CN114701791A - 一种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法，一种板材物料的入库系统，其包括：第一PLC、第二PLC和第四PLC，所述第二PLC的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器、第一停止漫反射光电传感器、第二减速漫反射光电传感器、第二停止漫反射光电传感器、第三减速漫反射光电传感器、第三停止漫反射光电传感器及接近开关，第二PLC的I/O口连接有顶升机、链条线体、整形机构及辊筒线体，第二PLC与第四PLC之间进行数据交互，第四PLC的输入口连接有第一槽型光电传感器、第一激光测距仪、第二槽型光电传感器及第二激光测距仪，该种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法，可以提升板材物料在生产、制造、加工中的运转效率。
Description
技术领域
本发明涉及先进制造技术领域，具体为一种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法。
背景技术
随着世界制造业的发展，自动化与信息化技术不断融入到物流建设中，仓储模式随着升级，传统的人工仓储模式一步步发展为智能化仓储模式，现代生产制造所追求的智能仓储主要依靠自动化立体仓库实现。
在现有技术中，一些学者基于大规模定制家具企业实际调研，通过对从前端到后端整个流程所涉及到的生产流程中的订单流传过程、物料管理、生产加工过程、物流跟踪、客户关系管理的信息采集与处理方法与系统架构进行了拆解与重点分析，为定制家具企业的信息化建设提供了非常全面的系统管理方法。
一些学者认为监控系统对自动化立体仓库的信息管理与执行硬件的控制承担着关键的角色，针对目前仓储管控系统在硬件与软件上的不足与缺陷，以C语言、OPC等技术构建了一套仓库信息管理与监控系统，将管理功能与控制功能同时实现在同一台PC端，实现立体仓库的灵活管控。
一些学者分别对条码技术以及RFID技术的优势与劣势进行了分析，针对立体仓库出入库信息采集情况，设计出一套以RFID部件与系统构成的信息采集系统，并对此系统的软硬件需求以及能够实现的功能模块进行了详细的设计研究。
还有一些学者构建了一套基于Apriori算法的完整的自动化立体仓库体系，包含了硬件、软件、出入库管理等模块化设计以及立体仓库信息化管理的相关技术，实现了立体仓库在运转过程中的高度自动化与智能化。
但是以上现有技术需要不断改进才能与时俱进，从而提升板材物料在生产、制造、加工中的运转效率及效果。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
因此，本发明的目的是提供一种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法，可以提升板材物料在生产、制造、加工中的运转效率。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种板材物料的入库系统，其包括：第一PLC、第二PLC和第四PLC；
所述第二PLC的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器、第一停止漫反射光电传感器、第二减速漫反射光电传感器、第二停止漫反射光电传感器、第三减速漫反射光电传感器、第三停止漫反射光电传感器及接近开关，所述第二PLC的I/O口连接有顶升机、链条线体、整形机构及辊筒线体；
所述第二PLC与第四PLC之间进行数据交互，所述第四PLC的输入口连接有第一槽型光电传感器、第一激光测距仪、第二槽型光电传感器及第二激光测距仪；
第四PLC的I/O口还连接有堆垛机，第四PLC的输出口与WCS连接；
第一PLC的数据输入端与条码扫描器的数据输出端连接，第一PLC的的数据输出端与WCS的数据输入端连接，WCS与WMS之间双向数据连接。
一种板材物料的上料系统，为单色花上料系统或者多花色上料系统，所述单色花上料系统，包括一种板材物料的入库系统，所述单色花上料系统还包括第五PLC、光通讯模块及RGV小车，所述第五PLC与第二PLC之间进行数据交互，第五PLC还分别与WCS、光通讯模块、测量光栅传感器及RGV小车连接。
作为本发明所述的一种板材物料的上料系统的一种优选方案，其中，所述多花色上料系统包括如权利要求所述的一种板材物料的入库系统，所述多花色上料系统还包括第三PLC、机械手，第三PLC与第二PLC和第五PLC就之间进行数据交互，第三PLC连接辊筒线体、机械手、第三减速漫反射光电传感器及第三停止漫反射光电传感器。
一种板材物料的出库系统，包括第一PLC、第二PLC和第四PLC，所述第二PLC的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器、第一停止漫反射光电传感器、第三减速漫反射光电传感器、第三停止漫反射光电传感器及接近开关，所述第二PLC的I/O口连接有顶升机、链条线体及辊筒线体；
所述第二PLC与第四PLC之间进行数据交互，所述第四PLC的输入口连接有第一槽型光电传感器、第一激光测距仪、第二槽型光电传感器及第二激光测距仪；
第四PLC的I/O口还连接有堆垛机，第四PLC的输出口与WCS连接；
第一PLC的数据输入端与条码扫描器的数据输出端连接，第一PLC的数据输出端与WCS的数据输入端连接，WCS与WMS之间双向数据连接。
一种板材物料的入库方法，具体步骤如下：
将板材物料放置于辊筒线体的入库口位置，条码扫描器对板材物料的条码扫描，并读取板材物料的条码信息后反馈至第一PLC，第一PLC将信息反馈至WCS，WCS将信息反馈至WMS；
WMS根据反馈的物料信息对仓位信息进行识别，锁定目标货位,WMS向WCS发送入库任务；
WCS接受任务，分配输送路径，并向第二PLC发送调度指令，第二PLC调度辊筒线体的变频机与电机设备运转，电机带动辊筒进行运转，辊筒带动物料在水平方向行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于辊筒这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机的电机运转，顶升机带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体，当位于顶升机的接近开关的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机停止运转，同时，顶升机将信息反馈至第二PLC，PLC调度链条线体的电机实现链条线体传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体，实现物料向整形机构行进；
当物料到达整形机构位置的辊筒线体时，位于整形机构的节点辊筒线体，前端的第二减速漫反射光电传感器、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC，第二PLC调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制整形机构实现物料的整形，整形机构将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制辊筒线体带动物料的前进；
当物料到达辊筒线体入库位位置时，辊筒线体后端的第三减速漫反射光电传感器与前端的第三停止漫反射光电传感器将板材物料到位信息反馈至第二PLC，第二PLC调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置；
第二PLC将信息与第四PLC进行交互，第四PLC接收到物料达到入库位的信息后，控制堆垛机的电机开始运转，实现堆垛机水平方向以及载货台垂直方向的移动，同时，第一激光测距仪进行堆垛机位置的判定，当堆垛机到达入库口位置时，第一激光测距仪触发开关信号，将信息反馈至第四PLC，同时第一槽型光电传感器开始计数，当载货台到达与目标仓位时，第四PLC控制堆垛机停在入库位，载货台停在与辊筒线体水平的位置，并将信息反馈至第四PLC；
第四PLC控制堆垛机运行，堆垛机货叉将物料由入库位转移至载货台位置，将信息反馈至第四PLC；
