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[發明專利]一種堆垛機取放貨系統及其應用方法有效

專利信息
申請號: 202110317105.X 申請日: 2021-03-25
公開(公告)號: CN112793982B 公開(公告)日: 2021-07-09
發明(設計)人: 余國俊;趙成明;付長夢 申請(專利權)人: 羅伯泰克自動化科技(蘇州)有限公司
主分類號: B65G1/04 分類號: B65G1/04;B65G1/137
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 215515 江蘇*** 國省代碼: 江蘇;32
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 堆垛 機取放貨 系統 及其 應用 方法
【權利要求書】:

1.一種堆垛機取放貨系統,包括上位機、堆垛機、托盤、貨架和PLC控制單元;

所述上位機向堆垛機發送貨物外形尺寸數據,即貨物外形的寬度W、高度H以及深度D;

所述堆垛機用于接收上位機發送的貨物外形尺寸數據并執行貨物取放程序;所述堆垛機包括載貨臺、貨叉和基于視覺相機測距的貨物外形檢測系統;所述基于視覺相機測距的貨物外形檢測系統安裝在載貨臺上;所述貨叉安裝在載貨臺底端,當貨叉在載貨臺中間位置時,定義為貨叉的原點;

所述托盤用于放置貨物,托盤下開設有兩貨槽,貨叉可放置在貨槽內;

所述貨架用于存放貨物,包括固定式貨架和可伸縮貨架;

所述PLC控制單元安裝在載貨臺上,用于系統控制和輸出報警;

其特征在于:所述基于視覺相機測距的貨物外形檢測系統,包括五個視覺相機,所述視覺相機與PLC控制單元連接;所述載貨臺上安裝有外檢框架,外檢框架左右橫梁上分別安裝左視覺相機(1)和右視覺相機(2),外檢框架前后兩側分別安裝前視覺相機(3)和后視覺相機(4),載貨臺頂部中央位置安裝一升降機構,升降機構上安裝一頂部視覺相機(5),升降機構帶動頂部視覺相機在高位和低位間升降,調整頂部視覺相機的畫面捕捉范圍;可伸縮貨架安裝在固定式貨架的左側或/和右側或/和頂部上端,固定式貨架和可伸縮貨架的立柱或/和橫梁固定連接;所述可伸縮貨架由一個以上獨立的可調貨架單元組成;所述可調貨架單元的立柱和橫梁由圓筒型伸縮桿或伸縮型滑槽桿構成,所述圓筒型伸縮桿或伸縮型滑槽桿與相鄰圓筒型伸縮桿或伸縮型滑槽桿端部固定連接;所述圓筒型伸縮桿或伸縮型滑槽桿上安裝有伸縮驅動機構,所述伸縮驅動機構由電機驅動,帶動圓筒型伸縮桿或伸縮型滑槽桿在豎直或水平方向伸縮,實現貨架的高度、寬度和深度調節。

2.一種根據權利要求1所述的堆垛機取放貨系統的應用方法,其特征在于:包括以下幾個步驟:

步驟一:上位機任務調度;

所述上位機將貨物信息錄入,并將任務發送給堆垛機執行貨物入庫任務,所述貨物信息包含貨物外形初始數據,記作W0*H0*D0;

步驟二:貨物外形數據掃描及貨物進入載貨臺時的貨物外形超限檢測;

所述堆垛機執行取貨程序過程時,視覺相機檢測貨物的實際外形數據,記作W1*H1*D1;同時,視覺相機識別托盤條碼信息并保存備用;將W1與W0、H1與H0、D1與D0做差,當三者中任意一組做差結果的絕對值超出誤差范圍m,m0,則認為貨物外形數據異常,PLC控制單元輸出報警,此時堆垛機執行步驟四進行超限問題貨物的處理;

步驟三:針對目標貨位的貨物外形超限檢測;

若貨物實際外形數據W1*H1*D1與初始數據W0*H0*D0的差值絕對值未超出誤差范圍m,m0,則PLC控制單元讀取上位機指定的入庫目標貨位容積W2*H2*D2以及貨位設計余量n,n0;分別將W2與W1、H2與H1、D2與D1做差,三個結果分別與n進行比較,若三項中每一項做差的結果均大于設計余量n,則貨物外形尺寸未超出指定貨位的容積,堆垛機繼續執行放貨程序,將貨物放到指定的貨位;反之,則堆垛機執行步驟四進行超限問題貨物的處理;

步驟四:貨物外形超限問題處理;

當出現貨物超限報警時,PLC控制單元控制可伸縮貨架動作,將可伸縮貨架中的一個空閑貨位的容許空間調整到與當前貨物實際外形尺寸相匹配的大小,然后將超限問題貨物放入該貨位;同時PLC控制單元將該貨物托盤信息以及貨物實際外形尺寸數據信息打包發送給上位機,由上位機篩查問題并分配新的貨位后再將貨物從可伸縮貨架上挪動到指定位置。

3.根據權利要求2所述的一種堆垛機取放貨系統的應用方法,其特征在于:步驟二中所述貨物外形數據掃描包括以下幾個步驟:升降機構帶動頂部視覺相機(5)達到高位(6),頂部視覺相機(5)開始工作;堆垛機伸叉取貨前,左視覺相機(1)對位于載貨臺右側的貨物進行掃描或右視覺相機(2)對位于載貨臺左側的貨物進行掃描,得到貨物的實際外形尺寸寬度W1和高度H1,分析判斷寬度W1、高度H1與載貨臺框架容許閾值的大小關系,當寬度W1或高度H1超過載貨臺框架容許的閾值時,PLC控制單元輸出報警,此時堆垛機任務終止,同時堆垛機向上位機反饋當前貨物的托盤條碼信息,上位機對此托盤及貨物進行異常處理;當寬度W1、高度H1均不超載貨臺框架最大閾值時,堆垛機開始伸叉取貨;在貨物進入載貨臺的過程中,五個視覺相機持續工作,動態檢測貨物外形規整度;當貨叉回到原點,頂部視覺相機(5)完成貨物深度D1的數據采集,至此視覺相機采集貨物實際外形尺寸完成,記作W1*H1*D1。

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