CN111689111B - 一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统及其运行方法，其中系统包括轨道单元、双向伸缩式堆垛机、立体库框架单元和中央控制系统；每一排立体库框架单元前对应设置有一条轨道单元；立体库框架单元上设有出入口输送单元和若干工位，工位为双工位结构，每个工位上设有用于检测是否摆放有物料的工位传感器；双向伸缩式堆垛机的前后两个方向上均设有货叉，双向伸缩式堆垛机采用的伸缩结构为多级伸缩结构；轨道单元上设有至少一台双向伸缩式堆垛机。运行方法则采用紧凑型布局的方式进行运行，本发明具有占地面积更小，货架利用率更高，物品出入库效率也更高，同时还可以实现物料与加工区之间即取即用的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及工业立体仓库技术领域，具体是指一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统及其运行方法。
背景技术
自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。它利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化、存取自动化、操作简便化。自动化立体仓库包括货架、巷道、堆垛机、入（出）库工作台和自动运进（出）及操作控制系统等，通过堆垛机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取物品的工作。由于其自动化程度高，被广泛使用于现代化的工业生产中。
现有技术中的自动化立体仓库系统主要包括有进仓货物存在检测；货物信息读取；堆垛机上货监视；进仓货物大小检测；区域安全保护；货架占用情况检测；货物上架定位；货物超出货架监视；堆垛车运行定位及光通讯和AGV导航等多个功能模块，各功能模块相互协调完成货物的自动存取。本专利申请的发明人发现，现有技术中的自动化立体仓库系统存在如下问题：第一，其中货架均为单工位库位，每两排货架需要一条巷道，按巷道与货架同宽来估算，巷道占用至少1/3的总面积，巷道占用面积大，降低了仓储中货物的空间。第二，在竖直方向，货格与货格之间需留有一定空间，以便堆垛机进行取放作业，货架利用率不高。第三，在同一个巷道内，只有位于巷道两端的堆垛机才能行走至巷道端部，在巷道端部驳接工件或托盘，完成出入库，这就导致堆垛机每取放一个工件或托盘，都需要行走至巷道端部，物品的出入库效率低下。第四，传统智能立体仓库只适用原材料和半成品的存储分拣，如果要用于正常生产中，则需要提前进行分拣取料，再配送至加工区，无法做到立体库与加工区之间实现即取即用的高效模式。如附图1中所示的种紧凑型生产布局模式，现有技术中的立体仓库就无法实现物料与生产工位之间的即取即用。
综上所述，目前，急需一种可以解决上述问题的立体仓库系统及对应的运行方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种占地面积更小，货架利用率更高，物品出入库效率也更高，同时还可以实现物料与加工区之间即取即用的高效模式的多堆垛机协作双工位智能立体库系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统，它包括轨道单元、双向伸缩式堆垛机、立体库框架单元和中央控制系统；每一排立体库框架单元前对应设置有一条轨道单元；所述的立体库框架单元上设有出入口输送单元和若干用于摆放物料的工位，所述的工位为可以同时摆放两件物料的双工位结构，每个工位上设有用于检测是否摆放有物料的工位传感器；所述的双向伸缩式堆垛机的前后两个方向上均设有货叉，双向伸缩式堆垛机采用的伸缩结构为多级伸缩结构；所述的轨道单元上设有至少一台双向伸缩式堆垛机，所述的双向伸缩式堆垛机和工位传感器均与中央控制系统信号连接。
作为优选，每个出入口输送单元处设有出入口安全防护装置。
本发明还提供了一种基于上述多堆垛机协作双工位智能立体库系统的运行方法，它包括如下步骤：
第一步，根据场地大小设置好生产备料区或分拣区；
第二步，在生产备料区或分拣区前对应设置一排立体库框架单元；
第三步，在立体库框架单元前对应设置一条轨道单元；
第四步，在轨道单元上设置至少一台双向伸缩式堆垛机；
第五步，在轨道单元的另一侧根据加工需求设置对应的加工位；
第六步，通过智能小车或者人工搬运，将生产备料区或分拣区的物料摆放到立体库框架单元上；
第七步，由中央控制系统控制每台双向伸缩式堆垛机从立体库框架单元上提取物料运送到相应的加工位上进行加工。
作为优选，步骤七中从立体库框架单元上提取物料的方法包括如下两种情况：采用单堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则先取出外侧物料放于附近空的库位，然后再取内侧物料；采用双堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则由一台堆垛机先取出外侧物料，另一台再取出内侧物料，然后先前的堆垛机将外侧物料放回原处。
采用上述结构后，本发明具有如下有益效果：发明一种双工位多堆垛机协作的智能立体库系统，解决突破传统智能立体库的占地面积大，货架利用率低，物品出入库效率低，同时无法实现物料与加工区之间即取即用等不足之处；本发明涉及的方法通过将立体库框架单元排在生产备料或分拣区前的，同时配套其他备料与取料的自动化设备，解决了紧凑型生产布局下无法应用立体优势的难题，扩展了智能立体库系统不同生产模式下的灵活应用。
综上所述，本发明提供了一种占地面积更小，货架利用率更高，物品出入库效率也更高，同时还可以实现物料与加工区之间即取即用的高效模式的多堆垛机协作双工位智能立体库系统及其运行方法。
