CN106843238A - 一种仓库自动化分拣系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仓库自动化分拣系统及方法，该系统包括：仓储服务器、工作站、可移动货架和AGV小车，所述工作站包含：终端设备、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，所述仓储服务器连接所述工作站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机。在仓库内设置货架存储区，若干分拣区，每个分拣区内设置由操作等待区、排队区、操作区、返回等待区组成，不同机器人完成各区域之间的货架搬运。以克服仓库用地利用率不高、出入库提货摆货的人工成本高、仓库可变动性可扩展性差的、现有货到人自动分拣系统中人等机器、出入库操作流程复杂、容易出错的缺陷。

Description

一种仓库自动化分拣系统及方法

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体是一种仓库自动化分拣系统及方法。

背景技术

随着电子商务的兴起，高流通性的自动化仓库成为很多企业的需求。现有仓库中，为实现仓储自动化，会配备一体货架、穿梭车、叉车、堆垛机、传送带等设备。但是以电商仓库为代表的直接面向消费者的仓库，具有高流动性，品类繁多分散的特点，上述传统设备在提取小批量多品目的货物时非常低效。传统的仓库调度系统是由工人推着小车进入仓库，根据一个订单，从货架上将商品依次取下，并人工地将取出商品录入系统。这种传统的调度方式属于“人到货”的方式，缺点是效率低，容易出错，人力成本高，处理速度慢。

现有技术提供的使用AGV小车的仓储自动化系统，即由AGV小车自动搬运仓库中的货架，并依次运送至指定分拣区，在分拣员完成出入库操作后，AGV小车将货架搬运会货架储存区的“货到人”的方式，这一过程中同一AGV小车需要全程搬运指定货架，在等待进入分拣区、排队待分拣、分拣员进行出入库操作时，AGV小车有较长的原地待命时间(机器等人)；另一方面分拣员每次处理一个货架上的出入库操作，在处理完当前货架任务之后，需要等待AGV小车将当前货架运出分拣操作区域，另一台AGV小车将下一个货架搬运至操作区域，分拣员等待时间也较长(人等机器)。

其它现有技术提供的“货到人”AGV自动仓储系统中，每一个进入操作等待区的货架下方的AGV都需要等待直到操作区。车等人的缺点浪费了AGV小车资源，需要更多小车才能保证仓库正常运转。

人等车的缺点限制了工人的工作效率，需要更多人才能完成同等任务。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种仓库自动化分拣系统及方法，以克服仓库用地利用率不高、出入库提货摆货的人工成本高、仓库可变动性可扩展性差的、现有“货到人”自动分拣系统中“人等机器”、出入库操作流程复杂、容易出错的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种仓库自动化分拣方法，其包括仓库自动化分拣系统，该系统包括：仓储服务器、工作站、可移动货架和AGV小车，所述工作站包含：分拣墙、分拣台、终端设备、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，所述仓储服务器连接所述工作站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机；

所述移动货架的最底层离地面的高度高于AGV小车高度，以使AGV小车可以从四个个方向进入移动货架底部，并将所述移动货架抬升起来；

所述移动货架底层朝下的平面中央贴有标识物，用于所述AGV小车根据所述标识物来确定所述移动货架的位置；

仓库地面每隔一定距离铺设有标识符，用于定位每个货架摆放位置，并为AGV小车提供导航和定位；

仓库包括：存储区和若干分拣区，所述存储区摆放所述移动货架，AGV小车可进入所述存储区，每个分拣区由操作等待区、排队区、操作区、等待返回区组成；多个订单(包括出库订单、入库订单、盘库订单)可以合成一个操作任务，每一个操作任务需要调度若干个货架到操作区进行操作；

