CN212333646U - 立体仓储系统的出入库系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种立体仓储系统的出入库系统，包括相邻的第一出入库系统单元和第二出入库系统单元。所述第一出入库系统单元包括第一出入库操作平台单元、第二出入库操作平台单元、第一往复式提升机、第二往复式提升机、第一层输送线第一单元、第二层输送线第一单元。第二出入库系统单元包括所述第二出入库操作平台单元、第三出入库操作平台、所述第二往复式提升机、第三往复式提升机、第一层输送线第二单元、第二层输送线第二单元。第一层输送线第一单元的第一层第一横向输送线单元和第一层输送线第二单元的第一层第二横向输送线单元连通，第二层输送线第一单元的第二层第一横向输送线单元和第二层输送线第二单元的第二层第二横向输送线单元连通。

Description

立体仓储系统的出入库系统

技术领域

本实用新型涉及一种立体仓储系统，特别是涉及一种立体仓储系统的出入库系统。

背景技术

随着电子商务的蓬勃发展，自动仓储技术也不断进步。为了节约空间，立体仓储系统在业界大量使用。随着仓储系统的规模越来越庞大，仓储系统中出库、入库方法及系统的设计变得越来越重要，这直接关系货物的出入库的效率和可靠性问题。

实用新型内容

有鉴于此，本文提出一种立体仓储系统的出入库系统，其具有改进的出入库效率。

该立体仓储系统的出入库系统包括相邻的第一出入库系统单元和第二出入库系统单元，其中，所述第一出入库系统单元包括：

第一出入库操作平台单元；

第二出入库操作平台单元；

第一往复式提升机，与所述第一出入库操作平台单元连接；

第二往复式提升机，与所述第二出入库操作平台单元连接；

第一层输送线第一单元，所述第一层输送线第一单元包括第一层第一横向输送线单元、第一层第一接驳线和第一层第二接驳线，其中该第一层第一接驳线和第一层第二接驳线分别将第一层横向输送线第一单元的两端连接至所述第一往复式提升机和第二往复式提升机；以及

第二层输送线第一单元，所述第二层输送线第一单元包括第二层第一横向输送线单元、第二层第一接驳线和第二层第二接驳线，其中该第二层第一接驳线和第二层第二接驳线分别将所述第二层第一横向输送线单元的两端连接至所述第一往复式提升机和第二往复式提升机；

其中，所述第二出入库系统单元包括：

所述第二出入库操作平台单元；

第三出入库操作平台；

所述第二往复式提升机；

第三往复式提升机；

第一层输送线第二单元，所述第一层输送线第二单元包括第一层第二横向输送线单元、所述第一层第二接驳线、第一层第三接驳线，其中所述第一层第二接驳线和第一层第三接驳线分别将所述第一层第二横向输送线单元的两端分别连接至所述第二往复式提升机和第三往复式提升机，所述第一层第一横向输送线单元和第一层第二横向输送线单元连通形成第一层横向输送线；以及

第二层输送线第二单元，所述第二层输送线第二单元包括第二层第二横向输送线单元、所述第二层第二接驳线、第二层第三接驳线，其中所述第二层第二接驳线和第二层第三接驳线分别将第二层第二横向输送线单元的两端分别连接至所述第二往复式提升机和第三往复式提升机，所述第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元连通形成第二层横向输送线。

在一实施例中，所述第一层横向输送线的输送方向与所述第二层横向输送线的输送方向相反。

在一实施例中，所述第一层横向输送线的输送方向与所述第二层横向输送线的输送方向相同。

在一实施例中，所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元都设有多个载重小车操作位，以供所述立体仓储系统的载重小车在所述多个载重小车操作位存储料箱。

在一实施例中，所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元而言，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中之一向所述任何一个横向输送线单元输出料箱，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中另一从同一个横向输送线单元接收料箱。

在一实施例中，沿所述任何一个横向输送线单元设置有料箱锁定机构，用以在所述载重小车对选定的载重小车操作位进行料箱存取操作时锁定所述选定的载重小车操作位。

在一实施例中，所述料箱锁定机构包括若干阻挡件，所述阻挡件能够在一阻挡状态和释放状态之间切换，其中在该阻挡状态时，任何料箱被阻止通过所述选定的载重小车操作位；在该释放状态时，料箱被允许通过所述选定的载重小车操作位。

在一实施例中，所述任何一个横向输送线单元为滚筒线，所述滚筒线的滚筒共同定义一料箱支撑面，所述滚筒线的相邻滚筒之间设有间隙，其中在所述锁定状态时，所述阻挡件通过所述间隙凸出于所述料箱支撑面之上，在所述释放状态时，所述阻挡件通过所述间隙回缩至所述料箱支撑面之下。

在一实施例中，所述第一出入库操作平台单元、第二出入库操作平台单元和第三出入库操作平台单元中的任何一个出入库操作平台单元包括一操作平台缓存线，每个操作平台缓存线与一对应的往复式提升机对接，每个操作平台缓存线包括：

