無人輸送分揀及存儲系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種無人輸送分揀及存儲系統，包括料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統，控制系統；料箱堆垛系統包括圓柱狀的立體貨架，立體貨架中心部位設有堆垛機器人，用于將料箱放入/拿出立體貨架；分揀播種系統包括環形輸送線，環形播種軌道上設有至少一個播種機器人；自動揀選系統包括至少一個揀選工位、至少一個揀選機器人，通過揀選機器人將物料從料箱Ⅰ內取出，放置在環形輸送線上；控制系統是料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統的控制中心，識別料箱Ⅰ、料箱Ⅱ及貨物的信息，并監控整個分揀輸送過程。
【專利說明】
無人輸送分揀及存儲系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種無人輸送分揀及存儲系統，屬于物流輸送分揀技術領域。
【背景技術】
[0002]現有的無人輸送分揀，輸送系統的自動化程度較低，而且分揀輸送的前后步驟速率不匹配，導致輸送線拉的很長，整個分揀系統體積較大，占地面積大，運營成本高，效率較低;此外，現有的無人輸送分揀系統，可拓展性能較差，較難根據實際需求，調整同步分揀的速度，導致系統的通用性受到較大的影響。
【發明內容】
[0003]本發明需要解決的技術問題是:現有的無人輸送分揀，輸送系統的自動化程度較低;分揀輸送的前后步驟速率不匹配，導致輸送線拉的很長，整個分揀系統體積較大，占地面積大，運營成本高，效率較低；可拓展性能較差，較難根據實際需求，調整同步分揀的速度，導致系統的通用性不高。
[0004]本發明采取以下技術方案:
[0005]—種無人輸送分揀及存儲系統，包括料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統，控制系統;設進入所述料箱堆垛系統的料箱為待分揀的料箱I，經過自動揀選系統及分揀播種系統分揀后的料箱為料箱Π;所述料箱堆垛系統包括圓柱狀的立體貨架1，所述立體貨架I具有多層，每層呈圓形，立體貨架I具有缺口部位，用于與輸送軌道系統銜接，所述立體貨架I中心部位設有堆垛機器人，用于將料箱放入/拿出立體貨架I;所述分揀播種系統包括環形輸送線4，環形輸送線4上設有至少一個播種機器人7;所述輸送軌道系統包括第一輸送軌道3，第二輸送軌道2，第二、第一輸送軌道2、3依次連接形成使料箱I進入料箱堆垛系統的輸送通道;所述第一輸送軌道3還與第三輸送軌道9連接，所述第三輸送軌道9末端與自動揀選系統前端連接，所述自動揀選系統后端與第四輸送軌道10連接;所述第四輸送軌道10分別與兩條料箱Π承載軌道11的一端連接，所述料箱Π承載軌道11的另一端與第一輸送軌道2連接;所述自動揀選系統包括至少一個揀選工位5、至少一個揀選機器人6，每個揀選機器人6對應1-2個揀選工位5，通過揀選機器人6將物料從料箱I內取出，放置在環形輸送線4上;所述料箱I進入料箱堆垛系統進行暫存時，經第二輸送軌道2、第一輸送軌道3進入料箱堆垛系統，堆垛機器人將料箱I存放在立體貨架I對應的貨位上;所述料箱I離開料箱堆垛系統時，揀選機器人6將揀選工位5上的料箱I內的貨物拾取，放置在環形播種軌道4上，播種機器人7將環形輸送線4上的貨物拾取并放置在兩側相應料箱Π承載軌道11上的對應料箱Π內，所述料箱Π經第二輸送軌道2、第三輸送軌道9、第四輸送軌道10向后輸送;所述控制系統是所述料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統的控制中心，識別料箱1、料箱Π及貨物的信息，并監控整個分揀輸送過程。
[0006]進一步的，第一輸送軌道3是兩層結構的輸送軌道，上下兩層分別用于向堆垛系統I進料及出料，或者出料及進料作業;所述第二輸送軌道2也是雙層雙層結構的輸送軌道，分別與第一輸送軌道3的上下兩層相對應。
[0007]進一步的，所述料箱堆垛機器人為關節機器人，所述關節機器人具有附屬夾具，所述附屬夾具為將料箱放入/拿出貨架I的作業裝置。
