[发明专利]一种集装箱铅封智能自助发放机

摘要

本发明属于智能仓储技术领域，具体涉及一种集装箱铅封智能自助发放机。三维滑块模组包括在柜体的内腔上下侧面处分别水平设置并左右延伸的X轴丝杠，在柜体的内腔竖直延伸的Y轴丝杠，在柜体的内腔前后延伸的Z轴丝杠，X轴丝杠、Z轴丝杠和Y轴丝杠作为本系统机械部分的核心组件，用以完成铅封的取拿和运送工作，上述丝杠通过与伺服电机和驱动器配合进行准确运动与输送铅封，能够完成铅封的智能识别与验证，还设置有一体机作为人工交互界面进行操作，其主体结构简单，设计构思巧妙，使用安全方便，应用效果简单直观的操作界面，友好的人机交互，都可以让操作人更为好，市场前景广阔。

主权项

1.一种集装箱铅封智能自助发放机，其特征在于壳体为高强度不锈钢柜体，用以作为载体并为系统内其他部件提供支撑、防护，具有防水、防尘、抗震功能，在柜体内设置有三维滑块模组，三维滑块模组包括在柜体的内腔上下侧面处分别水平设置并左右延伸的X轴丝杠，在柜体的内腔竖直延伸的Y轴丝杠，在柜体的内腔前后延伸的Z轴丝杠，X轴丝杠、Z轴丝杠和Y轴丝杠作为本系统机械部分的核心组件，用以完成铅封的取拿和运送工作；在X轴丝杠上设置有控制其运动的X轴电机，在Y轴丝杠的上端设置有控制其运动的Y轴电机，在Z轴丝杠靠后的端头上设置有控制其运动的Z轴电机，X轴电机、Y轴电机和Z轴电机均采用市售的伺服电机进行控制并为三维滑块模组提供动力与制动力，X轴电机、Y轴电机和Z轴电机分别与三维驱动器中的X轴驱动器、Y轴驱动器和Z轴驱动器通信连接，X轴驱动器、Y轴驱动器和Z轴驱动器分别与三维坐标主控模块中的X轴主控模块、Y轴主控模块、Z轴主控模块通信连接，其中三维坐标主控模块为控制电路板结构，内置有用以控制三维驱动器控制程序及动作指令集,三维驱动器用以为伺服电机提供电源，并为伺服电机供包括方向、速度、行程、制动力大小在内的信息，同时三维驱动器还用以检测伺服电机当前运行状态，实时收集伺服电机运行过程中的信息，以判断伺服电机状态是否正常；三维坐标主控模块用以完成计算机指令翻译，将翻译好的指令发送至三维驱动器，然后对目标铅封进行精准定位，同时接收三维驱动器反馈的结果，将结果数据发送至后台数据处理模块，以便记录伺服电机的运行状态；另三维坐标主控模块还与三维坐标位置检测系统通信连接，用以接收三维坐标位置检测系统反馈的信息，以便后台数据处理模块记录三维坐标主控模块中X轴丝杠、Z轴丝杠、Y轴丝杠的当前位置；三维坐标主控模块通过转换器与第二可编程串口服务器通信连接，第二可编程串口服务器与数据交换机通信连接，用以负责数据采集的第一扫描器位于柜体前侧外表面上的条码阅读口，能够通过扫描一维或二维码，将采集到的信息推送至一体机中的前台信息处理模块中，第二扫描器位于铅封出口内部上方，在铅封到达取铅封出口时，采集铅封信息，并推送至后台数据处理模块处，由后台数据处理模块判断数据有效性；第一扫描器和第二扫描器通过RS232接口与第一可编程串口服务器通信连接，第一可编程串口服务器与数据交换机通信连接，一体机作为前台交互模块运行的载体，安装于柜体前侧外表面上，并且与数据交换机通信连接，用以与操作人进行交互，还能够进行数据输入、结果输出和运行状态监控，操作人能够通过一体机进行提箱码与验证码的录入，一体机将数据提交后台数据处理模块进行验证并接收后台数据处理模块的反馈结果，同时能够将当前运行状态显示给操作人；一体机还通过USB打印线与打印机连接，打印机紧邻一体机进行设置，凭条打印出门固定设置于柜体前侧外表面，打印机用以接收来自一体机的打印命令与内容来完成单据的打印；本发明中，第一可编程串口服务器和第二可编程串口服务器能够对前台信息处理模块的指令进行转换并通过RS232接口配合转换器将命令发送至三维坐标主控模块，同时收集三维坐标主控模块的反馈结果通过RJ45接口传递至一体机，另外，通过RS232接口收集第一扫描器和第二扫描器传递的数据并通过RJ45接口发送至一体机；数据交换机用以对一体机、第一可编程串口服务器、第二可编程串口服务器、后台数据处理模块所在的计算机在内设备的网络数据进行交换，并通过网线与各设备进行通信连接；市电与开关电源电连接，开关电源用以将220V交流电转换为相应的5V开关电源、12V开关电源和24V开关电源，其中5V开关电源与第一扫描器、第二扫描器和数据交换机电连接并为其提供电能，12V开关电源与包括三维驱动器和三维坐标主控模块在内的设备电连接，并为其提供电能，24V开关电源与包括第一可编程串口服务器、第二可编程串口服务器、数据交换机在内的设备电连接，并为其提供电能；一体机作为前台交互模块运行的载体，一体机的主要作用主要是为操作人提供交互界面，作为整个业务流程的起点，能够在程序界面中输入提箱单号，验证码在内的信息，显示数据校验结果，并且程序界面能够显示当前系统整体运行状态，提示操作人如何进行操作，供操作人进行电子签名；后台数据处理模块的主要作用是进行提箱单号及验证码等数据的校验工作，并在铅封发放完成时，对铅封信息进行二次验证，并将验证的结果反馈至前台交互模块，同时，后台数据处理模块还负责与数据库连接，根据前台数据查找对应铅封，并生成取料指令，经由前台交互模块发送给三维坐标主控模块，进而完成取料动作；后台数据处理模块与具体客户的业务系统及数据库进行通信连接，发送采集到的信息至客户的业务系统，并接收客户业务系统返回的数据处理结果，同时将结果推送至前台交互模块，以便于在一体机上进行人机交互操作；本发明还设置有数据库程序中存放有完整的三维坐标系信息表，为精确定位目标铅封提供数据支持，同时记录每个坐标点目前状态，包括该坐标点是否存在铅封，该坐标点铅封为何种类型，当前三维滑块模组位置信息在内的信息。