CN209601332U - 分拣单元及包含该分拣单元的仓储系统 - Google Patents

Abstract

一种分拣单元及包含该分拣单元的仓储系统，分拣单元包括货架及分拣传送带；分拣传送带的直线段两侧设有分拣轨道，两个分拣轨道之间跨设有分拣设备，该分拣设备具有升降架，该升降架中部设有升降机；该升降机的吊绳底端固定设有底座，该底座为U型框架，包括两个侧壁和一个尾壁，两个侧壁内侧均设有多个电磁底托，该电磁底托设有能水平伸缩的支撑柱；该尾壁顶部设有伸缩臂；该分拣传送带的圆弧段侧方设有分拣架，该分拣架上设有多个用于放置货物的分拣盒；该传动机构、行走驱动机构、升降机、电磁底托和伸缩驱动机构均连接至控制机构，该控制机构还连接有带指示器的扫码枪。

Description

分拣单元及包含该分拣单元的仓储系统

技术领域

本实用新型涉及一种货物仓储系统，特别是一种分拣单元及包含该分拣单元的仓储系统。

背景技术

现在出版社库房的可用净高度一般都是4米，但是为了便于工人存取图书，存放图书的货架一般不超过2米，相当于浪费了一半的空间。而目前的用低成本，尤其是大城市的用地成本非常之高，浪费空间，就等于提高了图书的成本。另外，人工存取图书也存在成本高、劳动强度大、工作效率低的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分拣单元，其结构简单，分拣效率高，自动化程度高。

本实用新型的另一目的是提供一种仓储系统，其利用所述分拣单元，整体结构紧凑，货物分拣效率高，自动化程度高。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种分拣单元，包括货架及围绕该货架底部的环形的分拣传送带；

该货架内设有若干货位，各货位两侧设有滑轨，两个滑轨之间设有用于放置货物的货盘，该货盘能沿该滑轨水平移动；

该分拣传送带包括环形的传送框架，该传送框架包括两个平行的直线段，两个直线段两端分别通过圆弧段连接；两个直线段分别位于该货架两侧，两个圆弧段分别位于该货架两端；该传送框架底部设有传动机构，该传动机构顶部设有若干依次相连的链节；该链节呈圆盘状，顶部具有用于与该货盘底部连接的第一结合部；

该直线段两侧设有相互平行的分拣轨道，两个分拣轨道之间跨设有分拣设备，该分拣设备具有升降架，该升降架具有四个支腿，对称位于两个分拣轨道上；各支腿底部设有带行走驱动机构的行走轮；四个支腿顶部均固定在顶板的底部，该顶板高于该货架顶部，且中部设有升降机；该升降机的吊绳底端固定设有底座，该底座为U型框架，包括两个侧壁和一个尾壁，两个侧壁之间形成的开口朝向该货架；两个侧壁内侧均设有多个电磁底托，两个侧壁上相对的电磁底托之间的距离大于或等于该货盘的宽度，该电磁底托设有能水平伸缩的支撑柱；该尾壁顶部设有能向该货位移动的带伸缩驱动机构的伸缩臂，该伸缩臂末端设有能与该货盘外端连接的第二结合部；

该圆弧段侧方设有分拣架，该分拣架上设有多个用于放置货物的分拣盒；该分拣架上具有若干格子，每个格子设有分拣指示器；

该传动机构、行走驱动机构、升降机、电磁底托和伸缩驱动机构均连接至控制机构，该控制机构还连接有带指示器的扫码枪；该控制机构控制该传动结构每次移动后均使该链节对正该货位。

进一步的，两个所述直线段两侧均设有所述分拣轨道，该分拣轨道上均设有所述分拣设备，其中一个分拣设备为存货设备，另一个为出货设备。

进一步的，所述链节的宽度等于所述货位的宽度，两个所述侧壁上相对的电磁底托之间的距离等于该货盘的宽度。

进一步的，所述底座的四个端点分别位于所述四个支腿的内侧，且所述支腿内侧对应所述滑轨的位置均设有竖向限位装置；该竖向限位装置具有两个竖向排列的第一伸缩杆，该第一伸缩杆的伸缩方向为水平。

