CN112389966B - 一种自动分拣运输车及其分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动分拣运输车及其分拣方法，包括货箱和分拣器，货箱内侧壁摆放有多层货架，分拣器用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入多层货架的目标位置，并存储货物与目标位置的对应信息。通过货箱内的分拣器对不同的货物自动按照预设规则放入货箱内多层货架的目标位置，并存储货物和目标位置的对应信息，使得货物的摆放无需人力；同时，由于货箱内的货物的摆放也具有一定的规则，使得当货箱到达下一仓库卸货时，通过分拣器中预设的规则可以很快找到对应的货物，使得货物在卸货后无需在经过仓库的分拣系统。如此不仅解决了现有货物装箱或卸货需要人力操作的问题，还使得货物在卸货后无需再经过仓库的分拣系统再次分拣。

Description

一种自动分拣运输车及其分拣方法

技术领域

本发明涉及物流分拣技术领域，特别涉及一种自动分拣运输车及其分拣方法。

背景技术

分拣是将物品按品种、出入库先后顺序进行分门别类地堆放的作业，分拣是完善送货、支持送货的准备性工作。随着社会的发展和生产水平的提高，电商行业和物流行业应时应运而生，目前，仓库内的货物运输分拣成为物流中很重要的一部分。

现在仓储分拣逐步向无人化、自动化方向发展。在仓库中设置自动分拣系统，能够将不同的货物按照预设的方式进行码货，同时利用物流系统，可以便捷地查看货物所在的货栈及货物的状态等信息。然而，目前的分拣系统只存在于仓库内部，在将货物取出装箱进行运输时，还是通过叉车或人工的方式将货物码放入货箱内。如此便导致货箱内的货物码放是无序的，在货箱内的货物到达下一仓库入库时，又需要将货物重新扫码进入分拣系统进行再次分拣。不仅导致在货物装箱时需要人力进行操作，还使得在货物入库时重复分拣，增加了作业量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动分拣运输车及其分拣方法，以至少解决现有货物装箱需要人力操作的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动分拣运输车，所述自动分拣运输车包括货箱和分拣器，所述货箱内侧壁摆放有多层货架，所述分拣器用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入所述多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述货箱的底面设置有轨道，所述轨道上设置有多个定位标识，所述分拣器在所述轨道上移动，并通过所述定位标识确定相对于所述多层货架的位置。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述多层货架的每层货架上设置有至少一个层位标识，所述分拣器通过所述层位标识确定相对于所述多层货架的层位。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述分拣器包括底盘位移装置、升降台、转盘和机械臂；所述底盘位移装置用于使所述分拣器在货箱内移动；所述升降台用于带动所述机械臂升降，从而改变所述机械臂的抓取高度范围；所述转盘用于带动所述机械臂转动，从而改变所述机械臂的抓取水平范围；所述机械臂用于在一定范围内抓取和放置货物。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述机械臂包括抓头，所述抓头包括第一抓杆和第二抓杆，通过改变所述第一抓杆和所述第二抓杆之间的水平位移以抓取不同大小的货物。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述第一抓杆和所述第二抓杆相对的一侧分别设置有吸盘，所述吸盘用以吸取所述货物。

可选的，在所述的自动分拣运输车中，所述货物的一面上设置有货物信息码，所述机械臂上设置有扫码器，所述扫码器用以识别所述货物信息码。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种利用如上任一项所述的自动分拣运输车进行分拣的方法，所述方法包括：

在货物的任一面上贴附货物信息码；

分拣器的机械臂抓取所述货物，并识别所述货物信息码；

所述分拣器自动按照预设规则将所述货物放入多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。

可选的，在所述的分拣方法中，所述分拣方法还包括：

以货物的任一面为正面，得到货物的尺寸信息，将包含有所述尺寸信息的货物信息码贴附在所述货物的正面；

将所述货物的正面朝向分拣器，以使所述分拣器识别所述货物信息码；

所述分拣器的机械臂抓取所述货物，并根据所述货物的尺寸信息选择所述货物存放的目标位置，并在所述目标位置存放所述货物。

可选的，在所述的分拣方法中，所述分拣方法还包括：所述分拣器将存储的所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息通过无线通信传输至分拣系统。

