CN207001442U - 一种逐级智能存取物品装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种逐级智能存取物品装置，包括壳体，设置在壳体正面的信息识读装置、存取口、人机交互模块，以及设置在壳体内部的控制器、若干个侧存取装置，所述侧存取装置包括侧存取机械手及侧存取机械手分别对应的存取仓体，所述侧存取机械手上设有RFID读写器；每两个存取仓体之间对应设置一个暂存区，暂存区之间设有传输轨道，平移装置设置在该传输轨道上用于实现物品的传送；控制器分别与人机交互模块、信息识读装置、侧存取装置、平移装置相连。本实用新型通过在两个存取仓体之间设置暂存区，在每个暂存区之间设置平移装置，结合多个侧存取装置可实现物品的逐级分段运送，节省时间、提高工作效率。

Description

一种逐级智能存取物品装置

技术领域

本实用新型属于仓储物品管理领域，特别涉及一种逐级智能存取物品装置。

背景技术

目前在仓储物品管理领域大多是采用物联网无线射频技术、信息化技术和数据库技术进行证物管理，同时兼容条码管理手段，具体是为所有物品配置信息码，“一物一档”、“一物一号”，管理人员通过物件编号和信息码进行查找，实现“以号找物”、“以码找物”，实现物品管理的信息化、物联化和可追溯化。

现有技术的缺点是仅仅将储存仓和物品建立了一一对应的关系，但是其存取过程大多仍然需要人工完成，人工存取时不可避免的会接触其他物品，也无法完全的规避在没有办理出库单或取错物品情况的发生；人工取物也给货架高度做了限定，不能合理利用储存室的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种逐级智能存取物品装置，该装置通过在存储区内设置若干个侧存取装置和平移装置，通过逐级传递的方式对物品进行自动化存取，能够实现物品的全智能自动化存取，具有效率高、降低人工工作强度、提高仓储效率的优点。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种逐级智能存取物品装置，包括壳体，设置在壳体正面的信息识读装置、存取口、人机交互模块，以及设置在壳体内部的控制器、若干个侧存取装置，所述侧存取装置包括侧存取机械手及侧存取机械手分别对应的存取仓体，所述侧存取机械手上设有RFID读写器；每两个存取仓体之间对应设置一个暂存区，暂存区之间设有传输轨道，平移装置设置在该传输轨道上用于实现物品的传送；控制器分别与人机交互模块、信息识读装置、侧存取装置、平移装置相连。除第一个侧存取机械手用于实现物品在存取口到在暂存区或者其对应存取仓体上放置位置之间的运输外，其他所有侧存取机械手均用于实现物品在各自暂存区和对应存取仓体上放置位置之间的运输。本实用新型通过在存取仓体之间设置暂存区，在暂存区之间设置供平移装置移动的传输轨道，结合多个侧存取装置可实现物品的逐级分段运送，节省时间、提高工作效率。

优选的，在传输轨道以及侧存取机械手的移动通道上设置若干个用于检测是否有阻挡物的通道传感器，所述通道传感器分别与控制器相连。从而可以保证运送过程的安全。

优选的，所述侧存取机械手均采用三轴悬臂滑台组机械手，包括托板以及三轴运动结构，托板设置在三轴运动结构的顶部，用于取放物品，所述RFID读写器设置在托板上。通过三轴运动结构，机械手在三轴方向上可达到存取仓体的任意位置，通过设置的RFID读写器，机械手可以在取物、仓库盘点时同步自动读取识别货架中存放的物品信息，将其与系统核对，生成盘库表单，还可以对待提取的物品进行信息比对，进行二次核实，保证取物的准确性。

更进一步的，所述三轴运动结构为三轴自由度直角坐标式结构，包括相互垂直的X轴水平机构、Y轴升降机构和Z轴深度结构，X轴水平机构固定在Y轴升降机构上，Y轴升降机构固定在Z轴深度机构上，Y轴伺服电机、Z轴伺服电机直接安装在三轴运动结构的底部，X轴伺服电机安装在X轴水平机构底部。从而使结构更加合理和紧凑，便于拆装。

优选的，所述平移装置包括横向滑台、升降装置、驱动电机和防滑托板，所述横向滑台底部设置在传输轨道上，升降装置设置在横向滑台的上方，防滑托板设置在升降装置的上方，驱动电机控制升降装置的升降高度。在移动时，待移动物品放置在上述的防滑托板上，同时可根据待移动物品的类型、尺寸、形状等通过驱动电机对其高度进行适应性调整，从而便于运输。

优选的，在壳体正面还设有身份识别装置。从而实现存取物品的实名化、可追溯化，进一步保障仓储物品管理的规范化、智能化、安全化。

优选的，所述存取口处安装有电动门，电动门的开启和关闭由控制器控制；所述壳体采用钢板密封处理。用于保障整个系统的使用安全，有效保护物品的安全以及避免灰尘、阳光等侵害。

