CN114314015A - 一种堆垛机、控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种堆垛机，包括堆垛机主体、物料抓取装置、第一物料储存机构和第二物料储存机构，所述堆垛机主体上设置有两个安装空腔，所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构均可拆卸地设置于所述安装空腔中，当所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构分别设置于所述安装空腔时，所述第一物料储存机构中设置有多个托盘，所述托盘中设置有物料，所述物料抓取装置可将所述物料抓取至预设位置，且将所述第一物料储存机构上落空的所述托盘放置于所述第二物料储存机构中。本申请还涉及一种堆垛机的控制方法及控制系统。本方案能够解决目前的堆垛机空间狭小且自动化程度低导致生产效率较低的问题。

Description

一种堆垛机、控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种堆垛机、控制方法及控制系统。

背景技术

自动化立体仓库又称立体库，能够实现货物的自动出入库、库存盘点、自动补货等，既提升了企业对存储货物的信息化管理程度，又节约了企业成本，而堆垛机是自动化立体仓库中最主要的设备，是整个输送系统的核心。

当前堆垛机主要用于活塞件的上料下料工作，主要实现的是信息记录和单次上料、取料并输送至固定位置，且所运输的工件基本都需要装在塑料托盘中，再由视觉系统进行拍照判断角相；然后通过精准角度抓取工件，同时加工完成工件后，再次返回堆垛机位置进行储存工作。但是，现有的堆垛机控制系统结构和组网复杂，且堆垛机中的空间狭小导致使用不方便，需要大量的人力物力。

发明内容

基于此，有必要针对目前的堆垛机空间狭小且自动化程度低导致生产效率较低的问题，提供一种堆垛机、控制方法及控制系统。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种堆垛机，包括堆垛机主体、物料抓取装置、第一物料储存机构和第二物料储存机构，所述堆垛机主体上设置有两个安装空腔，所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构均可拆卸地设置于所述安装空腔中，当所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构分别设置于所述安装空腔时，所述第一物料储存机构中设置有多个托盘，所述托盘中设置有物料，所述物料抓取装置可将所述物料抓取至预设位置，且将所述第一物料储存机构上落空的所述托盘放置于所述第二物料储存机构中。

在其中一种实施例中，所述物料抓取装置包括视觉检测机构，所述视觉检测机构用于检测所述托盘状态。

在其中一种实施例中，所述第一物料储存机构或所述第二物料储存机构设置有阵列分布的多个工位，所述工位用于放置所述托盘。

在其中一种实施例中，所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构均为可移动机构。

在其中一种实施例中，所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构均包括轮组机构，所述第一物料储存机构或所述第二物料储存机构通过所述轮组机构实现可移动。

在其中一种实施例中，所述物料抓取装置包括物料抓取件和托盘抓取件，所述物料抓取件用于抓取物料，所述托盘抓取件用于抓取所述托盘。

在其中一种实施例中，所述托盘抓取件上设置有电磁阀，所述电磁阀用于吸附所述托盘。

第二方面，本发明实施例公开一种堆垛机的控制方法，应用于上述的堆垛机，包括：

将装满物料的第一物料储存机构放置于堆垛机主体的第一安装空腔中，并将空闲的第二物料储存机构放置于第二安装空腔中；

移动所述堆垛机主体以使所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构靠近所述物料抓取装置；

所述物料抓取装置将所述第一物料储存机构上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘放置于所述第二物料储存机构中；

当所述第一物料储存机构上的托盘全部移动至所述第二物料储存机构时，将所述第一物料储存机构移动至所述第二安装空腔中，将装满物料的所述第二物料储存机构移动至所述第一安装空腔中，以此循环上述步骤。

第三方面，本发明实施例公开一种堆垛机控制系统，应用于上述的堆垛机的控制方法，包括：

第一执行模块、用于将装满物料的第一物料储存机构放置于堆垛机主体的第一安装空腔中，并将空闲的第二物料储存机构放置于第二安装空腔中；

第二执行模块、用于移动所述堆垛机主体以使所述第一物料储存机构和所述第二物料储存机构靠近所述物料抓取装置；

控制模块、用于控制所述物料抓取装置将所述第一物料储存机构上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘放置于所述第二物料储存机构中；

判断模块、用于当所述第一物料储存机构上的托盘全部移动至所述第二物料储存机构时，将所述第一物料储存机构移动至所述第二安装空腔中，将装满物料的所述第二物料储存机构移动至所述第一安装空腔中，以此循环上述步骤。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的堆垛机中，通过两个物料储存机构的互换，从而能够有效增大堆垛机的储存空间，以提升物料的流转速率，进而减少人工搬运劳动力以及加快生产节拍。同时，本发明实施例公开的堆垛机实现全自动控制，且操作简单，实现自动化上下料的流水线作业，从而有效提升生产效率。与此同时，两个物料储存机构互换便捷，互不干涉，进而能够实现物料的可靠搬运。

