[實(shí)用新型]一種基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820144208.4
• 申請(qǐng)日: 2018-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN207976755U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;鄧中文;徐凱;張萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;G06Q10/08;G06K17/00
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 曹雄;金慧君

本實(shí)用新型公開了一種基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)，包括工控機(jī)、PLC、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、機(jī)械臂、傳送裝置、傳動(dòng)裝置及拍攝裝置。其中拍攝裝置包含工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、光源、光照箱；工控機(jī)與PLC均與傳動(dòng)裝置相連，動(dòng)力由電機(jī)輸入；PLC與工控機(jī)電性連接；傳動(dòng)裝置與機(jī)械臂相連；光照箱安裝在傳動(dòng)裝置下方；工業(yè)相機(jī)位于光照箱內(nèi)，與工控機(jī)電性連接；光照箱安裝在鋼材倉儲(chǔ)位置上方；本實(shí)用新型基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)，定位準(zhǔn)確可靠，提高了出入庫出庫的準(zhǔn)確性，節(jié)省了機(jī)械成本及控制成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于鋼材倉儲(chǔ)領(lǐng)域，涉及到一種基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是鋼鐵流通和消費(fèi)大國，鋼鐵行業(yè)從2002年開始出現(xiàn)需求高速增長(zhǎng)的行情，隨著鋼材銷量和價(jià)格的增長(zhǎng)，眾多資本投入到鋼材市場(chǎng)中，在鋼材生產(chǎn)和銷售量飛速增長(zhǎng)時(shí)期，鋼材倉儲(chǔ)業(yè)務(wù)量自然顯著增長(zhǎng)。倉儲(chǔ)是鋼材貿(mào)易的必需環(huán)節(jié)，隨著我國的鋼材總體需求量放緩，市場(chǎng)對(duì)鋼材倉儲(chǔ)企業(yè)的倉儲(chǔ)技術(shù)和管理手段提出更高要求。

在鋼材倉儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)智能化，貨物出庫入庫自動(dòng)化是倉儲(chǔ)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)貨物出庫入庫自動(dòng)化程度較低，貨物入庫的過程，均由人為輸入貨物牌號(hào)，難免會(huì)出現(xiàn)誤輸入，導(dǎo)致入庫出庫過程發(fā)生誤取貨；以及機(jī)械手提取貨物過程中，傳統(tǒng)的定位方法多采用伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，而內(nèi)部伺服系統(tǒng)每次取貨都需要回原點(diǎn)消除累積誤差，降低了取貨效率，否則將降低定位精度，定位不精準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械手卡住等現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)上述情況，整個(gè)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的執(zhí)行效率將會(huì)大幅下降，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決誤取貨以及定位不準(zhǔn)，本實(shí)用新型提出了一種基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

在本實(shí)用新型基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)中，包括拍攝裝置、上位機(jī)主控制器、驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、機(jī)械臂、傳送裝置、傳動(dòng)裝置、下位機(jī)主控制器；拍攝裝置包含光照箱、工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、光源；工業(yè)鏡頭、工業(yè)相機(jī)、光源均放置在光照箱內(nèi)部，工業(yè)鏡頭安裝在工業(yè)相機(jī)上，光源安裝在所述的工業(yè)鏡頭左右兩側(cè)，給拍攝裝置提供穩(wěn)定均勻的光照條件；拍攝裝置通過輸出接口與所述上位機(jī)主控制器電性連接，上位機(jī)主控制器與下位機(jī)主控制器電性連接，下位機(jī)主控制器與驅(qū)動(dòng)器電性連接，驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)電性連接，光照箱安裝在所述傳動(dòng)裝置下方，電機(jī)與傳動(dòng)裝置電性連接，傳動(dòng)裝置與機(jī)械臂鉸鏈連接。

在本實(shí)用新型基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)中，上位機(jī)主控制器通過工控機(jī)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)下位機(jī)主控制器進(jìn)行控制。

整個(gè)鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，操作員可在上位機(jī)界面中，輸入鋼材牌號(hào)，然后點(diǎn)擊出庫或者入庫；工控機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫軟件將會(huì)訪問鋼材數(shù)據(jù)庫，獲取對(duì)應(yīng)鋼材牌號(hào)的倉庫位置；工控機(jī)內(nèi)的通信軟件在接收到目標(biāo)位置后，通過自由口通訊將目標(biāo)位置信息發(fā)送給下位機(jī)PLC。

在本實(shí)用新型基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)中，下位機(jī)主控制器通過PLC 實(shí)現(xiàn)，通過控制驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)，帶動(dòng)傳動(dòng)裝置以及傳動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC將驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)裝置將傳動(dòng)裝置傳送到大致目標(biāo)位置；運(yùn)動(dòng)到位后，觸發(fā)工業(yè)相機(jī)采集圖像，對(duì)鋼材牌號(hào)進(jìn)行識(shí)別校驗(yàn)，校驗(yàn)成功后對(duì)鋼材取貨點(diǎn)進(jìn)行粗定位；上位機(jī)將獲取初步位置信息，通過通信接口將信息發(fā)送到PLC；粗定位運(yùn)動(dòng)到位后，再次觸發(fā)工業(yè)相機(jī)采集圖像，對(duì)鋼材取貨點(diǎn)進(jìn)行精定位，使傳動(dòng)裝置精準(zhǔn)到達(dá)鋼材取貨位置，完成入庫、出庫任務(wù)。

本實(shí)用新型的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)過程中，保持了長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了零誤差取貨以及高效率高精度定位。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例基于機(jī)器視覺和PLC的鋼材倉儲(chǔ)控制系統(tǒng)的各組成部分示意圖；