进一步的，所述分拣轨道对应所述滑轨的位置均设有横向限位装置，该横向限位装置具有两个横向排列的第二伸缩杆，该第二伸缩杆的伸缩方向为水平。

进一步的，所述链节和所述货位均设有感应器，该感应器连接至所述控制机构。

一种仓储系统，包括若干所述的分拣单元，各分拣单元位于一条仓储传送带两侧，且各分拣单元的分拣架靠近该仓储传送带；该仓储传送带包括主干段和左右岔出的若干分支段，每个分支段对应一个分拣单元，各分支段与主干段的连接处设有分拨片，以将所述分拣盒在分支段和主干段之间传送；该仓储传送带的首端设有若干退货台，尾端设有若干打包台。

一种所述的仓储系统的货物流转方法，包括拣货流程和退货流程；

该拣货流程包括订单拆分和拣选商品；

订单拆分：

控制系统根据分拣盒的规格设置一个体积阈值；当订单的全部商品的体积大于该体积阈值时，控制系统将该订单拆分成若干体积小于该体积阈值的子订单下发进行拣选商品；当订单的商品的体积小于该体积阈值，直接下发进行拣选商品；

拣选商品：

控制系统对分拣单元下发拣选任务，该分拣单元的分拣设备水平移动到选定货位的正前方，此时也正对某链节正上方；升降机升降将底座移动到有货物的选定货位的正前方，伸缩臂从底座向外伸出，第二结合部与选定货位的货盘连接后伸缩臂回缩，将该货盘抽出；同步的，电磁底托上的支撑柱弹出并托住货盘；控制系统根据链节的空置情况将该货盘降下并放置到空的链节上，使链节的第一结合部与该货盘连接；电磁底托上的支撑柱缩回，升降机升起底座，分拣传送带将该货盘输送到分拣架处的圆弧段；分拣人员利用扫码器扫码商品并放入分拣盒，直至满足订单要求的货物数量，将分拣盒放入仓储传送带的分支段上，分拣盒由分支段输送到主干段，并最终输送到打包台处由打包人员打包；货盘被分拣传送带送至分拣设备下方，被分拣设备送回货位；

该退货流程包括：

退货商品集中在退货台；退货人员扫码一种退货商品，并装入分拣盒，将该分拣盒放入仓储传送带，该分拣盒被输送至存放该种商品的分拣单元的分拣架处；分拣人员收到分拣盒后用扫码枪扫码，扫码枪的指示器通过指定颜色或编号提示分拣人员进行退货，控制系统收到扫码信息，并指令该分拣单元的分拣设备由选定货位抽出货盘，并放置到空的链节上，当该货盘被输送到分拣架时，分拣人员将该退货商品放入货盘，当该货盘被分拣传送带送至该分拣设备下方时，控制系统控制分拣设备降下底座同时缩回支撑柱，底座位于该货盘下方时，伸出支撑柱，并使伸缩臂的第二结合部与该货盘连接；升降机将该货盘提升到选定货位，伸缩臂伸出将该货盘推入选定货位。

进一步的，所述控制系统对分拣单元下发拣选任务时，遵循以下原则：

第一，控制系统次序下达各订单商品的拣选任务，首先下达各订单内距离打包台距离最大的分拣单元的商品的拣选任务；

第二，当各订单中的多件商品位于同一分拣单元时，系统会紧密次序下达这些商品的拣选任务；

第三，当各订单中的多件商品位于不同分拣单元时，当第一个商品被取出后，过一个预定时间间隔，控制系统会下发该订单中第二个商品的拣选任务，该预定时间间隔使第一个商品被取出扫码装入分拣盒，放入仓储传送带，送至第二个商品所在的分拣单元时，第二个商品也正好被取出，分拣人员可以直接扫码第二个商品并放入同一分拣盒内。

