CN111169892A - 一种互联互通自动存取系统及控制方法 - Google Patents

一种互联互通自动存取系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种互联互通自动存取系统及控制方法，包括多个存放储物盒的立体货架、输送机构、存取机器人、多功能转运车、看物间和控制系统，多个立体货架、存取机器人和多功能转运车设置在输送机构的一侧，看物间设置在输送机构的另一侧，输送机构为多个间隔设置的双层输送机构，每个双层输送机构包括上层输送段和下层输送段，多功能转运车上设置有旋转输送台，旋转输送台可移动至两个相邻的双层输送机构之间，分别与上层输送段和下层输送段形成上下两条连续的输送线。本发明解决了旨在解决现有技术中，面对多库多存取终端时，仓库空间利用率不高以及存取效率不高的问题。

Description

一种互联互通自动存取系统及控制方法
技术领域
本发明涉及无人智能化安全防护库设备，具体为一种互联互通自动存取系统。
背景技术
随着社会的发展，人们经济能力的提升，越来越多的人将贵重物品存放至专业机构的储物盒内，如银行保管箱、银行重控及抵押品、其他重要物品及档案。现有专业机构的储物盒系统一般是在整体的保险柜上分隔出多个具有独立空间的储物盒，每个储物盒都配有单独的钥匙，相邻储物盒共用部分箱壁，在每个储物盒内配有可拿取的保管内箱，客户将物品存放进保管内箱后，再放置到储物盒内。这种储物盒具有多重保险，安全性好等特点。现有的自动存取储物盒通常包括自助操作终端，储物盒货架，取盒机械设备等部份，其中取物机器人设备负责将储物盒由储盒货架上取出或存放到储盒货架上，然而目前的储物架有多排，且对应不同的看物间，但仅有一排输送线，当涉及多个看物间同时有取物或存物需求时，需要排队等待先前的储物盒通过输送线才能继续输送，导致对整个自动储物盒存在着存储查取管理操作效率低，管理成本较高等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种互联互通自动存取系统及其存取方法，旨在解决现有技术中，面对多库多存取终端时，仓库空间利用率不高以及存取效率不高的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种互联互通自动存取系统，包括多个立体货架、输送机构、存取机器人、多功能转运车、看物间和控制系统，所述多个立体货架、存取机器人和多功能转运车设置在输送机构的一侧，所述看物间设置在输送机构的另一侧，其特征在于，所述输送机构为多个间隔设置的双层输送机构，每个所述双层输送机构包括上层输送段和下层输送段，所述多功能转运车上设置有旋转输送台，所述旋转输送台可移动至两个相邻的所述双层输送机构之间，分别与所述上层输送段和下层输送段形成上下两条连续的输送线。
进一步地，所述的上层输送段、下层输送段和所述旋转输送台均具有传输装置，方便旋转输送台与运输线在多个方向的配合。
进一步地，所述上下两条连续的输送线的输送方向相反，实现了上下层分向传输，不会发生碰撞、拥堵等情况。
进一步地，所述多功能转运车可实现旋转输送台的水平移动、升降移动以及水平旋转，可方便将转运车上的储物箱高效至不同的输送线。
进一步地，所述多功能转运车设置于所述立体货架靠近输送机构一端的下方，充分利用立体库非有效区域。
进一步地，所述储物盒上设置有识别标识，所述看物间、存取机器人以及所述双层输送机构与旋转输送台临接处设置有标识识别装置，使储物盒在看物交互区时进行扫描确认，保障传输物品确认及追溯。
进一步地，所述多功能转运车具有小车底座，所述小车底座上设置有水平导轨，所述水平导轨上设置有小车移动座，所述小车移动座上通过竖直导轨和丝杆连接有滑块，所述滑块上设置有所述旋转输送台，用于具体实现旋转输送台的移动、升降和旋转。
进一步地，所述输送机构还包括顶升输送机构，所述顶升输送机构通过升降驱动机构实现所载储物盒的高度调节。
还提供了一种使用上述互联互通自动存取系统的控制方法，具体步骤为：
a:用户在看物间向控制系统发送看物请求,存取机器人根据控制系统的指令将储物盒取下运送至对应的多功能转运车；
