一种面向SMD的可扩展智能仓储系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向SMD的可扩展智能仓储系统，包括存料架组件、料盒组件、机械手组件、输送带组件以及检测区组件等，其中料盒组件包括一系列依序排列的料盒，并通过转动链组件安装在所述存料架组件上实现循环输送，各个料盒的前门和后门分别通过弹簧铰链在非存取料状态下保持封闭，并且为前门还配备有防止其开启的C型锁销；机械手组件包括触开杆、取料机械手和存料机械手，并通过对料盘前后门以及C型锁销的作用来实现存取料操作。通过本发明专利技术，能够以结构紧凑、便于操控的方式实现对现有SMD仓库中多料盘的监控和自动存取功能，同时具备同步性好、操作精度高、多单元扩展性强等多个优点。

【技术实现步骤摘要】
一种面向SMD的可扩展智能仓储系统
本专利技术属于SMD储存设备相关领域，更具体地，涉及一种面向SMD的可扩展智能仓储系统。
技术介绍
表面贴装元件(SurfaceMountedDevices，也即SMD)作为表面贴装技术元器件中的一种，主要包括片式晶体管和集成电路等形式。在电子线路板生产的初级阶段，过孔装配完全由人工来完成；首批自动化机器推出后，它们可放置一些简单的引脚元件，但是复杂的元件仍需要手工放置方可进行波峰焊。大约二十年前，推出了表面贴装元件，并就此开创了一个新纪元。从无源元件到有源元件和集成电路，最终都变成了表面贴装元件并可通过拾放设备进行装配。SMD通常存储在卷带上，卷带绕在专门的支撑料盘上，封装好的SMD料盘呈盘状。SMD元件由于尺寸小、种类多、管理难等特点，对SMD仓储系统提出了较高的要求：一方面，仓储系统既要保证料盘能够高效率地存取，又要保证能够准确地识别各种型号的料盘；另一方面，还要保证提供洁净、防氧化、防静电的存储环境等。现有技术中已经提出了一些适用于SMD的仓储方案，例如，CN201420592840.7提出了一种SMT物料货架，CN200720046571.4提出了一种SMD器件排列分选叠装装置，等等。这些现有设备的结构和管理方法各不相同，但共同存在的缺陷主要包括：第一，每次仅能存储或取出一盘料盘，导致存取效率不高，而且在多单元扩展性方面做得不够；第二，对多料盘的管理不够智能和系统化，尤其是存储空间偏小、结构复杂，同时存在存储环境不达标等问题；第三、对多料盘的操作同步性不足，相应导致SMD整体存储输送过程中的控制精度往往难于令人满意。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种面向SMD的可扩展智能仓储系统，其中通过对其整体构造的组成，尤其是关键组件如料盒组件、存料架组件以及检测区组件等各自的具体结构及其设置方式进行研究和设计，相应能够以结构紧凑、便于操控的方式实现对现有SMD仓库中多料盘的监控和自动存取功能，同时具备同步性好、操作精度高、多单元扩展性强等多个优点。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种面向SMD的可扩展智能仓储系统，该仓储系统包括存料架组件、料盒组件、机械手组件、输送带组件以及检测区组件，其特征在于：所述存料架组件整体呈立式的机架结构，并被划分为多个构造相同的存料仓库；各个存料仓库各自包括沿着竖直方向设置的滚珠轨道、以及设置在下部的第一安装板、第二安装板和底板；此外，在所述底板上安装有检测模块，该检测模块用于对输送至此处的料盒执行检测，并获得相应的位置坐标信息；所述料盒组件包括一系列依序排列的料盒，并通过转动链组件实现沿着滚珠轨道循环输送；各个料盒分别包括料盒外壳、分设在料盒外壳左右两侧的前门和后门、贴合在料盒外壳外侧且包含有料盒位置坐标信息的识别牌、分别用于将前门和后门可转动开启地铰接在料盒外壳上的第一弹簧铰链和第二弹簧铰链、安装在后门一侧用于在所述滚珠轨道执行输送运动的钢珠滚轮，以及安装在前门与料盒外壳之间防止前门开启的C型锁销，最后通过带齿夹板25固定安装在并列的第一同步带和第二同步带上；所述机械手组件对应于各个存料仓库而设置，并包括触开杆、取料机械手和存料机械手，其中触开杆设置在所述第一安装板上且处于所述前门一侧，用于操作所述C型锁销以解除对前门的约束；存料机械手同样设置在所述第一安装板上处于所述前门一侧，并用于在所述C型锁销解除对前门的约束之后，推开前门且将待存入的SMD料盘送入至料盒内部；取料机械手设置在所述第二安装板上且处于所述后门一侧，并在所述C型锁销解除对前门的约束之后，推开后门并将待取出的SMD料盘从料盒内部继续经由所述前门推出；所述输送带组件设置在所述存料架组件的下部前侧，用于对待执行存取操作的SMD料盘执行输入及输出操作，其包括基座、水平并列设置在基座上的第一传送带和第二传送带、用于驱动第一和第二传送带同步循环输送的驱动模块，以及沿着传送带运动方向间隔设置的挡销；所述检测区组件设置在所述输送带组件附近，并用于对待执行存取操作的SMD料盘执行相关信息的读取、录入以及查找操作。