仓储系统及分拣出库控制方法与流程

1.本发明涉及仓储技术领域，尤其是涉及一种仓储系统及分拣出库控制方法。


背景技术：

2.在货物分拣和存储过程中，通常根据货物类型分别采用托盘和料箱进行货物存放。在分拣转运时，穿梭车单次仅能搬运一个托盘或一个料箱，在进行大批量分拣运输时需要穿梭车频繁往复运动，进而导致物料存取效率较低。
3.由于托盘所存放的货物通常在吨位量级，对货架的结构强度要求高，而料箱所存放的货物则较轻，通常在对货架的结构强度要求低，因此，仓储库中通常托盘货物和料箱货物是分开存储的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种仓储系统及分拣出库控制方法，以解决仓储系统不能兼容托盘和料箱的技术问题。
5.第一方面，本发明提供的仓储系统，包括：储货仓、第一轨道、托盘输送器件和料箱输送器件；
6.所述储货仓具有托盘存储位和料箱存储区，所述托盘存储位与所述料箱存储区在所述储货仓内任意混放分布；
7.所述托盘输送器件和所述料箱输送器件在所述第一轨道上行驶。
8.结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述托盘存储位的下方设有供所述托盘输送器件行驶的第二轨道，所述第二轨道与所述第一轨道垂直连通，所述托盘输送器件在所述第二轨道与所述第一轨道之间转换行驶，并行驶至所述托盘存储位下方通过顶升或下降存取托盘货物。
9.结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述料箱存储区配置为料箱货架，所述料箱货架为多层结构，并且每层设置有多个料箱货位，所述料箱输送器件在所述第一轨道上运行，并行驶至指定货位搬运料箱货物。
10.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述托盘输送器件包括第一底座和载物台，所述载物台安装在所述第一底座上，所述载物台用于承载物料托盘；所述第一底座用于在所述第一轨道和第二轨道之间转换行驶。
11.结合第一方面，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述料箱输送器件包括：第二底座、料箱取货件、缓存货架和升降器件；
12.所述料箱取货件安装于所述第二底座上，所述缓存货架设有多个存储层；所述升降器件与所述料箱取货件传动连接，所述升降器件用于带动所述料箱取货件上下移动，以在所述料箱存储区的料箱货架和所述存储层之间取放货物。
13.结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的
实施方式，其中，所述料箱取货件包括：转运器件和取料器件；
14.所述转运器件安装在所述第二底座上，所述取料器件安装在所述转运器件上。
15.结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述转运器件包括：第一平移驱动器件、第二平移驱动器件和转台；
16.所述第一平移驱动器件安装于所述第二底座上，所述第二平移驱动器件与所述第一平移驱动器件的活动部连接，所述转台安装于所述第二平移驱动器件的活动部，所述取料器件安装于所述转台上；
17.所述第一平移驱动器件用于驱动所述取料器件沿x轴移动；
18.所述第二平移驱动器件用于驱动所述取料器件沿y轴移动；
19.所述转台用于驱动所述取料器件绕z轴转动。
20.结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述取料器件包括：取料伸缩架和挡料臂，所述挡料臂安装在所述取料伸缩架的活动端。
21.结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述升降器件包括：升降滑轨、托架和升降驱动器件；
22.所述升降滑轨与所述缓存货架连接，所述托架滑动连接于所述升降滑轨上，所述料箱取货件安装于所述托架上；
23.所述升降驱动器件安装于所述第二底座上，且所述升降驱动器件与所述托架传动连接。
24.第二方面，本发明提供的分拣出库控制方法，应用于上述仓储系统，所述分拣出库控制方法包括以下步骤：
