CN215556230U - 智能仓储系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能仓储系统，包括：位于上层的高位四向存储区，其中所述高位四向存储区中存储有多个高位存储单元，所述高位四向存储区具有出入库区域，所述高位存储单元可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区；位于下层的低位AGV存储区，其中所述低位AGV存储区中存储多个货架，所述低位AGV存储区具有补货区，所述高位存储单元可被搬运到所述补货区，以对其中一个或多个货架进行补货；四向穿梭车，在所述高位四向存储区中运行以搬运所述高位存储单元；AGV，在所述低位AGV存储区中运行以搬运所述货架。

Description

智能仓储系统

技术领域

本发明涉及智能仓储领域，尤其涉及一种同时包括高位四向存储区与低位 AGV存储区的智能仓储系统及其控制方法。

背景技术

在仓储系统以及物流运输环节中，已经越来越多的使用了自动引导车(AGV) 来代替或者补充人工劳动。自动引导车能够自动接收物品搬运任务，在程序控制下，到达第一位置，取得物品，然后行走到第二位置，将物品卸下，继续去执行其他的任务。

现有的潜伏式AGV背负货架到拣货工作站,从而实现货到人的拣选作业模式。由于安全性、拣货作业便捷性等原因，AGV背负货架高度一般不超过2.5m；因此对于一般货到人的AGV仓库来说，仓库的空间利用率普遍较低。

另外，对于货到人的AGV仓库，AGV存储区货物补货来源一般都需要从其它货物存储区进行调拨到AGV库补货点进行补货上架，需要专门的人员进行AGV库区的补货调拨作业。同时需要在仓库预留补货通道，浪费仓库的可用面积。

因此，如何提高仓库的利用率，以及如何提高货物调拨的效率，一直是相关领域的热点问题。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

有鉴于现有技术缺陷中的至少一个，本发明提供一种智能仓储系统，包括：

位于上层的高位四向存储区，其中所述高位四向存储区中存储有多个高位存储单元，所述高位四向存储区具有出入库区域，所述高位存储单元可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区；

位于下层的低位AGV存储区，其中所述低位AGV存储区中存储多个货架，所述低位AGV存储区具有补货区，所述高位存储单元可被搬运到所述补货区，以对其中一个或多个货架进行补货；

四向穿梭车，在所述高位四向存储区中运行以搬运所述高位存储单元；

AGV，在所述低位AGV存储区中运行以搬运所述货架。

根据本发明的一个方面，所述的智能仓储系统还包括控制单元，所述控制单元与所述四向穿梭车和AGV通讯，并控制所述四向穿梭车和AGV，

所述低位AGV存储区还具有拣选区，用于对位于拣选区的货架进行分拣操作。

根据本发明的一个方面，所述控制单元配置成：

接收出库订单；

判断所述低位AGV存储区中是否可满足所述出库订单的要求；

如果满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区；

如果不满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述订单对应的高位存储单元搬运到所述出入库区域，并搬运到所述补货区，以对所述低位AGV存储区的货架进行补货。

根据本发明的一个方面，所述控制单元配置成：

接收出库订单；

判断所述出库订单的物品数量是否超过一个所述高位存储单元上的物品数量；

如果超过，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述出库订单对应一个或多个高位存储单元搬运到所述出入库区域，并直接出库；控制其中一个或多个 AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区，完成所述出库订单的剩余物品的拣选和出库。

根据本发明的一个方面，所述出入库区域邻近所述补货区。

根据本发明的一个方面，所述低位AGV存储区位于地面以上2.5米高的空间内，所述高位四向存储区除了所述出入库区域，位于地面2.5米以上的空间。

根据本发明的一个方面，所述的智能仓储系统还包括位于所述出入库区域的升降机，所述升降机配置成可升高或降低所述高位存储单元。

根据本发明的一个方面，所述的高位四向存储区在水平面内的投影落在所述的高位四向存储区内。

本发明还提供一种智能仓储系统，包括：

位于上层的高位四向存储区，其中所述高位四向存储区中存储有多个高位存储单元，所述高位四向存储区具有出入库区域，所述高位存储单元可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区；