作为进一步优选地，所述转动链组件围绕于各个存料仓库的所述滚珠轨道而设置，并包括经由第一带轮轴并列设置在所述存料架组件上部的上带轮组、经由第二带轮轴并列设置在所述存料架组件下部的下带轮组、分别对应套设在上下带轮之间的第一同步带和第二同步带，以及用于驱动这两个同步带执行同步循环转动的驱动电机；此外，所述料盒经由带齿夹板联接在所述第一同步带与第二同步带之间，由此随同该同步带一同发生循环输送。作为进一步优选地，所述取料机械手和存料机械手的结构相类似，它们均包括水平设置的圆弧型推手、与圆弧型推手的中央水平相连且呈铰链形式的行程放大机构、经由竖直连接杆与该行程放大机构相联接的直线轴承，以及与该直线轴承水平相联以提供驱动输出的气缸。作为进一步优选地，对于所述输送带组件而言，在所述第一传送带和第二传送带两侧还分别安装有间隔设置有多个防偏弹性挡板，该防偏弹性挡板的端面呈向内突出的可调节弧形结构，由此可根据待输送料盘的规格来执行适应性调节。作为进一步优选地，所述贴合在料盒外壳外侧的识别牌由条形码和内封装的RFID标签共同组成；相应地，安装在所述底板上的检测模块包括存料架传感器、存料架条码读头和存料架RFID读写器，其中存料架传感器用于对输送至存取料工位处的料盒进行检测和确认；存料架条码读头和存料架RFID读写器则共同用于对上述识别牌进行检测，并获得对应的料盒位置坐标信息。作为进一步优选地，所述检测区组件包括检测区传感器、检测区RFID读写器和检测区条码读头，其中检测区传感器用于对待输送至所述输送带组件处的料盘进行检测和确认，同时具备数据统计功能；检测区RFID读写器和检测区条码读头则共同用于对待输送至所述输送带组件处的料盘的各种状态信息进行读写，进而实现对整个仓储系统的数据查询功能。作为进一步优选地，当所述料盒组件存放在所述存料架组件时，其前门和后门均处于锁紧关闭状态。作为进一步优选地，所述行程放大机构由多根杆共同组成铰链结构，并且各根杆的相连处由带有球形帽的铆钉相连；以此方式，所述取料机械手和存料机械手与其支撑面之间以多点接触的方式相接触。作为进一步优选地，所述料盒组件在其外壳出口处设计为呈一定斜角的斜坡形式；此外，在各个料盒内层的上下侧均涂覆有缓冲硅胶。作为进一步优选地，上述仓储系统还包括外壳组件，该外壳组件由多个不同尺寸规格的外壳安装板组成，并用于将上述存储系统组装成一个整体；此外，在外壳安装板上设置有多个扩展口，以便实现多个仓库系统的相互连接扩展，并可对其他机械结构及电气控制结构的扩展。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过对其整个构造组成，尤其是关键组件如料盒组件、存料架组件以及检测区组件等各自的具体结构及其设置方式进行研究和设计，相应能够有效改善现有方案中每次仅能存储或取出一盘料盘的问题，显著提高存储空间和操作便利性，同时确保SMD整体存储输送过程中的同步性和高控制精度；此外，本专利技术还能够实现对多料盘的智能管理，而且具备优良的多单元扩展性能。附图说明图1是按照本专利技术优选实施方式所构建的面向SMD的可扩展智能仓储系统的整体三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向SMD的可扩展智能仓储系统，该仓储系统包括存料架组件(50)、料盒组件(20)、机械手组件(60)、输送带组件(70)以及检测区组件(40)，其特征在于：所述存料架组件(50)整体呈立式的机架结构，并被划分为多个构造相同的存料仓库；各个存料仓库各自包括沿着竖直方向设置的滚轮轨道(51)、以及设置在下部的第一安装板(533)、第二安装板(54)和底板(56)；此外，在所述底板(56)上安装有检测模块(57)，该检测模块用于对输送至此处的料盒执行检测，并获得相应的位置坐标信息；所述料盒组件(20)包括一系列依序排列的料盒，并通过转动链组件(30)实现沿着滚轮轨道(51)上循环输送；各个料盒分别包括料盒外壳(21)、分设在料盒外壳左右两侧的前门(27)和后门(22)、贴合在料盒外壳外侧且包含有料盒位置坐标信息的识别牌(26)、分别用于将前门(27)和后门(22)可转动开启地铰接在料盒外壳(21)上的第一弹簧铰链(28)和第二弹簧铰