本發(fā)明屬于空中物料運(yùn)輸，具體涉及空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料系統(tǒng)以及投料方法。

背景技術(shù)：

1、食品行業(yè)是一種典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)過程涉及多種原材料、半成品、成品，給不同工位、不同車間之間的物料流轉(zhuǎn)帶來很大挑戰(zhàn)。為了滿足消費(fèi)者對(duì)低溫預(yù)制包點(diǎn)款式和口味的追求，現(xiàn)有的低溫預(yù)制包點(diǎn)生產(chǎn)過程逐漸從傳統(tǒng)的大批量訂單轉(zhuǎn)向多品種、小批量生產(chǎn)。在這種柔性生產(chǎn)的背景下，成型機(jī)通過切換不同的餡料和生產(chǎn)工藝完成多款包點(diǎn)的生產(chǎn)，傳統(tǒng)的餡料投放主要通過人工完成，不能滿足大規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn)需求。同時(shí)，由于成型機(jī)加工不同品種的包點(diǎn)通常需要不同類型的餡料，這種原材料的切換也使得投料系統(tǒng)需要具有一定的柔性運(yùn)輸能力。常見如管道運(yùn)輸和空中軌道輸送都是較長距離餡料輸送的解決方法，但管道運(yùn)輸對(duì)不同類型餡料的流動(dòng)性能適應(yīng)度有限，而且針對(duì)餡料類型的頻繁切換較為麻煩；而傳統(tǒng)的空中軌道輸送系統(tǒng)柔性較差，大多只能輸送單一品種的原料，不適應(yīng)低溫預(yù)制包點(diǎn)生產(chǎn)過程中頻繁切換的柔性投料需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供具有空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的管道運(yùn)輸對(duì)不同類型餡料的流動(dòng)性能適應(yīng)度有限，餡料類型的頻繁切換較為麻煩，傳統(tǒng)的空中軌道輸送系統(tǒng)柔性較差，不適應(yīng)低溫預(yù)制包點(diǎn)生產(chǎn)過程中頻繁切換的柔性投料需求的問題。

2、本發(fā)明其中一方案提供了一種空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料系統(tǒng)，包括：空軌模塊、餡料桶、投料模塊、通信模塊和控制模塊；

3、所述空軌模塊包括空中軌道和若干穿梭車，所述穿梭車可移動(dòng)地設(shè)置在所述空中軌道上；所述空中軌道設(shè)置有若干個(gè)可調(diào)位置的停泊點(diǎn)；

4、所述餡料桶設(shè)置于所述穿梭車的下方，所述餡料桶與所述穿梭車之間連接設(shè)置有升降模塊；所述投料模塊設(shè)置在所述餡料桶上，所述投料模塊被配置為開啟或關(guān)閉所述餡料桶的投料；

5、所述控制模塊通過所述通信模塊與所述空軌模塊、所述餡料桶和所述投料模塊通信連接。

6、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述控制模塊包括數(shù)據(jù)接收單元和路徑規(guī)劃單元；

7、所述數(shù)據(jù)接收單元用于獲取所述通信模塊傳輸?shù)哪繕?biāo)成型機(jī)的物料需求信息、餡料桶的狀態(tài)信息以及所述穿梭車的當(dāng)前電量；

8、所述路徑規(guī)劃單元被配置為根據(jù)所述目標(biāo)成型機(jī)的物料需求信息、餡料桶的狀態(tài)信息以及所述穿梭車的當(dāng)前電量生成最優(yōu)運(yùn)行路徑，并根據(jù)所述最優(yōu)運(yùn)行路徑生成某一所述穿梭車的動(dòng)作指令；

9、所述通信模塊將所述動(dòng)作指令發(fā)送至對(duì)應(yīng)的所述穿梭車，以使所述穿梭車根據(jù)所述動(dòng)作指令運(yùn)行。

10、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述空中軌道包括主軌道和次軌道，所述主軌道設(shè)置有至少兩條，所述次軌道設(shè)置于相鄰的兩條所述主軌道之間；

11、所述主軌道和所述次軌道的連接處轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)向模塊，所述轉(zhuǎn)向模塊上設(shè)置有銜接所述主軌道和所述次軌道的過渡軌道，用于使所述穿梭車在所述主軌道和所述次軌道之間切換。

12、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述空中軌道對(duì)應(yīng)設(shè)置有充電區(qū)域、投料區(qū)域、補(bǔ)料區(qū)域和空閑區(qū)域，所述停泊點(diǎn)設(shè)置于所述次軌道上，所述停泊點(diǎn)至少包括充電停泊點(diǎn)、投料停泊點(diǎn)、補(bǔ)料停泊點(diǎn)以及空閑停泊點(diǎn)；所述充電停泊點(diǎn)設(shè)置于所述投料停泊點(diǎn)的一側(cè)，所述補(bǔ)料停泊點(diǎn)設(shè)置于所述投料停泊點(diǎn)的另一側(cè)，所述空閑停泊點(diǎn)設(shè)置于所述投料停泊點(diǎn)與所述充電停泊點(diǎn)之間或者所述投料停泊點(diǎn)與所述補(bǔ)料停泊點(diǎn)之間。

13、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述穿梭車位于行進(jìn)方向的一側(cè)設(shè)置有避障裝置，所述避障裝置用于識(shí)別當(dāng)前穿梭車與前方穿梭車的相對(duì)距離，在所述相對(duì)距離小于安全距離時(shí)暫停當(dāng)前穿梭車的運(yùn)行；

