基于射频技术的码垛机械手的制作方法

本发明涉及一种码垛机械，具体涉及基于射频技术的码垛机械手。

背景技术：

随着时代的发展，高效、快速是生产技术的主要任务。为解放多余劳动力，提高生产效率，减少生产成本，缩短生产周期，智能搬运机器人便应运而生，它可以代替人工进行货物的分类，搬运和装卸工作或代替人类搬运危险物品，如放射性物质、有毒物质等，降低工人的劳动强度，提高生产和工作效率，保证了工人的人身安全，实现自动化、智能化、无人化。

码垛机器人是一种对纸箱、袋装、罐装、啤酒箱、瓶装等各种形状成品进行包装、搬运及整齐有序摆放的工业机器人，在物流运输行业也受到了极大的欢迎。

在物流运输行业，为了实现对包裹运输的合理控制以及运输包裹的管理，在装车前要对装车包裹重量进行称重。现有技术中常采用称重机、传送带和人工配合的方式称重，该种称重方式效率较低，并且需要耗费大量的人工劳动力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于射频技术的码垛机械手，解决在物流运输分配前，采用现有技术对包裹进行称重存在效率低、耗费人力的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于射频技术的码垛机械手，包括抓手型架，所述抓手型架的两端分别设置有爪手，所述爪手之间设置有一个贴有射频标签的包裹，在每个爪手上均设置有一个称重传感器，所述抓手型架底部还设置有一个射频标签读写器，在抓手型架上还安装有控制器、数据存储器，其中：

射频标签读写器：扫描射频标签，发送包裹信息到控制器；接收控制器传输的重量信息，并将重量信息发送给射频标签；

称重传感器：接收控制器发送的称重指令，采集爪手之间包裹的重量信息，并将重量信息发送给控制器；

控制器：接收射频标签读写器发送的包裹信息，发送称重指令到称重传感器；接收称重传感器发送的重量信息，并将重量信息传输给射频标签读写器，将包裹信息、称重信息发送给数据存储器；

数据存储器：接收控制器发送的包裹信息、称重信息，并存储。进一步的，本发明利用码垛机器人搬运的过程对包裹进行称重，相比现有技术减少了工序，提高了运输分配效率。具体结构如上述所示，在每个爪手上安装称重传感器，两个称重传感器都将称重数据上传到控制器，控制器对称重传感器的数据进行处理，得到加工后的重量信息，然后利用射频读写的方式将重量信息写入包裹上的射频标签中，以上方式无需人工操作，提高了工作效率。射频标签读写器同时还能读取包裹上射频标签中的信息，以此便捷的记录称重的包裹的信息，并将其包裹信息和称重信息存储。

优选的，所述抓手型架上还设置有与控制器连接的通信模块，所述通信模块与包裹管理中心连接，其中：

控制器：发送包裹信息、称重信息到通信模块；

通信模块：接收控制器发送的包裹信息、称重信息，并将包裹信息、称重信息传输给包裹管理中心。进一步的，包裹管理中心用于监控和管理车间内所有码垛机器人每天搬运的包裹，在每个码垛机器人的机械手上安装通信模块，可便捷的采集每个机械手搬运的货物信息，便于管理，减少了现有技术中采用人工采集记录的工作量。

所述爪手上安装有若干个塑料吸盘，所述塑料吸盘沿爪手的中心线方向均匀设置。进一步的，塑料吸盘安装在爪手上可以填充爪手与包裹之间的缝隙，起到缓冲减震作用，还可以利用爪手抓住包裹的瞬间所形成的气流贴合在包裹上，使包裹紧紧的吸附在爪手上并与爪手之间连接的更紧密而不易掉落。

优选的，在抓手型架底部还设置有两个安装板和爪臂，所述爪臂的一端与安装板通过转轴连接、另一端与爪手通过螺栓、螺母配合固定。进一步的，爪手在使用过程中时常磕碰包裹、地面或传送带，爪手非常容易变形而损坏，更换率较高，现有技术中的爪手通常为一体式直接与抓手型架连接，这使得爪手更换的成本较高、造成材料浪费，不经济环保。本发明将用于抓住包裹的抓手设计成两截式结构，爪臂可分摊爪手的承重力，延长爪手的使用寿命，并且爪臂和爪手通过螺栓、螺母连接，可以便捷的更换爪手；相比现有技术，只需更换一半的爪手，更经济环保。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明基于射频技术的码垛机械手，在每个爪手上安装称重传感器，利用射频读写的方式将重量信息写入包裹上的射频标签中，实现了无人化称重操作，减少了工序，并且提高了工作效率，对企业具有极高的经济价值；增加了爪臂和安装塑料吸盘，保护了爪手，延长了其使用寿命，经济环保，具有较高的社会价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电子控制结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-抓手型架，2-爪手，3-称重传感器，4-射频标签读写器，5-安装板，6-塑料吸盘，7-爪臂，8-转轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1、2所示，本发明基于射频技术的码垛机械手，包括抓手型架1，所述抓手型架1的两端分别设置有爪手2，所述爪手2之间设置有一个贴有射频标签的包裹8，在每个爪手2上均设置有一个称重传感器3，所述抓手型架1底部还设置有一个射频标签读写器4，在抓手型架1上还安装有控制器、数据存储器，其中：

射频标签读写器4：扫描射频标签，发送包裹信息到控制器；接收控制器传输的重量信息，并将重量信息发送给射频标签；

称重传感器3：接收控制器发送的称重指令，采集爪手2之间包裹8的重量信息，并将重量信息发送给控制器；

控制器：接收射频标签读写器4发送的包裹信息，发送称重指令到称重传感器3；接收称重传感器3发送的重量信息，并将重量信息传输给射频标签读写器4，将包裹信息、称重信息发送给数据存储器；

数据存储器：接收控制器发送的包裹信息、称重信息，并存储。

所述抓手型架1上还设置有与控制器连接的通信模块，所述通信模块与包裹管理中心连接，其中：

控制器：发送包裹信息、称重信息到通信模块；

通信模块：接收控制器发送的包裹信息、称重信息，并将包裹信息、称重信息传输给包裹管理中心。所述爪手2上安装有若干个塑料吸盘6，所述塑料吸盘6沿爪手2的中心线方向均匀设置。在抓手型架1底部还设置有两个安装板5和爪臂7，所述爪臂7的一端与安装板5通过转轴8连接、另一端与爪手2通过螺栓、螺母配合固定。抓手型架1为一个矩形或椭圆形的支撑框架，采用钢材制成。本发明所采用的控制器为机械手自带的控制器，在抓手型架1的两端还安装有两个爪臂驱动模块，爪臂驱动模块与控制器连接，由控制器驱动爪臂驱动模块来控制爪臂7活动。射频标签读写器4为无线式，与具有无线写入功能的射频标签一起通信，该射频标签具有其唯一的不可改写的uid。称重传感器3采用亚光sa03称重传感器。包裹管理中心设立在码垛机器人所在的车间内，采用windows操作系统，通信模块可采用zigbee无线通信模块实现近距离通信，价格便宜。通过以上方式解决了在物流运输分配前，采用现有技术对包裹进行称重存在效率低、耗费人力的问题

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。