位于下层的低位存储区，所述低位存储区中具有支撑装置，可用于支撑所述高位存储单元；

四向穿梭车，在所述高位四向存储区中运行以搬运所述高位存储单元；

自动搬运装置，在所述低位存储区中运行，配置成可将所述高位存储单元从所述出入库区域搬运并放置到所述支撑装置上。

根据本发明的一个方面，所述智能仓储系统还包括多个立柱，所述多个立柱支撑所述高位四向存储区，所述立柱上设置有所述支撑装置。

根据本发明的一个方面，所述智能仓储系统还包括多个立柱，所述多个立柱支撑所述高位四向存储区，所述支撑装置包括多个支撑架。

根据本发明的一个方面，所述智能仓储系统还包括控制单元，所述控制单元与所述四向穿梭车和自动搬运装置通讯，并控制所述四向穿梭车和自动搬运装置，所述智能仓储系统还包括拣选区。

根据本发明的一个方面，所述控制单元配置成：

接收出库订单；

根据所述出库订单，选择位于支撑装置上的其中一个高位存储单元；

控制AGV将所述高位存储单元搬运到拣选区；和

拣选完毕后，将所述高位存储单元搬运回所述支撑装置。

根据本发明的一个方面，所述智能仓储系统还包括位于所述出入库区域的升降机，所述升降机配置成可升高或降低所述高位存储单元。

根据本发明的一个方面，所述支撑装置包括支撑杆，所述支撑杆上设置有导向块。

根据本发明的一个方面，所述自动搬运装置是AGV或堆高车。

本发明还提供一种如上所述的智能仓储系统的控制方法，包括：

接收出库订单；

判断所述低位AGV存储区中是否可满足所述出库订单的要求；

如果满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区；

如果不满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述出库订单对应的高位存储单元搬运到所述出入库区域，并搬运到所述补货区，以对所述低位AGV存储区的货架进行补货。

根据本发明的一个方面，所述控制方法还包括：

判断所述出库订单的物品数量是否超过一个所述高位存储单元上的物品数量；

如果超过，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述出库订单对应的一个或多个高位存储单元搬运到所述出入库区域，并直接出库；控制其中一个或多个 AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区，完成所述出库订单的剩余物品的拣选和出库。

本发明还提供一种如上所述的智能仓储系统的控制方法，包括：

控制所述四向穿梭车将其中一个高位存储单元搬运到所述出入库区域；

将所述高位存储单元降落到低位存储区；和

控制自动搬运装置将所述高位存储单元搬运并放置到所述支撑装置上。

根据本发明的一个方面，所述控制方法还包括：

接收出库订单；

根据所述出库订单，选择位于支撑装置上的其中一个高位存储单元；

控制自动搬运装置将所述高位存储单元搬运到拣选区；和

拣选完毕后，将所述高位存储单元搬运回所述支撑装置。

通过本发明的实施例，可以使得AGV仓空间利用率更高，相同场景下占地面积降低。另外，AGV仓库补货供货更近、更方便可、可减少AGV库区补货时货物调拨供应人员；批量出库、零散出库在同一个库区；仓库管理更加便捷。

AGV货到人拣选仓库空间利用率可以采用在仓库库内搭建钢平台形式来提升，但是在搭建钢平台的本质是人为的创造一个2层楼面而已，而使用高位密集存储库下层的空间用作AGV库，牺牲掉底层2.5m以内的空间用作AGV库，上层空间用作高位存储；从空间利用率、仓库作业人员配置、前期投入的灵活性、仓库投资回报率等多方面考虑，采用上层高位密集存储+底层AGV货到人智能拣选相配合的仓储方式性价比更高。同时由于AGV库区补货来源在AGV存储区上方，补货更加便捷，可减少AGV库区补货调拨人员。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1A和1B分别示出了一种四向穿梭车密集存储系统的侧视图和俯视图；

图2示出了AGV存储系统的示意图；

图3示出了根据本发明的智能仓储系统的示意图；

图4示出了图3的智能仓储系统的俯视图；

图5示出了根据本发明一个实施例的一种智能仓储系统的控制方法；

图6示出了根据本发明的一个优选实施例的控制方法；

图7示出了根据本发明另一个实施例的智能仓储系统；

图8A示出了根据本发明一个实施例的支撑杆上方设置有导向块的示意图，图8B示出了其中一个导向块的放大示意图，图8C示出了根据本发明另一个实施例的导向块的示意图；

图9示出了根据本发明另一个实施例的智能仓储系统；

图10A和图10B示出了图9实施例中支撑装置的立体图和工作状态图；和

图11示出了根据本发明一个实施例的控制方法。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、 "宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、" 顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、" 上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1A和1B分别示出了一种四向穿梭车密集存储系统100的侧视图和俯视图。与传统的AS/RS立体库相比，四向穿梭车密集存储的空间损耗更低，存储密度更高，存储更灵活；利用货架系统的巷道及坡道使得四向穿梭车在货架中自由来回穿梭，通过提升机、输送系统根据需求使得小车在各层货架之间来回调度，同时性价比更高。另外，存储灵活性高，可根据存储商品属性灵活布置巷道的深位，可增加设备数量满足根据业务需求的增长。

