CN104355032B - 柔性订单分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性订单分拣系统，属于物流存储自动和分拣装置；旨在提供一种可减少作业环节和条烟位移、占地面积小的分拣装备统。包括预处理、分拣、补货、取货以及卸载等装置；预处理装置(1)由预处理仓(1-1)、第一输和第二送机构、升降机构(1-3)、进货仓(1-6)、推货机构(1-5)构成；动补货装置(2)由固定在运输车上的补货仓(2-1)、第三输送机构(2-2)构成；储存分拣装置(3)由分拣储存仓(3-1)、第四～六输送机构构成；移移动取货装置(6)由固定在第二运输车上的存储仓(6-1)构成；卸载装置(9)由支架(9-1)、推货杆(9-2)构成。本发明是一种物品分拣装备。

Description

柔性订单分拣系统

技术领域

本发明涉及一种物流自动存储和分拣装置，尤其涉及一种柔性订单分拣系统。

背景技术

订单分拣就是依据顾客的订货要求或配送中心的送货计划，尽可能迅速、准确地将商品从其储位中拣取出来，并按一定的方式进行分类、集中，等待配装送货的作业过程。在仓库的所有流程中，订单分拣越来越受到企业和研究领域的关注。在非自动化仓库或配送中心里，分拣一直被认为是劳动最密集、成本最高的运作，同时也是很多企业降低仓储成本与提高生产力最优先考虑的运作；因此，企业能够快速并且准确地处理客户订单已经成为企业获取竞争力的重要组成部分。近年来，随着电子商务的发展，订单逐渐向小规模、多品规方向发展，因此拆箱分拣已成为一种常态。

然而，目前香烟订单分拣系统普遍采用固定硬连接方式，不能适应现代物流发展的需要。主要存在以下缺陷：

1)通常为定制化设计，设备规模和系统分拣效率等核心指标相对固定，投入使用后很难再对系统进行调整和改善，往往只能与当前需求匹配。一旦如出现品规增加、分拣效率要求提高或降低等时，系统很难进行设备和规模的灵活增减，难以适应业务的变化；因此系统柔性、适应性和标准化程度较低，调整困难，不能灵活适应不同的业务规模、业务变化和分拣效率等指标变化。

2)系统分拣效率和可靠性差。由于采用在多线上按虚拟盘方式对各订单需要的条烟进行分拣，再进行多线合单以完成各订单分拣的方式；因此受分拣模式和结构的限制，系统分拣效率受订单的影响大，普遍不能稳定发挥系统作业效率。另外，分拣到主线的物品，处于失控状态，在经过长距离输送、压单、合单、打码等多个作业环节后，条烟易出现错位、滑移、卡件等问题，达不到精确控制的目的；通常需要停机进行人工干预后才能继续进行作业。不仅如此，由于现有系统分拣主线采用固定式串并结合的连接形式，当局部发生故障时容易造成全线停机，降低了系统的自动化程度、分拣效率和可靠性。

3)系统易造成条烟表面的损伤，难以保证条烟的顺序排列与包装箱之间一一对应。为提高分拣效率以及对条烟在线上的姿态进行调整，需在分拣主线上采用堆积压单的方式来降低合单时间、输送时间，从而达到条烟姿态整形的目的；因此易造成条烟与输送带之间摩擦时间增加、条烟表面易磨损。同时，在条烟滑移严重的情况下，也不能达到对条烟整形的目的。另外，分拣主线均采用连续运行方式承载分拣出的条烟；为了提高分拣效率，一般采用按单分配总数、随机对应待分拣物品临时分配虚拟盘的方式进行分拣，因此容易造成同一种条烟分拣到主线时很难连续顺序排列，继而难以实现物品的品规与标识码一一对应，后续货物配送核对比较困难。若采用增加待分拣条烟连续储存量的方式，又会增加设备的复杂程度和成本，很难形成可兼顾的平衡方案。

4)系统工艺环节多、设备数量形式多而复杂、占地面积大、维护困难、性价比差。由于系统全部采用固定式串并结合方式进行连接，以输送设备作为分拣主线，多线复合分拣方式进行分拣，分离后的条烟在多条分拣主线上按平面顺序排列，需对条烟在线进行多线合单，并需在最后进行叠件作业，才能完成一个订单的完整分拣以及后续的包装作业需求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种分拣系统布局合理、作业环节少、占地面积小，能减少条烟位移和磨损、降低使用维护难度，提高系统配置柔性和标准化程度，适用范围广、分拣效率高的柔性订单分拣系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括预处理装置、储存分拣装置、移动补货装置、移动取货装置、卸载装置；预处理装置和储存分拣装置位于环形轨道内侧，移动补货装置通过直线轨道设在预处理装置和储存分拣装置之间，移动取货装置设在环形轨道上，卸载装置位于直线轨道与环形轨道之间；其中：

预处理装置由预处理仓、设在该预处理仓中的第一输送机构、位于该第一输送机构下方并带动其上下移动的升降机构、与预处理仓侧面连通的框架式进货仓、设在该进货仓中的第二输送机构、位于进货仓另一侧面的推货机构构成；

