CN209746385U - 一种用于仓储码垛机器人的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于仓储码垛机器人的监控装置，包括传感器单元，处理单元和显示单元；传感器单元用于实时采集码垛机器人作业过程中的图像信息，振动、晃动信息，温度、湿度信息；处理单元包括微处理器、FLASH存储器和实时钟模块，实时钟模块用于提供采集信息的时间，FLASH存储器用于存储采集的信息；显示单元将所述传感器单元采集的实时信息和所述处理单元根据实时信息输出的分析结果进行展示。监控装置将实时采集码垛机器人主要器件温度、湿度，振动、晃动信息，姿态信息，作业过程中的图像信息，同时将采集到的信息进行存储、显示、联网传输和报警处理，为实现对码垛机器人进行实时多维信息综合远程监测提供了有效技术手段。

Description

一种用于仓储码垛机器人的监控装置

技术领域

本实用新型涉及仓储监控设备技术领域，特别涉及一种用于运行环境复杂以及超负荷运作的码垛机器人的监控装置。

背景技术

随着仓储自动化水平不断提高，仓储设备越来越智能化，仓储环境下的码垛机器人也呈现出多样性和复杂性，同时，设备的工作环境也越来越复杂，多变。为了确保码垛机器人能够安全可靠工作，保证仓库环境下满足作业的需求条件，要求对码垛机器人和仓储环境的可靠性和安全性进行实时监控。

仓储环境下的码垛机器人一般主要执行物流生产线上工件的搬运、码垛等工作，其运动具有重复性、高精准性以及长时间工作等特点。由于运动，其机器本身不可避免的产生振动、姿态的变化；长时间工作致使包括电机在内的大部分器件温度发生变化，所以，为了更好反应码垛机器人健康状态，开发相关的嵌入式产品势在必行，然而目前市场上还没有类似的产品，现有的码垛机器人的监控装置，一般只是通过监视器监控是否发生故障，缺乏对码垛机器人作业过程中对振动、温湿度、姿态等信号的监测，更缺乏对码垛机器人进行实时多维信息的综合远程监测。因此，本实用新型提出了一种码垛机器人的监控装置，根据码垛机器人的运动特点，主要监控码垛机器人的运动图像、振动、姿态以及温度等参数，从而保证码垛机器人安全、稳定的运作以及增加使用周期。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有的技术缺陷，提供一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，包括传感器单元，处理单元和显示单元；

所述传感器单元用于实时采集码垛机器人作业过程中的图像信息，振动、晃动信息，温度、湿度信息；

所述处理单元包括微处理器、FLASH存储器和实时钟模块，其中所述实时钟模块用于提供采集信息的时间，所述FLASH存储器用于存储采集的信息；

所述显示单元包括显示屏，用于展示所述传感器单元采集的实时信息。

更进一步地，所述监控装置还包括壳体，所述壳体采用磁铁吸附的方式固定在码垛机器人上。

更进一步地，所述传感器单元包括温湿度传感器、三轴加速度传感器、姿态传感器和CMOS图像传感器，所述温湿度传感器、三轴加速度传感器、姿态传感器和CMOS图像传感器分别将收集到的信息发送至所述微处理器进行分析。

更进一步地，所述传感器单元包括温湿度传感器、三轴加速度传感器和姿态传感器设置在所述壳体内部。

更进一步地，所述CMOS图像传感器设置在所述壳体外能够采集到码垛机器人完整图像处，用于采集码垛机器人工作的图像，所述CMOS图像传感器使用软引线与处理单元连接，用于提高采集图像质量。

更进一步地，所述监控装置还包括数据传输单元，所述数据传输单元包括USB接口和以太网控制器，用于使监控装置与其他智能设备连接，其中所述以太网控制器还包括RJ45接口。

