CN109867076A - 现代化物流仓储系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种现代化物流仓储系统及其工作方法，本现代化物流仓储系统包括：若干货架和至少一台搬运机器人；其中所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。本现代化物流仓储系统及其工作方法可以读取货物上电子标签的相应存放信息，所述搬运机器人可以根据存放信息获得货架存放位置，使搬运机器人可以自动实现货物运输，并且通过六自由度机械手将物料先放入货仓，然后运往目的地，通过货仓提高了物料的搬运量，提高了搬运效率。

Description

现代化物流仓储系统及其工作方法

技术领域

本发明属于物流仓储领域，具体涉及一种现代化物流仓储系统及其工作方法。

背景技术

随着电子商务的发展，物流行业的发展也日益迅速，但是目前，对货物的分拣、堆放还是以人力为主，因此，造成仓储过程的效率较低。

因此，建立现代化物流仓储系统就显得十分紧迫。

发明内容

本发明的目的是提供一种现代化物流仓储系统及其工作方法，以实现货物的自动识别，自动存放。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种现代化物流仓储系统,包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中

所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；

货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；

当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

进一步，所述搬运机器人包括：

本体、所述本体上设置有货仓，所述货仓的前端设有六自由度机械手；

当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手将抓取的物料投放至货仓中。

进一步，所述搬运机器人还包括位于本体底部的由控制器控制的磁吸机构、位于本体底部的车轮组件，以及由控制器驱动的直流电机；

所述直流电机适于带动车轮组件转动；

所述搬运机器人在行驶时，将磁吸机构收起，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构，使本体停驻在目的地位置。

进一步，所述磁吸机构包括电磁铁、支架、电机、皮带，以及位于支架下方的永磁体；其中

所述电机通过皮带带动支架上下运动；

所述支架包括水平设置的横板和设置在横板两端的纵板，所述电磁铁固定在横板上，两块相对设置的纵板之间形成永磁铁移动通道；

当磁吸机构收起时，即

所述控制器控制电磁铁得电，并控制支架下降，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁吸附上升，脱离本体底部，进入支架内，然后所述控制器控制支架带动永磁体一起上升，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。

进一步，所述磁吸机构还包括：由控制器控制的电流调节器，以及在一纵板的内侧面设有压力传感器；其中

所述电流调节器用于调节电磁铁内的电流；

所述永磁体的一端设有凸包，永磁体进入支架后，所述凸包适于抵靠压力传感器，所述控制器适于压力传感器的信号控制电流调节器的电流。

进一步，两块相对设置的纵板的向对面设置有一对弹性凸起，所述一对弹性凸起位于压力传感器的下部；以及

所述永磁铁的两端边缘呈圆弧形；

在永磁铁进入永磁铁移动通道内且经过弹性凸起时，所述弹性凸起在永磁体的挤压下缩进，当永磁体经过后，所述弹性凸起弹出；并且

在电磁铁断电后，所述弹性凸起适于支撑永磁体。

又一方面，本发明还提供了一种现代化物流仓储系统的工作方法，包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中

所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；

货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；

当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

进一步，所述搬运机器人包括：

本体、所述本体上设置有货仓，所述货仓的前端设有六自由度机械手；

当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手将抓取的物料投放至货仓中。

进一步，所述搬运机器人还包括位于本体底部的由控制器控制的磁吸机构、位于本体底部的车轮组件，以及由控制器驱动的直流电机；

所述直流电机适于带动车轮组件转动；

所述搬运机器人在行驶时，先将磁吸机构收起，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构，使本体停驻在目的地位置。

进一步，所述磁吸机构包括电磁铁、支架、电机、皮带，以及位于支架下方的永磁体；所述电机通过皮带带动支架上下运动，所述支架包括水平设置的横板和设置在横板两端的纵板，所述电磁铁固定在横板上，两块相对设置的纵板之间形成永磁铁移动通道；当磁吸机构收起时，即所述控制器控制电磁铁得电，并控制支架下降，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁吸附上升，脱离本体底部，进入支架内，然后所述控制器控制支架带动永磁体一起上升，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。

本发明的有益效果是，本现代化物流仓储系统及其工作方法可以读取货物上电子标签的相应存放信息，所述搬运机器人可以根据存放信息获得货架存放位置，使搬运机器人可以自动实现货物运输，并且通过六自由度机械手将物料先放入货仓，然后运往目的地，通过货仓提高了物料的搬运量，提高了搬运效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的搬运机器人的结构示意图；