25.接收订单；
26.根据订单信息在所述托盘存储位和所述料箱存储区内命中待出库货物位置；
27.根据所述待出库货物位置，选择并控制所述托盘输送器件和所述料箱输送器件中的其一转运待出库货物出库。
28.本发明实施例带来了以下有益效果：采用储货仓具有托盘存储位和料箱存储区，托盘存储位与料箱存储区任意混放分布，通过托盘输送器件和料箱输送器件在第一轨道上行驶，从而使仓储系统能够兼容托盘货物和料箱货物，实现了料箱库和托盘库的融合，提高了仓储系统的空间利用率。
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明实施例提供的仓储系统的示意图；
32.图2为本发明实施例提供的仓储系统的料箱输送器件主视图；
33.图3为本发明实施例提供的仓储系统的料箱取货件的示意图；
34.图4为本发明实施例提供的仓储系统的取料器件的示意图。
35.图标：100-储货仓；110-托盘存储位；111-第二轨道；120-料箱存储区；121-料箱货架；200-第一轨道；300-托盘输送器件；400-料箱输送器件；410-第二底座；420-料箱取货件；421-转运器件；4211-第一平移驱动器件；4212-第二平移驱动器件；4213-转台；422-取料器件；4221-取料伸缩架；2101-托板；2102-第一伸缩臂；2103-第二伸缩臂；4222-挡料臂；430-缓存货架；431-存储层；440-升降器件；441-升降滑轨；442-托架；443-升降驱动器件；500-托盘货物。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.如图1所示，本发明实施例提供的仓储系统，包括：储货仓100、第一轨道200、托盘输送器件300和料箱输送器件400；储货仓100具有托盘存储位110和料箱存储区120，托盘存储位110与料箱存储区120在储货仓100内任意混放分布；托盘输送器件300和料箱输送器件400分别配合于第一轨道200上，并在第一轨道200上行驶，托盘存储位110和料箱存储区120在储货仓100中可交替或上下、前后、左右任意排布，从而使仓储系统能够兼容托盘和料箱，实现了料箱库和托盘库的融合，提高了仓储系统的空间利用率。
40.本实施方式中，料箱存储区120配置为料箱货架，料箱货架为多层结构，并且每层设置有多个料箱货位，料箱输送器件400在第一轨道200上运行，并行驶至指定货位搬运料箱货物。
41.储货仓100采用多层立体仓库钢结构或铝型材结构搭建而成，采用托盘输送器件300组成托盘出入库模块，采用料箱输送器件400组成料箱出入库模块。料箱入库时，通过料箱入库输送线和提升机将待入库料箱输送到多层立体库中的指定层的料箱层间线上，料箱输送器件400将料箱层间线上的料箱逐一搬运至自身的缓存货架上，并沿第一轨道输送料箱，逐一将所有待入库料箱放置到指定货位，所述指定货位是指料箱存储区的料箱货架上
的每个待入库料箱的指定货位。料箱出库时，料箱输送器件400逐个搬运待出库料箱，将多个待出库的料箱搬运至自身的缓存货架430上，行驶至提升机处的料箱层间线，将携带的所有待出库的料箱放置到料箱层间线上，通过提升机和出库输送线将料箱货物运送出库。
42.进一步的，托盘存储位110的下方设有供托盘输送器件300行驶的第二轨道111，第二轨道111与第一轨道200垂直连通，托盘输送器件300在第二轨道111与第一轨道200之间转换行驶，并行驶至托盘存储位110下方通过顶升或下降存取托盘货物500。
43.本实施方式中，托盘输送器件300包括第一底座和载物台，载物台安装在第一底座上，载物台用于承载物料托盘；第一底座用于在第一轨道200和第二轨道111之间转换行驶。
44.在可选的实施方式中，多层立体库还设置有用于给托盘输送器件300和料箱输送器件400换层的提升机。
