动机器人。
3.根据权利要求1所述的一种烟包全自动装车柔性机器人系统，其特征在于：定位系统（5）采用超宽带定位系统。
4.根据权利要求1或2所述的一种烟包全自动装车柔性机器人系统，其特征在于：所述全方位移动装车机器人（1）设置有若干台。
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