CN108153300A - 用于使搬运车在仓库中的自动定向的方法以及包括搬运车和仓库的系统 - Google Patents

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Abstract

用于搬运车在仓库中的自动定向的方法以及系统，包括如下步骤：通过操作人员确认拾取，根据所确认的拾取的位置，通过仓库管理系统确定搬运车在仓库中的位置，根据所确认的拾取的位置，通过仓库管理系统确定搬运车相对于仓库的货架通道的货架侧的侧向取向，通过仓库管理系统确定在仓库中的下一个拾取位置，通过仓库管理系统将用于搬运车的行走机构和/或转向机构的控制指令传递给搬运车，以用于根据所传递的控制指令将将搬运车向对于下一个在仓库中的拾取位置的预定的侧向取向定向，和根据通过操作人员触发的行驶信号驶近下一个拾取位置。

Description

用于使搬运车在仓库中的自动定向的方法以及包括搬运车和 仓库的系统
技术领域
本发明涉及一种用于使搬运车、尤其是拣货车辆在仓库中的自动定向的方法。此外本发明涉及一种包括搬运车、尤其是拣货车辆和仓库的系统。
背景技术
为了正确地容纳、如取出要运输的货品，必须使搬运车在仓库内部定向。从而例如拣货车辆在仓库的货架通道内部定位在提取物料的存放位附近。就是说，拣货车辆定位在货架通道的一侧。这对于操作者实现了从存放位到拣货车辆尽可能短的运输线路。如今，拣货车辆在货架通道内部的这种侧向取向基本上手动进行。从而例如已知，操作者通过设置在搬运车上的操作单元或者远程操作装置将搬运车驶向相应的货架侧。也已知半自动的过程，其中操作者通过按钮规定：搬运车是应该例如在货架右边取向还是在左边取向，接着所述搬运车自行驶向相应的货架侧。也可以使搬运车自动地在货架侧定向，以前搬运车通过操作者(手动地)驶向该货架侧。就是说，所述方法始终要求由操作人员进行附加的输入，以规定侧向取向。
由EP2851331B1已知一种用于控制搬运车的方法，其中，搬运车具有带有一定监控范围的光学传感器，所述光学传感器与控制装置连接，该控制装置确定人员在为光学传感器规定的监控范围中的位置并且使该搬运车跟随所述人员。为此，在所述监控范围之内规定监控边界，控制装置监控人员是否越过所述监控边界。当确认越过监控边界时，则操控搬运车的行走机构，以使车辆向前运动直到人员又位于监控边界的最初的一侧。车辆以这种方式跟随人员。
由EP2500871A1已知一种用于将自主的搬运车集成到设备管理系统中的方法。所述搬运车具有导航系统以及多个另外的传感器，这些传感器的数据无线地传递给所述设备管理系统。通过所述设备管理系统，操作人员可以与搬运车互动并且因此远程控制该搬运车。如果搬运车例如由于在其行驶路线中的障碍物而无法工作，则将该事件通知给设备管理系统，于是操作人员可以介入所述搬运车的行驶行为。
发明内容
本发明的目的在于，进一步简化、尤其是进一步自动化搬运车在仓库中的运动。
本发明通过按照权利要求1的方法以及按照权利要求7的系统实现该目的。优选的设计方案是从属权利要求、说明书以及附图的一部分。
按照本发明的用于使搬运车在仓库中的自动定向的方法包括如下步骤：
-由操作人员确认拾取，
-根据所确认的拾取的位置，由仓库管理系统确定搬运车在仓库中的位置，
-根据所确认的拾取的位置，由仓库管理系统确定搬运车相对于仓库的货架通道的货架侧的侧向取向，
-由仓库管理系统确定在仓库中的下一个拾取位置，
-由仓库管理系统将用于搬运车的行走机构和/或转向机构的控制指令传递给搬运车，
-响应于所传递的控制指令使搬运车定向到用于仓库中的下一个拾取位置的预定侧向取向，和
-根据由操作人员触发的行驶信号驶向下一个拾取位置。
按照本发明的包括搬运车和仓库的系统包括：
-设置在搬运车上的输入单元，所述输入单元构造成用于接收由操作人员触发的用于确认拾取和用于使搬运车运动的操作指令，
