基于AGV的物料管理配送系统及其方法
技术领域
本发明涉及物料配送,更具体地,涉及一种基于AGV的物料管理配送系统及其方法。
背景技术
随着工厂生产的自动化发展,越来越多的人工被AGV代替,从而使用AGV进行物料配送。在现有的通过AGV进行物料配送的过程中,依赖人工辅助为AGV上下料,导致整个配送过程智能化、信息化、无人化程度过低。
生产过程中需要物料配送系统为车间配送物料,智能化、信息化、无人化程度过低会降低为生产车间配送的效率,以及会导致生产车间生产效率降低。
因此,需要提供一种新的技术方案,已解决上述技术问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种基于AGV的物料管理配送系统及其方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种基于AGV的物料管理配送系统,包括:
上料架,所述上料架包括信息传输系统控制器和多个上料货位,所述信息传输系统控制器与多个所述上料货位连接;
下料架,所述下料架包括信息采集系统控制器和多个下料货位,所述信息采集系统控制器与多个所述下料货位连接;
多台AGV小车;
控制系统,所述控制系统分别与所述信息传输系统控制器、所述信息采集系统控制器以及多台所述AGV小车连接,所述信息传输系统控制器检测多个所述上料货位的货位状态并传输至所述控制系统,所述信息采集系统控制器采集多个下料货位的货位状态并传输至所述控制系统,在控制系统判断所述下料架需要补充物料并且所述上料架有用于补充的物料的情况下,所述控制系统控制所述AGV小车将设定的所述上料货位的物料配送至设定的所述下料货位。
可选地,每个所述上料货位设置有第一光电传感器和第一信号指示灯,所述第一光电传感器和所述第一信号指示灯均与所述信息传输系统控制器连接。
可选地,每个所述下料货位设置有第二光电传感器,所述下料架设置有第二信号指示灯,所述第二光电传感器和所述第二信号指示灯均与所述信息采集系统控制器连接。
可选地,所述AGV小车设置有取料装置。
可选地,所述控制系统包括工控机、显示屏和扫码枪,所述显示屏和所述扫码枪均与所述工控机连接,所述工控机设有软件控制系统,所述软件控制系统处理所述控制系统的数据。
可选地,还包括空料盒回收架,所述空料盒回收架包括多个回收货位和一个第三信号指示灯,每个所述回收货位设置有第三光电传感器,每个所述回收货位上的所述第三光电传感器和所述第三信号指示灯均连接所述控制系统。
可选地,还包括MES系统,所述控制系统与所述MES系统连接,所述控制系统读取所述MES系统的订单信息并根据所述订单信息向所述下料架配送物料。
根据本发明的第二方面,提供了一种基于AGV的物料管理配送方法,包括:
信息采集系统控制器检测下料架上的设定下料货位的货位状态;
将检测到的下料货位的货位状态传输至控制系统;
控制系统判断下料货位需要补充物料;
信息传输系统控制器检测上料架上的每个上料货位的货位状态;
将检测到的上料货位的货位状态传输至控制系统;
控制系统判断上料架有用于补充的物料;
控制系统向AGV小车发送配送指示;
AGV小车从设定的上料货位取下物料并配送至设定的下料货位。
可选地,
若所述控制系统判断所述下料货位需要补充物料;
则所述控制系统控制第二信号指示灯点亮为红色。
可选地,
若控制系统判断所述上料架没有用于补充的物料;
则控制系统发出补充物料提示;
物料被补充到所述上料架。
可选地,所述控制系统向所述AGV小车发送配送指示前,所述控制系统判断所述AGV小车的运行状态,并指定闲置状态的所述AGV小车进行配送。
可选地,所述从设定的上料货位取下物料并配送至设定的下料货位的过程中,AGV小车通过取料装置从所述上料货位取料,并通过取料装置将物料配送至设定的下料货位。
可选地,所述AGV小车从设定的上料货位拿取物料后,通过所述信息传输系统控制器向控制系统回传该上料货位的货位状态,该上料货位上的第一信号指示灯变黄。
