CN110077865A - 一种基于rfid的自动拆垛码盘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID的自动拆垛码盘方法，包括以下步骤：（1）入库：在装载箱垛的托盘底部加装RFID电子标签，并且将批次物料的信息在入库前写入RFID电子标签；（2）出库：叉车将库内的箱垛移动放置在箱垛缓存工位上，箱垛缓存工位下方的RFID读取器读取RFID电子标签上记载的产品批次信息，并与本批次生产信息进行比对，若信息一致将箱垛输送至拆垛工位；（3）拆垛：进入拆垛工位的箱垛通过拆垛机逐一将箱垛上的纸箱移动放置在单箱放置工位上；（4）码盘：拆垛完成后，拆垛工位下方的RFID读写器将托盘底部的RFID电子标签上的信息清空，之后空托盘整理成垛。本发明可以有效监控产品的入库及拆垛、码盘情况，不会出现误投料、存放时间过长等问题。

Description

一种基于RFID的自动拆垛码盘方法

技术领域

本发明涉及纸箱拆垛技术领域，尤其涉及一种基于RFID的自动拆垛码盘方法。

背景技术

目前卷烟工业发展趋势是集中在规模较大、技术装备先进的工厂加工成品烟丝，异地配送烟丝至其他工厂进行卷接包，目前普遍采用的配送方式为纸箱加内衬塑料袋配送。纸箱拆垛码盘方式为人工装卸纸箱，存在着生产场面混乱，人员劳动强度大，扬尘严重，工作环境恶劣，配送量较大，纸箱存放管理不方便的问题。因此，如何改善生产、管理方式是各烟厂亟待解决的问题。

公告号CN108438689A的发明专利公开了一种基于智能立体仓库的拆零缓存方法及仓储系统，其中该系统包括WMS系统、WCS系统、输送设备、托盘、电控系统、拆垛机器人、整盘存放库和零盘缓存库，WMS系统分别与输送设备和电控系统信号连接，电控系统驱动拆垛机器人执行拆垛命令，并驱动托盘在输送设备上运行，零盘缓存库设置在整盘存放库与仓库的拆垛区之间的位置区域，通过输送设备与拆垛区连接。本发明的技术方案在原有仓库库区的基础上，通过增加缓存库区的设置，将出库任务按托盘零整准确分类，按需要合理规划存取流程顺序和箱数，优化出入库输送路径，在出库取货和拆垛环节大量节约作业时间，大大提高了工作效率。

公告号CN101882262A发明专利公开了一种卷烟成品多功能发货工艺。由仓库管理系统WMS根据库存的情况判断是否从入库系统直接发货，当库存不足时可直接从车间发货，库存充足时则根据出库件烟的实际需求，选择直接整托盘出库发货或经拆垛后发货。在输送线上设置有条码识别器、RFID读写器，分别对件烟和托盘进行信息读取后输送至不同的工位。本发明重新整合机器人技术、射频识别技术和件烟箱合流分拣技术，有效提升自动化出库系统的灵活性，增加出库系统的发货渠道，可不入库直接发货。发货作业可以整托盘为单位自动出库发货，大大提升卷烟成品物流的效率。使得在有限的地域空间内对同类物流领域的功能集成更进一步，更符合现代卷烟经济、精简、效率的要求。

但是上述技术方案不能很好适用于卷烟生产企业中纸箱的标准化拆垛码盘，且拆垛码盘效率低，运行成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RFID的自动拆垛码盘方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于RFID的自动拆垛码盘方法，包括以下步骤：

（1）入库：在装载箱垛的托盘底部加装RFID电子标签，并且将批次物料的信息在入库前写入RFID电子标签，箱垛按照规定形式码放在对应托盘上再入库存放；

（2）出库：叉车将库内的箱垛移动放置在箱垛缓存工位上，箱垛缓存工位位于拆垛工位的上游，并通过箱垛辊道输送机输送连接；箱垛缓存工位下方的RFID读取器读取RFID电子标签上记载的产品批次信息，并与本批次生产信息进行比对，若信息一致将箱垛输送至拆垛工位，若信息不一致将叉车将箱垛转移到暂存区；

（3）拆垛：进入拆垛工位的箱垛通过拆垛机逐一将箱垛上的纸箱移动放置在单箱放置工位上，并送至生产线；

（4）码盘：拆垛完成后，拆垛工位下方的RFID读写器将托盘底部的RFID电子标签上的信息清空，之后空托盘整理成垛。

所述步骤（3）的拆垛机采用自动坐标拆式垛机，自动坐标拆式垛机采用坐标定位方式逐一将箱垛上的纸箱放置在在单箱放置工位上。

所述自动坐标拆式垛机包括横向架设布置在拆垛工位及单箱放置工位上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动；

移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座，行走座连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座前后方向移动；

行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂，抓取机械臂的下端抓取部延伸至拆垛工区，且抓取机械臂与行走座之间设有上下向导向驱动机构；