b:所述控制系统获取所述储物盒的信息以及看物间信息，规划输送路线；
c：所述多功能转运车根据规划指令将储物盒运送至对应的上层输送段或下层输送段，同时，所述顶升输送机构上升或下降至上层输送段或下层输送段对应的所述旋转输送台停靠处；
d：所述顶升输送机构将所述储物盒运送至看物间的工作台面。
进一步地，所述步骤b具体的规划步骤为：
b1：当储物盒输送至最近的看物间时，所述旋转输送台转动至与所述顶升输送机构传输方向一致，所述多功能转运车直接将储物盒输送至最近看物间对应的顶升输送机构；
b2：当储物盒需输送至其他看物间时，所述旋转输送台转动至与所述双层输送机构传输方向一致，将储物盒输送至双层输送机构，再根据看物间的位置和上层输送段和下层输送段的运行方向，实现多功能转运车的旋转输送台上升或下降至对应的顶升输送机构。
本发明相对于现有技术的技术效果是：通过设置可双向运行的双层输送线、具有升降旋转功能的多功能转运车以及可升降的顶升输送机构，可实现在无人智能化安全防护库内，完成多组立体库间完成货物传递运送；将多功能转运车设置在货架的下面可提高供货区空间利用率，优化任务并发时的配合效率，存在缓存区，提高多库并行存取效率；分拣时进行身份识别，保障物品传送可追溯；解决多库同时操作、执行效率低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种互联互通自动存取系统整体结构示意图；
图2是本发明的一种互联互通自动存取系统立体结构示意图；
图3是本发明的一种互联互通自动存取系统的结构布局示意图；
图4是本发明的一种互联互通自动存取系统的具体结构示意图；
图5是本发明的一种互联互通自动存取系统的工作状态示意图；
图6是本发明输送线的多功能小车的具体结构示意图。
附图标记说明：
1 立体货架 2 双层输送机构 21 上层输送段
22 下层输送段 3 看物间 4 存取机器人
5 储物盒 6 多功能转运车 7 顶升输送机构
8 小车底座 9 小车移动座 10 滑块
11 竖直导轨 12 丝杆 13 旋转输送台
14 旋转驱动电机 15 同步带 16 电机
17 水平导轨
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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。
如图1-6所示，一种互联互通自动存取系统，包括四个存放储物盒5的立体货架1、输送机构、存取机器人4、多功能转运车6、四个看物间3和控制系统，看物间3由操作终端、自动门板及工作台面组成。值得说明的是，看物间等部件的数量并不限定于图中显示的数量，图中仅仅为了方便说明本发明的技术原理而进行展示，本发明的保护范围并不对看物间等部件的数量做限定。
多个立体货架1、存取机器人4和多功能转运车6设置在输送机构的一侧，看物间3设置在输送机构的另一侧，负责任意看物间与任意立体库之间的转运、暂存功能。输送机构为多个间隔设置的双层输送机构2，每个双层输送机构2包括上层输送段21和下层输送段22，多功能转运车6上设置有旋转输送台13，旋转输送台13可移动至两个相邻的双层输送机构2之间，分别与上层输送段21和下层输送段 22形成上下两条连续的输送线。四个立体货架1和四个看物间3之间实现互联互通，任意看物间3可存取4个库区内任意位置的储物盒，从操作开始至取箱至看物口的时间小于120秒。
上层输送段21、下层输送段22和旋转输送台13具有相同的宽度，均具有传输装置，传输装置具体采用滚轮、滚针、传送带等方式，旋转输送台13优选呈正方形，可以保证旋转输送台13在转动之后仍然可以与双层输送机构2形成连续的输送线。
现有技术中的输送线是单层，使用时当遇到不同方向输送储物盒 5时，就只能等一个储物盒5传输完成后才能进行下一个传输，效率很低。本发明将上下两条连续的输送线的输送方向相反设置，上层输送段21和下层输送段22定向、相向传输，各层传输线上可缓存储物盒5，向不同方向输送的储物盒5分别在上层或下层传输线输送，不会存在干涉、撞车及拥堵情况。
多功能转运车6可实现旋转输送台13水平移动、升降移动以及水平旋转，可方便将多功能转运车6上的储物盒5高效至不同的输送线。
