一种自动化送料系统、方法及存储设备与流程

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及一种自动化送料系统、方法及存储设备。

背景技术：

随着科技的发展，人工成本不断提高，自动化行业不断发展，各行各业正迎来自动化设备的规模应用，从而使各行业的生产力不断提升，生产的产品品质更好。

随着it技术的不断发展，传统自动化设备结合it技术将迎来对自动化设备的一个大的升级提高。在自动化装配的过程中，由于下游的工位端不仅需要对待装配工件进行装配，同时需要对装配过程中待装配工件的信息进行记录与存储，因此一般需要在每个工位端安装一个读码器，下游的工位端接收到待装配工件后，首先通过安装的扫码器读取待装配工件的身份码，对该身份码进行存储后再进行装配，这样不仅影响装配的速度，而且造成自动化设备成本高，机构设计复杂。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种自动化送料系统、方法及存储设备，通过在上游依次对待装配工件进行扫码并将待装配工件与识别码一一对应发送至工位端，使得整个过程自动化程度高，传输可靠性高，速度快。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种自动化送料系统，包括多个料轨、设于料轨上游的存料区、设于料轨下游的工位端、设于存料区与料轨之间的第一抓取机构、设于料轨与工位端之间的第二抓取机构、设于料轨上的扫码设备及控制终端，其中：

所述存料区用于存放待装配工件，其中每个待装配工件上设有唯一的识别码；

所述第一抓取机构用于接收控制终端发出的上料指令并抓取存料区的待装配工件至料轨上；

所述料轨用于将上游存料区的待装配工件传输至下游的工位端，其中每个料轨对应一个唯一编码；

所述扫码设备用于扫描料轨上待装配工件的识别码并将识别码发送至控制终端；

所述第二抓取机构用于接收控制终端发出的下料指令并抓取料轨上的待装配工件至要料的工位端；

所述工位端用于发出要料指令至控制终端以获得待装配工件及对应待装配工件的识别码；

所述控制终端分别连接料轨、第一抓取机构、扫码设备、第二抓取机构及工位端以进行通信。

进一步的，所述控制终端包括：

监控单元，用于监控料轨上有无待装配工件；

第一控制单元，用于控制第一抓取机构抓取待装配工件；

第二控制单元，用于控制扫码设备对料轨上的待装配工件进行扫码；

存储单元，用于将扫码设备发送的识别码与待装配工件所在的料轨编码关联并存储为识别码-料轨编码对应表；

第三控制单元，用于控制第二抓取机构抓取料轨上的待装配工件；

发送单元，用于依据识别码-料轨编码对应表将第二抓取机构抓取的料轨上的待装配工件的识别码发送给工位端。

进一步的，所述料轨包括间隔设置的上料端和等待区，所述扫码设备设于上料端，料轨上的待装配工件在上料端被扫描后将待装配工件传输至等待区，等待所述第二抓取机构抓取。

进一步的，所述扫码设备为工业相机、扫描枪或读码器。

进一步的，所述识别码为二维码或条形码。

进一步的，所述自动化送料系统还包括设于所述工位端的提示灯，所述提示灯用于在所有料轨上均无待装配工件时被点亮，以提示工位端无法发出要料指令。

本发明的另一目的在于提供一种自动化送料方法，包括：

实时监控各个料轨，向无待装配工件的料轨上放置待装配工件，扫描并记录所放置的待装配工件的识别码；

将所放置的待装配工件的识别码与对应的料轨的编码关联以形成识别码-料轨编码对应表并存储；

根据要料指令选择一料轨上的待装配工件，抓取所述待装配工件至要料工位端，同时依据选择的料轨与存储的识别码-料轨编码匹配发送所述料轨上被抓取待装配工件的识别码至要料工位端。

进一步的，所述料轨包括间隔设置的上料端和等待区，待装配工件在上料端被扫描后被传输至等待区，等待第二抓取机构抓取。

进一步的，所述自动化送料方法还包括：当所有料轨上均无待装配工件时，点亮提示灯以提示要料指令无法发出。

本发明的又一目的在于提供一种存储设备，所述存储设备内存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行任意一种上述的自动化送料方法的步骤。

本发明通过在料轨上游对待装配工件的识别码进行扫码，并将料轨的编码与识别码匹配存储，根据下游工位端的要料需求发送料轨上的待装配工件并同时将该料轨上待装配工件的识别码发送至工位端，工位端快速准确获得待装配工件及对应识别码，整个过程自动化程度高，传输可靠性高，速度快；同时由于无需在下游每个工位端安装专门的扫码设备，节省了生产成本，也利于自动化设备的小型化设计。