45.托盘出入库时，由托盘出入库模块的托盘出入库输送线、托盘提升机以及托盘层间线配合完成出入库。具体的，入库时，托盘货物500从入库输送线输送至提升机上，提升机携带托盘货物500输送至立体库的指定层。提升机将托盘货物500转运至立体库指定层的托盘层间线上，托盘层间线上具有链条输送机，链条输送机的输送方向上的两侧有链条机，用于输送支撑托盘货物500，两侧的链条机之间形成容置空间，至少在链条机的末端的下方有供托盘输送器件300行走的第二轨道111，托盘输送器件300行驶至链条机下方的第二轨道111上，在两侧的链条机之间形成容置空间通过顶升、下降的方式取放货物，进而搬运至指定货位。出库时，托盘输送器件300到指定货位取待出库的托盘货物500，取出后输送至托盘层间线上，再经由提升机、出库输送线完成托盘货物500的出库工作。
46.如图1和图2所示，料箱输送器件400包括：第二底座410、料箱取货件420、缓存货架430和升降器件440；料箱取货件420安装于第二底座410上，缓存货架430设有多个存储层431；升降器件440与料箱取货件420传动连接，升降器件440用于带动料箱取货件420上下移动，多个存储层431自下而上依次设置，通过升降器件440输送料箱取货件420相对于多个存储层431逐一平齐，以在料箱存储区120的料箱货架121和存储层431之间取放货物。
47.料箱存储区120配置为料箱货架121，料箱货架121为多层结构，并且每层设置有多个料箱货位，料箱输送器件400在第一轨道200上运行，并行驶至指定货位搬运料箱货物。通过升降器件440驱动料箱取货件420升降，从而不仅可以使料箱取货件420正对于料箱存储区120的料箱货架121上不同高度位置的料箱货位，而且可以将料箱移送至缓存货架430上任一存储层431中。
48.本实施方式中，第一底座和第二底座410均为四向行驶的穿梭车底盘，多层立体库中还设置有四向行驶的穿梭车底盘能够更换行驶巷道的转换板。通过第一底座承载物料托盘，通过第二底座410承载料箱取货件420，料箱取货件420可装载料箱，由此实现了托盘和料箱存储功能的结合。
49.料箱取货件420包括：转运器件421和取料器件422；转运器件421安装在第二底座410上，取料器件422安装在转运器件421上。
50.具体的，取料器件422用于将料箱自缓存货架430或料箱存储区120拾取至取料器件422上，当转运器件421将取料器件422的朝向转运至指定位置时，取料器件422可将料箱输送至缓存货架430或料箱存储区120中，从而实现对料箱的分拣。
51.如图1、图2和图3所示，转运器件421包括：第一平移驱动器件4211、第二平移驱动
器件4212和转台4213；第一平移驱动器件4211安装于第二底座410上，第二平移驱动器件4212与第一平移驱动器件4211的活动部连接，转台4213安装于第二平移驱动器件4212的活动部，取料器件422安装于转台4213上；第一平移驱动器件4211用于驱动取料器件422沿x轴移动；第二平移驱动器件4212用于驱动取料器件422沿y轴移动；转台4213用于驱动取料器件422绕z轴转动。
52.具体的，第一平移驱动器件4211包括：第一滑轨，滑动连接在第一滑轨上的第一滑块，与第一滑块连接的第一承载座，以及安装在第一承载座上的第一驱动器件。其中，第一驱动器件可采用伺服电机驱动齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条与第一滑轨连接，且齿条和第一滑轨皆平行于x轴，通过驱动齿轮旋转可驱动第一滑块和第一承载座沿第一滑轨同步移动。第二平移驱动器件4212包括：第二滑轨、滑动连接在第二滑轨上的第二滑块，与第二滑块连接的第二承载座，以及安装在第一承载座上的第二驱动器件。其中，第二滑轨沿y轴延伸，且第二滑轨安装在第一承载座上，第二驱动器件采用伺服电机驱动丝杠旋转，丝杠配合于第二承载座，从而可以通过旋转的丝杠驱动第二承载座沿第二滑轨往复移动。通过第一平移驱动器件4211和第二平移驱动器件4212共同作用，可以驱动取料器件422在x-y平面上进行平移，以便取料器件422的取料区正对料箱。转台4213安装在第二承载座上，通过第一平移驱动器件4211和第二平移驱动器件4212共同作用，可以驱动转台4213在x-y平面上进行平移。取料初始，取料器件422的料口朝向料箱存储区120，待料箱被拾取到取料器件422上，伺服电机通过链条驱动转台4213绕z轴摆转90度，从而使取料器件422的料口朝向缓存货架430，随后取料器件422可驱动料箱移动至缓存货架430上。
