CN220305672U - 一种工业托盘的检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业托盘的检测控制系统，所述工业托盘具有数据芯片，所述检测系统包括控制单元、数据芯片对应的信息读取器、检测结果输出模块；其中所述信息读取器用于对工业托盘的数据芯片进行信息读取，其输出端连接至控制单元，所述控制单元的输出端连接至检测结果输出单元，用于对检测结果进行输出控制。本实用新型的优点在于：采用自动化的检测方法，可以大大节约检测时间，适用于大批量的自动化检测；可以检测RFI D芯片是否正常工作，根据是否读取得到RFID信号来判断芯片丢失或失效等异常情况，检测准确；可以流水线化检测，检测更加便捷快速。

Description

一种工业托盘的检测控制系统

技术领域

本实用新型涉及工业检测领域，特别涉及一种可以用于检测工业托盘使用状态的检测系统。

背景技术

工业托盘是一种载货平台，也是一种活动的平台，并可以重复使用，在工业生产、周转、运输以及仓储过程中，发挥着重要的作用。它的应用，极大地方便了货物的搬运、运输；如专利申请号为2016211431570的一种工业托盘，解决了叉车无法在地方狭窄的地方正常出入，此时需要将材料通过人工进行搬运，搬运效率低的问题，其技术方案要点是：包括托板、固定于托板的支撑件、供货叉插入以实现托盘搬运的搬运槽，支撑件远离托板的一侧固定连接有调节万向球，调节万向球上螺纹配合有用于将调节万向球悬空的锁定件，锁定件的外侧壁上固定连接有防滑纹路，本实用新型的一种工业托盘，当叉车不能进行搬运时，可以利用工业托盘进行移动，搬运效率高。

工业托盘广泛应用于运输和仓储等领域，其主要功能就是承载货物，部分工业托盘还带有数字芯片，可以携带所承载货物的数据信息，可以实现货物流和信息流可靠传递。

但是工业托盘在不断循环的周转使用过程中，它是有生命周期的，部分工业托盘难免有数据芯片丢失或损坏的情况发生，甚至托盘破坏等情况发生，被破坏的工业托盘会影响托盘的正常使用需要进行检查，传统的检测是通过人工肉眼检测托盘的破损，这种检测对于少量且不具有数据芯片的工业托盘还可以适用，但是对于具有数据芯片的工业托盘，其最重要的检测一环就是数据芯片是否正常，因此此时无法通过人工来检测这类型的工业托盘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工业托盘的检测系统，用于解决现有技术人工检测效率低的缺陷，至少对托盘的芯片或破损其中之一进行快速检测。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种工业托盘的检测系统，所述工业托盘具有数据芯片，所述检测系统包括控制单元、数据芯片对应的信息读取器、检测结果输出模块；其中所述信息读取器用于对工业托盘的数据芯片进行信息读取，其输出端连接至控制单元，所述控制单元的输出端连接至检测结果输出单元，用于对检测结果进行输出控制。

所述检测系统还包括破损识别检测模块，其用于对工业托盘的破损进行检测，其输出端连接至控制单元的输入端。

所述检测结果输出模块包括显示模块和或上位机模块，用于对显示结果进行显示和或上传至上位机中进行监控保存。

所述工业托盘放置在传输带上；所述控制单元的输出端连接传输带控制装置，用于驱动传输带将工业托盘传送至检测工位上，在检测工位处设置控制单元、信息读取器、定位检测模块，所述定位检测模块用于检测工业托盘的位置，其输出端连接控制单元。

所述定位检测模块为红外光电传感器。

在传输带的尾端分为合格路径、非合格路径传输带，所述控制单元的输出端连接驱动机构，所述驱动机构用于将工业托盘按照检测结果分别送入到对应的传输路径进行传送。

所述控制单元为PLC控制器。

工业托盘具有数据芯片为RFID芯片，其对应的信息读取器为RFID读取器。

所述PLC控制器与信息读取器之间通过ProfiBus总线连接。

本实用新型的优点在于：采用自动化的检测方法，可以大大节约检测时间，适用于大批量的自动化检测；可以检测RFID芯片是否正常工作，根据是否读取得到RFID信号来判断芯片丢失或失效等异常情况，检测准确；可以流水线化检测，检测更加便捷快速。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型的电气原理示意图；

