CN115415171A - 一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法 - Google Patents

一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法，本发明的系统在软件控制部分设计了三层，包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件和底层PLC设备控制软件；每一层具有不同的功能，分拣时用户通过在顶层仓库管理系统软件下达分拣任务指令，之后中间层仓储控制系统软件接收分解分拣任务指令后传递给底层PLC设备控制软件，底层PLC设备控制软件接收分解后的分拣任务指令后，传递给PLC控制器分配给硬件执行部分中的各个机构执行，且本发明的PLC控制器还会向底层PLC设备控制软件反馈的各个机构的执行情况再通过中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果到顶层仓库管理系统软件，可以实时知晓分拣任务的执行情况，及时发现异常。

Description

一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法
技术领域
本发明涉及商品分拣技术领域，尤其涉及一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法。
背景技术
新零售业务下的生鲜超市是目前最为热门的行业，前置仓经营模式，采用悬挂线作为主做分拣传输实现订单的快速流转，完成订单的输送、集货等功能。现有超市商品分拣一般都采用悬挂线来分拣商品，现有的悬挂线虽然已经能够很好的实现商品的分拣输送，但是现有的悬挂线还存在着软件和硬件适配设计不够好，容易出现分拣混乱的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种软硬件适配更加合理，不容易出现分拣混乱的悬挂式分拣输送系统。
本发明第一方面提供了一种悬挂式分拣输送系统，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；
所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件，以及底层PLC设备控制软件；所述硬件执行部分包括称重分拣模块、悬挂式分拣输送线和悬挂式投筐模块；所述底层PLC设备控制软件通过PLC控制器与所述硬件执行部分通信连接；
所述顶层仓库管理系统软件用于下达分拣任务指令，所述中间层仓储控制系统软件用于接收所述分拣任务指令并进行分解后传递给所述底层PLC设备控制软件，所述底层PLC设备控制软件用于接收分解后的所述分拣任务指令并传递给所述PLC控制器，由所述PLC控制器分配给所述硬件执行部分中的各个机构执行；
所述底层PLC设备控制软件还用于接收所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况并传递给所述中间层仓储控制系统软件；所述中间层仓储控制系统软件还用于接收所述底层PLC设备控制软件传递的所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况，并基于所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况生成分拣任务的执行结果，以及将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述悬挂式分拣输送线包括商品上线区，商品下线区，用于连通所述商品上线区和所述商品下线区的环线吊运轨道，以及设置在所述环线吊运轨道上的吊具；所述称重分拣模块设置在所述商品上线区，所述悬挂式投筐模块设置在所述商品下线区，所述吊具上设置有RFID标签。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述悬挂式投筐模块包括存储托杆，以及分布与所述存储托杆两侧的投筐，所述存储托杆与所述环线吊运轨道支路连接。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述存储托杆与所述环线吊运轨道连接的位置设置有RFID读卡器和推杆。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述商品上线区还设置有手持扫码终端。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，在所述商品下线区，通过人工干预分色的方式投筐，所述人工干预分色的方式投筐为人工根据所述吊具内商品外包装袋上的色标或者标签色块区分不同客户，将不同客户的商品投到对应色标或者色块的投筐中。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，在所述商品下线区，通过亮灯的方式投筐，所述亮灯的方式投筐为在所述投筐上述设置指示灯，当所述RFID读卡器识别出所述吊具内商品的客户信息后，所述客户信息对应所述投筐上的所述指示灯亮起，将所述商品投入所述指示灯亮起的所述投筐中。
本发明第二方面提供了一种悬挂式分拣输送系统的运行方法，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件，以及底层PLC设备控制软件；所述硬件执行部分包括称重分拣模块、悬挂式分拣输送线和悬挂式投筐模块，所述运行方法包括：
