CN111798171A - 一种无人搬运车定位落料交互系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统及控制方法，由无人搬运车根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点，是新零售行业内无接触制售的关键技术，在实现高精度定容定量注出控制的同时，通过集成的液位、重量等智能传感功能，向主控系统自动发送缺料信号，使本系统具备自感应、自适应、自学习的功能，能够高度集成柔性智能化生产技术。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机械控制技术领域，具体涉及一种无人搬运车定位落料交互系统及控制方法。
背景技术
在新零售行业中，越来越多地使用自动化售卖的方案。在现有的自动化售卖设备中，现有的定位落料装置是由机械臂传递容器接料，或由直线移载滑台托举容器移动定位接料，应用于新零售行业，只能解决单一传递环节和生产单一规格产品。
然而，市场上需要多品种、柔性生产、个性定制的新零售行业市场需求，现有技术生产速度慢，只能执行固定程序，无法根据订单需求改变产品调制配方参数，无法精准控制出料量，无法实时监控余料量自动发送补料通知。
因此，如何提供一种无人搬运车定位落料交互方案，能够高度集成柔性智能化生产技术，由无人搬运车根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统及控制方法，能够高度集成柔性智能化生产技术，由无人搬运车根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统，包括：
料仓承板模组，无人搬运车行驶承板模组，无人搬运车，自动供杯模组，固形份定容供料模组，固体定容定量供料模组，液体定容定量供料模组，出料口，定位感应智能传感器，PLC模组，主控电脑；
所述料仓承板模组，用于放置所述自动供杯模组，所述固形份定容供料模组，所述固体定容定量供料模组，所述液体定容定量供料模组；
所述无人搬运车行驶承板模组，设置于所述料仓承板模组下方，用于无人搬运车行驶；
所述自动供杯模组，用于向所述无人搬运车供应杯子；
固形份定容供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应固形份物料；
固体定容定量供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应固体物料；
液体定容定量供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应液体物料；
所述无人搬运车，用于在所述无人搬运车行驶承板模组上行驶，并承接杯子、固形份物料、固体物料、液体物料；
所述主控电脑，用于接收订单信息后，主控电脑内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
所述PLC模组接收工单信息后，向无人搬运车发出启动执行信号；PLC模组感应无人搬运车利用定位感应智能传感器到达指定出料口后，启动出料；
所述无人搬运车具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组，PLC模组停止出料，无人搬运车离开当前出料口，去往下一个出料口；主控电脑记录PLC模组、无人搬运车当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。
优选地，所述料仓承板模组，包括料仓承板，出料口承板，出料口锁固件组成，设备框架组立，形成料仓平台。
优选地，所述无人搬运车行驶承板模组，与设备框架组立，形成无人搬运车平台供所述无人搬运车行驶。
优选地，所述无人搬运车包括车轮，车体，激光发射器，杯托，所述杯托位于所述车体的顶部，用于承接杯子。
优选地，所述自动供杯模组包括顶盖、储杯筒、落杯转盘及托盘。
优选地，所述固形份定容供料模组包括固形份储料筒、第一电机、定容装置及第一托盘。
优选地，固体定容定量供料模组，由固体储料筒、第二电机、出料螺杆及第二托盘。
优选地，所述液体定容定量供料模组包括液体储料筒、水泵、电磁阀及第三托盘。
优选地，所述出料口锁固于料仓承板模组上，用于对多种物料出料起防喷溅的保护作用；所述定位感应智能传感器，组立在料仓承板模组上，朝向出料口，无人搬运车行驶到出料口时遮蔽信号，告知自控系统车子到达，由自控系统启动落料，当无人搬运车离开后，定位传感器信号恢复；所述PLC模组包括CPU、存储单元、通信模块、继电器及自控程式模块。
第二方面，本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法，应用于上述无人搬运车定位落料交互系统，包括：
所述主控电脑接收订单信息后，主控电脑内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
所述PLC模组接收工单信息后，向无人搬运车发出启动执行信号；PLC模组感应无人搬运车利用定位感应智能传感器到达指定出料口后，启动出料；
