CN115759651A - Tray盘信息化物流管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Tray盘运输领域，具体地说，涉及Tray盘信息化物流管理系统及方法。其包括管理系统主体；管理系统主体包括仓库、运输机器人、服务器、地图管理系统以及调度系统；服务器用于基于上位系统中的派工信息向调度系统下发派车指令；地图管理系统用于实时收集仓库内的地图数据信息并传输至调度系统，调度系统用于基于所收到的派车指令并根据所收到的地图数据信息调度运输机器人完成派车任务。通过本发明中管理系统主体能够通过运输机器人对Tray盘进行精确地运输配送，从而相对于人力搬运能够较佳地提高运输效率。此外，通过调度系统能够较佳地配合服务器以及地图管理系统对用于Tray盘运输的运输机器人进行统筹管理。

Description

Tray盘信息化物流管理系统及方法

技术领域

本发明涉及Tray盘运输领域，具体地说，涉及Tray盘信息化物流管理系统及方法。

背景技术

由于产品在生产过程中需要在不同的工位进行加工、检验，此时为了提高产品的转运效率，通常会利用Tray盘(盛放东西的托盘)对产品进行批量运转、检验。故而，针对不同的产品以及工位需要通过tray盘物理管理系统将所需的Tray盘运输到相应的位置。

现有的Tray盘运输主要是通过人工运输的方法，由于需要运输的Tray盘量多，因此人力搬运Tray盘的方法费时费力，并且运输效率较低，难以与其他自动化程度较高的生产流程相配合。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了Tray盘信息化物流管理系统，包括管理系统主体；管理系统主体包括仓库、运输机器人、服务器、地图管理系统以及调度系统；

服务器用于基于上位系统中的派工信息向调度系统下发派车指令；地图管理系统用于实时收集仓库内的地图数据信息并传输至调度系统，调度系统用于基于所收到的派车指令并根据所收到的地图数据信息调度运输机器人完成派车任务。

通过本发明中管理系统主体能够通过运输机器人对Tray盘进行精确地运输配送，从而相对于人力搬运能够较佳地提高运输效率。此外，通过调度系统能够较佳地配合服务器以及地图管理系统对用于Tray盘运输的运输机器人进行统筹管理，从而使得运输机器人能够得到较高效地使用，进而能够在有限的运力资源下实现更好的运输效力。

作为优选，仓库内设有用于放置Tray盘的电子货架、用于给运输机器人充电的自动充电桩和用于运输机器人通行的运行轨道；电子货架采用RFID管理系统进行管理。

RFID管理系统具有自动识别功能，从而能够对放置于电子货架处的Tray盘进行实时的识别记录；同时通过将实时的识别数据与相关的上位系统进行数据连接从而便于工作人员对电子货架的监测。

识别数据具体包括电子货架处的放入Tray盘或运出Tray盘的事务时间、各货架处的错位情况以及根据事务时间和错位情况所作出的报警情况。

作为优选，运输机器人包括运输小车主体、自动导航部、多重防护部、自动充电部和抓取部。

本发明通过运输机器人各个部件的共同配合能够较佳地确保运输机器人在执行运输工作时的正常运行；进而较佳地提升了整个物流系统的工作稳定性。

作为优选，自动导航部用于对运输小车主体在运行轨道上的运行进行导航，自动导航部包括激光SLAM导航、IMU和视觉导航技术。

本发明通过自动导航部能够确保运输机器人在运输过程中沿正确的运输路线完成配送任务。

作为优选，多重防护部用于对运输小车主体进行保护，多重防护部包括系统监控、软件防护和硬件防护。

本发明通过多重防护部能够较佳地确保运输小车主体在执行运输任务是的安全性。

作为优选，系统监控包括交通管制，状态监控和数据管理；所述软件保护包括定位丢失报警、导航偏离报警和充电保护；所述硬件防护包括声光报警、安全激光、防接触边和急停开关。

本发明通过各个防护组件的共同协作能够较好地提升运输小车主体的安全性；从而能够有效地避免因运输小车主体出现安全事故而导致整个物流系统工作出现错乱的情况。

作为优选，抓取部包括协作机械手、视觉定位组件、抓手和缓存台。

抓取部用于将需要运输的Tray盘从电子货柜处抓下并运输至所需位置。具体说明地，可灵活活动的协作机械手能够较佳地配合抓取工作的进行。视觉定位组件能够对需要运输的Tray盘所处位置进行识别定位，定位后便能够通过协作机械手带动抓手进行精准地抓取，从而保证了抓取工作的稳定进行。缓存台可用于放置Tray盘，缓存台的具体数量可根据具体的实际情况进行选择。

