CN115321070A - 一种基于ai的自动化立体仓库及其智能分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，包括立体仓库货架、AI智能主机、条码识别器、智能入库系统和区域分类系统，本发明通过设置的移动放置架，在机械抓手抓起入库的货物后，通过AI智能主机通过区域电机控制器控制立体仓库货架对应区域的螺杆控制电机工作，通过螺杆控制电机带动控制螺杆转动，在控制螺杆转动时，控制螺杆外侧螺纹连接的活动螺母能够拉动移动放置架向外侧方向移动，从而使移动放置架伸出至立体仓库货架外侧，此时机械抓手打开，货物则放置于移动放置架上表面，再通过螺杆控制电机带动控制螺杆反向转动，使移动放置架回归至立体仓库货架内部，以此方式能够有效减少货架内隔板对货物入库时的干扰情况。

Description

一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统

技术领域

本发明属于自动化立体仓库技术领域，具体涉及一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统。

背景技术

自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。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；自动化立体仓库是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架、巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。货架是钢结构或钢筋混凝土结构的建筑物或结构体，货架内是标准尺寸的货位空间，巷道堆垛起重机穿行于货架之间的巷道中，完成存、取货的工作。管理上采用计算机及条形码技术。由于自动化立体仓库的作业效率及自动化的技术水平可以使得企业物流效率大幅提升，立体库的基本技术也日益成熟，因此越来越多的企业开始采用自动化立体仓库。很多企业不仅建设中大型的立体库，也根据需要建设了很多中小型自动化立体库。

目前在现代化物流仓储中，自动化立体仓库已经广泛应用于企业，现针对于现有技术的自动化立体仓库提出以下问题：

1、现有技术的自动化立体仓库通常采用的是堆垛起重机将货物放置于货架内，由于货架之间存在隔板结构，一些堆垛起重机在货架内堆放货物时，容易受到隔板的限制，导致货物无法放置于货架内；

2、现有技术的自动化立体仓库并未结合AI技术，这些自动化立体仓库无法根据货物种类实现分类入库，容易造成入库货物混淆，严重影响后续货物出库效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于AI的自动化立体仓库，包括立体仓库货架、AI智能主机、条码识别器、智能入库系统和区域分类系统，所述立体仓库货架外表面一侧固定连接有AI智能主机，所述立体仓库货架内侧两端均固定连接有固定连接架，两个所述固定连接架另一端分别固定连接在支撑连接板内侧，所述支撑连接板和立体仓库货架中间设置有货物输送台，所述货物输送台上表面一侧固定连接有识别器支架，所述识别器支架下端固定连接有条码识别器，所述立体仓库货架内部固定连接有多个货物放置架，所述货物放置架上表面一侧固定连接有螺杆控制电机，所述货物放置架上表面另一侧固定连接有螺杆定位块，所述螺杆控制电机内侧传动连接有控制螺杆，所述控制螺杆另一端转动连接在螺杆定位块内侧，所述控制螺杆外侧螺纹连接有两个活动螺母，两个所述活动螺母上端均固定连接有固定连接杆，两个所述固定连接杆上端均固定连接在移动放置架下表面。

优选的，所述货物放置架上表面设置有限位滑槽，所述限位滑槽内部滑动连接有两个螺母限位块，两个所述螺母限位块上端分别固定连接在两个活动螺母下表面。

优选的，所述货物输送台内部设置有输送履带，所述输送履带外侧传动连接有履带控制电机，所述履带控制电机固定连接在货物输送台外侧。

优选的，所述固定连接架内部设置有电动导轨，所述电动导轨上端传动连接有电动滑块，所述电动滑块上端固定连接在液压设备下表面。

优选的，所述液压设备下端传动连接有升降液压杆，所述升降液压杆下端固定连接在机械抓手上表面。

一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，所述条码识别器的输出端和AI智能主机的输入端相互连接，所述AI智能主机的输出端分别和液压设备、电动导轨的输入端相互连接。