可选地,所述AGV小车将物料送至下料货位前,所述AGV小车向所述控制系统发送信息,所述控制系统发送指令打开下料架的货门。
可选地,所述AGV小车将物料送至设定的下料货位后,该下料货位上的第二光电传感器感应货位状态,通过信息采集系统控制器向控制系统回传该下料货位的货位状态,当物料补充完成,则第二信号指示灯变绿。
可选地,所述AGV小车将物料送至设定的下料货位后,所述控制系统检测下料架上有空料盒,通过所述AGV小车将空料盒运送至空料盒回收架上的空料盒工位。
可选地,所述AGV小车将空料盒运送至空料盒回收架上的空料盒工位后,该空料盒工位上的第三光电传感器检测到空料盒,第三信号灯变绿。
可选地,还包括所述控制系统控制第一光电传感器检查上料架上的每个上料货位的货位状态,并在显示屏显示每个上料货位的货位状态。
可选地,扫码枪根据显示屏显示的货位状态将需要补充的物料信息记录在软件控制系统中,控制系统根据物料信息确定设定的上料货位,该设定的上料货位上的第一信号指示点亮灯绿灯并闪烁,物料被补充到设定的上料货位后,控制系统指示该第一信号指示灯常亮绿灯。
可选地,所述控制系统向信息采集系统控制器发送检测指示前,检测MES系统的订单信息,根据订单信息为上料架提供需要补充的物料信息。
根据本公开的一个实施例,通过多台AGV小车自动进行物料配送,提高配送过程的智能化、信息化以及无人化。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开一个实施例中的物料管理配送系统布置图。
图2是本公开一个实施例中的上料架示意图。
图3是本公开一个实施例中的下料架示意图。
图4是本公开一个实施例中的空料盒回收架示意图。
图5是本公开一个实施例中的物料管理配送流程图。
图6是本公开一个实施例中的上料流程图。
图7是本公开一个实施例中的上料架物料异常时的处理流程图。
图中,1为AGV小车,2为上料架,21为信息传输控制器,22为第一光电传感器,23为第一信号指示灯,3为下料架,31为信息采集系统控制器,32为第二光电传感器,33为第二信号指示灯,34为开关门执行系统,4为空料盒回收架,41为第三光电传感器,42为第三信号指示灯,5为工控机,6为显示屏,7为扫码枪。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
根据本发明的一些实施例中,提供了一种基于AGV的物料管理配送系统,如图1-图3所示,该系统包括:上料架2,所述上料架2包括信息传输系统控制器21和多个上料货位,所述信息传输系统控制器21与多个所述上料货位连接;下料架3,所述下料架3包括信息采集系统控制器31和多个下料货位,所述信息采集系统控制器31与多个所述下料货位连接;多台AGV小车1;控制系统,所述控制系统分别与所述信息传输系统控制器21、所述信息采集系统控制器31以及多台所述AGV小车1连接,所述信息传输系统控制器21检测多个所述上料货位的货位状态并传输至所述控制系统,所述信息采集系统控制器31采集多个下料货位的货位状态并传输至所述控制系统,在控制系统判断所述下料架3需要补充物料并且所述上料架2有用于补充的物料的情况下,所述控制系统控制所述AGV小车1将设定的所述上料货位的物料配送至设定的所述下料货位。
在该实施例中,上料架2提供了物料的缓存空间,在上料架2上的多个上料货位存放物料。下料架3用于输出该物料管理配送系统内的物料,一般地,下料架3为产线提供物料。上料架2上缓存的物料被AGV小车配送至下料架3上的下料货位,从下料货位为产线供料。下料架3也可以用于其他的供料端。
该物料管理配送系统中,控制系统通过信息采集控制器31检测下料架3的物料信息,并将该时刻的信息记录在控制系统中。控制系统通过信息传输控制器21检测上料架2的物料信息,并将该时刻的信息记录在控制系统中。控制系统通过向AGV小车发送配送指示,使AGV小车将上料架2上的物料配送至下料架3,其中,指定的AGV小车1将设定的上料货位的物料配送至设定的下料货位。AGV小车与控制系统的连接可以是无线通信连接。
