适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统技术方案

本发明专利技术公开一种适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统，包括自动化货柜分系统、抓取执行分系统、自动传送分系统、物料管理分系统和控制分系统，其中，自动化货柜分系统负责完成总装物料的自动化存储，抓取执行分系统负责完成总装物料的拣选和抓取，自动传送分系统负责总装物料在各个工位之间传送，物料管理分系统负责物料信息管控和出入库指令下发，控制分系统负责各个分系统操作指令分解和状态控制。本发明专利技术布局紧凑，操作效率高，且能实现了总装物料的自动化存取、拣选和传送，自动化水平高。

Automatic Storage and Picking System for Spacecraft Assembly Material

【技术实现步骤摘要】
适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统
本专利技术属于航天器总装设备
，具体而言，本专利技术涉及一种航天器总装物料的自动存储及拣选系统。
技术介绍
航天器总装是将数十万件仪器、电缆、直属件、热控元器件、标准件及辅助材料按照总装工艺要求分阶段集成为完整航天器的过程。航天器因功能和构型不同在物料种类和数量上存在较大差异，除标准件和辅助材料外，其它类型物料均为专用物料。航天器总装物料由总装配套库房管理。传统模式下，总装配套库房管理人员按航天器型号、总装物料类型手动开展总装物料入库存储和出库拣选工作，工作效率低，物料存储及拣选的准确性和安全性存在一定不足。尤其是随着我国航天器研制规模不断扩大，多航天器并行总装成为常态，同时由于航天器功能和构型集成化和复杂化，航天器总装物料的种类和数量快速增加，传统的总装配套库房物料管理模式已经无法满足航天器总装需求，为此设计适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法极其必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统，进而满足多航天器并行总装模式下总装物料管理要求。本专利技术采取以下技术方案：适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法依托于总装物料自动存储及拣选系统组织实施。物料自动存储及拣选系统，包括自动化货柜分系统、抓取执行分系统、自动传送分系统、物料管理分系统和控制分系统，其中，自动化货柜分系统负责完成总装物料的自动化存储，抓取执行分系统负责完成总装物料的拣选和抓取，自动传送分系统负责总装物料在各个工位之间传送，物料管理分系统负责物料信息管控和出入库指令下发，控制分系统负责各个分系统操作指令分解和状态控制。进一步的，所述自动化货柜分系统由自动化货柜和标准化料箱组成，每台自动化货柜内置多个标准化托盘。每个托盘上存放多个标准化料箱，每一个标准化料箱均有唯一标识并与货柜内存储位置一一对应，总装物料均需放置在标准化料箱内，料箱和其内部存放的总装物料可整体取出。进一步地，标准化托盘及其上存放的标准化料箱整体移动至货柜本体外部，以实现标准化料箱自动抓取。进一步的，所述抓取执行分系统由机械臂、料箱自动抓取装置和移动导轨组成，其中，机械臂为多轴联动机械臂，料箱自动抓取装置安装于机械臂上并与机械臂配合实现标准化料箱的抓取，料箱自动抓取装置随着机械臂在移动导轨上移动。进一步的，所述自动传送分系统由传送带、红外传感器、料箱标识识别传感器、料箱姿态调整装置、料箱限位装置和操作台组成，传送带等间距安装红外传感器，传送带为环形布局但被料箱限位装置分割为两段，一侧为标准化料箱出库传送起始工位，另一侧为标准化料箱入库自动调整抓取工位，标准化料箱在传送带上只能沿着从标准化料箱出库传送起始工位至标准化料箱入库自动调整抓取工位方向传送。进一步地，标准化料箱入库自动调整抓取工位安装了料箱姿态调整装置，料箱姿态调整装置为气动推杆式结构，实现标准化料箱抓取前的姿态调整。操作台与传送带连接，用于实现将总装物料手动放入标准化料箱或从标准化料箱内取出总装物料，料箱标识识别传感器用于识别标准化料箱唯一标识。进一步的，所述物料管理分系统为B/S架构信息管理系统，完成总装物料出库、入库信息管理，并生成出库、入库操作指令。进一步的，所述控制分系统与其它分系统间通过以太网接口连接。本专利技术的有益效果在于：1)布局紧凑，操作效率高。2)适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法实现了总装物料的自动化存取、拣选和传送，自动化水平高。3)适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法实现总装物料的立体化存储，大幅提升了总装物料存储能力，满足多航天器并行总装模式下物料存储需求。4)适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法依托自动化货柜和标准化料箱实现了多种类、多规格总装物料的规范化存储，提升了总装物料存储质量和安全性。5)综合应用各类传感器实现总装物料自动存储及拣选状态的精确监控，安全性高。6)利用以太网接口进行各类信息传递，系统拓展性好，通用性高。附图说明图1为本专利技术的总装物料自动存储及拣选系统布局示意图。图2为本专利技术的总装物料自动存储及拣选系统操作工位示意图。图例说明图1中，1.自动化货柜，2.移动导轨，3.机械臂，4.料箱自动抓取装置，5.传送带，6.料箱限位装置，7.料箱姿态调整装置，8.红外传感器，9.标准化料箱，10.物料管理分系统信息录入设备，11.控制分系统机柜，12.料箱标识识别传感器，13.操作台，21.标准化料箱出入库人工操作工位，22.标准化料箱出库人工操作工位，23.标准化料箱入库自动调整抓取工位，24.标准化料箱出库传送起始工位，25.物料信息人工录入工位，26.标准化料箱出入库自动抓取工位。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明，这些说明仅仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术的保护范围。参见图1，图1显示了图1为本专利技术的总装物料自动存储及拣选系统布局示意图。适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法依托于总装物料自动存储及拣选系统组织实施。该总装物料自动存储及拣选系统，包括自动化货柜分系统、抓取执行分系统、自动传送分系统、物料管理分系统和控制分系统。参见图1，所述自动化货柜分系统由多台自动化货柜1和若干标准化料箱9组成，每一个标准化料箱9均有唯一标识并与自动化货柜1内存储位置一一对应。多台自动化货柜1对称分布于抓取执行分系统两侧。所述抓取执行分系统由机械臂3、料箱自动抓取装置4和移动导轨2组成。机械臂3为六自由度机械臂，机械臂3末端执行器与料箱自动抓取装置4连接，二者整体可在移动导轨2往复移动，进而实现各个标准化料箱抓取。所述自动传送分系统由传送带5、红外传感器8、料箱标识识别传感器12、料箱姿态调整装置7、料箱限位装置6和操作台13组成。传送带5为滚筒式结构，传送带滚筒间隙处等间距安装红外传感器8。传送带5采用分段式接替传送方式，红外传感器8感应到标准化料箱后启动该段传送带传送。传送带为环形布局但被料箱限位装置6分割为两段，一侧为标准化料箱出库传送起始工位，另一侧为标准化料箱入库自动调整抓取工位，标准化料箱在传送带上只能沿着从标准化料箱出库传送起始工位至标准化料箱入库自动调整抓取工位方向传送。标准化料箱入库自动调整抓取工位安装了料箱姿态调整装置7。料箱姿态调整装置7为气动推杆式结构，与料箱限位装置6相互配合实现标准化料箱自动抓取前的姿态调整。操作台13与传送带5的非运动组件刚性连接，用于实现将总装物料手动放入标准化料箱或从标准化料箱内取出总装物料。料箱标识识别传感器12安装于传送带5上设定的标准化料箱出入库人工操作工位、标准化料箱出库人工操作工位和标准化料箱入库自动调整抓取工位，用于识别标准化料箱唯一标识。所述，物料管理分系统为B/S架构信息管理系统，在物料管理分系统信息录入设备10上完成总装物料出库、入库信息录入，自动生成出库、入库操作指令并传递给控制分系统。所述控制分系统整体封装在控制分系统机柜11内，实现各个分系统操作指令分解和状态控制，确保总装物料入库、出库操作的有序执行。以下结合具体实施例对适用于航天器总装物料的自动存储及拣选方法进行说明：参见图2，总装物料自动存储具体实施步骤如下：步骤一：总装配套库房管理人员在物料信息人工录入工位1录入总装物料信息，并选定总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统，包括自动化货柜分系统、抓取执行分系统、自动传送分系统、物料管理分系统和控制分系统，其中，自动化货柜分系统负责完成总装物料的自动化存储，抓取执行分系统负责完成总装物料的拣选和抓取，自动传送分系统负责总装物料在各个工位之间传送，物料管理分系统负责物料信息管控和出入库指令下发，控制分系统负责各个分系统操作指令分解和状态控制。