上层拣选缓存线，所述上层拣选缓存线与该对应的往复式提升机连接以从该对应的往复式提升机接收料箱以供货物拣选操作；

下层入库缓存线，所述下层入库缓存线与该对应的往复式提升机连接以向该对应的往复式提升机转移料箱；以及

升降转移平台，所述升降转移平台连接所述上层拣选缓存线和所述下层入库缓存线以将所述上层拣选缓存线上的料箱转移到所述下层入库缓存线上。

在一实施例中，所述第一层第一接驳线和第一层第二接驳线皆与所述第一层第一横向输送线单元垂直；所述第二层第一接驳线和第二层第二接驳线皆与所述第二层第一横向输送线单元垂直；所述第一层第二接驳线和第一层第三接驳线皆与所述第一层第二横向输送线单元垂直；所述第二层第二接驳线和第二层第三接驳线皆与所述第二层第二横向输送线单元垂直。

综上所述，本申请提供了一种立体仓储系统的出入库系统。该出入库系统可将货架的多层料箱统一转移到一层，即出入库操作平台进行操作，减少操作人员的工作强度，同时解决了多层料箱的订单合流问题。在一些实施例中，单台提升机可实现同时出库和入库操作，提高提升机的效率。相邻的出入库子系统之间共用一台提升机，节省占地空间，降低成本。

附图说明

图1是立体仓储系统的一个实施例的立体组合示意图。

图2是图1的立体仓储系统的侧面视图。

图3是图1中的立体仓储系统的货架的立体示意图。

图4是图1中的立体仓储系统的出入库系统的立体示意图。

图5是图4的出入库系统的料箱输送线的立体示意图，其中阻挡件处于释放位置。

图6是图5的料箱输送线的平面示意图。

图7是图4的出入库系统的料箱输送线的立体示意图，其中阻挡件处于锁定位置。

图8是图7的料箱输送线的平面示意图。

图9是料箱转移方法的流程图。

图10是料箱转移方法的一实施例的流程图。

图11是料箱转移方法的另一实施例的流程。

图12是料箱转移方法的另一实施例的流程图，该流程为一入库流程。

图13是料箱转移方法的另一实施例的流程图，该流程为一出库流程。

图14是由多个模块化单元组合而成的一出入库系统的立体示意图。

图15是出入库系统另一实施例的简化示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

本申请公开了一种立体仓储系统，包括货架、若干载重小车和出入库系统。所述货架包括在竖直方向上间隔排列的多个轨道层，每个轨道层设有若干并排的运行轨道，每个轨道层下方设有安置料箱的库存区，每一料箱用于存储货物；每一载重小车在所述运行轨道上往返运行，以对所述立体仓储系统中的料箱进行存取操作。所述出入库系统包括一出入库操作平台、多层料箱输送线和多个往复式提升机。所述出入库操作平台用于接收料箱以进行货物的拣选操作。所述多层料箱输送线在竖直方向上间隔排列，每层料箱输送线与其中一轨道层对应，每层料箱输送线的路径上设有多个载重小车操作位，以供所述载重小车对所述载重小车操作位上的料箱进行存取。所述往复式提升机设置成在所述出入库操作平台和所述多层料箱输送线之间转运料箱。

以下结合具体实施例对上述立体仓储系统进行详细说明。

图1和图2分别是立体仓储系统的一个实施例的立体示意图和侧面示意图。图3是图1中的立体仓储系统的货架的立体示意图。图4是图1中的立体仓储系统的出入库系统的立体示意图。

如图1-3所示，根据一实施例，立体仓储系统包括货架100、若干载重小车200和一出入库系统300。

货架100包括在竖直方向上间隔排列的多个轨道层102，每个轨道层设有若干并排的运行轨道104，每个运行轨道104沿一纵向延伸，且沿横向并排排列在一起。每个轨道层102下方设有安置料箱106的库存区108，每一料箱106用于存储货物。在所述的实施例中，料箱106堆叠放置在运行轨道104的正下方。为图示清楚，图3仅示出货架100的一部分，且一侧的立柱被拆除。

载重小车200吊装在运行轨道104上并位于料箱106上方。每一载重小车200在所述运行轨道104上往返运行，以对库存区108的料箱106进行存取操作。

本申请人申请的申请号为第201810822376.9号，名称为“立体仓储系统”的中国专利申请公开了一种货架和载重小车。该中国专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。本申请中的货架100和载重小车200可以采用该中国专利申请中公开的货架和载重小车结构。

如果想要实现载重小车200在不同运行轨道104上的换轨，则立体仓储系统还可以对应每一轨道层102设有一换轨装置150。所述换轨装置150构造成用以将所述载重小车200从所述载重小车所在的当前运行轨道切换至一目标运行轨道上。

在所示的实施例中，换轨装置150包括过渡轨道152和换轨小车154。所述过渡轨道152设置在每一运行轨道104的端部且与每一运行轨道104垂直。所述换轨小车154位于所述过渡轨道152上并能够在所述过渡轨道上往返运动。所述换轨小车154构造成用以接收述载重小车200并将所述载重小车200沿所述过渡轨道152运送至所述目标运行轨道。

该中国专利申请第201810822376.9号也公开了一种换轨装置及其运作方式，本申请的换轨装置150也可以采用该中国专利申请中公开的换轨装置。

如图4所示，出入库系统300与货架100配合使用，用于对库存区的料箱进行出库和入库操作。在本实施例中，出入库系统300包括多层料箱输送线302、一出入库操作平台304以及多个往复式提升机306。载重小车在料箱输送线302和货架100之间转运料箱，而往复式提升机306在出入库平台304和料箱输送线302之间转运料箱，如此料箱能够在货架100和出入库操作平台304之间转移，实现料箱的出入库操作。

