物料周转用智能柜的制作方法

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种物料周转用智能柜。

背景技术：

智能柜是一种自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，通过无人、自助式的运营模式，能节省人力、方便交易，是一种全新的零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。目前智能柜广泛应用于快递及商业零售领域，如快递柜、智能全自动售货机等。

然而，智能柜在工业零配件领域目前还无应用。

另外，现有智能售货柜均按商品数量进行交易，选择某商品，输入购买数量，支付金额后，智能售货柜将选中的商品传送至商品取出口。这些智能售货柜售卖的商品品类比较单一、形状大小相近。但是，在工业品领域，所涉及的商品品类繁多、形状各异，以螺丝为例，既有几个毫米大小的螺丝，也有几十厘米长的螺丝，按数量拣选商品既不经济也不实用。

因此，需要开发一种更加智能且领料、补料更加便捷的智能柜。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物料周转用智能柜，该智能柜能够对工厂车间内的紧固件、电气元器件等小件零部件的进行管理，在实现库存的智能化管理的同时能够实现工业零部件的智能售货。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

根据本发明实施例的物料周转用智能柜，包括：柜子，所述柜子包括：

柜体，所述柜体内限定有容纳腔；

柜门和门锁，所述柜门可枢转地连接在所述柜体上且所述门锁设置在所述柜体上，通过所述门锁打开和锁合所述柜门；

物料周转箱，所述物料周转箱安装在所述柜体内，所述物料周转箱用于放置物料；

称重机，所述称重机安装在所述柜体内且位于所述物料周转箱的下方，用于对所述物料周转箱及其内部的物料进行称重以确定所述物料量；

控制器，所述控制器安装在所述柜子上，所述控制器用于输入作业指令并根据所述作业指令控制所述门锁打开和锁闭所述柜门。

进一步地，所述柜体内可以设有多层层架，每一层层架上分别设有多个所述物料周转箱以及与所述物料周转箱一一对应的所述称重机。

更进一步地，物料周转用智能柜可以包括多个相互串联的所述柜子，所述控制器设置在其中一个柜子上且所述控制器分别与多个柜子相连以控制各个柜门的开启和关闭。

进一步地，所述称重机上可以设有显示屏，所述显示屏用于显示所述物料周转箱及其内部的物料的实测重量值。

更进一步地，物料周转用智能柜还可以包括：

远程控制系统，所述远程控制系统能够与所述控制器通过网络进行通信，

其中，所述控制器包括：

数据采集单元，所述数据采集单元用于采集所述实测重量值；

通信单元，所述通信单元用于与所述远程控制系统进行通信以发送所述实测重量值，并接收由所述远程控制系统发送的作业单；

终端显示屏，所述终端显示屏设置在所述柜子上，所述终端显示屏与所述通信单元相连以便显示所述作业单，从所述作业单中能够选择所述作业指令；

执行单元，所述执行单元与所述终端显示屏相连，以根据所述作业指令控制所述柜门的开启和关闭。

优选地，物料周转用智能柜还可以包括：与所述称重机对应设置的电子标签，所述电子标签用于显示所述物料周转箱及其内部的物料的设定值。

进一步地，所述远程控制系统包括：核对单元，所述核对单元用于将所述实测重量值与所述设定值进行核对。

更进一步地，所述远程控制系统可以与工厂的erp系统相连以便根据工厂生产计划调整所述物料周转箱布局。

其中，所述执行单元可以包括步进电机、伺服电机、行程开关的任一种。

此外，所述终端显示屏还可以用于获取身份信息并将所述身份信息发送给所述远程控制系统以进行身份验证，在验证了身份之后所述终端显示屏显示相应的所述作业单。

进一步地，物料周转用智能柜还包括：

检验单元，所述检验单元用于在作业结束时检验所述柜门是否锁闭；

报警器，所述报警器用于在所述检验单元检测到所述柜门未锁闭时发出警报。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