移动补货装置由设在直线轨道上的第一运输车、固定在该第一运输车上的补货仓、设在该补货仓中的第三输送机构构成；

储存分拣装置由分拣储存仓，自前向后顺序固定在该分拣储存仓底部的第四输送机构、第五输送机构和第六输送机构，固定在该第六输送机构上的两个拨块，固定在分拣储存仓背面的挡板构成，该挡板上靠近分拣储存仓底部的位置有出货口；

移动取货装置由设在环形轨道上的第二运输车、固定在该第二运输车上的装载仓构成；

卸载装置由设在支架上的两层推货杆构成。

为了便于使用和提高效率，补货仓、分拣储存仓、卸载仓、以及推货杆均为横向排列的多个；预处理装置、移动补货装置、储存分拣装置、移动取货装置、卸载装置为多台。

在上述技术方案中，第一输送机构、第二输送机构、第三输送机构、第四输送机构、第五输送机构和第六输送机构均为皮带式或链板式输送机；升降机构为链式或带式步进升降机构，还可以是螺杆式步进升降机构；推货机构均为步进机构。第一运输车、第二运输车均为穿梭车或AGV。上述皮带式或链板式输送机、链式或带式步进升降机构、螺杆式步进升降机构、步进机构、穿梭车或AGV均为比较成熟的现有技术，故在此不对其结构再作赘述。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，通过环形轨道和直线轨道将预处理装置、储存分拣装置、移动补货装置、移动取货装置以及卸载装置有机的联系起来，因此具有以下优点：

1)不需对条烟分拣后的姿态进行调整，也不会对其表面产生磨损；

2)可直接形成后续包装需要的物品码放形式，减少了合单、堆积、叠放等工艺环节和相应设备；同时，由于各移动装载设备独立运行，单机设备故障不会影响其它设备的正常工作，有效提高了系统可靠度和稳定性；

3)可根据分拣量大小灵活配置移动取货装置的数量，从而动态满足不同分拣规模和效率要求，建设和使用更灵活，安装维护简单、易于标准化生产；提高了系统的布局和作业的柔性，适用范围广；

4)可实现多品规对应多物品分拣储存仓的同时独立分拣，互不干涉，有效提高了系统分拣效率；

5)采用横向排列的多个的分拣储存仓，在相同品规数和储存量的情况下，极大地减少了储存分拣装置的占地面积；

6)预处理装置可提前对条烟进行组合，提高了系统的物品补货效率；对品规较多、分拣量较少的物品，系统支持采用人工预处理方式，可有效降低装备建设规模，减少投资；

7)采用移动补货装置对储存分拣装置进行补货，既能灵活调度处理多品规和多数量的物品补货，均衡补货作业和提高补货效率，动态满足分拣对补货的要求；又可简化安装维护，更易于标准化，极大地提高了系统在补货环节的设备布局和作业柔性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明预处理装置的结构示意图；

图3是本发明移动补货装置的结构示意图；

图4是本发明储存分拣装置的结构示意图；

图5是图4中的A－A剖视图；

图6是本发明移动取货装置的结构示意图；

图7是本发明卸载装置的结构示意图。

图中：预处理装置1、预处理仓1-1、第一输送机构1-2、升降机构1-3、第二输送机构1-4、推货机构1-5、进货仓1-6、移动补货装置2、补货仓2-1、第三输送机构2-2、第一运输车2-3、储存分拣装置3、分拣储存仓3-1、第四输送机构3-2、第五输送机构3-3、第六输送机构3-4、出货口3-5、挡板3-6、拨块3-7、条烟3-8、环形轨道4、操作台5、移动取货装置6、装载仓6-1、第二运输车6-2、直线轨道7、出货台8、卸载装置9、支架9-1、推货杆9-2。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示：本发明由固定在由环形轨道4内侧的两台预处理装置1和四台储存分拣装置3、位于预处理装置1与储存分拣装置3之间的直线轨道7、设在该直线轨道上的两台移动补货装置2、设在环形轨道4上的三台移动取货装置6、位于环形轨道4外侧的出货台8、位于环形轨道4内侧的卸载装置9构成。其中：

预处理装置1如图2所示，它由左侧带有入货口(图中未标示出)的预处理仓1-1、设在该预处理仓中的第一输送机构1-2、位于该第一输送机构下方并可带动该第一输送机构上下移动的升降机构1-3、位于预处理仓1-1左侧的框架式进货仓1-6、设在该进货仓中的第二输送机构1-4、位于进货仓1-6左侧的推货机构1-5构成，进货仓1-6的右侧与所述入货口连通。

移动补货装置2如图3所示：它由设在该直线轨道上的第一运输车2-3、两个横向排列并固定在该第一运输车上的补货仓2-1、设在各补货仓2-1中的第三输送机构2-2构成。

