本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
隨著電子商務(wù)的興起,高流通性的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)成為很多企業(yè)的需求。現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)中,為實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化,會(huì)配備一體貨架、穿梭車(chē)、叉車(chē)、堆垛機(jī)、傳送帶等設(shè)備。但是以電商倉(cāng)庫(kù)為代表的直接面向消費(fèi)者的倉(cāng)庫(kù),具有高流動(dòng)性,品類(lèi)繁多分散的特點(diǎn),上述傳統(tǒng)設(shè)備在提取小批量多品目的貨物時(shí)非常低效。傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)調(diào)度系統(tǒng)是由工人推著小車(chē)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù),根據(jù)一個(gè)訂單,從貨架上將商品依次取下,并人工地將取出商品錄入系統(tǒng)。這種傳統(tǒng)的調(diào)度方式屬于“人到貨”的方式,缺點(diǎn)是效率低,容易出錯(cuò),人力成本高,處理速度慢。
現(xiàn)有技術(shù)提供的使用AGV小車(chē)的倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng),即由AGV小車(chē)自動(dòng)搬運(yùn)倉(cāng)庫(kù)中的貨架,并依次運(yùn)送至指定分揀區(qū),在分揀員完成出入庫(kù)操作后,AGV小車(chē)將貨架搬運(yùn)會(huì)貨架儲(chǔ)存區(qū)的“貨到人”的方式,這一過(guò)程中同一AGV小車(chē)需要全程搬運(yùn)指定貨架,在等待進(jìn)入分揀區(qū)、排隊(duì)待分揀、分揀員進(jìn)行出入庫(kù)操作時(shí),AGV小車(chē)有較長(zhǎng)的原地待命時(shí)間(機(jī)器等人);另一方面分揀員每次處理一個(gè)貨架上的出入庫(kù)操作,在處理完當(dāng)前貨架任務(wù)之后,需要等待AGV小車(chē)將當(dāng)前貨架運(yùn)出分揀操作區(qū)域,另一臺(tái)AGV小車(chē)將下一個(gè)貨架搬運(yùn)至操作區(qū)域,分揀員等待時(shí)間也較長(zhǎng)(人等機(jī)器)。
其它現(xiàn)有技術(shù)提供的“貨到人”AGV自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中,每一個(gè)進(jìn)入操作等待區(qū)的貨架下方的AGV都需要等待直到操作區(qū)。車(chē)等人的缺點(diǎn)浪費(fèi)了AGV小車(chē)資源,需要更多小車(chē)才能保證倉(cāng)庫(kù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
人等車(chē)的缺點(diǎn)限制了工人的工作效率,需要更多人才能完成同等任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的是提供一種倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)及方法,以克服倉(cāng)庫(kù)用地利用率不高、出入庫(kù)提貨擺貨的人工成本高、倉(cāng)庫(kù)可變動(dòng)性可擴(kuò)展性差的、現(xiàn)有“貨到人”自動(dòng)分揀系統(tǒng)中“人等機(jī)器”、出入庫(kù)操作流程復(fù)雜、容易出錯(cuò)的缺陷。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀方法,其包括倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器、工作站、可移動(dòng)貨架和AGV小車(chē),所述工作站包含:分揀墻、分揀臺(tái)、終端設(shè)備、攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī),所述倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器連接所述工作站的終端設(shè)備,所述終端設(shè)備分別連接攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī);
所述移動(dòng)貨架的最底層離地面的高度高于AGV小車(chē)高度,以使AGV小車(chē)可以從四個(gè)個(gè)方向進(jìn)入移動(dòng)貨架底部,并將所述移動(dòng)貨架抬升起來(lái);
所述移動(dòng)貨架底層朝下的平面中央貼有標(biāo)識(shí)物,用于所述AGV小車(chē)根據(jù)所述標(biāo)識(shí)物來(lái)確定所述移動(dòng)貨架的位置;