本发明提供的自动分拣运输车及其分拣方法，包括货箱和分拣器，所述货箱内侧壁摆放有多层货架，所述分拣器用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入所述多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。通过货箱内的分拣器对不同的货物自动识别，自动按照预设规则放入货箱内多层货架的目标位置，并存储货物和目标位置的对应信息，使得货物的摆放无需人力；同时，由于货箱内的货物的摆放也具有一定的规则，使得当货箱到达下一仓库卸货时，通过分拣器中预设的规则可以很快找到对应的货物，使得货物在卸货后无需在经过仓库的分拣系统。如此一来，不仅解决了现有货物装箱或卸货需要人力操作的问题，还使得货物在卸货后无需再经过仓库的分拣系统再次分拣，节约了人力、节省了工作量。

附图说明

图1为本实施例提供的自动分拣运输车的内部结构俯视图；

图2为本实施例提供的自动分拣运输车的多层货架的结构示意图；

图3为本实施例提供的自动分拣运输车的分拣器的结构示意图；

图4为本实施例提供的自动分拣运输车的分拣方法流程图；

其中，各附图标记说明如下：

100-货箱；110-货架；111-层位标识；120-轨道；121-定位标识；130-分拣器；131-位移装置；132-升降台；133-转盘；134-机械臂。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的自动分拣运输车及其分拣方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。以及，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种自动分拣运输车，如图1所示，所述自动分拣运输车包括货箱100和分拣器130，所述货箱100内侧壁摆放有多层货架110，所述分拣器130用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入所述多层货架110的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。

本实施例提供的自动分拣运输车，通过货箱内的分拣器对不同的货物自动识别，自动按照预设规则放入货箱内多层货架的目标位置，并存储货物和目标位置的对应信息，使得货物的摆放无需人力；同时，由于货箱内的货物的摆放也具有一定的规则，使得当货箱到达下一仓库卸货时，通过分拣器中预设的规则可以很快找到对应的货物，使得货物在卸货后无需在经过仓库的分拣系统。如此一来，不仅解决了现有货物装箱或卸货需要人力操作的问题，还使得货物在卸货后无需再经过仓库的分拣系统再次分拣，节约了人力、节省了工作量。

具体的，在本实施例中，所述货箱100的底面设置有轨道120，所述轨道120上设置有多个定位标识121，所述分拣器130在所述轨道120上移动，并通过所述定位标识121确定相对于所述多层货架110的位置。在本实施例中，如图1所示，在每一多层货架110对应的轨道120处设置有对应的定位标识121，通过定位标识121，分拣器130可以区分不同的多层货架110，从而识别出目标位置。

进一步的，在本实施例中，所述多层货架110的每层货架上设置有至少一个层位标识111，所述分拣器130通过所述层位标识111确定相对于所述多层货架110的层位。在本实施例中，如图2所示，在多层货架110的每一层上对应设置有层位标识111。优选层位标识111与对应的定位标识121处于同一直线上，这样便于分拣器130识别。

通过定位标识121和层位标识111的设置，使得分拣器130能够更为便捷地定位，准确找准目标位置。在本实施例中，定位标识121和层位标识111可以为二维码或条形码，以使分拣器130可以通过扫码器读取相关的位置信息和层位信息。

在本实施例提供的自动分拣运输车中，如图3所示，所述分拣器130包括底盘位移装置131、升降台132、转盘133和机械臂134；所述底盘位移装置131用于使所述分拣器在货箱内移动；所述升降台132用于带动所述机械臂134升降，从而改变所述机械臂134的抓取高度范围；所述转盘133用于带动所述机械臂134转动，从而改变所述机械臂134的抓取水平范围；所述机械臂134用于在一定范围内抓取和放置货物。

具体的，在本实施例中，所述底盘位移装置131可以为常规的带有电源的移动装置，至少满足前进/后退两个方向的移动；所述升降台132放置在底盘位移装置131上，具体可以为液压升降台或铰链式升降台，升降台132的载荷满足机械臂134自重和所拿取货物的重量。转盘133设置在升降台132上，可以带动机械臂134进行360°的旋转，且可以在电路控制下实现对角度方向的管控。机械臂134设置在转盘133上，所述机械臂134包括抓头(图中未示出)，所述抓头包括第一抓杆和第二抓杆，通过改变所述第一抓杆和所述第二抓杆之间的水平位移以抓取不同大小的货物。较佳的，所述第一抓杆和所述第二抓杆相对的一侧分别设置有吸盘，所述吸盘用以吸取所述货物。

本实施例提供的分拣器，能够实现在货箱内的移动、升降和旋转，升降的范围需满足机械臂能够达到多层货架110的最底层和最高层，从而保证拿取的货物能够顺利地放入多层货架110中。