优选的，所述AI智能主机内部设置有智能入库系统和区域分类系统。

优选的，所述智能入库系统的输出端和条码识别器的输入端相互连接，所述条码识别器的输出端和区域分类系统的输入端相互连接。

优选的，所述区域分类系统的输出端和区域电机控制器的输入端相互连接，所述区域电机控制器设置在螺杆控制电机内部。

优选的，所述立体仓库货架两侧均为开放式结构。

与现有技术相比，本发明提供了一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，具备以下有益效果：

1、本发明通过设置的移动放置架，在机械抓手抓起入库的货物后，通过AI智能主机通过区域电机控制器控制立体仓库货架对应区域的螺杆控制电机工作，通过螺杆控制电机带动控制螺杆转动，在控制螺杆转动时，控制螺杆外侧螺纹连接的活动螺母能够拉动移动放置架向外侧方向移动，从而使移动放置架伸出至立体仓库货架外侧，此时机械抓手打开，货物则放置于移动放置架上表面，再通过螺杆控制电机带动控制螺杆反向转动，使移动放置架回归至立体仓库货架内部，从而将货物存放于货架内，以此方式能够有效减少货架内隔板对货物入库时的干扰情况；

2、本发明通过设置的AI智能主机，将需要入库的货物放置在输送履带上表面，通过条码识别器对货物上端位置的条形码进行识别，在货物识别后，条码识别器将货物信息反馈至AI智能主机，AI智能主机根据自身智能入库系统内货物储存位置信息(立体仓库货架内不同货物放置架位置与能入库系统内货物储存位置信息相互对应)确定货物存放区域，后续通过机械抓手将确定存放位置的货物抓放至相应货架对应高度，最终通过AI智能主机控制对应位置的螺杆控制电机工作，使移动放置架伸出至机械抓手下端位置，以此方式能够使对应区域的货物存放于货架内对应位置，从而防止货物入库时出现货物混淆的情况；

3、本发明通过设置的液压设备和电动导轨，通过液压设备和电动导轨能够分别控制机械抓手的竖直和水平位置，并且液压设备和电动导轨由AI智能主机控制，即可通过AI智能主机实现对机械抓手的位置控制效果，以此方式能够使机械抓手将输送履带上端不同位置的货物抓起。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库的主视图；

图3为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库的俯视图；

图4为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库中立体仓库货架的剖视图；

图5为本发明提出的图4中A的放大图；

图6为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统中分拣系统的流程图；

图7为本发明提出的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统中智能入库系统的流程图；

图中：1、立体仓库货架；2、AI智能主机；3、固定连接架；4、电动导轨；5、电动滑块；6、液压设备；7、升降液压杆；8、机械抓手；9、支撑连接板；10、识别器支架；11、条码识别器；12、货物放置架；13、货物输送台；14、输送履带；15、履带控制电机；16、螺杆控制电机；17、控制螺杆；18、活动螺母；19、固定连接杆；20、移动放置架；21、螺母限位块；22、限位滑槽；23、螺杆定位块；24、智能入库系统；25、区域分类系统；26、区域电机控制器。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种基于AI的自动化立体仓库，包括立体仓库货架1、AI智能主机2、条码识别器11、智能入库系统24和区域分类系统25，立体仓库货架1外表面一侧固定连接有AI智能主机2，立体仓库货架1内侧两端均固定连接有固定连接架3，两个固定连接架3另一端分别固定连接在支撑连接板9内侧，支撑连接板9和立体仓库货架1中间设置有货物输送台13，货物输送台13上表面一侧固定连接有识别器支架10，识别器支架10下端固定连接有条码识别器11，立体仓库货架1内部固定连接有多个货物放置架12，货物放置架12上表面一侧固定连接有螺杆控制电机16，货物放置架12上表面另一侧固定连接有螺杆定位块23，螺杆控制电机16内侧传动连接有控制螺杆17，控制螺杆17另一端转动连接在螺杆定位块23内侧，控制螺杆17外侧螺纹连接有两个活动螺母18，两个活动螺母18上端均固定连接有固定连接杆19，两个固定连接杆19上端均固定连接在移动放置架20下表面，在机械抓手8抓起入库的货物后，通过AI智能主机2通过区域电机控制器26控制立体仓库货架1对应区域的螺杆控制电机16工作，通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17转动，在控制螺杆17转动时，控制螺杆17外侧螺纹连接的活动螺母18能够拉动移动放置架20向外侧方向移动，从而使移动放置架20伸出至立体仓库货架1外侧，此时机械抓手打开，货物则放置于移动放置架20上表面，再通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17反向转动，使移动放置架20回归至立体仓库货架1内部，从而将货物存放于货架内，以此方式采用货物自动插入的方式能够有效减少货架内隔板对货物入库时的干扰情况。