14、所述避障裝置與所述通信模塊電性連接，在所述穿梭車暫停運(yùn)行時(shí)通過所述通信模塊發(fā)送暫停運(yùn)行信息至所述控制模塊；

15、其中，所述避障裝置為紅外避障裝置、超聲波避障裝置、激光避障裝置或視覺避障裝置中的一種或多種。

16、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述穿梭車內(nèi)部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)組件，用于使所述穿梭車沿所述空中軌道運(yùn)行；

17、所述空中軌道的軌道面上設(shè)置有齒條，所述驅(qū)動(dòng)組件的輸出端設(shè)置有齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合，用于在所述驅(qū)動(dòng)組件運(yùn)行時(shí)通過嚙合傳動(dòng)使所述穿梭車沿所述空中軌道運(yùn)行；

18、或者，所述驅(qū)動(dòng)組件的輸出端設(shè)置為轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪與所述空中軌道的軌道面抵接。

19、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述停泊點(diǎn)上設(shè)置有識(shí)別標(biāo)簽，所述穿梭車設(shè)置有對(duì)應(yīng)所述識(shí)別標(biāo)簽的識(shí)別裝置；其中，所述識(shí)別標(biāo)簽為rfid標(biāo)簽、條形碼或二維碼中的任意一種，所述識(shí)別裝置對(duì)應(yīng)設(shè)置為rfid識(shí)別器或攝像模塊。

20、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述升降模塊的固定組件與所述穿梭車連接，所述升降模塊的升降件與所述餡料桶連接；其中，所述升降模塊為鏈條升降模塊或螺桿升降模塊；

21、所述投料模塊包括連接組件和轉(zhuǎn)動(dòng)件，所述連接組件與所述升降模塊的升降件連接，所述餡料桶設(shè)置在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)件與所述連接組件傳動(dòng)連接，用于在所述轉(zhuǎn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)所述餡料桶翻轉(zhuǎn)，以使所述餡料桶傾斜投料或復(fù)位；

22、所述餡料桶設(shè)置有遮擋模塊，所述遮擋模塊轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述餡料桶的開口處，且所述遮擋模塊與所述投料模塊傳動(dòng)連接，用于在所述餡料桶投料時(shí)取消所述遮擋模塊的遮蓋。

23、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中，所述餡料桶還設(shè)置有余料傳感器，所述余料傳感器設(shè)置于所述遮擋模塊朝向所述餡料桶的一側(cè)或設(shè)置于所述餡料桶內(nèi)部；

24、所述餡料桶設(shè)置有無線通信單元，所述余料傳感器通過所述無線通信單元與所述通信模塊電性連接，用于獲取所述餡料桶的狀態(tài)信息并傳輸至所述控制模塊。

25、在本發(fā)明其中一個(gè)方案中還提供了一種空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料方法，可用于上述多個(gè)方案中任意一所述的空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料系統(tǒng)，所述方法包括：

26、通過通信模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息包括穿梭車的當(dāng)前電量、成型設(shè)備的餡料信息、料筒中的餡料容量；

27、監(jiān)測(cè)狀態(tài)信息中的控制需求是否達(dá)到設(shè)置的觸發(fā)閾值，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定穿梭車的運(yùn)行目的地；

28、基于所述運(yùn)行目的地和所述狀態(tài)信息，通過路徑規(guī)劃方法對(duì)多臺(tái)穿梭車進(jìn)行協(xié)調(diào)調(diào)度，確認(rèn)每臺(tái)穿梭車的最優(yōu)運(yùn)行路徑；

29、基于所述最優(yōu)運(yùn)行路徑，通過通信模塊給每臺(tái)穿梭車發(fā)送動(dòng)作指令，由穿梭車自主運(yùn)行到目的地停泊點(diǎn)并執(zhí)行預(yù)定操作；

30、其中，所述穿梭車運(yùn)行過程中通過標(biāo)簽讀取器獲取軌道上的識(shí)別標(biāo)簽，判斷是否到達(dá)目的地停泊點(diǎn)。

31、本發(fā)明所提供的一種空中軌道式的低溫預(yù)制包點(diǎn)柔性投料系統(tǒng)以及投料方法，可實(shí)現(xiàn)如下有益效果：

32、1、通過采用空軌模塊運(yùn)輸餡料桶進(jìn)行投料，不占用地面空間，不影響車間的人流和物流；并且通過設(shè)置多個(gè)可調(diào)位置的停泊點(diǎn)，適應(yīng)多種餡料切換的投料場(chǎng)景；在抵達(dá)停泊點(diǎn)后，通過升降模塊和投料模塊實(shí)現(xiàn)餡料桶接近成型機(jī)料筒并翻轉(zhuǎn)投料，滿足自動(dòng)化餡料投入和適用于多品種、小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)需求。

33、2、通過設(shè)置多個(gè)穿梭車，由于穿梭車可以在軌道上移動(dòng)到不同的停泊點(diǎn)，系統(tǒng)能夠適應(yīng)多品種、小批量的柔性生產(chǎn)需求，方便在不同投料區(qū)域之間切換，以及可以令多個(gè)穿梭車搭載盛放不同品種的餡料，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)只能輸送單一品種原料的問題。