CN1293148A - 密集型自动化物流仓储方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种密集型自动化物流仓储方法及其装置。包括物品检测、物品入库及存储和物品出库等。是通过巷道堆垛机或自动导引叉车与立库实现物料的转移联接,空托盘对正机放置在自动输送机系统装置以外,也可直接在自动输送机系统上设置,快速自动充电站摆放在立体仓库的外部,巷道堆垛机转移遥控有轨自动车到快速自动充电站上进行充电作业,立体库立柱支撑着货架的C形横梁,并支撑着巷道堆垛机天轨;遥控有轨自行车以货架横梁为运行轨道。

Description

密集型自动化物流仓储方法及其装置

本发明涉及物流仓储的技术领域，特别是涉及自动化立体仓库的仓储方法及其装置。

新世纪带给人类无限的希望，但也无法回避这样一个现实：人类社会发展到今天，地球显得越来越拥挤了。如何珍惜人类赖以生存的每一寸土地，已成为一个十分紧迫的问题。而工业生产，例如烟草、化工、机械、食品饮料、电子、医药、电器和汽车行业等等都需要修建占地面积巨大的物品仓储库。传统的仓储库面积利用率低，仓储过程繁杂，难于实现自动化操作，劳动强度大，工作效率低，远远不能适应现代化生产的需要。

本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种密集型自动化物流的仓储方法，其主要目的在于：该方法一方面可以将各种生产资料、工具及成品高效、有序的储存起来；另一方面可进行自动装卸、短途运输及发货，以实现仓库的自动化管理，提高管理质量和管理水平。

本发明的另一个目的是提供为实现所述方法的装置。

本发明提供的密集型自动化物流的仓储方法包括下列步骤：

1、物品检测

物品用人工堆码或用机器人堆码成实托盘，堆码好的实托盘由人工叉车或其它自动装置送至实托盘入口站台，经条码识别和外形检测站检测。如果合格，实托盘入库；如果条码识别不清或外形检测不合格，实托盘由输送机送至人工整理口，品牌由人工录入计算机，外形整理后再输送至外形检测站检测，若检测合格则入库，若不合格再重做上一步骤，直到检测合格再入库。

2、物品入库及存储

遥控有轨自动车在指定的待命点待命，计算机管理调度系统发出入库命令，遥控有轨自动车通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道行驶到达指定的列、层的第一格货位，或者在轨道堆垛机或自动叉车的协作下到达轨道指定的列层的第一格货位。检查合格的实托盘，由输送机输送到堆垛机入库站台，再由巷道堆垛机或自动叉车协作放到指定的列层的第一格货位。遥控有轨自动车的自动取货装置向上升起，托超货物，沿轨道运行，自动识别到合适的停放点，自动取货装置降下，停放好货物，然后回到指定的列、层的第一格货位，接到新指令，进行下一个入库、出库循环。如果该巷道入库、出库达到指定要求后，遥控有轨自动车将自动行驶回待命点，或者在轨道堆垛机或自动叉车的协作下，回到待命点或者进入新的巷道作业。某列某层所对应的巷道端头，有机械挡块，遥控有轨自动车所存储的物品从里到外一件接一件，密集排列，当储存到指定的列层的第一格货位时上位计算机系统会将遥控有轨自动车调离该巷道，再用巷道堆垛机或自动叉车存入一件物品。

3、物品出库

某列某层所对应的第一格货位的物品，出库时，计算机系统将首先用巷道堆垛机或自动叉车将其取出，空出该位置，便于交换遥控有轨自动车。遥控有轨自动车在指定的待命点或者在指定的列、层的第一格货位待命，计算机管理调度系统发布命令，遥控有轨自动车通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道行驶，或者在轨道堆垛机、自动叉车的协作下到达指定的列、层的第一格货位，沿轨道自动行驶，自动识别到货物的停放点，自动取货装置向上升起，托起货物，然后回到指定的列、层第一格货位，由轨道堆垛机或自动叉车协作，取走货物，送到出库站台上，由输送机送至出入库口，再由叉车送至货车上。物品出库时，计算机管理调度系统遥控有轨自动车，分巷道从外到里，一一取出。如果按品牌分巷道存储，则可由计算机系统自动调度，分巷道按品牌，一件接一件地出库。

