CN106516530B - 一种自动化仓储分拣站及其分拣方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化仓储分拣站及其分拣方法，包括：分拣终端、分拣墙、人机交互界面和货物运输区，所述分拣终端包含显示器、扫码枪、摄像机、条码打印机、键盘鼠标，所述人机交互界面包括散件货架图形显示区域、货品图像区、操作指令、人机交互按钮和分拣任务图形显示区域，所述货物运输区包括出入库指定区域、机器人排队区域和机器人等待区域。其优点表现为：利用显示屏幕显示每次出入库操作对应的货品，指出货品位于散件货架上的存储库位以及出库时对应的分拣框，快速准确地指导分拣员进行操作，提高效率，减少出错率。

Description

一种自动化仓储分拣站及其分拣方法
技术领域
本发明涉及仓储自动化技术领域，具体地说，是一种自动化仓储分拣站及其分拣方法。
背景技术
传统仓库入库、出库操作一般是“人到货”，即由仓库员工推着小车进入仓库，将货品依次放到对应货架的、对应位置。这一寻找对应货架、对应库位的过程，依靠比较货品的条形码、货架的条形码，来找到对应位置，不仅耗时多，效率低，人力成本高，而且由于条形码和货品的对应关系不直观，容易产生较多错误。
为了优化出入库的这一步操作，目前有许多仓储自动化的尝试，其中包括自动化搬运机器人(AGV)，实现“货到人”的模式，即由机器人进入储存区，寻找需要的货架，并送到分拣工作站完成出入库操作。而现有分拣工作站在对这些货架进行操作时，沿用过去的寻找对应货品及库位的条码的方式；机器人依次进入到工作站时，采用一机一站的方式。这种分拣工作站的问题有：
寻找货品、库位耗时耗力出错率高；机器人进出切换之间的时间长，分拣工人等待时间长，浪费工时。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种自动化仓储分拣站及其分拣方法，借助人机交互界面，依靠图片提示实现快速、高效、少失误的分拣过程，依靠分拣墙及机器人等待、排队区域，减少分拣员等待时间，增加每次分拣的订单数，进一步提高分拣站工作效率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种自动化仓储分拣站包括：分拣终端、分拣墙、人机交互界面和货物运输区，所述分拣终端包含显示器、扫码枪、摄像机、条码打印机、键盘鼠标，所述人机交互界面包括散件货架图形显示区域、货品图像区、操作指令、人机交互按钮和分拣任务图形显示区域，所述货物运输区包括出入库指定区域、机器人排队区域和机器人等待区域。
进一步地，所述分拣墙为一个多层货架，每一层货架上设有分拣框。
进一步地，所述分拣墙还包括滑轮和设于货架顶部的云台指示灯。
进一步地，所述分拣站还包括散件货架，所述散件货架包括不同规格的纸箱，用于放置不同货物。
进一步地，所述人机交互按钮包括：
添加产品按钮，用于添加或修改入库订单或出库订单的货物信息；
生成订单按钮，用于分拣员手动生成入库订单和出库订单。
基于上述分拣站，本发明提供与上述分拣站对应的分拣方法是：一种自动化仓储分拣方法，包括入库操作和出库操作。
其中入库操作包括以下步骤：
步骤a1.由系统自动生成或者分拣员通过人机交互界面手动生成入库订单；
步骤a2.根据上述入库订单，系统调度相应数量的机器人运送散件货架到达出入库指定区域对货物进行上架入库操作，若当前操作涉及货物在系统内无已存储照片时，人机交互界面的操作指令处就会提示分拣员，使用摄像机捕获当前货物图像，并存储在系统中备用，
步骤a3.货物上架操作，分拣人员根据人家交互界面中散件货架图形显示区域的上架任务，将当前货品图像区所显示的货物按照指定数量放入散件货架上指定的纸箱内；
步骤a4.货物上架操作过程中，系统记录所有操作信息，上架完成后存储操作信息，并更新分拣站内散件货架的信息。
出库操作包括以下步骤：
步骤b1.由系统自动生成或者分拣员通过人机交互界面手动生成出库订单；
步骤b2.根据上述出库订单，机器人运送散件货架到达出入库指定区域，操作人员根据人机交互界面的操作指令和分拣任务图形显示区域显示的出库分拣任务执行出库分拣任务，同时系统记录该操作信息，并更新散件货架和分拣墙信息。