图4-5所示，多层料箱输送线302在竖直方向间隔排列，每层料箱输送线302与其中一轨道层对应，每层料箱输送线302的路径上设有多个载重小车操作位308，以供所述载重小车200对所述载重小车操作位208上的料箱进行存取。每层料箱输送线302的多个载重小车操作位308分别位于与该层料箱输送线对应的轨道层的多个运行轨道的正下方。在所示的实施例中，载重小车操作位308的个数为6个，对应于货架100的六个并排的运行轨道。为了叙述方便，本实施例以多层料箱输送线包括第一层料箱输送线302A和第二层料箱输送线302B为例进行说明，其中第一层料箱输送线302A位于第二层料箱输送线302B下方。应当理解的是，多层料箱输送线可以具有两层或更多层料箱输送线，其层数可以根据货架的轨道层层数而定。

为了叙述方便，多个往复式提升机306包括第一往复式提升机306A和第二往复式提升机306B。应当理解的是，多个往复式提升机306可以具有两个或更多个往复式提升机。所示的实施例中，在运行轨道的纵向延伸方向上，过渡轨道152位于运行轨道104和往复式提升机306A、306B之间(见图2)。每层料箱输送线302A、302B都与所述第一往复式提升机306A和所述第二往复式提升机306B同时连接，使得对于任何一层料箱输送线而言，第一往复式提升机306A和第二往复式提升机306B的其中之一向该层料箱输送线输出料箱，而第一往复式提升机306A和第二往复式提升机306B的其中另一从该层料箱输送线接收料箱。

举例而言，对于第一层料箱输送线302A而言，料箱是从第一往复式提升机306A向第一层料箱输送线302A输出，而第一层料箱输送线302A向第二往复式提升机306B输出料箱；对于第二层料箱输送线302B而言，料箱是从第二往复式提升机306B向第二层料箱输送线302B输出，而第二层料箱输送线302B向第一往复式提升机306B输出料箱。在上述构造中可以看出，第一层料箱输送线302A和第二层料箱输送线302B的输送方向相反。取决于与哪一层料箱输送线配合，每一个往复式提升机306A可以向料箱输送线输出料箱，因此可以将出入库操作平台304的料箱转移至料箱输送线；同时，该往复式提升机306A又能从料箱输送线接收料箱，因此可以将料箱输送线的料箱转移至出入库操作平台304。也就是说，单台往复式提升机可同时实现出库和入库操作，提高提升机的操作效率。

虽然在本文都是以相邻层料箱输送线的输送方向相反为例来进行说明，但应当理解的是，本申请公开的立体仓储系统也可以采用相邻层料箱输送线的输送方向相同的运作方式。

在所示的实施例中，每一往复式提升机306A、306B具有一竖直的升降轨道309和一沿升降轨道309往返运行的升降台310。升降台310承载料箱往返于料箱输送线302和出入库操作平台304之间。升降台310的上表面设有提升机输送线311。提升机输送线311升降到预定位置后，提升机306A或306B内的料箱借助提升机输送线311的操作被输送到料箱输送线302或出入库操作平台304上。在所示的实施例中，提升机输送线311为滚筒线。在其他实施例中，提升机输送线311也可以实施为其他形式的输送线，例如皮带。对应于提升机输送线也设有用于感测料箱的有无或是否到位的传感器。这种传感器也可以采用光电传感器或其他能够实现相同功能的传感器。

如图5-8所示，每层料箱输送线302A、302B(附图以第一层料箱输送线302A为例)包括横向输送线312、第一接驳线313和第二接驳线314，其中所述多个载重小车操作位308设置在所述横向输送线312上。对应于每个载重小车操作位308都设有传感器来检测料箱的有无或是否到位。这种传感器的一个例子是光电传感器，当然也可以采用其他能够感测料箱的有无或是否到位的传感器。对于每层料箱输送线302A、302B，所述第一接驳线313连接于所述第一往复式提升机306A与所述横向输送线312之间，使得料箱通过第一接驳线313在第一往复式提升机306A与横向输送线312之间转移，所述第二接驳线314连接于第二往复式提升机306B与横向输送线312之间，使得料箱通过第二接驳线314在第二往复式提升机306B与横向输送线312之间转移。对应于每个载重小车操作位308都设有传感器来检测料箱的有无或是否到位。第一接驳线313和第二接驳线314上也设有传感器，用于感测料箱是否存在以及料箱是否成功从接驳线转移到提升机或者从提升机转移到接驳线上。这种传感器的一个例子是光电传感器，当然也可以采用其他能够感测料箱的有无、是否到位和/或是否成功转移的传感器。

在所示的实施例中，第一接驳线313、第二接驳线314和横向输送线312均为直线，且第一接驳线313和第二接驳线314均与横向输送线312垂直。在其他实施例中，料箱输送线也可以为其他形状。另外，在所示的实施例中，第一接驳线313、第二接驳线314和横向输送线312均为滚筒线。但在其他实施例中，第一接驳线313、第二接驳线314和横向输送线312也可以全部或部分实施为其他输送机构，例如皮带等。