附图说明

图1为本发明实施例的自动化送料系统的结构示意图；

图2为图1中控制终端的结构示意图；

图3为本发明实施例的自动化送料方法的流程图；

图4为本发明实施例的上料过程的流程图；

图5为本发明实施例的下料过程的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本实施例提供的自动化送料系统包括存料区1、第一抓取机构2、多个料轨3、第二抓取机构4、工位端5扫码设备6及控制终端7。其中存料区1设于料轨3上游，工位端5设于料轨3下游，第一抓取机构2设于存料区1与料轨3之间，第二抓取机构4设于料轨3与工位端5之间，扫码设备6设于料轨3上，控制终端7分别与料轨3、第一抓取机构2、扫码设备6、第二抓取机构4及工位端5通过有线或者无线的方式连接以进行通信。

具体的，存料区1用于存放待装配工件，其中每个待装配工件对应一个唯一的用于表示身份的识别码，例如图1中待装配工件1、待装配工件2、待装配工件3、待装配工件4……，该识别码供后续扫码设备6扫描识别，其中识别码可以为二维码或条形码，该二维码或条形码可以通过打印后贴附于待装配工件也可以直接刻蚀与待装配工件上，需保证待装配工件上的识别码不会轻易被擦除或者抹掉，保证后续扫码设备6可以扫描并识别该识别码；其中，存料区1放置待装配工件的数量及存料区1的设置位置可以根据具体情况而定，优选的，可以根据下游工位端5的要料节奏，依次放置适量的待装配工件，优选的，可以将存料区1的设置位置靠近第一抓取机构2，以方便第一抓取机构2抓取待装配的待装配工件并节省时间。

具体的，参见图1，多个用于传输的料轨3并行设置，每个料轨3对应一个唯一的编码(如料轨a、料轨b、料轨c、料轨d…..)，其中将料轨3的位置信息与料轨3的编码一一对应关联之后预存至控制终端7，以方便在控制终端7对第二抓取机构4下发抓取某一编号的料轨3上的待装配工件的指令时，可以发送给第一抓取机构2该编号料轨的位置信息以方便第一抓取机构2可以移动至该料轨处并进行抓取，其中料轨3的位置信息可以是料轨3的对应坐标，也可以是多个料轨3之间的位置关系，位置信息能够使得第一抓取机构2获知料轨3的具体位置从而进行抓取。优选的，料轨3包括间隔设置的上料端31和等待区32，扫码设备6安装于上料端31处，料轨3上的待装配工件在上料端31被扫码设备6扫描后将待装配工件传输至等待区32，等待所述第二抓取机构4抓取。

具体的，第一抓取机构2设于存料区1与料轨3之间，第一抓取机构2在收到与之通信的控制终端7发送的上料指令后，抓取存料区1中的其中一待装配工件，放置于料轨3的上料端31供安装于上料端31处的扫码设备6扫描并经料轨3传输至等待区32，第一抓取机构2可抓取的范围内的多个并行料轨3共用一个第一抓取机构2，如图1所示，料轨a、料轨b、料轨c、料轨d…..共用一个第一抓取机构2，第一抓取机构2可抓取待存料区1内的待装配工件至料轨a、料轨b、料轨c、料轨d…..上。

具体的，扫码设备6安装于料轨3的入料口处，安装于上料端31处，用于扫描料轨3上待装配工件的识别码并将扫描到的识别码发送至控制终端7，同时控制终端7控制扫码设备6进行扫描，其中扫码设备6为工业相机、扫描枪或读码器。

具体的，工位端5并行设置多个，工位端5根据需求向控制终端7发出要料指令，控制终端7接收要料指令后，通过监控到的料轨3上的待装配工件信息，选择其一料轨3上的待装配工件，并将选择的料轨的编号对应的位置信息发送至第二抓取机构4，同时将与选择料轨对应的待装配工件的识别码发送至工位端5，第二抓取机构4根据位置信息抓取选择料轨上的待装配工件至要料的工位端5，则要料的工位端5在获得待装配工件的同时获得该待装配工件的识别码，使得工位端5无需安装扫码设备并对待装配工件的识别码进行扫描便可获得待装配工件对应的识别码，速度快且可靠性高。