第一激光测距仪控制堆垛机水平方向的行进，第一槽型光电传感器控制载货台垂直方向的行进，当堆垛机达到目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在排时，第一槽型光电传感器将信息反馈至第四PLC， 第四PLC控制堆垛机以及载货台停在目标仓位，第四PLC向堆垛机发送指令，堆垛机控制货叉实现物料由载货台向目标仓位的转移，当转移完成后，堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC向WCS发送信息，进行物料的反馈，WCS接受到货物完成入库信息后，将信息反馈至WMS，WMS对信息进行存储，完成入库。
一种板材物料的上料方法，所述上料方法为单花色上料方法，具体步骤如下：
开料端向WMS申请上料任务，WMS根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS向WCS发送任务指令，WCS分配输送路线，对第四PLC发送调度指令，第四PLC控制堆垛机实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪对堆垛机位置的信息采集，当堆垛机到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC，同时第二槽型光电传感器对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC控制堆垛机实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC进行物料信息的交互，第二PLC控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机的电机运转，顶升机带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体，当位于顶升机的接近开关的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机停止运转，同时，顶升机将信息反馈至第二PLC，PLC调度链条线体的电机实现链条线体传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体，实现物料向目标缓存位的转移；
物料到达缓存位前一节辊筒线体时，其前端与后端的第二减速漫反射光电传感器、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC，第二PLC调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC与第五PLC进行物料信息的交互；
第五PLC控制RGV小车实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块对RGV小车的位置信息的采集，当RGV小车到达目标缓存位时，光通讯触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制RGV小车停在目标缓存位，同时，RGV小车将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制RGV小车载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC实现RGV小车向开料位的移动，
当RGV小车移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC，第四PLC向WCS发送信息，进行物料的反馈，WCS接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS，WMS对信息进行存储；完成上料任务。
一种板材物料的上料方法，所述上料方法为多花色上料方法，具体步骤如下：
开料端向WMS申请上料任务，WMS根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS向WCS发送任务指令，WCS分配输送路线，对第四PLC发送调度指令，第四PLC控制堆垛机实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪对堆垛机位置的信息采集，当堆垛机到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC，同时第二槽型光电传感器对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC控制堆垛机实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC进行物料信息的交互，第二PLC控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机的电机运转，顶升机带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体，当位于顶升机的接近开关的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机停止运转，同时，顶升机将信息反馈至第二PLC，PLC调度链条线体的电机实现链条线体传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体，实现物料向目标分拣位的转移；
当物料达到分拣位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器识别到物料的到位信息，将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第二PLC控制辊筒线体实现物料在分拣位的停止；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC将物料与第三PLC进行信息交互，第三PLC控制机械手进行抓板，并实现机械手由分拣位到目标缓存位的转移，带动物料的转移，机械手将物料信息反馈至第三PLC；
当物料数量达到开料需求后，第三PLC接收到机械手的反馈信息，完成第一种花色物料的抓板任务，第三PLC与第二PLC进行信息交互，第二PLC控制相关辊筒线体、链条线体以及顶升机的减速，完成剩余物料由分拣位至入库位的转移；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC与第四PLC进行信息交互，第四PLC控制堆垛机实现水平行进以及载货台的垂直升降；
第二激光测距仪进行堆垛机位置信息的采集，当堆垛机到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC，同时，第二槽型光电传感器进行载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机以及载货台稳定的停在物料所在入库位；
堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制货叉将物料由入库位转移至载货台，并将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机以及载货台携带物料进行移动，当堆垛机到达物料目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在层时，第二激光测距仪以及第二槽型光电传感器触发开关信号，第四PLC控制堆垛机以及载货台停止运行，堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制货叉实现物料由载货台至目标仓位的转移，然后依次重复上述步骤直至所有花色分拣任务完成,机械手将信息反馈至第三PLC，第三PLC与第二PLC进行信息交互，第二PLC控制辊筒线体运行，实现物料由分拣位至目标缓存位的转移；
当物料达到目标缓存位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器识别到物料的到位信息，将信息反馈至第三PLC，第三PLC控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第三PLC控制辊筒线体实现物料在目标缓存位的停止；