在本实施例中，所述货物的一面上设置有货物信息码，所述机械臂134上设置有扫码器，所述扫码器用以识别所述货物信息码。如此一来，便可以通过分拣器130将货物与目标位置对应起来，有利于货物的管理。

较佳的，还可以在分拣器130中设置中控系统，通过中控系统的信息管理和控制能够获取货物的信息和多层货架的利用状态，并通过货物的信息和多层货架的利用状态管理货物的摆放和状态，以及还可以通过连网通信，将获取的信息传输至终端系统中，便于货物的追溯。其具体的实现方式应当为本领域技术人员可以通过功能所实现的，此处不再赘述。当然，分拣器130为了识别定位标识121、层位标识111等信息，还可以设置对应的扫码器、感应器等装置，以便分拣器130的控制系统获取对应的信息。其具体实现方式此处也不再赘述。

本实施例还提供一种利用如上所述的自动分拣运输车进行分拣的方法，如图4所示，所述方法包括：

S1，在货物的任一面上贴附货物信息码；

S2，分拣器的机械臂抓取所述货物，并识别所述货物信息码；

S3，所述分拣器自动按照预设规则将所述货物放入多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。

本实施例提供的分拣方法，通过分解器抓取货物并识别货物信息码，使得分拣器能够自动安装预设规则将货物放入货架中，不仅无需人力操作，还使得货物的存储信息化、准确化，有利于货物的追踪。

具体的，在本实施例中，分拣方法可以包括：

以货物的任一面为正面，得到货物的尺寸信息，将包含有所述尺寸信息的货物信息码贴附在所述货物的正面。例如，一件货物的长宽高尺寸为60cm×80cm×30cm，则以60cm×30cm的面为正面，如此便可以使分拣器获取货物的尺寸。

将所述货物的正面朝向分拣器，以使所述分拣器识别所述货物信息码。当识别到货物信息码后，所述分拣器的机械臂抓取所述货物，并根据所述货物的尺寸信息选择所述货物存放的目标位置，并在所述目标位置存放所述货物。具体的，机械臂在抓取货物后，可以通过第一抓杆和第二抓杆的限位器获取货物实际的长度，从而分拣器的中控系统可以将获取的实际长度和货物信息码中的尺寸进行对比，确认方向正确后，根据货物的尺寸选择合适的货架将货物放置好。放置到位后，分拣器会自动存储货物的目标位置，以便及时找出货物。

较佳的，所述分拣器将存储的所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息通过无线通信传输至分拣系统。如此便可以远程获取货物的存放位置、状态等信息，有利于货物的追踪。

以下，以一完整的分拣过程对本实施例提供的自动分拣运输车及其分拣方法做一具体说明。

当一批货物需要出货运输时，将待装箱的货物依次贴上货物信息码，贴附货物信息码的一面为正面，货物信息码中包含有货物的长宽高等尺寸信息和其他物流相关信息。

然后，打开自动分拣运输车的货箱的门，确认里面多层货架都是空置的状态，并确认分拣器能够正常运行。包括分拣器能够正确识别货箱底部的定位标识和多层货架的层位标识；以及能够正常抓取货物，并保证货物不会掉落；以及分拣器中的中控系统中储存的货物信息被清零。

较佳的，货箱内的货架设计有不同的宽度和同样的长度，且每层货架的高度不完全相同，以便于放置不同尺寸的货物。定位标识和层位标识中包含了货架的每层的长宽高的信息，以便于分拣器比对确认。例如货架的长度均为5m，宽度有30cm、50cm、80cm和1m四种，高度分别有10cm、30cm、50cm和80cm四种。

之后，将货物的货物信息码对准分拣器的扫码器，以使分拣器识别并存储货物信息码，分拣器正常识别后会自动抓取货物并锁定为运输状态。假设此时抓取货物的长宽高尺寸为25cm×20cm×20cm，则分拣器根据该尺寸选择宽度为30cm、高度为30cm的货架进行储存。

然后分拣器按照定位标识和层位标识到达该货架处，并通过升降台的升降和转盘的转动使机械臂将货物放入该目标位置进行储存。同时，分拣器的中控系统中记录该货架放入了该货物，并通过计算确认该货架的剩余长度为4.8m(由于货物放入时长边对应货架的宽，货物的宽边对应货架的长，因此货架剩余长度为5m-20cm)。