倉(cāng)庫(kù)地面每隔一定距離鋪設(shè)有標(biāo)識(shí)符,用于定位每個(gè)貨架擺放位置,并為AGV小車(chē)提供導(dǎo)航和定位;
倉(cāng)庫(kù)包括:存儲(chǔ)區(qū)和若干分揀區(qū),所述存儲(chǔ)區(qū)擺放所述移動(dòng)貨架,AGV小車(chē)可進(jìn)入所述存儲(chǔ)區(qū),每個(gè)分揀區(qū)由操作等待區(qū)、排隊(duì)區(qū)、操作區(qū)、等待返回區(qū)組成;多個(gè)訂單(包括出庫(kù)訂單、入庫(kù)訂單、盤(pán)庫(kù)訂單)可以合成一個(gè)操作任務(wù),每一個(gè)操作任務(wù)需要調(diào)度若干個(gè)貨架到操作區(qū)進(jìn)行操作;
該方法包括步驟:
倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器分配操作任務(wù)到各個(gè)工作站,調(diào)度AGV小車(chē)進(jìn)行貨架搬運(yùn)。去存儲(chǔ)區(qū)取出相應(yīng)移動(dòng)貨架,指令該AGV小車(chē)將所述相應(yīng)移動(dòng)貨架送到對(duì)應(yīng)的操作等待區(qū)放下;
AGV小車(chē)將對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架搬運(yùn)至排隊(duì)區(qū)排隊(duì),并將該對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架依次搬入操作區(qū);
通過(guò)工作站的控制AGV小車(chē)將該移動(dòng)貨架在不同的操作區(qū)之間循環(huán),以完成上貨、分揀、盤(pán)庫(kù)的工作;
當(dāng)下操作為出庫(kù)操作時(shí),使用分揀墻將所述移動(dòng)貨架上的貨物出庫(kù)。
優(yōu)選的,所述分揀墻包括墻體,所述墻體上設(shè)置有多個(gè)貨框,每個(gè)貨框?qū)?yīng)一個(gè)當(dāng)下操作中的一個(gè)訂單。
優(yōu)選的,所述貨框的底部設(shè)置有滑輪112。
優(yōu)選的,所述方法,包括:在所述出貨操作結(jié)束后,所述倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器調(diào)度AGV小車(chē)將該對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架送至返回等待區(qū)放下,再由另一臺(tái)AGV小車(chē)將該對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架運(yùn)回存儲(chǔ)區(qū)。
本發(fā)明還提供一種倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器、工作站、可移動(dòng)貨架和AGV小車(chē),所述工作站包含:終端設(shè)備、攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī),所述倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器連接所述工作站的終端設(shè)備,所述終端設(shè)備分別連接攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī)。
實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案,具有以下有益效果:本發(fā)明提供的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)及方法,可以實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)操作中“貨到人”的自動(dòng)化過(guò)程,提高倉(cāng)庫(kù)處理訂單能力,提高倉(cāng)庫(kù)土地利用率,減少倉(cāng)庫(kù)人力成本;可以實(shí)現(xiàn)操作流程的標(biāo)準(zhǔn)化、可視化,減少員工出錯(cuò)概率,簡(jiǎn)化員工上崗培訓(xùn);(重要)可以實(shí)現(xiàn)“人不等,機(jī)器不?!