本实用新型专利技术公开一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，包括利用RS232串口与PLC编程口相连的RFID识别机构，由PLC控制的电机驱动的传输机构；该系统还包括由PLC控制的红外感应器识别机构、机械手抓放机构；所述红外感应器识别机构设在靠近传输机构输入端的门扇上侧，所述RFID识别机构设在传输机构的输出端，传输机构的输出端连接有书架；所述机械手抓放机构包括用于自传输机构的输出端抓取书本和将书本推放至书架设定位置的机械手，还包括用于固定安装机械手并将机械手运送至设定位置的机械手运送平台。本图书分类系统可以将杂乱无章的图书进行准确的分类，提升图书馆的管理效率，使图书管理工作更加规范化、系统化、程序化。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于图书管理
，具体涉及一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统。
技术介绍
当前图书馆已经可以利用RFID无线射频进行借还书的识别，但是图书借还之后，每次依靠大量的人力和时间将其进行排序整理归位，并且，人工给书籍归位极有可能出现错置的情况，对后期的借还书程序造成一定的影响。基于此，本领域技术人员亟需提供一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，它可以将杂乱无章的图书进行准确的分类，提升图书馆的管理效率，使图书馆理工作更加规范化、系统化、程序化。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的不足，提供了一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，它可以将杂乱无章的图书进行准确的分类，提升图书馆的管理效率，使图书馆理工作更加规范化、系统化、程序化。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案:一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，包括分别与PLC电连接的RFID识别机构和传输机构；该系统还包括分别由PLC控制的红外感应器识别机构和机械手抓放机构；所述红外感应器识别机构设在靠近传输机构的输入端处，所述RFID识别机构设在传输机构的输出端处，传输机构的输出端一侧设有书架；所述机械手抓放机构包括用于自传输机构的输出端抓取书本和将书本推放至书架设定位置的机械手，还包括用于固定安装机械手并将机械手运送至设定位置的机械手运送平台。优选的，所述传输机构的输入端设置有门扇，所述红外感应器识别机构设置在门扇的外侧上部；所述传输机构包括传送带以及驱动传送带运行的伺服电机，所述伺服电机与所述PLC电连接。进一步的，所述传送带在靠近传输机构输入端的一侧设置为平直段，传送带在靠近传输机构输出端的一侧设置为斜升段；所述RFID识别机构设在传送带斜升段的末端处。进一步的，所述传送带上沿着传送带的移动方向均匀布设有防滑板，所述防滑板的板高为2?5mm。优选的，所述书架上均匀设置有书夹，相邻书夹之间形成夹书空间；所述书夹包括作为固定轴的书夹转轴，还包括可绕书夹转轴转动的呈V字型的合页，所述合页的远离书夹转轴的一端设置有控制合页开口大小的压缩弹簧；所述书夹转轴设置在靠近机械手一侦牝所述书夹的高度为书高的2/5?3/5。优选的，所述RFID识别机构包括用于对图书RFID信息进行识别的UHF RFID陶瓷天线，还包括设置在UHF RFID陶瓷天线下侧的UHF RFID读写器，所述UHF RFID读写器通过RS232串口与PLC的输入口电连接；所述书夹上设有存储有与图书RFID信息对应的分类书签信息的标签。优选的，所述机械手抓放机构中的机械手运送平台由X轴线性电机模组、Y轴线性电机模组、Z轴线性电机模组构成，所述X轴线性电机模组、Y轴线性电机模组、Z轴线性电机模组的控制端均与PLC电连接；所述X轴线性电机模组、Y轴线性电机模组彼此连接且共同处于水平面内，所述Z轴线性电机模组设置为垂直于水平面，所述机械手固定设置在Z轴线性电机模组上。进一步的，所述机械手中设置有抓取书本的机械爪部，所述机械爪部与驱动机械爪部在竖直平面内转动的摆动电机连接，所述摆动电机可上下摆动的固定设置在支架上，所述支架与驱动支架在水平面内转动的旋转电机连接，所述旋转电机固定设置在Z轴线性电机模组上；所述摆动电机和旋转电机均与所述PLC电连接。