该物料管理配送系统中,控制系统能够对上料架2、下料架3上的物料检测并判断需要补充的物料,能够通过控制多台AGV小车1完成物料从上料架2到下料架3的配送任务。实现了智能化、无人化、自动化配送。
在一些实施例中,每个所述上料货位设置有第一光电传感器22和第一信号指示灯23,所述第一光电传感器22和所述第一信号指示灯23均与所述信息传输系统控制器21连接。
上料货位设置的第一光电传感器22用于感测该上料货位上的物料信息。第一光电传感器22感测到的物料信息通过信息传输控制器21传回控制系统,控制系统根据传回的物料信息控制第二信号指示灯23。根据不同的物料信息,控制第二信号指示灯23为不同的状态。上料货位上有物料,则该上料货位上的第二信号指示灯23状态为绿灯常亮。上料架上没有物料,则上料货位上的第二信号指示灯23状态为黄灯常亮。
在一些实施例中,每个所述下料货位设置有第二光电传感器32,所述下料架设置有第二信号指示灯33,所述第二光电传感器32和所述第二信号指示灯33均与所述信息采集系统控制器31连接。
下料货位设置的第二光电传感器32用于感测该下料货位上的物料信息。第二光电传感器32感测到的物料信息通过信息采集控制器31传回至控制系统,控制系统根据回传的物料信息控制第二信号指示灯33的状态。若下料架3上的所有下料货位上检测后,下料架3上的下料货位为空时,控制系统控制第二信号指示灯33为红灯常亮。
在一些实施例中,所述AGV小车1设置有取料装置。
在该物料管理配送系统中,AGV小车1用于将上料货位上的物料配送至下料货位。在配送过程中,AGV小车1通过取料装置从上料货位取下被配送的物料,AGV小车1到达下料架3后,通过取料装置将物料放置到预定的下料货位。
在一些实施例中,所述控制系统包括工控机5、显示屏6和扫码枪7,所述显示屏6和所述扫码枪7均与所述工控机5连接,所述工控机5设有软件控制系统,所述软件控制系统处理所述控制系统的数据。
在该物料管理配送系统中,控制系统控制所有配送过程。控制系统中需要显示的数据通过显示屏6显示,需要处理的数据通过软件控制系统进行处理。扫码枪7用于记录补充到上料架2上的物料信息,并将物料信息显示在显示屏6。补充物料到上料架2的过程中可以通过人力或自动化设备控制扫码枪7记录补充的物料信息,无论是人机交互或全自动化都能够有效进行,该系统运行和操作更简单,且设备数量少,易于维护。
在一些实施例中,如图4所示,该物料管理配送系统还包括空料盒回收架4,所述空料盒回收架4包括多个回收货位和一个第三信号指示灯42,每个所述回收货位设置有第三光电传感器41,每个所述回收货位上的所述第三光电传感器41和所述第三信号指示灯42均连接所述控制系统。
空料盒回收架4用于回收存放下料架3上的物料使用后留下的料盒,每个回收货位上设置的第三光电传感器41用于感测回收货位上是否存放有料盒。第三信号指示灯32显示不同颜色的灯以显示空料盒回收架4的占用情况,例如,空料盒回收架4还有空闲的回收货位,可以继续存放料盒,则第三信号指示灯点亮绿灯,若空料盒回收架4没有空闲的回收货位,则第三信号指示灯点亮红灯。存满料盒的空料盒回收架4可以通过自动化设备或人力清理料盒,从而能够继续使用。空料盒回收架4可以同时设置多个,以提供更多回收货位。
在一些实施例中,还包括MES系统,所述控制系统与所述MES系统连接,所述控制系统读取所述MES系统的订单信息并根据所述订单信息向所述下料架3配送物料。
控制系统根据MES系统的订单信息判断需要为产线提供的物料种类,判断出需要提供的物料后,通过该物料管理配送系统进行配送,从而将设定的物料配送至下料架3为产线供料。在MES系统更新订单信息的情况下,控制系统时时读取订单信息,从而根据订单信息的更新调整物料配送。该物料管理配送系统能够在产品换线、订单更新等变化的情况下正常运行。