所述无人搬运车具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组，PLC模组停止出料，无人搬运车离开当前出料口，去往下一个出料口；主控电脑记录PLC模组、无人搬运车当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。
本发明实施例提供的一种无人搬运车定位落料交互系统及控制方法，，提供一种高度集成柔性智能化生产技术，由无人搬运车根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点，是新零售行业内无接触制售的关键技术。本发明实施例的又一目的在于提供智能传感、数据交互的生产管理与料账管理系统，在实现高精度定容定量注出控制的同时，通过集成的液位、重量等智能传感功能，向主控系统自动发送缺料信号，使本系统具备自感应、自适应、自学习的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种无人搬运车定位落料交互系统的组成示意图；
图2为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的流程图；
图3为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第一详细流程图；
图4为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第二详细流程图；
图5为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第三详细流程图。
附图标识如下：料仓承板模组1，无人搬运车行驶承板模组2，无人搬运车(AGV)3，自动供杯模组4，固形份定容供料模组5，固体定容定量供料模组6，液体定容定量供料模组7，出料口8，定位感应智能传感器9，PLC模组10，主控电脑11，料仓承板1.1，出料口承板1.2，出料口锁固件1.3车轮3.1，车体3.2，激光发射器3.3，杯托3.4，顶盖4.1、储杯筒4.2，落杯转盘4.3第一次托盘4.4，固形份储料筒5.1，第一电机5.2、定容装置5.3，第二托盘5.4，固体储料筒6.1，第二电机6.2，出料螺杆6.3，第三托盘6.4，液体储料筒7.1、水泵7.2，电磁阀7.3，第三托盘7.4。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种无人搬运车定位落料交互系统的组成示意图。
在本发明一种具体实施方式中，本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统，包括：料仓承板模组1，无人搬运车行驶承板模组2，无人搬运车(AGV)3，自动供杯模组4，固形份定容供料模组5，固体定容定量供料模组6，液体定容定量供料模组7，出料口8，定位感应智能传感器9，PLC模组10，主控电脑11；
所述料仓承板模组1，用于放置所述自动供杯模组4，所述固形份定容供料模组5，所述固体定容定量供料模组6，所述液体定容定量供料模组7；所述无人搬运车(AGV)3行驶承板模组2，设置于所述料仓承板模组1下方，用于无人搬运车(AGV)3行驶；
所述自动供杯模组4，用于向所述无人搬运车(AGV)3供应杯子；
固形份定容供料模组5，用于向所述无人搬运车(AGV)3上的杯子供应固形份物料；
固体定容定量供料模组6，用于向所述无人搬运车(AGV)3上的杯子供应固体物料；
液体定容定量供料模组7，用于向所述无人搬运车(AGV)3上的杯子供应液体物料；
所述无人搬运车(AGV)3，用于在所述无人搬运车(AGV)3行驶承板模组2上行驶，并承接杯子、固形份物料、固体物料、液体物料；
所述主控电脑11，用于接收订单信息后，主控电脑11内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组10及无人搬运车(AGV)3发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
所述PLC模组10接收工单信息后，向无人搬运车(AGV)3发出启动执行信号；PLC模组10感应无人搬运车(AGV)3利用定位感应智能传感器9到达指定出料口8后，启动出料；
所述无人搬运车(AGV)3具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组10，PLC模组10停止出料，无人搬运车(AGV)3离开当前出料口8，去往下一个出料口8；主控电脑11记录PLC模组10、无人搬运车(AGV)3当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑11自动发出补料通知。
本发明实施例的目的是提供一种高度集成柔性智能化生产技术，由无人搬运车(AGV)3根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点，是新零售行业内无接触制售的关键技术。本发明实施例的又一目的在于提供智能传感、数据交互的生产管理与料账管理系统，在实现高精度定容定量注出控制的同时，通过集成的液位、重量等智能传感功能，向主控系统自动发送缺料信号，使本系统具备自感应、自适应、自学习的功能，能够高度集成柔性智能化生产技术，由无人搬运车(AGV)3根据订单及配方设定，自动寻位定位，多料仓智能传感精准供料，智能传感交互的自控系统，完成订单、排配、供料、生产、补料的全自动闭环流程，具备自由路径、灵活多变、数字化、透明化的特点。
