CN116477239B - 仓储分拣一体化仓库及配货方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仓储分拣一体化仓库及配货方法，包括人工分拣处、高脚货架、堆垛机、多个顶升AGV、多个伸缩AGV、第一输送线、码垛机器人和分拣机器人。本发明的一种仓储分拣一体化仓库及配货方法，通过对货品按照人工与机器人操作分类的仓储与分拣模式，不会受限于超市货架结构特点和货品形状、尺寸、软硬材质的多样性；颠覆了传统的“人找货”的低效拣货模式，淘汰了类似超市货架的拣货货架，缩短拣货流程，提高分拣效率；存储分拣一体化，高脚货架存储、输送线与AGV上下立体输送运输，空间利用率高，配货成本低；纸箱直接入库存储，能够与现有的外部物流运输与内部物流供送很好的兼容，易于推广应用，尤其适合于电商的商超类货品的物流体系。

Description

仓储分拣一体化仓库及配货方法

技术领域

本发明涉及仓储物流、电商分拣与运输包装技术领域，尤其是指一种仓储分拣一体化仓库及配货方法。

背景技术

随着电子商务的发展，货品的高效配送也越来越重要。现在电商拣货流程包括如下步骤：①非破坏性的打开物流箱，该物流箱为从供应商物流运输到电商处的纸箱，物流箱打开后对每件内包装货品读码、货品信息入数据库；②仓储：物流箱重新贴封条，进行备货仓储；③理货：再次拆封物流箱，将货品放入超市货架；④拣货(又称配货)：人工按订单从超市货架上取下货品、读码、拣到内部使用的订单周转箱里；⑤包装：读码校验，将订单周转箱内的一个订单的所有拼货、发票装入小纸箱或塑料袋等外包装，贴上快递单；⑥分拣：按不同线路或各个快递公司装进塑料周转箱或编织袋；⑦配载：将塑料周转箱或编织袋按照线路配到运输车辆上。

在上述的配货流程中，存在以下问题：(1)需要多次封箱开箱操作，影响分拣效率；(2)配货过程类似超市购物，需要配货车寻找到货品位置后，再从超市货架上拿取订单中的货品，再次影响分拣效率；(3)超市货架和备货仓库均需要较大的占地空间，不仅空间利用率较低，还增加了配货成本；(4)由于超市货架结构特点和货品形状、尺寸、软硬材质的多样性，部分货品难以通过机器人进行分拣操作。

为了解决纸箱多次封箱开箱操作造成的分拣效率低的问题，业界有尝试统一采用带有信息化电子锁、RFID标签、具有运输包装特性的周转箱装运货品、记录货品标识，该周转箱物流运输至电商配送中心入库时无需开箱操作，提高了分拣效率。但是，周转箱虽然相较于纸箱可以重复多次使用，但是统一采用周转箱的一次性投入太大，推广应用的难度极大。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中分拣效率低、空间利用率低、配货成本高，提供了一种仓储分拣一体化仓库及配货方法，分拣效率高、空间利用率高，同时可以与现有的外部物流运输与内部物流供送很好的兼容，易于推广应用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种仓储分拣一体化仓库，包括人工分拣处，所述人工分拣处设有工作人员；多个沿自身宽度方向依次排列的高脚货架，所述高脚货架用于存储货品及其纸箱，所述货品包括通过末端执行器不能分拣操作的一类货品，以及通过末端执行器能够分拣操作的二类货品；所述高脚货架包括框架，所述框架上设有第一输送线，所述第一输送线上设有机器人分拣处，所述机器人分拣处包括码垛机器人和分拣机器人，或者所述机器人分拣处包括码垛机器人、分拣机器人以及工作人员；至少部分的相邻两个所述高脚货架间设有巷道，每条所述巷道均设有至少一个能够沿所述巷道移动的堆垛机；多个顶升AGV，所述顶升AGV包括用于升降取卸所述货品及其纸箱的顶升机构，驮运所述货品及其纸箱的所述顶升AGV能够在所述框架下方穿行移动、以及沿所述巷道移动；每个所述顶升AGV至少能够实施以下动作之一：将暴露后的所述一类货品及其纸箱直接运至所述人工分拣处；或者将暴露后的所述货品及其纸箱运至所述高脚货架，并配合所述堆垛机对所述货品及其纸箱进行仓储；或者配合所述堆垛机卸取所述高脚货架上的所述一类货品，并将所述一类货品及其纸箱运至所述人工分拣处；或者将暴露后的所述二类货品及其纸箱运至所述机器人分拣处；多个伸缩AGV，所述伸缩AGV能够在所述人工分拣处和机器人分拣处间移动，所述伸缩AGV包括伸缩机构，每个所述伸缩机构均设有订单周转箱，所述订单周转箱用于存放订单的需求货品。

在本发明的一个实施例中，同一所述巷道两侧的两个所述高脚货架沿自身长度方向的一侧均设有第一存储区、另一侧均设有第二存储区；或者同一所述巷道两侧的两个所述高脚货架均设为第一存储区、或第二存储区；所述第一存储区用于存储所述一类货品，所述第二存储区用于存储所述二类货品。

在本发明的一个实施例中，所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及连接所述分拣机器人本体的一种末端执行器；或者所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及能够转动的连接所述分拣机器人本体的转位机构，所述转位机构上设有多种末端执行器；或者所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及连接所述分拣机器人本体的快换装置，所述快换装置能够更换不同的末端执行器。

在本发明的一个实施例中，所述顶升AGV、高脚货架、堆垛机和第一输送线均设有库内托盘，所述库内托盘用于放置所述货品及其纸箱。

在本发明的一个实施例中，所述伸缩AGV包括多个伸缩机构，多个所述伸缩机构层叠设置；所述伸缩AGV还包括行驶机构和转动机构，所述转动机构设置在所述行驶机构上，多个所述伸缩机构均通过所述转动机构能够转动的与所述行驶机构相连接。