[0008]進一步的，所述自動揀選系統采用揀選機器人6與視覺識別系統結合，實現將物料從料箱I中分別取出，放置到環形輸送線4上。
[0009]更進一步的，所述分揀播種系統采用并聯一對播種機器人7及視覺識別系統，實現物料從環形輸送線4分揀播種至料箱Π承載軌道11上的料箱Π內。
[0010]進一步的，所述立體貨架I具有單深位或雙深位的貨位，每個貨位對準立體貨架I的中心。
[0011]更進一步的，每個貨位存放一個標準的料箱I，貨架共有10-20層。
[0012]更進一步的，一對播種機器人7為吊裝式，基座安裝在天花板上，并集成視覺系統；所述播種機器人7通過其底部的吸盤從環形輸送線4上將貨物取下，放置到兩側的料箱Π承載軌道11的相應貨位上的料箱Π內，完成播種工序。
[0013]再進一步的，分揀播種系統工作時，控制系統中的標簽識別系統識別經過的貨物上的標簽，并將貨物信息以及其位置信息傳送給播種機器人，當貨物到達播種機器人的位置時，播種機器人視覺系統識別出貨物并將貨物吸起，放到料箱Π承載軌道11上相應的空料箱中，環形輸送線4上安裝有編碼器，每次標簽識別系統識別出貨物后，編碼器此刻的位置信號就確定了貨物在環形輸送線4上的位置，此位置信號用于該物料后續經過機器人時的位置定位。
[0014]本發明的有益效果在于:
[0015]I)無人輸送分揀、輸送系統的自動化程度高；
[0016]2)料箱I在控制系統的監控下有序的進出料箱堆垛系統，料箱堆垛系統起到了暫存貨物的作用，從而使得克服由于分揀輸送前后步驟速率不匹配而導致的輸送線拉的很長的缺陷，從而縮小整個分揀系統的體積和占地面積，降低運營成本，提高運營效率。
[0017]3)可拓展性能較好，可與根據實際需求，調整揀選工位及揀選機器人的數量，以及調整環形輸送線上播種機器人的數量，從而調整同步分揀的速度，提高系統的可調節性以及通用性。
[0018]4)結構緊湊，輸送軌道復合使用，通過控制系統有序控制輸送。
[0019]5)其利用工業機器人代替傳統自動化物流系統中的堆垛機、道岔式分揀機以及人力，實現完全無人化、低成本的無人物流系統，具有極為廣闊的應用前景。
[0020]6)實現物流分揀、輸送、存儲、播種的復合功能，系統完全省去了人力工作，所有的物流分揀、輸送、存儲、播種等工作均由機器人完成。
[0021]7)將多軸機器人同時應用到:分揀、輸送、存儲、播種等環節中，實現完全無人化。
[0022]8)將多軸機器人與環形貨架結合，使本系統能夠實現高速存取料箱作業，具有占地面積小，靈活多變、低成本的優勢。環形貨架還可以做成多深位的，以便容納更多的存儲料箱;貨架系統與夾具配合，采用環形貨架，共用貨架的形式。
[0023]9)將并聯機器人、視覺識別、標簽識別、編碼器結合起來，實現對傳送帶上的物料的識別和揀選，完成物流中心的播種工藝。由于每個機器人可以獨立運行，因此當系統需求量增大，可以通過增加機器人的數量實現處理量的倍增，而普通的輸送分揀系統則做不到這一點。
[0024]10)將機器人、氣動夾具、輸送線、麗S系統結合，由麗S系統將貨物信息送到機器人控制系統，經過視覺識別后機器人將該物料從料箱中取出，并放置到旁邊的傳送帶上。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發明無人輸送分揀及存儲系統的俯視圖。
[0026]圖2是圖1中的料箱堆垛系統的部位的放大圖。
[0027]圖3是圖1中的自動揀選系統部位的放大圖。
[0028]圖4是圖1中的分揀播種系統部位的放大圖。
[0029]圖5是堆垛機器人的結構示意圖。
[0030]圖6是堆垛機器人的工作示意圖。
[0031 ]圖7是播種機器人的結構示意圖。
[0032]圖中，1.立體貨架，2.第二輸送軌道，3.第一輸送軌道，4.環形輸送線，5.揀選工位，6.揀選機器人，7.播種機器人，8.料箱I與料箱Π的岔口，9.第三輸送軌道，1.第四輸送軌道，11.料箱Π承載軌道。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和具體實施例對本發明進一步說明。