沿横向输送线312还设置有料箱锁定机构，用以在载重小车200对选定的载重小车操作位308进行料箱存取操作时锁定所述选定的载重小车操作位308上的料箱。所述料箱锁定机构包括若干阻挡件316，所述阻挡件316能够在一阻挡状态和一释放状态之间切换。其中，如图7-8所示，在所述阻挡状态下，所述阻挡件316阻挡任何料箱被传输通过所述选定的载重小车操作位，以此将所述选定的载重小车操作位锁定，供载重小车200对所述被锁定的载重小车操作位进行料箱存取操作，例如从所述被锁定的载重小车操作位抓取料箱或将料箱放置在所述被锁定的载重小车操作位；如图5-6所示，在所述释放状态下，料箱被允许传输通过所述选定的载重小车操作位308。因此，在载重小车200对所述被锁定的载重小车操作位308的料箱存取操作完成后，对应的阻挡件316活动至释放状态，让横向输送线312继续输送料箱。在所示的实施例中，所述横向输送线312为滚筒线，所述滚筒线的滚筒共同定义一料箱支撑面，所述滚筒线的相邻滚筒之间设有间隙318。其中，在所述阻挡状态下，阻挡件316通过所述间隙318凸出于料箱支撑面之上，从而能够挡住料箱；在所述释放状态下，阻挡件316通过所述间隙318回缩至料箱支撑面之下，从而允许料箱的继续输送。具体地，阻挡件316可以是能够升起和回缩的挡板。

再参考图4，出入库操作平台304用于接收料箱以进行货物的拣选操作。在所示的实施例中，出入库操作平台304设置在多层料箱输送线302下方，例如地面上。如此，可以使得立体仓储系统的多层料箱可以转移至一层来进行拣选操作，减少操作人员的工作强度，同时解决了多层料箱的订单合流问题。

出入库操作平台304包括多个能够并行操作的操作平台缓存线，相邻的操作平台缓存线之间形成巷道以提供拣选操作和/或叉车通过的空间。在所示的实施例中，设置有两个往复式提升机306A、306B，因此出入库操作平台304包括第一操作平台缓存线320A和第二操作平台缓存线320B，其间形成巷道319。第一和第二操作平台缓存线320A、320B与第一和第二往复式提升机306A、306B分别对接。与第一往复式提升机306A连接的第一操作平台缓存线320A包括上层拣选缓存线322A、下层入库缓存线324A和升降转移平台326A。上层拣选缓存线322A与第一往复式提升机306A连接以从该第一往复式提升机306A接收料箱以供货物拣选操作。下层入库缓存线324A也与第一往复式提升机306A连接以向该第一往复式提升机306A转移料箱。升降转移平台326A连接所述上层拣选缓存线322A和所述下层入库缓存线324A以将所述上层拣选缓存线322A上的料箱转移到所述下层入库缓存线324A上。操作时，第一往复式提升机306A将第二层料箱输送线302B上的料箱转运至上层拣选缓存线322A以供货物拣选操作。此时，上层拣选缓存线322A作为拣选操作台。当拣选操作完成后，升降转移平台326A将上层拣选缓存线322A上的料箱转移至下层入库缓存线324A，然后下层入库缓存线324A将该料箱输送至同一往复式提升机，即第一往复式提升机306A内，再由第一往复式提升机306A将该料箱提升至一目标层料箱输送线上(例如，第一料箱输送线302A)，以供载重小车200抓取并转运该料箱至目标库存位。

类似地，与第二往复式提升机306B连接的第二操作平台缓存线320B包括上层拣选缓存线322B、下层入库缓存线324B和升降转移平台326B，其构造和操作与第一操作平台缓存线320A的上层拣选缓存线322A、下层入库缓存线324A和升降转移平台326A相似。即，第二往复式提升机306B将第一料箱输送线302A上的料箱转运至上层拣选缓存线322B以供货物拣选操作。当拣选操作完成后，升降转移平台326B将上层拣选缓存线322B上的料箱转移至下层入库缓存线324B，然后下层入库缓存线324B将该料箱输送至同一往复式提升机，即第二往复式提升机306B内，再由第二往复式提升机306B将该料箱提升至一目标层料箱输送线(例如，第二料箱输送线302B)上，以供载重小车200抓取并转运该料箱至一目标库存位。

在上述实施例中，每一操作平台缓存线320A/320B都包括上层拣选缓存线322A/322B、下层入库缓存线324A/324B和升降转移平台326A/326B。但在其它未示出的实施例中，拣选缓存线和入库缓存线也可以设置成不是上下关系，例如设置为左右间隔设置。在其它未示出的实施例中，拣选缓存线和入库缓存线之间也可以不设置升降转移平台，拣选缓存线和入库缓存线之间的料箱转移可以人工方式进行。

在所示的实施例中，每个操作平台缓存线的下层入库缓存线324A、324B在靠近其对应的提升机306A、306B的位置设有扫码传感器，用于进行校验和确定即将入库的料箱。上层拣选缓存线322A、322B和下层入库缓存线324A、324B均设有多组传感器来计数料箱的个数，并且提供缓存线上料箱负荷状态指示。例如，当感测到料箱满负荷状态时提供报警功能。

在所示的实施例中，上层拣选缓存线322A/322B、下层入库缓存线324A/324B和升降转移平台326A/326B都为滚筒线。在其他实施例中，其也可以采用其他输送方式，例如皮带输送方式。

