CN112295930A - 立体式分拣装置 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例公开了一种立体式分拣装置。立体式分拣装置的一具体实施方式包括：立体式分拣台包括螺旋轨道和多个分拣桌面；多个分拣桌面上下间隔设置，相邻的两个分拣桌面通过螺旋轨道连通；立体式分拣台上设有多个分拣小车，沿多个分拣桌面中的每个分拣桌面设有多个储物格。本申请通过部署多层分拣桌面，相邻的分拣桌面之间通过螺旋轨道连接，分拣小车可以在任意层分拣桌面中穿梭，将待分拣物分拣至指定的储物格中。采用该方式的分拣模式，可以在占用较小的面积的情况下实现较多的储物格的分拣，减小了装置占用面积，提高了装置分拣效率。

Description

立体式分拣装置

技术领域

本申请实施例涉及自动化物流设备领域，具体涉及一种立体式分拣装置。

背景技术

近年来，物流自动化行业发展迅速，各式各样分拣与传输设备层出不穷。当前市场上的分拣机主要有以下几种：环线分拣机、直线分拣机、立体穿梭车式分拣机、分拣机器人系统。

环线分拣机通过长圆环线轨道分拣商品，长圆环线轨道平面布置，通常建设在大的分拣中心。直线分拣机采用纵向环线轨道，通过轨道上的分拣小车进行侧向分拣，通常也为平面布置，占用场地面积取决于分拣的格口数量。立体穿梭车式分拣机，通过供包口进行供包扫码，系统中的分拣小车接收包裹后，在立体的轨道中行驶，并将其分拣至指定格口内。分拣机器人系统通过分拣机器人对包裹进行分拣，通常布置在桌面平台上，分拣格口的数量决定了占用场地的面积。

发明内容

本申请实施例提出了一种立体式分拣装置。

本申请实施例提供了一种立体式分拣装置，包括立体式分拣台、多个储物格和多个分拣小车；立体式分拣台包括螺旋轨道和多个分拣桌面；多个分拣桌面上下间隔设置，相邻的两个分拣桌面通过螺旋轨道连通；立体式分拣台上设有多个分拣小车，沿多个分拣桌面中的每个分拣桌面设有多个储物格。

在一些实施例中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面，通过设置于两端的螺旋轨道与相邻的分拣桌面连通。

在一些实施例中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面上均设有多个单元区，每个单元区中设有用于确定分拣小车位置的导航标识码。

在一些实施例中，多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，设置于该分拣小车的扫描装置扫描所经过单元区中的导航标识码，确定分拣小车位置的位置信息。

在一些实施例中，对于多个分拣桌面中的每个分拣桌面，沿该分拣桌面的侧边设置的每个储物格设有一一对应的分拣单元区；

多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，设置于该分拣小车的扫描装置扫描所经过的分拣单元区中的导航标识码，确定该分拣小车是否向分拣单元区对应的储物格进行分拣动作。

在一些实施例中，临近分拣单元区设有相互间隔的暂存单元区，多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，响应于确定该分拣小车进行分拣动作的储物格已满，暂时停车于临近的暂存单元区。

在一些实施例中，多个分拣小车中的每个分拣小车均为采用双轮差速结构的分拣小车，分拣小车在分拣桌面上转向时的运动轨迹为弧形。

在一些实施例中，立体式分拣装置还包括：用于确定分拣小车上的待分拣物信息的扫码装置；多个分拣桌面中的至少一个分拣桌面上设有待分拣物的上货点，上货点设置于扫码装置的扫面区域内。

在一些实施例中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面的端部设有用于为分拣小车充电的充电口。

在一些实施例中，多个分拣小车中的每个分拣小车均设有用于装卸待分拣物的皮带输送机。

在一些实施例中，上述装置还包括：控制装置，控制装置与多个分拣小车、扫码装置通信连接。

本申请实施例提供的立体式分拣装置，其立体式分拣台包括螺旋轨道和多个分拣桌面；多个分拣桌面上下间隔设置，相邻的两个分拣桌面通过螺旋轨道连通；立体式分拣台上设有多个分拣小车，沿多个分拣桌面中的每个分拣桌面设有多个储物格。本申请通过部署多层分拣桌面，相邻的分拣桌面之间通过螺旋轨道连接，分拣小车可以在任意层分拣桌面中穿梭，将待分拣物分拣至指定的储物格中。采用该方式的分拣模式，可以在占用较小的面积的情况下实现较多的储物格的分拣，减小了装置占用面积，提高了装置分拣效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1A是本申请的立体式分拣装置的一个分拣桌面的实施例的示例性结构示意图；