进一步的，所述扫码枪上的指示器提示分拣人员下一步的动作，包括以下情况：

第1情况，订单只有一个商品，指示器提示分拣人员可以将分拣盒直接放入仓储传送带；

第2情况，订单有多个商品且处于同一分拣单元，指示器提示分拣人员选择分拣架上任一空置格子暂存分拣盒，后续商品被送出后，分拣人员扫码商品后把商品放入格子中的分拣盒中，直至所有商品被送至分拣架处扫码完毕，指示器提示分拣人员将格子中的分拣盒放入仓储传送带；

第3情况，订单有多个商品且处于不同分拣单元，第一个接到拣选任务的分拣单元的分拣人员扫码后，指示器提示分拣人员将分拣盒直接放入仓储传送带，该分拣盒依次经过各个商品所在的分拣单元，且该分拣盒到达各分拣单元时，各分拣单元的分拣人员扫码各自的商品，各分拣单元的指示器均提示直接将各自的商品直接放入该分拣盒中。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的分拣单元及仓储系统，可以充分利用仓储空间，节省人工和用地成本，提高工作效率。本实用新型分拣单元中的货架的高度可以达到4米以上，与现有技术相比，可以增加一倍的可用空间，而且是利用分拣设备和传送带将图书所在的货盘送至圆弧段，拣货人员只需要始终站立在圆弧段就可以存取整排货架内存放的图书，不存图书码放过高无法取出图书的情况，也不需要人登高取书。

多个分拣单元之间通过仓储传送带连接，当订单的商品存在于这多个分拣单元时，通过仓储传送带传递分拣盒的方法就可以实现全部订单商品的拣选，并最后利用仓储传送带将装满订单商品的分拣盒传递至打包处进行打包，整个过程中，拣货人员还是始终站立分拣单元的圆弧段即可，降低了劳动强度，提高了效率。

附图说明

图1是本实用新型分拣单元的结构示意图。

图2是本实用新型分拣单元的分拣设备的结构示意图。

图3是本实用新型分拣单元的分拣传送带的结构示意图。

图4是本实用新型仓储系统的结构示意图。。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1-图3所示，本实用新型提供一种分拣单元A，包括货架1及围绕该货架1底部的环形的分拣传送带2。

该货架1内设有若干货位11，各货位11两侧设有滑轨12，两个滑轨12 之间设有用于放置货物的货盘13，该货盘13能沿该滑轨12水平移动。

该分拣传送带2包括环形的传送框架，该传送框架包括两个平行的直线段 21，两个直线段21两端分别通过圆弧段22连接。两个直线段21分别位于该货架1两侧，两个圆弧段22分别位于该货架1两端。该传送框架底部设有传动机构，该传动机构顶部设有若干依次相连的链节23。该链节23呈圆盘状，顶部具有用于与该货盘13底部连接的第一结合部24。

该直线段21两侧设有相互平行的分拣轨道25，两个分拣轨道25之间跨设有分拣设备3，该分拣设备3具有升降架，该升降架具有四个支腿31，对称位于两个分拣轨道25上。各支腿31底部设有带行走驱动机构的行走轮32。四个支腿31顶部均固定在顶板33的底部，该顶板33高于该货架1顶部，且中部设有升降机34。该升降机34的吊绳底端固定设有底座4，该底座4为U型框架，包括两个侧壁41和一个尾壁42，两个侧壁41之间形成的开口朝向该货架1。两个侧壁41内侧均设有多个电磁底托43，两个侧壁41上相对的电磁底托 43之间的距离大于或等于该货盘13的宽度，该电磁底托43设有能水平伸缩的支撑柱44。该尾壁42顶部设有能向该货位11移动的带伸缩驱动机构的伸缩臂 45，该伸缩臂45末端设有能与该货盘13外端连接的第二结合部46。

该圆弧段22侧方设有分拣架5，该分拣架5上设有多个用于放置货物的分拣盒51。具体来说，该分拣架上具有若干格子，每个格子设有分拣指示器，该分拣架的格子内可以存放不同规格的分拣盒，分拣指示器的功能在于，告诉分拣人员该把商品放入哪个格子内的分拣盒，因为分拣架可能会存放很多分拣盒，比如当某订单包含商品d1和商品d2时，当第一个商品d1放入分拣盒N2 后，操作员可以扫码选择分拣架上任一空置格子M1暂存分拣盒N2，后续商品d2被送出后，操作员扫码商品d2后分拣架的格子M1上的分拣指示器亮灯，提示操作员该把商品d2放入格子M1中的分拣盒N2中。

