CN110641892A - 物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统及方法，该系统包括无人拣选设备单元、料箱输送单元以及WMS系统，无人拣选设备单元包括至少一个用于存放商品的无人拣选设备以及无人拣选设备系统，每个无人拣选设备内具有多个药槽，每个药槽底部均设有药槽拨片，无人拣选设备底部设有与多个药槽对应的至少一个漏斗，料箱输送单元包括料箱、料箱投放装置以及输送线，输送线包括从料箱投放位置按顺序依次延伸至各个无人拣选设备的无人拣选设备输送线，无人拣选设备输送线一侧设有BCR条码扫描设备，料箱输送单元还包括PLC系统以及WCS系统，无人拣选设备系统和WCS系统均与WMS系统电连接。本发明集商品存储分拣于一体，实现商品拣选自动化，减少重复作业。

Description

物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统及方法

技术领域

本发明涉及无人拣选设备领域，尤其涉及一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统及方法。

背景技术

发药柜是药房不可或缺的一部分。传统拆零商品分拣方法中拆零商品使用拆零货架进行存储，当有出库任务时，WMS系统（仓储管理系统）将出库任务单进行汇总，区分拆零拣货任务单并将任务单据下发，拆零拣选任务下发后，拆零拣货员索取拣货任务，打印纸质拣货单或使用拣选小车至拣货单或小车平板电脑上显示的货位信息进行货物拣选，拣货完成后将货物放置指定料箱内，拣货员商品拣货完成后，将料箱投放至输送线或指定复核位，由内复核员或下一工序作业人员进行下一步工作。当货架上的商品数量较少需要补货时，整件拣货员拣选整件商品送至拆零区，拆零拣货员根据整件拣货标签上显示的上架信息将整件拆开，并手动的将商品上架至指定货位。

传统拆零商品拣选模式存在以下缺陷：

1、拣选效率不高；需要拣货人员先索取拣选任务，再推着拣选小车至指定货位进行商品拣选，最后将拣货完成的料箱投放在输送线上进行下一步工作；

2、人员依赖性强；商品拣选主要依靠人员进行拣选，对人员劳动的依赖性强；

3、作业差错率高；传统模式使用纸单或拣选小车平板电脑需要人员观察货位号、商品信息等信息，人员作业容易出错，导致作业差错率较高；

4、补货效率低；补货作业需要整件、拆零作业人员衔接作业，且需要人员进行上架，补货效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统及方法，旨在用于解决现有的拆零商品分拣方法拣选效率不高、人员依赖性强、作业差错率高、补货效率低的问题。

本发明是这样实现的：

一方面，本发明提供一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，包括无人拣选设备单元、料箱输送单元以及WMS系统，所述无人拣选设备单元包括至少一个用于存放商品的无人拣选设备以及对应于各个无人拣选设备的无人拣选设备系统，每个无人拣选设备内具有多个药槽，每个药槽底部均设有药槽拨片，所述药槽拨片的开关由所述无人拣选设备系统控制，所述无人拣选设备底部设有与多个药槽对应的至少一个漏斗，所述料箱输送单元包括用于放置分拣商品的料箱、用于对空料箱进行投放的料箱投放装置以及用于输送料箱的输送线，所述输送线包括从料箱投放位置按顺序依次延伸至各个无人拣选设备的无人拣选设备输送线，从料箱投放位置至第一个无人拣选设备之间的无人拣选设备输送线一侧设有BCR条码扫描设备，所述料箱输送单元还包括用于控制料箱投放装置对空料箱进行投放和控制输送线转动的PLC系统以及用于对PLC系统进行控制的WCS系统，所述无人拣选设备系统和所述WCS系统均与所述WMS系统电连接；

所述WMS系统用于对无人拣选设备中的商品进行管理以及向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，所述WCS系统用于根据WMS系统下发的出库任务单中商品的货位信息向PLC系统发送相关指令，所述PLC系统用于根据所述WCS系统发送的指令控制空料箱投放并控制输送线转动使得料箱到达与待拣商品对应的漏斗下方，所述无人拣选设备系统用于根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制相应的药槽拨片动作以对出库商品进行拣选。