进一步的，所述机械爪部包括彼此固连的舵机和机械爪，机械爪在舵机的驱动下处于闭合以夹持书本和张开以松开书本两种状态；所述舵机的控制端与所述PLC电连接；所述机械爪的爪齿前端设有两个分别与PLC电连接的对射光电开关，两个所述对射光电开关的设置位置使得当书移动至机械爪的爪齿之间时，机械爪自动闭合将书抓起。进一步的，所述PLC采用三菱fX-2n48mr PLC。本技术的有益效果在于:I)、本系统通过在靠近传输机构输入端的门扇上侧设置的红外感应器识别机构识别书本输入信号之后，导出门扇门打开同时将指令传输给PLC，同时PLC输出指令控制传送带在伺服电机驱动下转动，将书本输送至机械手抓放机构，书本在经过传输机构输出端的RFID识别机构时，处在读写器的超高频UHF RFID陶瓷天线范围内，使得带有分类信息的书本标签被激活而将其所含信息通过编码的方式传送给RFID读写器，进而RFID读写器将信息传送给PLC控制器；当书本到达机械爪口时，对射光电开关关闭，舵机控制机械手自动闭合，将书抓起，同时当对射光电开关闭合之后录入的信号经A/D转换录入PLC控制器；接着，PLC输出输出控制X轴线性电机模组41、Y轴线性电机模组42、Z轴线性电机模组43带动机械手40进行运转，精确定位至对应的书架5位置；具体定位过程如下:首先旋转电机406驱动固定在支架405上的摆动电机404与机械爪部在垂直于YZ的水平面内转动以调整书本至竖立状态；然后，摆动电机404驱动机械爪部在YZ平面内竖直转动。从而实现了机械手40的X、Y、Z轴三自由度运动，将图书推送至与书本标签信息相对应的指定书夹中。本技术此种图书分类系统将线性电机模组与多自由度机械手的配合通过PLC控制器结合在一起，并通过红外感应、RFID技术对书本进行准确有效地识别，最终通过连接在PLC上的机械手执行操作分类排序，从而达到实现图书的识别、还书、自主分类归位整理的相关作用，极大的节约人力、时间，提高借还书效率，达到了自动化、智能化的目的。2)、本图书分类系统中书架两侧顶板与底板围成的开放空间内均匀设置有便于固定分类书本的书夹，在每个书夹上标记有对应的分类书签信息，以便于书本的正确分类。书夹均匀设置在书架上，且书夹设为以书夹转轴为固定轴、可绕书夹转轴转动的呈V字型的合页，合页的远离书夹转轴的一端设置有控制合页开口大小的压缩弹簧，使其便于根据书本厚度自发调节合页开口大小，提高了其实用性。此外，书夹的高度为书高的2/5?3/5，便于图书的插入。3)、传输机构中传送带上均匀布设有板高为2?5mm的防滑板，一方面防止书本在传送带斜面上运输时因摩擦力不够而下滑，另一方面可以利用坡度有效的解决多书同时进入传送带分本进行分类的问题，不至于因书本在斜面上的堆积而影响机械爪对图书的抓取。保证了该图书分类系统的自动分类效率。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的书夹结构示意图。图3为本技术机械手的结构示意图。图中标注符号的含义如下:1-红外感应器识别机构 10-门扇2-传输机构 20-伺服电机 21-防滑板 22-传送带3-RFID识别机构 4_机械手抓放机构 40-机械手401-舵机 402-机械爪 403-对射光电开关 404-摆动电机405-支架 406-旋转电机 41_X轴线性电机模组42-Y轴线性电机模组 43-Z轴线性电机模组5-书架 50-底板 51-侧板 52-顶板 53-书夹530-书夹转轴 531-弹簧 532-合页 6-PLC【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，包括RFID识别本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于PLC控制和RFID识别的图书分类系统，包括分别与PLC(6)电连接的RFID识别机构(3)和传输机构(2)；其特征在于：该系统还包括分别由PLC(6)控制的红外感应器识别机构(1)和机械手抓放机构(4)；所述红外感应器识别机构(1)设在靠近传输机构(2)的输入端处，所述RFID识别机构(3)设在传输机构(2)的输出端处，传输机构(2)的输出端一侧设有书架(5)；所述机械手抓放机构(4)包括用于自传输机构(2)的输出端抓取书本和将书本推放至书架(5)设定位置的机械手(40)，还包括用于固定安装机械手(40)并将机械手(40)运送至设定位置的机械手运送平台。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高远，李玉康，余杰，谢天海，高英杰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。