在本发明的一个实施例中，所述堆垛机还包括地轨，所述地轨沿所述巷道长度方向固定在所述巷道的地面上，所述地轨导向的两侧面均设置有地板，所述地板与所述地轨间留有间隙、且所述地板的上表面与所述地轨的上表面平齐。

在本发明的一个实施例中，还包括第二输送线，所述第二输送线的一端连通所述第一输送线，所述第二输送线用于将暴露后的货品及其纸箱运至所述第一输送线。

本发明还提供了一种基于上述任意一项所述的仓储分拣一体化仓库的配货方法，包括S1、处理纸箱的箱盖，暴露所述纸箱内的货品；S2、比对当前订单的货品信息与所述纸箱内的货品信息，如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息一致，则将所述货品及其纸箱运至分拣处拣货；S3、如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息不一致，则将所述货品及其纸箱运至所述高脚货架上，进行存储。

在本发明的一个实施例中，步骤S2中，将所述货品运至分拣处拣货的步骤包括：S21、判断所述货品是否为一类货品，如果所述货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货；S22、如果所述货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述机器人分拣处，由所述码垛机器人将所述二类货品及其纸箱放置在所述第一输送线上，并由所述第一输送线运至所述分拣机器人处或者所述工作人员处，进行拣货；或者将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货。

在本发明的一个实施例中，还包括对步骤S3中所述高脚货架上存储的货品进行分拣，该分拣步骤包括S311、判断所述订单的需求货品是否为一类货品，如果所述订单的需求货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述顶升AGV上，并由所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货；S312、如果所述订单的需求货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述第一输送线上，并由所述第一输送线运至所述机器人分拣处，进行拣货；或者将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述顶升AGV上，并由所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货。

在本发明的一个实施例中，进行拣货的步骤包括在所述人工分拣处处，所述伸缩AGV伸出所述订单周转箱，所述工作人员从所述顶升AGV驮运的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述货品，对所述货品的标识进行扫码，并与所述订单周转箱的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱中，所述伸缩AGV缩回所述订单周转箱，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述高脚货架，由所述堆垛机将所述货品及其纸箱放置在所述高脚货架上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；在所述机器人分拣处处，所述伸缩AGV伸出所述订单周转箱，所述分拣机器人或者所述工作人员从所述第一输送线运输的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述二类货品，对所述二类货品的标识进行扫码，并与所述订单周转箱的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱中，所述伸缩AGV缩回所述订单周转箱，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品及其纸箱通过所述第一输送线运至所述高脚货架，由所述堆垛机将所述货品及其纸箱放置在所述高脚货架上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；所述伸缩AGV继续移至设有所述订单的其它所需货品的人工分拣处处、或者机器人分拣处处，收齐所述订单的所有所需货品，完成拣货。

在本发明的一个实施例中，步骤S3中，进行存储的步骤包括S301、判断所述货品是否为一类货品，如果所述货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述高脚货架处，再由所述堆垛机将所述一类货品及其纸箱放置在所述高脚货架上，进行仓储；S302、如果所述货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱运至所述高脚货架处，由所述堆垛机将所述二类货品及其纸箱放置在所述高脚货架上，进行仓储。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，通过设置堆垛机、高脚货架、人工分拣处、机器人分拣处，以及顶升AGV和伸缩AGV，对货品按照人工与机器人操作分类的仓储与分拣模式，不会受限于超市货架结构特点和货品形状、尺寸、软硬材质的多样性；颠覆了传统的“人找货”的低效拣货模式，直接淘汰了类似超市货架的拣货货架，缩短拣货流程，提高分拣效率；存储分拣一体化，高脚货架存储、输送线与AGV上下立体输送运输，空间利用率高，配货成本低；纸箱直接入库存储，能够与现有的外部物流运输与内部物流供送很好的兼容，易于推广应用，尤其适合于电商的商超类货品的物流体系。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明优选实施例中仓储分拣一体化仓库的平面布置示意图；

图2为本发明优选实施例中仓储分拣一体化仓库的立面结构示意图；

图3为图2中A-A处的局部剖视放大图；

图4为本发明优选实施例中伸缩AGV的结构示意图；

图5为本发明优选实施例中另一种仓储分拣一体化仓库的平面布置示意图；

图6为本发明优选实施例中配货方法的流程图。

说明书附图标记说明：10、货品；20、人工分拣处；21、工作人员；30、地面；31、高脚货架；311、框架；312、角铁；313、矩形钢管；32、第一存储区；33、第二存储区；34、第一输送线；35、机器人分拣处；351、码垛机器人；352、分拣机器人；36、巷道；37、堆垛机；371、地轨；372、车轮；38、地板；39、第二输送线；40、顶升AGV；41、顶升机构；50、伸缩AGV；51、伸缩机构；52、订单周转箱；53、行驶机构；54、转动机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

AGV(Automated Guided Vehicle的简称，自动导向车)，也称为自动导向搬运车、自动引导搬运车，是采用自动或人工方式装载货品，按设定的路线自动行驶或牵引着载货台车至指定地点，再用自动或人工方式装卸货品的工业车辆。