第二PLC与第五PLC进行物料信息的交互，第五PLC控制RGV小车实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块对RGV小车的位置信息的采集，当RGV小车到达目标缓存位时，光通讯触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制RGV小车停在目标缓存位，同时，RGV小车将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制RGV小车载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC，第五PLC实现RGV小车向开料位的移动，
当RGV小车移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC，第四PLC向WCS发送信息，进行物料的反馈，WCS接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS，WMS对信息进行存储；完成上料任务。
一种板材物料的出库方法，具体步骤如下：
WMS发起出库任务，根据花色以及数量锁定目标仓位,将任务指令下发至WCS,WCS接受任务指令分配输送路径，对第四PLC发送调度指令，第四PLC控制堆垛机实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪对堆垛机位置的信息采集，当堆垛机到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC，同时第二槽型光电传感器对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机将信息反馈至第四PLC，第四PLC控制堆垛机货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC控制堆垛机实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC进行物料信息的交互，第二PLC控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现物料在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC，第二PLC调度辊筒线体的变频器与电机，停止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机的电机运转，顶升机带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体，当位于顶升机的接近开关的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关将信息反馈至第二PLC，第二PLC控制顶升机停止运转，同时，顶升机将信息反馈至第二PLC，第二PLC调度链条线体的电机实现链条线体传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC，第二PLC至WCS至WMS的顺序进行信息的反馈，WMS对物料出库信息进行存储。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
1）本发明针对板式家具的制造，提出了一种用于家具制造的板材物料的运转方法，它从板材物料的入库到板材物料的上料，再到板材物料的出库，提供了一套智能、高效的物料流转方案。
2）其中板材物料的入库系统采用的技术方案，一方面利用控制系统与堆垛机等现代化设备与技术，配合高层货架，能够实现板材物料的自动输送与存储。基于此，增加了板材原料的存储量，节省了板材原料的占地空间以及运转时间；另一方面方面，利用辊筒线体、链条线体与顶升机结合的方式，实现板材原料在自动化原料仓中的运行，其中，运行包括了前行与转向两种动作。根据这一结构，首先能够很大程度上节省输送系统在整个自动化立体原料仓的空间占用，其次能够降低输送系统的安装难度，同时能够减少板材在输送系统的运行时间。
3）其中板材物料的单花色上料系统，一方面利用控制系统与堆垛机、机械手、RGV等现代化设备与技术，配合高层货架能够实现板材物料的自动输送与出库。基于此，增加了板材原料的存储量，节省了板材原料的占地空间以及运转时间。另一方面，单花色上料系统的输送系统由辊筒线体、链条线体与顶升机结合的方式，实现板材原料在自动化原料仓中的运行，其中运行包括前行与转向两种动作。根据这一结构，首先能够很大程度上节省输送系统在整个自动化立体原料仓的空间占用，其次能够降低输送系统的安装难度，同时能够减少板材在输送系统的运行时间。
4）其中板材物料的多花色上料系统，一方面利用控制系统与堆垛机、RGV等现代化设备与技术，配合高层货架能够实现板材物料的自动输送与出库。基于此，增加了板材原料的存储量，节省了板材原料的占地空间以及运转时间。另一方面，利用机械手实现不同花色板材物料的分拣与整合，基于此，实现多订单混合同时加工，实现揉单生产，加快生产效率。第三方面，单花色上料系统的输送系统由辊筒线体、链条线体与顶升机结合的方式，实现板材原料在自动化原料仓中的运行，其中运行包括前行与转向两种动作。根据这一结构，首先能够很大程度上节省输送系统在整个自动化立体原料仓的空间占用，其次能够降低输送系统的安装难度，同时能够减少板材在输送系统的运行时间。
5）其中用于家具制造的板材物料的运转方法，一方面我国板式家具企业在原材料的管理方面自动化与信息化程度极低，基本处于人工领料、出入库、分拣管理的阶段，与其他工序的自动化与信息化水平差距过大导致效率不能保持一致，进而影响整体效率，是拉长交货周期的重要因素。通过利用高层货架、辊筒与链条等输送系统、机械手、RGV、堆垛机等现代化设备以及WMS、WCS等信息管控系统，并将其结合，能够实现原材料的自动化入库、上料、出库等操作，最大程度上降低了人工成本的投入，减少了生产的时间成本，降低了生产的错误率，缩短了企业的交货周期。第二方面，需要根据企业的具体需求进行系统流程的设计，满足企业的生产节奏与个性化，通过将控制系统进行分组式设计，将不同的电气硬件与机械硬件依据生产需求、空间位置等因素进行合理的拆分与组合，实现板材物料在入库、上料以及出库时物料信息、设备信息以及运行信息在不同模块之间及时与准确的交互与反馈，以信息为第一视角设计板材物料的出入库流程，相比于以物料或设备为第一视角，更加的细致准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明一种板材物料的入库系统的结构示意图；
图2是本发明一种板材物料的单花色上料系统的结构示意图；
图3为本发明一种板材物料的多花色上料系统的结构示意图；
图4为本发明一种板材物料的出库系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种板材物料入库、上料、出库系统及板材物料运转方法，可以提升板材物料在生产、制造、加工中的运转效率。
一种板材物料的入库系统，其包括：第一PLC1、第二PLC5和第四PLC10；
第二PLC5的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器14、第一停止漫反射光电传感器15、第二减速漫反射光电传感器21、第二停止漫反射光电传感器22、第三减速漫反射光电传感器23、第三停止漫反射光电传感器24及接近开关6，第二PLC5的I/O口连接有顶升机7、链条线体8、整形机构9及辊筒线体；
第二PLC5与第四PLC10之间进行数据交互，第四PLC10的输入口连接有第一槽型光电传感器11、第一激光测距仪12、第二槽型光电传感器25及第二激光测距仪26；
第四PLC10的I/O口还连接有堆垛机13，第四PLC10的输出口与WCS连接；
第一PLC1的数据输入端与条码扫描器2的数据输出端连接，第一PLC的的数据输出端与WCS3的数据输入端连接，WCS3与WMS4之间双向数据连接。
一种板材物料的上料系统，为单色花上料系统或者多花色上料系统，单色花上料系统，包括一种板材物料的入库系统，单色花上料系统还包括第五PLC16、光通讯模块17及RGV小车18，第五PLC16与第二PLC5之间进行数据交互，第五PLC16还分别与WCS3、光通讯模块17、测量光栅传感器及RGV小车18连接。
