CN108341201A - 一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备 - Google Patents
一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，包括驱动模块、存储模块、抓取模块、定位模块和后台调度模块，所述驱动模块含底盘、驱动电机，所述存储模块为小型货架，固定在底盘上，所述抓取模块可以把货物抓起，放置到所述存储模块，也可将所述存储模块的货物取出放置到指定的位置，所述定位模块包括自身定位模块和货物定位模块，所述后台调度模块指示所述驱动模块、所述抓取模块、所述定位模块执行任务。本发明可以提高物流仓储搬运货物的效率、减少人力、降低劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及物流仓储领域，尤其涉及一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备。
背景技术
传统物流仓储行业为劳动密集型行业，尤其在需要实现指定货物从种类多、数量大的仓库内拣出时，需要消耗大量的人力。
目前物流领域使用较多的是亚马逊的Kiva机器人，实现了一种“货架到人”的拣货模式，即在所有涉及到分拣库区的业务流程，员工都无需进入分拣库内部，只需要在工作站等待，系统会自动指派移动机器人把目标货架运到工作站，员工完成作业后，机器人再将货架送回分拣库区。该模式适用于不太重的中小件商品，一定程度上提高了体积小、拣货频率低的小件货物的拣货效率。但是不适用于在种类多、数量大的仓库内拣货的场景。这种拣货模式效率低下、增加了设备能耗和磨损从而提高了维护保养成本。
我公司前期提交的专利申请“货箱到人”的模式，货物存储在小型货箱或托盘中，可移动设备根据后台系统的调度，每次“针对性地”拿取多个小型货箱或托盘，送到拣货站。可移动设备在存储区到拣货站的一次穿梭中可以运送多个待拣货物，效率能够有明显的提高，但是托盘和货架的成本较高。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，提高效率、减少人力、降低劳动强度。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是指定货物从种类多、数量大的仓库内拣出时，需要消耗大量人力。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备。
在本发明的较佳实施方式中，自动引导设备包括驱动模块、存储模块、抓取模块、定位模块和后台调度模块。
驱动模块主要包含底盘、驱动电机，可以驱动整个设备移动，驱动方式采用双差速或麦克纳姆轮驱动，设备移动灵活，可以实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作。
存储模块为小型货架，固定在底盘上，存储模块可根据应用场景灵活设置货架层高层数、货架模式(普通货架或者流利架)。作为存储模块的货架需要留出叉板伸入空间，因此可以是中空货架，也可以是中间下沉货架，或者使用支撑块(可以将货物撑起)的货架。
抓取模块根据不同应用场景可选用不同的种类的设备，包括：伸缩叉齿/叉板、伸缩夹抱、滚筒/皮带、机械臂等，可以灵活“抓取”放置在静态存储位的托盘、货箱、货物，也可以对接动态的设备，如输送线、皮带机等。抓取模块可以沿着垂直于地面的方向移动，也可以自转，从而可以实现将位于自动导引设备前方、侧面、斜向等方向的货物抓起，并放置到存储模块的货架内，也可将存储模块货架上的货物取出并放置到指定的位置上。
定位模块：自动导引设备上装有两套定位单元，一套为自身定位模块，用于定位自动导引设备自身，另一套为货物定位模块，用于协助抓取模块准确的识别货物的位置。自身定位模块可以通过不同的方式实现，包括：视觉定位、激光定位等。货物定位模块也可以通过多种不同的方式实现，包括：机械限位、视觉识别定位、激光扫描定位等。
后台调度模块：自动导引设备可以根据后台调度模块指示执行任务，任务的类型包括：移动到指定位置、在指定位置通过抓取模块获取一个货物、将货物放置到存储模块、将货物从存储模块指定位置抓起、将货物放置到指定位置等。针对于拣货场景，可移动设备根据后台调度模块指示前往存储区的指定位置，将指定货物从存储区的货架上取出，并暂存在存储模块内，当收集到指定数量的货物后，可移动设备前往指定卸货点，将货物按照后台调度模块指示由存储模块内取出并放置到卸货点。
本发明与Kiva模式比，效率更高、成本更低、更耐用；与之前“货箱到人”的方案比：成本更低、实施难度更低。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的组成示意图；
图2是中空货架示意图；
图3是使用支撑块的货架示意图；
图4是中间下沉的货架示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示，本实施例由驱动模块、存储模块、抓取模块、定位模块和后台调度模块组成。
驱动模块主要包含底盘、驱动电机，驱动方式采用双差速，设备移动灵活，可以实现前进、后退、转弯、原地旋转等动作。
存储模块为小型货架，固定在底盘上，如图2所示，存储模块设置3层货架、采用普通货架。采用中空货架，留出叉板伸入空间。也可以采用如图3所示的使用支撑块(可以将货物撑起)的货架。也可以采用如图4所示的中间下沉货架。
抓取模块采用伸缩叉齿/叉板，可以灵活“抓取”放置在静态存储位的托盘、货箱、货物，也可以对接动态的设备，如输送线、皮带机等。抓取模块可以沿着垂直于地面的方向移动，也可以自转，从而可以将位于自动导引设备前方、侧面、斜向等方向的货物抓起，并放置到存储模块的货架内，也可将存储模块货架上的货物取出并放置到指定的位置上。
定位模块包括自身定位模块和货物定位模块。自身定位模块，用于定位自动导引设备自身；货物定位模块，用于协助抓取模块准确的识别货物的位置。自身定位模块可以通过激光定位实现。货物定位模块通过视觉识别定位。
后台调度模块：指示自动导引设备执行任务，任务的类型为将货物从存储模块指定位置抓起和将货物放置到指定位置。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，包括驱动模块、存储模块、抓取模块、定位模块和后台调度模块，所述驱动模块含底盘、驱动电机，所述存储模块为小型货架，固定在底盘上，所述抓取模块可以把货物抓起，放置到所述存储模块，也可将所述存储模块的货物取出放置到指定的位置，所述定位模块包括自身定位模块和货物定位模块，所述后台调度模块指示所述驱动模块、所述抓取模块、所述定位模块执行任务。
2.如权利要求1所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述驱动模块采用双差速或麦克纳姆轮的驱动方式，实现前进、后退、转弯、原地旋转动作。
3.如权利要求1所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述存储模块的货架需要留出叉板伸入空间。
4.如权利要求3所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述存储模块的货架是中空货架。
5.如权利要求3所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述存储模块的货架是中间下沉货架。
6.如权利要求3所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述存储模块的货架是使用可以将货物撑起的支撑块的货架。
7.如权利要求1-6任一所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述抓取模块是根据使用场景确定的伸缩叉齿/叉板或伸缩夹抱或滚筒/皮带或机械臂。
8.如权利要求7所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述自身定位模块通过视觉定位或者激光定位方式实现。
9.如权利要求8所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述货物定位模块通过机械限位或视觉识别定位或激光扫描定位实现。
10.如权利要求9所述的用于物流仓储搬运货物的自动引导设备，其特征在于，所述后台调度模块指示的任务类型包括移动到指定位置、在指定位置通过抓取模块获取一个货物、将货物放置到存储模块、将货物从存储模块指定位置抓起、将货物放置到指定位置。
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