参照图1和图2所示，本发明公开了一种仓储分拣一体化仓库，包括人工分拣处20，所述人工分拣处20设有工作人员21；多个沿自身宽度方向依次排列的高脚货架31，所述高脚货架31用于存储货品10及其纸箱，所述货品10包括通过末端执行器无法分拣操作的一类货品，以及通过末端执行器能够分拣操作的二类货品；所述高脚货架31包括框架311，所述框架311上设有第一输送线34，所述第一输送线34上设有机器人分拣处35，所述机器人分拣处35包括码垛机器人351和分拣机器人352，或者所述机器人分拣处35包括码垛机器人351、分拣机器人352以及工作人员21；至少部分的相邻两个所述高脚货架31间设有巷道36，每条所述巷道36均设有至少一个能够沿所述巷道36移动的堆垛机37；多个顶升AGV40，所述顶升AGV40包括用于升降取卸所述货品10及其纸箱的顶升机构41，驮运所述货品10及其纸箱的所述顶升AGV40能够在所述框架311下方穿行移动、以及沿所述巷道36移动；每个所述顶升AGV40至少能够实施以下动作之一：将暴露后的所述一类货品及其纸箱直接运至所述人工分拣处20；或者将暴露后的所述货品10及其纸箱运至所述高脚货架31，并配合所述堆垛机37对所述货品10及其纸箱进行仓储；或者配合所述堆垛机37卸取所述高脚货架31上的所述一类货品，并将所述一类货品及其纸箱运至所述人工分拣处20；或者将暴露后的所述二类货品及其纸箱运至所述机器人分拣处35；多个伸缩AGV50，所述伸缩AGV50能够在所述人工分拣处20和机器人分拣处35间移动，所述伸缩AGV50包括伸缩机构51，每个所述伸缩机构51均设有订单周转箱52，所述订单周转箱52用于存放订单的需求货品。

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，通过设置人工分拣处20，且每个人工分拣处20设有工作人员21，从而解决了由于传统超市货架结构、以及由于货品的形状、尺寸、材质的多样性导致的无法很好的使用末端执行器对货品进行分拣操作的问题。货品10在入库暴露时即被分类为一类货品或者二类货品，一类货品统一由人工进行分拣。避免了末端执行器分拣操作一类货品时，对一类货品造成损坏的问题，同时也确保了一类货品的分拣效率。优选的，人工分拣处20设置有多处，对于人工分拣处20数量的限制，是考虑到通常情况下仓库货品的吞吐量较大，通过多处人工分拣处20的设置，能够有效提高货品10的分拣效率。优选的，每个人工分拣处20的工作人员21仅设有一名，节省成本；在大型促销时、分拣工作量大的状况下，临时增加工作人员21来辅助完成人工分拣工作，确保分拣效率。

高脚货架31用于存储货品10及其纸箱。沿宽度方向依次排列便于设置巷道和堆垛机，以进行货品的仓储和分拣。货品10包括通过末端执行器不能分拣操作的一类货品，以及通过末端执行器能够分拣操作的二类货品。即二类货品能够通过末端执行器分拣操作、也能够通过人工分拣操作，而一类货品则通过末端执行器不能分拣操作，必须通过如人工分拣操作的方式分拣操作。通过将货品10进行分类，首先能够确保货品10的质量，对于一类货品，假如采用机器人配合末端执行器分拣操作，易对货品10造成损坏；其次能够确保货品10的分拣效率，对货品10是属于一类货品还是二类货品的分类所花费的时间较短，相较于统一由人工分拣或者统一由机器人配合末端执行器进行分拣时，由于分拣方式和货品10种类的不合适所浪费的时间，对货品10进行分类后再选择合适的分拣方式进行分拣，无疑能够有效的提高分拣效率；最后，由于货品10被分类，后续仓储时也便于空间的合理分配、提高空间利用率。

高脚货架31包括框架311，该框架311即高脚货架31的“高脚”。框架311用于将存储区和顶升AGV40分离，高脚货架31的框架311以上部分是仓储货品10的存储区，高脚货架31的框架311以下部分是顶升AGV40穿行输送货品10的空间，有效提高了空间利用率。框架311上设有第一输送线34，第一输送线34用于运输二类货品至机器人分拣处35，相较于直接由堆垛机37搬运二类货品至机器人分拣处35，堆垛机37数量少、能耗高，而货品10数量较多，通过第一输送线34辅助运输能够有效的减少能耗、节省成本，同时提高效率。需要说明的是，第一输送线34能够直接设置在高脚货架31的框架311上，优选的，通过如三角支架等结构对直接设置在高脚货架31的框架311上的第一输送线34辅助固定、支撑；也能够通过额外的支撑结构，如支撑架、吊绳等将第一输送线34设置在框架311旁、并位于框架311的上。对于第一输送线34的结构限制，是为了避免第一输送线34影响顶升AGV40的移动。

第一输送线34上设有机器人分拣处35，机器人分拣处35包括码垛机器人351和分拣机器人352，或者机器人分拣处35包括码垛机器人351、分拣机器人352以及工作人员21。仅包括码垛机器人351和分拣机器人352的机器人分拣处35，适用于通常情况的货品10分拣，码垛机器人351用于将所述二类货品及其纸箱放置在所述第一输送线34上，分拣机器人352用于将第一输送线34上的二类货品进行分拣，将二类货品按需放置在伸缩AGV50的订单周转箱52中。优选的，码垛机器人351仅设置一个、分拣机器人352设置有多个，码垛机器人351相较于分拣机器人352的能耗高、且码垛机器人351的工作量较少，因此仅设置一个码垛机器人351即能够满足大部分情况下的需求；而分拣机器人352工作量较大，仅设置一个难以确保分拣效率。在大型促销时、分拣工作量大的状况下，临时增加工作人员21来完成分拣机器人352分拣货品10的分拣工作，确保分拣效率。即人工分拣流程兼容机器人分拣流程，二类货品能够运至人工分拣处20、也能够运至机器人分拣处35；此外，工作人员21也能够参与操作或替代分拣机器人352对二类货品分拣。