链(23)、安装在后门(22)一侧用于在所述滚珠轨道(51)执行输送运动的钢珠滚轮(24)，以及安装在前门(27)与料盒外壳(21)之间防止前门开启的C型锁销(29)；所述机械手组件(60)对应于各个存料仓库而设置，并包括触开杆(532)、取料机械手(60a)和存料机械手(60b)，其中触开杆(532)设置在所述第一安装板(533)上且处于所述前门(27)一侧，用于操作所述C型锁销(29)以解除对前门(27)的约束；存料机械手(60b)同样设置在所述第一安装板(533)上处于所述前门(27)一侧，并用于在所述C型锁销(29)解除对前门(27)的约束之后，推开前门(27)且将待存入的SMD料盘送入至料盒内部；取料机械手(60a)设置在所述第二安装板(54)上且处于所述后门(22)一侧，并在所述C型锁销(29)解除对前门(27)的约束之后，推开后门(22)并将待取出的SMD料盘从料盒内部继续经由所述前门(27)推出；所述输送带组件(70)设置在所述存料架组件(50)的下部前侧，用于对待执行存取操作的SMD料盘执行输入及输出操作，其包括基座、水平并列设置在基座上的第一传送带(71)和第二传送带(77)、用于驱动第一和第二传送带同步循环输送的驱动模块(73)，以及沿着传送带运动方向间隔设置的挡销(76)；所述检测区组件(40)设置在所述输送带组件(70)附近，并用于对待执行存取操作的SMD料盘执行相关信息的读取、录入以及查找操作。...

【技术特征摘要】
1.一种面向SMD的可扩展智能仓储系统，该仓储系统包括存料架组件(50)、料盒组件(20)、机械手组件(60)、输送带组件(70)以及检测区组件(40)，其特征在于：所述存料架组件(50)整体呈立式的机架结构，并被划分为多个构造相同的存料仓库；各个存料仓库各自包括沿着竖直方向设置的滚珠轨道(51)、以及设置在下部的第一安装板(533)、第二安装板(54)和底板(56)；此外，在所述底板(56)上安装有检测模块(57)，该检测模块用于对输送至此处的料盒执行检测，并获得相应的位置坐标信息；所述料盒组件(20)包括一系列依序排列的料盒，并通过转动链组件(30)实现沿着所述滚珠轨道(51)上循环输送；各个料盒分别包括料盒外壳(21)、分设在该料盒外壳左右两侧的前门(27)和后门(22)、贴合在该料盒外壳外侧且包含有料盒位置坐标信息的识别牌(26)、分别用于将所述前门(27)和所述后门(22)可转动开启地铰接在该料盒外壳(21)上的第一弹簧铰链(28)和第二弹簧铰链(23)、安装在所述后门(22)一侧用于在所述滚珠轨道(51)执行输送运动的钢珠滚轮(24)，以及安装在所述前门(27)与所述料盒外壳(21)之间防止该前门开启的C型锁销(29)；所述机械手组件(60)对应于各个所述存料仓库而设置，并包括触开杆(532)、取料机械手(60a)和存料机械手(60b)，其中该触开杆(532)设置在所述第一安装板(533)上且处于所述前门(27)一侧，用于操作所述C型锁销(29)以解除对所述前门(27)的约束；该存料机械手(60b)同样设置在所述第一安装板(533)上处于所述前门(27)一侧，并用于在所述C型锁销(29)解除对所述前门(27)的约束之后，推开所述前门(27)且将待存入的SMD料盘送入至料盒内部；该取料机械手(60a)设置在所述第二安装板(54)上且处于所述后门(22)一侧，并在所述C型锁销(29)解除对所述前门(27)的约束之后，推开所述后门(22)并将待取出的SMD料盘从料盒内部继续经由所述前门(27)推出；所述输送带组件(70)设置在所述存料架组件(50)的下部前侧，用于对待执行存取操作的SMD料盘执行输入及输出操作，其包括基座、水平并列设置在该基座上的第一传送带(71)和第二传送带(77)、用于驱动所述第一传送带(71)和所述第二传送带(77)同步循环输送的驱动模块(73)，以及沿着传送带运动方向间隔设置的挡销(76)；所述检测区组件(40)设置在所述输送带组件(70)附近，并用于对待执行存取操作的SMD料盘执行相关信息的读取、录入以及查找操作。2.如权利要求1所述的可扩展智能仓储系统，其特征在于，所述转动链组件(30)围绕于各个所述存料仓库的所述滚珠轨道(51)而设置，并包括经由第一带轮轴(36)并列设置在所述存料架组件(50)上部的上带轮组、经由第二带轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建魁，杨思慧，袁源鑫，王冠，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42