一种银行保管箱系统的控制装置的制作方法

本实用新型涉及保管箱技术领域，尤其涉及一种银行保管箱系统的控制装置。

背景技术：

随着社会的发展，人们经济能力的提升，越来越多的人将贵重物品存放进银行的保管箱内。银行保管箱业务是一种由银行等金融机构提供金融保障的服务，它既维护个人财物不受损失又严格保护个人隐私不受侵犯，已成为普通居民理财的精明之选。现有银行的保管箱系统一般是在整体的保险柜上分隔出多个具有独立空间的保管箱，每个保管箱都配有单独的钥匙，相邻保管箱共用部分箱壁，在每个保管箱内配有可拿取的保管内箱，客户将物品存放进保管内箱后，再放置到保管箱内。这种保管箱具有多重保险，安全性好等特点。但是存在拿取麻烦，只能采用人工拿取的方式，效率低下等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种银行保管箱系统的控制装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种银行保管箱系统的控制装置，所述的系统包括保管室和平移传送升降装置，所述的平移传送升降装置穿过保管室的出料口；

所述的保管室内安装有用于放置多个保管箱的存放架、用于取放保管箱的钩取装置和控制钩取装置移动的行走机构，所述的保管箱两侧设置有圆柱销，所述的存放架设置有保管室的出料口，保管室的出料口处设置有升降库门；所述的行走机构包括行走轨道、连接在行走轨道上的平移轨道车、连接在平移轨道车上的升降机构，且钩取装置连接在所述的升降机构上；所述的钩取装置包括带有保管箱进出通道的壳体、固定在壳体内的保管箱的放置支架、壳体内相对放置支架两侧均设置有钩取保管箱圆柱销的抓取钩；

所述的平移传送升降装置包括平移组件、安装在平移组件上的托盘组件、设于平移组件一端的存取组件，所述平移组件包括平移机架、安装在平移机架上的平移机构，平移机架的一端设置于保管室内，所述托盘组件包括通过平移机构移动设置于平移机架上的支撑板、放置在支撑板上的托盘，所述托盘外侧壁通过托盘滑块滑动连接有竖直设置在支撑板上的导向杆，所述支撑板中部开设有顶升槽，所述存取组件包括存取机架、安装在存取机架顶部的存取柜台；所述存取柜台上开设有存取口，所述存取口下方设置有顶升托盘进出存取口的托盘升降机构；所述的存取口处设置有伸缩门；

所述的控制装置包括钩取控制单元、传送控制单元和PC机；所述的钩取控制单元包括：

第一伺服电机，控制平移轨道车在行走轨道上沿X轴方向运动；

第二伺服电机，控制钩取装置在升降机构上沿Y轴方向运动；

第一步进电机，控制两个抓取钩沿Z轴方向运动；

第二步进电机，控制其中一个抓取钩沿Y轴方向运动；

第三步进电机，控制另外一个抓取钩沿Y轴方向运动；

测距传感器，设置于钩取装置上，测量钩取装置与保管箱之间的沿Z轴方向的水平距离；

摄像头，设置于钩取装置上，扫描保管箱上可识别图像；

三个原点开关，分别确定X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的原点位置；

副PLC控制器，分别与第一伺服电机、第二伺服电机、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、测距传感器和原点开关电连接；

所述的传送控制单元包括：

第四步进电机，控制升降库门的升起与降落；

第五步进电机，控制平移机构的平移；

第六步进电机，控制托盘升降机构沿竖直方向上升与下降；

第七步进电机，控制伸缩门打开与关闭；

主PLC控制器，分别与第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、第七步进电机电连接，还与副PLC控制器连接；

所述的PC机分别与摄像头和主PLC控制器连接。

进一步地，所述的测距传感器为激光/红外测距传感器。

进一步地，所述的可识别图像为二维码。

进一步地，所述的钩取控制单元还包括设置于X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的限位开关，所述的限位开关在三个轴上各设置两个，限位开关与副PLC控制器电连接。