-仓库管理系统，该仓库管理系统构造成用于：根据所确认的拾取的位置确定搬运车在仓库中的位置和搬运车相对于仓库的货架通道的货架侧的侧向取向；根据当前任务来确定在仓库中的下一个拾取位置；以及将控制指令传递给搬运车，
-搬运车的控制单元，该控制单元构造成用于：接收由仓库管理系统传递的控制指令并且操控搬运车的行走机构和/或转向机构，以使搬运车自动地定向到用于仓库中的下一个拾取位置的预定侧向取向定向。
按照本发明，首先通过操作人员确认拾取。在本申请的范围内，术语“拾取”应理解为拣货过程、尤其是从仓库的货架位置接纳货物并且将该货物放置在搬运车的载货部分上。在此，拾取包括预先确定的货物数量，例如由作为拣货过程基础的任务规定所述货物数量。在操作人员执行拾取之后，操作人员例如在搬运车上对此确认。在此，操作人员例如可以与设置于搬运车上的输入单元互动。操作人员也可以通过无线电远程操作装置通过无线传输向搬运车确认拾取的执行。原则上，也可以通过无线电远程操作装置直接向仓库管理系统确认已执行的拾取。拾取的确认也可以通过搬运车无线地传递给仓库管理系统。
仓库管理系统例如可以通过要执行的任务和通过货物的种类和数量为经确认的拾取在仓库中配设一个位置。如果拾取位置对于仓库管理系统是已知的，则搬运车在仓库中的位置也是已知的，因为该搬运车通常直接邻近于拾取位置。除了搬运车的位置之外，仓库管理系统还确定搬运车相对于仓库的货架通道的侧向取向。在此，仓库可以具有多个货架，其中在这些货架之间分别构成货架通道。每个货架通道可以具有两个货架侧。在此，侧向取向是指搬运车以一定的角度或者一定的距离相对于相应的货架侧并且因此相对于相应的拾取位置侧向定位。根据搬运车沿哪个方向驶入货架通道，例如可以关于驱动方向相对于确认的拾取位置并且因此相对于确定的货架侧定位在左边或者在右边、即以左边的或者右边的车辆侧朝确认的拾取位置并且因此相对于确定的货架侧定位。在此，仓库管理系统尤其是可以根据之前的拾取位置来确定搬运车的侧向取向，由所述之前的拾取位置得到搬运车的行驶方向。但也可以为每个拾取位置分配一个确定的搬运车侧向取向，这例如是因为始终从相同的侧驶向相应的拾取位置。也可以规定，操作人员在确认拾取的同时将关于搬运车的侧向取向的信息传递给搬运车或者传递给仓库管理系统。
最后，仓库管理系统确定在仓库中的下一个拾取位置。在此，下一个拾取位置例如是下一个要由操作人员驶近的拾取位置，以用于执行包括多个拾取位置的任务。于是，尤其是整个任务对于仓库管理系统可以是已知的。根据下一个拾取位置，仓库管理系统将用于搬运车的行走机构和/或转向机构的控制指令传递给搬运车。搬运车的控制单元接收所述控制指令并且根据所述指令操控搬运车的行走机构或者转向机构。借助该控制指令，搬运车向定向到用于下一个拾取位置的预定侧向取向。因此，将车辆带入相对于下一个拾取位置的确定定位中。就是说这里对于仓库管理系统已知的是，搬运车对于下一个拾取位置应占据怎样的侧向取向。如上所述，例如可以给每个拾取位置分配一个确定的车辆的侧向取向。也可以由通过任务确定的要搬运的拾取位置的顺序对于每个拾取位置得到相应的侧向取向或者通过操作人员通知。响应于控制指令，仓库管理系统使搬运车如此自动地对于下一个拾取位置定向，使得操作人员可以尽可能简单地操作该用于分拣过程的拾取位置。
在此，搬运车的这种向预定的侧向取向的定向可以相对于货架通道进行、尤其是相对于货架通道的货架侧进行。如果搬运车例如位于沿驱动方向在左边的货架侧以操作第一操作位置，并且搬运车要驶近的下一个拾取位置例如位于右边的货架侧，则通过确认拾取在左边的货架侧促使搬运车自动地更换到右边的货架侧。在此，尤其是操控搬运车的行走机构和转向机构。如果下一个拾取位置位于相同的货架侧，则例如可以设定，不操控搬运车的行走机构，但操控搬运车的转向机构。接着由操作人员操作驶向下一个拾取位置。操作人员例如可以通过无线电远程操作装置启动搬运车驶向下一个拾取位置。