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂上的上下向行走导轨，上下向行走导轨上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座固定连接，且抓取机械臂还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂在上下方向移动。

所述左右向驱动装置包括左右向行走电机以及在左右向行走导轨旁侧设置的与其平行的左右向齿条，左右向齿条安装在对应横梁上，左右向行走电机安装于行走座上，且左右向行走电机传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条相啮合；左右向齿条设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴，左右向行走电机与连接轴传动连接驱动其转动；

所述前后向驱动装置包括前后向行走电机以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座上，前后向行走电机安装于行走座上，且前后向行走电机旋转轴端的前后向驱动齿轮与该前后向齿条相啮合；

所述上下向驱动装置包括上下向行走电机以及在上下向行走导轨旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机安装于行走座上，且上下向行走电机旋转轴端的上下向驱动齿轮与该上下向齿条相啮合。

所述抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘。

所述步骤（4）中由自动码盘机将空托盘整理成垛。

本发明的有益效果是：

本发明通过RFID电子标签、RFID读取器以及RFID读写器的配合，可以有效监控产品的入库及拆垛、码盘情况，不会出现误投料、存放时间过长等问题，，有效的提高了纸箱物流配送管理方式。

本发明拆垛码盘效率高，大幅减少人员劳动强度，减少现场生产人员，提高生产效率，改善现场生产环境。

本发明中的拆垛机采用自动坐标拆式垛机，自动坐标拆式垛机采用坐标定位方式逐一将箱垛上的纸箱放置在在单箱放置工位上（箱垛在拆垛工位的位置是固定的，箱垛中码放烟箱的形式及数量为固定的，因此，各个位置的烟箱坐标是可确定的），实现了自动坐标式拆垛。

附图说明

图1是本发明实施例的设备主视图；

图2是本发明实施例的设备俯视图；

图3是本发明实施例箱垛辊道输送机部位的左视图；

图4是本发明实施例中坐标式拆垛机的主视图；

图5是本发明实施例中坐标式拆垛机的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1至图3所示，本发明的一种基于RFID的自动拆垛码盘方法，包括以下步骤：

（1）入库：在装载箱垛25的托盘22底部加装RFID电子标签，并且将批次物料的信息在入库前写入RFID电子标签，箱垛25按照规定形式码放在对应托盘22上再入库存放；

（2）出库：叉车将库内的箱垛25移动放置在箱垛缓存工位20上，箱垛缓存工位20位于拆垛工位1的上游，并通过箱垛辊道输送机输送连接；箱垛缓存工位20下方的RFID读取器21读取RFID电子标签上记载的产品批次信息，并与本批次生产信息进行比对，若信息一致将箱垛输送至拆垛工位，若信息不一致将叉车将箱垛转移到暂存区；

（3）拆垛：进入拆垛工位的箱垛通过坐标式拆垛机26采用坐标定位方式逐一将箱垛25上的纸箱放置在在单箱放置工位2上，并被单箱辊道输送机送至生产线；

（4）码盘：拆垛完成后，拆垛工位下方的RFID读写器23将托盘22底部的RFID电子标签上的信息清空，由自动码盘机24将空托盘整理成垛。自动码盘机24为现有技术，其结构不再详述。

如图4至图5所示，本实施例的自动坐标式拆垛机26，包括横向架设布置在拆垛工位1及单箱放置工位2上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁3，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨4，左右向行走导轨4上设有与其导向配合的移动座5，移动座5连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座5沿左右向行走导轨4上在左右方向移动。

本实施例中，左右向驱动装置包括左右向行走电机6（选用伺服电机）以及在左右向行走导轨4旁侧设置的与其平行的左右向齿条7，左右向齿条7安装在对应横梁3上，左右向行走电机6安装于移动座5上，且左右向行走电机6传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条7相啮合。

左右向齿条7设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴8，左右向行走电机6与连接轴8传动连接驱动其转动。

移动座5上安装有前后向行走导轨9，前后向行走导轨9上设有与其导向配合的行走座10，行走座10连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座10前后方向移动。移动座5上与行走座10对应处还设有避让通道，以避免对抓取机械臂13的移动产生干涉。

本实施例中，前后向驱动装置包括前后向行走电机11（选用伺服电机）以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座5上，前后向行走电机11安装于行走座10上，且前后向行走电机10旋转轴端的前后向驱动齿轮12与该前后向齿条相啮合。

行走座10上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂13，抓取机械臂13的下端抓取部（抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘17）延伸至拆垛工区，且抓取机械臂13与行走座10之间设有上下向导向驱动机构。

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂13上的上下向行走导轨14，上下向行走导轨14上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座10固定连接，且抓取机械臂13还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂13在上下方向移动。

本实施例中，上下向驱动装置包括上下向行走电机15（选用伺服电机）以及在上下向行走导轨14旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机15安装于行走座上，且上下向行走电机15旋转轴端的上下向驱动齿轮16与该上下向齿条相啮合。