进一步地，设置于X轴方向的限位开关设置于行走轨道的两端，设置于Y轴方向的限位开关设置于升降机构的升降轨道的两端，设置于Z轴方向的限位开关设置于放置支架的两端。

进一步地，所述的钩取控制单元还包括安全光栅，所述的安全光栅设置于存放架上，安全光栅与主PLC控制器电连接。

进一步地，所述的三个原点开关分别固定设置于行走轨道、升降机构的升降轨道和放置支架上。

进一步地，所述的原点开关为接触开关、接近开关或光电开关。

进一步地，所述的存放架相当行走机构两侧设置为至少两个，在其中一个存放架设置出料口；所述的测距传感器和摄像头均设置为两个，分别对两侧存放架的保管箱进行距离测量和扫描。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了一种自动化存取保管箱系统的控制装置，根据PC机发送的待抓取的保管箱的信息，在主PLC控制器和副PLC控制器的共同作用下，将保管箱送出保管室，并在客户完成后送回保管室，实现了保管室内的无人化操作。

附图说明

图1为本实用新型电路连接示意图；

图2为银行保管箱系统外部示意图；

图3为银行保管箱系统内部示意图；

图4为银行保管箱系统无平移传送升降装置时的内部结构侧视图；

图5为钩取装置结构示意图；

图6为钩取装置结构侧视图；

图7为平移传送升降装置结构示意图；

图8为托盘组件结构示意图；

图中，1-保管室，2-存放架，3-保管箱，4-钩取装置，5-行走机构，6-平移传送升降装置，101-升降库门，102-客户查看室，103-存取柜台，204-安全光栅，207-出料口，401-壳体，402-放置支架，403-抓取钩，501-测距传感器，502-摄像头，504-平移轨道车，505-升降机构，604-平移机架，605-平移机构，606-支撑板，607-托盘，608-托盘滑块，609-导向杆,610-顶升槽，611-存取机架，613-存取口，614-托盘升降机构，619-伸缩门。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

一种银行保管箱系统的控制装置，如图2和图3所示，所述的系统包括保管室1和平移传送升降装置6，所述的平移传送升降装置6穿过保管室1的出料口207。

如图4~图6所示，所述的保管室1内安装有用于放置多个保管箱3的存放架2、用于取放保管箱3的钩取装置4和控制钩取装置4移动的行走机构5，所述的保管箱3两侧设置有圆柱销，所述的存放架2设置有保管室1的出料口207，保管室1的出料口207处设置有升降库门101；所述的行走机构5包括行走轨道、连接在行走轨道上的平移轨道车504、连接在平移轨道车504上的升降机构505，且钩取装置4连接在所述的升降机构505上；所述的钩取装置4包括带有保管箱3进出通道的壳体401、固定在壳体401内的保管箱3的放置支架402、壳体401内相对放置支架402两侧均设置有钩取保管箱3圆柱销的抓取钩403。在本实施例中，所述的存放架2相当行走机构5两侧设置为至少两个，在其中一个存放架2设置出料口207。

如图7和图8所示，所述的平移传送升降装置6包括平移组件、安装在平移组件上的托盘组件、设于平移组件一端的存取组件，所述平移组件包括平移机架604、安装在平移机架604上的平移机构605，平移机架604的一端设置于保管室1内，所述托盘组件包括通过平移机构605移动设置于平移机架604上的支撑板606、放置在支撑板606上的托盘607，所述托盘607外侧壁通过托盘滑块608滑动连接有竖直设置在支撑板606上的导向杆609，所述支撑板606中部开设有顶升槽610，所述存取组件包括存取机架611、安装在存取机架611顶部的存取柜台103；所述存取柜台103上开设有存取口613，所述存取口613下方设置有顶升托盘607进出存取口613的托盘升降机构614；所述的存取口613处设置有伸缩门619。

如图1所示，所述的控制装置包括钩取控制单元、传送控制单元和PC机；所述的钩取控制单元包括：

第一伺服电机，控制平移轨道车504在行走轨道上沿X轴方向运动；

第二伺服电机，控制钩取装置4在升降机构505上沿Y轴方向运动；

第一步进电机，控制两个抓取钩403沿Z轴方向运动；

第二步进电机，控制其中一个抓取钩403沿Y轴方向运动；

第三步进电机，控制另外一个抓取钩403沿Y轴方向运动；

测距传感器501，设置于钩取装置4上，测量钩取装置4与保管箱3之间的沿Z轴方向的水平距离；

摄像头502，设置于钩取装置4上，扫描保管箱3上可识别图像；

在本实施例中，所述的测距传感器501和摄像头502均设置为两个，分别对两侧存放架2的保管箱进行距离测量和扫描；并且，所述的测距传感器501为激光/红外测距传感器，所述的可识别图像为二维码；