因此，按照本发明实现了搬运车相对于下一个在仓库中的要操作的拾取位置的自动侧向定向。因此，操作人员不再需要手动地使搬运车相对于下一个拾取位置定向并且也不再需要用于自动定向的规定设置。作为替代，搬运车的定向根据与仓库管理系统的协调完全自动进行。由此，拣货一方面变得更有效率。另一方面，因此通过搬运车的自动定向通知操作人员：下一个拾取位置位于哪个货架侧。此外还促使操作人员操作驶向拾取位置，从而操作人员可以与搬运车一起到达下一个拾取位置。
根据一种优选的设计方案，通过将搬运车定位在到货架通道的确定的距离处，实现了搬运车相对于货架通道向预定的侧向取向的定向，如上面所述的那样。在此，搬运车可以如此近地驶近相应的货架侧，使得操作人员可以特别简单和高效地将货物从货架运输到搬运车的载货部分上。在此，在搬运车和货架侧之间的距离可以选择成，使得操作人员在拣货时仅需要转身并且不需要进一步的走动。就是说，控制单元根据通过仓库管理系统传递的控制指令这样来操控搬运车的行走机构和转向机构，使得搬运车定位在到货架侧确定的距离处。在此，搬运车可以尤其是平行于货架侧定位。在这样平行定位时，例如可以使搬运车的沿驱动方向延伸的中纵轴线平行于相应的货架侧定向。
根据另一个设计方案，当下一个拾取位置沿驱动方向位于左边的货架侧时，搬运车在货架通道中沿搬运车的驱动方向定向在左边，而当下一个拾取位置沿驱动方向位于右边的货架侧时，搬运车在货架通道中沿搬运车的驱动方向定向在右边。就是说，如已经说明的那样，搬运车尤其是可以在左边的和/或右边的货架侧取向。在此，搬运车尤其是可以构造成，使其仅能沿驱动方向运动，但无法相反于该驱动方向运动。另一个设计方案包括，当下一个拾取位置处于下一个货架通道中或者达到最后一个拾取位置时，使搬运车在货架通道定向在中间。就是说，搬运车可以具有到货架通道的两个货架侧的基本上相同的距离。因此，搬运车不具有朝特定货架侧的侧向取向。由于搬运车这样的定向，可以通知操作人员，为了达到下一个拾取位置，操作人员或是需要与搬运车一起驶入下一个货架通道中，或是已经达到最后一个拾取位置并且可能要执行的任务已经完成。
根据另一个设计方案，由操作人员确认的拾取和/或由操作人员触发的行驶信号通过无线电远程操作装置无线地传递给搬运车。如上所述，可以设有无线电远程操作装置，通过该无线电远程操作装置，操作人员可以将拾取的执行无线地传递给搬运车。操作人员也可以通过无线电远程操作装置使搬运车运动，其方式为，操作人员通过无线电远程操作装置将行驶信号无线地传递给搬运车。在此，该行驶信号尤其是可以传递给控制单元或者搬运车的与该控制单元连接的发送和接收单元。根据该行驶信号操控搬运车的行走机构和/或转向机构。但优选的是，通过行驶信号仅操控行走机构，以使搬运车向前运动。因为搬运车已经通过自动定向在侧向上朝下一个拾取位置取向，此时仅需要向前运动并且不需要转向。
根据另一个设计方案，在确认在货架通道中的最后一次拾取之后，搬运车的可远程控制性通过仓库管理系统关断。就是说，可以规定，在完成最后一次拾取并且通过操作人员确认该拾取之后，当下一个拾取位置处于下一个货架通道中时，不再进行搬运车相对于下一个拾取位置的自动定向。在此，可远程控制性是指搬运车向自动定向在用于下一个拾取位置的预定侧向取向中。尤其是可以规定，在确认在该货架通道中的最后一次拾取之后，仓库管理系统如上所述的那样通过控制指令使搬运车首先居中地定位在货架通道内部。接着可以关断可远程控制性。操作人员于是通过手动输入与搬运车一起驶入下一个货架通道并且在那里手动地操控下一个拾取位置。在此情况下、即对于在货架通道中的第一个拾取位置，搬运车的侧向取向也可以手动进行。在确认在第一货架通道中的该第一次拾取之后可以重新激活搬运车的可远程控制性，就是说对于相同货架通道中接下来的拾取位置可以进行按照本发明的自动定向。
按照本发明的系统适用于执行按照本发明的方法。按照本发明的方法可以利用按照本发明的系统执行。
附图说明