一种板材物料的多花色上料系统包括一种板材物料的入库系统，多花色上料系统还包括第三PLC19、机械手20，第三PLC19与第二PLC5和第五PLC16就之间进行数据交互，第三PLC19连接辊筒线体、机械手20、第三减速漫反射光电传感器23及第三停止漫反射光电传感器24。
一种板材物料的出库系统，包括第一PLC1、第二PLC5和第四PLC10，第二PLC5的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器14、第一停止漫反射光电传感器15、第三减速漫反射光电传感器23、第三停止漫反射光电传感器24及接近开关6，第二PLC5的I/O口连接有顶升机7、链条线体8及辊筒线体；
第二PLC5与第四PLC10之间进行数据交互，第四PLC10的输入口连接有第一槽型光电传感器11、第一激光测距仪12、第二槽型光电传感器25及第二激光测距仪26；
第四PLC10的I/O口还连接有堆垛机13，第四PLC10的输出口与WCS连接；
第一PLC1的数据输入端与条码扫描器2的数据输出端连接，第一PLC的数据输出端与WCS3的数据输入端连接，WCS3与WMS4之间双向数据连接。
本发明还提供一种板材物料的流转方法，包括以下步骤：
板材物料的入库；
板材物料的上料；
板材物料的出库。
其中，板材物料的入库方法，具体步骤如下：
将板材物料放置于辊筒线体的入库口位置，条码扫描器2对板材物料的条码扫描，并读取板材物料的条码信息后反馈至第一PLC1，第一PLC1将信息反馈至WCS3，WCS3将信息反馈至WMS4；
WMS4根据反馈的物料信息对仓位信息进行识别，锁定目标货位,WMS4向WCS3发送入库任务；
WCS3接受任务，分配输送路径，并向第二PLC5发送调度指令，第二PLC5调度辊筒线体的变频机与电机设备运转，电机带动辊筒进行运转，辊筒带动物料在水平方向行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于辊筒这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器14识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器15识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7的电机运转，顶升机7带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体8，当位于顶升机7的接近开关6的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关6将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7停止运转，同时，顶升机7将信息反馈至第二PLC5，PLC5调度链条线体8的电机实现链条线体8传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体，实现物料向整形机构行进；
当物料到达整形机构9位置的辊筒线体时，位于整形机构9的节点辊筒线体，前端的第二减速漫反射光电传感器21、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制整形机构9实现物料的整形，整形机构9将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制辊筒线体带动物料的前进；
当物料到达辊筒线体入库位位置时，辊筒线体后端的第三减速漫反射光电传感器23与前端的第三停止漫反射光电传感器24将板材物料到位信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置；
第二PLC5将信息与第四PLC10进行交互，第四PLC10接收到物料达到入库位的信息后，控制堆垛机13的电机开始运转，实现堆垛机13水平方向以及载货台垂直方向的移动，同时，第一激光测距仪12进行堆垛机13位置的判定，当堆垛机13到达入库口位置时，第一激光测距仪12触发开关信号，将信息反馈至第四PLC10，同时第一槽型光电传感器11开始计数，当载货台到达与目标仓位时，第四PLC10控制堆垛机13停在入库位，载货台停在与辊筒线体水平的位置，并将信息反馈至第四PLC10；
第四PLC10控制堆垛机13运行，堆垛机13货叉将物料由入库位转移至载货台位置，将信息反馈至第四PLC10；
第一激光测距仪12控制堆垛机13水平方向的行进，第一槽型光电传感器11控制载货台垂直方向的行进，当堆垛机13达到目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在排时，第一槽型光电传感器11将信息反馈至第四PLC10， 第四PLC10控制堆垛机13以及载货台停在目标仓位，第四PLC10向堆垛机13发送指令，堆垛机13控制货叉实现物料由载货台向目标仓位的转移，当转移完成后，堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10向WCS3发送信息，进行物料的反馈，WCS3接受到货物完成入库信息后，将信息反馈至WMS4，WMS4对信息进行存储，完成入库。
其中，板材物料的上料方法分为方法为单花色上料方法或者多花色上料方法，单花色上料方法，具体步骤如下：
开料端向WMS4申请上料任务，WMS4根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS4向WCS3发送任务指令，WCS3分配输送路线，对第四PLC10发送调度指令，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪26对堆垛机13位置的信息采集，当堆垛机13到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC10，同时第二槽型光电传感器25对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机13停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC10控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC5进行物料信息的交互，第二PLC5控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器14识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器15识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7的电机运转，顶升机7带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体8，当位于顶升机7的接近开关6的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关6将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7停止运转，同时，顶升机7将信息反馈至第二PLC5，PLC5调度链条线体8的电机实现链条线体8传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体，实现物料向目标缓存位的转移；
物料到达缓存位前一节辊筒线体时，其前端与后端的第二减速漫反射光电传感器21、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5与第五PLC16进行物料信息的交互；
第五PLC16控制RGV小车18实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块17对RGV小车18的位置信息的采集，当RGV小车18到达目标缓存位时，光通讯17触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制RGV小车18停在目标缓存位，同时，RGV小车18将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制RGV小车18载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16实现RGV小车18向开料位的移动，
