CN116090961B - 堆垛机自动化存储系统 - Google Patents

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CN116090961B CN202310363389.5A CN202310363389A CN116090961B CN 116090961 B CN116090961 B CN 116090961B CN 202310363389 A CN202310363389 A CN 202310363389A CN 116090961 B CN116090961 B CN 116090961B
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Abstract

本发明公开了堆垛机自动化存储系统，涉及堆垛技术领域，包括有货架管理单元、堆垛管理单元、身份管理单元、识别单元、堆垛货物分配单元与管理端；将货架信息构建成立体货架图像；堆垛管理单元用于对堆垛机和货架之间的关系进行管理；身份管理单元用于对货架、巷道、料仓、堆垛机与料盘进行身份标识；堆垛货物分配单元用于对货物在货架上的存放进行分配管理；识别单元用于对料仓和料盘进行身份识别和信息对应以及对输入的货物料盘进行数量识别统计。本发明能够对货物的位置和数量进行明确且清晰的跟踪，更便于后续对货物的管理，可大大提高货物存储的效率，且能够快速定位到所要运输的货物以及数量，进行货物的选定。

Description

堆垛机自动化存储系统
技术领域
本发明涉及堆垛技术领域，具体涉及堆垛机自动化存储系统。
背景技术
堆垛起重机是指采用货叉或串杆作为取物装置，在仓库、车间等处攫取、搬运和堆垛或从高层货架上取放单元货物的专用起重机。它是一种仓储设备，随着社会的发展，大量的货物储存推动着堆垛机的自动化存储发展。
现有技术存在以下不足：在对货物进行储存时，同种类的货物进行混合储存放置时，容易产生混乱的情况，无法对单个货物的位置定位准确，且对货物进行储存分配时，难以将货物对用货架进行合理分配，进而容易导致货物的输出输入所操作的时间较长，存在储存效率难以提高的情况。
发明内容
本发明的目的是提供堆垛机自动化存储系统，以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：堆垛机自动化存储系统，包括有货架管理单元、堆垛管理单元、身份管理单元、识别单元、堆垛货物分配单元与管理端；
所述货架管理单元用于货架信息进行管理并统计，将货架信息构建成立体货架图像；
所述堆垛管理单元用于对堆垛机和货架之间的关系进行管理；
所述身份管理单元用于对货架、巷道、料仓、堆垛机与料盘进行身份标识；
所述堆垛货物分配单元用于对货物在货架上的存放进行分配管理；
所述识别单元用于对料仓和料盘进行身份识别和信息对应以及对输入的货物料盘进行数量识别统计。
在一个优选的实施方式中，所述货架管理单元的货架管理包括：
获取仓库货架的数量和所在的位置，形成基础数据；
获取货架中料仓的数量和位置分布，形成基础数据；
获取料盘的数量，料盘的数量与料仓的数量相同；
将货架和货架中料仓的基础数据进行三维构建，形成货架信息项，并以三维图像的形式传输储存至货物储存平台中，供管理端查看。
在一个优选的实施方式中，所述堆垛管理单元对堆垛机和货架之间的关系进行管理的过程包括：
获取货架信息项中的信息；
获取堆垛机的位置和数量，形成基础数据；
将堆垛机的位置和数量进行三维图像构建，并插入在货架信息项中的三维图像中；
构建堆垛机位于货架信息项中两个相邻货架之间，形成堆垛项；
堆垛机、货架与料仓共同构建的三维图像，作为立体仓库管理项。
在一个优选的实施方式中，所述身份管理单元中包括有固定项信息与执行项信息；
执行项信息为：
获取立体仓库管理项信息；
根据立体仓库管理项信息将堆垛机所处的相邻货架之间的巷道位置进行身份标识，形成巷道身份；
根据巷道身份、货架身份以及料仓的具体位置，对料仓进行身份标识，形成料仓身份；
对处在巷道中的堆垛机进行身份标识，堆垛机的身份标识和巷道绑定，堆垛机的 身份命名与巷道身份命名相同，堆垛机的身份命名和巷道标识命名同为1-2、2-3、...、（n
Figure SMS_1
1）-n；