附图说明
图1是紧凑型生产布局模式的示意图。
图2是本发明中的智能立体库系统的正面结构示意图。
图3是本发明中的智能立体库系统的背面结构示意图。
图4是本发明中的智能立体库系统的侧面结构放大示意图。
图5是本发明中的智能立体库系统的立体视图。
图6是本发明中的智能立体库系统使用状态下的示意图。
如图所示：轨道单元1、双向伸缩式堆垛机2、立体库框架单元3、出入口输送单元4、出入口安全防护装置5、物料6、生产备料区或分拣区7、货叉8、加工位9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1到附图6，一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统，它包括轨道单元1、双向伸缩式堆垛机2、立体库框架单元3和中央控制系统；每一排立体库框架单元3前对应设置有一条轨道单元1；所述的立体库框架单元3上设有出入口输送单元4和若干用于摆放物料的工位，所述的工位为可以同时摆放两件物料的双工位结构，每个工位上设有用于检测是否摆放有物料的工位传感器；所述的双向伸缩式堆垛机2的前后两个方向上均设有货叉8，双向伸缩式堆垛机2采用的伸缩结构为多级伸缩结构；所述的轨道单元1上设有至少一台双向伸缩式堆垛机2，所述的双向伸缩式堆垛机2和工位传感器均与中央控制系统信号连接。
作为优选，每个出入口输送单元4处设有出入口安全防护装置5。
本发明还提供了一种基于上述多堆垛机协作双工位智能立体库系统的运行方法，它包括如下步骤：
第一步，根据场地大小设置好生产备料区或分拣区7；
第二步，在生产备料区或分拣区7前对应设置一排立体库框架单元3；
第三步，在立体库框架单元3前对应设置一条轨道单元1；
第四步，在轨道单元1上设置至少一台双向伸缩式堆垛机2；
第五步，在轨道单元1的另一侧根据加工需求设置对应的加工位9；
第六步，通过智能小车或者人工搬运，将生产备料区或分拣区7的物料6摆放到立体库框架单元3上；
第七步，由中央控制系统控制每台双向伸缩式堆垛机2从立体库框架单元3上提取物料运送到相应的加工位9上进行加工。
作为优选，步骤七中从立体库框架单元3上提取物料的方法包括如下两种情况：采用单堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则先取出外侧物料放于附近空的库位，然后再取内侧物料；采用双堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则由一台堆垛机先取出外侧物料，另一台再取出内侧物料，然后先前的堆垛机将外侧物料放回原处。
本发明在具体实施时，立体库运行方法说明如下：生产备料或者分拣区物料准备完成后，从立库单元出入口输送单元进入。堆垛机系统根据指令从出入口输送单元取料，并存入立库单元，放库位前、后由系统根据库位状态指定。堆垛机根据加工区各工位需求，从立体库中取出指定物料送至加工工位进行加工。加工工位完成后，堆垛机再取加工完物料送入立体库指定库位。若生产备料区需要对加工物料进行二次加工，则堆垛机可从立体库中取出物料由出入口输送机送出。另外本发明中涉及的出入口安全防护装置5以及堆垛机的多级伸缩结构等未做详细说明的部件，现有技术中均有成熟产品与解决方案，此处不再赘述。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，对于方法步骤的简单置换顺序而没有带来新的技术效果的，也在本发明的保护范围之内。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种多堆垛机协作双工位智能立体库系统的运行方法，其特征在于：它包括如下步骤：
第一步，根据场地大小设置好生产备料区或分拣区（7）；
第二步，在生产备料区或分拣区（7）前对应设置一排立体库框架单元（3）；
第三步，在立体库框架单元（3）前对应设置一条轨道单元（1）；
第四步，在轨道单元（1）上设置至少一台双向伸缩式堆垛机（2）；
第五步，在轨道单元（1）的另一侧根据加工需求设置对应的加工位（9）；
第六步，通过智能小车或者人工搬运，将生产备料区或分拣区（7）的物料（6）摆放到立体库框架单元（3）上；
第七步，由中央控制系统控制每台双向伸缩式堆垛机（2）从立体库框架单元（3）上提取物料运送到相应的加工位（9）上进行加工；采用单堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则先取出外侧物料放于附近空的库位，然后再取内侧物料；采用双堆垛机取货时，如果在双工位物料架的外侧有物料的情况下，要取出位于内侧的物料，则由一台堆垛机先取出外侧物料，另一台再取出内侧物料，然后先前的堆垛机将外侧物料放回原处；
方法中对应的多堆垛机协作双工位智能立体库系统包括轨道单元（1）、双向伸缩式堆垛机（2）、立体库框架单元（3）和中央控制系统；每一排立体库框架单元（3）前对应设置有一条轨道单元（1）；所述的立体库框架单元（3）上设有出入口输送单元（4）和若干用于摆放物料的工位，所述的工位为可以同时摆放两件物料的双工位结构，每个工位上设有用于检测是否摆放有物料的工位传感器；所述的双向伸缩式堆垛机（2）的前后两个方向上均设有货叉（8），双向伸缩式堆垛机（2）采用的伸缩结构为多级伸缩结构；所述的轨道单元（1）上设有至少两台双向伸缩式堆垛机（2），所述的双向伸缩式堆垛机（2）和工位传感器均与中央控制系统信号连接；每个出入口输送单元（4）处设有出入口安全防护装置（5）。
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