如图3所示，现有技术中，存储库的两端有一定的极限位置货架达到不了，库内空间利用率不高，因此，立体货架1的一端下部设置有缺口，多功能转运车6设置于立体货架1靠近输送机构一端的下方，可以使多功能转运车6设置于立体货架1的下方，双层输送机构占用的货架达到不了，不占用库内储物盒5有效容积空间，提高了空间利用率。
如图3-5所示，输送机构还包括顶升输送机构7，顶升输送机构 7通过升降驱动机构实现与旋转输送台13的配合，输送中顶升输送机构7始终与旋转输送台13保持在同一高度，即顶升输送机构7保持在一定高度，多功能转运车6上的旋转输送台13通过升降实现与顶升输送机构7的高度一致，具体在工作中，当确定好需要配合的上层输送线或下层输送线后，如果直接运输至最近的看物间，则将旋转输送台13的方向旋转至与顶升输送机构7一致，储物盒5直接送至看物间；如果送至其他看物间3，则将旋转输送台13的方向旋转至与双层输送线2输送方向一致。同时，当储物盒5运送至顶升输送机构7上时，由于储物盒5的大小不一样，高度也不一样，为方便人员的查看、搬运，此时，顶升输送机构7通过其驱动机构调节高度，使储物盒5保持在合适的高度。
储物盒5上设置有一维识别标识或二维识别标识，如条形码或二维码，每个识别标识的信息包括但不限于储物盒5在立体货架1上的存储位置、物品明细、客户信息等，在看物间3设置有标识识别装置，使储物盒5在看物交互区时进行扫描确认，保障传输物品确认及追溯，在存取机器人4设置有标识识别装置，确保存取机器人4取物的正确性，此外，还在双层输送机构2与旋转输送台13临接处设置有标识识别装置，方便确认是否为所需的储物盒5，上述的标识识别装置具体为扫码装置。
如图6所示，多功能转运车6具有小车底座8，小车底座8上设置有水平导轨17，水平导轨17上设置有小车移动座9，小车底座8 上还设置有电机16及同步带15，通过同步带15实现小车移动座9 的水平移动，小车移动座9上通过竖直导轨11和丝杆12连接有滑块 10，滑块10上设置有旋转输送台13，旋转输送台13通过旋转驱动电机14进行旋转驱动，具体可采用齿轮齿圈、蜗轮蜗杆实现旋转输送台13的转动。
还提供一种上述的互联互通自动存取系统控制方法，其步骤如下：
a:用户在看物间(3)向控制系统发送看物请求,存取机器人4根据控制系统的指令将储物盒5取下运送至对应的多功能转运车6；
b:控制系统获取储物盒5的信息以及看物间3信息，规划输送路线；
具体的，步骤b的规划步骤为：
b1：当储物盒5输送至最近的看物间3时，旋转输送台13转动至与顶升输送机构7传输方向一致，多功能转运车6直接将储物盒5 输送至最近看物间3对应的顶升输送机构7；
b2：当储物盒5需输送至其他看物间3时，旋转输送台13转动至与双层输送机构2传输方向一致，将储物盒5输送至双层输送机构 2，再根据看物间3的位置和上层输送段和下层输送段的运行方向，实现多功能转运车6的旋转输送台13上升或下降至对应的顶升输送机构7。
c：多功能转运车6根据规划指令将储物盒5运送至对应的上层输送段或下层输送段，同时，顶升输送机构7上升或下降至上层输送段21或下层输送段22对应的旋转输送台13停靠处；
d：顶升输送机构7将储物盒5运送至看物间3的工作台面。
另外，当需要存放物品时，更新储物盒5上识别标识的信息，设置好需要存放的货架位置，控制系统向顶升输送机构7和多功能转运车6发送指令，当储物盒5达到立体货架1的下方，存取机器人4读取储物盒5上的标识后将储物盒5运送至相应的货架位置，完成存储。