【技术特征摘要】
1.适用于航天器总装物料的自动存储及拣选系统，包括自动化货柜分系统、抓取执行分系统、自动传送分系统、物料管理分系统和控制分系统，其中，自动化货柜分系统负责完成总装物料的自动化存储，抓取执行分系统负责完成总装物料的拣选和抓取，自动传送分系统负责总装物料在各个工位之间传送，物料管理分系统负责物料信息管控和出入库指令下发，控制分系统负责各个分系统操作指令分解和状态控制。2.如权利要求1所述的自动存储及拣选系统，其中，所述自动化货柜分系统由自动化货柜和标准化料箱组成，每台自动化货柜内置多个标准化托盘，每个托盘上存放多个标准化料箱，每一个标准化料箱均有唯一标识并与货柜内存储位置一一对应，总装物料均需放置在标准化料箱内，料箱和其内部存放的总装物料可整体取出。3.如权利要求2所述的自动存储及拣选系统，其中，标准化托盘及其上存放的标准化料箱整体移动至货柜本体外部，以实现标准化料箱自动抓取。4.如权利要求1所述的自动存储及拣选系统，其中，所述抓取执行分系统由机械臂、料箱自动抓取装置和移动导轨组成，其中，机械臂为多轴联动机械臂，料箱自动抓取装置安装于机械臂上并与机械臂配合实现标准化料箱的抓取，料箱自动抓取装置随着机械臂在移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵璐，闫荣鑫，潘尚洁，傅浩，张满，张春元，孙刚，邱铁成，于洋，张强，姜旭，刘劲松，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11