当RGV小车18移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC6，第四PLC10向WCS3发送信息，进行物料的反馈，WCS3接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS4，WMS4对信息进行存储；完成上料任务。
板材多花色上料方法具体步骤如下：
开料端向WMS4申请上料任务，WMS4根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS4向WCS3发送任务指令，WCS3分配输送路线，对第四PLC10发送调度指令，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪26对堆垛机13位置的信息采集，当堆垛机13到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC10，同时第二槽型光电传感器25对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机13停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC10控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC5进行物料信息的交互，第二PLC5控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器14识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器15识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7的电机运转，顶升机7带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体8，当位于顶升机7的接近开关6的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关6将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7停止运转，同时，顶升机7将信息反馈至第二PLC5，PLC5调度链条线体8的电机实现链条线体8传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体，实现物料向目标分拣位的转移；
当物料达到分拣位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器23识别到物料的到位信息，将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器24识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第二PLC5控制辊筒线体实现物料在分拣位的停止；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5将物料与第三PLC19进行信息交互，第三PLC19控制机械手20进行抓板，并实现机械手19由分拣位到目标缓存位的转移，带动物料的转移，机械手20将物料信息反馈至第三PLC19；
当物料数量达到开料需求后，第三PLC19接收到机械手20的反馈信息，完成第一种花色物料的抓板任务，第三PLC19与第二PLC5进行信息交互，第二PLC5控制相关辊筒线体、链条线体8以及顶升机7的减速，完成剩余物料由分拣位至入库位的转移；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5与第四PLC10进行信息交互，第四PLC10控制堆垛机13实现水平行进以及载货台的垂直升降；
第二激光测距仪26进行堆垛机13位置信息的采集，当堆垛机13到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC10，同时，第二槽型光电传感器25进行载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13以及载货台稳定的停在物料所在入库位；
堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制货叉将物料由入库位转移至载货台，并将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13以及载货台携带物料进行移动，当堆垛机13到达物料目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在层时，第二激光测距仪26以及第二槽型光电传感器25触发开关信号，第四PLC10控制堆垛机以及载货台停止运行，堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制货叉实现物料由载货台至目标仓位的转移，然后依次重复上述步骤直至所有花色分拣任务完成,机械手20将信息反馈至第三PLC19，第三PLC19与第二PLC5进行信息交互，第二PLC5控制辊筒线体运行，实现物料由分拣位至目标缓存位的转移；
当物料达到目标缓存位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器23识别到物料的到位信息，将信息反馈至第三PLC19，第三PLC19控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器24识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第三PLC19控制辊筒线体实现物料在目标缓存位的停止；
第二PLC5与第五PLC16进行物料信息的交互，第五PLC16控制RGV小车18实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块17对RGV小车18的位置信息的采集，当RGV小车18到达目标缓存位时，光通讯17触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制RGV小车18停在目标缓存位，同时，RGV小车18将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制RGV小车18载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC16，第五PLC16实现RGV小车18向开料位的移动，
当RGV小车18移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC6，第四PLC10向WCS3发送信息，进行物料的反馈，WCS3接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS4，WMS4对信息进行存储；完成上料任务。
板材物料的出库方法，具体步骤如下：