进一步地，一个分拣站可以同时处理多个出入库任务，出入库订单生成后，机器人集群收到散件货架调度任务，将指定的散件货架先运送至机器人等待区域，待人机交互界面显示操作指令时，机器人再将散件货架从机器人等待区域运送至机器人排队区域。
进一步地，步骤a3所述货物上架操作还包括：分拣员用扫码枪扫描当前货物条码，将货物放入散件货架上对应该条码的纸箱内，若对应散件货架上的纸箱没有对应货物的条码，通过条码打印机打印出当前货物条码贴于散件货架中指定的纸箱上，然后再将货物放入纸箱内。
进一步地，步骤b2所述出库分拣任务还包括：分拣员根据人机交互界面上散件货架图形显示区域的指令，从散件货架中指定库位的纸箱内取出指定数量的货品，放入分拣任务图形显示区域中显示的分拣墙中指定位置的分拣筐内，并按照分拣任务图形显示区域中显示的对应分拣筐的数字放入相应数量的货品。
进一步地，一个分拣站中配置有多个分拣墙进行交替使用，一个分拣墙完成出库操作后拖出分拣站，下一个待命分拣墙进入分拣站执行下一个出库分拣任务。
本发明优点在于：
本发明提供的分拣站提供人机交互界面，利用显示屏幕显示每次出入库操作对应的货品，同时指出货品位于散件货架上的存储库位以及出库时对应的分拣框，快速准确地指导分拣员进行操作；本发明所设云台指示灯辅助确定分件墙上的操作位置，提高效率，减少出错率；本发明所述机器人等候区域与排队区域配合，便于搬运机器人快速进入分拣区域，减少分拣员的等待时间，提高分拣效率。
附图说明
为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：
图1为本发明分拣站实施例的俯视图；
图2为本发明分拣站实施例的人机交互界面示意图；
图3为本发明分拣站实施例的分拣墙结构示意图；
图4为本发明分拣站实施例的散件货架结构示意图。
附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
101.分拣终端；102.分拣墙；103.出入库指定区域；104.机器人排队区域；
105.机器人等待区域；106.散件货架；110.显示器；111.扫码枪；112.摄像机；113.条码打印机；114.键盘鼠标；115.分拣框；116.云台指示灯；117.滑轮；120.散件货架图形显示区域；121.库位；122.纸箱；123.货品图像区；124.操作指令；125.人机交互按钮；126.分拣任务图形显示区域。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
该实施例中，本发明一种自动化仓储分拣站，包括：分拣终端101、分拣墙102、散件货架106、人机交互界面和货物运输区。如附图1所示，分拣终端101包含显示器110、扫码枪111、摄像机112、条码打印机113、键盘鼠标114。人机交互界面通过显示器110显示。货物运输区包括出入库指定区域103、机器人排队区域104和机器人等待区域105。分拣终端101与散件货架106相邻且设于货物运输区的出入库指定区域103近旁。
如附图2所示，为人机交互界面示意图，包括散件货架图形显示区域120、货品图像区123、操作指令124、人机交互按钮125和分拣任务图形显示区域126。散件货架图形显示区域120显示当前被分拣的货品在散件货架106中的存储位置，货品图像区123显示当前被分拣货品的图像信息，操作指令124通过文字和语音提示当前需要进行的操作，人机交互按钮125位于人机交互界面的右上方，包括“添加产品”和“生成订单”两个按钮，“添加产品”按钮，用于编辑待分配分拣任务的货物信息，例如添加或修改货物图像信息、货物条码信息、打包货物的纸箱122规格和数量以及货物在散件货架106中对应的库位121等；“生成订单”按钮，用于生成货品订单从而根据订单生成分拣任务。分拣任务图形显示区域126，用于显示当前货品的分拣任务，例如货品发货时，显示分拣墙102中当前货品所在分拣筐115的位置、以及分拣筐115中该货品的数量。