获取料盘的数量，并在料盘上形成二维码身份标识，形成料盘身份；
固定项信息为：
获取货架信息项中的信息和执行项信息；
将货架信息项中的货架进行身份标识，形成货架身份，货架身份用数字标识，分别为1、2、3...n；
料仓身份的标识方式为通过身份二维码黏贴在对应信息的料仓边框上，形成料仓身份；
将固定项信息与执行项信息均传输储存到货物储存平台中。
在一个优选的实施方式中，料仓身份识别二维码对应设定的信息为
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为归属货架侧，定位到料仓的位置。
在一个优选的实施方式中，所述堆垛货物分配单元的堆垛货物分配包括有：
通过管理端输入货物种类以及选择货物种类的输入输出任务；
货物为输入任务时，将需要输入的货物种类通过管理端进行录入，形成目标种类货物，进而再将目标种类货物放置在料盘上进行预装载；
根据识别单元对装有目标种类货物的料盘进行身份识别并统计料盘数量；
获取固定项信息与执行项信息，进而获得料仓的空余数量和位置，根据目标种类货物所用的料盘数量对目标种类货物进行位置分配，分配原则为针对所有的货架进行目标种类货物的平均分配，对目标种类货物分配公式为：
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为目标货物的分配数值，/>
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为目标货物所用料盘的数量，/>
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时的情况进行分配；
获取到对目标种类货物的分配，通过货物储存平台下达指令，指定相应的堆垛机进行任务的执行；
将货物按照货架的排数P和行数S进行分配堆垛，将承载货物的料盘按照竖直的行数S进行自上而下的堆垛，由货架一侧到另一侧依次按照行数分配货物，形成种类货物片区；
在货物为输出任务时，获取需要输出的货物位置，进而找到种类货物片区，形成输出任务；
根据需要输出的种类货物片区，调度种类货物片区对应的堆垛机，多个堆垛机同时对种类货物片区中的货物进行搬运输出。
在一个优选的实施方式中，通过堆垛机对货物的堆垛流畅度，得到货物存储流畅指数；
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为储存目标货物的分配数值所用的时间，/>
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为流畅系数。
在一个优选的实施方式中，所述识别单元对料仓和料盘识别包括有：
货物为输入任务时，通过对应货物巷道中的堆垛机将货物进行运输；
通过堆垛机上的识别单元对放置有货物的料盘身份的二维码进行识别并记录，将料盘堆垛存储到料仓中后再识别料仓身份的二维码，将料盘身份与料仓身份进行绑定，代表货物的存储输入；
货物为输入任务时，将需要输入的货物放置在料盘上进行预装载，并根据识别单元将需要输入的同类货物料盘进行数量统计；
当货物为输出任务时，通过对需要输出的种类货物片区标记选定，并通过对应货物巷道中的堆垛机进行运输；
当货物为输出时，通过堆垛机上的识别单元对料盘身份和料仓身份的二维码进行识别，将料盘身份和料仓身份进行解绑，代表货物的输出。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明通过将货架、堆垛机与料仓和巷道进行身份标识，能够使参与货物储存的单元都赋予身份，能够对货物的位置和数量进行明确且清晰的跟踪，更便于后续对货物的管理，以及输入和输出的选定；
2、本发明通过货物分配单元能够使货物输入时的分配更加的合理，多个堆垛机能够一起工作进行货物的运输，可大大提高货物存储的效率，且能够快速定位到所要运输的货物以及数量，进行货物的选定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统框图。
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。
实施例1，请参阅图1所示，本实施例所述堆垛机自动化存储系统，包括有货架管理单元、堆垛管理单元、身份管理单元、识别单元、堆垛货物分配单元与管理端；