至少部分的相邻两个高脚货架31间设有巷道36，每条巷道36均设有至少一个能够沿巷道36移动的堆垛机37。至少部分所表示的，可以是全部的高脚货架31间均设置有巷道36，也可以是多个高脚货架36中的一部分设置巷道36。巷道36的设置便于堆垛机37和顶升AGV40移动，堆垛机37用于将在高脚货架31上取放货品10。具体而言，堆垛机37将高脚货架31上的纸箱运至第一输送线343的输入段、搬离第一输送线343的输出段，或者将高脚货架31上的纸箱运至顶升AGV40上，或者将顶升AGV40上的纸箱运至高脚货架31上。优选的，每个堆垛机37均配置有至少一个顶升AGV40，顶升AGV40跟随高而重的堆垛机37，尽可能减少堆垛机37在巷道36中的移动和随动堆垛机37而定位，并且还可以提高堆垛机37加速度、最高速度、减加速度，提高效率，虽然产生堆垛机37相对于高脚货架31的定位精度降低(在向高脚货架31上存取货品10及其纸箱时有影响)，但以堆垛机37为定位基准，轻盈的顶升AGV40跟踪堆垛机37的定位精度高，不影响两者交互实现货品10的存取，使得堆垛机37的动作少，减少能耗。

顶升AGV40用于搬运货品10及其纸箱。对于数量的限制，是考虑到仅一个顶升AGV40无法保证分拣效率。顶升AGV40包括用于升降取卸所述货品10的顶升机构41，具体顶升机构41是液压顶升、气压顶升或者电动顶升均能够根据实际需求选择。驮运货品10及其纸箱的顶升AGV40能够在框架311下方穿行移动、以及沿所述巷道36移动，即驮运货品10及其纸箱的顶升AGV40的高度小于框架311的高度，该限定避免驮运货品10时的顶升AGV40由于高度而无法穿行移动在框架311下方，由于前文对于第一输送线34已进行说明，因此驮运货品10时的顶升AGV40也能够在第一输送线34下方穿行移动。每个顶升AGV40至少能够实施以下动作之一：将暴露后的一类货品直接运至人工分拣处20；或者将暴露后的货品10运至所述高脚货架31，并配合所述堆垛机37对所述货品10进行仓储；或者配合所述堆垛机37卸取所述高脚货架31上的所述一类货品，并将所述一类货品运至所述人工分拣处20；或者将暴露后的所述二类货品运至所述机器人分拣处35。现有技术中，也有通过潜伏举升式智能小车将超市货架运到拣货工位的方式，但这种方式必然受限于超市货架的结构，导致空间利用率、搬运能耗等方面存在缺陷，增加不必要的成本。同时，这种方式一个超市货架上存放有不同的货品10，当潜伏举升式智能小车将超市货架运输到一个拣货工位进行分拣时，可能另一个拣货工位也需要此超市货架上的某个货品10，产生冲突，影响分拣效率。优选的，顶升AGV40为零转弯半径的四向移动AGV或转弯半径小的AGV，减少转动时的占地空间，避免转向过程中翻车影响分拣效率和货品10质量。通过顶升AGV40作为一种仓库内的运输工具，能够很好的将两类货品10运至对应分拣处；传统仓库仅用于存储货品10，货品10及其纸箱和仓库的关系是一进一出的，在运出仓库时，仍需要额外空间如超市货架摆放，空间利用率较低，而本发明通过顶升AGV40配合高脚货架31、堆垛机37，能够实现货品10的N进N出，N所表示的数量小于等于纸箱内货品10数量，即每当有某种货品10的订单需求时，将该种货品10及其纸箱运至分拣处取走订单数量的货品10，再将剩余货品10运回高脚货架31进行存储、或者将空纸箱运走，从而提高空间利用率，减少不必要的占地空间。

伸缩AGV50用于根据订单移动至不同的分拣处进行配货。伸缩AGV50能够在人工分拣处20和机器人分拣处35间移动，具体的，伸缩AGV50至少能够实施以下流程之一：能够在两个人工分拣处20间移动；或者能够在一个人工分拣处20和一个机器人分拣处35间移动；或者能够在两个机器人分拣处35移动。伸缩AGV50包括伸缩机构51，便于通过伸缩机构51实现订单周转箱52的伸出、缩回动作，减少转动的能耗和减少转动时的占地空间。伸缩机构51设有订单周转箱52，所述订单周转箱52用于存放订单的需求货品10。优选的，伸缩机构51包括双向伸缩机构和单向伸缩机构，双向伸缩机构能够沿一直线的两个方向伸缩，单向伸缩机构能够沿一直线的两个方向中的一个伸缩。优选的，双向伸缩机构设置有两个订单周转箱52，适用于订单数量较多时的情况；单向伸缩机构设置有一个订单周转箱52，适用于订单数量不多时的情况。需要说明的是，并非限定伸缩机构51上的订单周转箱52数量仅能够设置为一个、两个，也能够根据实际需求设置更多数量的订单周转箱52。

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，设置堆垛机37、高脚货架31、人工分拣处20、机器人分拣处35，以及顶升AGV40和伸缩AGV50，对货品10按照人工与机器人操作分类的仓储与分拣模式，不会受限于超市货架结构特点和货品形状、尺寸、软硬材质的多样性；颠覆了传统的“人找货”的低效拣货模式，直接淘汰了类似超市货架的拣货货架，缩短拣货流程，提高分拣效率；存储分拣一体化，高脚货架31存储、输送线与AGV上下立体输送运输，空间利用率高，配货成本低；纸箱直接入库存储，能够与现有的外部物流运输与内部物流供送很好的兼容，易于推广应用，尤其适合于电商的商超类货品的物流体系。

