CN114701783A - 一种智能仓储系统及其自动取放货的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能仓储系统及其自动取放货的方法，包括：控制服务器和全向托盘机器人，所述全向托盘机器人包括运动底盘、货叉升降机构、末端视觉定位补偿机构和双伸位移行抓取机构，控制服务器配置为，当拣选区的物品需要取、放货时，发送任务指令给全向托盘机器人，全向托盘机器人配置为，响应于所述任务指令，根据所述任务指令，生成货物位置、货架层数、货架位置、取放货动作参数，进行取放货工作。本发明中通过智能仓储系统的控制服务器将任务指令传递给全向托盘机器人，机器人在通过自动取放货的方法，实现高位货架内的拣选，避免需要整托出库，拣选后再送回的过程，提高了仓储机器人的智能化程度和工作效率。

Description

一种智能仓储系统及其自动取放货的方法
技术领域
本发明涉及仓储物流相关技术领域，具体为一种智能仓储系统及其自动取放货的方法。
背景技术
目前，在本领域内，自动化仓储堆垛的技术领域，随着是在物流行业日益发展，针对仓储物料转运、码垛的要求随之提高。对物料的堆叠、存取、码垛呈现出批量大、空间紧凑、一次转运效率高的特点。
本领域内现有技术存在的问题：
(1)堆垛存储的效率问题
堆垛、存储的效率取决于所应用的末端结构，对于一次吞吐效率不高的领域，利用工业机器人作为执行机构是非常有利的，但是由于工业机器人负载能力以及作业半径的限制，在面临大规模物料存取和对物料总用量、空间有要求时，工业机器人有很大的局限性，而且普遍的工业机器人无法上货架且供电无法满足380V需求。
(2)搬运手段的限制，行业内现有的物流系统，在搬运手段上大多采用托盘货叉或夹抱货叉的搬运方式对箱式物料进行搬运，受到货叉的结构特性的影响，无论是托盘货叉还是夹抱货叉，在单层码放的箱式物料的应用领域有明显的优势，但是针对堆叠放置的箱式物流，由于货叉无法很精准地插入或夹抱住货物，使得应用范围受限。因此受搬运的手段的限制，使得物流仓储的密度无法实现质的提升。但是针对箱式物料的物流、运输，无论是食品、家电、工业品行业，一般均采用堆叠式的码放，在搬运手段受限的条件下，难以使用智能化的物流作业，其缺点在于需要货物间的间距更宽，且无法抓取密集拜访货物其中间的一件货物。
(3)搬运负载能力的限制，一般而言，对于智能化仓储系统，AGV的带载能力是足够的，但是由于伸缩式货叉的叉臂伸出后下挠的影响，使得负载能力不宜过大，这对搬运叉臂的刚性提出要求，当提高现有叉臂的刚性时，又会使得搬运机构庞大，功率损失严重，不利于节能。
故而提出一种智能仓储系统及其自动取放货的方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种离心法血沉检测系统，以解决上述背景技术中提出的工业机器人有很大的局限性，而且普遍的工业机器人只能单向进行取放货，一般均采用堆叠式的码放，在搬运手段受限的条件下，难以使用智能化的物流作业，且功率损失严重，不利于节能的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：第一方面，一种智能仓储系统，其特征在于，包括：控制服务器和全向托盘机器人，所述全向托盘机器人包括运动底盘、货叉升降机构、末端视觉定位补偿机构和双伸位移行抓取机构，其中：
控制服务器配置为，当拣选区的物品需要取、放货时，发送任务指令给全向托盘机器人；
全向托盘机器人配置为，响应于所述任务指令，根据所述任务指令，生成货物位置、货架层数、货架位置、取放货动作参数，进行取放货工作；
所述货叉升降机构，用于根据所述任务指令确定升降高度，以带动所述双伸位移行抓取机构升降；
所述末端视觉定位补偿机构，用于全向托盘机器人到达取货点或放货点时，进行识别货物偏差值，以进行前后左右的位置调整；
所述双伸位移行抓取机构，用于吸取货物，包括激光测距传感器及压力传感器，以确定货物是否正确抓取，根据对比任务指令参数，进行吸取货物和停止工作。
进一步的，所述货叉升降机构升降高度为0.2～1.8m。
进一步的，所述双伸位移行抓取机构的货叉伸缩距离为1.2～1.6m，所述双伸位移行抓取机构的吸盘前后伸缩距离为0.4～0.6m，所述双伸位移行抓取机构的吸盘左右伸缩距离为0.2～0.4m。
