仓储系统的制作方法

1.本实用新型总体涉及仓储技术领域，尤其涉及一种仓储系统。


背景技术：

2.在生产过程中常常涉及对物品进行仓储，例如在玻璃面板生产过程中需要对玻璃面板进行仓储，仓储系统一般采用无线通讯的方式。然而，现有技术存在无线网络通讯稳定性低的问题，并且仓储设备通常为巷道型，两侧的仓储架会对无线传输造成干扰，导致设备频繁通讯断连并异常报警。另外，对于由远程控制设备直接对运输设备进行控制的情况，如果通讯中断，则运输设备将无法工作，使得整个系统的稳定性较差。
3.对此，有必要提出一种改善稳定性的仓储系统。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种仓储系统，以解决现有技术中无线通讯稳定性较差的问题。
5.根据本实用新型的一个方面，提出一种仓储系统，包括：仓储设备，设置有多个储位；运输设备，包括运输车和设置在所述运输车上的移动机构，所述移动机构可相对于所述运输车移动；设置在所述运输设备上的第一控制设备和传感器；以及远离所述运输设备设置的第二控制设备；其中，所述第一控制设备和所述第二控制设备通信连接，所述第一控制设备和所述传感器通信连接，所述第一控制设备基于所述第二控制设备发送的控制信息和所述传感器的感测信息对所述运输车和所述移动机构的动作进行控制，所述控制信息包括指示命令类型的命令编号。
6.根据本实用新型的一个实施例，所述第一控制设备和所述第二控制设备之间进行光通讯，所述第一控制设备连接至第一光通讯设备，所述第二控制设备连接至第二光通讯设备，所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备均包括光发射端和光接收端。
7.根据本实用新型的一个实施例，所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备均为红外通讯设备；所述传感器包括发射红外光或激光的传感器，所述发射红外光或激光的传感器分别与所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备之间形成预定的高度差。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述第二光通讯设备上设有保护罩，所述保护罩上形成开口，所述开口对应所述第二光通讯设备的光发射端设置；或者所述第二光通讯设备的光发射端设有调光透镜，所述调光透镜用于减少光束发散。
9.根据本实用新型的一个实施例，所述仓储系统还包括轨道，所述运输车沿所述轨道移动，所述轨道上设有用于非接触供电的送电线圈，所述运输设备上设有用于非接触供电的取电线圈，所述送电线圈沿所述轨道的延伸方向铺设。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备沿所述轨道的延伸方向对准，并且所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备均与所述送电线圈间隔预定距离。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述第一光通讯设备和所述第二光通讯设备之间的光通讯速率为600～700kbps。
12.根据本实用新型的一个实施例，所述传感器包括以下的一种或多种：红外测距传感器、雷达传感器、防撞传感器、声波传感器、回归反射传感器、漫反射传感器。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述储位设有承载平台，所述承载平台由相隔设置且位于同一水平面的两个承载板限定；每个所述储位设有第一反光板和第二反光板，所述第一反光板的位置高于所述承载平台的位置，所述第二反光板的位置低于所述承载平台的位置，所述传感器包括反射传感器。
14.根据本实用新型的一个实施例，所述轨道上的预定位置处设有标识码，所述运输设备上设置有读码器。
15.在根据本实用新型的实施例的仓储系统中，第一控制设备基于第二控制设备发送的控制信息和传感器的感测信息对运输车和移动机构的动作进行控制，从而即便第一控制设备和第二控制设备之间的通讯中断，第一控制设备也能适当地对对运输车和移动机构进行控制，防止因通讯中断导致运输动作停止，能够提高仓储系统的稳定性。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施案例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的仓储系统的第一控制设备和第二控制设备进行通讯的示意图；