WMS4发起出库任务，根据花色以及数量锁定目标仓位,将任务指令下发至WCS3,WCS3接受任务指令分配输送路径，对第四PLC10发送调度指令，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪26对堆垛机13位置的信息采集，当堆垛机13到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC10，同时第二槽型光电传感器25对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机13将信息反馈至第四PLC10，第四PLC10控制堆垛机13货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC10控制堆垛机13实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机13停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC10控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC5进行物料信息的交互，第二PLC5控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器14识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器15识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC5，第二PLC5调度辊筒线体的变频器与电机，停止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7的电机运转，顶升机7带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体8，当位于顶升机7的接近开关6的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关6将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5控制顶升机7停止运转，同时，顶升机7将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5调度链条线体8的电机实现链条线体8传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC5，第二PLC5至WCS3至WMS4的顺序进行信息的反馈，WMS4对物料出库信息进行存储。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (8)
1.一种板材物料的入库系统，其特征在于，包括：第一PLC（1）、第二PLC（5）和第四PLC（10）；
所述第二PLC（5）的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器（14）、第一停止漫反射光电传感器（15）、第二减速漫反射光电传感器（21）、第二停止漫反射光电传感器（22）、第三减速漫反射光电传感器（23）、第三停止漫反射光电传感器（24）及接近开关（6），所述第二PLC（5）的I/O口连接有顶升机（7）、链条线体（8）、整形机构（9）及辊筒线体；
所述第二PLC（5）与第四PLC（10）之间进行数据交互，所述第四PLC（10）的输入口连接有第一槽型光电传感器（11）、第一激光测距仪（12）、第二槽型光电传感器（25）及第二激光测距仪（26）；
第四PLC（10）的I/O口还连接有堆垛机（13），第四PLC（10）的输出口与WCS连接；
第一PLC（1）的数据输入端与条码扫描器（2）的数据输出端连接，第一PLC的的数据输出端与WCS（3）的数据输入端连接，WCS（3）与WMS（4）之间双向数据连接。
2.一种板材物料的上料系统，为单色花上料系统或者多花色上料系统，其特征在于，所述单色花上料系统包括如权利要求1所述的一种板材物料的入库系统，所述单色花上料系统还包括第五PLC（16）、光通讯模块（17）及RGV小车（18），所述第五PLC（16）与第二PLC（5）之间进行数据交互，第五PLC（16）还分别与WCS（3）、光通讯模块（17）、测量光栅传感器及RGV小车（18）连接。
3.根据权利要求2所述的一种板材物料的上料系统，其特征在于，所述多花色上料系统包括如权利要求1所述的一种板材物料的入库系统，所述多花色上料系统还包括第三PLC（19）、机械手（20），第三PLC（19）与第二PLC（5）和第五PLC（16）就之间进行数据交互，第三PLC（19）连接辊筒线体、机械手（20）、第三减速漫反射光电传感器（23）及第三停止漫反射光电传感器（24）。
4.一种板材物料的出库系统，其特征在于，包括如权利要求1中的第一PLC（1）、第二PLC（5）和第四PLC（10），所述第二PLC（5）的输入口连接有第一减速漫反射光电传感器（14）、第一停止漫反射光电传感器（15）、第三减速漫反射光电传感器（23）、第三停止漫反射光电传感器（24）及接近开关（6），所述第二PLC（5）的I/O口连接有顶升机（7）、链条线体（8）及辊筒线体；
所述第二PLC（5）与第四PLC（10）之间进行数据交互，所述第四PLC（10）的输入口连接有第一槽型光电传感器（11）、第一激光测距仪（12）、第二槽型光电传感器（25）及第二激光测距仪（26）；
第四PLC（10）的I/O口还连接有堆垛机（13），第四PLC（10）的输出口与WCS连接；
第一PLC（1）的数据输入端与条码扫描器（2）的数据输出端连接，第一PLC的数据输出端与WCS（3）的数据输入端连接，WCS（3）与WMS（4）之间双向数据连接。
5.一种如权利要求1所述的一种板材物料的入库系统的入库方法，其特征在于，具体步骤如下：
将板材物料放置于辊筒线体的入库口位置，条码扫描器（2）对板材物料的条码扫描，并读取板材物料的条码信息后反馈至第一PLC（1），第一PLC（1）将信息反馈至WCS（3），WCS（3）将信息反馈至WMS（4）；
WMS（4）根据反馈的物料信息对仓位信息进行识别，锁定目标货位,WMS（4）向WCS（3）发送入库任务；
WCS（3）接受任务，分配输送路径，并向第二PLC（5）发送调度指令，第二PLC（5）调度辊筒线体的变频机与电机设备运转，电机带动辊筒进行运转，辊筒带动物料在水平方向行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于辊筒这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器（14）识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器（15）识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）的电机运转，顶升机（7）带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体（8），当位于顶升机（7）的接近开关6的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关6将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）停止运转，同时，顶升机（7）将信息反馈至第二PLC（5），PLC（5）调度链条线体（8）的电机实现链条线体（8）传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体，实现物料向整形机构行进；
当物料到达整形机构（9）位置的辊筒线体时，位于整形机构（9）的节点辊筒线体，前端的第二减速漫反射光电传感器（21）、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制整形机构（9）实现物料的整形，整形机构（9）将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制辊筒线体带动物料的前进；
当物料到达辊筒线体入库位位置时，辊筒线体后端的第三减速漫反射光电传感器（23）与前端的第三停止漫反射光电传感器（24）将板材物料到位信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置；
第二PLC（5）将信息与第四PLC（10）进行交互，第四PLC（10）接收到物料达到入库位的信息后，控制堆垛机（13）的电机开始运转，实现堆垛机（13）水平方向以及载货台垂直方向的移动，同时，第一激光测距仪（12）进行堆垛机（13）位置的判定，当堆垛机（13）到达入库口位置时，第一激光测距仪（12）触发开关信号，将信息反馈至第四PLC（10），同时第一槽型光电传感器（11）开始计数，当载货台到达与目标仓位时，第四PLC（10）控制堆垛机（13）停在入库位，载货台停在与辊筒线体水平的位置，并将信息反馈至第四PLC（10）；
第四PLC（10）控制堆垛机（13）运行，堆垛机（13）货叉将物料由入库位转移至载货台位置，将信息反馈至第四PLC（10）；