4、空托盘的处理：

物品放入货车后，剩余的空托盘由叉车取走，送到空托盘对正机，进行码垛，堆码好的空托盘组等到没有货物出入库时，叉车送到入库站台，再由堆垛机取走入库，空托盘组入库的流程与物品入库的流程相同。

等到有货物入库前，管理计算机通知堆垛机将空托盘组取出，由输送设备送至出入库口，由人工叉车或其它设施协作职下，以供货物堆码用。

本发明对散件采用下述方法处理：

发货会产生的不满托盘，重新整理由上位计算机系统作确认后入库，散托盘的出、入库流程与物品的出入库流程相同，但受上位计算机严密监视，以预防出错。

用于实现本发明方法的装置的机械结构包括巷道堆垛机或者是自动导引叉车，遥控有轨自动车，立体仓库，空托盘对正机，计算机管理调度系统，自动控制系统，出入库输送机，外形检测站台，人工整理站台，自动输送机系统，快速自动充电站，堆垛机出入库站台，遥控有轨自动车轨道，立体库立柱，巷道堆垛机天轨，物体实托盘或空盘组，巷道堆垛机地轨。本发明装置的实际应用是根据具体的物流系统技术指标而定，通常自动输送机系统装置位于立体仓库外面，通过巷道堆垛机或自动导引叉车与立库实现物料的转移联接，空托盘对正机放置在自动输送机系统装置以外，也可直接在自动输送机系统上设置，快速自动充电站摆放在立体仓库的外部，巷道堆垛机转移遥控有轨自动车到快速自动充电站上进行充电作业，立体库立柱支撑着货架的C形横梁，并支撑着巷道堆垛机天轨；遥控有轨自动车以货架横梁为运行轨道，遥控有轨自动车滚轮在货架横梁的C型槽内往复运行，巷道堆垛机则在天轨和地轨之间往复运行。整套装置由自动控制系统控制，通过计算机管理调度系统自动地调运行。

与传统的仓储技术相比，本发明具有以下突出的优点：

1、本发明采用高层轨道立体仓库，多货位密集堆放货架，货架本身又是遥控有轨自动车的运行轨道，一排货格可以密集存储多个托盘，这种货架成组构成，可以单方向建造，也可以左右方向建造，由于遥控有轨自动车可以双向行驶，同时也可满足巷道堆垛机或自动叉车的左右取货功能，该立体仓库可以根据需要建立若干层。遥控有轨自动车与堆垛机配合将物料进行穿梭运输，实现将物料送到或搬出所在列、层的货位；遥控有轨自动车与密集堆放式货架配合使用，充分的利用了空间，尤其适用于需密集堆放的仓库。

2、本发明对物流系统中的巷道堆垛机，自动输送机系统，遥控有轨自动车等设备的入库、出库、盘库等各种作业的运行进行控制，并具有相互信息互通、故障报警、各种安全保护装置、手动和自动控制。对物品箱的库存管理、货位管理、盘库处理、报表统计、打印、查询等进行自动管理，并采用货物一件接一件地自动化高密度存储技术。整个系统结构合理，工艺流程先进，能实现高密度地密集仓储物料，自动地进行物料的短途运输、装卸，自动入库仓储和自动出库发货，高效运行，节省空间，实现仓库的自动化管理，提高管理质量和管理水平。

3、本发明的关键装备遥控有轨自动车与其它装备之间的数据通讯采用无线数字通讯技术，保证了该装备在多层轨道货架立体仓库区的高度灵活性和自动控制要求。遥控有轨自动车所使用的动力方式以电池为动力，电池有可交换的铅酸蓄电池组或快速超高倍率镉镍碱性蓄电池组两种选项。如果是铅酸蓄电池组，电池容量不足时，能提前自动向调度中心报告，请求更换电池，当被派往充电位置停车后，人工或者自动更换好电池组后，自行运行。如果是快速超高倍率镉镍碱性蓄电池组，当电池容量不足时，能提前自动向调度中心报告，请求充电。当被派住充电位置停车后，自动快速充电，达到电池规定容量后，自动脱离，计算机系统调度自动投入运行。