进一步地，与各所述无人拣选设备对应的输送线均采用多段式输送线，每段输送线对应一个漏斗，每段输送线配有独立动力系统。

进一步地，上述每段输送线上均设有用于感应该段输送线上是否有料箱的光电感应装置，所述光电感应装置感应到料箱后将料箱位置信息传递给WCS系统。

进一步地，各所述药槽末端均设有传感器计数装置，所述传感器计数装置用于感应实际出库商品的数量并反馈给无人进行发药柜系统。

进一步地，所述漏斗的表面安装有软性缓冲装置。

另一方面，本发明还提供一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，应用于上述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，该方法包括：

1）WMS系统向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，同时将出库任务单中商品的货位信息传给WCS系统；

2）WCS系统获取到无人拣选设备出库任务单后，控制PLC系统对空料箱进行投放，料箱自动进入到无人拣选设备输送线进行输送，料箱经过BCR条码扫描设备时，BCR条码扫描设备对料箱条码进行识别，识别到的料箱条码经WCS系统传递给WMS系统，WMS系统完成出库任务单与料箱的关联；

3）WCS系统根据WMS系统传来的出库任务单中商品的货位信息，向PLC系统下发指令，PLC系统根据商品货位信息控制输送线转动，将料箱输送至相应的无人拣选设备的与待拣商品对应的漏斗下方；

4）WCS系统将料箱位置信息回馈给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制待拣商品所在药槽的药槽拨片打开以对出库商品进行拣选，待拣商品通过无人拣选设备底部的漏斗落入到指定料箱内，拣选商品的数量与出库任务单中的数量一致时，无人拣选设备系统控制相应的药槽拨片关闭；

5）WCS系统判断与料箱对应的出货任务单是否拣货完成，若已经拣货完成，则料箱退出无人拣选设备输送线；若未拣货完成，则料箱继续在无人拣选设备输送线上进行输送，至下一个有出库任务的无人拣选设备接收出库商品，直至料箱关联的出库任务单全部拣货完成。

进一步地，所述步骤1）之前还包括：当WMS系统接收到商品出库任务时，根据出库商品的数量、商品类别、是否为高频次商品的特点将出库任务单按无人拣选设备出库、拆零货架出库、整件出库三种出库方式进行分类。

进一步地，WMS系统还对无人拣选设备出库任务单进行拆分、汇总，根据商品数量和体积确定所需要料箱的数量并将出库任务单拆分成与各料箱对应的子任务单，WCS系统根据WMS系统确定的所需要料箱的数量控制PLC系统投放相应数量的空料箱。

进一步地，所述步骤5）还包括：所述输送线还包括从无人拣选设备通往内复核区域的内复核输送线，且相邻两个无人拣选设备之间的无人拣选设备输送线设置有水平分拨机构，当WCS系统判断与料箱对应的出货任务单已经拣货完成后，控制水平分拨机构将料箱分拨至内复核输送线上至内复核区域进行复核作业，料箱到达内复核区域后，复核人员通过扫描料箱条码调取出该料箱对应的出库任务单，然后对出库商品的追溯码、商品信息进行收集复核，确保出库商品及数量与任务单要求一致。

进一步地，该方法还包括：所述无人拣选设备还具有补货机械手臂以及条码扫描设备，当WMS系统出现补货任务时，WMS系统将需要进行补货的商品拣货任务进行下发，整件拣货员将整件货物放置在指定的无人拣选设备的工作台上，由补货员将整件拆开，通过条码扫描设备扫描商品条码并传输给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统自动识别需要补货该商品的药槽位置，并向补货机械手臂发送补货指令，补货机械手臂抓取商品并将商品补入至对应药槽内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）商品存储分拣于一体。改变传统的货物存储、分拣分开的模式，无人拣选设备将货物的存储、分拣于一体，减少设备、人员投入。

