一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統，通過設置控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置和機器人裝置，實現了根據訂單需求自動將不同的物料投入相應的包裝箱中，整個過程由于通過信息化系統來實現，工作效率高，錯誤率幾乎為零，解決了現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。
【專利說明】一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機器人領域，特別是涉及一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統。

【背景技術】
[0002]當前，電子商務呈蓬勃發(fā)展之勢，電子商務的發(fā)展帶動了快遞物流的大發(fā)展，而目前在快遞物流倉儲和中轉場中，訂單快件的分揀、拾料、裝箱等環(huán)節(jié)仍然以人工完成。以電子商務中手機訂單為例，一條物流裝配線的分揀、拾料、裝箱等至少需要50人以上，隨著人工成本的不斷增加和招工難度的增大，用機器代替人工作業(yè)是快遞物流行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
[0003]現有技術中通常是按照訂單配置和配件要求，人工將不同的配置和配件進行條碼掃描(分揀)，然后再投入包裝箱中(拾料)，人工再對每個包裝箱中的部件進行校驗，以防誤放(錯放、多放、少放)，最后進行包裝、稱重等工作。由于不同訂單的配置和配件種類多，要完成分揀、拾料的工作，至少需要20個以上工人按照不同的訂單需求將不同的配置和配件投入包裝箱中，人工作業(yè)效率低，易出錯，一天8小時最多處理完成I萬個訂單，且錯誤率尚達到1%。。
實用新型內容
[0004]基于此，本實用新型的目的在于提供一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統，用來解決現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型由以下的技術方案來實現。
[0006]一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統，包括包裝箱和物料，所述系統還包括控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置和機器人裝置，
[0007]所述控制中心用于通過有線或無線的方式，對系統各裝置進行數據傳輸，并運算、處理后對各裝置進行控制；
[0008]所述包裝箱限位裝置用于固定所述包裝箱，并標識所述包裝箱在所述運輸通道上的位置；
[0009]所述運輸裝置用于載動所述包裝箱限位裝置在所述運輸通道上按照控制中心預先設定的速率運行，所述運輸通道上設置有包裝箱限位裝置回流點，所述包裝箱和所述包裝箱限位裝置在所述運輸通道包裝箱限位裝置回流點分離；
[0010]所述送料裝置用于將放置于所述送料通道上預備投放的物料自動運輸至所述送料通道口 ；
[0011]所述感應裝置，用于感應經過所述送料通道口的包裝箱限位裝置，判斷并通知所述機器人裝置是否需要投所述放送料通道上的物料；
[0012]所述機器人裝置用于將預備投放的物料投放到對應的包裝箱中。
[0013]進一步地，所述系統還包括稱重裝置，
[0014]所述稱重裝置用于對所述包裝箱進行稱重，并將稱重信息傳輸至所述控制中心。
[0015]進一步地，所述系統還包括封箱裝置，
[0016]所述封箱裝置用于對包裝箱自動封箱，并及時將完成的包裝箱訂單信息傳輸至所述控制中心。
[0017]進一步地，所述系統還包括打印裝置，
[0018]所述打印裝置用于對控制中心生成的運單信息自動打印并貼于包裝箱箱體側面。
[0019]優(yōu)選地，所述包裝箱限位裝置上設置有電子標簽，唯一代表一個包裝箱限位裝置標識；
[0020]所述送料通道上設置有電子標簽，唯一代表一個送料通道標識；