储存分拣装置3如图4～5所示：它由多个横向排列的分拣储存仓3-1，自前向后顺序固定各分拣储存3-1仓底部的第四输送机构3-2、第五输送机构3-3和第六输送机构3-4，固定在各所述第六输送机构上的两个拨块3-7，固定在各分拣储存仓3-1背面的挡板3-6构成；该挡板上靠近分拣储存仓3-1底部的位置有出货口3-5。

移动取货装置6如图6所示：它由设在环形轨道4上的第二运输车6-2、横向排列并固定在该第二运输车上的多个装载仓6-1构成。

卸载装置9如图7所示：它由横向排列在支架9-1上并可作前后移动的多个推货杆9-2构成，推货杆9-2为两层。

在上述实施例中，预处理仓1-1、补货仓2-1均为正面与背面前后贯通的沟槽状结构，分拣储存3-1为正面敞口的沟槽状结构，装载仓6-1为正面、背面和顶面敞口的沟槽状结构；所述沟槽的宽度与条烟3-8的宽度是适配。为了便于操作，在预处理装置1的附近设有操作台5，在进货仓1-6的正面有物品存放台(图中未标示出)。

工作原理：当拆去包装箱物品(如整件香烟，共50条)放置在所述物品存放台上时，第二输送机构1-4便会将拆掉包装箱的整件香烟(50条)从正面送入进货仓1-6中，推货机构1-5向右推动香烟经所述入货口进入预处理仓1-1中而形成堆垛，完成物品预处理。

当移动补货装置2运动至预处理装置1背面的对应位置时，补货仓2-1与预处理仓1-1对接；在第一输送机构1-2和第三输送机构2-2的作用下堆垛成若干层的条烟3-8便会转移至补货仓2-1中，完成物品转移。

当移动补货装置2装载物品移动至所需补货的储存分拣装置3正面对应位置时，补货仓2-1与分拣储存仓3-1对接；在第三输送机构2-2和第四输送机构3-2的作用下堆垛成多层、多排的条烟3-8便会转移至储存仓3-1中的第四输送机构3-2上，实现储存。

当需要分拣时，第五输送机构3-3动作(第四输送机构3-2停止)，第四输送机构3-2上靠近第五输送机构3-3的那排多层条烟3-8便会转移至第五输送机构3-3上，从而与其它排的条烟3-8分离，实现分拣。

当需要取货时，移动取货装置6移动至储存分拣装置3背面的对应位置，装载仓6-1与分拣储存仓3-1对接；第五输送机构3-3和第六输送机构3-4动作，第五输送机构3-3上的条烟3-8便会转移至第六输送机构3-4上；在拨块3-7和挡板3-6的作用下，该条烟3-8便会经出货口3-5被源源不断地推出，再从装载仓6-1的顶部落入该装载仓中，实现堆垛装载。

当需要发货时，移动取货装置6移动至卸载装置9正面，推货杆9-2向外伸出便可将装载仓6-1中的条烟3-8推出卸载于出货台8上，等待发货。

Claims (3)

1.一种柔性订单分拣系统，包括预处理装置、储存分拣装置、移动补货装置、移动取货装置、卸载装置；其特征在于：预处理装置(1)和储存分拣装置(3)位于环形轨道(4)内侧，移动补货装置(2)通过直线轨道(7)设在预处理装置(1)和储存分拣装置(3)之间，移动取货装置(6)设在环形轨道(4)上，卸载装置(9)位于直线轨道(7)与环形轨道(4)之间；其中：

预处理装置(1)由预处理仓(1-1)、设在该预处理仓中的第一输送机构(1-2)、位于该第一输送机构下方并带动其上下移动的升降机构(1-3)、与预处理仓(1-1)侧面连通的框架式进货仓(1-6)、设在该进货仓中的第二输送机构(1-4)、位于进货仓(1-6)另一侧面的推货机构(1-5)构成；

移动补货装置(2)由设在直线轨道(7)上的第一运输车(2-3)、固定在该第一运输车上的补货仓(2-1)、设在该补货仓中的第三输送机构(2-2)构成；

储存分拣装置(3)由分拣储存仓(3-1)，自前向后顺序固定在该分拣储存仓底部的第四输送机构(3-2)、第五输送机构(3-3)和第六输送机构(3-4)，固定在该第六输送机构上的两个拨块(3-7)，固定在分拣储存仓(3-1)背面的挡板(3-6)构成，该挡板上靠近分拣储存仓(3-1)底部的位置有出货口(3-5)；

移动取货装置(6)由设在环形轨道(4)上的第二运输车(6-2)、固定在该第二运输车上的装载仓(6-1)构成；

卸载装置(9)由设在支架(9-1)上的两层推货杆(9-2)构成。

2.根据权利要求1所述的柔性订单分拣系统，其特征在于：补货仓(2-1)、分拣储存仓(3-1)、装载仓(6-1)、以及推货杆(9-2)均为横向排列的多个。

3.根据权利要求1或2所述的柔性订单分拣系统，其特征在于：预处理装置(1)、移动补货装置(2)、储存分拣装置(3)、移动取货装置(6)、卸载装置(9)为多台。