[0034]參見圖1-7，一種無人輸送分揀及存儲系統，包括料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統，控制系統;設進入所述料箱堆垛系統的料箱為待分揀的料箱I，經過自動揀選系統及分揀播種系統分揀后的料箱為料箱Π ;所述料箱堆垛系統包括圓柱狀的立體貨架1，所述立體貨架I具有多層，每層呈圓形，立體貨架I具有缺口部位，用于與輸送軌道系統銜接，所述立體貨架I中心部位設有堆垛機器人，用于將料箱放入/拿出立體貨架I;所述分揀播種系統包括環形輸送線4，環形播種軌道4上設有至少一個播種機器人7;所述輸送軌道系統包括第一輸送軌道3，第二輸送軌道2，第二、第一輸送軌道2、3依次連接形成使料箱I進入料箱堆垛系統的輸送通道;所述第一輸送軌道3還與第三輸送軌道9連接，所述第三輸送軌道9末端與自動揀選系統前端連接，所述自動揀選系統后端與第四輸送軌道10連接;所述第四輸送軌道10分別與兩條料箱Π承載軌道11的一端連接，所述料箱Π承載軌道11的另一端與第一輸送軌道2連接;所述自動揀選系統包括至少一個揀選工位5、至少一個揀選機器人6，每個揀選機器人6對應1-2個揀選工位5，通過揀選機器人6將物料從料箱I內取出，放置在環形輸送線4上;所述料箱I進入料箱堆垛系統進行暫存時，經第二輸送軌道
2、第一輸送軌道3進入料箱堆垛系統，堆垛機器人將料箱I存放在立體貨架I對應的貨位上；所述料箱I離開料箱堆垛系統時，揀選機器人6將揀選工位5上的料箱I內的貨物拾取，放置在環形播種軌道4上，播種機器人7將環形輸送線4上的貨物拾取并放置在兩側相應料箱Π承載軌道11上的對應料箱Π內，所述料箱Π經第二輸送軌道2、第三輸送軌道9、第四輸送軌道10向后輸送;所述控制系統是所述料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統的控制中心，識別料箱1、料箱Π及貨物的信息，并監控整個分揀輸送過程。
[0035]參見圖2、5、6，所述料箱堆垛機器人為6軸關節機器人，所述6軸關節機器人具有附屬夾具，所述附屬夾具為將料箱放入/拿出貨架I的作業裝置。
[0036]參見圖1、3、7、所述自動揀選系統采用揀選機器人6與視覺識別系統結合，實現將物料從料箱I中分別取出，放置到環形輸送線4上。
[0037]參見圖4，所述分揀播種系統采用并聯一對播種機器人7及視覺識別系統，實現物料從環形輸送線4分揀播種至料箱Π承載軌道11上的料箱Π內。
[0038]參見圖2、6，所述立體貨架I具有單深位或雙深位的貨位，每個貨位對準立體貨架I的中心。
[0039]參見圖4，一對播種機器人7為吊裝式，基座安裝在天花板上，并集成視覺系統;所述播種機器人7通過其底部的吸盤從環形輸送線4上將貨物取下，放置到兩側的料箱Π承載軌道11的相應貨位上的料箱Π內，完成播種工序。
[0040]參見圖1、4、7，分揀播種系統工作時，標簽識別系統識別經過的貨物上的標簽，并將貨物信息以及其位置信息傳送給播種機器人，當貨物到達播種機器人的位置時，播種機器人視覺系統識別出貨物并將貨物吸起，放到料箱Π承載軌道11上相應的空料箱中，環形輸送線4上安裝有編碼器，每次標簽識別系統識別出貨物后，編碼器此刻的位置信號就確定了貨物在環形輸送線4上的位置，此位置信號用于該物料后續經過機器人時的位置定位。
[0041]以上是本發明的優選實施方式，并非限定本發明的保護范圍，本領域的普通技術人員可以再此基礎上進行相應的變換，這種變換在不脫離本發明的實質內容的情況下，應當與權利要求書限定的保護范圍等效界定。
【主權項】
1.一種無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于: 包括料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統，控制系統； 設進入所述料箱堆垛系統的料箱為待分揀的料箱I，經過自動揀選系統及分揀播種系統分揀后的料箱為料箱Π; 所述料箱堆垛系統包括圓柱狀的立體貨架(I)，所述立體貨架(I)具有多層，每層呈圓形，立體貨架(I)具有缺口部位，用于與輸送軌道系統銜接，所述立體貨架(I)中心部位設有堆垛機器人，用于將料箱放入/拿出立體貨架(I); 所述分揀播種系統包括環形輸送線(4)，環形輸送線(4)上設有至少一個播種機器人(7)； 