一种智能仓储分拣车及其分拣方法技术

本发明专利技术公开了一种智能仓储分拣车及其分拣方法，包括分拣平台、主控设备、分拣终端、人机交互端，所述的分拣平台包括车架、周转箱，所述的主控设备包括控制器、气泵、电源，所述的分拣终端包括传动机构、机械手、图像识别模块，所述的人机交互端包括显示器和开关。其主要优点表现为：利用图像识别技术，认知货物多种信息，机械手灵活多变，有效提高分拣效率，增大适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种智能仓储分拣车及其分拣方法
本专利技术涉及仓储自动化
，尤其是涉及一种智能仓储分拣车及其分拣方法。
技术介绍
大型的自动化立体仓库是由货架，巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。大型立体仓库占地面积大、工作电压电压高，不适用于小型的、家庭式的环境。传统仓库，遵循“人到货”的模式，即由仓库管理员推着小车进入仓库，将货物按照一定的顺序、规律放置在对应的货架、对应的位置上。在这一过程中，货物的条形码、品名以及货架的编号等信息将作为仓库管理员对比的依据，可见其效率低、耗时多、易出错、人力成本高。为了优化传统出入库的操作，自动化搬运机器人(AGV)应运而生，例如中国专利CN104991556A公开了一种智能仓储分拣站及其分拣方法，实行了“货到人”的模式，即由机器人进入仓库，寻找目标货架，取货完成后送到对应的分拣站完成出入库操作。这一过程采用一机一站的方式，存在机器人出入库切换时间和分拣工人等待时间长的问题。同时，现有的立体仓储系统虽然已经实现自动化管理，但是很多机器只能在规定的、预设的路线上行驶。对于拿取的物品在大小、重量、尺寸都有要求，也不能对零星物品进行拿取。例如中国专利CN106185145A公开了一种智能分拣仓储系统，由分发区、仓储区、调度控制系统、分拣机构以及若干智能小车组成，分拣的工作效率显著提高。但是其系统对于货架的大小、小车的路径都有严格要求，而已布局完成的传统仓库则很难实现。专利
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种智能仓储分拣车及其分拣方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种智能仓储分拣车，包括分拣平台、主控设备、分拣终端、人机交互端，所述的分拣平台包括车架、周转箱，所述的主控设备包括控制器、气泵、电源，所述的分拣终端包括传动机构、机械手、图像识别模块，所述的人机交互端包括显示器和开关。优选的，所述的车架包括安装板、车轮。所述的安装板用于固定控制器、气泵、电源，所述的车轮包括直线轮和转向轮，用于分拣车的整体移动。优选的，所述周转箱用于暂时存放需要分拣的货物。优选的，所述的主控设备包括西门子可编程控制器和步进电机驱动器。优选的，所述的气泵为小型直流气泵，所述的电源为24V直流电源。优选的，所述的传动机构由步进电机和滚珠丝杆组成，用于控制机械手在竖直平面内的运动，所述的滚珠丝杆之间通过螺丝垂直装配，所述的步进电机与滚珠丝杆同轴固定。优选的，所述的机械手由四个真空吸盘、真空发生器、旋转机构组成。所述的真空吸盘通过气管连接真空发生器，所述的真空发生器通过气管连接气泵。所述的旋转机构由直流舵机构成，用于机械手在水平面的平移和旋转。优选的，所述的图像识别模块为线性CCD传感器，通过信号线连接至可编程控制器。优选的,所述的显示器具有触摸屏人机交互界面，通过电缆线连接至可编程控制器，用于整个智能仓储分拣车的手动和自动控制。所述的开关为断路器、手动开关和急停开关。基于上述分拣车，本专利技术提供与上述分拣车对应的分拣方法是：一种智能仓储分拣方法，包括入库操作和出库操作。其中入库操作包括以下步骤：步骤a1,分拣员通过人机交互界面选定入库操作；步骤a2，机械手移动到周转箱上方，搭载线性CCD传感器的图像识别模块自动捕获货物图像，进行信息提取，气泵通过真空发生器使真空吸盘吸附在货物上，完成抓取操作；步骤a3,机械手抓举货物移动到目标位置，完成放置操作，返回原点，等待下一指令。入库过程中，系统记录所有操作信息，新建或更新入库清单，至此一个工作循环结束。其中出库操作包括以下步骤：步骤b1,分拣员通过人机交互界面选定出库操作；步骤b2,机械手移动到目标货物的前方，搭载线性CCD传感器的图像识别模块自动捕获货物图像，进行信息确认，气泵通过真空发生器使真空吸盘吸附在货物上，完成抓取操作；步骤b3,机械手抓举货物移动到周转箱，完成放置操作，返回原点，等待下一指令。出库过程中，系统记录所有操作信息，更新入库清单，至此一个工作循环结束。优选的，步骤a1所述的入库操作还包括：系统通电，机械手、滚珠丝杆的量程校准、原点复位，等待分拣员将货物放置在周转箱内。优选的，步骤a2所述的信息提取还包括：图像识别模块提取包括颜色、大小、形状、二维码、品名在内的信息后，通过与系统数据库比对，生成货物目标位置的程序代码，并上传至可编程控制器。