本发明专利技术公开了一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统及其控制方法，所述系统包括图像识别装置、入库出库单元和控制模块；其中图像识别装置用于对待入库的物品或待出库的物品进行分类识别确定其型号、尺寸和特征；入库出库单元用于将物品在存取平台与目标库位之间移动；控制模块用于控制图像识别以及出库和入库操作；所述入库出库单元包括机械臂；机械臂上设有无杆气缸、转台、悬臂和分拣取放机构。本发明专利技术实现双侧自动化分拣操作，提高占地利用率，且分拣过程中能够实现高效准确的定位和监测，可用于单件物品的分选，或适于一件一件地分拣散装物品，具有轻量化、占地小等特点。占地小等特点。占地小等特点。
【技术实现步骤摘要】
一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统及其控制方法
[0001]本专利技术涉及自动化分拣及智能仓储设备
，尤其是一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统及其控制方法。
技术介绍
[0002]目前已有用于分拣的堆垛拣选系统多为工业场景应用，体积较大，占地面积大且结构复杂，作为教学设备，存在施工难度大，场地要求高，安全性差等缺点；而目前可用于教学的轻量化堆垛拣选系统虽然体积较小，但多为单侧分拣形式，占地利用率不高。
[0003]并且，对于存在多种型号和尺寸的待分拣和存取的物品来说，需要提供一种能够自动化识别、分类和存取的堆垛拣选系统。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统及器控制方法，能够通过具有换向功能的悬臂实现双侧自动化分拣操作，提高占地利用率，且分拣过程中能够实现高效准确的定位和监测，可自动识别存取平台上的物品型号和特征将其进行分类识别并确定其存放位置，然后抓取物品放置到料库的存取平台上，本系统还适于将存放在料库存取平台上的物品自动化取出放置到存取平台上，本系统能够对不同型号的物品一件一件地分拣，具有轻量化、占地小等特点，还适宜用于教学设备使用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，所述系统包括图像识别装置、入库出库单元和控制模块；其中图像识别装置用于对待入库的物品或待出库的物品进行分类识别确定其型号、尺寸和特征；入库出库单元用于将物品从存取平台抓取后送入料库的目标库位以及从目标库位将物品取出放置到存取平台上；控制模块用于接收操作者控制指令并控制图像识别以及出库和入库操作；
[0006]其中所述入库出库单元，所述堆垛拣选系统包括：左侧料库、右侧料库和拣选系统；
[0007]所述左侧料库和右侧料库平行设置，且其顶端通过若干横梁固定连接在一起，所述左侧料库和右侧料库分别设有若干库位；所述拣选系统设于所述左侧料库和右侧料库之间；
[0008]所述拣选系统包括横向运动机构、导向机构、升降机构和机械臂，所述导向机构设于所述横梁上，所述横向运动机构设于地面，所述升降机构的下端设置在所述横向运动机构上，所述升降机构的上端可滑动地设置在所述导向机构上；所述机械臂设置于所述升降机构上；所述升降机构和机械臂可在横向运动机构和导向机构的驱动下做横向运动，来形成多个拣选工位；机械臂设置于升降机构上，升降机构驱动机械臂沿竖直方向移动；机械臂上设有无杆气缸、转台、悬臂和分拣取放机构，其中，无杆气缸固定在升降机构上，转台分别与无杆气缸和悬臂连接，所述转台可滑动的设置在所述无杆气缸上，所述悬臂设置在所述
转台上，无杆气缸用于驱动转台从而带动悬臂平移，同时转台使得悬臂可相对于无杆气缸旋转，实现悬臂分别相对于左侧料库和右侧料库的换向操作，所述分拣取放机构设置在悬臂上，用于将物料从库位内取出或存放于库位内。
[0009]进一步，所述横向运动机构上设有第一电机，第一电机用于驱动横向运动机构做横向运动，进而带动升降机构及机械臂做横向运动。
[0010]进一步，所述升降机构上设有第二电机，第二电机用于驱动升降机构做上下运动，进而驱动机械臂沿竖直方向做上下运动。
[0011]进一步，所述分拣取放机构为吸盘组，所述吸盘组用于吸取物料和释放物料。
[0012]进一步，机械臂的具体构造如下：所述悬臂为条板结构，其一端与转台连接，另一端安装吸盘组，转台被无杆气缸驱动进行往返运动，从而实现机械臂伸入库位内吸取物料的技术效果；而物料取出后，转台能够驱动悬臂旋转，从而带动吸盘组将吸取的物料移动到目标库位；转台包括底座和转动部，转动部设置在底座上，并且转动部可沿底座的中心轴转动，底座被无杆气缸驱动进行往返运动；悬臂设置在转台的转动部上，悬臂包括连接部、臂部和吸盘组，其中连接部一端固定在转动部上，使得转台能够驱动悬臂旋转；连接部的另一端与臂部可伸缩式连接，使得悬臂的整体长度可调；臂部的另一端部设有吸盘组；所述转台设有第三电机，由第三电机驱动转动部旋转；所述第三电机为步进电机。
[0013]进一步，当目标库位位于吸盘组的同侧时，在无杆气缸和转台的作用下，使得悬臂能够直接平移从而深入目标库位，吸取物料后悬臂沿平移退出目标库位；当目标库位位于吸盘组的异侧时，驱动悬臂180度换向，换向分为以下步骤：第一步，保持悬臂当前角度，将悬臂移动到所述无杆气缸远离吸盘组的一端，第二步，由第三电机驱动悬臂进行90度旋转，第三步，由无杆气缸驱动悬臂移动至无杆气缸的另一端，第四步，由第三电机驱动悬臂完成从90度至180度的旋转。
