一种混合码垛控制系统的制作方法

本实用新型涉及仓储物流码垛技术领域，具体而言涉及一种混合码垛控制系统。

背景技术：

现阶段，人民的物质生活条件得到了极大地改善，网上购物正风靡全球，这也使得人们更加注重网购物流的时效性。在物流分拣、组合打包的过程中，由于物品种类繁多，包装尺寸和重量跨度较大，无法依靠现有的单一功能的码垛系统来处理，往往需要人工码垛和缠绕打包，效率低，自动化程度有待提高。存在以上不足原因是所使用的设备系统，其功能单一，自动化程度低，并且无法对待码垛的物品进行校验、防错。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种混合码垛控制系统，通过以太网通讯接口使得PLC控制器与计算机服务器之间能够实现实时信息交互，通讯连接稳定可靠；并且采用3D扫描系统以及称重单元实现相应的物品测量、跺形计算，使得本码垛系统能够兼容小型、中型和大型多种物品的混合码垛 ，应用范围广泛，自动化程度高。

为达成上述目的，本实用新型提出一种混合码垛控制系统，适用于对仓储物流领域的码垛设备进行控制，实现分拣、打包一体化，自动化程度高。该控制系统包括控制器、伺服运动控制器、伺服驱动装置、计算机服务器、3D扫描系统及以太网通讯模块，其中：

所述3D扫描系统，与计算机服务器电连接，安装在待码垛物品区域的上方，被设置成用于采集待码垛物品的物品信息并反馈至计算机服务器；

所述计算机服务器，安装在远端的控制中心，被设置成根据3D扫描系统采集的待码垛物品的物品信息计算得到码垛坐标，并且将码垛坐标发送至所述控制器；

所述伺服运动控制器，分别与所述控制器、伺服驱动装置电连接，安装在控制柜内，被设置成根据控制器发送的指令控制伺服驱动装置的动作；

所述伺服驱动装置，与码垛设备的执行机构连接，被设置成受伺服运动控制器控制、驱动码垛设备的执行机构移动；

所述控制器，与所述以太网通讯模块电连接，安装在控制柜内，被设置成根据码垛坐标发送相应的指令至伺服运动控制器；并且通过以太网通讯模块与所述计算机服务器实现数据交互。

进一步的实施例中，所述伺服驱动装置为伺服电机。

进一步的实施例中，所述控制器为PLC控制器。

进一步的实施例中，所述混合码垛控制系统还包括与计算机服务器电连接的设定模块。

进一步的实施例中，所述混合码垛控制系统还包括与计算机服务器电连接的显示模块。

进一步的实施例中，所述混合码垛控制系统还包括与计算机服务器电连接的称重测量单元。

进一步的实施例中，所述混合码垛控制系统还包括为控制器供电的供电单元。

由以上本实用新型的技术方案，与现有相比，其显著的有益效果在于，通过以太网通讯接口使得PLC控制器与计算机服务器之间能够实现实时信息交互，通讯连接稳定可靠；并且采用3D扫描系统以及称重单元实现相应的物品测量、跺形计算，使得本码垛系统能够兼容小型、中型和大型多种物品的混合码垛 ，应用范围广泛，自动化程度高；另外，通过3D扫描系统以及称重单元，将其扫描结果与上级WCS系统下发的订单参数进行对比，能够防止选错物品。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的混合码垛控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1，本实用新型提出的混合码垛控制系统，适用于对仓储物流领域的码垛设备进行控制。现有技术中，物品往往先经过分拣再通过输送线送到码垛区域进行码垛后打包，由于物品种类繁多，包装尺寸和重量跨度较大，无法依靠现有的单一功能的码垛系统来处理，往往需要进行人工码垛，这就造成了效率低，自动化程度有待提高。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提出的混合码垛控制系统，包括控制器2、伺服运动控制器3、伺服驱动装置4、伺计算机服务器6、3D扫描系统5及以太网通讯模块。

3D扫描系统5，安装在待码垛物品区域的上方，待码垛物品进行分拣后通过输送线输送至待码垛物品区域。3D扫描系统5，与伺计算机服务器6电连接，用于采集待码垛物品的物品信息（包括物品的形状、尺寸、体积等）并反馈至伺计算机服务器6。

伺计算机服务器6，安装在远端的控制中心，根据3D扫描系统5采集的待码垛物品的物品信息（包括物品的形状、尺寸、体积等）计算得到码垛坐标，并且将码垛坐标通过网络发送至控制器2。