因为第一层料箱输送线302A和第二层料箱输送线302B的输送方向相反，第一往复式提升机306A将第二层料箱输送线302B上的料箱转移至第一操作平台缓存线320A进行货物拣选操作，而第二往复式提升机306B将第一层料箱输送线302A上的料箱转移至第二操作平台缓存线320B进行货物拣选操作。因此，第一操作平台缓存线320A和第二操作平台缓存线320B能够并行运行，相互不影响。视需求，出入库操作平台304可以包括多余两个的操作平台缓存线，并行运行，提升出入库操作效率。

以下结合前述立体仓储系统的构造描述在该立体仓储系统中转移料箱的方法。如前所述，立体仓储系统包括货架100、若干载重小车200和出入库系统300，所述货架100包括在竖直方向上间隔排列的多个轨道层102，每个轨道层102设有并排的多个运行轨道104，每个轨道层102下方设有安置料箱106的库存区108，每一料箱106用于存储货物；每一载重小车200在所述运行轨道104上往返运行，以对所述库存区108中的料箱106进行存取操作。从控制系统方面而言，立体仓储系统包括用于对货架100进行管理的仓库管理系统、对载重机器人进行管理的载重机器人管理系统、以及出入库调度系统。其中，仓库管理系统负责系统中料箱及料箱内货物的物理位置和信息管理，当系统有订单需求时，仓库管理系统负责告知载重机器人管理系统和出入库调度系统，载重机器人管理系统和出入库调度系统负责管理设备忙闲状态，并命令执行设备执行任务并反馈完成信号。

如图9所示，该方法包括：

步骤S910：利用载重小车在出入库系统的一目标载重小车操作位和库存区的一目标库存位之间转移料箱。其中所述出入库系统包括在竖直方向间隔排列的多层料箱输送线，每层料箱输送线与其中一轨道层对应，每层料箱输送线的路径上设有多个载重小车操作位，每层料箱输送线的所述多个载重小车操作位与对应的轨道层的所述多个运行轨道分别对应，所述目标载重小车操作位为一目标层料箱输送线上的所述多个载重小车操作位其中之一。

步骤S920：利用至少一往复式提升机在所述目标层料箱输送线和一出入库操作平台之间转移所述料箱，所述出入库操作平台用于对所述料箱进行货物拣选操作。

根据所述料箱转移方法是入库还是出库操作，步骤S910和步骤S920的动作按不同顺序执行。

其中，所述目标载重小车操作位308位于与之对应的运行轨道104的正下方，所述目标库存位位于所述对应的运行轨道的正下方，所述料箱的转移包括所述载重小车悬挂在所述对应的运行轨道下方并抓取所述料箱在所述目标载重小车操作位和所述目标库存位之间移动。

在一些情况下，需要利用所述料箱输送线沿一横向输送所述料箱至所述目标载重小车操作位，所述横向与所述纵向垂直。例如，第二往复式提升机306B将料箱输送至第二接驳线314后，第二接驳线314沿所述纵向输送该料箱至横向输送线312，然后所述横向输送线312沿横向将料箱输送至所述目标载重小车操作位。所述目标载重小车操作位是在纵向上对应所述目标库存位的那个载重小车操作位。

如前所述，在所述出入库系统300的一实施例中，所述多层料箱输送线302包括第一层料箱输送线302A和第二层料箱输送线302B，所述至少一往复式提升机包括第一往复式提升机306A和第二往复式提升机306B。如图10所示，在一实施例中，利用所述出入库系统实施的料箱转移按顺序包括下列步骤：

S1010：所述第一层料箱输送线302A将所述料箱输送至所述至少一往复式提升机的其中一往复式提升机(例如，第二往复式提升机306B)；

S1020：所述其中一往复式提升机306B将所述料箱输送至所述出入库操作平台304；

S1030：所述出入库操作平台304将所述料箱输送至所述其中一往复式提升机306B；以及

S1040：所述其中一往复式提升机306B将所述料箱输送至所述第二层料箱输送线302B，其中所述第二层料箱输送线302B是所述目标层料箱输送线。

在此具体实施例中，第一层料箱输送线302A上的料箱利用第二往复式提升机306B转运至出入库操作平台304，经过拣选操作后，再由同一往复式提升机306B提升至作为目标料箱输送线的另一层料箱输送线，即第二层料箱输送线302B。类似的，如果第二层料箱输送线302B上的料箱利用第一往复式提升机306A转运至出入库操作平台304，经过拣选操作后，将会由同一往复式提升机306A提升至作为目标料箱输送线的另一层料箱输送线，即第一层料箱输送线302A。

在另一实施例中，需要使用两个往复式提升机才能将料箱提升至其目标层料箱输送线。如图11所示，该实施例的料箱转移按顺序包括下列步骤：

S1110：第一层料箱输送线302A将料箱输送至第二往复式提升机306B；

S1120：所述第二往复式提升机306B将所述料箱输送至所述出入库操作平台304；

S1130：经过拣选操作后，所述出入库操作平台304将所述料箱输送至同一往复式提升机306，即所述第二往复式提升机306B；

S1140：所述第二往复式提升机306B将所述料箱输送至所述第二层料箱输送线302B；

S1150：第二层料箱输送线302B将所述料箱输送至所述第一往复式提升机；以及

S1160：所述第一往复式提升机将所述料箱输送至所述目标层料箱输送线，所述目标层料箱输送线不是所述第二层料箱输送线。

在上述料箱转移方法的一实施例中，所述第一层料箱输送线302A的输送方向与所述第二层料箱输送线302B的输送方向相反。

所述料箱转移方法可以实施为一入库方法。如图12所示，在该入库方法的一实施例中，包括下列步骤：

S1210：所述至少一往复式提升机将所述料箱输送至一目标层料箱输送线，其中所述料箱已被分配至所述目标库存位，所述目标层料箱输送线和所述目标库存位对应于同一层轨道层；