附图说明

图1为本发明实施例公开的堆垛机的部分结构示意图。

附图标记说明：

100-堆垛机主体、110-安装空腔、200-物料抓取装置、210-物料抓取件、220-托盘抓取件、230-视觉检测机构、300-第一物料储存机构、310-托盘、400-第二物料储存机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明实施例公开一种堆垛机，所公开的堆垛机包括堆垛机主体100、物料抓取装置200、第一物料储存机构300和第二物料储存机构400。

堆垛机主体100为堆垛机的主体部件，堆垛机主体100能够为堆垛机的其他部件提供安装位置，堆垛机主体100上设置有两个安装空腔110，第一物料储存机构300和第二物料储存机构400均可拆卸地设置于安装空腔110中，在具体的工作过程中，堆垛机主体100上还设置有驱动机构，在第一物料储存机构300和第二物料储存机构400设置于安装空腔110中的情况下，驱动机构可以驱动第一物料储存机构300和第二物料储存机构400上下移动，以实现物料的转运。

当第一物料储存机构300和第二物料储存机构400分别设置于安装空腔110时，第一物料储存机构300中设置有多个托盘310，托盘310中设置有物料，物料抓取装置200可将物料抓取至预设位置，且将第一物料储存机构300上落空的托盘310放置于第二物料储存机构400中。如此往复动作，当第一物料储存机构300上的所有托盘310被运送至第二物料储存机构400上时，即第一物料储存机构300上的物料均被输送出去时，第一物料储存机构300和第二物料储存机构400均下降，然后在第二物料储存机构400中装满物料，最后将第一物料储存机构300和第二物料储存机构400的位置互换，如此循环运作，以提高物料的输送效率。

通过上述内容可知，本发明实施例公开的堆垛机中，通过两个物料储存机构的互换，从而能够有效增大堆垛机的储存空间，以提升物料的流转速率，进而减少人工搬运劳动力以及加快生产节拍。同时，本发明实施例公开的堆垛机实现全自动控制，且操作简单，实现自动化上下料的流水线作业，从而有效提升生产效率。与此同时，两个物料储存机构互换便捷，互不干涉，进而能够实现物料的可靠搬运。

本发明实施例中，物料抓取装置200可以包括视觉检测机构230，视觉检测机构230可以用于检测托盘310状态。即在具体的工作过程中，视角检测机构可以检测托盘310的位置，以及检测托盘310上的物料，从而更好地实现物料的输送，以及更好地摆放托盘310的位置，从而在提高堆垛机自动化水平的同时，还能够提高生产效率。

在一种可选的实施例中，第一物料储存机构300或第二物料储存机构400可以设置有阵列分布的多个工位，工位可以用于放置托盘310。此种情况下，工位呈阵列分布，从而能够增多摆放托盘310的数量，还能够实现托盘310的整齐摆放，以提高堆垛机的外观性能。同时还能够加快生产节拍。

本发明公开的实施例中，第一物料储存机构300和第二物料储存机构400均可以为可移动机构。此种情况下，通过第一物料储存机构300和第二物料储存机构400的移动，以使物料的输送效果更好，而且，此种方式还能够解放人力，减少人工搬运劳动力以及加快生产节拍。

进一步地，第一物料储存机构300和第二物料储存机构400均可以包括轮组机构，第一物料储存机构300或第二物料储存机构400可以通过轮组机构实现可移动，此种移动机构的结构简单，操作方便。同时，还可以通过控制机构控制轮组机构移动，从而提高自动化水平。当然，第一物料储存机构300和第二物料储存机构400还可以包括其他的移动机构，本发明实施例对此不做限制。

本发明实施例中，物料抓取装置200可以包括物料抓取件210和托盘抓取件220，物料抓取件210可以用于抓取物料，从而将托盘210中的物料抓取至预设位置，托盘抓取件220可以用于抓取托盘310，从而将托盘310移动至另一个物料储存机构中。此种情况下，物料的输送以及托盘310的转运相互独立，从而能够提高生产效率。

进一步地，托盘抓取件220上可以设置有电磁阀，电磁阀可以用于吸附托盘310。即在电磁阀通电的情况下，产生磁力的电磁阀将托盘310吸附，或者，电磁阀断电的情况下，电磁阀与托盘310分离，以实现对托盘310的拿放。此种方式能够较容易实现对托盘的拿放，进而能够提高工作效率。

基于本发明实施例公开的堆垛机，本发明实施例还公开一种堆垛机的控制方法，应用于上文任意实施例所述的堆垛机，包括：

S110、将装满物料的第一物料储存机构300放置于堆垛机主体100的第一安装空腔110中，并将空闲的第二物料储存机构400放置于第二安装空腔110中。

S120、移动堆垛机主体100以使第一物料储存机构300和第二物料储存机构400靠近物料抓取装置200；

S130、物料抓取装置200将第一物料储存机构300上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘310放置于第二物料储存机构400中；