作为优选，服务器包括生产管理系统MES和物料管理系统MCS。

生产管理系统MES、物料管理系统MCS、调度系统和地图管理系统共同构成本物流系统中的基于无线传输网络的软件系统。通过该软件系统能够较佳地实现物流系统的稳定运行。

本发明还提供基于Tray盘信息化物流管理系统的Tray盘信息化物流管理方法，其包括以下步骤：

步骤S1、服务器基于收取上位系统所派发的派工信息向调度系统下发派车指令；

步骤S2、调度系统根据所收到的派车指令结合地图数据信息调度运输机器人完成配送任务；

步骤S3、运输机器人完成配送任务后将空车情况反馈到服务器；

步骤S4、运输机器人空车后根据调度系统的指令继续执行配送任务或者返回休息点等待调度。

具体地，通过上述物流管理方法能够较佳地实现Tray盘的信息化物流运输控制，推动Tray盘物流的信息化和自动化升级；能实现更精准的Tray盘只能物流管理，从而减少物流人力需求并提升物料的配送效率。

附图说明

图1为实施例1中Tray盘信息化物流管理系统的示意图；

图2为实施例1中Tray盘信息化物流管理方法的示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。

实施例1

结合图1-2，本实施例提供Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：包括管理系统主体100；管理系统主体100包括仓库、运输机器人140、服务器、地图管理系统150以及调度系统130；

服务器用于基于上位系统中的派工信息向调度系统130下发派车指令；地图管理系统150用于实时收集仓库内的地图数据信息并传输至调度系统130，调度系统130用于基于所收到的派车指令并根据所收到的地图数据信息调度运输机器人140完成派车任务。

可以理解地，通过本实施例中管理系统主体100能够通过运输机器人140对Tray盘进行精确地运输配送，从而相对于人力搬运能够较佳地提高运输效率。此外，通过调度系统130能够较佳地配合服务器以及地图管理系统150对用于Tray盘运输的运输机器人140进行统筹管理，从而使得运输机器人140能够得到较高效地使用，进而能够在有限的运力资源下实现更好的运输效力。

本实施例中，仓库内设有用于放置Tray盘的电子货架、用于给运输机器人140充电的自动充电桩和用于运输机器人140通行的运行轨道；电子货架采用RFID管理系统进行管理。

具体说明地，RFID管理系统具有自动识别功能，从而能够对放置于电子货架处的Tray盘进行实时的识别记录；同时通过将实时的识别数据与相关的上位系统进行数据连接从而便于工作人员对电子货架的监测。

识别数据具体包括电子货架处的放入Tray盘或运出Tray盘的事务时间、各货架处的错位情况以及根据事务时间和错位情况所作出的报警情况。

此外，前述自动充电桩采用220V供电，充电电流15A，功率1KW。充电过程全自动，智能芯片控制、全自动涌充、涓流充、充满自动关断，并有过压保护、过流保护、短路保护、反接保护。同时，自动充电桩的充电电极采用隐藏式设计，只有与运输机器人140的对应充电部位完全对接到位、触发检测开关后，才会给充电电极供电，故而具有良好的安全性，工作可靠且能够有效地避免因误操而导致的充电安全事故发生。

进一步地，运行轨道为可供运输机器人140通过的双向通道，并且，运行轨道尺寸满足运输机器人140的旋转要求以便于运输机器人140的旋转转向。

运输机器人140包括运输小车主体、自动导航部141、多重防护部142、自动充电部143和抓取部144。

可以理解地，通过运输机器人140各个部件的共同配合能够较佳地确保运输机器人140在执行运输工作时的正常运行；进而较佳地提升了整个物流系统的工作稳定性。

前述自动导航部141用于对运输小车主体在运行轨道上的运行进行导航，自动导航部141包括激光SLAM导航、IMU和视觉导航技术。

可以理解地，通过自动导航部141能够确保运输机器人140在运输过程中沿正确的运输路线完成配送任务。

具体地，激光SLAM导航能够通过扫描四周的自然障碍构建出地图，建立世界坐标，行走时根据激光反射确定当前坐标点，并结合IMU实现高精度的导航定位；从而能够帮助运输机器人140实现动态避障和停障，具有调度灵活部署便捷的特点。

当运输机器人140执行常规搬运任务时，通过激光SLAM实现厘米级的导航精度即可达成导航要求。在需要高精度对接情况时，需要启用视觉导航技术进行二次定位实现毫米级精度。

具体说明地，当需要二次定位的应用场景时，可以在对接位置地面粘贴二次定位二维码，实现精确定位。二次定位过程中，运输机器人140底部的相机首先会对对接位置处的二维码进行识别，然后将采集到的二维码图像与原始数据进行差异对比，对比后下发微调指令，微调完成后，沿二维码运动便可准确到达对接位置。

所述多重防护部142用于对运输小车主体进行保护，多重防护部142包括系统监控、软件防护和硬件防护。

本实施例通过多重防护部142能够较佳地确保运输小车主体在执行运输任务是的安全性。

具体地，系统监控包括交通管制，状态监控和数据管理；所述软件保护包括定位丢失报警、导航偏离报警和充电保护；所述硬件防护包括声光报警、安全激光、防接触边和急停开关。

通过各个防护组件的共同协作能够较好地提升运输小车主体的安全性；从而能够有效地避免因运输小车主体出现安全事故而导致整个物流系统工作出现错乱的情况。

此外，本实施例中抓取部144包括协作机械手、视觉定位组件、抓手和缓存台。

抓取部144用于将需要运输的Tray盘从电子货柜处抓下并运输至所需位置。具体说明地，可灵活活动的协作机械手能够较佳地配合抓取工作的进行。视觉定位组件能够对需要运输的Tray盘所处位置进行识别定位，定位后便能够通过协作机械手带动抓手进行精准地抓取，从而保证了抓取工作的稳定进行。缓存台可用于放置Tray盘，缓存台的具体数量可根据具体的实际情况进行选择。