图2是本发明的搬运机器人中支架下降的结构示意图；

图3是本发明的搬运机器人吸附永磁体后上升的结构示意图；

图4是本发明的搬运机器人的电路原理框图。

图中：本体1、磁吸机构2、电磁铁21、支架22、横板221、纵板222、压力传感器223、弹性凸起224、电机23、皮带24、永磁体25、凸包251、车轮组件3、货仓4、六自由度机械手5、定位台6。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1至图4所示，本实施例1提供了一种现代化物流仓储系统，包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中

所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；

货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；

当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

其中，所述控制器可以预存有物流仓储场地的布局地图，布局地图中标定各类型货物的货架存放位置；所述搬运机器人在抓取货物时，读取货物上的电子标签，即可知道该货物的类型，进而得知该货物的货架存放位置，以及到达该货架存放位置的线路。

作为搬运机器人的一种实施方式，所述搬运机器人，包括：本体1、所述本体上设置有货仓4，所述货仓的前端设有六自由度机械手5；当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手5将抓取的物料投放至货仓4中。

本现代化物流仓储系统可以通过读取货物上电子标签的相应存放信息，使所述搬运机器人根据存放信息获得货架存放位置，进而使搬运机器人可以自动实现货物运输，并且通过六自由度机械手将物料先放入货仓，然后运往目的地，通过货仓提高了物料的搬运量，提高了搬运效率。

并且，所述货仓4内可以设有隔断，以将各货物进行隔开，形成独立的存储格，货物在相应的存储格中便于六自由度机械手5能够准确的抓取到货物，并放入正确的货架存放位置。

当六自由度机械手5将货物放入各存储格内时，并将该货物获取对应的隔断位置与该货物的货架存放位置相匹配，当搬运机器人行驶到相应货架前，就能准确的抓取出该货架位置对应的货物。

所述搬运机器人还包括位于本体1底部的由控制器控制的磁吸机构2、位于本体1底部的车轮组件3，以及由控制器驱动的直流电机。

所述直流电机适于带动车轮组件3动作，进而实现本搬运机器人移动；所述搬运机器人在行驶时，先将磁吸机构2收起，即拆卸永磁铁，所述控制器按照无线控制指令控制本搬运机器人的行驶路线，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构2，即放下永磁铁，使本体1停驻在目的地位置。

所述定位台位于物料堆放地或者是货架附近，采用铁等能够被磁铁吸附的金属。

本发明的磁吸机构可以改变永磁体与定位台距离，当本搬运机器人工作时，永磁体与定位台距离近，因此本体可以稳定地吸附在定位台上，实现稳定搬运工作，不会产生偏移，当搬运结束后，所述搬运机器人需要驶离时，加大永磁体与定位台的距离，使得磁吸附作用大大减弱，从而使搬运机器人解除停驻状态，驶离。

所述行驶目的地和行驶路线均可以由无线手持终端进行遥控设置。

所述控制器可以采用ARM处理器。

所述磁吸机构2包括电磁铁21、支架22、电机23、皮带24，以及位于支架22下方的永磁体25；其中所述电机23通过皮带24带动支架22上下运动；所述支架22包括水平设置的横板221和设置在横板221两端的纵板222，所述电磁铁21固定在横板221上，两块相对设置的纵板222之间形成永磁铁移动通道；当磁吸机构2收起时，即所述控制器控制电磁铁21得电，并控制支架22下降，如图2中箭头F1所示，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁21吸附上升，脱离本体1底部，进入支架22内，然后所述控制器控制支架22带动永磁体25一起上升，如图3中箭头F2所示，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。从而使得本体1与定位台的磁吸附力越来越小，因此使得机器人更容易拆卸。由于先吸附永磁体后再通过电机23向上运动，可以防止永磁体与定位台吸力过大引起的电机23烧毁。

在本实施例中，永磁体25的厚度为d，则纵板222的高度为1.5d-3d。

在本实施例中可以通过无线手持终端可以将永磁体25的拆卸指令发送至控制器，控制器控制磁吸机构2动作。

所述磁吸机构2还包括：由控制器控制的电流调节器，以及在一纵板222的内侧面设有压力传感器223；其中所述电流调节器用于调节电磁铁21内的电流；所述永磁体25的一端设有凸包251，永磁体25进入支架22后，所述凸包251适于抵靠压力传感器223，所述控制器适于压力传感器223的信号控制电流调节器的电流。