18.图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的仓储系统的仓储设备的示意图；
19.图3示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的仓储系统的第一光通讯设备、第二光通讯设备和传感器的布置示意图。
20.在图中：
21.10-仓储设备；12-储位；14-轨道；16-送电线圈；20-运输设备；26-传感器；28-发射红外光或激光的传感器；30-第一控制设备；40-第二控制设备；52-第一光通讯设备；54-第二光通讯设备。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型实施例进一步详细说明。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的仓储系统的第一控制设备30和第二控制设备40进行通讯的示意图；图2示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的仓储系统的仓储设备10的示意图。参考图1和图2，仓储系统包括：
25.仓储设备10，设置有多个储位12；
26.运输设备20，包括运输车和设置在运输车上的移动机构，移动机构可相对于运输车移动；
27.设置在运输设备20上的第一控制设备30和传感器26；以及
28.远离运输设备20设置的第二控制设备40；
29.其中，第一控制设备30和第二控制设备40通信连接，第一控制设备30和传感器26通信连接，第一控制设备30基于第二控制设备40发送的控制信息和传感器26的感测信息对运输车和所述移动机构的动作进行控制，控制信息包括指示命令类型的命令编号。
30.在根据本实用新型的实施例的仓储系统中，第一控制设备30基于第二控制设备40发送的控制信息和传感器26的感测信息对运输车和移动机构的动作进行控制，从而即便第一控制设备30和第二控制设备40之间的通讯中断，第一控制设备30也能适当地对对运输车和移动机构进行控制，防止因通讯中断导致运输动作停止，能够提高仓储系统的稳定性。
31.在一个实施例中，第一控制设备30和第二控制设备40之间进行光通讯，采用稳定性更高的光通讯方式替代现有技术的无线网络通讯方式，并且第二控制设备40向第一控制设备30发送的控制信息包括命令编号，能够简化通讯内容，进一步增强通讯的稳定性，并且通过简化通讯内容还能够节约通讯时间。
32.在本实用新型的实施例中，第一控制设备30连接至第一光通讯设备52，第二控制设备40连接至第二光通讯设备54，第一光通讯设备52和第二光通讯设备54均包括光发射端和光接收端。光发射端用于发送光信号，光接收端用于接收光信号。本实用新型的光通讯方式为无线光通讯。第一光通讯设备52和第二光通讯设备54可以为光猫(光调制解调器)。
33.本实用新型进一步通过避免或减少干扰来增强光通讯的稳定性。
34.在一个实施例中，第一光通讯设备52和第二光通讯设备54均为红外通讯设备；运输设备20上设有发射红外光或激光的传感器28(例如红外测距传感器、激光雷达传感器等)，发射红外光或激光的传感器28分别与第一光通讯设备52和第二光通讯设备54之间形成预定的高度差，从而避免传感器发射的红外光或激光与第一光通讯设备52或第二光通讯设备54发射的红外光相互干扰。所述预定的高度差可以根据传感器、第一光通讯设备52、第二光通讯设备54的检测范围进行确定，只要保证无关的红外光不会进入各自的检测范围即可。第一光通讯设备52和第二光通讯设备54可以位于同一高度并沿运输车的移动方向对准，以保证不论两者之间的距离如何变化，两者之间的光路都能很好地对准。在一个实施例中，发射红外光或激光的传感器28的高度为0.2～0.3m，第一光通讯设备52和第二光通讯设备54的高度为0.8～1.5m。
35.参考图2至图3，仓储系统还包括轨道14，运输车沿轨道14移动，轨道14上设有用于非接触供电的送电线圈，运输设备20上设有用于非接触供电的取电线圈。通过电磁感应对运输设备20进行非接触供电。轨道14可以设置在水平方向并沿直线延伸，轨道14的两侧设有导向槽，方便运输车的导向轮与之卡扣配合。
36.第二光通讯设备54设置在轨道14的延伸方向的端部，轨道14靠近边缘的位置设有
用于非接触供电的送电线圈16，送电线圈16沿轨道14的延伸方向铺设。在本实用新型的实施例中，第一光通讯设备52和第二光通讯设备54沿轨道14的延伸方向对准，并且第一光通讯设备52和第二光通讯设备54均与所述送电线圈间隔预定距离，从而防止送电线圈16形成的感应场对光通讯造成干扰。第一光通讯设备52和第二光通讯设备54与送电线圈16之间的距离可以为10～30cm。