[0014]进一步，所述双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统还设有定位机构、监测机构、控制器和存储器，所述定位机构用于确定机械臂的当前坐标位置并将位置坐标发送至控制机构，由控制机构计算移动路线并控制第一电机和第二电机驱动机械臂移动至目标库位；所述存储器内保存各个库位的位置信息和对应的物料信息；所述监测机构包括摄像头，用于检测目标库位的托盘内是否存在物料。
[0015]进一步，还包括人机交互模块，用于输入指令和显示操作过程和操作结果，并且在监测机构检测到实际库存信息和存储器内保存的数据信息不一致的情况下，则控制器向人机交互模块发送相应错误提示信息。
[0016]另一方面，本专利技术还提供一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统的控制方法，所述方法用于控制本专利技术的双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，所述方法包括如下步骤：
[0017]S1.通过人机交互模块获取物品入库控制指令；
[0018]S2.将存取平台上的物品送入图像识别区，由图像识别模块进行分类识别后，由控制模块确定适合存放的目标库位，根据控制指令确定目标库位位于左侧料库或右侧库，以及对应的行和列；
[0019]S3.定位机构控制机械臂移动至目标库位；
[0020]S4.检测机构监测目标库位是否为空，是否与存储器内记载信息一致，若信息一致，执行步骤S5；若不一致，执行步骤S6；
[0021]S5.机械臂运动将物料从存取平台上抓取并存放于库位内；跳转至步骤S7；
[0022]S6.判断目标库位信息与存储器内记载信息不一致，即待存放物料的目标库位内不为空，则向控制模块发送错误提示信息，控制模块重新选择库位，跳转至步骤S3；
[0023]S7.结束。
[0024]其中，步骤S3中，控制机械臂移动至目标库位，包括如下流程：根据目标库位的行列信息，横向运动机构先将升降机构以及机械臂移动到目标库位对应的列，之后升降机构将机械臂移动至目标库位对应的行；
[0025]步骤S5中，若目标库位在吸盘组同侧，则无杆气缸直接驱动悬臂送出，由悬臂上的吸盘组吸取物料或存放物料；若目标库位在吸盘组异侧，则驱动悬臂180度换向，换向动作分如下步骤完成：第一步，保持悬臂当前角度，将悬臂移动到所述无杆气缸远离吸盘组的一端，第二步，由第三电机驱动悬臂进行90度旋转，第三步，由无杆气缸驱动悬臂移动至无杆气缸的另一端，第四步，由第三电机驱本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，其特征在于，所述系统包括图像识别装置、入库出库单元和控制模块；所述图像识别装置用于对待入库的物品或待出库的物品进行分类识别，确定其型号、尺寸和特征；所述入库出库单元用于将物品从存取平台抓取后送入料库的目标库位以及从目标库位将物品取出放置到存取平台上；所述控制模块用于接收操作者的控制指令并控制图像识别装置、出库入库单元动作；所述入库出库单元包括：左侧料库、右侧料库和拣选系统；所述左侧料库和右侧料库平行设置，且其顶端通过若干横梁固定连接在一起，所述左侧料库和右侧料库分别设有若干库位；所述拣选系统设于所述左侧料库和右侧料库之间；所述拣选系统包括横向运动机构、导向机构、升降机构和机械臂，所述导向机构设于所述横梁上，所述横向运动机构设于地面，所述升降机构的下端设置在所述横向运动机构上，所述升降机构的上端可滑动地设置在所述导向机构上；所述机械臂设置于所述升降机构上；所述机械臂上设有无杆气缸、转台、悬臂和分拣取放机构，其中，所述无杆气缸固定在所述升降机构上，所述转台可滑动的设置在所述无杆气缸上，所述悬臂设置在所述转台上，无杆气缸用于驱动转台平移，所述转台驱动所述悬臂相对于无杆气缸旋转，实现悬臂分别相对于左侧料库和右侧料库的换向操作，所述分拣取放机构设置在悬臂上，用于将物料从库位内取出或存放于库位内。2.根据权利要求1所述的双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，其特征在于，所述分拣取放机构为吸盘组，所述吸盘组用于吸取物料和释放物料，所述存取平台上设有传送带，用于将物品移动至图像识别区或从图像识别区移出。3.根据权利要求1所述的双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，其特征在于，所述转台包括底座和转动部，转动部可转动地设置在所述底座上，所述底座被所述无杆气缸驱动做往返运动；所述悬臂包括连接部、臂部和吸盘组，所述连接部的一端固定在所述转台的转动部上；所述连接部的另一端与臂部可伸缩式连接，所述臂部的端部设有吸盘组；所述转台由第三电机驱动旋转；所述第三电机为步进电机。4.根据权利要求1所述的双侧分拣的轻量化堆垛拣选系统，其特征在于，当目标库位位于吸盘组的异侧时，驱动悬臂180度换向，换向动作分如下步骤完成；第一步，保持悬臂当前角度，将悬臂移动到所述无杆气缸远离吸盘组的一端，第二步，由第三电机驱动悬臂进行90度旋转，第三步，由无杆气缸驱动悬臂移动至无杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：成秋丽，
申请(专利权)人：北京华晟经世信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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