若货物的关键信息无法提取，或者信息提取量太少，可由分拣员手动输入。若数据库没有比对信息，则需要新建目标位置的程序代码。优选的，步骤b1所述的出库操作还包括：分拣员通过人机交互界面输入需要拿取的货物信息，系统根据提供的信息在数据库进行模糊查找，输出匹配清单，分拣员确认信息，生成货物目标位置的程序代码。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的分拣车搭载的人机交互界面，利用显示屏显示每次出入库的操作指令、货物信息，同时显示线性CCD传感器拍摄的画面，快速准确地指导分拣员进行操作；本专利技术所设的图像识别模块，可以认知货物多种信息，提高分拣效率，减小出错率；本专利技术所设分拣车，配以滑轮易搬运移动，量程范围也可根据货架大小定制，增广了设备的适用面。附图说明图1是本专利技术分拣车实施例的结构示意图；图2是主控设备的立体图；图3是传动机构的立体图；图4是机械手的立体图；图5是人机交互端的立体图；图6是本专利技术一种实施例的电气结构框图。图中标记：1-分拣平台；2-主控设备；3-分拣终端；4-人机交互端；5-车架；6-周转箱；7-安装板；8-车轮；9-控制器；10-气泵；11-电源；12-可编程控制器；13-步进电机驱动器；14-传动机构；15-机械手；16-图像识别模块；17-步进电机；18-丝杆；19-真空吸盘；20-真空发生器；21-旋转机构；22-显示器；23-开关。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。该实施例中，本专利技术一种智能仓储分拣车，包括：分拣平台1、主控设备2、分拣终端3、人机交互端4。如附图1所示，分拣平台1包括车架5、周转箱6。所述的车架5包括安装板7、车轮8。所述的安装板7用于固定控制器9、气泵10、电源11，所述的车轮8包括直线轮和转向轮。所述周转箱6用于暂时存放需要分拣的货物。分拣终端3包括传动机构14、机械手15、图像识别模块16。所述的图像识别模块16为线性CCD传感器，通过信号线连接至可编程控制器12。如附图2所示，为主控设备2的立体图，本实施例中，主控设备2包括控制器9、气泵10、电源11。所述主控设备2包括西门子可编程控制器12和步进电机驱动器13。如附图3所示，为传动机构14的立体图，本实施例中，传动机构3包括由步进电机17和滚珠丝杆18组成，用于控制机械手15在竖直平面内的运动，所述的滚珠丝杆18之间通过螺丝垂直装配，所述的步进电机17与滚珠丝杆18同轴固定。如附图4所示，为机械手15的立体图，本实施例中，机械手15由四个真空吸盘19、真空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能仓储分拣车，其特征在于，包括分拣平台、主控设备、分拣终端、人机交互端，所述的分拣平台包括车架、周转箱，所述的主控设备包括控制器、气泵、电源，所述的分拣终端包括传动机构、机械手、图像识别模块，所述的人机交互端包括显示器和开关。

【技术特征摘要】
1.一种智能仓储分拣车，其特征在于，包括分拣平台、主控设备、分拣终端、人机交互端，所述的分拣平台包括车架、周转箱，所述的主控设备包括控制器、气泵、电源，所述的分拣终端包括传动机构、机械手、图像识别模块，所述的人机交互端包括显示器和开关。2.根据权利要求1所述的一种智能仓储分拣车，其特征在于，所述的车架包括安装板、车轮。所述的安装板用于固定控制器、气泵、电源，所述的车轮包括直线轮和转向轮。所述周转箱用于暂时存放需要分拣的货物。所述的主控设备包括西门子可编程控制器和步进电机驱动器。所述的气泵为小型直流气泵，所述的电源为24V直流电源。所述的传动机构由步进电机和滚珠丝杆组成，用于控制机械手在竖直平面内的运动，所述的滚珠丝杆之间通过螺丝垂直装配，所述的步进电机与滚珠丝杆同轴固定。所述的机械手由四个真空吸盘、真空发生器、旋转机构组成。所述的真空吸盘通过气管连接真空发生器，所述的真空发生器通过气管连接气泵。所述的旋转机构由直流舵机构成，用于机械手在水平面的平移和旋转。所述的图像识别模块为线性CCD传感器，通过信号线连接至可编程控制器。所述的显示器具有触摸屏人机交互界面，通过电缆线连接至可编程控制器，用于整个智能仓储分拣车的手动和自动控制。所述的开关为断路器、手动开关和急停开关。3.一种智能仓储分拣方法，其特征在于，包括入库操作和出库操作。其中入库操作包括以下步骤：步骤a1,分拣员通过人机交互界面选定入库操作；步骤a2，机械手移动到周转箱上方，搭载线性CCD...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，胡辉，汪义庭，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34