优选的，所述逐级智能存取物品装置包括状态检测装置和报警装置，二者分别与控制器相连；所述状态检测装置包括但不限于开门检测装置、震动传感器、接近传感器、温湿度传感器、火焰传感器、烟雾传感器，所述报警装置为声光报警装置。

更进一步的，所述控制器设有网络接口，与远端服务器和/或移动终端相连。从而实现远端监测和控制。

优选的，所述逐级智能存取物品装置包括监控系统，监控系统包括录音设备、录像设备和监控服务器。用于自动记录进入监控区域的所有人员，并对操作过程中的所有行为自动记录，并上传指定监控服务器，以便于历史查询。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、与现有技术相比，本实用新型自动化、信息化、智能化程度较高。通过使用信息识读装置和控制器实现智能存取，可大幅降低人工搬运翻找的难度，提高了效率；另一方面，通过若干个侧存取装置+平移装置，可实现逐级智能快速存取，完全规避人员直接接触存取仓体上的多个物品，从而降低接触风险，同时避免了对专职管理员的依赖性，避免了在专职管理员不在的情况下无法进行仓储存取物品的弊端。出现紧急情况，只要领导授权，可快速登录操作进行存取工作。

2、本实用新型中由多组三轴机械手配合标准仓体来实现自动存取物品的机构，具有结构合理紧凑、节省空间和拆装方便的特点，深具实用性。

附图说明

图1是本实用新型装置的内部结构示意图；

图2是图1所示装置横剖面示意图。

图3是本实用新型中侧存取机械手的结构示意图。

图4是图3中A处的放大示意图。

图5是本实用新型中平移装置的结构示意图。

图6是本发明将控制台放置在不同位置的结构示意图。

图7是本实用新型物品存入的工作流程图。

图8是本实用新型物品取出的工作流程图。

其中：1—控制台、2—平移装置、3—仓体B侧存取机械手、4—仓体A侧存取机械手、5—仓体A组、6—仓体B组、7—主滑台、8—副滑台、9—竖直滑台、10—横向轨道组、11—伺服电机1号、12—伺服电机2号、13—伺服电机3号、14—托板、15—横向滑台、16—升降装置、17—驱动电机、18—防滑托板。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例逐级智能存取物品装置，包括壳体，设置在壳体正面的身份识别装置、信息识读装置、存取口、人机交互模块等，以及设置在壳体内部的控制台1(也就是控制器)、平移装置2、仓体B侧存取机械手3、仓体A侧存取机械手4、仓体A组5、仓体B组6。这里需说明的是，本实施例以采用两个仓体为例，但实际应用中可将仓体设置为标准件，其数量可根据壳体的大小进行任意的组装调整。另外，控制台的放置也可以根据壳体内部空间、壳体上人机交互模块的放置位置等进行调整，例如可有图2、6等多种放置方式。

下面结合图7、8，对本实施例的工作过程和具体结构之间的位置关系进行具体说明。

一、物品存入

参见图7，用户要将物品存入该装置时，先将物品放置在信息识读装置的读取区域，信息识读装置扫描物品的条码、编号、档案号、电子标签等记载的物品信息，然后发送存物品信号到控制台，控制台可以根据库内存储信息按照次序自动指定存放的位置，也可以通过人机交互模块指定存放位置。然后发送信号到相应的侧存取机械手；这里所述的机械手均分别包括机械手本体、定位电机等结构；

第一个侧存取机械手(本实施例为仓体A侧存取机械手4)的控制器收到命令后下达指令，第一个侧存取机械手到达存取口处，电动门控制器控制存取口处的电动门自动打开，用户将待存入的物品放置到存取口处后，电动门自动关闭；

判断当前要存入物品的目标位置是否在仓体A组，如果是，仓体A侧存取机械手直接将物品放到仓体的指定位置处，否则：

第一个侧存取机械手将物品运送到仓体A组暂存区传输轨道上的平移装置上，然后自动复位；平移装置在控制器的作用下沿传输轨道进行移动，直到到达待存入位置所在的仓体暂存区，本实施例假设指定位置在仓体B组，那么平移装置移动到仓体B组暂存区；

仓体B侧存取机械手3将物品从仓体B组暂存区放到仓体的指定位置处，完成存入。

本实施例中，在传输轨道以及侧存取机械手的移动通道上设置若干个用于检测是否有阻挡物的通道传感器，在上述存入过程中，在将待存入的物品放置到存取口处后，控制台采集通道传感器的数据，确认整个移动通道内无障碍，才启动后面的运输，否则，停止工作并进行声光警示。

本实施例中，还设置了状态检测装置，状态检测装置包含但不限于开门检测装置(如：门磁检测、开门开关检测、对射或漫反射传感器检测等)、震动传感器(电子/机械式震动传感器)、接近传感器(如：红外接近传感器、微波接近传感器、对射或漫反射传感器等)、温湿度传感器(如：电子式温度传感器、机械式温度传感器等可调或不可调等类型)、火焰传感器(一路或多路)、烟雾传感器等。主要用于对装置内部所有的工作参数、环境参数等进行实时的监控，以保证装置的安全运行。