所述货架管理单元用于货架信息进行管理并统计，将货架信息构建成立体货架图像；
货架管理为：
1、获取仓库货架的数量和所在的位置，形成基础数据（仓库货架为并排平行放置，针对同一个货架独立区分两侧，形成互不干涉的料仓，其为“工”字形垒叠架构）；
2、获取货架中料仓的数量和位置分布，形成基础数据；
2.1、获取料盘的数量，料盘的数量与料仓的数量相同；
3、将货架和货架中料仓的基础数据进行三维构建，形成货架信息项，并以三维图像的形式传输储存至货物储存平台中，供管理端查看；
所述堆垛管理单元用于对堆垛机和货架之间的关系进行管理；
堆垛管理为：
1、获取货架信息项中的信息；
2、获取堆垛机的位置和数量，形成基础数据；
2.1、将堆垛机的位置和数量进行三维图像构建，并插入在货架信息项中的三维图像中；
3、构建堆垛机位于货架信息项中两个相邻货架之间，形成堆垛项；
4、堆垛机、货架与料仓共同构建的三维图像，作为立体仓库管理项（立体仓库管理项为立体图像形象展示，堆垛管理单元管理基础数据并传输到货物储存平台中）；
所述身份管理单元用于对货架、巷道、料仓、堆垛机与料盘进行身份标识；
所述身份管理单元中包括有固定项信息与执行项信息；
执行项信息为：
1、获取立体仓库管理项信息；
2、根据立体仓库管理项信息将堆垛机所处的相邻货架之间的巷道位置进行身份标识，形成巷道身份；
3、根据巷道身份、货架身份以及料仓的具体位置，对料仓进行身份标识，形成料仓身份；
4、对处在巷道中的堆垛机进行身份标识，堆垛机的身份标识和巷道绑定，堆垛机的身份命名与巷道身份命名相同，堆垛机的身份命名和巷道标识命名同为1-2、2-3、...、（n
Figure SMS_29
1）-n；
5、获取料盘的数量，并在料盘上形成二维码身份标识，形成料盘身份；
固定项信息为：
1、获取货架信息项中的信息和执行项信息；
2、将货架信息项中的货架进行身份标识，形成货架身份，货架身份用数字标识，分别为1、2、3...n；
3、料仓身份的标识方式为通过身份二维码黏贴在对应信息的料仓边框上，形成料仓身份；
3.1、识别二维码对应设定的信息为
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相邻两个货架之间的巷道，
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为归属货架侧（例如/>
Figure SMS_36
为1和2货架之间的巷道位置，并位于1货架上的料仓），准确定位到料仓的位置；
4、将固定项信息与执行项信息均传输储存到货物储存平台中；
所述识别单元用于对料仓和料盘进行身份识别和信息对应以及对输入的货物料盘进行数量识别统计；
识别单元对料仓和料盘识别方法为：
1、货物为输入任务时，通过对应货物巷道中的堆垛机将货物进行运输；
2、通过堆垛机上的识别单元对放置有货物的料盘身份的二维码进行识别并记录，将料盘堆垛存储到料仓中后再识别料仓身份的二维码，将料盘身份与料仓身份进行绑定，代表货物的存储输入；
2.1、货物为输入任务时，将需要输入的货物放置在料盘上进行预装载，并根据识别单元将需要输入的同类货物料盘进行数量统计；
3、当货物为输出任务时，通过对需要输出的种类货物片区标记选定，并通过对应货物巷道中的堆垛机进行运输；
4、当货物为输出时，通过堆垛机上的识别单元对料盘身份和料仓身份的二维码进行识别，将料盘身份和料仓身份进行解绑，代表货物的输出；
实施例2，请参阅图1所示，所述堆垛货物分配单元用于对货物在货架上的存放进行分配管理；
堆垛货物分配包括有：
1、通过管理端输入货物种类以及选择货物种类的输入输出任务；
1.1、货物为输入任务时，将需要输入的货物种类通过管理端进行录入，形成目标种类货物，进而再将目标种类货物放置在料盘上进行预装载；
1.11、根据识别单元对装有目标种类货物的料盘进行身份识别并统计料盘数量；
1.12、获取固定项信息与执行项信息，进而获得料仓的空余数量和位置，根据目标种类货物所用的料盘数量对目标种类货物进行位置分配，分配原则为针对所有的货架进行目标种类货物的平均分配，对目标种类货物分配公式为：
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时，则按照所有货架身份标识对应的堆垛机进行货物的堆垛，取/>