4、本发明充分利用土地资源及仓储空间，实现单位空间，单位成本仓储物料的最大化。本发明的计算机管理是建立在系统论、信息论和控制论等学科基础上，充分满足顾客的需求，追求最佳的规模经济效益。针对现代化企业底层物流的关键问题，将各种生产资料、生产工具以及成品高效、有序的储存起来，提高企业从生产到销售的快速反应能力，更加适应市场经济的需要。

本发明的具体内容由以下的实施例及其附图给出，但本发明的内容不限于附图所示。

图1是本发明一个实施例的装置平面构成示意图；

图2是图1所示装置的左侧视图；

图3是图1所示装置的正视图；

图4是空托盘组的示意图；

图5是物品实托盘组的示意图。

如图1～图5所示，本发明装置的机械结构包含巷道堆垛机1，遥控有轨自动车2，立体仓库3，空托盘对正机4，计算机管理调度系统5，自动控制系统6，出入库输送机7，外形检测站台8，人工整理站台9，自动输送系统10，快速自动充电站11，堆垛机出入库站台12，遥控有轨自动车轨道13，立体库立柱14，巷道堆垛机天轨15，物体实托盘或空托盘组16，巷道堆垛机地轨17。自动输送系统10安装在立体仓库3的外面，通过巷道堆垛机1与立体仓库实现物料的转移联接。空托盘对正机4置放在自动输送系统10外部。快速自动充电站11摆放在立体仓库3的外部，巷道堆垛机1转移遥控有轨自动车2到快速自动充电站11上进行充电作业，立体库立柱14支撑着货架的C形横梁，并支撑着巷道堆垛机天轨15；遥控有轨自动车2以货架横梁为运行轨道，遥控有轨自动车2滚轮在货架横梁的C型槽内往复运行，巷道堆垛机1则在天轨15和地轨17之间往复运行。整套装置由自动控制系统6控制，通过计算机管理调度系统5自动地调度运行。

物品用人工或机器人码垛在空托盘18上，堆码好的物品实托盘19由人工叉车或其它自动装置送至实托盘入口站台，经条码识别和外形检测站8检测。如果合格，实托盘19入库；如果条码识别不清或外形检测不合格，实托盘19由输送机10送至人工整理站台9，品牌由人工录入计算机，外形整理后再输送至外形检测站8检测，若检测合格则入库，若不合格再重做上一步骤，直到检测合格再入库。

遥控有轨自动车2在指定的待命点待命，中央管理控制计算机系统5发出入库命令，遥控有轨自动车2通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道行驶到达指定的列、层的第一格货位，或者在巷道堆垛机1或自动叉车的协作下到达轨道指定的列层的第一格货位。检查合格的物品实托盘19，由输送机输送到堆垛机入库站台12，再由巷道堆垛机1或自动叉车协作放到指定的列层的第一格货位。遥控有轨自动车2的自动取货装置向上升起，托起货物，沿遥控有轨自动车轨道13运行，自动识别到合适的停放点，自动职货装置降下，停放好货物，然后回到指定的列、层的第一格货位，接到新指令，进行下一个入库、出库循环。如果该巷道入库、出库达到指定要求后，遥控有轨自动车2将自动行驶回待命点，或者在巷道堆垛机或自动叉车的协作下，回到待命点或者进入新的巷道作业。某列某层所对应的巷道端头，有机械挡块，遥控所存储的物品从里到外一件接一件，密集排列，当储存到指定的列层的第一格货位时上位计算机系统会将遥控有轨自动车2调离该巷道，再用巷道堆垛机1或自动叉车存入一件物品。