1)通过将零散小件商品按重量计量，满足了工业领域中零散小件商品的无人或自助的领料或补料；

2)满足物料方便、灵活、动态地扩展需要；

3)通过远程监控智能柜货品短缺情况，制定生产计划，及时调整智能柜商品布局及供货数量，能够实现供需间的快速响应，既满足了工厂的生产需要，又大大提高了智能柜的使用效率。

附图说明

图1为根据本发明实施例的物料周转用智能柜的结构示意图。

附图标记:

物料周转用智能柜100；

柜体11，门锁12，横梁承板111；

物料周转箱20；

称重拣选机30，显示屏31；

电子标签40；

通信单元51，终端显示屏52。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例的物料周转用智能柜100，包括柜子、物料周转箱20、称重机30、控制器。

其中，柜子包括柜体11和柜门(未图示)和门锁12，柜体11内限定有容纳腔，柜门可枢转地连接在柜体11上，门锁12安装在柜体11上，通过门锁12打开和锁闭所述柜门。

称重机30安装在柜体11内，物料周转箱20设置在称重机30之上，以通过称重机30对物料周转箱20及其内的物料(具体可以为各种工业上使用的较小的零部件如紧固件、螺丝、螺帽、电气元器件等零配件、原材料等)。

其中，称重机30例如可以为电子秤，且电子秤上设有显示屏31，以用于显示其所对应的物料周转箱20及其内部的物料的实测重量值。另外，考虑到所对应的物料可能为非常小巧的零部件，称重机30的精度应高于1g，以便于在进行补料或领料时更准确到单个部件。

由此，根据本发明实施例的物料周转用智能柜100，可以通过在柜体11内设置用于装取零配件的物料周转箱20和称重机30，能够实现按重量计算的方式来领料，实现了智能柜对大小不一、形状各异的较小的零配件的精准、简便的领料。

具体而言，柜体11内可以设有多层层架，如图1中示出了3层横梁承板111)，每一层横梁承板111上可以安装有多个称重机30和物料周转箱20(分别标注为a1-a12编号)，其中称重机30一一对应。而且，该多个物料周转箱20可以根据工厂的生产情况设定为不同规格以方便放置不同重量的、补料频度不同的各种零部件。并且，可以通过在柜体内设置高度调节用的固定部，来适当调节层架的层数、以及每一层的高度，以用于放置不同规格的物料周装箱20。根据本发明的一些实施例，物料周转用智能柜100可以包括多个相互串联的所述柜子，所述控制器设置在其中一个柜子上且所述控制器分别与多个柜子相连以控制每个柜子上的柜门的打开和锁闭。也就是说，可以以其中一个柜子为主柜，其余为辅助柜，这些柜子相互串联，在主柜上设有控制器，辅助柜可以通过电缆与主柜串联以便通过一个控制器控制所有主柜和辅助柜的开启和关闭，同时可以通过控制器采集所有柜子中的称重机的实测重量值。由此，可以根据工厂的生产情况将各种不同规格物料周转箱20进行灵活组合、可以实现商品的快速、便捷的扩展。

此处，可以理解的是，该多个柜子里的多个物料周转箱20，出于便于对其物料进行管理的角度出发，可以标注各异的编号(例如图1中的柜子内的物料周转箱分别标注有a1-a12的编号)，也可以根据物料周转箱规格、及其内部所存放的物料来进行编号，也就是说物料周转箱规格相同且及其内部所存放的物料也相同的物料周转箱可以标注以相同的编号，以便与存放其他物料的、补料频度不同的其他物料周转箱进行区别。

另外，此时，物料周转箱20上还可以设有商品标签以注明所容纳的物料的信息，从而便于作业人在进行作业时进行人工确认，以免发生领料或补料错误。

控制器安装在柜子上，用于输入作业指令并根据作业指令控制门锁13打开和锁闭所述柜门。例如，在选择“领料作业”的情况下，通过输入“领料”指令，则柜门打开，在领料结束后，通过输入“领料结束”指令则柜门锁闭。