图2为本实用新型的传输带检测工位示意图。

图中的附图标记分别为：1、传输带；2、工业托盘；3、RFID芯片；4、定位芯片。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本申请主要是针对工业托盘进行检测，主要监测点在于芯片是否正常和或托盘的破损，如图1、2所示，工业托盘为具有数据芯片的托盘，这里的芯片一般为RFID芯片；需要对RFID芯片是否能够正常识读以及是否还在托盘商进行检测；进一步的还需要对托盘是否破损进行检测，因此本申请具体方案如下：

实施例1：

如图1、2所示，一种工业托盘的检测系统，工业托盘具有数据芯片，检测系统包括控制单元、数据芯片对应的信息读取器、检测结果输出模块；

其中信息读取器用于对工业托盘的数据芯片进行信息读取，其输出端连接至控制单元；

控制单元的输出端连接至检测结果输出单元，用于对检测结果进行输出控制。

控制单元采用工业级的PLC控制器实现，可选择的有西门S7-200系列控制器等；信息读取器用于匹配数据芯片，用于采用该读取器的读取结果判断是否存在芯片的丢失或故障，在数据芯片为RFID芯片时，读取器为RFID读取器。PLC控制器根据读取得到的RFID数据芯片的数据来判断工业托盘上的芯片是否丢失以及数据是否正常；当识读不到数据，则判断芯片丢失；当识读到数据但是数据不正确则判断芯片故障；只有当读取的数据正确则判断此时数据芯片在工业托盘上正常工作中。

检测结果输出模块用于对检测的工业托盘的结果进行输出提醒，其可以采用多种方式，包括显示模块和或上位机模块，用于对显示结果进行显示和或上传至上位机中进行监控保存。将检测结果数据上传、显示，方便及时对检测的工业托盘进行处理。

在工业领域，实现检测的自动化，因此本申请采用流水线方式进行检测，设置一条检测用的传输带，所述工业托盘放置在传输带上；所述控制单元的输出端连接传输带控制装置，用于驱动传输带将工业托盘传送至检测工位上，在检测工位处设置控制单元、信息读取器、定位检测模块，所述定位检测模块用于检测工业托盘的位置，其输出端连接控制单元。如图2所示；在检测时将工业托盘放置在传输带上，传输带的运动由传输带控制装置来控制，其受控于PLC控制器，传输带控制装置包括用于驱动传输带转动的电机等部件，PLC控制器的输出端连接至电机的控制端，从而实现对于传输带运行的启停控制。

在传输带上设置有检测工位，在检测工位上进行检测，工业托盘运输到检测工位就会暂停然后进行检测，在检测工位上设置有定位用的红外光电传感器，可以设置在传输带的侧面的支撑结构或其他合理位置，主要是利用当工业托盘运输到检测工位位置时，红外光电传感器的红外光电信号被遮挡而出现不同的与没被遮挡的信号，从而实现了位置的检测，当检测到工业托盘到达检测工位后，PLC控制器驱动传输带的电机停止传动，从而使得工业托盘停留在检测工位处，在检测工位处的RFID读取器就可以读取RFID芯片的数据，PLC根据读取的数据进行检测判断；在工位上停的时间为几秒钟(可设置)，时间过后驱动电机转动将传输带上的下一个工业托盘运输过来，PLC控制器根据读取的信号来判断是否故障或丢失等RFID芯片故障情况发生，并基于检测到的情况输出对应的控制。

传输带分为头部和尾端，头端开始将待检测的工业托盘放置在上面运输带检测工位，检测完成后运输到尾端，然后由PLC控制器连接的驱动机构来控制将工业托盘分类；在尾端将传输带分为合格路径、非合格路径传输带，可以将原传输带作为合格传输带，新增一条传输带为不合格传输带；驱动机构为设置在尾端的机械手臂，PLC控制器可以根据机械手臂来抓取不合格的工作托盘放置在不合格传输带上，这样就可以实现在尾端将合格、不合格的工业托盘分离并传输带不同的地方做下一步处理，从而实现了工业托盘的检测和分类。PLC驱动机械手臂将不合格托盘抓取放置在另一条传输带上，这里机械手臂及其抓取均为现有技术这里不做进一步说明。