某列某层所对应的第一格货位的物品，出库时，计算机系统将首先用巷道堆垛机1或自动叉车将其取出，空出该位置，便于交换遥控有轨自动车2的位置。遥控有轨自动车2在指定的待命点或者在指定的列、层的第一格货位待命，中央管理控制计算机系统5发布命令，遥控有轨自动车2通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道13行驶，或者在巷道堆垛机1的协作下到达指定的列、层的第一格货位，沿轨道自动行驶，自动识别到货物的停放点，自动取货装置向上升起，托起货物，然后回到指定的列、层第一格货位，由巷道堆垛机1协作，取走货物，送到出入库站台12上，由输送机10送至出入库口7，再由叉车送至货车上。物品出库时，计算机系统调度5遥控有轨自动车2，分巷道从外到里，一一职出。如果按品牌分巷道存储，则可由计算机系统自动调度，分巷道按品牌，一件接一件地出库。

物品放入货车后，剩余的空托盘18由叉车取走，送到空托盘对正机4，进行码垛(6／组)，堆码好的空托盘组等到没有货物出入库时，叉车送到入库站台12，再由堆垛机1取走入库，空托盘组16入库的流程与物品入库的流程相同。

等到有货物入库前，管理计算机通知堆垛机1将空托盘组16取出，由输送设备10送至出入库输送机口7，由人工叉车协作取下，以供货物堆码用。

发货会产生的不满托盘，重新整理由上位计算机系统作确认后入库，散托盘的出、入库流程与物品的出入库流程相同，但受上位计算机严密监视，以预防出错。

遥控有轨自动车2是实现本发明的关键设备，它以电池为动力。电池为快速超高倍率镉镍碱性蓄电池组。

该装置高四层，共有3696个货位，平均每个货位能存储的货物尺寸为1200mm×1000mm×1250mm，每个货位存储的货物最大重量可达1．2吨，由计算机管理调度装置统一管理、调度，全自动化运行。

立体仓库3采用多货位密集堆放货架，货架本身又是遥控有轨自动车2的运行轨道，一排货格可以密集存储多个托盘。所述的货架可以单方面建，也可以左右方向建，因为遥控有轨自动车既可以双向行驶，同时也可满足巷道堆垛机、自动叉车的左右自动取货功能。所述的遥控有轨自动车轨道13，同时又是仓储物料或空托盘的支撑横梁。

巷道堆垛机1是自动化立体仓库存职物料的主要设备，它按照计算机的指令，把物品从出入库站台送到货架上，或将物品从货架上送到出入库站台，将遥控有轨自动车送到指定货位上。所速的自动叉车和巷道堆垛机1作用相同，是连接货物、遥控有轨自动车和立体仓库之间的主要物料搬运装备。

所述的条码识别器可阅读和识别物品箱的条形码，并将阅读信息上报计算机管理调度系统。所述的遥控有轨自动车与堆垛机配合将物料进行穿梭运输，实现将物料送到或搬出所在列、层的货位；遥控有轨自动车与密集堆放式货架配合使用。

所述的自动输送装置主要包括链式输送机、升降输送机、升降台。通过这些输送设备将物品实托盘19输送到堆垛机出入库站台12，反之把物品实托盘从堆垛机出入库站台输送到物品出库区。此外，它还完成空托盘组、空拖盘出、入库的物料输送工作。自动控制系统6对巷道堆垛机1、自动输送装置10和遥控有轨自动车2等设备的入库、出库、搬运、检测等各种作业进行自动控制和统一管理调度。计算机管理调度系统包括物流管理、调度和物流控制几个方面，也就是融实际控制与实物管理、调度为一体，解决物流活动的机械化、自动化和合理化，行程有目的的、实时的物料流，达到迅速、准确、及时、高效的现代化仓库管理功能。

Claims (4)

1、一种密集型自动化物流仓储方法，该方法包括下列步骤：

(1)物品检测

物品堆码在空托盘上形成实托盘，堆码好的实托盘由人工叉车或其它自动装置送至实托盘入口站台，经条码识别和外形检测站检测，如果合格，实托盘入库；如果条码识别不清或外形检测不合格，实托盘由输送机送至人工整理口，品牌由人工录入计算机，外形整理后再输送至外形检测站检测，若检测合格则入库，若不合格再重做上一步骤，直到检测合格再入库；