[0021]所述物料上設置有條形碼或二維碼，唯一代表一個具體物料標識。
[0022]優(yōu)選地，所述送料通道和所述送料裝置根據實際需要設置有多組，分別放置并運輸不同預備投放的物料，分布于所述運通道的兩邊；
[0023]所述機器人裝置設置于所述送料通道旁，一個機器人裝置負責一組送料通道和送料裝置，或者一個機器人裝置負責兩組送料通道和送料裝置；
[0024]所述感應裝置設置于所述送料通道口，一個感應裝置負責感應通過一個送料通道口的包裝箱限位裝置。
[0025]優(yōu)選地，所述機器人裝置為蜘蛛手、關節(jié)手或其他機械手，通過PLC或單片機按照預先設定的指令進行動作；
[0026]所述機器人裝置上設置有掃描單元，用于掃描物料信息。
[0027]優(yōu)選地，所述運輸裝置為皮帶線或者滾筒線；
[0028]所述送料裝置為皮帶線、滾筒線或者其他可以自動送料的裝置。
[0029]優(yōu)選地，所述感應該裝置為紅外線接收器、電子標簽讀卡器、電磁閥感應器或機械感應開關中的一種。
[0030]優(yōu)選地，所述控制中心設置于控制柜內。
[0031]實施本實用新型，具有以下有益效果:本實用新型實施例基于機器人的智能拾料、裝箱系統通過設置控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置和機器人裝置，實現了根據訂單需求自動將不同的物料投入相應的包裝箱中，整個過程由于通過信息化系統來實現，工作效率高，錯誤率幾乎為零，解決了現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實用新型一優(yōu)選實施例中基于機器人的智能拾料、裝箱系統的系統組成示意圖；
[0033]圖2為本實用新型一優(yōu)選實施例中基于機器人的智能拾料、裝箱系統的系統結構示意圖。

【具體實施方式】
[0034]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0035]如圖1所示為本實用新型第一優(yōu)選實施例中基于機器人的智能拾料、裝箱系統的系統組成示意圖，圖2所示為本實用新型一優(yōu)選實施例中基于機器人的智能拾料、裝箱系統的系統結構示意圖，結合圖1和圖2所示，所述基于機器人的智能拾料、裝箱系統，包括包裝箱00和物料OI，所述系統還包括控制中心1、包裝箱限位裝置20、運輸通道30及運輸裝置31、送料通道40及送料裝置41、感應裝置90和機器人裝置50，
[0036]在上述系統中，所述控制中心10用于通過有線或無線的方式，對系統各裝置進行數據傳輸，并運算、處理后對各裝置進行控制，所述控制中心10還用于將接收到的訂單信息、物料信息、稱重信息進行運算處理，生成運單。具體地，控制中心10可以設計于控制柜100中，控制中心10包括人機界面、鍵盤、鼠標、工業(yè)電腦、或其他硬件控制模塊，并裝有各種軟件(圖中未示出)。所述控制中心10通過有線或無線方式與系統各功能模塊(裝置)進行即時通信，負責對整個基于機器人的智能拾料、裝箱系統的控制；
[0037]所述包裝箱限位裝置20用于固定所述包裝箱00，并標識所述包裝箱00在所述運輸通道30上的位置，所述包裝箱限位裝置20能循環(huán)使用。在具體設計時，所述包裝箱限位裝置20可以設計為與包裝箱大小相匹配的形狀，也可以設置為可以根據包裝箱的大小進行調節(jié)的固定限位裝置，在此不作限定。所述包裝箱600固定于所述包裝箱限位裝置20上，并通過所述運輸裝置31裝載運行于所述運輸通道30上，與所述運輸裝置31的運行狀態(tài)一致；
[0038]所述運輸裝置31用于載動所述包裝箱限位裝置20在所述運輸通道30上按照控制中心10預先設定的速率運行，所述運輸通道30上設置有包裝箱限位裝置回流點300，所述包裝箱00和所述包裝箱限位裝置20在所述包裝箱限位裝置回流點300分離。具體地，所述預先設定的速率根據實際運輸通道的長度以及送料通道之間的距離來設定，例如當所述運輸通道的長度為10m，送料通道之間的距離為1.5m，則可以將運輸裝置31的運行速率預先設定為0.5m/so為了使所述包裝箱限位裝置20能夠循環(huán)利用，在所述運輸通道30上設置了包裝箱限位裝置回流點300，當運輸裝置31載動所述包裝箱限位裝置20運行至包裝箱限位裝置回流點300時，所述包裝箱限位裝置20與固定于其上的包裝箱00分離，所述包裝箱限位裝置20在所述包裝箱限位裝置回流點300處通過設置于所述運輸通道30下方的回流線(圖2中有示意)回流，回流線的設計為現有技術，在此不贅述；