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，在一些实施例中，同一所述巷道36两侧的两个所述高脚货架31沿自身长度方向的一侧均设有第一存储区32、另一侧均设有第二存储区33。需要说明的是，并未两个存储区的具体范围作出限制，可以是两个存储区各占高脚货架31的50％，也可以是第一存储区32占高脚货架31的40％、第二存储区33占高脚货架31的60％、或者其它的比例，只要能够实现分类存储即可。对于“均设有”的限制，是考虑到如果两个高脚货架上第一存储区32和第二存储区33如果不是在同一侧的，则实现循环的难度较大，因此优选两个高脚货架上的第一存储区32均位于高脚货架沿自身长度方向的同一侧。优选的，同一巷道36两侧的两个高脚货架上的第一存储区32和第二存储区33不仅位于同一侧，而且所占比例相等。如第一存储区和第二存储区均占50％，或者均为第一存储区32占40％、第二存储区33占60％，或者其它的比例，以实现更高效的循环输送回路，提高分拣效率。在一些其它实施例中，同一所述巷道36两侧的两个所述高脚货架31均设为第一存储区32、或第二存储区33。

优选的，高脚货架的数量为偶数，仅第N个和第N+1个高脚货架间设置有巷道36，N所表示的数量大于等于1且N为奇数。进一步的，第N+1个和第N+2个高脚货架紧密贴合，减少占地空间、提高空间利用率。所述第一存储区用于存储所述一类货品，所述第二存储区用于存储所述二类货品。将一类货品和二类货品分开进行存储，有效提高了空间利用率，同时也便于顶升AGV40和堆垛机37快速的对货品10进行存取，确保分拣效率。

优选的，在一些实施例中，第一输送线34设置为U字形、有二处直角换向输送，且第一输送线34能够双向输送。第一输送线34设置在高脚货架31的第二存储区33一侧，靠近机器人分拣处35设置，提高分拣效率。第一输送线34将二类货品及其纸箱运至机器人分拣处35，待分拣完成后，再将完成分拣后剩余的二类货品及其纸箱运至第二存储区33。优选的，堆垛机37设置有双向伸缩货叉机构，双向伸缩货叉机构用于将堆垛机37相邻两侧高脚货架31中的一个高脚货架31上的纸箱搬运置到另一个高脚货架31上。该结构令第一输送线34、堆垛机37以及同一巷道36二侧的高脚货架31构成环路，提高了空间利用率。

在一些其它实施例中，所述巷道36两侧的两个所述高脚货架31中的一个所述高脚货架31设为第一存储区32、另一个所述高脚货架31设为第二存储区33。将单独的高脚货架31设置为只存放一类货品的第一存储区32、或者只存放二类货品的第二存储区33，便于顶升AGV40和堆垛机37存放货品10，提高分拣效率。优选的，该类高脚货架31中，设为第一存储区32的高脚货架31能够不设置第一输送线34、仅在设为第二存储区33的高脚货架31侧设置第一输送线34，提高空间利用率、节省成本。

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，在一些实施例中，所述分拣机器人352包括分拣机器人352本体、以及连接所述分拣机器人352本体的一种末端执行器；或者所述分拣机器人352包括分拣机器人352本体、以及能够转动的连接所述分拣机器人352本体的转位机构，所述转位机构上设有多种末端执行器；或者所述分拣机器人352包括分拣机器人352本体、以及连接所述分拣机器人352本体的快换装置，所述快换装置能够更换的不同的末端执行器。需要说明的是，末端执行器能够设置为包括但不仅限于扫码枪、小刀、剪刀、吸盘、夹爪、机械手，只要能够实现分拣机器人352对货品10及纸箱的分拣动作即可。通过上述三类分拣机器人352，能够有效的适应不同的货品10，如种类、数量等，提高整个仓库的适用性，确保整个分拣流程的高效。转位机构和快换装置均为现有技术，不再过多说明。

本发明所述的仓储分拣一体化仓库，在一些实施例中，所述顶升AGV40、高脚货架31、堆垛机37和第一输送线34均设有库内托盘。考虑到纸箱大小不一致的问题，通过设置库内托盘，即节省成本，又能够有效的解决因为纸箱大小问题而难以搬运的问题，确保分拣效率。优选的，每个库内托盘仅放置一种货品及其纸箱，便于运输；当然，在一些其它实施例中，也能够根据实际需求放置多种货品及其纸箱。需要说明的是，纸箱内的货品数量，可以是一个，也可以是多个。

参照图4所示，本发明所述的仓储分拣一体化仓库，在一些实施例中，所述伸缩AGV50包括多个伸缩机构51，多个所述伸缩机构51层叠设置，优选的，设置有三层，既能够保证分拣效率，又能够避免运行能耗过高，占地空间较大的问题；所述伸缩AGV50还包括行驶机构53和转动机构54，所述转动机构54设置在所述行驶机构53上，多个所述伸缩机构51均通过所述转动机构54能够转动的与所述行驶机构53相连接。订单周转箱52分布在伸缩机构51的单侧或二侧，订单周转箱52能够通过伸缩机构51实现伸出和缩回动作。通过设置行驶机构53令伸缩AGV50能够自由移动、设置转动机构54令伸缩AGV50上的订单周转箱52能够在任意方向伸缩。需要说的是，行驶机构53能够根据实际需求选择如履带式、轮式等等种类的行驶机构53，只要能够实现移动即可；转动机构54能够根据实际需求选择如气压转动、液压转动、电动转动等等种类的转动机构54，只要能够实现转动即可。