37.参考图3，发射红外光或激光的传感器28与第一光通讯设备52可以设置在运输设备20的同一侧面，传感器28设置在侧面的中心线位置处，其与第一光通讯设备52在与轨道14的延伸方向垂直的方向上间隔预定距离，第一光通讯设备52与第二光通讯设备54在沿轨道14的延伸方向上对准，从而传感器28与光通讯路径之间具有间隔以减少干扰。第二光通讯设备54发射的光容易对传感器28造成干扰，特别是当运输设备20与第二光通讯设备54之间的距离较远时，第二光通讯设备54发射的光束具有较大的发散范围。本实用新型通过减少第二光通讯设备54的光束发散来减少这种干扰，如下进一步描述。其中当光束的发散程度被限制到合适情况时，传感器28与第一光通讯设备52、第二光通讯设备54之间可以不设置高度差。
38.在一个实施例中，第二光通讯设备54上设有保护罩，所述保护罩上形成开口，所述开口对应第二光通讯设备54的光发射端设置，保护罩调整发射光的角度，通过保护罩来屏蔽掉干扰信号并通过开口对光束的限制来对光信号的传输进行导向。所述开口可以为矩形开口，其长度可以为8～10cm，宽度可以为2～5mm，所述开口与第二光通讯设备54的发射源之间的距离可以为80～100mm，光束的可允许发散角度可以为2～5度。可以根据以下各因素之间的关系来对开口进行设置：传感器28与第一光通讯设备52之间的竖直距离和水平距离、传感器28的探测范围、运输设备20与第二光通讯设备54之间的最大距离、开口的大小以及开口与发射源之间的距离。
39.在另一实施例中，第二光通讯设备54的光发射端设有调光透镜，所述调光透镜用于减少光束发散。所述调光透镜例如可以为平凹透镜。类似地，可以结合相关设备之间的距离值、探测范围等来选择和设置所述调光透镜。
40.本实用新型还通过降低通讯速率来增强通讯稳定性。在一个实施例中，第一光通讯设备52和第二光通讯设备54之间的光通讯速率为600～700kbps，其中kbps为千比特每秒，表示数据传输时单位时间传送的数据位数。在一个实施例中，光通讯速率具体为625kbps。可以知道，通讯速率越慢，通讯稳定性越好；但是通讯速率过慢又会导致通讯时间过长。以上数值范围可以保证通讯稳定性和通讯时间达到综合的较佳效果。
41.由第二控制设备40发送的命令编号指示以下命令中的一种或多种：定位命令、装载命令、卸载命令、读取命令，并且控制信息还包括储位编号以及运输设备编号。读取命令可以表示读取物品或者储位的标识信息。
42.在仓储系统中一般包括多个储位12和多个运输设备20，通过发送运输设备编号以控制相应编号的运输设备20，通过发送储位编号以控制运输设备20针对相应编号的储位12进行装载、卸载等操作。第二控制设备40将命令编号发送至第一控制设备30，提供给第一控制设备30一个总体的概括性的指示，例如进行定位操作、装载操作或者卸载操作等，再由第一控制设备30具体地控制运输设备20进行所述命令编号所代表的命令类型的具体动作。对于每一类型的命令，第一控制设备30可能需要结合相应的传感器感测信息来控制多个模块
进行多个具体动作。本实用新型的设置使得第二控制设备40无需将各种繁琐冗杂的控制信息完全传递至运输设备20，而是将控制信息简化为包括命令编号、储位编号以及运输设备编号等发送至第一控制设备30，从而可以简化通讯内容，进一步增强通讯通道的稳定性，并节约通讯时间。
43.在一个实施例中，运输设备20的所有具体动作均由第一控制设备30进行控制，第二控制设备40仅发送控制编号等指示性的控制信息。从而可以避免因通讯不稳定造成第一控制设备30与第二控制设备40长时间断连而导致运输设备20无法动作的意外情况发生。例如，在通讯中断的过程中，第一控制设备30可以根据通讯中断前接收的控制编号而继续进行相应的具体动作，或者也可以根据传感器26的感测信息来进行判断，以执行适应性的操作。
44.第一控制设备30还可以配置为：基于传感器26的感测信息来确定是否基于第二控制设备40的控制信息对运输设备20进行控制。当基于感测信息判断当前环境不适合执行控制信息指示的操作时，或者第二控制设备40发送的控制信息有误时，第一控制设备30可以不响应该控制信息，并可进一步进行报警。
45.第二控制设备40可以记录储位状态、负责仓储系统与外部设备通讯、与上位机通讯方便上位机管理仓储状态、与运输设备20通讯传输命令并监控运输设备20的状态。第一控制设备30可以把控运输设备20各个环节状态，在所有条件都安全的环境下，执行第二控制设备40发来的命令，并回馈完成等信号。第一控制设备30还可以向第二控制设备40发送自身传感器、报警、位置等状态。