钡倪\(yùn)作,減少分揀員的等待時(shí)間,減少AGV小車(chē)等待時(shí)間,提高人的分揀效率,提高機(jī)器人使用頻率,也進(jìn)一步降低系統(tǒng)成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)的分揀墻的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)的區(qū)域劃分示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)的分揀站區(qū)域劃分細(xì)節(jié)示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀方法,其包括倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng),如圖1所示,該系統(tǒng)包括:倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器、分揀站(即:圖1中的工作站1-工作站h)、可移動(dòng)貨架和AGV小車(chē)(圖1中的AGVl-AGVm),所述分揀站包含:分揀墻、分揀臺(tái)、終端設(shè)備(即圖1中的分揀終端1-分揀終端n)、攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī),倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器可存在于云端,通過(guò)通用程序接口(API)連接系統(tǒng)的各個(gè)部件,如終端設(shè)備等,并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分析、控制、處理等操作,倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行保持記錄和各種數(shù)據(jù)。分揀臺(tái)用于操作員對(duì)貨物進(jìn)行分揀,該攝像頭用于監(jiān)控識(shí)別貨物,掃碼槍用于對(duì)貨物的條形碼等各種識(shí)別碼進(jìn)行掃描,輸入用于分揀的終端設(shè)備,核對(duì)貨物品類(lèi)信息,觸摸顯示屏用來(lái)觸摸以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的操作,打印機(jī)用來(lái)打印操作記錄等,該終端設(shè)備可以為電腦也可以為平板、手機(jī)等智能設(shè)備,所述倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器連接所述分揀站的終端設(shè)備,所述終端設(shè)備分別連接攝像頭、掃碼槍、觸摸顯示屏和打印機(jī);所述移動(dòng)貨架的最底層離地面的高度高于AGV小車(chē)高度,AGV小車(chē)可以從4個(gè)方向進(jìn)入貨架底部,并將貨架抬升起來(lái)。
移動(dòng)貨架(即圖1中的貨架1-貨架k)底層朝下的平面中央貼有標(biāo)識(shí)物,AGV小車(chē)可根據(jù)貨架上的標(biāo)識(shí)物來(lái)確定貨架的位置。
倉(cāng)庫(kù)地面每隔一定距離鋪設(shè)有標(biāo)識(shí)符,用于定位每個(gè)貨架擺放位置,并為AGV小車(chē)提供導(dǎo)航和定位。
倉(cāng)庫(kù)分為:存儲(chǔ)區(qū)和分揀區(qū)。存儲(chǔ)區(qū)擺放貨架,AGV小車(chē)可進(jìn)入此區(qū)域;該倉(cāng)庫(kù)包含若干分揀區(qū),每個(gè)分揀區(qū)由操作等待區(qū)、排隊(duì)區(qū)、操作區(qū)、返回等待區(qū)組成,分揀員在工作站(緊貼操作區(qū))進(jìn)行分揀。不同分揀區(qū)的操作等待區(qū)和返回等待區(qū)可以互相獨(dú)立或者共用。利用調(diào)度算法減少AGV小車(chē)原地待命時(shí)間,提高機(jī)器人利用率。
多個(gè)訂單(包括出庫(kù)訂單、入庫(kù)訂單、盤(pán)庫(kù)訂單)可以合成一個(gè)操作任務(wù)。每一個(gè)操作任務(wù)需要調(diào)度若干個(gè)貨架到操作區(qū)進(jìn)行操作。倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器,分配操作任務(wù)到各個(gè)工作站,調(diào)度AGV小車(chē)去存儲(chǔ)區(qū)取出相應(yīng)貨架,送到對(duì)應(yīng)的操作等待區(qū)放下貨架,AGV小車(chē)隨后可執(zhí)行其它任務(wù)。
通過(guò)AGV小車(chē)將對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架搬運(yùn)至排隊(duì)區(qū)排隊(duì),并將該對(duì)應(yīng)移動(dòng)貨架依次搬入操作區(qū)(兩個(gè)操縱作區(qū)的一個(gè));
通過(guò)AGV小車(chē)將該移動(dòng)貨架在不同的操作區(qū)之間循環(huán),以完成上貨、分揀、盤(pán)庫(kù)的工作;
當(dāng)下操作為出庫(kù)操作時(shí),使用分揀墻將所述移動(dòng)貨架上的貨物出庫(kù)。
所述分揀墻102包括墻體,所述墻體上設(shè)置有多個(gè)貨框110,每個(gè)貨框?qū)?yīng)一個(gè)當(dāng)下操作中的一個(gè)訂單。
操作結(jié)束后,倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器調(diào)度AGV小車(chē)將貨架送至返回等待區(qū)放下,再由另一臺(tái)AGV小車(chē)將貨架運(yùn)回存儲(chǔ)區(qū)。若一個(gè)分揀操作所涉及的所有貨架均已完成操作,操作員將所有訂單打包。