三个原点开关，分别确定X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的原点位置；在本实施例中，所述的三个原点开关分别固定设置于行走轨道、升降机构505的升降轨道和放置支架402上；所述的原点开关为接触开关、接近开关或光电开关；

设置于X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的限位开关，所述的限位开关在三个轴上各设置两个；在本实施例中，设置于X轴方向的限位开关设置于行走轨道的两端，设置于Y轴方向的限位开关设置于升降机构505的升降轨道的两端，设置于Z轴方向的限位开关设置于放置支架402的两端；

安全光栅204，所述的安全光栅204设置于存放架2上；

副PLC控制器，分别与第一伺服电机、第二伺服电机、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、测距传感器501、原点开关和限位开关电连接；其中，副PLC控制器与第一伺服电机、第二伺服电机、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机均为脉冲信号连接，与测距传感器501为电压信号连接。

所述的传送控制单元包括：

第四步进电机，控制升降库门101的升起与降落；

第五步进电机，控制平移机构605的平移；

第六步进电机，控制托盘升降机构614沿竖直方向上升与下降；

第七步进电机，控制伸缩门619打开与关闭；

主PLC控制器，分别与第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、第七步进电机和安全光栅204电连接，还与副PLC控制器连接；其中，主PLC控制器与第四步进电机、第五步进电机、第六步进电机、第七步进电机均为脉冲信号连接，与安全光栅204为I/O信号连接。

所述的PC机分别与摄像头502和主PLC控制器连接；其中，PC机与摄像头502为TCP连接。

本实用新型的抓取流程原理如下：

（1）PC机通过主PLC控制器向副PLC控制器发送待取出的保管箱3的信息（位置信息、二维码信息等）；

（2）副PLC控制器接收并分析待取出的保管箱3的信息，通过第一伺服电机和第二伺服电机控制行走机构5以对钩取装置4进行平移或者升降，初步接近待取出的保管箱3；

（3）安装在钩取装置4侧边的摄像头502识别保管箱3上的二维码，并发送至副PLC控制器，副PLC控制器判断与PC机发送的一致时进入下一步骤，否则通过主PLC控制器通知PC机；同时，通过测距传感器501获取测量钩取装置4与保管箱3之间的沿Z轴方向的水平距离，副PLC控制器判断与PC机发送的一致时进入下一步骤，否则经过调整后进入下一步骤；

（4）副PLC控制器通过第一步进电机控制两个抓取钩403沿Z轴方向运动到保管箱3的下方，再通过第二步进电机和第三步进电机控制两个抓取钩403沿Y轴方向上升，利用抓取钩403钩住保管箱3的圆柱销，再通过第一步进电机使其从存放架2脱出至钩取装置4；

（5）之后，副PLC控制器通过第一伺服电机和第二伺服电机控制行走机构5以对钩取装置4进行平移或者升降，移动到出料口207水平位置，通过第一步进电机控制两个抓取钩403沿Z轴方向运动平移传送升降装置6上的托盘607上；

（6）当保管箱3放置到托盘607上后，主PLC控制器通过控制第四步进电机以控制升降库门101的升起，之后控制第五步进电机，使得支撑托盘607的支撑板606在平移机构605的带动下从平移机架604上的保管室1一端运送到客户查看室102一端，此时控制第四步进电机以控制升降库门101的降落；

（7）主PLC控制器通过控制第六步进电机控制托盘升降机构614上升，从支撑板606的顶升槽610内升出，将托盘607从支撑板606上顶出，托盘607在导向杆609的作用下，升降平稳，保管箱3不会滑落，安全可靠，同时主PLC控制器还通过控制第七步进电机控制伸缩门619打开。

其中，对于放回流程，由于副PLC控制器暂存了原位置信息，即可根据原位置信息并采用与抓取步骤中相应的方式，将保管箱3放回存放架2的原位置即可。

另外，在本实施例中，安全光栅204在两侧的保管箱3前端形成光幕，对于放回流程和抓取流程中，一旦非待取的保管箱3超出安全光栅204检测位置，光幕断开一部分，主PLC控制器向PC机发出通知信息。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。