[0039]如圖2所示，所述送料通道41上放置有預備投放的物料01，所述送料裝置40用于將放置于所述送料通道上預備投放的物料01自動運輸至所述送料通道口。具體地，所述41上放置有多個預備投放的同一種物料01，當所述送料通道口的物料01被所述機器人裝置50投放在所述包裝箱后，所述送料裝置40將放置于所述送料通道上預備投放的下一個物料自動運輸至所述送料通道口，以供所述機器人裝置50下一次投放；
[0040]所述感應裝置90用于感應經過所述送料通道口的包裝箱限位裝置20，判斷并通知所述機器人裝置50是否需要投放所述送料通道41上的物料01 ;具體地，當所述運輸裝置31載動所述包裝箱限位裝置20運動至所述送料通道口時，所述感應裝置90感應到所述包裝箱限位裝置20經過所述送料通道口，判斷所述包裝箱限位裝置20上固定的包裝箱20是否需要所述送料通道41上的物料01，若需要，則通知所述機器人裝置50將所述送料通道41上的物料Ol投放到所述包裝箱20中，否則所述運輸裝置31繼續(xù)載動所述包裝箱限位裝置20運動直到下一個送料通道口的感應裝置感應到所述包裝箱限位裝置20經過所述送料通道口，循環(huán)上述動作；
[0041]在一個實施例中，所述感應裝置90用于感應經過所述送料通道口的包裝箱限位裝置20，并將所述包裝箱限位裝置20的電子標簽200的信息發(fā)送給控制中心10，控制中心10根據訂單信息通知所述機器人裝置50是否需要投放所述送料通道41上的物料01。
[0042]所述機器人裝置50用于將預備投放的物料01投放到對應的包裝箱00中。具體地，所述機器人裝置50將根據所述感應裝置90感應到的包裝箱限位裝置20以及控制中心指令，選擇自動抓取送料通道上的預備投放的物料，按照自身控制程序規(guī)定完成從“物料抓取一條碼掃描一放置進包裝箱”的動作。
[0043]本實用新型優(yōu)選實施例基于機器人的智能拾料、裝箱系統通過設置控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置和機器人裝置，初步實現了根據訂單需求自動將不同的物料投入相應的包裝箱中，整個過程由于通過信息化系統來實現，工作效率高，錯誤率幾乎為零，解決了現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。
[0044]作為優(yōu)選的實施例，結合圖1和圖2所示，所述基于機器人的智能拾料、裝箱系統還包括稱重裝置60、封箱裝置70和打印裝置80，
[0045]所述稱重裝置60用于當所述包裝箱00和所述包裝箱限位裝置20分離后，對所述包裝箱00進行稱重，并將稱重信息傳輸至所述控制中心10，此時包裝箱00中含有已經投放的物料；具體地，所述稱重裝置60感應到所述包裝箱00放置于其上時，開始自動稱重，并將稱重信息傳輸至所述控制中心10，所述控制中心10將所述稱重信息記錄在對應訂單中。
[0046]所述封箱裝置70用于對包裝箱00自動封箱，并及時將完成的包裝箱訂單信息傳輸至所述控制中心10 ;具體地，所述訂單信息包括了包裝箱00中投放的所有物料條碼信息。
[0047]所述打印裝置80用于對控制中心生成的運單信息自動打印并貼于包裝箱00箱體側面。所述運單信息包括訂單信息、訂單信息對應的物料信息、包裝箱稱重信息、運單打印時間信息等，訂單信息中包括訂單號，收件人信息等。至此，所述基于機器人的智能拾料、裝箱系統構成能夠完成對一個訂單的物料分揀、拾料、裝箱完整過程。
[0048]本實用新型優(yōu)選實施例基于機器人的智能拾料、裝箱系統通過設置控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置、機器人裝置、稱重裝置、封箱裝置和打印裝置，完全實現了根據訂單需求自動將不同的物料投入相應的包裝箱中，整個過程由于通過信息化系統來實現，工作效率高，錯誤率幾乎為零，解決了現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。