第一激光测距仪（12）控制堆垛机（13）水平方向的行进，第一槽型光电传感器（11）控制载货台垂直方向的行进，当堆垛机（13）达到目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在排时，第一槽型光电传感器（11）将信息反馈至第四PLC（10）， 第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台停在目标仓位，第四PLC（10）向堆垛机（13）发送指令，堆垛机（13）控制货叉实现物料由载货台向目标仓位的转移，当转移完成后，堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）向WCS（3）发送信息，进行物料的反馈，WCS（3）接受到货物完成入库信息后，将信息反馈至WMS（4），WMS（4）对信息进行存储，完成入库。
6.一种如权利要求2所述的一种板材物料的上料系统的上料方法，所述上料方法为单花色上料方法，其特征在于，具体步骤如下：
开料端向WMS（4）申请上料任务，WMS（4）根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS（4）向WCS（3）发送任务指令，WCS（3）分配输送路线，对第四PLC（10）发送调度指令，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪（26）对堆垛机（13）位置的信息采集，当堆垛机（13）到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC（10），同时第二槽型光电传感器（25）对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机（13）停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC（10）控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC（5）进行物料信息的交互，第二PLC（5）控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器（14）识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器（15）识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）的电机运转，顶升机（7）带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体（8），当位于顶升机（7）的接近开关（6）的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关（6）将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）停止运转，同时，顶升机（7）将信息反馈至第二PLC（5），PLC（5）调度链条线体（8）的电机实现链条线体（8）传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体，实现物料向目标缓存位的转移；
物料到达缓存位前一节辊筒线体时，其前端与后端的第二减速漫反射光电传感器（21）、第二停止漫反射光电传感器将物料到位信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度节点辊筒线体，实现物料稳定的停在节点线体位置，同时，节点线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）与第五PLC（16）进行物料信息的交互；
第五PLC（16）控制RGV小车（18）实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块（17）对RGV小车（18）的位置信息的采集，当RGV小车（18）到达目标缓存位时，光通讯（17）触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制RGV小车（18）停在目标缓存位，同时，RGV小车（18）将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制RGV小车（18）载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）实现RGV小车（18）向开料位的移动，
当RGV小车（18）移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC（6），第四PLC（10）向WCS（3）发送信息，进行物料的反馈，WCS（3）接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS（4），WMS（4）对信息进行存储；完成上料任务。
7.一种如权利要求3所述的一种板材物料的上料系统的上料方法，所述上料方法为多花色上料方法，其特征在于，具体步骤如下：
开料端向WMS（4）申请上料任务，WMS（4）根据花色与数量锁定目标货位，同时，WMS（4）向WCS（3）发送任务指令，WCS（3）分配输送路线，对第四PLC（10）发送调度指令，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪（26）对堆垛机（13）位置的信息采集，当堆垛机（13）到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC（10），同时第二槽型光电传感器（25）对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机（13）停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC（10）控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC（5）进行物料信息的交互，第二PLC（5）控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器（14）识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器（15）识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频器与电机，终止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）的电机运转，顶升机（7）带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体（8），当位于顶升机（7）的接近开关（6）的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关（6）将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）停止运转，同时，顶升机（7）将信息反馈至第二PLC（5），PLC（5）调度链条线体（8）的电机实现链条线体（8）传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体，实现物料向目标分拣位的转移；
当物料达到分拣位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器（23）识别到物料的到位信息，将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器（24）识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第二PLC（5）控制辊筒线体实现物料在分拣位的停止；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）将物料与第三PLC（19）进行信息交互，第三PLC（19）控制机械手（20）进行抓板，并实现机械手（19）由分拣位到目标缓存位的转移，带动物料的转移，机械手（20）将物料信息反馈至第三PLC（19）；