如此重复作业，直至货箱中的货架被放满货物。

当然，中控系统的计算处理还可以为更复杂的情况，例如当适宜的货架放满，而较大的货架还有空位时，货物可以被放入较大的货架中进行储存，如此提高了货架的存储能力。

最后，当货物全部被放满后，分拣器通过无线通信将中控系统存储的货物存放信息传输至分拣系统，从而使得远端系统可以获取货物的状态，便于货物的追踪。

综上所述，本实施例提供的自动分拣运输车及其分拣方法，包括货箱和分拣器，所述货箱内侧壁摆放有多层货架，所述分拣器用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入所述多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。通过货箱内的分拣器对不同的货物自动识别，自动按照预设规则放入货箱内多层货架的目标位置，并存储货物和目标位置的对应信息，使得货物的摆放无需人力；同时，由于货箱内的货物的摆放也具有一定的规则，使得当货箱到达下一仓库卸货时，通过分拣器中预设的规则可以很快找到对应的货物，使得货物在卸货后无需在经过仓库的分拣系统。如此一来，不仅解决了现有货物装箱或卸货需要人力操作的问题，还使得货物在卸货后无需再经过仓库的分拣系统再次分拣，节约了人力、节省了工作量。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种自动分拣运输车，其特征在于，所述自动分拣运输车包括货箱和分拣器，所述货箱内侧壁摆放有多层货架，所述分拣器用于自动将待装箱的货物按照预设规则放入所述多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息；

所述分拣器包括底盘位移装置、升降台、转盘和机械臂；所述底盘位移装置用于使所述分拣器在货箱内移动；所述升降台用于带动所述机械臂升降，从而改变所述机械臂的抓取高度范围；所述转盘用于带动所述机械臂转动，从而改变所述机械臂的抓取水平范围；所述机械臂用于在一定范围内抓取和放置货物;所述机械臂包括抓头，所述抓头包括第一抓杆和第二抓杆，通过改变所述第一抓杆和所述第二抓杆之间的水平位移以抓取不同大小的货物；

所述分拣器中设置有中控系统，通过所述中控系统的信息管理和控制能够获取所述货物的信息和所述多层货架的利用状态，并通过所述货物的信息和所述多层货架的利用状态管理所述货物的摆放和状态；

所述货物的一面上设置有货物信息码，所述机械臂上设置有扫码器，所述扫码器用以识别所述货物信息码；

将所述货物的正面朝向所述分拣器，以使所述分拣器识别所述货物信息码，当识别到所述货物信息码后，所述分拣器的机械臂抓取所述货物，并根据所述货物的尺寸信息选择所述货物存放的目标位置，并在所述目标位置存放所述货物；所述机械臂在抓取所述货物后，通过所述第一抓杆和所述第二抓杆的限位器获取所述货物实际的长度，从而所述分拣器的所述中控系统将获取的实际长度和所述货物信息码中的尺寸进行对比，确认方向正确后，根据所述货物的尺寸选择合适的货架将所述货物放置好；放置到位后，所述分拣器自动存储所述货物的目标位置，以便及时找出所述货物。

2.根据权利要求1所述的自动分拣运输车，其特征在于，所述货箱的底面设置有轨道，所述轨道上设置有多个定位标识，所述分拣器在所述轨道上移动，并通过所述定位标识确定相对于所述多层货架的位置。

3.根据权利要求1所述的自动分拣运输车，其特征在于，所述多层货架的每层货架上设置有至少一个层位标识，所述分拣器通过所述层位标识确定相对于所述多层货架的层位。

4.根据权利要求1所述的自动分拣运输车，其特征在于，所述第一抓杆和所述第二抓杆相对的一侧分别设置有吸盘，所述吸盘用以吸取所述货物。

5.一种利用如权利要求1~4任一项所述的自动分拣运输车进行分拣的方法，其特征在于，所述方法包括：

在货物的任一面上贴附货物信息码；

分拣器的机械臂抓取所述货物，并识别所述货物信息码；

所述分拣器自动按照预设规则将所述货物放入多层货架的目标位置，并存储所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息。

6.根据权利要求5所述的自动分拣运输车进行分拣的方法，其特征在于，所述分拣方法还包括：

以货物的任一面为正面，得到货物的尺寸信息，将包含有所述尺寸信息的货物信息码贴附在所述货物的正面；

将所述货物的正面朝向分拣器，以使所述分拣器识别所述货物信息码；

所述分拣器的机械臂抓取所述货物，并根据所述货物的尺寸信息选择所述货物存放的目标位置，并在所述目标位置存放所述货物。

7.根据权利要求5所述的自动分拣运输车进行分拣的方法，其特征在于，所述分拣方法还包括：所述分拣器将存储的所述货物与所述货物存放的目标位置的对应信息通过无线通信传输至分拣系统。

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