具体的，第二抓取机构4设于料轨3和工位端5之间，用于在工位端5的要料指令下达后经控制终端7控制抓取料轨上的待装配工件至要料的工位端5。

参照图2，控制终端7包括监控单元71，用于监控料轨3上有无待装配工件；第一控制单元72，用于控制第一抓取机构2抓取待装配工件；第二控制单元73，用于控制扫码设备6对料轨3上的待装配工件进行扫码；存储单元74，用于将扫码设备6发送的识别码与待装配工件所在的料轨3的编码关联并存储为识别码-料轨编码对应表；第三控制单元75，用于控制第二抓取机构4抓取料轨3上的待装配工件；发送单元76，用于依据识别码-料轨编码对应表将第二抓取机构4抓取的料轨3上的待装配工件的识别码发送给工位端5。

其中，工位端5设有提示灯(未示出)，提示灯与控制终端连接，提示灯在料轨上有待装配工件时为不亮状态，当所有料轨3上均无待装配工件时被点亮，以提示工位端5无法发出要料指令，提示灯在整个系统不进行工作时可手动或者通过控制终端集中控制进行关闭。

参照图3，本实施例还提供了一种自动化送料方法，所述方法应用于上述的自动化送料系统，其包括以下步骤：

s1、实时监控各个料轨，向无待装配工件的料轨上放置待装配工件，扫描并记录所放置的待装配工件的识别码；

s2、将所放置的待装配工件的识别码与对应的料轨的编码关联以建立识别码-料轨3编码对应表并存储；

s3、根据要料指令选择一料轨上的待装配工件，抓取该待装配工件至要料工位端，同时依据选择的料轨与存储的识别码-料轨编码匹配发送该料轨上被抓取待装配工件的识别码至要料工位端。

其中，在上述步骤初始将料轨3的位置信息与料轨3的编码一一对应关联并进行预存，用于抓取待装配工件时依据料轨的编码识别料轨位置。

参照图4，s1包括以下步骤：

s11、确定上料料轨并调取料轨编码，实时监控多个料轨3，判断料轨3上没有待装配工件的料轨数量，当只有一个料轨3上没有待装配工件时，发送向该料轨上放置待装配工件的指令并调取该料轨的编码；当两个或两个以上的料轨上均没有待装配工件时，设定根据料轨位置依次向两个或两个以上的料轨放置待装配工件，依次确定为上料料轨，依次发出上料指令并依次调取对应料轨的编码，其中依次可以为从上到下或者从上到下；

s12、下料并扫描识别码，放置待装配工件于s11确定的料轨上，并对该待装配工件的识别码进行扫描并存储。

基于上述的s11和s12，具体的s2将s11中调取的料轨编码与s12中扫描的识别码关联并建立识别码-料轨编码对应表并存储；

参照图5，s3包括以下步骤：

s31、确定下料料轨，实时监控等待区中多个料轨上的待装配工件情况，在接收到要料指令后选择一料轨上的待装配工件准备预下料，确定下料料轨后调取该料轨的编码；当多个料轨上均有待装配工件时选择可以依次进行，依次确定为下料料轨，其中依次可以为从上到下或者从上到下；

s32、调取待装配工件识别码，根据s31调取的料轨编码，依据存储的识别码-料轨编码对应表，调取对应编码下的识别码；

s33、下料与发送识别码，抓取s31中确定的下料料轨上的待装配工件至要料的工位端，同时发送与s32中调取的待装配工件识别码至工位端。

具体的，料轨包括间隔设置的上料端和等待区，待装配工件在上料端被扫描后被传输至等待区，等待第二抓取机构抓取。

优选的，实时监控等待区中多个料轨上的待装配工件情况，当等待区中所有料轨上均无待装配工件时，点亮提示灯以提示要料指令无法发出。

各种指令可以存储于专门的存储设备中，这些指令适于由处理器加载并执行本实施例的自动化送料方法的步骤，以实现自动化送料的功能。

综上所述，本发明通过在料轨上游对待装配工件的识别码进行扫码，并将料轨的编码与识别码匹配存储，根据下游工位端的要料需求发送料轨上的待装配工件并同时将该料轨上待装配工件的识别码发送至工位端，工位端快速准确获得待装配工件及对应识别码，整个过程自动化程度高，传输可靠性高，速度快；同时由于无需在下游每个工位端安装专门的扫码设备，节省了生产成本，也利于自动化设备的小型化设计。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。