S1220：所述目标层料箱输送线将所述料箱输送至所述目标载重小车操作位；其中，如果该目标载重小车操作位在该横向输送线上正对接驳线的位置，则接驳线直接将该料箱输送到目标载重小车操作位。如果该目标小车操作位在该横向输送线上并非正对接驳线的位置，则需要利用横向输送线将该料箱输送至该目标载重小车操作位；

S1230：在检测到该料箱已经到达该目标载重小车操作位时，锁定所述目标载重小车操作位使得任何料箱都被阻止传输通过所述目标载重小车操作位；

S1240：所述目标载重小车操作位被锁定后，所述载重小车运行至所述目标载重小车操作位上方抓取所述料箱；

S1250：所述目标载重小车操作位上的料箱被载重小车取走后，释放所述目标载重小车操作位以允许其他料箱被传输通过所述目标载重小车操作位；以及

S1260：所述载重小车携带所述料箱运行至所述目标库存位上方并将所述料箱下放到所述目标库存位。

所述料箱转移方法也可以实施为一出库方法。如图13所示，在该出库方法的一实施例中，包括下列步骤：

S1300：所述载重小车携带所述料箱沿其中一运行轨道行走到所述目标载重小车操作位上方；

S1310：锁定所述目标载重小车操作位使得任何料箱都被阻止输送通过所述目标载重小车操作位，保证该目标载重小车操作位为空的状态；

S1320：所述载重小车将所述料箱下放至所述目标载重小车操作位；

S1330：释放所述目标载重小车操作位，使得所述目标载重小车操作位上的所述料箱能够沿所述目标载重小车所在的所述层料箱输送线进行输送；

S1340：所述目标载重小车操作位所在的所述层料箱输送线将所述料箱输送至所述至少一往复式提升机的其中一往复式提升机；以及

S1350：所述其中一往复式提升机将所述料箱输送至所述出入库操作平台以进行货物拣选操作。

以上介绍了本申请立体仓储系统及其出入库系统和料箱转移的方法的具体实施方式。如图14所示，在具体实施时，一个出入库系统500可包括模块化的多个出入库子系统502，多个所述出入库子系统502沿横向(与运行轨道垂直的方向)组合。每个出入库子系统502包括一出入库操作平台单元504、在竖直方向上间隔排列的第一层和第二层料箱输送线单元506、508及至少一往复式提升机510。当组合时，所述多个出入库子系统的出入库操作平台单元组合成一完整的出入库操作平台，所有多个出入库子系统的料箱输送线单元组合成完整的第一层和第二层料箱输送线。在其他实施例中，每个出入库子系统可具有更多层的料箱输送线单元。

前述图1-8的实施例中的出入库系统300即可作为本实施例中的出入库子系统502，前述实施例中的出入库操作平台304即可作为本实施例中的出入库操作平台单元504，前述实施例中的第一层和第二层料箱输送线302A、302B即可作为本实施例中的第一层和第二层料箱输送线单元506、508，前述实施例中的往复式提升机306A或306B即可作为本实施例中的往复式提升机510。因此，本实施例中个出入库子系统的构造请参照前述图1-8的实施例中介绍的结构。应当理解的是，根据所处的环境，本文中的出入库子系统既可指前述实施例中的出入库系统300，也可以指本实施例中的出入库系统500。

在这种模块化组合的实施例中，货架100也可以由多个货架单元沿横向组合而成，每个货架单元与其中一出入库子系统502对应。

如前所述，每一出入库子系统的每层料箱输送线单元506、508包括一横向输送线单元512(即相当于前述实施例中的横向输送线312)。当组合时，所述多个出入库子系统的每层料箱输送线单元的横向输送线单元512连通，组合成完整的横向输送线，使得料箱能够通过横向输送实现在不同出入库子系统502的横向输送线单元512之间转移。这样，即使某个出入库子系统502的往复式提升机损坏，料箱也可以通过横向输送线转移到其他出入库子系统502进行出入库操作，不影响该损坏的出入库系统502对应的货架单元中料箱的出入库，提高整个系统的容错率。应当理解的是，根据所处的环境，本文中的术语“横向输送线”既可指前述实施例中的横向输送线312，也可以指本实施例中的由多个横向输送线单元512组合而成的横向输送线。

图15为出入库系统的另一实施例的简化示意图。在该实施例中，出入库系统包括若干出入库系统单元，至少有两相邻的出入库系统单元之间共用一台提升机。图15以两个出入库系统单元为例进行说明。该两个出入库系统单元包括第一出入库系统单元602和第二出入库系统单元604，其间共用一台往复式提升机。与前述图1至图8的实施例类似，该出入库系统包括出入库操作平台、多层料箱输送线和若干往复式提升机。

具体而言，该出入库系统包括第一出入库操作平台单元606、第二出入库操作平台单元608、第三出入库操作平台单元610、第一提升机612、第二提升机614和第三提升机616。这些出入库操作平台单元可与前述图1至图8的实施例中的操作平台缓存线具有相同的构造和功能，这些提升机也可与前述图1至图8的实施例中的提升机具有相同的构造和功能。