接下来根据附图阐述本发明。若未另行指出，相同的附图标记表示相同的对象。图中示出：
图1以示意性的俯视图示出拣货车辆，
图2以俯视图示出带有多个货架通道和行驶通过这些货架通道的搬运车的仓库，和
图3示出用于使搬运车在仓库中自动定向的方法设计的框图。
具体实施方式
图1示出搬运车10，其包括载货部分12，该载货部分带有两个货叉14，所述货叉构造成用于接纳用于拣货的运货架。搬运车10此外包括带有短舵杆18以及站立平台20的驱动部分16。位于站立平台20上的操作人员可以通过短舵杆18驾驶搬运车10。然而也可以使用无线电远程操作装置50来引导搬运车10。在此，无线电远程操作装置50与搬运车10的控制单元24无线地联系。此外，搬运车10具有两个输入单元22a、22b。用AR标示的箭头表示搬运车的驱动方向。此外，示意性地示出行驶和转向驱动装置26。
图2示出搬运车10在仓库30中的多个位置。仓库30包括四个货架32以及处于所述货架32之间的货架通道34。在此，货架32分别包括四个货架区段。货架通道34又分别具有两个货架侧36、38，其中，关于搬运车10的驱动方向AR位于搬运车左侧的货架侧用附图标记36标示，并且相对置的右边的货架侧用附图标记38标示。用字母A至E标示货架32内部的各个不同的拾取位置。此外，仓库管理系统40示意性地示出为云状图示LVS。
任务开始时，操作人员将搬运车10行驶至在图2中最上方的货架通道34中在左边的货架侧36处的拾取位置A。为此，操作人员可以站在站立平台20上操作短舵杆18或者通过无线电远程操作装置50远程控制搬运车10。在拾取位置A处，操作人员执行拣货过程，就是说，将拾取位置A的货物从货架32移动到搬运车10的载货部分12上。在此，搬运车10在左边的货架侧36取向，即以预定的距离平行于该货架侧定向。在执行拾取过程之后，操作人员通过搬运车10的左边的操作元件22a确认拾取已执行。
搬运车10接着将该确认信息传递给仓库管理系统40。对于仓库管理系统40，所有拾取位置A至E是已知的，从而仓库管理系统可以在仓库30中给搬运车10分配精确的位置。此外，仓库管理系统40确定搬运车10相对于拾取位置A所处货架侧36的侧向取向。这可以如所述那样以多种方式进行：例如可以给每个拾取位置配设一个确定的搬运车的侧向取向，或者仓库管理系统可以从搬运车的行驶方向确定搬运车的侧向取向。仓库管理系统也可以根据操作者的输入识别搬运车的侧向取向。在当前的实施例中，仓库管理系统40被通知：搬运车10在左边的货架侧36取向，因为操作人员在左边的操作单元22a处确认已执行拾取。
仓库管理系统40接着根据存储于仓库管理系统40中的任务单来确定下一个要通过操作人员驶向的拾取位置B。仓库管理系统40接着将用于行走机构或者转向机构26的控制指令传递给搬运车10的控制单元24。基于该控制指令，搬运车10在货架通道34中如此定向到用于下一个拾取位置B的预定侧向取向，即，使其驶近配设给拾取位置B的右边的货架侧38。就是说，搬运车10自动地从位置42行驶到位置44并且因此在右边的货架侧38取向。搬运车在货架通道中定向在右边，因为下一个拾取位置B位于关于驱动方向AR右边的货架侧38。在此，定向到用于下一个拾取位置B的预定侧向取向具体地在于，搬运车10的中纵轴线ML(见图1)以预定的距离相对于右边的货架侧38平行定向。为了从位置42到达位置44，相应地操控搬运车的行走机构以及转向机构。因此，操作人员不再需要自行使搬运车在右边的货架侧38定向。此外，由此还通知操作人员：下一个拾取位置B位于与拾取位置A相对置的货架侧。