该方法包括步骤：

仓储服务器分配操作任务到各个工作站，调度AGV小车进行货架搬运。去存储区取出相应移动货架，指令该AGV小车将所述相应移动货架送到对应的操作等待区放下；

AGV小车将对应移动货架搬运至排队区排队，并将该对应移动货架依次搬入操作区；

通过工作站的控制AGV小车将该移动货架在不同的操作区之间循环，以完成上货、分拣、盘库的工作；

当下操作为出库操作时，使用分拣墙将所述移动货架上的货物出库。

优选的，所述分拣墙包括墙体，所述墙体上设置有多个货框，每个货框对应一个当下操作中的一个订单。

优选的，所述货框的底部设置有滑轮112。

优选的，所述方法，包括：在所述出货操作结束后，所述仓储服务器调度AGV小车将该对应移动货架送至返回等待区放下，再由另一台AGV小车将该对应移动货架运回存储区。

本发明还提供一种仓库自动化分拣系统，该系统包括：仓储服务器、工作站、可移动货架和AGV小车，所述工作站包含：终端设备、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，所述仓储服务器连接所述工作站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的仓库自动化分拣系统及方法，可以实现仓库操作中“货到人”的自动化过程，提高仓库处理订单能力，提高仓库土地利用率，减少仓库人力成本；可以实现操作流程的标准化、可视化，减少员工出错概率，简化员工上岗培训；(重要)可以实现“人不等，机器不停”的运作，减少分拣员的等待时间，减少AGV小车等待时间，提高人的分拣效率，提高机器人使用频率，也进一步降低系统成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的仓库自动化分拣系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的仓库自动化分拣系统的分拣墙的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的仓库自动化分拣系统的仓库的区域划分示意图；

图4为本发明实施例提供的仓库自动化分拣系统的分拣站区域划分细节示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种仓库自动化分拣方法，其包括仓库自动化分拣系统，如图1所示，该系统包括：仓储服务器、分拣站(即：图1中的工作站1-工作站h)、可移动货架和AGV小车(图1中的AGVl-AGVm)，所述分拣站包含：分拣墙、分拣台、终端设备(即图1中的分拣终端1-分拣终端n)、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，仓储服务器可存在于云端，通过通用程序接口(API)连接系统的各个部件，如终端设备等，并实现远程分析、控制、处理等操作，仓储服务器可以将数据发送到数据库进行保持记录和各种数据。分拣台用于操作员对货物进行分拣，该摄像头用于监控识别货物，扫码枪用于对货物的条形码等各种识别码进行扫描，输入用于分拣的终端设备，核对货物品类信息，触摸显示屏用来触摸以实现对终端设备的操作，打印机用来打印操作记录等，该终端设备可以为电脑也可以为平板、手机等智能设备，所述仓储服务器连接所述分拣站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机；所述移动货架的最底层离地面的高度高于AGV小车高度，AGV小车可以从4个方向进入货架底部，并将货架抬升起来。

移动货架(即图1中的货架1-货架k)底层朝下的平面中央贴有标识物，AGV小车可根据货架上的标识物来确定货架的位置。

仓库地面每隔一定距离铺设有标识符，用于定位每个货架摆放位置，并为AGV小车提供导航和定位。

仓库分为：存储区和分拣区。存储区摆放货架，AGV小车可进入此区域；该仓库包含若干分拣区，每个分拣区由操作等待区、排队区、操作区、返回等待区组成，分拣员在工作站(紧贴操作区)进行分拣。不同分拣区的操作等待区和返回等待区可以互相独立或者共用。利用调度算法减少AGV小车原地待命时间，提高机器人利用率。

多个订单(包括出库订单、入库订单、盘库订单)可以合成一个操作任务。每一个操作任务需要调度若干个货架到操作区进行操作。仓储服务器，分配操作任务到各个工作站，调度AGV小车去存储区取出相应货架，送到对应的操作等待区放下货架，AGV小车随后可执行其它任务。

通过AGV小车将对应移动货架搬运至排队区排队，并将该对应移动货架依次搬入操作区(两个操纵作区的一个)；

通过AGV小车将该移动货架在不同的操作区之间循环，以完成上货、分拣、盘库的工作；

当下操作为出库操作时，使用分拣墙将所述移动货架上的货物出库。

所述分拣墙102包括墙体，所述墙体上设置有多个货框110，每个货框对应一个当下操作中的一个订单。

操作结束后，仓储服务器调度AGV小车将货架送至返回等待区放下，再由另一台AGV小车将货架运回存储区。若一个分拣操作所涉及的所有货架均已完成操作，操作员将所有订单打包。

仓储服务器和每个工作站的分拣终端记录每一步操作，录入数据库。

操作区设置两个分拣操作点，可分别摆放一个货架，操作员完成其中一个货架上的操作后，可直接开始另一个货架上的操作任务，减少等待时间，提高分拣效率。

下面描述本发明提供的方法的应用例：

在本自动化系统中，重新划分仓库

在仓库地面铺设地面标识，如QR码或其他自定义标识符，便于AGV小车精确定位自身位置，同时也用于记录每个移动货架在存储区的摆放位置。

该仓库自动化分拣系统将仓库划分为存储区和若干分拣区。

在存储区中摆放移动货架，在每个移动货架底部安放标识符，便于AGV准确定位货架，实现自动运送。

存储区又分成仓库存储区(图3中的区域2)和AGV通道(图3中的区域1)，摆放区用于长期摆放货架。AGV小车在空载时，可以在货架摆放区和通道中自由穿行，AGV小车在搬运货架时，则使用通道区域移动货架。