该出入库系统还包括多层料箱输送线，在此以两层为例。第一层输送线包括第一层输送线第一单元和第一层输送线第二单元。第一层输送线第一单元包括第一层第一横向输送线单元618、第一层第一接驳线620和第一层第二接驳线622，其中该第一层第一接驳线620和第一层第二接驳线622分别将第一层第一横向输送线单元618的两端连接至第一提升机612和第二提升机614。第一层第一接驳线620和第一层第二接驳线622皆与第一层第一横向输送线单元垂直。第一层输送线第二单元包括第一层第二横向输送线单元624、该第一层第二接驳线622、第一层第三接驳线626，其中该第一层第二接驳线620和第一层第三接驳线626分别将第一层第二横向输送线单元624的两端分别连接至第二提升机614和第三提升机616。该第一层第二接驳线622和第一层第三接驳线626皆与所述第一层第二横向输送线单元624垂直。第一层第一横向输送线单元618和第一层第二横向输送线单元624连通形成第一层横向输送线。

第二层输送线包括第二层输送线第一单元和第二层输送线第二单元。第二层输送线第一单元包括第二层第一横向输送线单元628、第二层第一接驳线630和第二层第二接驳线632，其中该第二层第一接驳线630和第二层第二接驳线632分别将第二层第一横向输送线单元628的两端连接至第一提升机612和第二提升机614。第二层第一接驳线630和第二层第二接驳线632皆与所述第二层第一横向输送线单元628垂直。第二层输送线第二单元包括第二层第二横向输送线单元634、该第二层第二接驳线632、第二层第三接驳线636，其中该第二层第二接驳线630和第二层第三接驳线636分别将第二层第二横向输送线单元634的两端分别连接至第二提升机614和第三提升机616。该第二层第二接驳线630和第二层第三接驳线636皆与第二层第二横向输送线单元634垂直。第二层第一横向输送线单元628和第二层第二横向输送线单元634连通形成第二层横向输送线。在一些实施例中，第一层横向输送线和第二层横向输送线的输送方向相同。在另一些实施例中，第一层横向输送线和第二层横向输送线的输送方向相反。

由此可见，第一出入库系统单元602包括第一出入库操作平台单元606、第二出入库操作平台608、第一提升机612、第二提升机614、第一层输送线第一单元和第二层输送线第一单元。第二出入库系统单元604包括第二出入库操作平台单元608、第三出入库操作平台610、第二提升机614、第三提升机616、第一层输送线第二单元和第二层输送线第二单元。第一出入库系统单元602和第二出入库系统单元604共用第二出入库操作平台单元608、第二提升机614、第一层第二接驳线622和第二层第二接驳线632。上述出入库操作平台单元、输送线、和提升机的构造和动作原理与前述实施例相同，在此不再赘述。同在一实施例中，所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元都设有多个载重小车操作位和料箱阻挡机构，以供所述立体仓储系统的载重小车在所述多个载重小车操作位存储料箱。这些载重小车操作位和料箱阻挡机构与前述图1至图8的实施例中的载重小车操作位和料箱阻挡机构的构造和功能相同。

对于所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元而言，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中之一向所述任何一个横向输送线单元输出料箱，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中另一从同一个横向输送线单元接收料箱。在所示的实施例中，作为一种可能的出入库设计之一，第一出入库系统单元602利用第一提升机612在第一层入库(箭头A)，在第二层出库(箭头B)，并且利用第二提升机614在第一层出库(箭头C)，在第二层入库(箭头D)；第二出入库系统单元604利用第二提升机614在第一层入库(箭头E)，在第二层出库(箭头F)，并且利用第三提升机616在第一层出库(箭头G)，在第二层入库(箭头H)。

因此，与前述图1至图8的实施例类似，每个提升机都同时具备入库和出库功能。而且，第二提升机614为两个出入库系统单元602、604共用，在满足出入库功能的前提下，减小产品尺寸，降低成本。一般而言，同一层的横向输送线的输送方向是相同的，为了使同一个提升机614能够被两个相邻的出入库系统单元602、604公用，第一层第二接驳线622和第二层第二接驳线632中每个的输送方向是可在出入库调度系统的控制下而改变的。以第一层输送线举例来说，第一层第二接驳线622用于输送第一出入库系统单元602的料箱时具有第一输送方向，用于输送第二出入库系统单元604的料箱时具有与第一输送方向相反的第二输送方向。应当理解的是，两个以上的出入库系统单元组合时，任何两相邻的出入库系统单元之间都可以共用一台提升机。例如，在图15所示的示例中，如果第一出入库系统单元602左侧存在另一出入库系统单元，则第一提升机612可以被这两个出入库系统单元共用，其构造和操作原理与第二提升机614相同；如果第二出入库系统单元604右侧存在另一出入库系统单元，则第三提升机616可以被这两个出入库系统单元共用，其构造和操作原理与第二提升机614相同。