接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令；
将所述分拣任务指令发送给所述中间层仓储控制系统软件进行指令分解；
将分解后的所述分拣任务指令发送给所述底层PLC设备控制软件；
再由所述底层PLC设备控制软件将分解后的所述分拣任务指令发送至PLC控制器，控制所述硬件执行部分中的各个机构进行执行；
所述PLC控制器获取各个机构的执行情况，并通过所述底层PLC设备控制软件传递给所述中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果；
所述中间层仓储控制系统软件将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件显示。
在本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令之前包括：
获取待分拣的商品，称重分拣以及通过手持终端扫描所述商品上的商品标签，录入商品信息后传入所述顶层仓库管理系统软件的数据库中，并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定。
在本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定包括：将所述商品信息写入所述悬挂式分拣输送线的所述环线吊运轨道上的所述吊具的RFID标签中。
有益效果：本发明提供了一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法，本发明的系统在软件控制部分设计了三层，包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件和底层PLC设备控制软件；每一层具有不同的功能，分拣时用户通过在顶层仓库管理系统软件下达分拣任务指令，之后中间层仓储控制系统软件接收分解分拣任务指令后传递给底层PLC设备控制软件，底层PLC设备控制软件接收分解后的分拣任务指令后，传递给PLC控制器分配给硬件执行部分中的各个机构执行，且本发明的PLC控制器还会向底层PLC设备控制软件反馈的各个机构的执行情况再通过中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果到顶层仓库管理系统软件，可以实时知晓分拣任务的执行情况，及时发现异常。
附图说明
图1为本发明一种悬挂式分拣输送系统的示意图；
图2为本发明一种悬挂式分拣输送线的俯视图；
图3为本发明一种悬挂式分拣输送线的侧视图；
图4为图3中A区的放大图；
图5为本发明一种悬挂式分拣输送系统的运行方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
参阅图1，本发明第一方面提供了一种悬挂式分拣输送系统，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；
所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件10，中间层仓储控制系统软件20，以及底层PLC设备控制软件30；所述硬件执行部分包括称重分拣模块40、悬挂式分拣输送线50和悬挂式投筐模块60；所述底层PLC设备控制软件通过PLC控制器70与所述硬件执行部分通信连接；
所述顶层仓库管理系统软件10用于下达分拣任务指令，所述中间层仓储控制系统软件20用于接收所述分拣任务指令并进行分解后传递给所述底层PLC设备控制软件30，所述底层PLC设备控制软件30用于接收分解后的所述分拣任务指令并传递给所述PLC控制器70，由所述PLC控制器70分配给所述硬件执行部分中的各个机构(即称重分拣模块40、悬挂式分拣输送线50和悬挂式投筐模块60)执行；
所述底层PLC设备控制软件30还用于接收所述PLC控制器70反馈的各个机构的执行情况并传递给所述中间层仓储控制系统软件20；所述中间层仓储控制系统软件20还用于接收所述底层PLC设备控制软件30传递的所述PLC控制器70反馈的各个机构的执行情况，并基于所述PLC控制器70反馈的各个机构的执行情况生成分拣任务的执行结果，以及将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件10。
具体来说，本实用新型公开的基于农产品供应链生鲜配送的悬挂式智能分拣输送系统，包括软件控制系统和硬件执行系统两部分，软件控制系统包括三个层次软件：顶层仓库管理系统软件(WMS)，中间层仓储控制系统软件(WCS)，底层PLC自动化设备控制系统软件。硬件部分主要称重分拣模块、悬挂式投筐模块，主体悬挂式智能分拣输送线，集成RFID射频识别技术、分色技术、亮灯投筐等技术。
悬挂式智能分拣输送系统控制系统组成，顶层仓储管理系统(WMS)，实现仓储管理各种功能：收货、存货管理、任务处理、分拣和配送控制，负责处理仓储业务逻辑；最下层为具体的物流设备(PLC控制器及硬件执行部分)，执行仓储系统的业务流程，本实例中称重分拣、PDA扫描绑定商品、RFID输送分流、分色亮灯投筐，并且这个过程完全是按照程序预先设定的流程执行的。
中间层仓储控制系统软件(WCS)是介于顶层仓储管理系统软件(WMS)和PLC自动化设备控制系统软件之间的一层管理控制系统。一方面，它与顶层仓储管理系统软件(WMS)进行信息交互，接受顶层仓储管理系统软件(WMS)的指令，并将其发送给PLC自动化设备控制系统软件，从而驱动产线产生相应机械动作。另一方面，它将PLC自动化设备控制系统软件的状态及数据实时反映在界面上，并提供对PLC自动化设备控制系统软件和产线的手动调试接口。