该传动机构、行走驱动机构、升降机、电磁底托和伸缩驱动机构均连接至控制机构，该控制机构还连接有带指示器的扫码枪；该控制机构控制该传动结构每次移动后均使该链节对正该货位。

优选的，两个该直线段21两侧均设有该分拣轨道25，该分拣轨道25上均设有该分拣设备3，其中一个分拣设备为存货设备，用于存货，另一个为出货设备，用于出货。

进一步的，该链节23的宽度等于该货位11的宽度，使链节23整个移动一次，都会对正不同货位。一般来说，分拣架所在的圆弧段就是分拣人员站立的地方，对于整个分拣单元来说，货盘被出货设备取出，放置到传送带的空置链节上，传送带转动，将该货盘传送至设有分拣架的圆弧段，分拣人员在此处拣选分拣单元送出的商品，随后，货盘又被传送至分拣设备覆盖的直线段，货盘被分拣设备存入货架；第一传送带在系统的控制下间歇运转，拣货人员是在具有分拣架的圆弧段拣选商品的，所以在圆弧段人的手能够的着的几个货盘上都可以拣选商品，在拣选时，通过系统控制第一传送带停止传送，然后拣选完这几个货盘商品后，再命令第一传送带运动若干链接，以此循环。

另外，该底座4的四个端点分别位于该四个支腿31的内侧，且该支腿31 内侧对应该滑轨12的位置均设有竖向限位装置6。该竖向限位装置6具有两个竖向排列的第一伸缩杆61，该第一伸缩杆61的伸缩方向为水平。该分拣轨道 25对应该滑轨12的位置均设有横向限位装置7，该横向限位装置7具有两个横向排列的第二伸缩杆71，该第二伸缩杆71的伸缩方向为水平。本实用新型的竖向和横向限位装置可以使底座和分拣设备精准正对货位。

为了清楚链节23和货位11上的空置信息，该链节23和该货位11均设有感应器，该感应器连接至该控制系统。该感应器被遮挡或被压迫，并产生一个信号传递给控制系统，某链节上没有放置货盘时，该链节的感应器不会产生信号；通过定期收集全部链节的感应器发回的信号，控制系统能确定在某段时间范围内整个第一传送带上的哪些链节上有货盘，哪些链节是空置的。

如图4所示，本实用新型还提供一种仓储系统，包括若干上述的分拣单元 A，各分拣单元A位于一条仓储传送带8两侧，且各分拣单元A的分拣架5靠近该仓储传送带8。该仓储传送带8包括主干段81和左右岔出的若干分支段 82，每个分支段82对应一个分拣单元A，各分支段82与主干段81的连接处设有分拨片(图未示意)，以将该分拣盒51在分支段82和主干段81之间传送。该仓储传送带8的首端设有若干退货台83，尾端设有若干打包台84。

本实用新型还提供一种上述仓储系统的货物流转方法，包括拣货流程和退货流程；

该拣货流程包括订单拆分和拣选商品；

订单拆分：

控制系统根据分拣盒51的规格设置一个体积阈值；当订单的全部商品的体积大于该体积阈值时，控制系统将该订单拆分成若干体积小于该体积阈值的子订单下发进行拣选商品；拆分的规则为，从订单A中位于最远分拣单元的商品a1开始体积累加，最远端分拣单元的商品首先为A1订单，比如当累加到商品a3时逼近体积阈值，则从商品a4开始产生新的子订单A2，以此类推；当订单的商品的体积小于该体积阈值，直接下发进行拣选商品；