[0049]結合圖1和圖2所示，下面介紹本實用新型基于機器人的智能拾料、裝箱系統中各個裝置優(yōu)選的實施方式:
[0050]作為優(yōu)選的實施例，所述包裝箱限位裝置上設置有電子標簽200，唯一代表一個包裝箱限位裝置標識，通過所述電子標簽200將所述包裝箱限位裝置20每次固定裝載的包裝箱對應的訂單信息進行綁定；
[0051]作為優(yōu)選的實施例，所述送料通道上41設置有電子標簽410，唯一代表一個送料通道標識，由于一個送料通道中放置的是同一種物料，因此，送料通道41上的電子標簽410代表了物料種類信息；
[0052]作為優(yōu)選的實施例，所述感應裝置90為電子標簽讀卡器，用于讀取所述包裝箱限位裝置上的電子標簽200，來判斷并通知所述機器人裝置50是否需要投放所述送料裝置對應的送料通道41上的物料01 ;
[0053]作為優(yōu)選的實施例，所述物料01上設置有條形碼或二維碼，唯一代表一個具體物料標識。
[0054]作為優(yōu)選的實施例，所述送料通道41和所述送料裝置40根據實際需要設置有多組，分別放置并運輸不同的預備投放物料，分布于所述運通道30的一邊或兩邊，如圖2所示，多組(圖2中僅標記出一組)送料通道41和所述送料裝置40分布于所述運通道30的兩邊；
[0055]所述機器人裝置50設置于所述送料通道41旁，一個機器人裝置負責一組送料通道和送料裝置的拾料工作，或者一個機器人裝置負責兩組送料通道和送料裝置的拾料工作。例如在圖1中，所述機器人裝置I可以只負責送料通道I和送料通道I的拾料工作，機器人裝置2可以只負責送料通道2和送料通道2的拾料工作；機器人裝置I也可以既負責送料通道I和送料通道I的拾料工作又可以負責送料通道2和送料通道2的拾料工作。當一個機器人裝置負責兩組送料通道和送料裝置時，只需調整其拾料方向即可。
[0056]在實際設計時，所述機器人裝置50為蜘蛛手、關節(jié)手或其他機械手的一種，通過PLC或單片機按照預先設定的指令進行動作，此部分為現有技術，在此不贅述。
[0057]作為優(yōu)選的實施例，所述機器人裝置50上設置有掃描單元，用于在所述機器人裝置50抓起物料后對物料信息進行掃描，記錄每次投放的物料條碼信息，并將其傳輸至控制中心，控制中心將其記錄在對應訂單信息中。
[0058]作為優(yōu)選的實施例，如圖2所示，所述送料通道上設置一掃描裝置110，用于在所述機器人裝置50抓起物料后對物料信息進行掃描，記錄每次投放的物料條碼信息，并將其傳輸至控制中心，控制中心將其記錄在對應訂單信息中。所述掃描裝置可以是一個3面安裝有掃描槍的箱體。
[0059]作為優(yōu)選的實施例，在實際設計時，所述運輸裝置為皮帶線或者滾筒線；所述送料裝置為皮帶線、滾筒線或者其他可以自動送料的裝置，此部分為現有技術，在此不贅述。
[0060]作為優(yōu)選的實施例，所述感應該裝置90為紅外線接收器、電子標簽讀卡器、電磁閥感應器或機械感應開關中的一種，當所述感應裝置90為紅外線接收器、電子標簽讀卡器、電磁閥感應器或機械感應開關中的一種時，所述包裝箱限位裝置20上設置有與所述感應裝置對應的信息源發(fā)送裝置，例如，所述包裝箱限位裝置20上對應設置有紅外線發(fā)送裝置、電子標簽、電磁閥、機械開光等。
[0061]本實用新型優(yōu)選實施例基于機器人的智能拾料、裝箱系統通過對包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置以及機器人裝置進行優(yōu)化設計，更準確地實現了根據訂單需求自動將不同的物料投入相應的包裝箱中，同時將投入的物料條碼信息自動傳輸給控制中心，控制中心記錄并結合原始訂單信息、稱重信息生成運單，還可以通過打印裝置及時打印運動并貼于對應包裝箱箱體側面，整個過程在信息化系統中為包裝箱限位裝置、送料通道上增加了電子標簽，對物料以及包裝箱對應的訂單信息進行準確匹配，更加精確的通過機器人完成分揀、拾料、裝箱工作，錯誤率幾乎為零，解決了現代電子商務中需要大量人工才能完成分揀、拾料、裝箱等工作，且工作效率低、易出錯的問題。
