CN104129591A - 仓储物品无人自动搬运系统 - Google Patents

Abstract

一种仓储物品无人自动搬运系统，涉及仓储技术领域，所解决的是现有系统实施周期长且实施成本高的技术问题。该系统包括货架、搬运车、控制终端；所述搬运车包括车体、主控制器、摄像头、顶升丝杠；车体的底部装有万向轮，车体上装有两个驱动轮，主控制器通过电机控制器控制两个驱动电机，进而控制两个驱动轮转动，并通过无线网络连接控制终端；摄像头安装在车体的底部，并连接到主控制器；所述顶升丝杠安装在车体上，其顶端固定有顶升托盘，主控制器通过顶升控制器控制顶升电机，进而控制顶升丝杠升降；所述货架底端具有四根对称布设的架腿，货架正下方具有供搬运车通行的空间。本发明提供的系统，能实现仓储物品的无人自动搬运。

Description

仓储物品无人自动搬运系统

技术领域

本发明涉及仓储技术，特别是涉及一种仓储物品无人自动搬运系统的技术。

背景技术

随着电子商务的爆炸性增长，电商的仓储分拣工作量也大幅增加。目前，很多仓库中都配备了大量的机械设备（如一体货架、穿梭车、堆垛机、叉车AGV、传送带等），以实现仓库的自动化无人化搬运物品，从而降低人工成本，缩短仓储物品出库时间，提高仓储分拣效率。

德玛泰克（DEMATIC）物流系统是实现仓库自动化无人化搬运物品的典型代表系统，该系统采用多层穿梭车来自动搬运物品，该系统先按订单获取相应产品料箱，然后将料箱送至水平传送系统，传送系统会将料箱运输至员工工位前方的缓存区域，随后作业人员按照提示拿出相应数量的产品，完成拣选任务。系统随后将料箱通过输送机送回仓库。这种采用多层穿梭车搬运物品的方式，员工每小时可以拣选800个货箱，仓库整体效率高于人工拣选，系统准确率也得到了显著提升，同时采用多层结构，仓库的空间得到了充分的利用。但是，这套系统需要搭建安装大量的辅助设备，实施周期之长与成本之高都相当惊人，同时系统一旦搭建起来，拆除、转运、拓展都是极不容易的事情。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种实施周期短，实施成本低，且拆除、转运、拓展都极为方便的仓储物品无人自动搬运系统。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种仓储物品无人自动搬运系统，包括货架、搬运车，其特征在于：还包括控制终端；

所述搬运车包括车体、主控制器、摄像头、顶升丝杠；

所述车体的底部装有前后各一对落地的万向轮，车体上装有左右各一个落地的驱动轮，及两个驱动电机，其中的一个驱动电机用于驱动右驱动轮转动，另一个驱动电机用于驱动左驱动轮转动，车体上装有用于控制两个驱动电机运行的电机控制器；

所述摄像头安装在车体的底部中心位置，并通过视频线缆接到主控制器；

所述车体上装有一能转动顶升滚轴，及用于驱动顶升滚轴转动的顶升电机，用于控制顶升电机运行的顶升控制器，所述顶升滚轴的转动轴线竖直；

所述顶升丝杠可转动的安装在车体上，并能相对车体上下活动，顶升丝杠整体竖直，并与顶升滚轴啮合，顶升丝杠的顶端固定有一顶升托盘，该顶升托盘位于车体顶部，顶升托盘上围绕顶升丝杠的中心轴线轴对称的固定有个托盘叶片；

所述主控制器安装在车体上，主控制器通过以太网连接电机控制器及顶升控制器，并通过无线网络连接控制终端；

所述车体上装有为车体上的各个电气部件供电的蓄电池；

所述货架是一方形架体，货架底端具有四根对称布设的架腿，货架正下方具有供搬运车通行的空间。

本发明提供的仓储物品无人自动搬运系统，利用搬运车来自动搬运货架，搬运车可根据控制终端下发的信息自主控制实现移动及装卸货架，投入设备少，实施成本低，且实施周期短，拆除、转运、拓展也极为方便。

附图说明

图1是本发明实施例的仓储物品无人自动搬运系统中的搬运车的仰视图；

图2是本发明实施例的仓储物品无人自动搬运系统中的搬运车的侧视图；

图3是本发明实施例的仓储物品无人自动搬运系统中的顶升托盘的俯视图；

图4是本发明实施例的仓储物品无人自动搬运系统中的货架的主视图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1-图4所示，本发明实施例所提供的一种仓储物品无人自动搬运系统，包括货架、搬运车，其特征在于：还包括控制终端（图中未示）；

如图1、图2所示所述搬运车包括车体1、主控制器103、摄像头106、顶升丝杠303；

所述车体1的底部装有前后各一对落地的万向轮111，车体1上装有左右各一个落地的驱动轮102，及两个驱动电机105，其中的一个驱动电机105用于驱动右驱动轮102转动，另一个驱动电机105用于驱动左驱动轮102转动，车体1上装有用于控制两个驱动电机105运行的电机控制器104；