参见图2和图3，在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述悬挂式分拣输送线50包括商品上线区80，商品下线区90，用于连通所述商品上线区80和所述商品下线区90的环线吊运轨道100，以及设置在所述环线吊运轨道100上的吊具110；所述称重分拣模块40设置在所述商品上线区80，所述悬挂式投筐模块40设置在所述商品下线区90，所述吊具110上设置有RFID标签。所述悬挂式投筐模块40包括存储托杆120，以及分布与所述存储托杆两侧的投筐130，所述存储托杆120与所述环线吊运轨道100支路连接。所述存储托杆120与所述环线吊运轨道100连接的位置设置有RFID读卡器140和推杆150。所述商品上线区80还设置有手持扫码终端。
在本发明示例性一种具体实施方式中，本发明的悬挂式分拣输送线50商品上线区80的环线吊运轨道100高度为1.5米，一般配置10人以内，因为过多集中上线时会影响效率。人工在此将称重分拣完成并贴好电子标签的商品上线，商品重量控制在20kg以内。上线商品将沿环线吊运轨道100主线传输，环线吊运轨道100主线高度为3米，商品挂袋运行高度为2.2米，在悬挂线传输段可进行正常的生产作业。
商品上线区80每个工位配置1块工位屏连接匹配一台RFID写卡器、1个PDA用于扫描识别商品信息，商品信息将与悬挂线吊具绑定。工位屏显示商品称重分拣信息，并在与吊具绑定后信息确认。商品在环线吊运轨道100主线传输到达商品下线区域后，经过每一个下线点卡位时RFID读卡器会读取当前商品信息，如果是当前卡位商品，推杆顶出吊具与商品，商品随吊具滑落储存托杆暂存商品；否则商品将继续沿主线传输，直至到达其卡位。
商品下线点每个卡位可设置1～4个卡板，储存托杆暂存10～20件商品。储存托杆高度为1.7米。若果采用亮灯投筐技术，托杆处将配置1台RFID读卡器，读取商品信息后将吊具与商品分离，商品投放到亮灯下方的筐内。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，在所述商品下线区90，通过人工干预分色的方式投筐，所述人工干预分色的方式投筐为人工根据所述吊具110内商品外包装袋上的色标或者标签色块区分不同客户，将不同客户的商品投到对应色标或者色块的投筐中。
在本发明第一方面另一种可选的实施方式中，在所述商品下线区，通过亮灯的方式投筐，所述亮灯的方式投筐为在所述投筐上述设置指示灯，当所述RFID读卡器识别出所述吊具内商品的客户信息后，所述客户信息对应所述投筐上的所述指示灯亮起，将所述商品投入所述指示灯亮起的所述投筐中。
具体来说，本发明悬挂式智能分拣输送线末端——投筐，本发明给出了解决方案，当投筐数量是两个及以上时，采用了人工干预分色和亮灯投筐技术。一是分色投筐，这是一种低成本方案，根据商品外包装袋上的色标或者标签色块区分客户，对应到同一色标或者色块的篮筐。图示中色标色块用大字母替代，简单易实现。二是亮灯投筐，此方案会采用RFID技术，快速识别待投筐商品并且对应篮筐同时亮灯，按亮灯提示投筐。
参见图5，本发明第二方面提供了一种悬挂式分拣输送系统的运行方法，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件，以及底层PLC设备控制软件；所述硬件执行部分包括称重分拣模块、悬挂式分拣输送线和悬挂式投筐模块，所述运行方法包括：
S100、接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令；
S200、将所述分拣任务指令发送给所述中间层仓储控制系统软件进行指令分解；
S300、将分解后的所述分拣任务指令发送给所述底层PLC设备控制软件；
S400、再由所述底层PLC设备控制软件将分解后的所述分拣任务指令发送至PLC控制器，控制所述硬件执行部分中的各个机构进行执行；
S500、所述PLC控制器获取各个机构的执行情况，并通过所述底层PLC设备控制软件传递给所述中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果；
S600、所述中间层仓储控制系统软件将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件显示。
在本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令之前包括：
获取待分拣的商品，称重分拣以及通过手持终端扫描所述商品上的商品标签，录入商品信息后传入所述顶层仓库管理系统软件的数据库中，并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定。
在本发明第二方面一种可选的实施方式中，所述并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定包括：将所述商品信息写入所述悬挂式分拣输送线的所述环线吊运轨道上的所述吊具的RFID标签中。
