一种智能仓储系统的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能仓储机器人、系统及控制方法、充电方法。该智能仓储机器人包括机器人主体以及设置在机器人主体上的控制装置和机械臂，所述机器人主体包括移动底盘和设置在移动底盘上的机器人货架，所述机器人货架上设有若干个第一电动抽屉，所述移动底盘底部设有第一二维码读取器，所述控制装置包括控制器、电源模块和无线通信模块，所述控制器分别与移动底盘、机械臂、第一电动抽屉、第一二维码读取器、电源模块和无线通信模块电连接。本发明专利技术取放货无需搬运整个货架，成本较低，货架尺寸不受限制，提高工作人员拣选货品的效率。

Intelligent storage robot, system and control method and charging method

The invention discloses an intelligent storage robot, a system and a control method, and a charging method thereof. The intelligent robot includes a robot body and storage is arranged in the robot main body control device and a mechanical arm, the robot body includes a chassis and a mobile robot in a mobile setting shelf on the chassis, the robot on the shelf is provided with a plurality of first electric drawer, the bottom of the chassis is provided with a first mobile two-dimensional code reader, the control device including controller, power supply module and wireless communication module, wherein the controller is connected with the chassis, mechanical arm, the first electric drawer, the first two-dimensional code reader, power supply module and the wireless communication module is electrically connected with mobile. The present invention has no need to transport the whole goods shelf, the cost is low, the shelf size is not limited, and the efficiency of picking goods is improved by the staff.

【技术实现步骤摘要】
一种智能仓储机器人、系统及控制方法、充电方法
本专利技术涉及智能仓储
，尤其涉及一种智能仓储机器人、系统及控制方法、充电方法。
技术介绍
智能仓储是物流过程的一个环节，智能仓储的应用，保证了货品仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对库存货品的批次、保质期等进行管理。目前，智能仓储是在仓库内设置多个放置货品的货架，智能仓储机器人根据无线指令的订单将货品所在货架从仓库搬运至员工处理区，工作人员在员工处理区挑拣、扫描商品。但是，这种智能仓储机器人只能搬运整个货架，对自身的承重等性能要求较高，成本较高，货架的重量、高度等也受到限制，工作人员在货架上找寻订单货品，效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有智能仓储机器人只能搬运整个货架，性能要求较高，成本较高，货架尺寸受到限制，工作人员拣选货品效率较低的技术问题，提供了一种智能仓储机器人、系统及控制方法、充电方法，其取放货无需搬运整个货架，成本较低，货架尺寸不受限制，提高工作人员拣选货品的效率。