伺服运动控制器3，分别与控制器2、伺服驱动装置4电连接，安装在控制柜内，根据控制器2发送的指令控制伺服驱动装置4的动作（启动、停止、正转、翻转、转速等），即将接受到的指令换算成码垛设备的执行机构10的各个伺服轴的坐标，进而控制控制伺服驱动装置4的动作。在本实施例中，伺服运动控制器3为十轴伺服运动控制器，能够控制十轴的伺服驱动装置，使得状态监控更简单，指令命令响应更快速，多轴同步运动更精确，同时可以兼容小型、中型和大型多种物品的混合码垛。

伺服驱动装置4，与码垛设备的执行机构10连接，受伺服运动控制器3控制、驱动码垛设备的执行机构10移动对待跺码物品进行码垛。

控制器2，安装在控制柜内，根据码垛坐标发送相应的指令至伺服运动控制器3。控制器2与以太网通讯模块电连接，并且通过以太网通讯模块与伺计算机服务器6实现数据交互，它们之间建立的socket通讯连接稳定可靠，封装自己定义的数据传输协议，安全性得到提高。

应当理解的是，前述的控制器2、3D扫描系统5、伺服运动控制器3及伺服驱动装置4均是本领域所熟知的技术，根据本发明的公开可以使用现有的，或者未来开发的任何适当的结构。

该控制系统的工作原理为：3D扫描系统5采集待码垛物品的物品信息（包括物品的形状、尺寸、体积等）并反馈至伺计算机服务器6；伺计算机服务器6根据3D扫描系统5采集的待码垛物品的物品信息（包括物品的形状、尺寸、体积等）计算得到码垛坐标（这里所指的计算采用现有技术中的坐标算法），并且将码垛坐标通过网络发送至控制器2。同时，伺计算机服务器6还根据上级WCS系统下达的订单对3D扫描系统5采集的物品信息进行校验以判断待码垛的物品是否正确，以达到防错的目的，此为第一重校验。然后，控制器2根据码垛坐标发送相应的指令至伺服运动控制器3；伺服运动控制器3根据控制器2发送的指令控制伺服驱动装置4的动作（启动、停止、正转、翻转、控制转速等）；伺服驱动装置4驱动码垛设备的执行机构10移动对待跺码物品进行码垛，码垛完成后进行下一步工序（缠膜打包）。

如此，通过以太网通讯接口使得PLC控制器与伺计算机服务器6之间能够实现实时信息交互，通讯连接稳定可靠，并且采用3D扫描系统5实现相应的物品测量、跺形计算，然后根据计算结果控制码垛设备的执行机构10进行码垛，能够兼容小型、中型和大型多种物品的混合码垛 ，应用范围广泛，能够实现分拣后自动码垛的功能，不需要人工干预，自动化程度高；另外，通过3D扫描系统5将其扫描结果与上级WCS系统下发的订单参数进行对比，能够防止分拣时选错物品。

优选地，伺服驱动装置4为伺服电机。

优选地，控制器2为PLC控制器。

在某些优选的实施例中，如图1所示，混合码垛控制系统还包括与伺计算机服务器6电连接的设定模块9，用于用户手动输入码垛指令。如此在出现特殊情况或者WCS系统故障时，可以采用手动输入码垛指令的方式。在本实施例中，设定模块9为键盘。当然，本技术领域所属的技术人员也能够根据实际需要采用语音设定模块9、触摸屏等其它设定模块9。

在某些优选的实施例中，如图1所示，混合码垛控制系统还包括与伺计算机服务器6电连接的显示模块8。如此，能够进行可视化管理，工作人员能够实时查看码垛的各项参数（如待码垛物品尺寸、形状、码垛坐标等）。

在一些优选的实施例中，如图1所示，混合码垛控制系统还包括与伺计算机服务器6电连接的称重测量单元7，用于测量待码垛的物品的重量并将其测得的重量反馈至伺计算机服务器6。如此，伺计算机服务器6还根据上级WCS系统下达的订单对称重测量单元7测量的重量进行校验以判断待码垛的物品是否正确，以进一步的达到防错的目的，此为第二重校验。

进一步的实施例中，混合码垛控制系统还包括为控制器2供电的供电单元1。所述供电单元1包括稳压模块和供电模块，供电模块提供的电源通过稳压模块再提供至控制器2，使设备运行更稳定。应当理解的是，前述的稳压模块和供电模块均是本领域所熟知的技术，根据本发明的公开可以使用现有的，或者未来开发的任何适当的结构。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。