具体的，当凸包251适于抵靠压力传感器223后，表明永磁体25已经被吸引，然后电机带动皮带24工作，从而使得支架22向上运动，位于支架22上的电磁铁21和永磁体25也向上运动，由于永磁体25距离定位台越来越远，从而使得本体1与定位台的磁吸附力越来越小，因此使得机器人更容易拆卸。

为了使得磁吸机构2稳定工作，两块相对设置的纵板222的向对面设置有一对弹性凸起224，所述一对弹性凸起224位于压力传感器223的下部；以及所述永磁铁的两端边缘呈圆弧形；在永磁铁进入永磁铁移动通道内且经过弹性凸起224时，所述弹性凸起224在永磁体25的挤压下缩进，当永磁体25经过后，所述弹性凸起224弹出；并且在电磁铁21断电后，所述弹性凸起224适于支撑永磁体25。

所述弹性凸起224可以位于永磁铁移动通道的开口位置。

其中，弹性凸起224的支撑力足以在永磁铁脱离本体1底部后，且在电磁铁21磁性消失后，对永磁铁进行支撑；但当支架22下降后，永磁铁接近本体1底部，且与定位台产生吸引后，此时能够使弹性凸起224缩进，使永磁铁掉落。本领域技术人员可以通过反复调试可以获得较为合适的弹性凸起224的弹力，因此，上述对弹性凸起224的弹力限定是清楚的。

实施例2

在实施例1基础上，本实施例2提供了一种现代化物流仓储系统的工作方法，包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

进一步，所述搬运机器人包括：本体、所述本体上设置有货仓，所述货仓的前端设有六自由度机械手；当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手将抓取的物料投放至货仓中。

所述搬运机器人还包括位于本体1底部的由控制器控制的磁吸机构2、位于本体1底部的车轮组件3，以及由控制器驱动的直流电机；所述直流电机适于带动车轮组件3转动；所述搬运机器人在行驶时，先将磁吸机构2收起，即拆卸永磁铁，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构2，即放下永磁铁，使本体1停驻在目的地位置。

在本实施例中，所述磁吸机构2包括电磁铁21、支架22、电机、皮带24，以及位于支架22下方的永磁体25；所述电机通过皮带24带动支架22上下运动，所述支架22包括水平设置的横板221和设置在横板221两端的纵板222，所述电磁铁21固定在横板221上，两块相对设置的纵板222之间形成永磁铁移动通道；当磁吸机构2收起时，即所述控制器控制电磁铁21得电，并控制支架22下降，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁21吸附上升，脱离本体1底部，进入支架22内，然后所述控制器控制支架22带动永磁体25一起上升，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。从而使得本体1与定位台的磁吸附力越来越小，因此使得机器人更容易拆卸。

在本实施例中，永磁体25的厚度为d，则纵板222的高度为1.5d-3d。

在本实施例中可以通过无线手持终端可以将永磁体25的拆卸指令发送至控制器，控制器控制磁吸机构2动作。

所述磁吸机构2还包括：由控制器控制的电流调节器，以及在一纵板222的内侧面设有压力传感器223；其中所述电流调节器用于调节电磁铁21内的电流；所述永磁体25的一端设有凸包251，永磁体25进入支架22后，所述凸包251适于抵靠压力传感器223，所述控制器适于压力传感器223的信号控制电流调节器的电流。

具体的，当凸包251适于抵靠压力传感器223后，表明永磁体25已经被吸引，然后电机带动皮带24工作，从而使得支架22向上运动，位于支架22上的电磁铁21和永磁体25也向上运动，由于永磁体25距离定位台越来越远，从而使得本体1与定位台的磁吸附力越来越小，因此使得机器人更容易拆卸。

为了使得磁吸机构2稳定工作，两块相对设置的纵板222的向对面设置有一对弹性凸起224，所述一对弹性凸起224位于压力传感器223的下部；以及所述永磁铁的两端边缘呈圆弧形；在永磁铁进入永磁铁移动通道内且经过弹性凸起224时，所述弹性凸起224在永磁体25的挤压下缩进，当永磁体25经过后，所述弹性凸起224弹出；并且在电磁铁21断电后，所述弹性凸起224适于支撑永磁体25。