本发明中，优选的，货物放置架12上表面设置有限位滑槽22，限位滑槽22内部滑动连接有两个螺母限位块21，两个螺母限位块21上端分别固定连接在两个活动螺母18下表面。

本发明中，优选的，货物输送台13内部设置有输送履带14，输送履带14外侧传动连接有履带控制电机15，履带控制电机15固定连接在货物输送台13外侧。

本发明中，优选的，固定连接架3内部设置有电动导轨4，电动导轨4上端传动连接有电动滑块5，电动滑块5上端固定连接在液压设备6下表面。

本发明中，优选的，液压设备6下端传动连接有升降液压杆7，升降液压杆7下端固定连接在机械抓手8上表面。

一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，条码识别器11的输出端和AI智能主机2的输入端相互连接，AI智能主机2的输出端分别和液压设备6、电动导轨4的输入端相互连接，当货物运输至机械抓手8下端位置时，通过液压设备6和电动导轨4能够分别控制机械抓手8的竖直和水平位置，并且液压设备6和电动导轨4由AI智能主机2控制，即可通过AI智能主机2实现对机械抓手的位置控制效果，以此方式能够使机械抓手将输送履带14上端不同位置的货物抓起。

本发明中，优选的，AI智能主机2内部设置有智能入库系统24和区域分类系统25。

本发明中，优选的，智能入库系统24的输出端和条码识别器11的输入端相互连接，条码识别器11的输出端和区域分类系统25的输入端相互连接。

本发明中，优选的，区域分类系统25的输出端和区域电机控制器26的输入端相互连接，区域电机控制器26设置在螺杆控制电机16内部，将需要入库的货物放置在输送履带14上表面，并保持放置的货物码面朝上，通过条码识别器11对货物上端位置的条形码进行识别，在货物识别后，条码识别器11将货物信息反馈至AI智能主机2，AI智能主机2根据自身智能入库系统24内货物储存位置信息(立体仓库货架1内不同货物放置架位置与能入库系统内货物储存位置信息相互对应)确定货物存放区域，后续通过机械抓手8将确定存放位置的货物抓放至相应货架对应高度，最终通过AI智能主机控制对应位置的螺杆控制电机16工作，使移动放置架20伸出至机械抓手8下端位置，以此方式能够使对应区域的货物存放于货架内对应位置，从而防止货物入库时出现货物混淆的情。