2）商品拣选自动化。改变传统的人工商品拣选模式，通过无人拣选设备实现商品的自动分拣，商品拣选不需要人工参与。

3）减少重复作业。设备自动拣货完成后，不要人员再进行其他分拣作业，简化作业流程。

附图说明

图1为本发明实施例提供的无人拣选设备的整体示意图；

图2为本发明实施例提供的无人拣选设备的内部结构示意图。

附图标记说明：100-无人拣选设备、101-药槽、102-药槽拨片、103-漏斗。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例提供一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，包括无人拣选设备单元、料箱输送单元以及WMS系统（仓储管理系统），所述无人拣选设备单元包括至少一个用于存放商品的无人拣选设备100以及对应于各个无人拣选设备100用于对无人拣选设备100进行控制的无人拣选设备系统，每个无人拣选设备100内具有多个倾斜设置的药槽101，每个药槽101底部均设有药槽拨片102，用于将药槽101底部打开或关闭，所述药槽拨片102的开关由所述无人拣选设备系统控制，所述无人拣选设备100底部设有与多个药槽101对应的至少一个漏斗103，一个漏斗103可以对应一个药槽101，也可以对应多个药槽101；所述料箱输送单元包括用于放置分拣商品的料箱、用于对空料箱进行投放的料箱投放装置以及用于输送料箱的输送线，所述输送线包括从料箱投放位置按顺序依次延伸至各个无人拣选设备100的无人拣选设备输送线，料箱投放装置可以采用机械手臂来实现，用于将空料箱抓取到无人拣选设备输送线上，从料箱投放位置至第一个无人拣选设备100之间的无人拣选设备输送线一侧设有BCR条码扫描设备，所述料箱输送单元还包括用于控制料箱投放装置对空料箱进行投放和控制输送线转动的PLC系统以及用于对PLC系统进行控制的WCS系统（设备控制系统），所述无人拣选设备系统和所述WCS系统均与所述WMS系统电连接；

所述WMS系统用于对无人拣选设备100中的商品进行管理，包括记录无人拣选设备100中商品种类、数量、货位信息及判断是否需要补货等，以及向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，所述WCS系统用于根据WMS系统下发的出库任务单中商品的货位信息向PLC系统发送相关指令，所述PLC系统用于根据所述WCS系统发送的指令控制空料箱投放并控制输送线转动使得料箱到达与待拣商品对应的漏斗103下方，所述无人拣选设备系统用于根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制相应的药槽拨片102动作以对出库商品进行拣选。

作为本实施例的优选，与各所述无人拣选设备100对应的输送线均采用多段式输送线，每段输送线对应一个漏斗103，每段输送线配有独立动力系统，方便对输送线进行控制，其中一段输送线停止不会影响其他输送线的运行。进一步优化地，上述每段输送线上均设有用于感应该段输送线上是否有料箱的光电感应装置，以对料箱进行定位，所述光电感应装置感应到料箱后将料箱位置信息传递给WCS系统，方便WCS系统判断料箱是否到达指定位置。

作为优选地，各所述药槽101末端均设有传感器计数装置，所述传感器计数装置可以通过感应药槽拨片102的动作次数进行计数，所述传感器计数装置用于感应实际出库商品的数量并反馈给无人拣选设备系统，方便无人拣选设备系统核对实际出库商品的数量与出库任务单中商品的数量是否一致，减少数量差异。

作为优选地，所述漏斗103的表面安装有软性缓冲装置，减少货物碰撞造成商品包装变形或破损。

本发明实施例还提供一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，应用于上述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，该方法包括：

1）WMS系统向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，同时将出库任务单中商品的货位信息传给WCS系统，由于商品入库时，WMS系统会记录商品货位信息，因此WMS系统里记录有在库所有商品的货位信息，在拣货时可直接确定商品货位；

2）WCS系统WMS系统下发的出库任务单进行实时读取，当获取到无人拣选设备出库任务单后，控制PLC系统对空料箱进行投放，料箱自动进入到无人拣选设备输送线进行输送，料箱经过BCR条码扫描设备时，BCR条码扫描设备对料箱条码进行识别，识别到的料箱条码经WCS系统传递给WMS系统，WMS系统完成出库任务单与料箱的关联；

3）WCS系统根据WMS系统传来的出库任务单中商品的货位信息，向PLC系统下发指令，PLC系统根据商品货位信息控制输送线转动，将料箱输送至相应的无人拣选设备100的与待拣商品对应的漏斗103下方；由于PLC系统中通过程序记录有商品货位与输送线转动距离的对应关系，因此PLC系统能够根据商品货位信息自动控制输送线转动相应的距离使料箱到达指定拣货位置；

4）WCS系统判断光电感应装置定位的料箱位置与WMS系统传递的商品货位信息一致时，将料箱位置信息回馈给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制待拣商品所在药槽101的药槽拨片102打开以对出库商品进行拣选，由于药槽101为倾斜设置，药槽拨片102打开后，待拣商品会在自身重力作用下向下掉落并通过无人拣选设备100底部的漏斗103落入到指定料箱内，拣选商品的数量与出库任务单中的数量一致时，无人拣选设备系统控制相应的药槽拨片102关闭；