通过设置可双向运行的双层输送线、具有升降旋转功能的多功能转运车以及可升降的顶升输送机构，可实现在无人智能化安全防护库内，完成多组立体库间货物传递运送；将多功能转运车设置在货架的下面可提供货区空间利用率，优化任务并发时任务配合效率，存在缓存区，提高多库并行存取效率；分拣时进行身份识别，保障物品传送可追溯；双层输送机构的设置可实现双层动态传输调度的单向模式，即双层的每一层只向固定的一个方向输送，同时双层的输送方向相反，根据保管箱目的地位置系统选择走某一层物流，这样物流线上允许存在多个储物盒，并且不会出现拥堵、撞车等情况。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种互联互通自动存取系统，包括多个存放储物盒(5)的立体货架(1)、输送机构、存取机器人(4)、多功能转运车(6)、看物间(3)和控制系统，所述多个立体货架(1)、存取机器人(4)和多功能转运车(6)设置在输送机构的一侧，所述看物间(3)设置在输送机构的另一侧，其特征在于，所述输送机构为多个间隔设置的双层输送机构(2)，每个所述双层输送机构(2)包括上层输送段(21)和下层输送段(22)，所述多功能转运车(6)上设置有旋转输送台(13)，所述旋转输送台(13)可移动至两个相邻的所述双层输送机构(2)之间，分别与所述上层输送段和下层输送段形成上下两条连续的输送线。
2.根据权利要求1所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述的上层输送段、下层输送段和所述旋转输送台(13)均具有传输装置。
3.根据权利要求2所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述上下两条连续的输送线的输送方向相反。
4.根据权利要求3所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述多功能转运车(6)可实现旋转输送台(13)水平移动、升降移动以及水平旋转。
5.根据权利要求3所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述多功能转运车(6)设置于所述立体货架(1)靠近输送机构一端的下方。
6.根据权利要求1所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述储物盒(5)上设置有识别标识，所述看物间(3)、存取机器人(4)以及所述双层输送机构(2)与旋转输送台(13)临接处设置有标识识别装置。
7.根据权利要求4所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述多功能转运车(6)具有小车底座(8)，所述小车底座(8)上设置有水平导轨(17)，所述水平导轨(17)上设置有小车移动座(9)，所述小车移动座(9)上通过竖直导轨(11)和丝杆(12)连接有滑块(10)，所述滑块(10)上设置有所述旋转输送台(13)。
8.根据权利要求1-7之一所述的互联互通自动存取系统，其特征在于，所述输送机构还包括顶升输送机构(7)，所述顶升输送机构(7)通过升降驱动机构实现所载储物盒(5)的高度调节。
9.一种如权利要求8所述的互联互通自动存取系统控制方法，其步骤如下：
a:用户在看物间(3)向控制系统发送看物请求,存取机器人(4)根据控制系统的指令将储物盒(5)取下运送至对应的多功能转运车(6)；
b:所述控制系统获取所述储物盒(5)的信息以及看物间(3)信息，规划输送路线；
c：所述多功能转运车(6)根据规划指令将储物盒(5)运送至对应的上层输送段或下层输送段，同时，所述顶升输送机构(7)上升或下降至上层输送段(21)或下层输送段(22)对应的所述旋转输送台(13)停靠处；
d：所述顶升输送机构(7)将所述储物盒(5)运送至看物间(3)的工作台面。
10.根据权利要求9所述的互联互通自动存取系统控制方法，其特征在于，所述步骤b中，具体的规划步骤为：
b1：当储物盒(5)输送至最近的看物间(3)时，所述旋转输送台(13)转动至与所述顶升输送机构(7)传输方向一致，所述多功能转运车(6)直接将储物盒(5)输送至最近看物间(3)对应的顶升输送机构(7)；
b2：当储物盒(5)需输送至其他看物间(3)时，所述旋转输送台(13)转动至与所述双层输送机构(2)传输方向一致，将储物盒(5)输送至双层输送机构(2)，再根据看物间(3)的位置和上层输送段(21)和下层输送段(22)的运行方向，实现多功能转运车(6)的旋转输送台(13)上升或下降至对应的顶升输送机构(7)。
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