参照图3所示，本发明所述的仓储分拣一体化仓库，在一些实施例中，所述堆垛机37还包括地轨371，所述地轨371沿所述巷道36长度方向固定在所述巷道36的地面30上，所述地轨371导向的两侧面均设置有地板38，所述地板38与所述地轨371间留有间隙、且所述地板38的上表面与所述地轨371的上表面平齐。优选的，地轨371设置为工字形、更好的为堆垛机37提供支撑。留有间隙是为了能够令堆垛机37的车轮372嵌入。传统仓库中的堆垛机37，其地轨通常直接设置在地面上、不会再铺设地板。因此，在这种传统仓库中，AGV的移动区域受到限制、仅能够在无地轨的区域进行活动。而本所述的仓储分拣一体化仓库，通过在地面30上再铺设地板38、且地板38的上表面与地轨371的上表面平齐，使得各种AGV能够在地板38上移动，不会受到地轨的影响而使活动区域受到限制。优选的，高脚货架31的框架311也设置在地面30上，框架311上设置有角铁312，且角铁312上焊接或螺纹连接有矩形钢管313，提高支撑刚度，同时矩形钢管313的设置可以减少高脚货架31支撑脚的数量，便于驮运货品10及其纸箱的顶升AGV40行驶。优选的，每条巷道36对称地设置二个堆垛机37，减少每个堆垛机37的工作量，从而延长整体使用寿命。

参照图5所示，还包括第二输送线39，所述第二输送线39的一端连通所述第一输送线34，所述第二输送线39用于将暴露后的货品10及其纸箱运至所述第一输送线34。通过设置第二输送线39，在面对如冰箱、立式空调等大型货品10时，能够通过第二输送线39将货品10直接运至第一输送线34实现分拣或存储，减少顶升AGV40的负担，提高分拣效率。

优选的，本发明所述的仓储分拣一体化仓库，还包括信息系统，存放货品10的纸箱上、订单周转箱52上、伸缩AGV50上均设置有标识，通过标识关联纸箱内货品10、订单周转箱52和伸缩AGV50的信息。所述标识为条形码，或者二维码，或者RFID(Radio FrequencyIdentification的缩写，射频识别)，或者无线通信装置的标号，或硬件序列号。顶升AGV40和伸缩AGV50到达人工分拣处20或者机器人分拣处35时，均能够发出到位的无线通信信号，对货品10扫码后接收无线通信信号，伸缩AGV50相应的订单周转箱52伸出便于放置订单货品10；从而按照订单的信息，以订单周转箱52为单元，将订单所需的货品10分拣、归集、输送到包装工位或出货口。

参照图5所示，本发明还公开了一种基于上述任意一个实施例所述的仓储分拣一体化仓库的配货方法，包括

S1、处理纸箱的箱盖，暴露所述纸箱内的货品10；

S2、比对当前订单的货品信息与所述纸箱内的货品信息，如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息一致，则将所述货品10及其纸箱运至分拣处拣货；

S3、如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息不一致，则将所述货品10及其纸箱运至所述高脚货架31上，进行存储。

现有技术中，货品10及纸箱大多直接入库存储，当有订单时，再从库中寻找货品10。而本发明所述的配货方法，在入库时将当前订单的货品信息与所述纸箱内的货品信息进行比对，如果两信息一致，则运至分拣处拣货，减少了入库存储这一步骤，提高了分拣效率，减少了原本存储、拣货等步骤的不必要成本。

本发明所述的配货方法，步骤S2中，将所述货品10运至分拣处拣货的步骤包括：

S21、判断所述货品10是否为一类货品，如果所述货品10是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV40驮运至所述人工分拣处20，进行拣货；

S22、如果所述货品10是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV40驮运至所述机器人分拣处35，由所述码垛机器人351将所述二类货品及其纸箱放置在所述第一输送线34上，并由所述第一输送线34运至所述分拣机器人352处或者所述工作人员21处，进行拣货；或者将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV40驮运至所述人工分拣处20，进行拣货。

通过判断货品10为一类货品还是二类货品，再对不同种类的货品10运至不同的分拣处进行分类拣货，能够确保货品10的质量、提高分拣效率、提高仓储空间利用率。具体的，能够选择以下两种方式中的一种、或者两种方式同时进行，从而实现将二类货品运至机器人分拣处35：将二类货品及其纸箱通过顶升AGV40运至所述机器人分拣处35，由所述码垛机器人351将所述二类货品及其纸箱放置在第一输送线34上，并由第一输送线34运至分拣机器人352处或者所述工作人员21处，进行拣货；或者将二类货品及其纸箱通过第二输送线39运至第一输送线34上，再由第一输送线34运至分拣机器人352处或者所述工作人员21处，进行拣货。如果在大型促销时、分拣工作量大的状况下，临时增加工作人员21来完成分拣机器人352分拣货品10的分拣工作，确保分拣效率。即人工分拣流程兼容机器人分拣流程，二类货品能够运至人工分拣处20、也能够运至机器人分拣处35；此外，工作人员21也能够参与操作或替代分拣机器人352对二类货品分拣。

本发明所述的配货方法，还包括对步骤S3中所述高脚货架31上存储的货品10进行分拣，该分拣步骤包括：

S311、判断所述订单的需求货品10是否为一类货品，如果所述订单的需求货品10是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述堆垛机37放置在所述顶升AGV40上，并由所述顶升AGV40驮运至所述人工分拣处20，进行拣货；

S312、如果所述订单的需求货品10是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机37放置在所述第一输送线34上，并由所述第一输送线34运至所述机器人分拣处35，进行拣货；或者将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机37放置在所述顶升AGV40上，并由所述顶升AGV40驮运至所述人工分拣处20，进行拣货。

通过分类拣货，确保货品10的质量、提高分拣效率、提高仓储空间利用率。在大型促销时、分拣工作量大的状况下，临时增加工作人员21来完成分拣机器人352分拣货品10的分拣工作，确保分拣效率。即人工分拣流程兼容机器人分拣流程，二类货品能够运至人工分拣处20、也能够运至机器人分拣处35；此外，工作人员21也能够参与操作或替代分拣机器人352对二类货品分拣。