详细地，本实施例中运输机器人140抓取流程如下，首先行驶到取料位，到点后通过视觉定位组件进行精确定位，然后从货架上取货，再沿运行轨道行驶到下料位经精确定位后下料。

具体地，自动充电部143能够与仓库内的自动充电桩配合以对运输机器人140进行充电。

本实施例中服务器包括生产管理系统MES110和物料管理系统MCS120。

生产管理系统MES110、物料管理系统MCS120、调度系统130和地图管理系统150共同构成本物流系统中的基于无线传输网络的软件系统。通过该软件系统能够较佳地实现物流系统的稳定运行。

生产管理系统MES110能够较稳定地将数据信息和业物信息输送给物料管理系统MCS120。

物料管理系统MCS120能够较佳地作为整个物流系统的中间件衔接各类企业业务系统，如MES/WMS/EAP/ERP等，从而实现上游业务信息与下游设备终端的全信息集成，打通出入库、在途物料、线边缓存位、生产设备之间的物流信息链路。并且物料管理系统MCS120可支持半导体行业标准SEMI E5(SECS-II),SEMI E30(HSMS),SEMI E82(IBSEM)。

需要说明的是，调度系统130能够通过后台集中监控实现多机器人的任务指派、调度协同与交通管制。此外，调度系统130能够接入外部设备以实时显示多机器人运动轨迹和任务状态；并且，通过调度系统130还能够实现运维管控智能化，从而保证了智能可靠的交通管控以及省时高效地任务调度。

此外，地图管理系统150能够对自动门、电梯以及红绿灯数据进行收集。

结合图2，本实施例提供基于本实施例中前述Tray盘信息化物流管理系统的Tray盘信息化物流管理方法，其包括以下步骤：

步骤S1、服务器基于收取上位系统所派发的派工信息向调度系统130下发派车指令；

步骤S2、调度系统130根据所收到的派车指令结合地图数据信息调度运输机器人140完成配送任务；

步骤S3、运输机器人140完成配送任务后将空车情况反馈到服务器；

步骤S4、运输机器人140空车后根据调度系统130的指令继续执行配送任务或者返回休息点等待调度。

具体地，通过上述物流管理方法能够较佳地实现Tray盘的信息化物流运输控制，推动Tray盘物流的信息化和自动化升级；能实现更精准的Tray盘只能物流管理，从而减少物流人力需求并提升物料的配送效率。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的一个或几个实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：包括管理系统主体(100)；管理系统主体(100)包括仓库、运输机器人(140)、服务器、地图管理系统(150)以及调度系统(130)；

服务器用于基于上位系统中的派工信息向调度系统(130)下发派车指令；地图管理系统(150)用于实时收集仓库内的地图数据信息并传输至调度系统(130)，调度系统(130)用于基于所收到的派车指令并根据所收到的地图数据信息调度运输机器人(140)完成派车任务。

2.根据权利要求1所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：仓库内设有用于放置Tray盘的电子货架、用于给运输机器人(140)充电的自动充电桩和用于运输机器人(140)通行的运行轨道；电子货架采用RFID管理系统进行管理。

3.根据权利要求2所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：运输机器人(140)包括运输小车主体、自动导航部(141)、多重防护部(142)、自动充电部(143)和抓取部(144)。

4.根据权利要求3所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：自动导航部(141)用于对运输小车主体在运行轨道上的运行进行导航，自动导航部(141)包括激光SLAM导航、IMU和视觉导航技术。

5.根据权利要求3所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：多重防护部(142)用于对运输小车主体进行保护，多重防护部(142)包括系统监控、软件防护和硬件防护。

6.根据权利要求5所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：所述系统监控包括交通管制，状态监控和数据管理；所述软件保护包括定位丢失报警、导航偏离报警和充电保护；所述硬件防护包括声光报警、安全激光、防接触边和急停开关。

7.根据权利要求3所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：抓取部(144)包括协作机械手、视觉定位组件、抓手和缓存台。

8.根据权利要求1所述的Tray盘信息化物流管理系统，其特征在于：服务器包括生产管理系统MES(110)和物料管理系统MCS(120)。

9.基于如权利要求1至8任一项所述的Tray盘信息化物流管理方法，其包括以下步骤：

步骤S1、服务器基于收取上位系统所派发的派工信息向调度系统(130)下发派车指令；

步骤S2、调度系统(130)根据所收到的派车指令结合地图数据信息调度运输机器人(140)完成配送任务；

步骤S3、运输机器人(140)完成配送任务后将空车情况反馈到服务器；

步骤S4、运输机器人(140)空车后根据调度系统(130)的指令继续执行配送任务或者返回休息点等待调度。

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