46.为保证设备安全，可以设置多处安全措施，例如仓储设备10两侧门的安全门锁、手自动开关、emo按钮，仓储设备10内部两边铺设拉绳开关，仓储设备10内部两头设置ems按钮，方便人员被困逃出；设备与外部对接口设置安全光幕，防止物品或人员非正常情况进入设备内部而导致设备撞机。
47.传感器26包括以下的一种或多种：红外测距传感器、雷达传感器、防撞传感器、声波传感器、回归反射传感器、漫反射传感器。传感器26可以用于测距、定位、检测物品的存在等。
48.移动机构可以包括设置在运输车上的竖向移动单元、连接至竖向移动单元的叉臂，叉臂可沿横向移动并可围绕竖直轴线旋转。移动机构用于将物品放置到相应的储位12上或者从储位12上取出。
49.运输设备20存在四个方向动作，分别为：运输车沿轨道14行走方向x，升降方向y，围绕竖直轴线的旋转方向t，以及叉臂延伸方向f轴。运输设备20的辅助动作包括clamp对夹机构。运输设备20沿各个方向的动作均采用伺服控制，通过伺服定位数值进行各个储位的定位。其中x轴全长过长因此使用全闭环控制，配合读码器位置比较，即在轨道14上的预定位置处设有标识码，运输设备20上设置有读码器，通过读码器的检测结果来判断储位定位值是否正确，从而提高定位精确度。所述标识码例如为条形码。
50.仓储设备10可以包括成列排布的多个仓储架，相邻两列仓储架之间设置轨道14，仓储架上限定多个储位12，储位12多层多列成规则分布，方便储位批量定位，每个储位都有对应的储位编号，方便查询且plc易于存储相关teaching储位值、储位帐料信息等。
51.每个储位12设有第一反光板和第二反光板，第一反光板位于第二反光板上方，传
感器26包括反射传感器。第一反光板和第二反光板可以设置在仓储架的竖向杆上。每个储位12设有沿水平方向的承载平台，所述承载平台由相隔设置且位于同一水平面的两个承载板限定，移动机构可以从两承载板之间通过；所述第一反光板的位置高于所述承载平台的位置，所述第二反光板的位置低于所述承载平台的位置，第一反光板和第二反光板可以起到定位的作用。当进行装载时，先定位至第一反光板位置，此时叉臂伸出，之后沿竖向下降，一直下降至第二反光板位置处，此时叉臂缩回，在下降过程中当通过承载平台时，叉臂从两个承载板之间穿过，物品被阻挡而放置在承载平台上。当进行卸载时，先定位至第二反光板位置，此时叉臂伸出，之后沿竖向上升，一直上升至第一反光板位置处，此时叉臂缩回，在上升过程中当通过承载平台时，叉臂带走物品。可以通过回归反射传感器检测是否照射到储位12的定位反光板上，另外还可以通过声波检测或漫反射传感器检测储位12内部有无物品。
52.在一个实施例中，由第二控制设备40发送的控制信息还包括第二控制设备40与port口(与外部设备的接口)交握过程时信号，以确定是否可执行下一步。例如，第二控制设备40与外部设备交握时，可能获得另外的指示，需要据此相应地对原先的控制进行调整。
53.在一个实施例中，运输设备20的动作如下：
①
储位内部搬送时，当第二控制设备40下达命令时，第二控制设备40将下达“储位编号、运输设备编号、命令值”传输给第一控制设备30，第一控制设备30接收完成后，将执行对应动作循环程序。所有命令生成时，第一步，调出对应储位teaching值，并驱动各轴同轴控制方式移动至对应储位；第二步，load(装载)/unload(卸载)/scan(读取)时，检查储位内部有无产品及叉臂上是否有产品，如load时叉臂上有产品或储位上无产品、unload时叉臂上无产品或储位上有产品、scan时叉臂上有产品或储位上无产品皆为异常情况，报警。第三步，打开clamp，执行产品的取放料工作，叉臂(fork)伸入储位，沿竖向上升或下降完成取放料动作，叉臂缩回。第四步，关闭clamp，动作完成。
②
port口交握时(外围控制与外围设备等进行交握时)，需结合相关时序图，将相关信号卡入上述动作逻辑内执行动作。
54.本实用新型的仓储系统采用高稳定型的基于光猫的通讯方式，同时对现有的繁琐且复杂的通讯内容进行优化，简化通讯内容，并对通讯的干扰进行多角度处理，排除外部其他元器件对光通讯的干扰，采取屏蔽干扰措施，同时将传输内容降速，能够增强通讯通道的稳定性，可有效适用于百米内通讯的场景。本实用新型结构明确，设计简单，适合推广。
55.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本实用新型实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本实用新型实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型实施例的保护范围之内。