53.如图2和图4所示，取料器件422包括：取料伸缩架4221和挡料臂4222，挡料臂4222安装在取料伸缩架4221的活动端。
54.具体的，挡料臂4222转动连接在取料伸缩架4221的活动端，且挡料臂4222与挡料驱动件传动连接，挡料驱动件可采用伺服电机或电动伸缩缸作为动力源，通过挡料驱动件驱动挡料臂4222摆转，从而实现挡料状态切换。取料时，挡料驱动件驱动挡料臂4222摆转，直至挡料臂4222平行于取料伸缩架4221的侧壁，以便料箱能够无阻碍地进入到取料区中。随后，挡料驱动件驱动挡料臂4222摆转，直至挡料臂4222阻挡在料箱背离取料区的一侧。通过转台4213旋转使取料器件422的料口朝向缓存货架430，控制取料伸缩架4221进行收缩，过程中挡料臂4222将推送料箱移动，随后取料伸缩架4221的活动端反向延伸，进而将料箱存储区120内的料箱推送至缓存货架430上。
55.如图2、图3和图4所示，取料伸缩架4221包括：托板2101、第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103；第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103分别安装在托板2101上，第一伸缩臂2102与第二伸缩臂2103平行，且第一伸缩臂2102与第二伸缩臂2103之间形成取料区；第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103至少其一的活动端安装有挡料臂4222。
56.具体的，第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103皆采用多级伸缩板。例如：第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103皆包括：第一板件、第二板件和第三板件，第二板件滑动连接于第一板件上，第三板件滑动连接于第二板件。在取料时，第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103皆沿第一方向延伸，从而使料箱进入到两个第三板件之间，随后挡料臂4222切换至挡料状态，转台4213旋转90度以使取料器件422的料口朝向缓存货架430。然后，控制第一伸缩臂2102和第二伸缩臂2103收缩，并在收缩后使第二板件和第三板件相对于第一板件向第一方向的反
向伸出，过程中挡料臂4222将推送料箱移动到缓存货架430上。
57.如图1和图2所示，升降器件440包括：升降滑轨441、托架442和升降驱动器件443；升降滑轨441与缓存货架430连接，托架442滑动连接于升降滑轨441上，料箱取货件420安装于托架442上；升降驱动器件443安装于第二底座410上，且升降驱动器件443与托架442传动连接。
58.具体的，升降驱动器件443采用伺服电机驱动同步带，带轮安装在缓存货架430上，同步带与带轮传动，且同步带与托架442连接，通过多个带轮共同支撑同步带，以使同步带在运动时能够带动托架442升降移动，通过托架442带动料箱取货件420升降，以使料箱取货件420能够对各存储层431进行料箱存取。
59.进一步的，仓储系统还包括控制器，托盘输送器件300和料箱输送器件400分别与控制器连接，控制器用于执行以下分拣出库控制方法。
60.本发明实施例提供的分拣出库控制方法应用于上述仓储系统，分拣出库控制方法包括以下步骤：接收订单；根据订单信息在托盘存储位110和料箱存储区120内命中待出库货物位置；根据待出库货物位置，选择并控制托盘输送器件300和料箱输送器件400中的其一转运待出库货物出库。
61.采用分拣出库控制方法，可在一个仓储系统中兼容料箱和托盘，提高了仓储系统的空间利用率，并且，兼具料箱的取放、存储和批量转运功能，提高了料箱存取和转运的效率。
62.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。