(2)物品入库及存储

遥控有轨自动车在指定的待命点待命，计算机管理调度系统发出入库命令，遥控有轨自动车通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道行驶到达指定的列、层的第一格货位，或者在轨道堆垛机或自动叉车的协作下到达轨道指定的列层的第一格货位。检查合格的实托盘，由输送机输送到堆垛机入库站台，再由巷道堆垛机或自动叉车协作放到指定的列层的第一格货位，遥控有轨自动车的自动取货装置向上升起，托起货物，沿轨道运行，自动识别到合适的停放点，自动取货装置降下，停放好货物，然后回到指定的列、层的第一格货位，接到新指令，进行下一个入库、出库循环，如果该巷道入库、出库达到指定要求后，遥控有轨自动车将自动行驶回待命点，或者在轨道堆垛机或自动叉车的协作下，回到待命点或者进入新的巷道作业，某列某层所对应的巷道端头，有机械挡块，遥控有轨自动车所存储的物品从里到外一件接一件，密集排列，当储存到指定的列层的第一格货位时上位计算机系统会将遥控有轨自动车调离该巷道，再用巷道堆垛机或自动叉车存入一件物品；

(3)物品出库

某列某层所对应的第一格货位的物品，出库时，计算机系统将首先用巷道堆垛机或自动叉车将其取出，空出该位置，便于交换遥控有轨自动车，遥控有轨自动车在指定的待命点或者在指定的列、层的第一格货位待命，计算机管理调度系统发布命令，遥控有轨自动车通过数字无线电接受到命令，自动沿轨道行驶，或者在轨道堆垛机、自动叉车的协作下到达指定的列、层的第一格货位，沿轨道自动行驶，自动识别到货物的停放点，自动取货装置向上升起，托起货物，然后回到指定的列、层第一格货位，由轨道堆垛机或自动叉车协作，职走货物，送到出库站台上，由输送机送至出入库口，再由叉车送至货车上；物品出库时，计算机管理调度系统遥控有轨自动车，分巷道从外到里，一一职出；如果按品牌分巷道存储，则可由计算机系统自动调度，分巷道按品牌，一件接一件地出库。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的空托盘采用下述方法处理：

物品放入货车后，剩余的空托盘由叉车职走，送到空托盘对正机，进行码垛，堆码好的空托盘组等到没有货物出入库时，叉车送到入库站台，再由堆垛机职走入库，空托盘组入库的流程与物品入库的流程相同；等到有货物入库前，管理计算机通知堆垛机将空托盘组取出，由输送设备送至出入库口，由人工叉车或其它设施协作取下。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于对散件采用下述方法处理：发货会产生的不满托盘，重新整理由上位计算机系统作确认后入库，散托盘的出、入库流程与物品的出入库流程相同。

4、一种用于实现权利要求1的方法的装置，包括机械结构，其特征在于所说的机械结构是由巷道堆垛机，遥控有轨自动车，立体仓库，空托盘对正机，计算机管理调度系统，自动控制系统，出入库输送机，外形检测站台，人工整理站台，自动输送机系统，快速自动充电站，堆垛机出入库站台，遥控有轨自动车轨道，立体立柱，巷道堆垛机天轨，物体实托盘或空托盘组，巷道堆垛机地轨组成；自动输送机系统装置位于立体仓库外面，通过巷道堆垛机或自动导引叉车与立库实现物料的转移联接，空托盘对正机放置在自动输送机系统装置以外，也可直接在自动输送机系统上设置，快速自动充电站摆放在立体仓库的外部，巷道堆垛机转移遥控有轨自动车到快速自动充电站上进行充电作业，立体库立柱支撑着货架的C形横梁，并支撑着巷道堆垛机天轨；遥控有轨自动车以货架横梁为运行轨道，遥控有轨自动车滚轮在货架横梁的C型槽内往复运行，巷道堆垛机则在天轨和地轨之间往复运行，整套装置由自动控制系统控制，通过计算机管理调度系统自动地调运行。

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