根据本发明的一些实施例，该物料周转用智能柜100还可以包括：远程控制系统，所述远程控制系统能够与所述控制器通过网络进行通信。

其中，控制器包括：数据采集单元(未图示)、通信单元51、终端显示屏52、以及执行单元(未图示)。

数据采集单元用于采集各个称重机测得的实测重量值。

通信单元51用于与所述远程控制系统进行通信以向其发送所述实测重量值，并接收由所述远程控制系统发送的作业单。其中，通信单元51可以通过wi-fi、3g、4g、5g等通信方式与所述远程控制系统进行通信。

具体而言，作业单可以包括领料单和补料单。该作业单由远程控制系统根据工厂生产计划进行设定，更优选地，该远程控制系统可以与工厂的erp系统相连，以便根据工厂生产计划适时调整作业单、并相应地调整物料周转箱30的布局。通过远程控制系统与工厂的erp系统相连，实时监控智能柜货品短缺情况，根据工厂生产计划灵活、及时调整智能柜商品布局及供货数量，实现供需间的快速响应，既满足了工厂的生产需要，又极大的提升智能柜的使用效率。

并且，每个领料单可以包括多个领料任务以对应不同的物料周转箱30，每个补料单同样地可以包括多个补料任务以对应不同的物料周转箱30。当选择了可具体某个领料任务或补料任务，则发出相应的作业指令。

终端显示屏52设置在柜子上，例如图1所示实施例中设置在柜体11的侧面，终端显示屏52与通信单元51相连以便显示由通信单元获得的所述作业单。另外，终端显示屏52可以从所述作业单中选择相应的任务以发出作业指令。

进一步地，终端显示屏52还可以用于获取身份信息，并将所述身份信息发送给所述远程控制系统以进行身份验证，在验证了身份之后所述终端显示屏显示相应的所述作业单。

具体而言，身份验证例如可以通过输入相应的账号和密码并通过远程控制系统进行验证来实现身份验证，或者通过摄像头装置(该摄像头装置可以使外设在柜体上的摄像头装置，也可以是终端显示屏自带的摄像头装置等)获取作业人的图像信息以与远程控制系统保存的图像信息进行比对来实现身份验证，或者通过指纹比对进行身份验证，或者输入手机验证码的方式进行身份验证，还可以通过扫描作业人的二维码(该二维码可以针对每一个作业人生成专用二维码并发送至作业人的终端，由作业人在操作时提供)来进行身份验证等。

所述执行单元分别与终端显示屏52、门锁12相连，以根据所述作业指令控制门锁12打开和锁闭所述柜门。其中，执行单元例如可以是步进电机、伺服电机、行程开关的任一种。

进一步地，该物料周转用智能柜100还可以包括：与所述称重机对应设置的电子标签40，电子标签40与所述控制器相连，用于显示与所述作业指令相对应的、物料周转箱30及其内部的物料的设定值。举例而言，当选择领料任务1，其对应的是从物料周转箱a1中进行领料的任务，则此时电子标签40点亮并显示在领料结束后物料周转箱a1及其中的物料的设定值。因此，领料员能够比对称重机显示屏所显示的实测重量值与电子标签40显示的设定值来确定具体领料的多少，并使得领料结束后的实测重量值与设定值保持一致。

更进一步地，所述远程控制系统可以包括核对单元，所述核对单元用于将所述实测重量值与所述设定值进行核对，从而能够判断实际领料情况。根据本次的领料情况，可以及时修正下一次的领料任务(对应下一次的设定值)，例如，当本次出现实测重量值小于设定值时，则核对单元判断为本次领料为超领，则修改下一次的领料任务从而使得下次的领料任务对应的设定值提高，以保证总的领料值与工厂生产情况相对应以避免发生库存现象等。或者，也可以不对下一次的领料任务进行修正而将其进行统计并提醒领料单位确认工厂的生产情况是否发生变化从而是否需要远程控制系统修改领料单等。

根据本发明的一些实施例，物料周转用智能柜100还可以包括检验单元(未图示)与报警器(未图示)。所述检验单元用于在作业结束时检验柜门是否锁闭。所述报警器用于在所述检验单元检测到所述柜门未关闭时发出警报，例如可以是灯光警报、声音警报等。