进一步的，所述运动底盘的行驶速度为1.4～1.6m/s，所述运动底盘的的加速度为0.3～0.5m/s2。
第二方面，本发明还提供了一种自动取放货的方法，其特征在于，所述方法包括取货方法和放货方法：
取货方法：Q1：全向托盘机器人接收到任务指令，生成参数信息，通过取货的货架位置，全向托盘机器人运行至任务指令指定的货架位置；
Q2：全向托盘机器人到达指定位置后，根据任务指令，货叉升降机构上升到待取货物高度，双伸位移行抓取机构伸出到货物上方待取出点；
Q3：通过激光测距仪测量行程，确定拍照位置，末端视觉定位补偿机构对货物进行视觉定位，根据其偏差值，所述全向托盘机器人会自动进行前后左右的位置调整；
Q4：调整好位置后，所述双伸位移行抓取机构下降到货物前方，并吸取货物；
Q5:当双伸位移行抓取机构检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构升到取货高度位置；
Q6：双伸位移行抓取机构缩回到原点位置，货叉升降机构下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在全向托盘机器人上，向控制服务器发出取货完成指令。
放货方法：Q7：全向托盘机器人接收到任务指令，生成参数信息，通过放货的货架位置，全向托盘机器人运行至任务指令指定的货架位置；
Q8：全向托盘机器人到达指定位置后，根据任务指令，末端视觉定位补偿机构对货物进行视觉定位，根据其偏差值，所述全向托盘机器人会自动进行前后左右的位置调整；
Q9：调整好位置后，所述双伸位移行抓取机构下降到货物前方，并吸取货物；
Q10：当双伸位移行抓取机构检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构升到取货高度位置；
Q11：所述双伸位移行抓取机构伸出到待放货架位置上方的待放点，货叉升降机构下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在货架上；
Q12：货叉升降机构升到待放点，所述双伸位移行抓取机构缩回到原点，向控制服务器发出放货完成指令
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
可以有效解决工业机器人有很大的局限性，而且普遍的工业机器人只能单向进行取放货，一般均采用堆叠式的码放，在搬运手段受限的条件下，难以使用智能化的物流作业，且功率损失严重，不利于节能的问题，通过智能仓储系统的控制服务器将任务指令传递给全向托盘机器人，全向托盘机器人在通过自动取放货的方法，自动对货物进行取出或放置，双伸位移行抓取机构可以进行双向伸缩，取出和放置同步进行，提高了整体工作效率，末端视觉定位补偿机构的视觉检测定位，提高了货箱的取出和放置的位置精度及安全性，智能仓储系统配合全向托盘机器人大大提高了仓库的智能化程度和工作效率。
附图说明
图1为本发明智能仓储系统的系统结构示意图；
图2为本发明全向托盘机器人的结构示意图；
图3为本发明的取货方法的流程图；
图4为本发明的放货方法的流程图；
图中：1、全向托盘机器人；101、末端视觉定位补偿机构；102、货叉升降机构；103、双伸位移行抓取机构；104、运动底盘；2、输送线体；3、货区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种智能仓储系统，包括：控制服务器和全向托盘机器人1，全向托盘机器人包括运动底盘104、货叉升降机构102、末端视觉定位补偿机构101和双伸位移行抓取机构103，其中：
控制服务器配置为，当货区3的物品需要取、放货时，发送任务指令给全向托盘机器人1；
全向托盘机器人1配置为，响应于所述任务指令，根据所述任务指令，生成货物位置、货架层数、货架位置、取放货动作参数，进行取放货工作；