更进一步地，所述显示单元还包括指示灯，所述指示灯用于提示各种类型报警信息。

更进一步地，所述监控装置还包括电源转换模块，用于将外接电源转换为监控装置内部电路需要的各种类型电源。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出的一种码垛机器人的监控装置，内置多个传感器，针对码垛机器人不同部件使用盒底磁铁吸附或螺钉刚性固定在被监测的部件上，实时采集码垛机器人主要器件温度、湿度，实时采集码垛机器人振动、晃动信息，实时采集码垛机器人姿态信息，实时采集码垛机器人作业过程中的图像信息。监控装置将采集到的信息进行存储、显示、联网传输和报警处理，为实现对码垛机器人进行实时多维信息综合远程监测提供了有效技术手段。

针对码垛机器人内部器件，如轴承，齿轮等部件无法使用螺丝等连接件进行刚性固定，进而无法精确的采集到此类部件的实时信息，本实用新型中监控装置的壳体能够采用磁铁吸附的安装方式，吸附在该类部件上，使监控装置可以更精确的采集到该类部件的实时信息。

同时，本实用新型的监控装置为了更好的获取图像信息，将CMOS图像传感器固定在码垛机器人旁边能够采集到码垛机器人完整图像处，以获取更优秀的拍摄角度，同时采用软引线的连接方式将CMOS图像传感器与微处理器连接，避免了采用通常固定连线方式中因码垛机器人工作振动而使电缆接线松动，或者恶劣环境下微处理器采用无线接收方式获取的视频信号不稳定的现象，提高了CMOS图像传感器的图像采集质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例的码垛机器人的监控装置组成结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的码垛机器人的监控装置外观示意图。

其中:11-微处理器，12-FLASH存储器，13-实时钟模块，14-温湿度传感器，15-三轴加速度传感器，16-姿态传感器，17-COMS图像传感器，18-显示模块，19-指示灯，20-USB接口，21-以太网控制器，221-RJ45接口，22-电源转换模块，31-显示窗，32-指示灯显示透光孔，33-传感器接口穿出孔，34-通气孔，35-RJ45接口穿出孔，36-安装螺钉穿孔，37-USB接口穿出孔，38-外接电源端子穿出孔，39-按钮开关。

具体实施方式

以下配合图示及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

本实用新型提供的一种码垛机器人的监控装置较佳实施例，包括壳体和安装在壳体内部的主控电路板。壳体使用具有一定强度的铝合金板材或工程塑料制成，壳体外形是带有若干开孔的立方体盒子，为了固定安装便于测量，盒子底部镶嵌若干磁性较强的磁铁或使用螺钉刚性固定；主控电路板安装所有电路元器件，如图1所示，码垛机器人的监控装置组成结构示意图，包括：传感器单元，处理单元、显示单元、数据传输单元和电源转换模块22等电路元器件；其中处理单元还包括：微处理器11、FLASH存储器12、实时钟模块13；传感器单元还包括：温湿度传感器14、三轴加速度传感器15、姿态传感器16和COMS图像传感器17；显示单元还包括：显示模块18和指示灯19；数据传输单元还包括：USB接口20、以太网控制器21和RJ45接口211。

所述FLASH存储器12、实时钟模块13、温湿度传感器14、三轴加速度传感器15、姿态传感器16、COMS图像传感器17、显示模块18、指示灯19、USB接口20、以太网控制器21与所述微处理器11直接相连，所述RJ45接口211与所述以太网控制器21相连。其中：

微处理器11，是码垛机器人的监控装置的控制核心，用于控制信息的采集、显示、存储和传输和报警处理，并协调主控电路板其它各部分工作等。

FLASH存储器12，用于存储采集的信息。

实时钟模块13，由纽扣电池供电，产生实时钟，用于提供采集信息的时间。

温湿度传感器14，用于采集码垛机器人主要部件的温度及湿度，生成温度与湿度信息存储至FLASH存储器12。

三轴加速度传感器15，用于采集码垛机器人运动信息，生成码垛机器人振动、晃动等运动信息存储至FLASH存储器12。

姿态传感器16，用于采集码垛机器人旋转机构运动信息，生成码垛机器人旋转角度等信息存储至FLASH存储器12。

COMS图像传感器17，用于采集码垛机器人作业过程中的图像信息。

显示模块18，用于显示采集到的信息，在本实施例中采用LCD液晶显示模块，显示模块分为4部分，显示内容能够通过软件指定。一种优选的显示内容组合包括：“正常或故障、温度和湿度、三维角度、晃动强度”。