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时的情况进行分配；
通过堆垛机对货物的堆垛流畅度，得到货物存储流畅指数；
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与/>
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越大，即/>
Figure SMS_54
越小，代表货物存储流畅度越高，即代表储存运输能力越强；
1.13、获取到对目标种类货物的分配，通过货物储存平台下达指令，指定相应的堆垛机进行任务的执行；
1.14、将货物按照货架的排数P和行数S进行分配堆垛，将承载货物的料盘按照竖直的行数S进行自上而下的堆垛，由货架一侧到另一侧依次按照行数分配货物，形成种类货物片区；
1.2、在货物为输出任务时，获取需要输出的货物位置，进而找到种类货物片区，形成输出任务；
1.21、根据需要输出的种类货物片区，调度种类货物片区对应的堆垛机，多个堆垛机同时对种类货物片区中的货物进行搬运输出；
能够大大提高对货物的分配效率，可多个堆垛机同时对货物进行输入输出，分配过程较为清晰且有序。
实施例3，请参阅图1所示，通过将货架、堆垛机与料仓和巷道进行身份标识，能够使参与货物储存的单元都赋予身份，能够对货物的位置和数量进行明确且清晰的跟踪，更便于后续对货物的管理，以及输入和输出的选定；
通过货物分配单元能够使货物输入时的分配更加的合理，多个堆垛机能够一起工作进行货物的运输，可大大提高货物存储的效率，且能够快速定位到所要运输的货物以及数量，进行货物的选定；
步骤一、对货架信息以及堆垛机进行统计和位置管理；
步骤二、对货架、料仓和料盘以及堆垛机和巷道进行身份标识，能够便于后续对货物进行跟踪；
步骤三、对货物的输入输出进行任务的制定，将承载货物的料盘与料仓进行绑定和解绑来代表货物的输入和输出。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.堆垛机自动化存储系统，其特征在于：包括有货架管理单元、堆垛管理单元、身份管理单元、识别单元、堆垛货物分配单元与管理端；
所述货架管理单元用于货架信息进行管理并统计，将货架信息构建成立体货架图像；
所述堆垛管理单元用于对堆垛机和货架之间的关系进行管理；
所述身份管理单元用于对货架、巷道、料仓、堆垛机与料盘进行身份标识；
所述身份管理单元中包括有固定项信息与执行项信息；
执行项信息为：
获取立体仓库管理项信息；
根据立体仓库管理项信息将堆垛机所处的相邻货架之间的巷道位置进行身份标识，形成巷道身份；
根据巷道身份、货架身份以及料仓的具体位置，对料仓进行身份标识，形成料仓身份；
对处在巷道中的堆垛机进行身份标识，堆垛机的身份标识和巷道绑定，堆垛机的身份命名与巷道身份命名相同，堆垛机的身份命名和巷道标识命名同为1-2、2-3、...、（n
Figure QLYQS_1
1）-n；
获取料盘的数量，并在料盘上形成二维码身份标识，形成料盘身份；
固定项信息为：
获取货架信息项中的信息和执行项信息；
将货架信息项中的货架进行身份标识，形成货架身份，货架身份用数字标识，分别为1、2、3...n；
料仓身份的标识方式为通过身份二维码黏贴在对应信息的料仓边框上，形成料仓身份；
将固定项信息与执行项信息均传输储存到货物储存平台中；
料仓身份识别二维码对应设定的信息为
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相邻两个货架之间的巷道，
Figure QLYQS_4
为归属货架侧，定位到料仓的位置；
所述堆垛货物分配单元用于对货物在货架上的存放进行分配管理；
所述堆垛货物分配单元的堆垛货物分配包括有：
通过管理端输入货物种类以及选择货物种类的输入输出任务；
货物为输入任务时，将需要输入的货物种类通过管理端进行录入，形成目标种类货物，进而再将目标种类货物放置在料盘上进行预装载；
根据识别单元对装有目标种类货物的料盘进行身份识别并统计料盘数量；