进一步的，货叉升降机构102，用于根据所述任务指令确定升降高度，以带动双伸位移行抓取机构103升降，货叉升降机构102升降高度为0.2～1.8m，在升降高度范围内带动双伸位移行抓取机构升降；双伸位移行抓取机构103，用于吸取货物，包括激光测距传感器及压力传感器，以确定货物是否正确抓取，根据对比任务指令参数，进行吸取货物和停止工作，双伸位移行抓取机构103的货叉伸缩距离为1.2～1.6m，双伸位移行抓取机构103的吸盘前后伸缩距离为0.4～0.6m，双伸位移行抓取机构103的吸盘左右伸缩距离为0.2～0.4m，吸盘前后伸缩时，可以实现左取右放，或左放又取，同理，该全向托盘机器人1可以在两个货架之间，或者货架与输送链之间，进行一边取货，一边放货，大大提高了工作效率。
末端视觉定位补偿机构101，用于全向托盘机器人1到达取货点或放货点时，进行识别货物偏差值，以进行前后左右的位置调整，用于整个机构的动作规划，防止在取放货过程中发生堆叠不整齐，而导致影响使用空间或发生倾覆。
运动底盘104的行驶速度为1.4～1.6m/s，运动底盘104的加速度为0.3～0.5m/s2，以适用多种重量及规格的货物，使其工作更稳定。
参阅图3-4，本发明提供一种技术方案：一种自动取放货的方法，如图3为其取货方法：Q1：全向托盘机器人1接收到任务指令，生成参数信息，通过取货的货架位置，全向托盘机器人1运行至任务指令指定的货区3位置；
具体的，取货的货区3位置可以为货架的取货位置，也可以为输送线的取货位置；智能仓储系统配合全向托盘机器人1大大提高了仓库的智能化程度和工作效率，全向托盘机器人1的设备自重400kg，行驶速度为1.5m/s，加速度为0.4m/s2；
Q2：全向托盘机器人1到达指定位置后，根据任务指令，货叉升降机构102上升到待取货物高度，双伸位移行抓取机构103伸出到货物上方待取出点；
具体的，根据任务指令，通过货物的规格进行计算货叉的升降高度。
Q3：通过激光测距仪测量行程，确定拍照位置，末端视觉定位补偿机构对货物进行视觉定位，根据其偏差值，所述全向托盘机器人会自动进行前后左右的位置调整；
具体的，通过视觉检测定位，根据偏差值进行自动位置调整，提高了货箱的取出和放置的位置精度及安全性；
Q4：调整好位置后，双伸位移行抓取机构103下降到货物前方，并吸取货物；
Q5:当双伸位移行抓取机构103检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构103升到取货高度位置；
具体的，负压传感器检测达到设定的负压值，并保持该负压值时，形成对货物的吸取，当压力值为零时，则为放置状态；
Q6：双伸位移行抓取机构103缩回到原点位置，货叉升降机构102下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在全向托盘机器人上，向控制服务器发出取货完成指令。
如图4为其放货方法：Q7：全向托盘机器人1接收到任务指令，生成参数信息，通过放货的货区3位置，全向托盘机器人1运行至任务指令指定的货架位置；
具体的，取货的货区3位置可以为货架的取货位置，也可以为输送线的取货位置；全向托盘机器人的设备自重400kg，行驶速度为1.5m/s，加速度为0.4m/s2；
Q8：全向托盘机器人1到达指定位置后，根据任务指令，末端视觉定位补偿机构101对货物进行视觉定位，根据其偏差值，全向托盘机器人1会自动进行前后左右的位置调整；
Q9：调整好位置后，双伸位移行抓取机构103下降到货物前方，并吸取货物；
Q10：当双伸位移行抓取机构103检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构103升到取货高度位置；
Q11：双伸位移行抓取机构103伸出到待放货架位置上方的待放点，货叉升降机构102下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在货架上；
Q12：货叉升降机构102升到待放点，双伸位移行抓取机构103缩回到原点，向控制服务器发出放货完成指令。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智能仓储系统，其特征在于，包括：控制服务器和全向托盘机器人，所述全向托盘机器人包括运动底盘、货叉升降机构、末端视觉定位补偿机构和双伸位移行抓取机构，其中：
控制服务器配置为，当拣选区的物品需要取、放货时，发送任务指令给全向托盘机器人；
全向托盘机器人配置为，响应于所述任务指令，根据所述任务指令，生成货物位置、货架层数、货架位置、取放货动作参数，进行取放货工作；