综上所述，本发明提供了一种悬挂式分拣输送系统及其运行方法，本发明的系统在软件控制部分设计了三层，包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件和底层PLC设备控制软件；每一层具有不同的功能，分拣时用户通过在顶层仓库管理系统软件下达分拣任务指令，之后中间层仓储控制系统软件接收分解分拣任务指令后传递给底层PLC设备控制软件，底层PLC设备控制软件接收分解后的分拣任务指令后，传递给PLC控制器分配给硬件执行部分中的各个机构执行，且本发明的PLC控制器还会向底层PLC设备控制软件反馈的各个机构的执行情况再通过中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果到顶层仓库管理系统软件，可以实时知晓分拣任务的执行情况，及时发现异常。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种悬挂式分拣输送系统，其特征在于，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；
所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件，以及底层PLC设备控制软件；所述硬件执行部分包括称重分拣模块、悬挂式分拣输送线和悬挂式投筐模块；所述底层PLC设备控制软件通过PLC控制器与所述硬件执行部分通信连接；
所述顶层仓库管理系统软件用于下达分拣任务指令，所述中间层仓储控制系统软件用于接收所述分拣任务指令并进行分解后传递给所述底层PLC设备控制软件，所述底层PLC设备控制软件用于接收分解后的所述分拣任务指令并传递给所述PLC控制器，由所述PLC控制器分配给所述硬件执行部分中的各个机构执行；
所述底层PLC设备控制软件还用于接收所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况并传递给所述中间层仓储控制系统软件；所述中间层仓储控制系统软件还用于接收所述底层PLC设备控制软件传递的所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况，并基于所述PLC控制器反馈的各个机构的执行情况生成分拣任务的执行结果，以及将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件。
2.根据权利要求1所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，所述悬挂式分拣输送线包括商品上线区，商品下线区，用于连通所述商品上线区和所述商品下线区的环线吊运轨道，以及设置在所述环线吊运轨道上的吊具；所述称重分拣模块设置在所述商品上线区，所述悬挂式投筐模块设置在所述商品下线区，所述吊具上设置有RFID标签。
3.根据权利要求2所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，所述悬挂式投筐模块包括存储托杆，以及分布与所述存储托杆两侧的投筐，所述存储托杆与所述环线吊运轨道支路连接。
4.根据权利要求3所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，所述存储托杆与所述环线吊运轨道连接的位置设置有RFID读卡器和推杆。
5.根据权利要求2所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，所述商品上线区还设置有手持扫码终端。
6.根据权利要求3所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，在所述商品下线区，通过人工干预分色的方式投筐，所述人工干预分色的方式投筐为人工根据所述吊具内商品外包装袋上的色标或者标签色块区分不同客户，将不同客户的商品投到对应色标或者色块的投筐中。
7.根据权利要求3所述的悬挂式分拣输送系统，其特征在于，在所述商品下线区，通过亮灯的方式投筐，所述亮灯的方式投筐为在所述投筐上述设置指示灯，当所述RFID读卡器识别出所述吊具内商品的客户信息后，所述客户信息对应所述投筐上的所述指示灯亮起，将所述商品投入所述指示灯亮起的所述投筐中。
8.一种悬挂式分拣输送系统的运行方法，其特征在于，所述悬挂式分拣输送系统包括软件控制部分和硬件执行部分；所述软件控制部分包括顶层仓库管理系统软件，中间层仓储控制系统软件，以及底层PLC设备控制软件；所述硬件执行部分包括称重分拣模块、悬挂式分拣输送线和悬挂式投筐模块，所述运行方法包括：
接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令；
将所述分拣任务指令发送给所述中间层仓储控制系统软件进行指令分解；
将分解后的所述分拣任务指令发送给所述底层PLC设备控制软件；
再由所述底层PLC设备控制软件将分解后的所述分拣任务指令发送至PLC控制器，控制所述硬件执行部分中的各个机构进行执行；
所述PLC控制器获取各个机构的执行情况，并通过所述底层PLC设备控制软件传递给所述中间层仓储控制系统软件生成分拣任务的执行结果；
所述中间层仓储控制系统软件将所述执行结果反馈给所述顶层仓库管理系统软件显示。
9.根据权利要求8所述的悬挂式分拣输送系统的运行方法，其特征在于，所述接收用户在所述软件控制部分的所述顶层仓库管理系统软件的交互界面的操作，生成分拣任务指令之前包括：
获取待分拣的商品，称重分拣以及通过手持终端扫描所述商品上的商品标签，录入商品信息后传入所述顶层仓库管理系统软件的数据库中，并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定。
10.根据权利要求9所述的悬挂式分拣输送系统的运行方法，其特征在于，所述并将所述商品信息与所述悬挂式分拣输送线的环线吊运轨道上的吊具相绑定包括：将所述商品信息写入所述悬挂式分拣输送线的所述环线吊运轨道上的所述吊具的RFID标签中。
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