根据本发明的一些实施例,提供了一种基于AGV的物料管理配送方法,包括:
信息采集系统控制器31检测下料架3上的设定下料货位的货位状态;
将检测到的下料货位的货位状态传输至控制系统;
控制系统判断下料货位需要补充物料;
信息传输系统控制器21检测上料架2上的每个上料货位的货位状态;
将检测到的上料货位的货位状态传输至控制系统;
控制系统判断上料架有用于补充的物料;
控制系统向AGV小车1发送配送指示;
AGV小车1从设定的上料货位取下物料并配送至设定的下料货位。
在一些实施例中,当所述控制系统判断所述下料货位需要补充物料;则所述控制系统控制第二信号指示灯33点亮为红色。控制系统检测下料架3上的所有下料货位,当下料架3上的物料为同一种物料时,所有下料货位均为空时,判断下料货位需要补充物料;当下料架3上的物料为多种物料,且其中至少一种物料所在的下料货位为空时,则控制系统判断需要补充的物料种类。
在一些实施例中,若控制系统判断所述上料架2没有用于补充的物料;则控制系统发出补充物料提示;物料被补充到所述上料架2。控制系统发出的补充物料提示可以是语音提示或通过控制系统在显示屏6上显示。可以通过人力或自动化设备为上料架2补充物料。
在一个实施例中,所述控制系统向所述AGV小车1发送配送指示前,所述控制系统判断所述AGV小车1的运行状态,并指定闲置状态的所述AGV小车1进行配送。闲置状态的AGV小车1指的是没有配送任务的AGV小车1,没有配送任务的AGV小车1自动行驶至充电位置进行充电,保证AGV小车1的续航。
在一些实施例中,所述从设定的上料货位取下物料并配送至设定的下料货位的过程中,AGV小车1通过取料装置从所述上料货位取料,并通过取料装置将物料配送至设定的下料货位。取料装置设置在AGV小车1上,方便每个AGV小车1取料。当两台以上AGV小车1同时取料时,各AGV小车1的取料进程不会受到影响,相比于另外设置的取料装置取料放置到AGV小车1有更高的取料效率,同样的也提高了下料至下料架3的下料效率。
在一些实施例中,所述AGV小车1从设定的上料货位拿取物料后,通过所述信息传输系统控制器21向控制系统回传该上料货位的货位状态,该上料货位上的第一信号指示灯变黄。
在一些实施例中,所述AGV小车1将物料送至下料货位前,所述AGV小车1向所述控制系统发送信息,所述控制系统发送指令打开下料架3的货门。
该实施例中的AGV小车1向控制系统发送的信息为配送的物料信息,控制系统再次确认,正确无误后打开货门,AGV小车1下料至下料货位。
下料架3设置开关门执行系统34,控制系统确认配送信息无误后,向开关门执行系统34发送开门指令打开货门。
在一些实施例中,所述AGV小车1将物料送至设定的下料货位后,该下料货位上的第二光电传感器32感应货位状态,通过信息采集系统控制器31向控制系统回传该下料货位的货位状态,当物料补充完成,则第二信号指示灯33变绿。
下料架3包括多个下料货位,根据不同的情况,下料架3需要补充的物料量也不一样。当AGV小车1为下料架3配送物料至预定的量后,控制系统判断物料补充完成。这时第二信号指示灯33变绿。
在一些实施例中,所述AGV小车1将物料送至设定的下料货位后,所述控制系统检测下料架3上有空料盒,通过所述AGV小车1将空料盒运送至空料盒回收架4上的空料盒工位。若控制系统检测下料架3上无空料盒,则继续执行下一个配送任务,或该AGV小车1不需要继续执行配送任务,则该AGV小车1为闲置状态,移动至充电位置进行充电。
在一些实施例中,所述AGV小车1将空料盒运送至空料盒回收架4上的空料盒工位后,该空料盒工位上的第三光电传感器41检测到空料盒,第三信号灯变绿42。
当控制系统检测到所有的空料盒工位都放置有空料盒后,发出提示,发出提示后对空空料盒回收架4进行清理。清理过程可以通过控制系统控制其他设备进行,或人力进行清理。
在一些实施例中,该物料管理配送方法中还包括所述控制系统控制第一光电传感器22检查上料架1上的每个上料货位的货位状态,并在显示屏6显示每个上料货位的货位状态。