所述弹性凸起224可以位于永磁铁移动通道的开口位置。

其中，弹性凸起224的支撑力足以在永磁铁脱离本体1底部后，且在电磁铁21磁性消失后，对永磁铁进行支撑；但当支架22下降后，永磁铁接近本体1底部，且与定位台产生吸引后，此时能够使弹性凸起224缩进，使永磁铁掉落。本领域技术人员可以通过反复调试可以获得较为合适的弹性凸起224的弹力，因此，上述对弹性凸起224的弹力限定是清楚的。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种现代化物流仓储系统，其特征在于，包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中

所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；

货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；

当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

2.根据权利要求1所述的现代化物流仓储系统,其特征在于，

所述搬运机器人包括：

本体、所述本体上设置有货仓，所述货仓的前端设有六自由度机械手；

当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手将抓取的物料投放至货仓中。

3.根据权利要求2所述的现代化物流仓储系统，其特征在于，

所述搬运机器人还包括位于本体底部的由控制器控制的磁吸机构、位于本体底部的车轮组件，以及由控制器驱动的直流电机；

所述直流电机适于带动车轮组件转动；

所述搬运机器人在行驶时，将磁吸机构收起，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构，使本体停驻在目的地位置。

4.根据权利要求3所述的现代化物流仓储系统，其特征在于，

所述磁吸机构包括电磁铁、支架、电机、皮带，以及位于支架下方的永磁体；其中

所述电机通过皮带带动支架上下运动；

所述支架包括水平设置的横板和设置在横板两端的纵板，所述电磁铁固定在横板上，两块相对设置的纵板之间形成永磁铁移动通道；

当磁吸机构收起时，即

所述控制器控制电磁铁得电，并控制支架下降，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁吸附上升，脱离本体底部，进入支架内，然后所述控制器控制支架带动永磁体一起上升，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。

5.根据权利要求4所述的现代化物流仓储系统，其特征在于，

所述磁吸机构还包括：由控制器控制的电流调节器，以及在一纵板的内侧面设有压力传感器；其中

所述电流调节器用于调节电磁铁内的电流；

所述永磁体的一端设有凸包，永磁体进入支架后，所述凸包适于抵靠压力传感器，所述控制器适于压力传感器的信号控制电流调节器的电流。

6.根据权利要求5所述的现代化物流仓储系统，其特征在于，

两块相对设置的纵板的向对面设置有一对弹性凸起，所述一对弹性凸起位于压力传感器的下部；以及

所述永磁铁的两端边缘呈圆弧形；

在永磁铁进入永磁铁移动通道内且经过弹性凸起时，所述弹性凸起在永磁体的挤压下缩进，当永磁体经过后，所述弹性凸起弹出；并且

在电磁铁断电后，所述弹性凸起适于支撑永磁体。

7.一种现代化物流仓储系统的工作方法，其特征在于，包括：

若干货架和至少一台搬运机器人；其中

所述搬运机器人上设有读卡器，所述读卡器与一控制器相连；

货物上贴附的电子标签预存有该货物的货架存放位置；

当搬运机器人抓取货物后通过读卡器读取所述货架存放位置，并将该货物运输到对应存放货架上。

8.根据权利要求7所述的工作方法，其特征在于，

所述搬运机器人包括：

本体、所述本体上设置有货仓，所述货仓的前端设有六自由度机械手；

当搬运物料时，所述控制器适于控制六自由度机械手将抓取的物料投放至货仓中。

9.根据权利要求8所述的工作方法，其特征在于，

所述搬运机器人还包括位于本体底部的由控制器控制的磁吸机构、位于本体底部的车轮组件，以及由控制器驱动的直流电机；

所述直流电机适于带动车轮组件转动；

所述搬运机器人在行驶时，先将磁吸机构收起，当行驶到目的地上的定位台后，下放磁吸机构，使本体停驻在目的地位置。

10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于，

所述磁吸机构包括电磁铁、支架、电机、皮带，以及位于支架下方的永磁体；

所述电机通过皮带带动支架上下运动，所述支架包括水平设置的横板和设置在横板两端的纵板，所述电磁铁固定在横板上，两块相对设置的纵板之间形成永磁铁移动通道；

当磁吸机构收起时，即

所述控制器控制电磁铁得电，并控制支架下降，以使永磁铁进入永磁铁移动通道口，由电磁铁吸附上升，脱离本体底部，进入支架内，然后所述控制器控制支架带动永磁体一起上升，使永磁铁与定位台的距离增大，吸附能力下降。