5）WCS系统判断与料箱对应的出货任务单是否拣货完成，若已经拣货完成，则料箱退出无人拣选设备输送线；若未拣货完成，则料箱继续在无人拣选设备输送线上进行输送，至下一个有出库任务的无人拣选设备100接收出库商品，直至料箱关联的出库任务单全部拣货完成。

本发明实施例提供的这种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，商品存储分拣于一体，改变传统的货物存储、分拣分开的模式，无人拣选设备100将货物的存储、分拣于一体，减少设备、人员投入；商品拣选自动化，改变传统的人工商品拣选模式，通过无人拣选设备100实现商品的自动分拣，商品拣选不需要人工参与；减少重复作业，设备自动拣货完成后，不要人员再进行其他分拣作业，简化作业流程。

优化上述本实施例，所述步骤1）之前还包括：当WMS系统接收到商品出库任务时，根据出库商品的数量、商品类别、是否为高频次商品的特点将出库任务单按无人拣选设备100出库、拆零货架出库、整件出库三种出库方式进行分类。进一步地，WMS系统还对无人拣选设备出库任务单进行拆分、汇总，根据商品数量和体积确定所需要料箱的数量并将出库任务单拆分成与各料箱对应的子任务单，WCS系统根据WMS系统确定的所需要料箱的数量控制PLC系统投放相应数量的空料箱。

进一步优化地，所述步骤5）还包括：所述输送线还包括从无人拣选设备100通往内复核区域的内复核输送线，且相邻两个无人拣选设备100之间的无人拣选设备输送线设置有水平分拨机构，当WCS系统判断与料箱对应的出货任务单已经拣货完成后，控制水平分拨机构将料箱分拨至内复核输送线上至内复核区域进行复核作业，具体通过水平分拨机构向上将料箱顶起50mm并通过动力转动将料箱分拨至通往复核区域的内复核输送线上，料箱到达内复核区域后，复核人员通过扫描料箱条码调取出该料箱对应的出库任务单，然后对出库商品的追溯码、商品信息进行收集复核，确保出库商品及数量与任务单要求一致。

进一步优化地，该方法还包括：所述无人拣选设备100还具有补货机械手臂以及条码扫描设备，当WMS系统出现补货任务时，WMS系统将需要进行补货的商品拣货任务进行下发，整件拣货员将整件货物放置在指定的无人拣选设备100的工作台上，由补货员将整件拆开，通过条码扫描设备扫描商品条码并传输给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统自动识别需要补货该商品的药槽101位置，并向补货机械手臂发送补货指令，补货机械手臂抓取商品并将商品补入至对应药槽101内。由于补货机械手臂内部通过程序记录有商品货位与运动路径之间的对应关系，因此只需要获取需补货的货位，即可自动运行至对应的药槽101。因此本方案还可以实现补货自动化，作业人员只需要拆开商品的外箱，然后扫描商品的条码，并放置在工作台上，补货机械手臂即可以根据系统设定的区域，将商品送至对应的药槽101入口，快速地将商品推入药槽101中，补货方便。

以上所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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，其特征在于：包括无人拣选设备单元、料箱输送单元以及WMS系统，所述无人拣选设备单元包括至少一个用于存放拆零商品的无人拣选设备以及对应于各个无人拣选设备的无人拣选设备系统，每个无人拣选设备内具有多个药槽，每个药槽底部均设有药槽拨片，所述药槽拨片的开关由所述无人拣选设备系统控制，所述无人拣选设备底部设有与多个药槽对应的至少一个漏斗，所述料箱输送单元包括用于放置分拣商品的料箱、用于对空料箱进行投放的料箱投放装置以及用于输送料箱的输送线，所述输送线包括从料箱投放位置按顺序依次延伸至各个无人拣选设备的无人拣选设备输送线，从料箱投放位置至第一个无人拣选设备之间的无人拣选设备输送线一侧设有BCR条码扫描设备，所述料箱输送单元还包括用于控制料箱投放装置对空料箱进行投放和控制输送线转动的PLC系统以及用于对PLC系统进行控制的WCS系统，所述无人拣选设备系统和所述WCS系统均与所述WMS系统电连接；