本实施例中，还设置了报警装置，报警装置可以采用现有的声光报警装置。同时还可以在控制台设置网络接口，通过网络接口，将报警信息和/或现场数据定时或者在满足预设条件时发送到远端服务器和/或移动终端，实现远程的监管。

本实施例中，还设置了监控系统，监控系统用于对需要监控的区域实行全方位24小时不间断录音、录像，其可包含高清红外摄像头、高保真监控拾音器、硬盘录像机、监控服务器等，自动记录进入监控区域的所有人员，并对操作过程中的所有行为自动记录，并上传指定监控服务器。

本实施例中，侧存取机械手的结构参见图3、4，包括三轴运动机构和托板14，三轴运动机构为三轴自由度直角坐标式结构，即X轴水平机构、Y轴升降机构和Z轴深度机构，X轴水平机构固定在Y轴升降机构上，Y轴升降机构固定在Z轴深度机构上，托板设置在X轴水平机构上，上面按固定安装有RFID读写器。Y轴伺服电机、Z轴伺服电机直接安装在三轴运动结构的底部，X轴伺服电机安装在X轴水平机构底部。X轴水平机构包括横向轨道组10和伺服电机3号13；Y轴升降机构包括竖直滑台9和伺服电机1号11；Z轴深度机构包括副滑台8、主滑台7和伺服电机2号12。

本实施例中，平移装置的结构参见图5，包括横向滑台15、升降装置16、驱动电机17和防滑托板18，所述横向滑台底部设置在传输轨道上，升降装置设置在横向滑台的上方，防滑托板设置在升降装置的上方，驱动电机控制升降装置的升降高度。

二、物品取出

参见图8，在取出物品时，用户同样将要取出的物品信息放置在信息识读装置的读取区域，信息识读装置扫描物品的条码、编号、档案号、电子标签等记载的物品信息，然后控制台根据库内存储信息锁定物品所在位置；

控制台发送信号到物品取出位置处对应的侧存取机械手，该侧存取机械手先通过RFID读写器再次核实物品的信息，如果信息无误，则将物品从放置位置运送到该仓体组对应的暂存区上的平移装置上，然后平移装置在控制器的作用下沿传输轨道进行移动，直到到达仓体A组对应的暂存区，仓体A侧存取机械手将物品从平移装置运送到存取口处；

控制台控制电动门自动打开，然后用户将物品从存取口取出，最后控制电动门自动关闭，完成取出。

在上面的存入和取出完成后，控制台可自动生成入库单、出库单进行保存，便于后续的历史查询。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逐级智能存取物品装置，其特征在于，包括壳体，设置在壳体正面的信息识读装置、存取口、人机交互模块，以及设置在壳体内部的控制器、若干个侧存取装置，所述侧存取装置包括侧存取机械手及侧存取机械手分别对应的存取仓体，所述侧存取机械手上设有RFID读写器；每两个存取仓体之间对应设置一个暂存区，暂存区之间设有传输轨道，平移装置设置在该传输轨道上用于实现物品的传送；控制器分别与人机交互模块、信息识读装置、侧存取装置、平移装置相连。

2.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，在传输轨道以及侧存取机械手的移动通道上设置若干个用于检测是否有阻挡物的通道传感器，所述通道传感器分别与控制器相连。

3.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述侧存取机械手均采用三轴悬臂滑台组机械手，包括托板以及三轴运动结构，托板设置在三轴运动结构的顶部，用于取放物品，所述RFID读写器设置在托板上。

4.根据权利要求3所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述三轴运动结构为三轴自由度直角坐标式结构，包括相互垂直的X轴水平机构、Y轴升降机构和Z轴深度结构，X轴水平机构固定在Y轴升降机构上，Y轴升降机构固定在Z轴深度机构上，Y轴伺服电机、Z轴伺服电机直接安装在三轴运动结构的底部，X轴伺服电机安装在X轴水平机构底部。

5.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述平移装置包括横向滑台、升降装置、驱动电机和防滑托板，所述横向滑台底部设置在传输轨道上，升降装置设置在横向滑台的上方，防滑托板设置在升降装置的上方，驱动电机控制升降装置的升降高度。

6.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，在壳体正面还设有身份识别装置。

7.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述存取口处安装有电动门，电动门的开启和关闭由控制器控制；所述壳体采用钢板密封处理。

8.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述逐级智能存取物品装置包括状态检测装置和报警装置，二者分别与控制器相连；所述状态检测装置包括但不限于开门检测装置、震动传感器、接近传感器、温湿度传感器、火焰传感器、烟雾传感器，所述报警装置为声光报警装置。

9.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述控制器设有网络接口，与远端服务器和/或移动终端相连。

10.根据权利要求1所述的逐级智能存取物品装置，其特征在于，所述逐级智能存取物品装置包括监控系统，监控系统包括录音设备、录像设备和监控服务器。