拣选商品：

控制系统对分拣单元A下发拣选任务，该分拣单元A的分拣设备3水平移动到选定货位的正前方，此时也正对链节23正上方；升降机34升降将底座 4移动到有货物的选定货位的正前方，伸缩臂45从底座4向外伸出，第二结合部46与选定货位的货盘13连接后伸缩臂45回缩，将该货盘13抽出；同步的，电磁底托43上的支撑柱44弹出并托住货盘13；控制系统根据链节23的空置情况将该货盘13降下并放置到空的链节23上，使链节23的第一结合部24与该货盘13连接；控制系统根据链节23的空置情况决定该货盘13要被放置到哪个链节上，当货位11正对的链节23恰好空置时，分拣设备3无需左右移动；如果货位11正对的链节23不空置，那么控制系统会就近选择一个空置的链节23来放置货盘13，此时就需要分拣设备3先向左或向右移动到该空置链节23 的正上方；控制系统控制电磁底托43上的支撑柱44缩回，货盘13被放好后，升降机34升起底座4，分拣传送带2将该货盘13输送到分拣架5处的圆弧段；分拣人员利用扫码器扫码商品并放入分拣盒51，直至满足订单要求的货物数量，将分拣盒51放入仓储传送带8的分支段82上，分拣盒51由分支段82输送到主干段81，根据订单情况，如果只需要在一个分拣单元操作的，输送到打包台84处由打包人员打包；如果还需要在另一个分拣单元拣选商品的，则送到下一个分拣单元；并最终输送到打包台84处由打包人员打包；货盘被分拣传送带送至分拣设备下方，被分拣设备送回货位；

该退货流程包括：

退货商品集中在退货台83；退货人员扫码一种退货商品，并装入分拣盒 51，将该分拣盒51放入仓储传送带8，该分拣盒51被输送至存放该种商品的分拣单元A的分拣架5处；分拣人员收到分拣盒51后用扫码枪扫码，扫码枪的指示器通过指定颜色或编号提示分拣人员进行退货，控制系统收到扫码信息，并指令该分拣单元A的分拣设备3由选定货位抽出货盘13，并放置到空的链节23上，当该货盘13被输送到分拣架5时，分拣人员将该退货商品放入货盘13，当该货盘13被分拣传送带送至该分拣设备3下方时，控制系统控制分拣设备3降下底座4同时缩回支撑柱44，底座4位于该货盘13下方时，伸出支撑柱44，并使伸缩臂45的第二结合部46与该货盘13连接；升降机34 将该货盘13提升到选定货位，伸缩臂45伸出将该货盘13推入选定货位。类比取货的过程可以知道，如果货盘13正好被送到货位11正下方，那么分拣设备3在吊起货盘13后无需左右移动；如果货盘13位于货位11的附近，那么分拣设备3在吊起货盘13后还需要向左或向右移动到货位11的正前方。

控制系统不会同时指令底座4放置、托起货盘13的动作和分拣传送带2 运转；也就是说，当控制系统指令分拣设备3往链节23上放置货盘13，或者从链节23上托起货盘13时，不会指令分拣传送带2运转，直到放置、托起货盘13的动作完成；同理，当系统指令分拣传送带2运转时，不会指令分拣设备3放置货盘13或托起货盘13。

具体来说，所述控制系统对分拣单元A下发拣选任务时，遵循以下原则：

第一，控制系统次序下达各订单商品的拣选任务，首先下达各订单内距离打包台距离最大的最远分拣单元的商品的拣选任务；

第二，当各订单中的多件商品位于同一分拣单元时，系统会紧密次序下达这些商品的拣选任务；

第三，当各订单中的多件商品位于不同分拣单元时，当第一个商品被取出后，过一个预定时间间隔，控制系统会下发该订单中第二个商品的拣选任务，该预定时间间隔使第一个商品被取出扫码装入分拣盒，放入仓储传送带，送至第二个商品所在的分拣单元时，第二个商品也正好被取出，分拣人员可以直接扫码第二个商品并放入同一分拣盒内。

另外，扫码器上的指示器可以通过不同颜色或者编号提示分拣人员下一步的动作，包括以下情况：

第1情况，订单只有一个商品，指示器提示分拣人员可以将分拣盒直接放入仓储传送带；

第2情况，订单有多个商品且处于同一分拣单元，指示器提示分拣人员选择分拣架上任一空置格子暂存分拣盒，后续商品被送出后，分拣人员扫码商品后把商品放入格子中的分拣盒中，直至所有商品被送至分拣架处扫码完毕，指示器提示分拣人员将格子中的分拣盒放入仓储传送带；