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：本专利技术的一种智能仓储机器人，包括机器人主体以及设置在机器人主体上的控制装置和机械臂，所述机器人主体包括移动底盘和设置在移动底盘上的机器人货架，所述机器人货架上设有若干个第一电动抽屉，所述移动底盘底部设有第一二维码读取器，所述控制装置包括控制器、电源模块和无线通信模块，所述控制器分别与移动底盘、机械臂、第一电动抽屉、第一二维码读取器、电源模块和无线通信模块电连接。在本技术方案中，移动底盘为全向移动底盘，可360度旋转，在地面上全向移动。第一电动抽屉用于放置货盒，每个货盒内放置有同一种货品。机器人货架上的第一电动抽屉从上至下竖直排列。第一二维码读取器为摄像头，用于读取地面上用于定位的二维码标签，每个二维码内均内置有唯一的ID号或坐标值。地面上布置有一定数量的二维码标签实现对智能仓储机器人的引导功能。二维码采用矩阵形，三个角上有三个寻象图形，使用CCD识读设备来探测二维码的位置、大小、倾斜角度、并加以解码。智能仓储机器人通过识别二维码进行自身定位，移动到指定位置。智能仓储机器人通过无线通信模块与管理中心进行无线通信。当管理中心接收到取货订单时，管理中心分析取货订单，确定取货订单中所有需取货品的位置，接着调度智能仓储机器人取货，被调度的智能仓储机器人依次移动到所有需取货品所在位置取货，智能仓储机器人移动到某个需取货品所在位置取货的方法包括以下步骤：智能仓储机器人移动到某个需取货品所在的仓储货架处，使用机械臂从该仓储货架上取下放有该需取货品的货盒，接着控制机器人货架上一个空闲的第一电动抽屉打开，将货盒放入该第一电动抽屉，然后控制该第一电动抽屉关闭，完成一次取货操作。当智能仓储机器人将所有需取货品都放置到自身的机器人货架上后，智能仓储机器人运动到员工处理区。当管理中心接收到上货订单时，管理中心分析上货订单，确定上货订单中所有需上货货品需放置的位置，接着调度智能仓储机器人移动到员工处理区，员工根据管理中心的指令将货品放置在智能仓储机器人的机器人货架上对应第一电动抽屉内的货盒中，然后管理中心调度智能仓储机器人上货，被调度的智能仓储机器人依次移动到所有需上货货品所在位置上货，智能仓储机器人移动到某个需上货货品所在位置上货的方法包括以下步骤：智能仓储机器人移动到某个需上货货品所在的仓储货架处，控制放有需上货货品所在货盒的第一电动抽屉打开，使用机械臂从该第一电动抽屉中取出货盒，并放到仓储货架上的指定位置，接着控制该第一电动抽屉关闭，完成一次上货操作。当智能仓储机器人将所有需上货货品都放置到对应的仓储货架上后，智能仓储机器人运动到员工处理区。智能仓储机器人直接取放货品，无需搬运整个货架，成本较低，货架尺寸不受限制，一次可以搬运多件货品，提高工作人员拣选货品的效率。作为优选，所述机械臂包括机械手、可带动机械手沿竖直方向移动的升降机构和可带动升降机构沿第一电动抽屉打开/关闭方向水平移动的平移机构，所述机械手、升降机构和平移机构分别与控制器电连接。机械手取货时，平移机构带动机械手沿第一电动抽屉打开方向移动到位，使得机械手位于第一电动抽屉打开时的上方，机械手从仓储货架上取下货盒放入一个第一电动抽屉，然后升降机构带动机械手移动到最高处，平移机构带动机械手沿第一电动抽屉关闭方向移动到位，使机械手位于机器人货架正上方，便于智能仓储机器人移动时不被其他物体阻挡。升降机构带动机械手竖直方向移动，使得机械手能从不同高度的第一电动抽屉内取放货盒。作为优选，所述机械手包括基座，所述基座底部设有抓取机构和可带动抓取机构向基座至少一侧水平伸出的伸缩机构，所述抓取机构、伸缩机构分别与控制器电连接。抓取机构包括两个与货盒匹配的卡爪以及驱动两个卡爪夹紧或松开的驱动机构。抓取机构水平移动的方向与第一电动抽屉打开方向相互垂直。作为优选，所述机械手上抓取机构伸出的一侧设有第二二维码读取器，所述第二二维码读取器与控制器电连接。存放货品的货盒上贴有具有定位功能的二维码标签，智能仓储机器人通过第二二维码读取器识别货盒上的二维码标签进行定位，微调机械臂的位置，使得更精确地抓取货盒，还能读取二维码标签内存储的货盒信息。伸缩机构可带动抓取机构向左右两侧水平移动，机械手左右两侧设有第二二维码读取器。作为优选，所述移动底盘包括上底板和下底板，所述上底板下表面设有若干个脚轮，所述下底板上设有驱动上底板转动的驱动模块，所述下底板底部设有可前进、后退、转向的移动机构。机器人货架设置在上底板上，第一二维码读取器设置在下底板底部，上底板可在驱动模块的作用下360度旋转，可灵活调整机器人货架的位置，便于取放货品。移动机构包括两个主动轮以及驱动主动轮转动的驱动电机，两个主动轮通过差速器连接。作为优选，所述机器人货架上设有第二电动抽屉，所述第二电动抽屉内设有电池槽，所述电源模块包括主电池和备用电池，所述主电池设置在电池槽内，所述控制器分别与备用电池和电池槽内的主电池电连接。