当物料数量达到开料需求后，第三PLC（19）接收到机械手（20）的反馈信息，完成第一种花色物料的抓板任务，第三PLC（19）与第二PLC（5）进行信息交互，第二PLC（5）控制相关辊筒线体、链条线体（8）以及顶升机（7）的减速，完成剩余物料由分拣位至入库位的转移；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）与第四PLC（10）进行信息交互，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平行进以及载货台的垂直升降；
第二激光测距仪（26）进行堆垛机（13）位置信息的采集，当堆垛机（13）到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC（10），同时，第二槽型光电传感器（25）进行载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台稳定的停在物料所在入库位；
堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制货叉将物料由入库位转移至载货台，并将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台携带物料进行移动，当堆垛机（13）到达物料目标仓位所在列，载货台到达目标仓位所在层时，第二激光测距仪（26）以及第二槽型光电传感器（25）触发开关信号，第四PLC（10）控制堆垛机以及载货台停止运行，堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制货叉实现物料由载货台至目标仓位的转移，然后依次重复上述步骤直至所有花色分拣任务完成,机械手（20）将信息反馈至第三PLC（19），第三PLC（19）与第二PLC（5）进行信息交互，第二PLC（5）控制辊筒线体运行，实现物料由分拣位至目标缓存位的转移；
当物料达到目标缓存位线体时，分拣位辊筒线体的后端第三减速漫反射光电传感器（23）识别到物料的到位信息，将信息反馈至第三PLC（19），第三PLC（19）控制辊筒线体实现物料的减速，位于前端的第三停止漫反射光电传感器（24）识别到物料的到位信息，进行信息的反馈，第三PLC（19）控制辊筒线体实现物料在目标缓存位的停止；
第二PLC（5）与第五PLC（16）进行物料信息的交互，第五PLC（16）控制RGV小车（18）实现沿轨道向目标缓存位的水平移动，光通讯模块（17）对RGV小车（18）的位置信息的采集，当RGV小车（18）到达目标缓存位时，光通讯（17）触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制RGV小车（18）停在目标缓存位，同时，RGV小车（18）将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制RGV小车（18）载货台实现物料由目标缓存位到载货台的转移；
测量光栅传感器对物料外观信息进行采集，并对信息进行判断，若物料外观尺寸不合格，触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）控制报警器进行报警，若物料外观尺寸合格，同样触发开关信号，将信息反馈至第五PLC（16），第五PLC（16）实现RGV小车（18）向开料位的移动，
当RGV小车（18）移动至开料位时，将信息反馈至第五PLC（6），第四PLC（10）向WCS（3）发送信息，进行物料的反馈，WCS（3）接受到货物完成上料信息后，将信息反馈至WMS（4），WMS（4）对信息进行存储；完成上料任务。
8.一种如权利要求4所述的一种板材物料的出料系统的出库方法，其特征在于，具体步骤如下：
WMS（4）发起出库任务，根据花色以及数量锁定目标仓位,将任务指令下发至WCS（3）,WCS（3）接受任务指令分配输送路径，对第四PLC（10）发送调度指令，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向的行进以及载货台垂直方向的升降；
第二激光测距仪（26）对堆垛机（13）位置的信息采集，当堆垛机（13）到达目标仓位所在列时，将信息反馈至第四PLC（10），同时第二槽型光电传感器（25）对载货台所在层信息的采集，当载货台到达目标仓位所在层时，将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）以及载货台稳定的停在物料所在目标仓位；
堆垛机（13）将信息反馈至第四PLC（10），第四PLC（10）控制堆垛机（13）货叉实现物料由目标仓位至堆垛机载货台的转移，第四PLC（10）控制堆垛机（13）实现水平方向以及载货台垂直方向的运行，并使堆垛机（13）停在入库位以及载货台停在与辊筒线体水平位置的仓位；
第四PLC（10）控制货叉实现物料由载货台到入库位的转移，并与第二PLC（5）进行物料信息的交互，第二PLC（5）控制辊筒线体实现物料的行进；
当物料达到转折节点的辊筒线体时，位于这一节辊筒线体后端的第一减速漫反射光电传感器（14）识别到板材物料的到位信息后触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频机与电机运转，实现物料在节点辊筒线体的减速；
当物料到达节点辊筒线体的前端时，位于节点辊筒线体前端的第一停止漫反射光电传感器（15）识别到板材物料的到位信息，触发开关信号，将信号反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度辊筒线体的变频器与电机，停止辊筒的运转状态，物料此时停在节点辊筒线体位置；
辊筒线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）的电机运转，顶升机（7）带动辊筒线体向下移动，物料由辊筒线体转移至链条线体（8），当位于顶升机（7）的接近开关（6）的感应端与金属端之间的距离足以触发开关信号时，接近开关（6）将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）控制顶升机（7）停止运转，同时，顶升机（7）将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）调度链条线体（8）的电机实现链条线体（8）传动链条的运转，带动板材物料水平行进，链条线体将信息反馈至第二PLC（5），第二PLC（5）至WCS（3）至WMS（4）的顺序进行信息的反馈，WMS（4）对物料出库信息进行存储。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20220705 Assignee: Nanjing Dingjian Furniture Design Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2023980048867 Denomination of invention: A system for storing, loading, and exiting board materials and a method for operating board materials Granted publication date: 20221125 License type: Common License Record date: 20231203 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20220705 Assignee: Nanjing Weilai Home Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING FORESTRY University Contract record no.: X2023980050125 Denomination of invention: A system for storing, loading, and exiting board materials and a method for operating board materials Granted publication date: 20221125 License type: Common License Record date: 20231207 |