第3情况，订单有多个商品且处于不同分拣单元，第一个接到拣选任务的分拣单元的分拣人员扫码后，指示器提示分拣人员将分拣盒直接放入仓储传送带，该分拣盒依次经过各个商品所在的分拣单元，且该分拣盒到达各分拣单元时，各分拣单元的分拣人员扫码各自的商品，各分拣单元的指示器均提示直接将各自的商品直接放入该分拣盒中。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (7)

1.一种分拣单元，其特征在于，包括货架及围绕该货架底部的环形的分拣传送带；

该货架内设有若干货位，各货位两侧设有滑轨，两个滑轨之间设有用于放置货物的货盘，该货盘能沿该滑轨水平移动；

该分拣传送带包括环形的传送框架，该传送框架包括两个平行的直线段，两个直线段两端分别通过圆弧段连接；两个直线段分别位于该货架两侧，两个圆弧段分别位于该货架两端；该传送框架底部设有传动机构，该传动机构顶部设有若干依次相连的链节；该链节顶部具有用于与该货盘底部连接的第一结合部；

该直线段两侧设有相互平行的分拣轨道，两个分拣轨道之间跨设有分拣设备，该分拣设备具有升降架，该升降架具有四个支腿，对称位于两个分拣轨道上；各支腿底部设有带行走驱动机构的行走轮；四个支腿顶部均固定在顶板的底部，该顶板高于该货架顶部，且中部设有升降机；该升降机的吊绳底端固定设有底座，该底座为U型框架，包括两个侧壁和一个尾壁，两个侧壁之间形成的开口朝向该货架；两个侧壁内侧均设有多个电磁底托，两个侧壁上相对的电磁底托之间的距离大于或等于该货盘的宽度，该电磁底托设有能水平伸缩的支撑柱；该尾壁顶部设有能向该货位移动的带伸缩驱动机构的伸缩臂，该伸缩臂末端设有能与该货盘外端连接的第二结合部；

该圆弧段侧方设有分拣架，该分拣架上设有多个用于放置货物的分拣盒；该分拣架上具有若干格子，每个格子设有分拣指示器；

该传动机构、行走驱动机构、升降机、电磁底托和伸缩驱动机构均连接至控制机构，该控制机构还连接有带指示器的扫码枪；该控制机构控制该传动结构每次移动后均使该链节对正该货位。

2.根据权利要求1所述的分拣单元，其特征在于，两个所述直线段两侧均设有所述分拣轨道，该分拣轨道上均设有所述分拣设备，其中一个分拣设备为存货设备，另一个为出货设备。

3.根据权利要求1所述的分拣单元，其特征在于，所述链节呈圆盘状，宽度等于所述货位的宽度，两个所述侧壁上相对的电磁底托之间的距离等于该货盘的宽度。

4.根据权利要求3所述的分拣单元，其特征在于，所述底座的四个端点分别位于所述四个支腿的内侧，且所述支腿内侧对应所述滑轨的位置均设有竖向限位装置；该竖向限位装置具有两个竖向排列的第一伸缩杆，该第一伸缩杆的伸缩方向为水平。

5.根据权利要求4所述的分拣单元，其特征在于，所述分拣轨道对应所述滑轨的位置均设有横向限位装置，该横向限位装置具有两个横向排列的第二伸缩杆，该第二伸缩杆的伸缩方向为水平。

6.根据权利要求1所述的分拣单元，其特征在于，所述链节和所述货位均设有感应器，该感应器连接至所述控制机构。

7.一种仓储系统，其特征在于，包括若干权利要求1-6中任一项所述的分拣单元，各分拣单元位于一条仓储传送带两侧，且各分拣单元的分拣架靠近该仓储传送带；该仓储传送带包括主干段和左右岔出的若干分支段，每个分支段对应一个分拣单元，各分支段与主干段的连接处设有分拨片，以将所述分拣盒在分支段和主干段之间传送；该仓储传送带的首端设有若干退货台，尾端设有若干打包台。