指示灯19，用于指示报警信息，在本实施例中采用LED指示灯，设置10个LED灯，指示涵义能够通过软件指定。一种优选的报警组合包括：“正常工作(绿灯常亮)、故障(红灯闪烁)、温度高、温度低、湿度高、湿度低、角度大、角度小、间歇晃动、连续晃动”。

USB接口20，是监控装置的本地通信接口，用于监控装置与其他智能设备，如笔记本电脑、PDA、智能手机等的本地连接，读取所述FLASH存储器12中存储的信息。

以太网控制器21，用作接收和发送基于以太网通信协议的信息。

RJ45接口211，与以太网控制器21相连，用做以太网连接线接口，

电源转换模块22，在本实施例中，用于将外接直流24V电源转换为监控装置内部电路需要的各电压等级电源。

如图2所示本实施例中码垛机器人的监控装置外观示意图，监控装置壳体表面设有若干开孔，包括：用于显示模块18显示内容透出机壳的显示窗31，用于指示灯19灯光透出机壳的指示灯显示透光孔32，用于COMS图像传感器17采集信息的传感器接口穿出孔33，用于温湿度传感器14与机壳外部空气接触的传感器通气孔34，用于RJ45接口211穿出机壳的RJ45接口穿出孔35，用于安装监控装置的安装螺钉穿孔36，用于USB接口20穿出机壳的USB接口穿出孔37，用于外接电源端子穿出机壳的外接电源端子穿出孔38，用于控制主控板是否接通电源的按钮开关39，其中，COMS图像传感器17固定悬挂在码垛机器人傍边垂直立杆上，并通过软引线与监控装置传感器接口33相连；传感器通气孔34的作用是使码垛机器人主要部件周边的空气与监控装置内部的温湿度传感器14充分接触，以提高采集信息的精度。

虽然本实用新型已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本实用新型的。在不脱离本实用新型之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本实用新型之保护范围。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (8)

1.一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，包括传感器单元，处理单元和显示单元；

所述传感器单元用于实时采集码垛机器人作业过程中的图像信息，振动、晃动信息，温度、湿度信息；

所述处理单元包括微处理器、FLASH存储器和实时钟模块，其中所述实时钟模块用于提供采集信息的时间，所述FLASH存储器用于存储采集的信息；

所述显示单元包括显示屏，用于展示所述传感器单元采集的实时信息。

2.根据权利要求1所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括壳体，所述壳体采用磁铁吸附的方式固定在码垛机器人上。

3.根据权利要求2所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述传感器单元包括温湿度传感器、三轴加速度传感器、姿态传感器和CMOS图像传感器，所述温湿度传感器、三轴加速度传感器、姿态传感器和CMOS图像传感器分别将收集到的信息发送至所述微处理器进行分析。

4.根据权利要求3所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述处理单元和传感器单元的温湿度传感器、三轴加速度传感器和姿态传感器设置在所述壳体内部。

5.根据权利要求3所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述CMOS图像传感器设置在所述壳体外能够采集到码垛机器人完整图像处，用于采集码垛机器人工作的图像，所述CMOS图像传感器使用软引线与处理单元连接，用于提高采集图像质量。

6.根据权利要求1所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括数据传输单元，所述数据传输单元包括USB接口和以太网控制器，用于使监控装置与智能设备连接，其中所述以太网控制器还包括RJ45接口。

7.根据权利要求1所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述显示单元还包括指示灯，所述指示灯用于提示报警信息。

8.根据权利要求1所述的一种用于仓储码垛机器人的监控装置，其特征在于，所述监控装置还包括电源转换模块，用于将外接电源转换为监控装置内部电路需要的电源。