所述货叉升降机构，用于根据所述任务指令确定升降高度，以带动所述双伸位移行抓取机构升降；
所述末端视觉定位补偿机构，用于全向托盘机器人到达取货点或放货点时，进行识别货物偏差值，以进行前后左右的位置调整；
所述双伸位移行抓取机构，用于吸取货物，包括激光测距传感器及压力传感器，以确定货物是否正确抓取，根据对比任务指令参数，进行吸取货物和停止工作。
2.根据权利要求1所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述货叉升降机构升降高度为0.2～1.8m。
3.根据权利要求1所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述双伸位移行抓取机构的货叉伸缩距离为1.2～1.6m，所述双伸位移行抓取机构的吸盘前后伸缩距离为0.4～0.6m，所述双伸位移行抓取机构的吸盘左右伸缩距离为0.2～0.4m。
4.根据权利要求1所述的一种智能仓储系统，其特征在于：所述运动底盘的行驶速度为1.4～1.6m/s，所述运动底盘的的加速度为0.3～0.5m/s2。
5.一种自动取放货的方法，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述所述的智能仓储系统，包括取货方法和放货方法：
取货方法：Q1：全向托盘机器人接收到任务指令，生成参数信息，通过取货的货架位置，全向托盘机器人运行至任务指令指定的货架位置；
Q2：全向托盘机器人到达指定位置后，根据任务指令，货叉升降机构上升到待取货物高度，双伸位移行抓取机构伸出到货物上方待取出点；
Q3：通过激光测距仪测量行程，确定拍照位置，末端视觉定位补偿机构对货物进行视觉定位，根据其偏差值，所述全向托盘机器人会自动进行前后左右的位置调整；
Q4：调整好位置后，所述双伸位移行抓取机构下降到货物前方，并吸取货物；
Q5:当双伸位移行抓取机构检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构升到取货高度位置；
Q6：双伸位移行抓取机构缩回到原点位置，货叉升降机构下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在全向托盘机器人上，向控制服务器发出取货完成指令。
放货方法：Q7：全向托盘机器人接收到任务指令，生成参数信息，通过放货的货架位置，全向托盘机器人运行至任务指令指定的货架位置；
Q8：全向托盘机器人到达指定位置后，根据任务指令，末端视觉定位补偿机构对货物进行视觉定位，根据其偏差值，所述全向托盘机器人会自动进行前后左右的位置调整；
Q9：调整好位置后，所述双伸位移行抓取机构下降到货物前方，并吸取货物；
Q10：当双伸位移行抓取机构检测达到设定的负压值时，双伸位移行抓取机构升到取货高度位置；
Q11：所述双伸位移行抓取机构伸出到待放货架位置上方的待放点，货叉升降机构下降到任务指令位置，吸盘停止工作，将货物放在货架上；
Q12：货叉升降机构升到待放点，所述双伸位移行抓取机构缩回到原点，向控制服务器发出放货完成指令。
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CB02 Change of applicant information

Address after: No.2 Fengyuan Road, Luoqiao sub district office, Daye City, Huangshi City, Hubei Province 435100

Applicant after: Smart Core Technology (Hubei) Co.,Ltd.

Address before: No.2 Fengyuan Road, Luoqiao sub district office, Daye City, Huangshi City, Hubei Province 435100

Applicant before: PROLOG SMART CORE TECHNOLOGY (HUBEI) Co.,Ltd.

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