实施例2：

在实施例1的基础上，增加破损检测，工业托盘的损坏不仅仅是芯片的损坏，还有托盘的破损，破损的托盘也被认定不合格，因此本申请在实施例1的基础上，增加破损检测，在检测工位处设置用于检测的破损识别检测模块，其用于对工业托盘的破损进行检测，其输出端连接至控制单元的输入端，PLC控制器根据破损检测模块识别到的破损来判断工业托盘是否合格，破损检测采用图像检测模块，通过摄像头采集图像并对图像进行识别的方式获取破损识别，进而根据破损情况判断是否合格。

本申请实施例1的检测系统的基本结构及控制如图1所示，托盘由传送系统逐个输送到托盘破损检测工位，PLC检测到定位光电信号BL，传送系统暂停运行，此时工业托盘处于检测工位处，然后启动RFID尝试读取该托盘上芯片的数据，如果读取失败，则说明托盘上存储芯片丢失或损坏，同时，布置在托盘四周和或及上方的摄像头，启动对托盘的外观进行拍照,所拍摄的图片数据上传到上位计算机或PLC中进行破损识别，采用上位计算机进行破损识别时，通过上位计算机与上位计算机中预设保存的该款托盘的完好图片数据，通过算法进行识别、评估，得出被检测托盘是否有破损或破损程度是否超过预设值的结果，识别的结果反馈到PLC中进行下一步处理，检测有如下可能的结果：

1、如果托盘存储芯片完好、同时检测到托盘无破损或破损在预设值范围内，则说明托盘处于完好状态，可以继续使用，系统将初始化存储芯片内容，上传相关数据到上位机数据库备案，然后解锁定位，启动传送机构，将托盘沿合格托盘路径传输进入摞盘装置；

2、如果托盘存储芯片已损坏，但检测到托盘无破损，则说明托盘还可以继续使用，系统将启动芯片更换装置，为该托盘安装新的芯片，并初始化存储芯片内容，上传新的数据到上位机数据库备案，然后解锁定位，启动传送结构，将托盘沿合格托盘路径传输进入摞盘装置；

3、如果托盘外观破损程度错过了预设值，则此托盘已经无法继续使用，系统将解锁定位，启动传送机构，将托盘沿已损坏托盘路径传送，以剔除该托盘，达到分拣的目的。

本申请的信息流原理包括：上位机和摄像头、PLC以及其他被控制单元之间以工业以太网连接，主要功能为工人操作提供人机界面，控制并接收摄像头数据，完成对托盘外观图像的破损识别，以及检索存储托盘的ID及相关数据；PLC和RFID读写器之间采用ProfiBus总线连接。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业托盘的检测控制系统，所述工业托盘具有数据芯片，其特征在于：所述检测控制系统包括控制单元、数据芯片对应的信息读取器、检测结果输出模块；其中所述信息读取器用于对工业托盘的数据芯片进行信息读取，其输出端连接至控制单元，所述控制单元的输出端连接至检测结果输出单元，用于对检测结果进行输出控制。

2.如权利要求1所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：所述检测控制系统还包括破损识别检测模块，其用于对工业托盘的破损进行检测，其输出端连接至控制单元的输入端。

3.如权利要求1所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

所述检测结果输出模块包括显示模块和或上位机模块，用于对显示结果进行显示和或上传至上位机中进行监控保存。

4.如权利要求1-3任一所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

所述工业托盘放置在传输带上；所述控制单元的输出端连接传输带控制装置，用于驱动传输带将工业托盘传送至检测工位上，在检测工位处设置控制单元、信息读取器、定位检测模块，所述定位检测模块用于检测工业托盘的位置，其输出端连接控制单元。

5.如权利要求4所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

所述定位检测模块为红外光电传感器。

6.如权利要求4所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

在传输带的尾端分为合格路径、非合格路径传输带，所述控制单元的输出端连接驱动机构，所述驱动机构用于将工业托盘按照检测结果分别送入到对应的传输路径进行传送。

7.如权利要求1-3任一所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

所述控制单元为PLC控制器。

8.如权利要求1-3任一所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：工业托盘具有数据芯片为RFID芯片，其对应的信息读取器为RFID读取器。

9.如权利要求7所述的一种工业托盘的检测控制系统，其特征在于：

所述PLC控制器与信息读取器之间通过ProfiBus总线连接。