S140、当第一物料储存机构300上的托盘310全部移动至第二物料储存机构400时，将第一物料储存机构300移动至第二安装空腔110中，将装满物料的第二物料储存机构400移动至第一安装空腔110中，以此循环上述步骤。

由此可知，通过此种控制方法实现堆垛机的全自动控制、操作简单、有效提升生产效率，减少人力成本，实现自动化上下料的流水线作业。

基于本发明实施例公开的控制方法，本发明实施例还公开一种堆垛机控制系统，应用于上文任意实施例所述的堆垛机的控制方法，包括：

第一执行模块、用于将装满物料的第一物料储存机构300放置于堆垛机主体100的第一安装空腔110中，并将空闲的第二物料储存机构400放置于第二安装空腔110中；

第二执行模块、用于移动堆垛机主体100以使第一物料储存机构300和第二物料储存机构400靠近物料抓取装置200；

控制模块、用于控制物料抓取装置200将第一物料储存机构300上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘310放置于第二物料储存机构400中；

判断模块、用于当第一物料储存机构300上的托盘310全部移动至第二物料储存机构400时，将第一物料储存机构300移动至第二安装空腔110中，将装满物料的第二物料储存机构400移动至第一安装空腔110中，以此循环上述步骤。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种堆垛机，其特征在于，包括堆垛机主体(100)、物料抓取装置(200)、第一物料储存机构(300)和第二物料储存机构(400)，所述堆垛机主体(100)上设置有两个安装空腔(110)，所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)均可拆卸地设置于所述安装空腔(110)中，当所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)分别设置于所述安装空腔(110)时，所述第一物料储存机构(300)中设置有多个托盘(310)，所述托盘(310)中设置有物料，所述物料抓取装置(200)可将所述物料抓取至预设位置，且将所述第一物料储存机构(300)上落空的所述托盘(310)放置于所述第二物料储存机构(400)中。

2.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述物料抓取装置(200)包括视觉检测机构(230)，所述视觉检测机构(230)用于检测所述托盘(310)状态。

3.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述第一物料储存机构(300)或所述第二物料储存机构(400)设置有阵列分布的多个工位，所述工位用于放置所述托盘(310)。

4.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)均为可移动机构。

5.根据权利要求4所述的堆垛机，其特征在于，所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)均包括轮组机构，所述第一物料储存机构(300)或所述第二物料储存机构(400)通过所述轮组机构实现可移动。

6.根据权利要求1所述的堆垛机，其特征在于，所述物料抓取装置(200)包括物料抓取件(210)和托盘抓取件(220)，所述物料抓取件(210)用于抓取物料，所述托盘抓取件(220)用于抓取所述托盘(310)。

7.根据权利要求6所述的堆垛机，其特征在于，所述托盘抓取件(220)上设置有电磁阀，所述电磁阀用于吸附所述托盘(310)。

8.一种堆垛机的控制方法，应用于权利要求1至7所述的堆垛机，其特征在于，包括：

将装满物料的第一物料储存机构(300)放置于堆垛机主体(100)的第一安装空腔(110)中，并将空闲的第二物料储存机构(400)放置于第二安装空腔(110)中；

移动所述堆垛机主体(100)以使所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)靠近所述物料抓取装置(200)；

所述物料抓取装置(200)将所述第一物料储存机构(300)上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘(310)放置于所述第二物料储存机构(400)中；

当所述第一物料储存机构(300)上的托盘(310)全部移动至所述第二物料储存机构(400)时，将所述第一物料储存机构(300)移动至所述第二安装空腔(110)中，将装满物料的所述第二物料储存机构(400)移动至所述第一安装空腔(110)中，以此循环上述步骤。

9.一种堆垛机控制系统，应用于权利要求8所述的堆垛机的控制方法，其特征在于，包括：

第一执行模块、用于将装满物料的第一物料储存机构(300)放置于堆垛机主体(100)的第一安装空腔(110)中，并将空闲的第二物料储存机构(400)放置于第二安装空腔(110)中；

第二执行模块、用于移动所述堆垛机主体(100)以使所述第一物料储存机构(300)和所述第二物料储存机构(400)靠近所述物料抓取装置(200)；

控制模块、用于控制所述物料抓取装置(200)将所述第一物料储存机构(300)上的物料抓取至预设位置，且将落空的托盘(310)放置于所述第二物料储存机构(400)中；

判断模块、用于当所述第一物料储存机构(300)上的托盘(310)全部移动至所述第二物料储存机构(400)时，将所述第一物料储存机构(300)移动至所述第二安装空腔(110)中，将装满物料的所述第二物料储存机构(400)移动至所述第一安装空腔(110)中，以此循环上述步骤。

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