获取固定项信息与执行项信息，进而获得料仓的空余数量和位置，根据目标种类货物所用的料盘数量对目标种类货物进行位置分配，分配原则为针对所有的货架进行目标种类货物的平均分配，对目标种类货物分配公式为：
Figure QLYQS_14
其中，/>
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为目标货物的分配数值，/>
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为目标货物所用料盘的数量，/>
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为货架的总数；
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个对应的堆垛机进行货物的堆垛，将/>
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分配在前/>
Figure QLYQS_21
个货架身份标识中的料仓中；
当
Figure QLYQS_22
时，则按照所有货架身份标识对应的堆垛机进行货物的堆垛，取/>
Figure QLYQS_23
的整数分配在所有货架身份标识中的料仓中，余数则按照当/>
Figure QLYQS_24
时的情况进行分配；
获取到对目标种类货物的分配，通过货物储存平台下达指令，指定相应的堆垛机进行任务的执行；
将货物按照货架的排数P和行数S进行分配堆垛，将承载货物的料盘按照竖直的行数S进行自上而下的堆垛，由货架一侧到另一侧依次按照行数分配货物，形成种类货物片区；
在货物为输出任务时，获取需要输出的货物位置，进而找到种类货物片区，形成输出任务；
根据需要输出的种类货物片区，调度种类货物片区对应的堆垛机，多个堆垛机同时对种类货物片区中的货物进行搬运输出；
通过堆垛机对货物的堆垛流畅度，得到货物存储流畅指数；
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其中，/>
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为货物存储流畅指数，/>
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为储存目标货物的分配数值所用的时间，/>
Figure QLYQS_28
为流畅系数；
所述识别单元用于对料仓和料盘进行身份识别和信息对应以及对输入的货物料盘进行数量识别统计。
2.根据权利要求1所述的堆垛机自动化存储系统，其特征在于：所述货架管理单元的货架管理包括：
获取仓库货架的数量和所在的位置，形成基础数据；
获取货架中料仓的数量和位置分布，形成基础数据；
获取料盘的数量，料盘的数量与料仓的数量相同；
将货架和货架中料仓的基础数据进行三维构建，形成货架信息项，并以三维图像的形式传输储存至货物储存平台中，供管理端查看。
3.根据权利要求1所述的堆垛机自动化存储系统，其特征在于：所述堆垛管理单元对堆垛机和货架之间的关系进行管理的过程包括：
获取货架信息项中的信息；
获取堆垛机的位置和数量，形成基础数据；
将堆垛机的位置和数量进行三维图像构建，并插入在货架信息项中的三维图像中；
构建堆垛机位于货架信息项中两个相邻货架之间，形成堆垛项；
堆垛机、货架与料仓共同构建的三维图像，作为立体仓库管理项。
4.根据权利要求1所述的堆垛机自动化存储系统，其特征在于：所述识别单元对料仓和料盘识别包括有：
货物为输入任务时，通过对应货物巷道中的堆垛机将货物进行运输；
通过堆垛机上的识别单元对放置有货物的料盘身份的二维码进行识别并记录，将料盘堆垛存储到料仓中后再识别料仓身份的二维码，将料盘身份与料仓身份进行绑定，代表货物的存储输入；
货物为输入任务时，将需要输入的货物放置在料盘上进行预装载，并根据识别单元将需要输入的同类货物料盘进行数量统计；
当货物为输出任务时，通过对需要输出的种类货物片区标记选定，并通过对应货物巷道中的堆垛机进行运输；
当货物为输出时，通过堆垛机上的识别单元对料盘身份和料仓身份的二维码进行识别，将料盘身份和料仓身份进行解绑，代表货物的输出。
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