此时，接着通过操作人员操控下一个拾取位置B，其方式为，操作人员触发相应的行驶信号。为此，操作人员例如可以登上站立平台20并且通过控制装置18向前行驶直到拾取位置B。操作人员也可以通过无线电远程操作装置50触发行驶信号。接着，操作人员可以在拾取位置B处执行拣货过程。在结束该拾取过程之后，操作人员可以通过在搬运车上的操作单元22b确认拾取(已执行)。然后搬运车可以以所述方式为了操作下一个拾取位置C而定向。在拾取过程之后在拾取位置处完成并且通过操作人员确认之后，搬运车10也可以根据与仓库管理系统40通讯在最上面的货架通道34中居中定向，并且由此通知操作人员：下一个拾取位置C位于后面的货架通道34中。此时，操作人员可以尤其是手动地利用搬运车10沿着所示的箭头线驶入下一个货架通道。此时，操作人员可以首先手动地驶近拾取位置C并且使搬运车在右边的货架侧38定向。
在确认在位置C处的拾取之后，搬运车此时又可以定位在中间的货架通道34中间，以便通知操作人员：下一个拾取位置D位于下面的货架通道34中。操作人员于是又可以利用搬运车10沿着所示的箭头线驶向拾取位置D。在确认拾取D之后，搬运车10自动地在相对置的左边的货架侧36对于拾取位置E定向并且可以通过操作人员从这里向拾取位置E行驶。在确认在拾取位置E处的最后一个拾取后，搬运车又可以在货架通道34中居中定向并且由此通知操作人员：最后一个拾取过程已完成并且任务已执行。
图3示意性地示出方法的流程。该方法以操作人员确认拾取开始(“操作者确认拾取”，步骤100)。如果这样的拾取确认被记录，则仓库管理系统给定在当前货架通道中的下一个拾取位置(“LVS给定在当前货架通道中的下一个拾取位置”，步骤110)。在此，仓库管理系统如所述那样从确认的拾取位置得出搬运车的位置以及侧向取向。如果下一个拾取位置处于当前货架通道中，则仓库管理系统首先确定：拾取位置是否处于货架通道左边(“拾取位置在货架通道左边”，步骤120)。如果下一个拾取位置处于货架通道左边，则搬运车的侧向取向也向左调整(“FFZ在货架通道中的侧向取向向左调整”，步骤130)。因此，搬运车在此情形中在左边的货架侧定向。接着该方法可以从头开始。如果操作人员没有确认拾取或者如果下一个拾取位置不处于当前货架通道中，则不调整侧向取向(“不调整侧向取向”，步骤140)。接着该方法又从头开始。备选地可以规定，只要没有达到在货架通道中的最后一个拾取位置，搬运车就居中定位在货架通道中。如果下一个拾取位置在当前货架通道中不处于左边，则搬运车的侧向取向向右调整(“FFZ在货架通道中的侧向取向向右调整”，步骤150)。在此也重新开始该方法。作为备选，当然可以设想，在步骤120中检查：拾取位置在货架通道中是否处于右边，这会引起接下来的步骤130和150的互换。

Claims (12)

1.用于使搬运车在仓库中的自动定向的方法，包括如下步骤：
-由操作人员确认拾取，
-根据所确认的拾取的位置(A、B、C、D、E)，由仓库管理系统(40)确定搬运车(10)在仓库(30)中的位置，
-根据所确认的拾取的位置(A、B、C、D、E)，由仓库管理系统(40)确定搬运车相对于仓库(30)的货架通道(34)的货架侧(36、38)的侧向取向(10)，
-由仓库管理系统(40)确定在仓库(30)中的下一个拾取位置(A、B、C、D、E)，
-通过仓库管理系统(40)将用于搬运车(10)的行走机构和/或转向机构(26)的控制指令传递给搬运车(10)，以用于
-响应于所传递的控制指令使搬运车(10)定向到用于下一个在仓库(30)中的拾取位置(A、B、C、D、E)的预定侧向取向，和
-响应于通过操作人员触发的行驶信号驶向下一个拾取位置(A、B、C、D、E)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述搬运车(10)定位在到货架通道(34)的一侧(36、38)的确定距离处，由此将所述搬运车(10)定向到相对于货架通道(34)的预定侧向取向。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)关于驱动方向(AR)位于左边的货架侧(36)时，使所述搬运车(10)在货架通道中关于驱动方向(AR)定向在左边，并且当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)关于驱动方向(AR)位于右边的货架侧(38)时，使所述搬运车(10)在货架通道(34)中关于驱动方向(AR)定向在右边。