本发明所述的配货方法，进行拣货的步骤包括：

在所述人工分拣处20处，所述伸缩AGV50伸出所述订单周转箱52，所述工作人员21从所述顶升AGV40驮运的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述货品10，对所述货品10的标识进行扫码，并与所述订单周转箱52的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱52中，所述伸缩AGV50缩回所述订单周转箱52，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品10及其纸箱通过所述顶升AGV40驮运至所述高脚货架31，由所述堆垛机37将所述货品10及其纸箱放置在所述高脚货架31上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；在所述机器人分拣处35处，所述伸缩AGV50伸出所述订单周转箱52，所述分拣机器人352或者所述工作人员21从所述第一输送线34运输的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述二类货品，对所述二类货品的标识进行扫码，并与所述订单周转箱52的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱52中，所述伸缩AGV50缩回所述订单周转箱52，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品10及其纸箱通过所述第一输送线34运至所述高脚货架31，由所述堆垛机37将所述货品10及其纸箱放置在所述高脚货架31上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；所述伸缩AGV50继续移至设有所述订单的其它所需货品10的人工分拣处20处、或者机器人分拣处35处，收齐所述订单的所有所需货品10，完成拣货。优选的，完成分拣的订单周转箱52送至包装工位进行运输包装或运至仓库出口处完成领料。通过该步骤，能够有效确保分拣效率。

本发明所述的配货方法，步骤S3中，进行存储的步骤包括：

S301、判断所述货品10是否为一类货品，如果所述货品10是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV40驮运至所述高脚货架31处，再由所述堆垛机37将所述一类货品及其纸箱放置在所述高脚货架31上，进行仓储；

S302、如果所述货品10是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱运至所述高脚货架31处，由所述堆垛机37将所述二类货品及其纸箱放置在所述高脚货架31上进行仓储。具体的，能够通过顶升AGV40驮运二类货品及其纸箱运至高脚货架31处。当设置有第二输送线39时，也能够通过第二输送线39将二类货品及其纸箱运至第一输送线34，由第一输送线34将二类货品及其纸箱运至高脚货架31处。分类存储，有效确保空间利用率，同时也便于顶升AGV40和堆垛机37快速的对货品10进行存取，确保分拣效率。

工作原理：

当一个货品10运至仓储分拣一体化仓库时，首先，处理纸箱的箱盖，暴露纸箱内的货品10，判断货品10属于一类货品还是二类货品。接着，比对当前订单的货品信息与纸箱内的货品信息，如果纸箱内的货品信息与订单的货品信息一致，则根据货品10属于一类货品还是二类货品将其通过顶升AGV40送至对应的人工分拣处20或者机器人分拣处35。在人工分拣处20处，伸缩AGV50伸出订单周转箱52，工作人员21从顶升AGV40驮运的纸箱中、按照订单的需求数量拿出货品10，对货品10的标识进行扫码，并与订单周转箱52的信息交互，交互完成后放置于订单周转箱52中，伸缩AGV50缩回订单周转箱52，完成订单的一次拣货。在机器人分拣处35处，伸缩AGV50伸出订单周转箱52，分拣机器人352或者工作人员21从第一输送线34运输的纸箱中、按照订单的需求数量拿出二类货品，对二类货品的标识进行扫码，并与订单周转箱52的信息交互，交互完成后放置于订单周转箱52中，伸缩AGV50缩回订单周转箱52，完成订单的一次拣货。分拣后的货品10及其纸箱由顶升AGV40或第一输送线34运至高脚货架31，由堆垛机37将货品10及其纸箱放置在高脚货架31上进行仓储；无货的纸箱运至废品回收处。伸缩AGV50继续移至设有订单的其它所需货品10的人工分拣处20处、或者机器人分拣处35处，收齐订单的所有所需货品10，完成分拣。完成分拣的订单周转箱52送至包装工位进行运输包装或运至仓库出口处完成领料。如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息不一致，则将所述货品10及其纸箱运至所述高脚货架31处进行仓储，等待订单。本发明所述的仓储分拣一体化仓库，通过对货品10进行分类，同时设置堆垛机37、高脚货架31、人工分拣处20、机器人分拣处35，以及顶升AGV40和伸缩AGV50，仅需一次开箱、分拣效率高；颠覆了传统的“人找货”的低效拣货模式，直接淘汰了类似超市货架的拣货货架，缩短拣货流程，再次提高分拣效率；存储仓库与立体输送相结合，存储分拣一体化，上存储、下运输，空间利用率高、占地空间小，配货成本相对较低；分类分拣，不会受限于超市货架结构特点和货品形状、尺寸、软硬材质的多样性；纸箱直接入库存储，能够与现有的外部物流运输与内部物流供送很好的兼容，易于推广应用，尤其适合于电商的商超类货品的物流体系。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (12)

1.一种仓储分拣一体化仓库，其特征在于，包括：

人工分拣处，所述人工分拣处设有工作人员；

多个沿自身宽度方向依次排列的高脚货架，所述高脚货架用于存储货品及其纸箱，所述货品包括通过末端执行器不能分拣操作的一类货品，以及通过末端执行器能够分拣操作的二类货品；所述高脚货架包括框架，所述框架上设有第一输送线，所述第一输送线上设有机器人分拣处，所述机器人分拣处包括码垛机器人和分拣机器人，或者所述机器人分拣处包括码垛机器人、分拣机器人以及工作人员；至少部分的相邻两个所述高脚货架间设有巷道，每条所述巷道均设有至少一个能够沿所述巷道移动的堆垛机；