本发明中，优选的，立体仓库货架1两侧均为开放式结构。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，将需要入库的货物放置在输送履带14上表面，并保持放置的货物码面朝上，通过条码识别器11对货物上端位置的条形码进行识别，在货物识别后，条码识别器11将货物信息反馈至AI智能主机2，AI智能主机2根据自身智能入库系统24内货物储存位置信息(立体仓库货架1内不同货物放置架位置与能入库系统内货物储存位置信息相互对应)确定货物存放区域，后续通过机械抓手8将确定存放位置的货物抓放至相应货架对应高度，最终通过AI智能主机控制对应位置的螺杆控制电机16工作，使移动放置架20伸出至机械抓手8下端位置，以此方式能够使对应区域的货物存放于货架内对应位置，从而防止货物入库时出现货物混淆的情况，当货物运输至机械抓手8下端位置时，通过液压设备6和电动导轨4能够分别控制机械抓手8的竖直和水平位置，并且液压设备6和电动导轨4由AI智能主机2控制，即可通过AI智能主机2实现对机械抓手的位置控制效果，以此方式能够使机械抓手将输送履带14上端不同位置的货物抓起，在机械抓手8抓起入库的货物后，通过AI智能主机2通过区域电机控制器26控制立体仓库货架1对应区域的螺杆控制电机16工作，通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17转动，在控制螺杆17转动时，控制螺杆17外侧螺纹连接的活动螺母18能够拉动移动放置架20向外侧方向移动，从而使移动放置架20伸出至立体仓库货架1外侧，此时机械抓手打开，货物则放置于移动放置架20上表面，再通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17反向转动，使移动放置架20回归至立体仓库货架1内部，从而将货物存放于货架内，以此方式采用货物自动插入的方式能够有效减少货架内隔板对货物入库时的干扰情况。

实施例一：

一种基于AI的自动化立体仓库，包括立体仓库货架1、AI智能主机2、条码识别器11、智能入库系统24和区域分类系统25，立体仓库货架1外表面一侧固定连接有AI智能主机2，立体仓库货架1内侧两端均固定连接有固定连接架3，两个固定连接架3另一端分别固定连接在支撑连接板9内侧，支撑连接板9和立体仓库货架1中间设置有货物输送台13，货物输送台13上表面一侧固定连接有识别器支架10，识别器支架10下端固定连接有条码识别器11，立体仓库货架1内部固定连接有多个货物放置架12，货物放置架12上表面一侧固定连接有螺杆控制电机16，货物放置架12上表面另一侧固定连接有螺杆定位块23，螺杆控制电机16内侧传动连接有控制螺杆17，控制螺杆17另一端转动连接在螺杆定位块23内侧，控制螺杆17外侧螺纹连接有两个活动螺母18，两个活动螺母18上端均固定连接有固定连接杆19，两个固定连接杆19上端均固定连接在移动放置架20下表面，在机械抓手8抓起入库的货物后，通过AI智能主机2通过区域电机控制器26控制立体仓库货架1对应区域的螺杆控制电机16工作，通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17转动，在控制螺杆17转动时，控制螺杆17外侧螺纹连接的活动螺母18能够拉动移动放置架20向外侧方向移动，从而使移动放置架20伸出至立体仓库货架1外侧，此时机械抓手打开，货物则放置于移动放置架20上表面，再通过螺杆控制电机16带动控制螺杆17反向转动，使移动放置架20回归至立体仓库货架1内部，从而将货物存放于货架内，以此方式采用货物自动插入的方式能够有效减少货架内隔板对货物入库时的干扰情况。

实施例二：

一种基于AI的自动化立体仓库及其智能分拣系统，条码识别器11的输出端和AI智能主机2的输入端相互连接，AI智能主机2的输出端分别和液压设备6、电动导轨4的输入端相互连接，当货物运输至机械抓手8下端位置时，通过液压设备6和电动导轨4能够分别控制机械抓手8的竖直和水平位置，并且液压设备6和电动导轨4由AI智能主机2控制，即可通过AI智能主机2实现对机械抓手的位置控制效果，以此方式能够使机械抓手将输送履带14上端不同位置的货物抓起。