智能仓储机器人正常工作时由主电池供电，当主电池电量不足时，切换成备用电池供电，智能仓储机器人移动到电池架处更换主电池，主电池更换完成后，切换成主电池供电，同时主电池给备用电池充电，实现自动更换电池，无需人工操作。本专利技术的一种智能仓储系统，包括上述的一种智能仓储机器人，还包括管理中心、分布于仓储区域的若干个仓储货架以及设置在仓储区域地面上的若干个用于定位的第一二维码标签，所述仓储货架上设有若干个用于放置货品的货盒，所述管理中心通过无线网络与无线通信模块无线连接。在本技术方案中，第一二维码标签依次相邻设置构成二维码导航带，智能仓储机器人通过识别第一二维码标签进行自身定位，实现在仓储区域自由移动。货盒统一规格，便于机械臂抓取，每个货盒内放置有同一种货品。取货时，智能仓储机器人将放有该货品的货盒取下运到员工处理区，工作人员从货盒中取出指定数量的货品。管理中心接收外部设备发送的订单，根据订单调配智能仓储机器人取货、上货，同时具有入库业务、出库业务、仓库调拨和虚仓管理等功能，对批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能仓储机器人，其特征在于：包括机器人主体以及设置在机器人主体上的控制装置和机械臂（18），所述机器人主体包括移动底盘（1）和设置在移动底盘（1）上的机器人货架（2），所述机器人货架（2）上设有若干个第一电动抽屉（3），所述移动底盘（1）底部设有第一二维码读取器（4），所述控制装置包括控制器（5）、电源模块（19）和无线通信模块（20），所述控制器（5）分别与移动底盘（1）、机械臂（18）、第一电动抽屉（3）、第一二维码读取器（4）、电源模块（19）和无线通信模块（20）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能仓储机器人，其特征在于：包括机器人主体以及设置在机器人主体上的控制装置和机械臂（18），所述机器人主体包括移动底盘（1）和设置在移动底盘（1）上的机器人货架（2），所述机器人货架（2）上设有若干个第一电动抽屉（3），所述移动底盘（1）底部设有第一二维码读取器（4），所述控制装置包括控制器（5）、电源模块（19）和无线通信模块（20），所述控制器（5）分别与移动底盘（1）、机械臂（18）、第一电动抽屉（3）、第一二维码读取器（4）、电源模块（19）和无线通信模块（20）电连接。2.根据权利要求1所述的一种智能仓储机器人，其特征在于：所述机械臂（18）包括机械手（7）、可带动机械手（7）沿竖直方向移动的升降机构（8）和可带动升降机构（8）沿第一电动抽屉（3）打开/关闭方向水平移动的平移机构（9），所述机械手（7）、升降机构（8）和平移机构（9）分别与控制器（5）电连接。3.根据权利要求2所述的一种智能仓储机器人，其特征在于：所述机械手（7）包括基座（21），所述基座（21）底部设有抓取机构（10）和可带动抓取机构（10）向基座（21）至少一侧水平伸出的伸缩机构（11），所述抓取机构（10）、伸缩机构（11）分别与控制器（5）电连接。4.根据权利要求3所述的一种智能仓储机器人，其特征在于：所述机械手（7）上抓取机构（10）伸出的一侧设有第二二维码读取器（25），所述第二二维码读取器（25）与控制器（5）电连接。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能仓储机器人，其特征在于：所述移动底盘（1）包括上底板（12）和下底板（13），所述上底板（12）下表面设有若干个脚轮（14），所述下底板（13）上设有驱动上底板（12）转动的驱动模块（28），所述下底板（13）底部设有可前进、后退、转向的移动机构（15）。6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种智能仓储机器人，其特征在于：所述机器人货架（2）上设有第二电动抽屉（6），所述第二电动抽屉（6）内设有电池槽，所述电源模块（19）包括主电池（16）和备用电池（17），所述主电池（16）设置在电池槽内，所述控制器（5）分别与备用电池（17）和电池槽内的主电池（16）电连接。7.一种智能仓储系统，其特征在于：包括权利要求1-6中任一权利要求所述的一种智能仓储机器人，还包括管理中心（29）、分布于仓储区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金刚，喻祥祥，
申请(专利权)人：黄金刚，喻祥祥，
类型：发明
国别省市：浙江,33