采用上述技术方案，移动座5可沿左右向移动，行走座10安装在移动座5上并可沿前后向移动，抓取机械臂13安装在行走座10上并可沿上下向移动，从而可配合实现抓取机械臂的前后向、左右向及上下向坐标式移动。

本发明中的坐标拆式垛机采用坐标定位方式逐一将箱垛上的纸箱放置在在单箱放置工位上（箱垛在拆垛工位的位置是固定的，箱垛中码放烟箱的形式及数量为固定的，因此，各个位置的烟箱坐标是可确定的），实现了自动坐标式拆垛。

为配合实现箱垛定位在拆垛工位，箱垛辊道输送机上还设有定位装置27。定位装置27包括与拆垛工位1对应布置的光电传感器或接近传感器，光电传感器或接近传感器安装在箱垛辊道输送机机架上；箱垛25放置在托盘22上经箱垛辊道输送机输送至拆垛工位1时，光电传感器或接近传感器发出信号控制箱垛辊道输送机停止转动，实现箱垛在拆垛工位处的定位。

本发明通过RFID电子标签、RFID读取器以及RFID读写器的配合，可以有效监控产品的入库及拆垛、码盘情况，不会出现误投料、存放时间过长等问题，，有效的提高了纸箱物流配送管理方式。

本发明拆垛码盘效率高，设备运行、安装及维护成本低，大幅减少人员劳动强度，减少现场生产人员，提高生产效率，改善现场生产环境，适用于卷烟生产企业应用。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “前”、“后”、上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

Claims (6)

1.一种基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）入库：在装载箱垛的托盘底部加装RFID电子标签，并且将批次物料的信息在入库前写入RFID电子标签，箱垛按照规定形式码放在对应托盘上再入库存放；

（2）出库：叉车将库内的箱垛移动放置在箱垛缓存工位上，箱垛缓存工位位于拆垛工位的上游，并通过箱垛辊道输送机输送连接；箱垛缓存工位下方的RFID读取器读取RFID电子标签上记载的产品批次信息，并与本批次生产信息进行比对，若信息一致将箱垛输送至拆垛工位，若信息不一致将叉车将箱垛转移到暂存区；

（3）拆垛：进入拆垛工位的箱垛通过拆垛机逐一将箱垛上的纸箱移动放置在单箱放置工位上，并送至生产线；

（4）码盘：拆垛完成后，拆垛工位下方的RFID读写器将托盘底部的RFID电子标签上的信息清空，之后空托盘整理成垛。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于：所述步骤（3）的拆垛机采用自动坐标拆式垛机，自动坐标拆式垛机采用坐标定位方式逐一将箱垛上的纸箱放置在在单箱放置工位上。

3.根据权利要求2所述的基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于：所述自动坐标拆式垛机包括横向架设布置在拆垛工位及单箱放置工位上方的支撑架，支撑架包括前后等间距布置并分别沿左右方向延伸的两个横梁，两个横梁上分别布置有左右向行走导轨，左右向行走导轨上设有与其导向配合的移动座，移动座连接有左右向驱动装置，左右向驱动装置驱动移动座在左右方向移动；

移动座上安装有前后向行走导轨，前后向行走导轨上设有与其导向配合的行走座，行走座连接有前后向驱动装置，前后向驱动装置驱动行走座前后方向移动；

行走座上安装有上下向延伸布置的抓取机械臂，抓取机械臂的下端抓取部延伸至拆垛工区，且抓取机械臂与行走座之间设有上下向导向驱动机构；

上下向导向驱动机构包括布置在抓取机械臂上的上下向行走导轨，上下向行走导轨上设有与其导向配合的滑座，滑座与行走座固定连接，且抓取机械臂还连接有上下向驱动装置，上下向驱动装置驱动抓取机械臂在上下方向移动。

4.根据权利要求3所述的基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于：所述左右向驱动装置包括左右向行走电机以及在左右向行走导轨旁侧设置的与其平行的左右向齿条，左右向齿条安装在对应横梁上，左右向行走电机安装于行走座上，且左右向行走电机传动连接有左右向驱动齿轮，左右向驱动齿轮与该左右向齿条相啮合；左右向齿条设有两个，两个左右向驱动齿轮之间设有连接轴，左右向行走电机与连接轴传动连接驱动其转动；

所述前后向驱动装置包括前后向行走电机以及在前后向行走导轨旁侧设置的与其平行的前后向齿条，前后向齿条安装于移动座上，前后向行走电机安装于行走座上，且前后向行走电机旋转轴端的前后向驱动齿轮与该前后向齿条相啮合；

所述上下向驱动装置包括上下向行走电机以及在上下向行走导轨旁侧设置的与其平行的上下向齿条，上下向行走电机安装于行走座上，且上下向行走电机旋转轴端的上下向驱动齿轮与该上下向齿条相啮合。

5.根据权利要求3所述的基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于：所述抓取机械臂的下端抓取部为真空吸盘。

6.根据权利要求1所述的基于RFID的自动拆垛码盘方法，其特征在于：所述步骤（4）中由自动码盘机将空托盘整理成垛。