在实践中，料仓承板模组1，包括料仓承板，出料口8承板，出料口8锁固件组成，设备框架组立，形成料仓平台。所述无人搬运车(AGV)3行驶承板模组2，与设备框架组立，形成无人搬运车(AGV)3平台供所述无人搬运车(AGV)3行驶。所述无人搬运车(AGV)3包括车轮，车体，激光发射器，杯托，所述杯托位于所述车体的顶部，用于承接杯子。
所述自动供杯模组4包括顶盖、储杯筒、落杯转盘及托盘。
优选地，所述固形份定容供料模组5包括固形份储料筒、第一电机、定容装置及第一托盘。优选地，固体定容定量供料模组6，由固体储料筒、第二电机、出料螺杆及第二托盘。优选地，所述液体定容定量供料模组7包括液体储料筒、水泵、电磁阀及第三托盘。
在上述实施例的基础上，本实施例中，出料口8锁固于料仓承板模组1上，用于对多种物料出料起防喷溅的保护作用；所述定位感应智能传感器9，组立在料仓承板模组1上，朝向出料口8，无人搬运车(AGV)3行驶到出料口8时遮蔽信号，告知自控系统车子到达，由自控系统启动落料，当无人搬运车(AGV)3离开后，定位传感器信号恢复；所述PLC模组10包括CPU、存储单元、通信模块、继电器及自控程式模块。
请参考图2，图2为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的流程图。
在本发明又一具体实施方式中，本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法，应用于上述实施例中所述的无人搬运车定位落料交互系统，包括：
步骤S11：所述主控电脑接收订单信息后，主控电脑内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
步骤S21：所述PLC模组接收工单信息后，向无人搬运车发出启动执行信号；PLC模组感应无人搬运车利用定位感应智能传感器到达指定出料口后，启动出料；
步骤S31：所述无人搬运车具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组，PLC模组停止出料，无人搬运车离开当前出料口，去往下一个出料口；主控电脑记录PLC模组、无人搬运车当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。
请参考图3、图4、图5，图3为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第一详细流程图；图4为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第二详细流程图；图5为本发明实施例提供一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法的第三详细流程图。
本实施例中，本系统由3个具独立运算能力的子系统组成，经由局域网进行数据交互。主控电脑11装载配方程式、MES制作执行系统及料账实时计算系统，PLC模组10控制自动供杯模组4，固形份定容供料模组5，固体定容定量供料模组6，液体定容定量供料模组7，以及定位感应智能传感器9。无人搬运车3具独立运算能力，可实现自动寻位、自动定位、接料重量反馈及自动充电的功能。以主控电脑为核心，接收订单信息后，主控电脑内的MES系统将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知。PLC模组接收工单信息后，向AGV发出启动执行信号。PLC感应AGV到达指定出料口后，启动出料。AGV具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC。PLC停止出料，AGV离开当前出料口，去往下一个出料口。主控电脑记录PLC、AGV当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料。料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。如无人搬运车接到落料的重量小于或大于配方设定值的允差范围，则发出报警信号，PLC停止出料，主控电脑判定当前工序异常，发出报警通知，人员介入处理。主控电脑记录该笔订单未完成，已投出料仓的物料记为报废物料。在人员介入排查问题后，重启系统。主控电脑重新下指令给PLC及AGV，重新执行该笔订单。
本发明实施例有4大优点：
1.主控电脑接收订单信息后，由MES转化为工单信息，定义每个工序的执行顺序及工艺参数，下达至PLC与AGV执行。每笔订单个性定制的需求均可转化为数字化的执行顺序及工艺参数，真正做到个性定制。
2.PLC与AGV在执行工单的过程中，对工艺参数的启动与结束形成闭环管控，防止完全无人无接触制作过程中的异常发生，影响产品品质。当异常发生时，PLC立即停止工单制作，向MES发出告警信号，由MES通知人员介入处理。在异常处理完毕后，重新系统，重新执行未完成工单。
3.MES全程监控PLC与AGV的执行状态，制作过程的启动、投料、接料、完成进行数字化监控。获取投料/接料数据后，自动计算料仓余料。在料仓余料接近安全库存下限时，主动发出补料通知。