如附图3所示，为分拣墙102的结构示意图，本实施例中，分拣墙102为一个四层货架，每一层货架上设有分拣框115。分拣墙102的底部设有滑轮117便于分拣墙102的运送，分拣墙102顶部设有云台指示灯116，当有新的分拣任务需要执行时，云台指示灯116会闪烁提醒，分拣墙102执行分拣任务时，云台指示灯116保持常亮，分拣墙102未执行分拣任务时，云台指示灯116自动熄灭。
如附图4所示，为散件货架106结构示意图，本实施例中，散件货架106是一个类似于分拣墙102的货架，每一层根据纸箱122的规格设有四个或两个货品存储库位121，每个库位121包括不同规格的纸箱122，用于放置打包不同的货物。同一货品使用相同规格的纸箱122进行打包，置于该货品指定的库位121中。
基于上述各装置，本发明的自动化仓储分拣方法包括入库操作和出库操作两部分。
首先，对于进入分拣站的货物要进行上架入库，并在系统内存储货物信息，即入库操作。系统可以自动生成入库订单也可以由操作人员通过人机交互按钮125的生成订单按钮手动生成入库订单。根据该入库订单，系统调度相应数量的机器人(AGV小车)运送散件货架106到达出入库指定区域103对货物进行上架入库操作，若当前操作所涉及的货物在系统内无已存储货物照片时，人机交互界面的操作指令124处就会提示分拣员，使用摄像机112捕获当前货物图像，并将照片存储在系统中备用。根据人机交互界面上货品图像区123所显示的当前货品照片，分拣人员对该货物进行上架操作。此时人机交互界面的散件货架图形显示区域120会显示当前货物上架指定的纸箱122，以及该纸箱内应放入当前货物的数量，操作指令124处将提示分拣人员将货品图像区123所显示的货物按照数量放入散件货架控制区120所显示的纸箱内。分拣员根据人机交互界面的指令，用扫码枪111扫描当前货物条码后，放入该条码对应的纸箱内。若对应散件货架106上的纸箱122没有对应货物的条码，分拣员通过条码打印机打印出当前货物条码贴于散件货架106中指定的纸箱122上。当某一个机器人正在进行上架操作，其他机器人则在机器人排队区域104待命，当前一个散件货架完成货物上架操作之后，后一个机器人立即运送散件货架106至出入库指定区域103。当一个分拣站的系统同时生产多个订单时，系统会调度每个订单对应的机器人在机器人等待区域105逐个执行上架入库操作。
上架操作过程中，如果需要对当前订单进行修改，操作人员可通过人机交互按钮125的添加订单按钮，添加或修改该订单中的货物信息。
上架完成后，机器人运送已装入货物的散件货架106入库存储，同时系统记录该操作信息，并更新仓库内散件货架信息。
对于已入库的货物可随时进行出库操作。出库操作首先要生成出库订单，与入库订单类似，系统可以自动生成出库订单也可以由操作人员通过人机交互按钮125的生成订单按钮手动生成出库订单。根据该出库订单，系统调度相应数量的机器人(AGV小车)运送该订单指定货物所在的散件货架106到达出入库指定区域103执行分拣任务。当指定的散件货架106到达出入库指定区域103后，人机交互界面显示操作指令和分拣任务。例如图2所示，当前人机交互界面中，操作指令124显示的是“请从散件货架图示处取出对应数量的产品放入分拣墙指定位置中”，而此时，散件货架控制区120显示当前货物所在纸箱122的位置，以及其内打包货物的数量为27件，分拣任务控制区126显示当前货物应被分拣为如图所示位置的三个分拣框内，数量分别为1件、23件和3件。
一个分拣站配备有多个分拣墙102，可交替使用。每一个分拣墙102对应一个出库任务，一个出库任务中最多包含16个出库订单(这主要取决于分拣墙上分拣筐的数量)。当当前出库任务上的所有分拣任务完成后(即该出库任务所包含的所有出库订单均已完成)，该分拣墙102分拣完毕，此时可推走该分拣墙102进行货物的配送，随即下一个分拣墙(即待命分拣墙)进入分拣墙指定区域，执行下一个分拣任务。本实施例中的分拣墙102设有滑轮117，便于分拣墙102的运送。节省人力提高工作效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动化仓储分拣站，其特征在于，包括：分拣终端、分拣墙、人机交互界面和货物运输区，所述分拣终端包含显示器、扫码枪、摄像机、条码打印机、键盘鼠标，所述人机交互界面通过所述显示器显示并包括散件货架图形显示区域、货品图像区、操作指令、人机交互按钮和分拣任务图形显示区域，所述货物运输区包括出入库指定区域；