图1B是本申请的立体式分拣装置的又一个分拣桌面的实施例的示例性结构示意图；

图2A是根据本申请的立体式分拣装置的立体式分拣台的一个实施例的正视图结构示意图；

图2B是根据本申请的立体式分拣装置的立体式分拣台的一个实施例的正视图；

图2C是根据本申请的立体式分拣装置的立体式分拣台的一个实施例的正视图；

图3是根据本申请的分拣小车在一个分拣桌面上行驶轨迹的示意图；

图4是根据本申请的分拣小车在一个分拣桌面上行驶说明图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1A-图1B所示，示出了本申请实施例提供的立体式分拣装置的示例性结构100。

本实施例中提供了一种立体式分拣装置，包括立体式分拣台101、多个储物格102和多个分拣小车103；立体式分拣台101包括螺旋轨道1011和多个分拣桌面1012；多个分拣桌面1012上下间隔设置，相邻的两个分拣桌面通过螺旋轨道1011连通；立体式分拣台101上设有多个分拣小车103，沿多个分拣桌面中的每个分拣桌面1012设有多个储物格102。

图1A-图1B所示的立体式分拣台中包括3个分拣桌面，其中图1A示出了第一层分拣桌面的结构布置情况，图1B示出了第二层分拣桌面和第三层分拣桌面的结构布置情况。

立体式分拣台的立体结构如图2A-图2C所示。在本实施例的一些可选的实现方式中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面1012，通过设置于两端的螺旋轨道1011与相邻的分拣桌面1012连通。

需要说明的是，虽然本实施例中的立体式分拣台包括3个分拣桌面，但是本申请的立体式分拣台的分拣桌面的数量并不限于是3个。可以理解，当本实施例的立体式分拣装置用于对较小尺寸的待分拣物进行分拣时，可以相对减小相邻分拣桌面的间距，在立体式分拣台中设置较多数量的分拣桌面。当本实施例的立体式分拣装置用于对较大尺寸的待分拣物进行分拣时，可以相对增大相邻分拣桌面的间距，在立体式分拣台中设置较少数量的分拣桌面。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面1012上均设有多个单元区104，每个单元区104中设有用于确定分拣小车103位置的导航标识码105。多个分拣小车中的每个分拣小车103在运行过程中，设置于该分拣小车103的扫描装置扫描所经过单元区104中的导航标识码105，确定分拣小车103位置的位置信息。

响应于分拣小车103的扫描装置扫描到所经过单元区104中的导航标识码105，获取导航标识码105对应的位置信息，并根据该分拣小车103的预设运行轨迹与位置信息进行对比，根据对比信息进行实际运行轨迹的调整。

本实现方式中，可以将部分单元区104设置为可供分拣小车103暂时停止的暂存单元区，当某个储物格102已满，不能继续分拣时，向该已满的储物格102分拣待分拣物的分拣小车103可在就近的暂存单元区停靠。相邻的暂存单元区之间可以间隔一个单元区104部署，以不影响分拣小车103的正常行驶。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对于多个分拣桌面中的每个分拣桌面1012，沿该分拣桌面1012的侧边设置的多个储物格102设有一一对应的分拣单元区。储物格102与分拣单元区一一对应设置，使得分拣小车103根据分拣单元区中的导航标识码105的位置信息就能获知储物格102的位置信息，进行待分拣物的分拣，不必再通过设置储物格102相对应的位置信息确定装置来确定分拣小车103的目标储物格。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个分拣小车中的每个分拣小车103均为采用双轮差速结构的分拣小车，分拣小车在分拣桌面上转向时的运动轨迹为弧形。

在本实施例的一些可选的实现方式中，立体式分拣装置还包括：用于确定分拣小车上的待分拣物信息的扫码装置106；多个分拣桌面中的至少一个分拣桌面上设有待分拣物的上货点107，上货点107设置于扫码装置的扫面区域内。