[0062]以上所述實施例僅表達了本實用新型的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種基于機器人的智能拾料、裝箱系統，包括包裝箱和物料，其特征在于，所述系統還包括控制中心、包裝箱限位裝置、運輸通道及運輸裝置、送料通道及送料裝置、感應裝置和機器人裝置， 所述控制中心用于通過有線或無線的方式，對系統各裝置進行數據傳輸，并運算、處理后對各裝置進行控制； 所述包裝箱限位裝置用于固定所述包裝箱，并標識所述包裝箱在所述運輸通道上的位置； 所述運輸裝置用于載動所述包裝箱限位裝置在所述運輸通道上按照控制中心預先設定的速率運行，所述運輸通道上設置有包裝箱限位裝置回流點，所述包裝箱和所述包裝箱限位裝置在所述運輸通道包裝箱限位裝置回流點分離； 所述送料裝置用于將放置于所述送料通道上預備投放的物料自動運輸至所述送料通道口 ； 所述感應裝置，用于感應經過所述送料通道口的包裝箱限位裝置，判斷并通知所述機器人裝置是否需要投放所述送料通道上的物料； 所述機器人裝置用于將預備投放的物料投放到對應的包裝箱中。
2.如權利要求1所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于，所述系統還包括稱重裝置， 所述稱重裝置用于對所述包裝箱進行稱重，并將稱重信息傳輸至所述控制中心。
3.如權利要求2所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于，所述系統還包括封箱裝置， 所述封箱裝置用于對包裝箱自動封箱，并及時將完成的包裝箱訂單信息傳輸至所述控制中心。
4.如權利要求3所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于，所述系統還包括打印裝置， 所述打印裝置用于對控制中心生成的運單信息自動打印并貼于包裝箱箱體側面。
5.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于， 所述包裝箱限位裝置上設置有電子標簽，唯一代表一個包裝箱限位裝置標識； 所述送料通道上設置有電子標簽，唯一代表一個送料通道標識； 所述物料上設置有條形碼或二維碼，唯一代表一個具體物料標識。
6.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于， 所述送料通道和所述送料裝置根據實際需要設置有多組，分別放置并運輸不同預備投放的物料，分布于所述運通道的兩邊； 所述機器人裝置設置于所述送料通道旁，一個機器人裝置負責一組送料通道和送料裝置，或者一個機器人裝置負責兩組送料通道和送料裝置； 所述感應裝置設置于所述送料通道口，一個感應裝置負責感應通過一個送料通道口的包裝箱限位裝置。
7.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于， 所述機器人裝置為蜘蛛手、關節(jié)手或其他機械手，通過PLC或單片機按照預先設定的指令進行動作； 所述機器人裝置上設置有掃描單元，用于掃描物料信息。
8.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于， 所述運輸裝置為皮帶線或者滾筒線； 所述送料裝置為皮帶線、滾筒線或者其他可以自動送料的裝置。
9.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于，所述感應該裝置為紅外線接收器、電子標簽讀卡器、電磁閥感應器或機械感應開關中的一種。
10.如權利要求1?4任一項所述的基于機器人的智能拾料、裝箱系統，其特征在于，所述控制中心設置于控制柜內。
【文檔編號】B65B57/00GK204173255SQ201420644318
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權日:2014年10月30日
【發(fā)明者】彭旭東, 陳敬毅 申請人:深圳市宏鉞智能科技有限公司