仓库中有若干分拣区3，每个分拣区配有一个分拣站，电脑等设备都放置在如图4所示的工作站205。分拣区设有操作等待区201、排队区202、操作区204、返回等待区203，其中，操作区设有操作点A、操作点B，分拣墙206位于操作区附近。

调度方法将将货架的搬运分成三个部分：从仓库存储区到分拣区的运送；分拣区内的运送；从分拣区到仓库存储区的运送。三部分可以分别由不同AGV小车完成货架搬运过程。如图4示，(a)一部分AGV小车负责图中空白箭头所示流程，将移动货架从仓库存储区放入操作等待区201后，即可离开；(b)另一部分AGV小车负责货架在分拣工作站内的搬运操作，即图中黑色箭头所示操作：将货架从操作等待区201运送至排队区202；当两个分拣操作点有空闲时，将移动货架从排队区202运送至其中一个操作区204；操作完成后，将移动货架放入返回等待区203。(c)在对移动货架完成取货操作后，由一台AGV小车将该移动货架从返回等待区203搬回仓库存储区。

分拣员依次处理两个分拣操作点的货架，例如在处理操作点A的移动货架时，AGV小车准备下一个货架进入操作区B，当分拣员完成处A操作区的移动货架时，B操作区货架已待命，分拣员可直接处理B操作点的移动货架，与此同时AGV小车将A操作区已完成取货的移动货架运送至返回操作等待区，同时将下一个移动货架摆放至A操作区等待，如此循环往复。减少分拣员在两个相邻移动货架任务之间的等待时间，提高分拣效率。

以上上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种仓库自动化分拣方法，其特征在于，包括仓库自动化分拣系统，该系统包括：仓储服务器、工作站、可移动货架和AGV小车，所述工作站包含：分拣墙、分拣台、终端设备、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，所述仓储服务器连接所述工作站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机；

所述移动货架的最底层离地面的高度高于AGV小车高度，以使AGV小车可以从四个个方向进入移动货架底部，并将所述移动货架抬升起来；

所述移动货架底层朝下的平面中央贴有标识物，用于所述AGV小车根据所述标识物来确定所述移动货架的位置；

仓库地面每隔一定距离铺设有标识符，用于定位每个货架摆放位置，并为AGV小车提供导航和定位；

仓库包括：存储区和若干分拣区，所述存储区摆放所述移动货架，AGV小车可进入所述存储区，每个分拣区由操作等待区、排队区、操作区、返回等待区组成；将多个订单合成一个操作任务，每一个操作任务需要调度若干个货架到操作区进行操作；

该方法包括步骤：

仓储服务器分配操作任务到各个工作站，调度AGV小车搬运货架，AGV小车去存储区取出相应移动货架，并将所述相应移动货架送到对应的操作等待区放下；

通过AGV小车将对应移动货架搬运至排队区排队，并将该对应移动货架依次搬入操作区；

通过AGV小车将该移动货架在不同的操作区之间循环，以完成上货、分拣、盘库的工作；

在所述出货操作结束后，所述仓储服务器调度AGV小车将该对应移动货架送至返回等待区放下，再由另一台AGV小车将该对应移动货架运回存储区。

当下操作为出库操作时，使用分拣墙将所述移动货架上的货物出库。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，包括：

所述分拣墙包括墙体，所述墙体上设置有多个货框，每个货框对应一个当下操作中的一个订单。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，包括：

所述墙体的底部设置有滑轮。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，包括：在所述出货操作结束后，所述仓储服务器调度AGV小车将该对应移动货架送至返回等待区放下，再由另一台AGV小车将该对应移动货架运回存储区。

5.一种仓库自动化分拣系统，该系统包括：仓储服务器、工作站、可移动货架和AGV小车，所述工作站包含：终端设备、摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机，所述仓储服务器连接所述工作站的终端设备，所述终端设备分别连接摄像头、扫码枪、触摸显示屏和打印机。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述终端设备为电脑或移动终端。