所述散件货架图形显示区域用于在货物上架操作中指示上架任务以供分拣人员将所述货品图像区当前所显示的货物按照指定数量放入散件货架上指定的纸箱内；
所述货品图像区用于显示当前被分拣货品的图像信息；
所述操作指令用于在当前入库操作涉及货物在系统内无已存储照片时，提示分拣员使用所述摄像机捕获当前货物图像以存储在系统中备用，以及在入库操作中指示入库分拣任务和在出库操作中指示出库分拣任务；
所述人机交互按钮用于在入库操作中分拣员手动生成入库订单以供系统调度相应数量的机器人运送散件货架到达所述出入库指定区域对货物进行上架入库操作，以及在出库操作中分拣员手动生成出库订单以供机器人运送散件货架到达所述出入库指定区域；
所述分拣任务图形显示区域用于在出库操作中指示出库分拣任务。
2.根据权利要求1所述的一种自动化仓储分拣站，其特征在于，所述分拣墙为一个多层货架，每一层货架上设有分拣框。
3.根据权利要求1所述的一种自动化仓储分拣站，其特征在于，所述分拣墙还包括滑轮和设于货架顶部的云台指示灯。
4.根据权利要求1所述的一种自动化仓储分拣站，其特征在于，所述分拣站还包括散件货架，所述散件货架包括不同规格的纸箱，用于放置不同货物。
5.根据权利要求1所述的一种自动化仓储分拣站，其特征在于，所述人机交互按钮包括：
添加产品按钮，用于添加或修改入库订单或出库订单的货物信息；
生成订单按钮，用于分拣员手动生成入库订单和出库订单。
6.一种自动化仓储分拣方法，其特征在于，包括入库操作和出库操作，
其中入库操作包括以下步骤：
步骤a1.由系统自动生成或者分拣员通过人机交互界面手动生成入库订单，
步骤a2.根据上述入库订单，系统调度相应数量的机器人运送散件货架到达出入库指定区域对货物进行上架入库操作，若当前操作涉及货物在系统内无已存储照片时，人机交互界面的操作指令处就会提示分拣员，使用摄像机捕获当前货物图像，并存储在系统中备用，
步骤a3.货物上架操作，分拣人员根据人机交互界面中散件货架图形显示区域的上架任务，将当前货品图像区所显示的货物按照指定数量放入散件货架上指定的纸箱内，
步骤a4.货物上架操作过程中，系统记录所有操作信息，上架完成后存储操作信息，并更新分拣站内散件货架的信息，
出库操作包括以下步骤：
步骤b1.由系统自动生成或者分拣员通过人机交互界面手动生成出库订单，
步骤b2.根据上述出库订单，机器人运送散件货架到达出入库指定区域，操作人员根据人机交互界面的操作指令和分拣任务图形显示区域显示的出库分拣任务指令执行出库分拣任务，同时系统记录该操作信息，并更新散件货架和分拣墙信息。
7.根据权利要求6所述的一种自动化仓储分拣方法，其特征在于，一个分拣站可以同时处理多个出入库任务，出入库订单生成后，机器人集群收到散件货架调度任务，将指定的散件货架先运送至机器人等待区域，待人机交互界面显示操作指令时，机器人再将散件货架从机器人等待区域运送至机器人排队区域。
8.根据权利要求6所述的一种自动化仓储分拣方法，其特征在于，步骤a3所述货物上架操作还包括：分拣员用扫码枪扫描当前货物条码，将货物放入散件货架上对应该条码的纸箱内，若对应散件货架上的纸箱没有对应货物的条码，通过条码打印机打印出当前货物条码贴于散件货架中指定的纸箱上，然后再将货物放入纸箱内。
9.根据权利要求6所述的一种自动化仓储分拣方法，其特征在于，步骤b2所述出库分拣任务还包括：分拣员根据人机交互界面上散件货架图形显示区域的指令，从散件货架中指定库位的纸箱内取出指定数量的货品，放入分拣任务图形显示区域中显示的分拣墙中指定位置的分拣筐内，并按照分拣任务图形显示区域中显示的对应分拣筐的数字放入相应数量的货品。
10.根据权利要求9所述的一种自动化仓储分拣方法，其特征在于，一个分拣站中配置有多个分拣墙进行交替使用，一个分拣墙完成出库操作后拖出分拣站，下一个待命分拣墙进入分拣站执行下一个出库分拣任务。
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