所述WMS系统用于对无人拣选设备中的商品进行管理以及向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，所述WCS系统用于根据WMS系统下发的出库任务单中商品的货位信息向PLC系统发送相关指令，所述PLC系统用于根据所述WCS系统发送的指令控制空料箱投放并控制输送线转动使得料箱到达与待拣商品对应的漏斗下方，所述无人拣选设备系统用于根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制相应的药槽拨片动作以对出库商品进行拣选。

2.如权利要求1所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，其特征在于：与各所述无人拣选设备对应的输送线均采用多段式输送线，每段输送线对应一个漏斗，每段输送线配有独立动力系统。

3.如权利要求2所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，其特征在于：上述每段输送线上均设有用于感应该段输送线上是否有料箱的光电感应装置，所述光电感应装置感应到料箱后将料箱位置信息传递给WCS系统。

4.如权利要求1所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，其特征在于：各所述药槽末端均设有传感器计数装置，所述传感器计数装置用于感应实际出库商品的数量并反馈给无人拣选设备系统。

5.如权利要求1所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，其特征在于：所述漏斗的表面安装有软性缓冲装置。

6.一种物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣系统，该方法包括：

1）WMS系统向WCS系统和无人拣选设备系统下发无人拣选设备出库任务单，同时将出库任务单中商品的货位信息传给WCS系统；

2）WCS系统获取到无人拣选设备出库任务单后，控制PLC系统对空料箱进行投放，料箱自动进入到无人拣选设备输送线进行输送，料箱经过BCR条码扫描设备时，BCR条码扫描设备对料箱条码进行识别，识别到的料箱条码经WCS系统传递给WMS系统，WMS系统完成出库任务单与料箱的关联；

3）WCS系统根据WMS系统传来的出库任务单中商品的货位信息，向PLC系统下发指令，PLC系统根据商品货位信息控制输送线转动，将料箱输送至相应的无人拣选设备的与待拣商品对应的漏斗下方；

4）WCS系统将料箱位置信息回馈给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统根据料箱的位置信息以及WMS系统下发的出库任务单中商品的种类和数量信息控制待拣商品所在药槽的药槽拨片打开以对出库商品进行拣选，待拣商品通过无人拣选设备底部的漏斗落入到指定料箱内，拣选商品的数量与出库任务单中的数量一致时，无人拣选设备系统控制相应的药槽拨片关闭；

5）WCS系统判断与料箱对应的出货任务单是否拣货完成，若已经拣货完成，则料箱退出无人拣选设备输送线；若未拣货完成，则料箱继续在无人拣选设备输送线上进行输送，至下一个有出库任务的无人拣选设备接收出库商品，直至料箱关联的出库任务单全部拣货完成。

7.如权利要求6所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，其特征在于，所述步骤1）之前还包括：当WMS系统接收到商品出库任务时，根据出库商品的数量、商品类别、是否为高频次商品的特点将出库任务单按无人拣选设备出库、拆零货架出库、整件出库三种出库方式进行分类。

8.如权利要求6所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，其特征在于：WMS系统还对无人拣选设备出库任务单进行拆分、汇总，根据商品数量和体积确定所需要料箱的数量并将出库任务单拆分成与各料箱对应的子任务单，WCS系统根据WMS系统确定的所需要料箱的数量控制PLC系统投放相应数量的空料箱。

9.如权利要求6所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，其特征在于，所述步骤5）还包括：所述输送线还包括从无人拣选设备通往内复核区域的内复核输送线，且相邻两个无人拣选设备之间的无人拣选设备输送线设置有水平分拨机构，当WCS系统判断与料箱对应的出货任务单已经拣货完成后，控制水平分拨机构将料箱分拨至内复核输送线上至内复核区域进行复核作业，料箱到达内复核区域后，复核人员通过扫描料箱条码调取出该料箱对应的出库任务单，然后对出库商品的追溯码、商品信息进行收集复核，确保出库商品及数量与任务单要求一致。

10.如权利要求6所述的物流中心零货无人拣选设备拆零商品分拣方法，其特征在于，该方法还包括：所述无人拣选设备还具有补货机械手臂以及条码扫描设备，当WMS系统出现补货任务时，WMS系统将需要进行补货的商品拣货任务进行下发，整件拣货员将整件货物放置在指定的无人拣选设备的工作台上，由补货员将整件拆开，通过条码扫描设备扫描商品条码并传输给无人拣选设备系统，无人拣选设备系统自动识别需要补货该商品的药槽位置，并向补货机械手臂发送补货指令，补货机械手臂抓取商品并将商品补入至对应药槽内。

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