上货人员或具体上货功能的机器人在上货点107处将待检测物放置于分拣小车103上，扫码装置106扫描待分拣物上的信息单以获取待分拣物的目标储物格，进行待分拣物的分拣。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个分拣桌面中的每个分拣桌面的端部设有用于为分拣小车充电的充电口108。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个分拣小车中的每个分拣小车103均设有用于装卸待分拣物的皮带输送机。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置还包括：控制装置(图中未示出)，控制装置与多个分拣小车103、扫码装置106通信连接，用于接收扫码装置106发送的待分拣物的信息、各分拣小车103的位置信息，控制各分拣小车103运行，实现待分拣物的分拣。

作为示例，立体式分拣装置在作业时，首先上货人员在上货点107处将待分拣物放置于分拣小车103上的皮带输送机上，分拣小车103上方的扫码装置106一旦确认该待分拣物有效(扫码装置扫描该待分拣物的信息单成功)，控制装置根据扫描的信息单信息获取该待分拣物的目标储物格，控制分拣小车103向目标储物格运行。其中，上货点107设置于第一层的分拣桌面的一侧。

若目标储物格是第一层分拣桌面上的储物格，且与上货点107同侧，则分拣小车103直线行驶，在运行中移载该待分拣物并分拣至目标储物格。若目标储物格是第一层分拣桌面上的储物格，且在上货点107的对侧，则分拣小车103需要进行弧线运行，转向180°，并直线运行至目标储物格进行分拣。若目标储物格是第二层分拣桌面上的储物格，分拣小车103通过螺旋轨道行驶至第二层分拣桌面，进行待分拣物的分拣。

分拣小车103在分拣过程中，可以根据分拣小车103的行驶速度、与目标储物格的间距等信息，提前启动分拣小车103上的皮带输送机，使得分拣小车103行驶至目标储物格正中心时完成待分拣物的卸载，实现分拣小车对待分拣物的不停车卸载。如此，可以提高立体式分拣装置的分拣效率。

如图3所示，示出了本申请实施例提供的分拣小车在各分拣桌面上的运行轨迹。运行轨迹包括直线轨迹109和弧线轨迹110。分拣小车的行驶路径基本以弧线轨迹为主，在某些位置，如弧线轨迹被其它分拣小车影响时，可以选择直角转弯行驶。

在分拣小车103的运行路径中，上货点107一侧的运行路径为右侧通行，需要掉头时，分拣小车103按照圆弧形的弧线轨迹110直接行进至分拣桌面的对侧，完成掉头行驶。掉头后的分拣小车103通过扫描分拣小车103下方的导航标识码105纠正行驶过程中的位移偏差并在继续运行过程中纠正位移偏差，通过不停车转弯和掉头可以减少分拣小车103对行驶过程中经过的各位置的占用。分拣小车103按照直线轨迹109和弧线轨迹110行驶时，其分拣小车103在分拣桌面1012上的投影面积视作该分拣小车103的影响范围。在该分拣小车103的影响范围内，其它的分拣小车103在行驶过程中的影响范围不能与该分拣小车影响范围相冲突，以免发成分拣小车的碰撞。为了实现多个分拣小车103的有序运行，经过某一位置的后续的分拣小车需要按照预先设定的行驶规则进行行驶。例如可以按照如下顺序控制后续分拣小车的运行：首先，减速行驶，判定是否可以等待前面的分拣小车驶走后再通过；在减速行驶无效时，重新规划路径行驶；在无法成功获取重新规划路径时，停车等待该路段的畅通，停车时，可按照导航标识码105处的单元区104为参照进行有效停靠。

为防止分拣小车103之间发生互撞，进一步的，针对多个分拣小车中的每个分拣小车103，在行驶过程中，需要对行驶路径进行锁定。具体的，可针对分拣小车103在不同情况(例如不同速度、不同行驶路径)的运行参数，锁定该分拣小车103在接下来的预设时间段内的行驶路径。对行驶路径的锁定涉及预设时间段内该分拣小车按照行驶路径行驶过程中所经过的所有影响区域。一旦预设时间段内的行驶路径被锁定成功，该分拣小车可以继续行驶并在行驶过程中滚动锁定下一预设时间段内的行驶路径。如果行驶路径未成功锁定，该分拣小车停止在未成功锁定行驶路径时所行驶到的位置，以避免影响其他分拣小车的行驶。