下面，详细描述根据图1的物料周转用智能柜100的领料过程。

a)进行身份识别/登录。

具体而言，首先，领料员触摸控制器的终端显示屏52以激活该终端显示屏52。

然后，领料员点击“登录”按钮，此时，终端显示屏52显示登录界面进行验证。可以通过扫描领料员提供的专用二维码、或者输入账号密码、或者通过人脸识别系统进行验证。

验证通过后，终端显示屏52显示“领料单”，同时门锁打开。

该领料单可以包括多条领料任务，每条领料任务可以涉及不同的零部件(对应不同的物料周转箱20)。

b)领料任务选择

领料员在终端显示屏52上从领料单中选择领料任务,点击以发出领料指令。

c)领料

领料员打开柜门。

在接收到该领料指令后，相应的电子标签(例如为led电子标签)点亮，并显示其所对应的物料周转箱20在领料后的目标重量(即设定值)。

领料员从相应的物料周转箱20中抓取零配件，直到称重机30上的显示的实测重量值与电子标签40上的设定值一致。

d)结束

当领料指令所涉及到的每种零配件均已领料结束后，补料员关闭柜门。

在终端显示屏52上点击“领料完毕”按钮，则门锁12锁闭柜门，并且控制器将称重机30称取的实测重量值与电子标签40的设定值通过通信单元51传给远程控制系统，以反馈给erp系统。

远程控制系统根据称重机称取的实测重量值以及工厂的生产情况，可以适时地安排补料员进行补料。

下面，详细描述根据图1的物料周转用智能柜100的补料过程。

a)准备物料

补料员根据远程控制系统制定的补料任务(该补料任务可以根据工厂的生产计划进行制定并适时调整)，准备新一批次的装有物料的补料用物料周转箱20。需要说明的是，新一批次的物料周转箱的材质、型号、重量与待补料的原物料周转箱完全相同，且标有相同的编号、贴有相同的商品标签。

准备完毕后，将新一批次的补料用物料周转箱20从区域物流中心运输到物料周转用智能柜100。

b)身份识别/登录

具体而言，首先，补料员触摸控制器的终端显示屏52以激活该终端显示屏52。

然后，补料员点击“登录”按钮，此时，终端显示屏52显示登录界面进行验证。可以通过扫描补料员提供的专用二维码、或者输入账号密码、或者通过人脸识别系统进行验证。

验证通过后，终端显示屏52显示“补料单”，同时门锁打开。

同样地，该补料单中也可以包括多条补料任务。

c)补料任务选择

补料员在终端显示屏52上从补料单中选择补料任务,点击以发出补料指令。

d)补料

补料员打开柜门。

在接收到该补料指令后，相应的电子标签(例如为led电子标签)点亮，并显示其所对应的物料周转箱在领料后的目标重量(即设定值)。

首先，进行称重机30归零。

补料员取下待补料的物料周转箱20，此时称重机30上没有物体了，查看称重机的重量显示是否为0，如果不为0，则旋转归零按钮，直到显示为0。

此后，进行校秤。

归零完毕后，补料员把本次补料涉及的补料用物料周转箱20对应放置在称重机30上，补料员对比led电子标签所显示的设定值与称重机30显示的实测重量值，如果不一致，则判定这个称重机30出现故障，补料员更换该称重机30，然后重现校秤，直到全部校秤完毕。

e)结束

当全部校秤完毕，补料员关闭柜门。

在终端显示屏52上点击“补料完毕”按钮，则门锁12锁闭柜门，并且控制器将称重机30称取的实测重量值与电子标签40的设定值通过通信单元51传给远程控制系统，以反馈给erp系统。

如上所述，总之，根据本发明实施例的物料周转用智能柜，通过将零散小件商品按重量计量，满足了工业领域中零散小件商品的无人或自助的领料或补料，满足物料方便、灵活、动态地扩展需要，通过远程监控智能柜货品短缺情况，制定生产计划，及时调整智能柜商品布局及供货数量，实现供需间的快速响应，既满足了工厂的生产需要，又大大提高了智能柜的使用效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。