所述輸送軌道系統包括第一輸送軌道(3)，第二輸送軌道(2)，第二、第一輸送軌道(2、3)依次連接形成使料箱I進入料箱堆垛系統的輸送通道;所述第一輸送軌道(3)還與第三輸送軌道(9)連接，所述第三輸送軌道(9)末端與自動揀選系統前端連接，所述自動揀選系統后端與第四輸送軌道(10)連接;所述第四輸送軌道(10)分別與兩條料箱Π承載軌道(11)的一端連接，所述料箱Π承載軌道(11)的另一端與第一輸送軌道(2)連接； 所述自動揀選系統包括至少一個揀選工位(5)、至少一個揀選機器人(6)，每個揀選機器人(6)對應1-2個揀選工位(5)，通過揀選機器人(6)將物料從料箱I內取出，放置在環形輸送線(4)上； 所述料箱I進入料箱堆垛系統進行暫存時，經第二輸送軌道(2)、第一輸送軌道(3)進入料箱堆垛系統，堆垛機器人將料箱I存放在立體貨架(I)對應的貨位上； 所述料箱I離開料箱堆垛系統時，揀選機器人(6)將揀選工位(5)上的料箱I內的貨物拾取，放置在環形播種軌道(4)上，播種機器人(7)將環形輸送線(4)上的貨物拾取并放置在兩側相應料箱Π承載軌道(11)上的對應料箱Π內，所述料箱Π經第二輸送軌道(2)、第三輸送軌道(9)、第四輸送軌道(10)向后輸送； 所述控制系統是所述料箱堆垛系統、自動揀選系統、分揀播種系統，輸送軌道系統的控制中心，識別料箱1、料箱Π及貨物的信息，并監控整個分揀輸送過程。2.如權利要求1所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:第一輸送軌道(3)是兩層結構的輸送軌道，上下兩層分別用于向堆垛系統(I)進料及出料，或者出料及進料作業；所述第二輸送軌道(2)也是雙層雙層結構的輸送軌道，分別與第一輸送軌道(3)的上下兩層相對應。3.如權利要求1所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:所述料箱堆垛機器人為關節機器人，所述關節機器人具有附屬夾具，所述附屬夾具為將料箱放入/拿出貨架(I)的作業裝置。4.如權利要求1所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:所述自動揀選系統采用揀選機器人(6)與視覺識別系統結合，實現將物料從料箱I中分別取出，放置到環形輸送線⑷上。5.如權利要求2所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:所述分揀播種系統采用并聯一對播種機器人(7)及視覺識別系統，實現物料從環形輸送線(4)分揀播種至料箱Π承載軌道(11)上的料箱Π內。6.如權利要求1所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:所述立體貨架(I)具有單深位或雙深位的貨位，每個貨位對準立體貨架(I)的中心。7.如權利要求5所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:每個貨位存放一個標準的料箱I，貨架共有10-20層。8.如權利要求4所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:一對播種機器人(7)為吊裝式，基座安裝在天花板上，并集成視覺系統;所述播種機器人(7)通過其底部的吸盤從環形輸送線(4)上將貨物取下，放置到兩側的料箱Π承載軌道(11)的相應貨位上的料箱Π內，完成播種工序。9.如權利要求8所述的無人輸送分揀及存儲系統，其特征在于:分揀播種系統工作時，標簽識別系統識別經過的貨物上的標簽，并將貨物信息以及其位置信息傳送給播種機器人，當貨物到達播種機器人的位置時，播種機器人視覺系統識別出貨物并將貨物吸起，放到料箱Π承載軌道(11)上相應的空料箱中，環形揀選軌道(4)上安裝有編碼器，每次標簽識別系統識別出貨物后，編碼器此刻的位置信號就確定了貨物在環形揀選軌道(4)上的位置，此位置信號用于該物料后續經過機器人時的位置定位。
【文檔編號】B65G1/04GK105921419SQ201610424735
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月15日
【發明人】張峰, 孫中, 張舒原
【申請人】浙江德尚智能科技有限公司