如图4所示，示出了本实施例的分拣小车在弧线轨迹行驶时的示意图。

分拣小车1031停靠在暂存单元区位置。分拣小车1031在暂存单元区完成停车后，分拣小车1032可以进行从单元区1041行驶至单元区1043弧线行驶。分拣小车1032在从单元区1041行驶至单元区1043的弧线行驶过程中，其影响区域为单元区1041、单元区1042、单元区1043。当分拣小车1032在分拣桌面的影响区域随着分拣小车1032的行驶完全驶离单元区1041后，分拣小车1033才可以锁定单元区1041的位置继续前行。当分拣小车1032完全驶离单元区1042区域内，释放单元区1042，分拣小车1033才可以驶入单元区1042。具体的，假如分拣小车1032的行驶速度为1m/s，各单元区边长为1m，分拣小车1032从单元区1041行驶至单元区1043的时间为0.785s，在该时间段内如果分拣小车1033也会到达单元区1041，则分拣小车1033可采取减速、停车、绕行等方式避免在这个时间内到达单元区1041。当0.785s后，分拣小车1032的影响区域完全驶离单元区1041，分拣小车1033可以进入单元区1041。

本申请通过部署多层分拣桌面，相邻的分拣桌面之间通过螺旋轨道连接，分拣小车可以在任意层分拣桌面中穿梭，将待分拣物分拣至指定的储物格中。采用该方式的分拣模式，可以在占用较小的面积的情况下实现较多的储物格的分拣，减小了装置占用面积，提高了装置分拣效率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种立体式分拣装置，包括立体式分拣台、多个储物格和多个分拣小车；

所述立体式分拣台包括螺旋轨道和多个分拣桌面；

所述多个分拣桌面上下间隔设置，相邻的两个分拣桌面通过所述螺旋轨道连通；

所述立体式分拣台上设有多个分拣小车，沿所述多个分拣桌面中的每个分拣桌面设有多个储物格。

2.根据权利要求1所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣桌面中的每个分拣桌面，通过设置于两端的螺旋轨道与相邻的分拣桌面连通。

3.根据权利要求1所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣桌面中的每个分拣桌面上均设有多个单元区，每个单元区中设有用于确定分拣小车位置的导航标识码。

4.根据权利要求3所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，设置于该分拣小车的扫描装置扫描所经过单元区中的导航标识码，确定该分拣小车位置的位置信息。

5.根据权利要求4所述的立体式分拣装置，其中，

对于所述多个分拣桌面中的每个分拣桌面，沿该分拣桌面的侧边设置的每个储物格设有一一对应的分拣单元区；

所述多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，设置于该分拣小车的扫描装置扫描所经过的分拣单元区中的导航标识码，确定该分拣小车是否向分拣单元区对应的储物格进行分拣动作。

6.根据权利要求5所述的立体式分拣装置，其中，

临近分拣单元区设有相互间隔的暂存单元区，所述多个分拣小车中的每个分拣小车在运行过程中，响应于确定该分拣小车进行分拣动作的储物格已满，暂时停车于临近的暂存单元区。

7.根据权利要求4所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣小车中的每个分拣小车均为采用双轮差速结构的分拣小车，所述分拣小车在分拣桌面上转向时的运动轨迹为弧形。

8.根据权利要求1所述的立体式分拣装置，其中，

立体式分拣装置还包括：用于确定分拣小车上的待分拣物信息的扫码装置；

所述多个分拣桌面中的至少一个分拣桌面上设有待分拣物的上货点，所述上货点设置于所述扫码装置的扫面区域内。

9.根据权利要求1所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣桌面中的每个分拣桌面的端部设有用于为分拣小车充电的充电口。

10.根据权利要求1所述的立体式分拣装置，其中，

所述多个分拣小车中的每个分拣小车均设有用于装卸待分拣物的皮带输送机。

11.根据权利要求1-10任一所述的立体式分拣装置，其中，所述装置还包括：控制装置，所述控制装置与所述多个分拣小车、所述扫码装置通信连接。

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