倉(cāng)儲(chǔ)服務(wù)器和每個(gè)工作站的分揀終端記錄每一步操作,錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。
操作區(qū)設(shè)置兩個(gè)分揀操作點(diǎn),可分別擺放一個(gè)貨架,操作員完成其中一個(gè)貨架上的操作后,可直接開(kāi)始另一個(gè)貨架上的操作任務(wù),減少等待時(shí)間,提高分揀效率。
下面描述本發(fā)明提供的方法的應(yīng)用例:
在本自動(dòng)化系統(tǒng)中,重新劃分倉(cāng)庫(kù)
在倉(cāng)庫(kù)地面鋪設(shè)地面標(biāo)識(shí),如QR碼或其他自定義標(biāo)識(shí)符,便于AGV小車(chē)精確定位自身位置,同時(shí)也用于記錄每個(gè)移動(dòng)貨架在存儲(chǔ)區(qū)的擺放位置。
該倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化分揀系統(tǒng)將倉(cāng)庫(kù)劃分為存儲(chǔ)區(qū)和若干分揀區(qū)。
在存儲(chǔ)區(qū)中擺放移動(dòng)貨架,在每個(gè)移動(dòng)貨架底部安放標(biāo)識(shí)符,便于AGV準(zhǔn)確定位貨架,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)送。
存儲(chǔ)區(qū)又分成倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)(圖3中的區(qū)域2)和AGV通道(圖3中的區(qū)域1),擺放區(qū)用于長(zhǎng)期擺放貨架。AGV小車(chē)在空載時(shí),可以在貨架擺放區(qū)和通道中自由穿行,AGV小車(chē)在搬運(yùn)貨架時(shí),則使用通道區(qū)域移動(dòng)貨架。
倉(cāng)庫(kù)中有若干分揀區(qū)3,每個(gè)分揀區(qū)配有一個(gè)分揀站,電腦等設(shè)備都放置在如圖4所示的工作站205。分揀區(qū)設(shè)有操作等待區(qū)201、排隊(duì)區(qū)202、操作區(qū)204、返回等待區(qū)203,其中,操作區(qū)設(shè)有操作點(diǎn)A、操作點(diǎn)B,分揀墻206位于操作區(qū)附近。
調(diào)度方法將將貨架的搬運(yùn)分成三個(gè)部分:從倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)到分揀區(qū)的運(yùn)送;分揀區(qū)內(nèi)的運(yùn)送;從分揀區(qū)到倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)的運(yùn)送。三部分可以分別由不同AGV小車(chē)完成貨架搬運(yùn)過(guò)程。如圖4示,(a)一部分AGV小車(chē)負(fù)責(zé)圖中空白箭頭所示流程,將移動(dòng)貨架從倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)放入操作等待區(qū)201后,即可離開(kāi);(b)另一部分AGV小車(chē)負(fù)責(zé)貨架在分揀工作站內(nèi)的搬運(yùn)操作,即圖中黑色箭頭所示操作:將貨架從操作等待區(qū)201運(yùn)送至排隊(duì)區(qū)202;當(dāng)兩個(gè)分揀操作點(diǎn)有空閑時(shí),將移動(dòng)貨架從排隊(duì)區(qū)202運(yùn)送至其中一個(gè)操作區(qū)204;操作完成后,將移動(dòng)貨架放入返回等待區(qū)203。(c)在對(duì)移動(dòng)貨架完成取貨操作后,由一臺(tái)AGV小車(chē)將該移動(dòng)貨架從返回等待區(qū)203搬回倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)。
分揀員依次處理兩個(gè)分揀操作點(diǎn)的貨架,例如在處理操作點(diǎn)A的移動(dòng)貨架時(shí),AGV小車(chē)準(zhǔn)備下一個(gè)貨架進(jìn)入操作區(qū)B,當(dāng)分揀員完成處A操作區(qū)的移動(dòng)貨架時(shí),B操作區(qū)貨架已待命,分揀員可直接處理B操作點(diǎn)的移動(dòng)貨架,與此同時(shí)AGV小車(chē)將A操作區(qū)已完成取貨的移動(dòng)貨架運(yùn)送至返回操作等待區(qū),同時(shí)將下一個(gè)移動(dòng)貨架擺放至A操作區(qū)等待,如此循環(huán)往復(fù)。減少分揀員在兩個(gè)相鄰移動(dòng)貨架任務(wù)之間的等待時(shí)間,提高分揀效率。
以上上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。