所述摄像头106安装在车体1的底部中心位置，并通过视频线缆接到主控制器103；

所述车体1上装有一能转动顶升滚轴304，及用于驱动顶升滚轴304转动的顶升电机112，用于控制顶升电机112运行的顶升控制器108，所述顶升滚轴304的转动轴线竖直；

所述顶升丝杠303可转动的安装在车体1上，并能相对车体1上下活动，顶升丝杠303整体竖直，并与顶升滚轴304啮合，顶升丝杠303的顶端固定有一顶升托盘302，该顶升托盘302位于车体顶部，顶升托盘302上围绕顶升丝杠303的中心轴线轴对称的固定有4个托盘叶片3021；

所述主控制器103安装在车体1上，主控制器103通过以太网连接电机控制器104及顶升控制器108，并通过无线网络连接控制终端；

所述车体1上装有为车体上的各个电气部件供电的蓄电池107；

所述货架2是一方形架体，货架2的底面贴置有用于标识货架位置的二维码标签202，货架2底端具有四根对称布设的架腿201，货架2正下方具有供搬运车通行的空间。

本发明实施例中，所述主控制器为现有技术，具体采用的是嵌入式工控机。

本发明实施例中，搬运车的车体底部四个万向轮111用于支承车体，用于确保车体的受力平衡，保证车体运动过程平稳。

本发明实施例可以通过搬运车在仓库内自动装卸货架2，其工作原理如下：

1）预先在仓库内标定各个货架2的位置，并标定可供搬运车行进至各个货架的路径，在各条路径上沿途放置可供搬运车识别所处位置的位置标识物；

2）需要装卸货架2时，控制终端通过无线网络将目标货架的位置及路径信息发送给搬运车车体上的主控制器，主控制器根据目标货架的位置及路径信息计算出搬运车的行进方向，并将计算结果反馈给电机控制器，电机控制器则根据主控制器的反馈信息控制两个驱动电机运行，进而控制两个驱动轮转动，使车体行进，直至到达目标货架正下方，两个驱动轮做同速反向转动时，可使搬运车车体原地任意角度的转向，比如左驱动轮前向转动，而右驱动轮后向转动，可使搬运车车体向右转动，反之则可使搬运车车体向左转动；

搬运车行进过程中，主控制器利用摄像头实时获取沿途的位置标识物图像，以识别搬运车的当前位置，计算出搬运车的后续行进方向，并将计算结果反馈给控制终端；

控制终端根据搬运车的反馈信息管理仓库内的其它移动设备（比如其它搬运车），以协调仓库内各个移动设备的路径规划，实现各个移动设备间的行驶避让，可以避免各个移动设备间的行驶路径冲突；

3）搬运车行进至目标货架正下方后，主控制器向顶升控制器发出顶升指令，顶升控制器随即控制顶升电机正转，从而通过顶升滚轴带动顶升丝杠正转，使得顶升丝杠向上移动，并带动顶升托盘上升，直至顶升托盘托起目标货架，并使顶升托盘上的4个托盘叶片卡住目标货架的4根架腿，以确保目标货架稳定，然后即可再度控制搬运车行进至卸货点；

搬运车托举货架行进过程中需要转向时，控制顶升滚轴与车体反向同速转动，即可在车体转向时确保货架相对静止，可增加搬运车的狭窄空间运动能力；

搬运车行进至卸货点后，主控制器向顶升控制器发出卸货指令，顶升控制器随即控制顶升电机反转，从而通过顶升滚轴带动顶升丝杠反转，使得顶升丝杠向下移动，并带动顶升托盘及货架下降，直至货架落地，然后控制搬运车驶离，一次自动装卸货架作业即告完成。

Claims (1)

1.一种仓储物品无人自动搬运系统，包括货架、搬运车，其特征在于：还包括控制终端；

所述搬运车包括车体、主控制器、摄像头、顶升丝杠；

所述车体的底部装有前后各一对落地的万向轮，车体上装有左右各一个落地的驱动轮，及两个驱动电机，其中的一个驱动电机用于驱动右驱动轮转动，另一个驱动电机用于驱动左驱动轮转动，车体上装有用于控制两个驱动电机运行的电机控制器；

所述摄像头安装在车体的底部中心位置，并通过视频线缆接到主控制器；

所述车体上装有一能转动顶升滚轴，及用于驱动顶升滚轴转动的顶升电机，用于控制顶升电机运行的顶升控制器，所述顶升滚轴的转动轴线竖直；

所述顶升丝杠可转动的安装在车体上，并能相对车体上下活动，顶升丝杠整体竖直，并与顶升滚轴啮合，顶升丝杠的顶端固定有一顶升托盘，该顶升托盘位于车体顶部，顶升托盘上围绕顶升丝杠的中心轴线轴对称的固定有个托盘叶片；

所述主控制器安装在车体上，主控制器通过以太网连接电机控制器及顶升控制器，并通过无线网络连接控制终端；

所述车体上装有为车体上的各个电气部件供电的蓄电池；

所述货架是一方形架体，货架底端具有四根对称布设的架腿，货架正下方具有供搬运车通行的空间。