本发明中，优选的，区域分类系统25的输出端和区域电机控制器26的输入端相互连接，区域电机控制器26设置在螺杆控制电机16内部，将需要入库的货物放置在输送履带14上表面，并保持放置的货物码面朝上，通过条码识别器11对货物上端位置的条形码进行识别，在货物识别后，条码识别器11将货物信息反馈至AI智能主机2，AI智能主机2根据自身智能入库系统24内货物储存位置信息(立体仓库货架1内不同货物放置架位置与能入库系统内货物储存位置信息相互对应)确定货物存放区域，后续通过机械抓手8将确定存放位置的货物抓放至相应货架对应高度，最终通过AI智能主机控制对应位置的螺杆控制电机16工作，使移动放置架20伸出至机械抓手8下端位置，以此方式能够使对应区域的货物存放于货架内对应位置，从而防止货物入库时出现货物混淆的情况。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于AI的自动化立体仓库，包括立体仓库货架(1)、AI智能主机(2)、条码识别器(11)、智能入库系统(24)和区域分类系统(25)，其特征在于：所述立体仓库货架(1)外表面一侧固定连接有AI智能主机(2)，所述立体仓库货架(1)内侧两端均固定连接有固定连接架(3)，两个所述固定连接架(3)另一端分别固定连接在支撑连接板(9)内侧，所述支撑连接板(9)和立体仓库货架(1)中间设置有货物输送台(13)，所述货物输送台(13)上表面一侧固定连接有识别器支架(10)，所述识别器支架(10)下端固定连接有条码识别器(11)，所述立体仓库货架(1)内部固定连接有多个货物放置架(12)，所述货物放置架(12)上表面一侧固定连接有螺杆控制电机(16)，所述货物放置架(12)上表面另一侧固定连接有螺杆定位块(23)，所述螺杆控制电机(16)内侧传动连接有控制螺杆(17)，所述控制螺杆(17)另一端转动连接在螺杆定位块(23)内侧，所述控制螺杆(17)外侧螺纹连接有两个活动螺母(18)，两个所述活动螺母(18)上端均固定连接有固定连接杆(19)，两个所述固定连接杆(19)上端均固定连接在移动放置架(20)下表面。

2.根据权利要求1所述的一种基于AI的自动化立体仓库，其特征在于：所述货物放置架(12)上表面设置有限位滑槽(22)，所述限位滑槽(22)内部滑动连接有两个螺母限位块(21)，两个所述螺母限位块(21)上端分别固定连接在两个活动螺母(18)下表面。

3.根据权利要求2所述的一种基于AI的自动化立体仓库，其特征在于：所述货物输送台(13)内部设置有输送履带(14)，所述输送履带(14)外侧传动连接有履带控制电机(15)，所述履带控制电机(15)固定连接在货物输送台(13)外侧。

4.根据权利要求3所述的一种基于AI的自动化立体仓库，其特征在于：所述固定连接架(3)内部设置有电动导轨(4)，所述电动导轨(4)上端传动连接有电动滑块(5)，所述电动滑块(5)上端固定连接在液压设备(6)下表面。

5.根据权利要求4所述的一种基于AI的自动化立体仓库，其特征在于：所述液压设备(6)下端传动连接有升降液压杆(7)，所述升降液压杆(7)下端固定连接在机械抓手(8)上表面。

6.根据权利要求5所述的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统，其特征在于：所述条码识别器(11)的输出端和AI智能主机(2)的输入端相互连接，所述AI智能主机(2)的输出端分别和液压设备(6)、电动导轨(4)的输入端相互连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统，其特征在于：所述AI智能主机(2)内部设置有智能入库系统(24)和区域分类系统(25)。

8.根据权利要求7所述的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统，其特征在于：所述智能入库系统(24)的输出端和条码识别器(11)的输入端相互连接，所述条码识别器(11)的输出端和区域分类系统(25)的输入端相互连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于AI的自动化立体仓库的智能分拣系统，其特征在于：所述区域分类系统(25)的输出端和区域电机控制器(26)的输入端相互连接，所述区域电机控制器(26)设置在螺杆控制电机(16)内部。

10.根据权利要求1所述的一种基于AI的自动化立体仓库，其特征在于：所述立体仓库货架(1)两侧均为开放式结构。

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