4.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)处于下一个货架通道(34)中或者当达到最后一个拾取位置(A、B、C、D、E)时，所述搬运车(10)在货架通道(34)中居中定向。
5.如上述权利要求之一所述的方法，其中，通过操作人员确认的拾取和/或通过操作人员触发的行驶信号通过无线电远程操作装置(50)无线地传递给搬运车(10)。
6.如上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在确认在货架通道(34)中的最后一次拾取之后，通过仓库管理系统(40)关断搬运车(10)的可远程控制性。
7.包括搬运车和仓库的系统，该系统包括：
-设置于所述搬运车(10)上的输入单元(22a、22b)，所述输入单元构造成用于接收由操作人员触发的操作指令，该操作指令用于确认拾取并且用于使搬运车(10)运动，
-仓库管理系统(40)，该仓库管理系统构造成用于：根据所确认的拾取的位置(A、B、C、D、E)确定搬运车(10)在仓库(30)中的位置和搬运车相对于仓库(30)的货架通道(34)的货架侧(36、38)的侧向取向(10)，根据当前任务来确定在仓库(30)中的下一个拾取位置(A、B、C、D、E)和将控制指令传递给搬运车(10)，
-搬运车(10)的控制单元(24)，该控制单元构造成用于：接收由仓库管理系统(40)传递的控制指令并且操控搬运车的行走机构(26)和/或转向机构(26)以用于自动地使搬运车(10)定向到用于在仓库(30)中的下一个拾取位置(A、B、C、D、E)的预定侧向取向。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制单元(24)构造成用于：使搬运车(10)相对于货架通道(34)定向到搬运车的预定侧向取向(10)，其方式为：通过行走机构(26)和/或转向机构(26)将搬运车(10)定位在到货架通道(34)的一侧(36、38)的确定距离处。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述控制单元(24)构造成用于：当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)关于驱动方向(AR)位于左边的货架侧(36)时，使所述搬运车(10)在货架通道(34)中关于驱动方向(AR)定位在左边，并且所述控制单元(24)构造成用于：当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)关于驱动方向(AR)位于右边的货架侧(38)时，使搬运车(10)在货架通道(34)中关于驱动方向(AR)定位在右边。
10.如权利要求7至9之一所述的系统，其特征在于，所述控制单元(24)构造成用于：当下一个拾取位置(A、B、C、D、E)处于下一个货架通道(34)中或者当达到最后一个拾取位置(A、B、C、D、E)时，所述搬运车(10)在货架通道(34)中居中定向。
11.如权利要求7至10之一所述的系统，该系统还包括无线电远程操作装置(50)，该无线电远程操作装置用于通过操作人员确认拾取和/或使搬运车运动(10)。
12.如权利要求7至11之一所述的系统，其特征在于，在确认在货架通道(34)中的最后一次拾取之后，所述控制单元(24)通过仓库管理系统(40)关断搬运车(10)的可远程控制性。
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