综上所述，本申请提供了一种立体仓储系统及其出入库系统和料箱转移方法。该出入库系统可将货架的多层料箱统一转移到一层，即出入库操作平台进行操作，减少操作人员的工作强度，同时解决了多层料箱的订单合流问题。在一些实施例中，单台提升机可实现同时出库和入库操作，提高提升机的效率。在一实施例中，该出入库系统可以采用模块化设计，按需要布置，方便运输和安装；同时多个模块化单元并行运行，极大提高仓库的出入库效率。而且，各模块化单元的横向输送线是连通的，因此在某一台提升机出现故障的情况下，料箱可以通过横向输送线转移到其他单元进行出入库操作，提高整个系统的容错率。在一些实施例中，相邻的出入库子系统之间共用一台提升机，节省占地空间，降低成本。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述出入库系统包括相邻的第一出入库系统单元和第二出入库系统单元，

其中，所述第一出入库系统单元包括：

第一出入库操作平台单元；

第二出入库操作平台单元；

第一往复式提升机，与所述第一出入库操作平台单元连接；

第二往复式提升机，与所述第二出入库操作平台单元连接；

第一层输送线第一单元，所述第一层输送线第一单元包括第一层第一横向输送线单元、第一层第一接驳线和第一层第二接驳线，其中该第一层第一接驳线和第一层第二接驳线分别将第一层横向输送线第一单元的两端连接至所述第一往复式提升机和第二往复式提升机；以及

第二层输送线第一单元，所述第二层输送线第一单元包括第二层第一横向输送线单元、第二层第一接驳线和第二层第二接驳线，其中该第二层第一接驳线和第二层第二接驳线分别将所述第二层第一横向输送线单元的两端连接至所述第一往复式提升机和第二往复式提升机；

其中，所述第二出入库系统单元包括：

所述第二出入库操作平台单元；

第三出入库操作平台；

所述第二往复式提升机；

第三往复式提升机；

第一层输送线第二单元，所述第一层输送线第二单元包括第一层第二横向输送线单元、所述第一层第二接驳线、第一层第三接驳线，其中所述第一层第二接驳线和第一层第三接驳线分别将所述第一层第二横向输送线单元的两端分别连接至所述第二往复式提升机和第三往复式提升机，所述第一层第一横向输送线单元和第一层第二横向输送线单元连通形成第一层横向输送线；以及

第二层输送线第二单元，所述第二层输送线第二单元包括第二层第二横向输送线单元、所述第二层第二接驳线、第二层第三接驳线，其中所述第二层第二接驳线和第二层第三接驳线分别将第二层第二横向输送线单元的两端分别连接至所述第二往复式提升机和第三往复式提升机，所述第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元连通形成第二层横向输送线。

2.如权利要求1所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一层横向输送线的输送方向与所述第二层横向输送线的输送方向相反。

3.如权利要求1所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一层横向输送线的输送方向与所述第二层横向输送线的输送方向相同。

4.如权利要求1所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元都设有多个载重小车操作位，以供所述立体仓储系统的载重小车在所述多个载重小车操作位存储料箱。

5.如权利要求4所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一层第一横向输送线单元、第一层第二横向输送线单元、第二层第一横向输送线单元和第二层第二横向输送线单元中的任何一个横向输送线单元而言，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中之一向所述任何一个横向输送线单元输出料箱，所述第一往复式提升机、第二往复式提升机和第三往复式提升机的其中另一从同一个横向输送线单元接收料箱。

6.如权利要求4所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，沿所述任何一个横向输送线单元设置有料箱锁定机构，用以在所述载重小车对选定的载重小车操作位进行料箱存取操作时锁定所述选定的载重小车操作位。

7.如权利要求6所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述料箱锁定机构包括若干阻挡件，所述阻挡件能够在一阻挡状态和释放状态之间切换，其中在该阻挡状态时，任何料箱被阻止通过所述选定的载重小车操作位；在该释放状态时，料箱被允许通过所述选定的载重小车操作位。

8.如权利要求7所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述任何一个横向输送线单元为滚筒线，所述滚筒线的滚筒共同定义一料箱支撑面，所述滚筒线的相邻滚筒之间设有间隙，其中在所述锁定状态时，所述阻挡件通过所述间隙凸出于所述料箱支撑面之上，在所述释放状态时，所述阻挡件通过所述间隙回缩至所述料箱支撑面之下。

9.如权利要求1所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一出入库操作平台单元、第二出入库操作平台单元和第三出入库操作平台单元中的任何一个出入库操作平台单元包括一操作平台缓存线，每个操作平台缓存线与一对应的往复式提升机对接，每个操作平台缓存线包括：

上层拣选缓存线，所述上层拣选缓存线与该对应的往复式提升机连接以从该对应的往复式提升机接收料箱以供货物拣选操作；

下层入库缓存线，所述下层入库缓存线与该对应的往复式提升机连接以向该对应的往复式提升机转移料箱；以及

升降转移平台，所述升降转移平台连接所述上层拣选缓存线和所述下层入库缓存线以将所述上层拣选缓存线上的料箱转移到所述下层入库缓存线上。

10.如权利要求1所述的立体仓储系统的出入库系统，其特征在于，所述第一层第一接驳线和第一层第二接驳线皆与所述第一层第一横向输送线单元垂直；所述第二层第一接驳线和第二层第二接驳线皆与所述第二层第一横向输送线单元垂直；所述第一层第二接驳线和第一层第三接驳线皆与所述第一层第二横向输送线单元垂直；所述第二层第二接驳线和第二层第三接驳线皆与所述第二层第二横向输送线单元垂直。

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