多个顶升AGV，所述顶升AGV包括用于升降取卸所述货品及其纸箱的顶升机构，驮运所述货品及其纸箱的所述顶升AGV能够在所述框架下方穿行移动、以及沿所述巷道移动；每个所述顶升AGV至少能够实施以下动作之一：将暴露后的所述一类货品及其纸箱直接运至所述人工分拣处；或者将暴露后的所述货品及其纸箱运至所述高脚货架，并配合所述堆垛机对所述货品及其纸箱进行仓储；或者配合所述堆垛机卸取所述高脚货架上的所述一类货品，并将所述一类货品及其纸箱运至所述人工分拣处；或者将暴露后的所述二类货品及其纸箱运至所述机器人分拣处；

多个伸缩AGV，所述伸缩AGV能够在所述人工分拣处和机器人分拣处间移动，所述伸缩AGV包括伸缩机构，每个所述伸缩机构均设有订单周转箱，所述订单周转箱用于存放订单的需求货品。

2.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于：同一所述巷道两侧的两个所述高脚货架沿自身长度方向的一侧均设有第一存储区、另一侧均设有第二存储区；

或者同一所述巷道两侧的两个所述高脚货架均设为第一存储区、或第二存储区；

所述第一存储区用于存储所述一类货品，所述第二存储区用于存储所述二类货品。

3.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于：所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及连接所述分拣机器人本体的一种末端执行器；或者所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及能够转动的连接所述分拣机器人本体的转位机构，所述转位机构上设有多种末端执行器；或者所述分拣机器人包括分拣机器人本体、以及连接所述分拣机器人本体的快换装置，所述快换装置能够更换不同的末端执行器。

4.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于：所述顶升AGV、高脚货架、堆垛机和第一输送线均设有库内托盘，所述库内托盘用于放置所述货品及其纸箱。

5.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于：所述伸缩AGV包括多个伸缩机构，多个所述伸缩机构层叠设置；所述伸缩AGV还包括行驶机构和转动机构，所述转动机构设置在所述行驶机构上，多个所述伸缩机构均通过所述转动机构能够转动的与所述行驶机构相连接。

6.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于：所述堆垛机还包括地轨，所述地轨沿所述巷道长度方向固定在所述巷道的地面上，所述地轨导向的两侧面均设置有地板，所述地板与所述地轨间留有间隙、且所述地板的上表面与所述地轨的上表面平齐。

7.根据权利要求1所述的仓储分拣一体化仓库，其特征在于，还包括第二输送线，所述第二输送线的一端连通所述第一输送线，所述第二输送线用于将暴露后的货品及其纸箱运至所述第一输送线。

8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的仓储分拣一体化仓库的配货方法，其特征在于，包括：

S1、处理纸箱的箱盖，暴露所述纸箱内的货品；

S2、比对当前订单的货品信息与所述纸箱内的货品信息，如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息一致，则将所述货品及其纸箱运至分拣处拣货；

S3、如果所述纸箱内的货品信息与所述订单的货品信息不一致，则将所述货品及其纸箱运至所述高脚货架上，进行存储。

9.根据权利要求8所述的配货方法，其特征在于，步骤S2中，将所述货品运至分拣处拣货的步骤包括：

S21、判断所述货品是否为一类货品，如果所述货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货；

S22、如果所述货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述机器人分拣处，由所述码垛机器人将所述二类货品及其纸箱放置在所述第一输送线上，并由所述第一输送线运至所述分拣机器人处或者所述工作人员处，进行拣货；

或者将所述二类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货。

10.根据权利要求8所述的配货方法，其特征在于，还包括对步骤S3中所述高脚货架上存储的货品进行分拣，该分拣步骤包括：

S311、判断所述订单的需求货品是否为一类货品，如果所述订单的需求货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述顶升AGV上，并由所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货；

S312、如果所述订单的需求货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述第一输送线上，并由所述第一输送线运至所述机器人分拣处，进行拣货；

或者将所述二类货品及其纸箱通过所述堆垛机放置在所述顶升AGV上，并由所述顶升AGV驮运至所述人工分拣处，进行拣货。

11.根据权利要求9或10所述的配货方法，其特征在于，进行拣货的步骤包括：

在所述人工分拣处处，所述伸缩AGV伸出所述订单周转箱，所述工作人员从所述顶升AGV驮运的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述货品，对所述货品的标识进行扫码，并与所述订单周转箱的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱中，所述伸缩AGV缩回所述订单周转箱，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述高脚货架，由所述堆垛机将所述货品及其纸箱放置在所述高脚货架上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；

在所述机器人分拣处处，所述伸缩AGV伸出所述订单周转箱，所述分拣机器人或者所述工作人员从所述第一输送线运输的纸箱中、按照所述订单的需求数量拿出所述二类货品，对所述二类货品的标识进行扫码，并与所述订单周转箱的信息交互，交互完成后放置于所述订单周转箱中，所述伸缩AGV缩回所述订单周转箱，完成所述订单的一次拣货；分拣后的所述货品及其纸箱通过所述第一输送线运至所述高脚货架，由所述堆垛机将所述货品及其纸箱放置在所述高脚货架上进行仓储；无货的所述纸箱运至废品回收处；

所述伸缩AGV继续移至设有所述订单的其它所需货品的人工分拣处处、或者机器人分拣处处，收齐所述订单的所有所需货品，完成拣货。

12.根据权利要求8所述的配货方法，其特征在于，步骤S3中，进行存储的步骤包括：

S301、判断所述货品是否为一类货品，如果所述货品是一类货品，则将所述一类货品及其纸箱通过所述顶升AGV驮运至所述高脚货架处，再由所述堆垛机将所述一类货品及其纸箱放置在所述高脚货架上，进行仓储；

S302、如果所述货品是二类货品，则将所述二类货品及其纸箱运至所述高脚货架处，由所述堆垛机将所述二类货品及其纸箱放置在所述高脚货架上，进行仓储。