将货位状态显示在显示屏6上,能够清楚判断上料架2上的上料货位的货位状态是空的或已占用。在一些情况下,显示屏6显示货位状态方便通过工作人员进行补料。
在一个实施例中,扫码枪7根据显示屏6显示的货位状态将需要补充的物料信息记录在软件控制系统中,控制系统根据物料信息确定设定的上料货位,该设定的上料货位上的第一信号指示灯23点亮绿灯并闪烁,物料被补充到设定的上料货位后,控制系统指示该第一信号指示灯23常亮绿灯。
扫码枪7扫描补充货物的过程中,可以是通过工作人员操作进行,也可以通过自动化设备控制进行。控制系统确定了上料货位后,该上料货位上的第一信号指示灯23点亮绿灯并闪烁能够提高上料时对设定上料货位的捕捉效率,从而提高上料效率。并且能够避免上料错误。
在一个实施例中,所述控制系统向信息采集系统控制器31发送检测指示前,检测MES系统的订单信息,根据订单信息为上料架2提供需要补充的物料信息。
配送至下料架3的物料用于产线生产,控制系统从MES系统的订单信息获取需要配送到下料架3的物料。当下料架3没有需要的物料时,控制系统开始检测上料架2是否有对应的物料。若上料架2上没有需要的物料,则控制系统发出补料提示,若上料架2上有需要的物料,则控制系统发出配送指令。
在一个实施例中,如图5所示,其中的上位机包括了控制系统。控制系统检测下料架3的货位状态;当下料架3物料为空时,第二信号指示灯33变红,控制系统检测上料架2是否有物料用于补充到下料架3的物料;当上料架2没有该物料时,提示上料;当上料架2有该物料时,控制系统判断AGV小车1的运行状态,当没有闲置的AGV小车1时控制系统处理该任务等候排队;当有闲置的AGV小车1时,控制系统指示闲置AGV小车1进行配送。
在AGV小车配送过程中,从上料架2取下物料,同时回传取下物料的上料货位的货位状态到控制系统,控制系统控制该下料货位上的第一信号指示灯23变黄。其中下料架2可以设置多个,组成放置物料的大货柜,以存放更多物料为下料架3配送。
当AGV小车1将物料配送至下料架3位置后,AGV小车1通过控制系统与下料架3交互确认物料信息,确认后打开货门放入物料。
物料放入下料货位后,系统检测下料架3内是否有空料盒,当没有空料盒时,AGV小车1返回充电等待任务或执行下一个任务。当有空料盒时,取下空料盒运送至空料盒回收架。运送完空料盒后,AGV小车1返回充电等待任务或执行下一个任务。
其中,下料架3可以设置多层下料货位,例如需要补充物料至第一层的下料货位当物料补充至预定量时,第二信号指示灯33变绿。
在一个实施例中,如图6所示,在补充上料架2的物料过程中,没有物料的上料货位上的第一信号指示灯23为黄色。控制系统检测上料货位的空满状态,没有物料的上料货位显示在显示屏6上,工作人员通过扫码枪7记录补充的物料信息。记录的物料信息传至控制系统,控制系统控制该上料货位的第一信号指示灯23变绿并闪烁。将记录信息后的物料补充至该上料货位,第一光电传感器22检测到物料后,该上料货位的第一信号指示灯23变绿常亮。
在一个实施中,如图7所示,当上料架2上的第一信号指示灯23变红并闪烁时,则该上料货位的物料放置错误。工作人员检查问题,若物料是需要补充的物料,但放置错误,工作人员纠正物料位置,若不需要该物料,则取走物料并消除控制系统中该物料的信息。该物料管理配送系统的配送方法中,通过信号灯的提示对错误信息技术预警,使系统具有物料识别防呆功能。
上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同,各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾,均可以组合形成更优的实施例,考虑到行文简洁,在此则不再赘述。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。