4.本系统可同时兼容多台AGV执行工单。MES接收多笔订单后，先对PLC执行状态、AGV状态、物料状态进行判断，进行智能排单。多台AGV按序同步执行工单，大幅提高生产效率，缩短顾客等待时间。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，包括：
料仓承板模组，无人搬运车行驶承板模组，无人搬运车，自动供杯模组，固形份定容供料模组，固体定容定量供料模组，液体定容定量供料模组，出料口，定位感应智能传感器，PLC模组，主控电脑；
所述料仓承板模组，用于放置所述自动供杯模组，所述固形份定容供料模组，所述固体定容定量供料模组，所述液体定容定量供料模组；
所述无人搬运车行驶承板模组，设置于所述料仓承板模组下方，用于无人搬运车行驶；
所述自动供杯模组，用于向所述无人搬运车供应杯子；
固形份定容供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应固形份物料；
固体定容定量供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应固体物料；
液体定容定量供料模组，用于向所述无人搬运车上的杯子供应液体物料；
所述无人搬运车，用于在所述无人搬运车行驶承板模组上行驶，并承接杯子、固形份物料、固体物料、液体物料；
所述主控电脑，用于接收订单信息后，主控电脑内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
所述PLC模组接收工单信息后，向无人搬运车发出启动执行信号；PLC模组感应无人搬运车利用定位感应智能传感器到达指定出料口后，启动出料；
所述无人搬运车具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组，PLC模组停止出料，无人搬运车离开当前出料口，去往下一个出料口；主控电脑记录PLC模组、无人搬运车当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。
2.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述料仓承板模组，包括料仓承板，出料口承板，出料口锁固件组成，设备框架组立，形成料仓平台。
3.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述无人搬运车行驶承板模组，与设备框架组立，形成无人搬运车平台供所述无人搬运车行驶。
4.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述无人搬运车包括车轮，车体，激光发射器，杯托，所述杯托位于所述车体的顶部，用于承接杯子。
5.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述自动供杯模组包括顶盖、储杯筒、落杯转盘及托盘。
6.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述固形份定容供料模组包括固形份储料筒、第一电机、定容装置及第一托盘。
7.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
固体定容定量供料模组，由固体储料筒、第二电机、出料螺杆及第二托盘。
8.根据权利要求1所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述液体定容定量供料模组包括液体储料筒、水泵、电磁阀及第三托盘。
9.根据权利要求1至8任一项所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，
所述出料口锁固于料仓承板模组上，用于对多种物料出料起防喷溅的保护作用；所述定位感应智能传感器，组立在料仓承板模组上，朝向出料口，无人搬运车行驶到出料口时遮蔽信号，告知自控系统车子到达，由自控系统启动落料，当无人搬运车离开后，定位传感器信号恢复；所述PLC模组包括CPU、存储单元、通信模块、继电器及自控程式模块。
10.一种无人搬运车定位落料交互系统控制方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的无人搬运车定位落料交互系统，其特征在于，包括：
所述主控电脑接收订单信息后，主控电脑内将订单信息自动转化为工单，统一向PLC模组及无人搬运车发送工单所需的配方信息及订单参数，监测工单执行过程的状态及异常信号；实时监测料仓物料供应量，计算料仓余料，在接近安全库存下限时，主动发出补料通知；
所述PLC模组接收工单信息后，向无人搬运车发出启动执行信号；PLC模组感应无人搬运车利用定位感应智能传感器到达指定出料口后，启动出料；
所述无人搬运车具备重量传感功能，接到配方指定物料重量后，反馈信号至PLC模组，PLC模组停止出料，无人搬运车离开当前出料口，去往下一个出料口；主控电脑记录PLC模组、无人搬运车当前执行状态，以及接料重量，自动扣减料仓用料，实时计算料仓余料；料仓余料接近安全库存下限时，主控电脑自动发出补料通知。
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