如图1A和1B所示，四向穿梭车密集存储系统100例如包括成三维的存储空间阵列，用于密集存储货物101。上述的三维包括长宽高三个方向的维度，例如图1B中水平方向的长度和宽度两个维度，以及图1A中的高度维度。货物101可以存放在规格统一的托盘102上，从而可进行输送和搬运。另外，四向穿梭车密集存储系统100还包括四向穿梭车103，四向穿梭车103可以行进到目标托盘102 下方，将该目标托盘102举升起来，继而进行搬运。图1A中示意性示出了每一个托盘102下方具有一个四向穿梭车103，本发明不限于此，多个托盘102也可共用一个四向穿梭车。例如，四向穿梭车密集存储系统100仅具有数个四向穿梭车103，当接到搬运任务时，调度其中一个四向穿梭车103对目标托盘执行搬运任务。另外，如图1A所示，四向穿梭车密集存储系统100在竖直方向包括多层存储空间(图1A中为三层)，优选的，在每一层上至少包括一个四向穿梭车103。

如图1B所示的，四向穿梭车密集存储系统100包括长度方向的轨道106以及宽度方向的轨道107。轨道106和107与所述四向穿梭车103的行走系统相对应或相配合，从而可引导所述四向穿梭车103沿着轨道106和107行进。另外，由于四向穿梭车密集存储系统100具有沿着高度方向的多层，因此相应的具有多层轨道106和107，这是容易理解的。另外，四向穿梭车密集存储系统100还具有出入库区域104和105，分别用于托盘102的出库和入库，并且在出入库区域中设置有升降机，以便于托盘的升高和降低。例如，当需要把一个托盘102从外部存储到四向穿梭车密集存储系统100的其中一个存储位时，首先可将该托盘运送到出入库区域，通过升降机，将该托盘举升到目标存储位的高度，然后由该层所对应的四向穿梭车103，将该托盘举起，并运输到目标存储位。同样的，当需要把其中一个存储位上的托盘102运输到外部时，该层的四向穿梭车103首先寻找到该托盘，将该托盘举起并运输到出入库区域的位置，交给升降机，由升降机将该托盘下降到地面上，从而进行后续的操作。

另外，图1B中示出了具有两个出入库区域104和105。本领域技术人员容易理解，四向穿梭车密集存储系统100也可以仅具有一个出入库区域，托盘的出库和入库都通过这一个出入库区域和升降机来进行，这些都在本发明的保护范围内。

另外，现有的四向穿梭车密集存储系统中的其他特征和结构，也可以包括在四向穿梭车密集存储系统100中。例如，代替轨道106和107，或者另外的，所述四向穿梭车密集存储系统100可包括皮带输送装置(未示出)，从而便于输送所述托盘102。例如，四向穿梭车103可以首先将托盘102搬运到皮带输送装置上，然后皮带输送装置对该托盘102进行搬运。皮带输送装置例如可以设置在所述轨道106和107上或者二者之间，从而通过四向穿梭车与皮带输送装置的组合，更加高效可靠地运送托盘102。

图2示出了AGV存储系统200的一种示意图。如图2所示，AGV存储系统200 通常布置在仓库的地面上，包括多个货架201以及多台AGV 202。其中每个货架 201上存储一种或多种产品，例如放置在货架201上的料箱内。AGV 201可以在调度系统的控制下，寻找到目标货架201，并且将其搬运到分拣区域203，进行货物的分拣，例如将目标货架201上的货物取出，或者将一些货物入库，放置到目标货架201上。在完成分拣操作之后，AGV 202将货架201搬运回其原来的位置，或者调度系统指定的其他位置。另外，AGV存储系统200还具有补货区204。当AGV存储系统中一些货物的存量耗尽或者低于阈值时，系统可以进行调度，使得其中一些货架201被AGV 202搬运到补货区204，对该货架201进行补货操作。

图3示出了根据本发明一个实施例的一种智能仓储系统300，其例如可结合图1A和1B所示的四向穿梭车密集存储系统100以及图2所示的AGV存储系统 200。下面参考图3详细描述。

如图3所示，智能仓储系统300包括位于上层的高位四向存储区301和位于下层的低位AGV存储区302。在高位四向存储区301中可存储多个高位存储单元 303，例如图1A中所示的货物101，其例如同样放置在托盘102上。所述低位AGV 存储区302中可存储多个货架201，例如图2所示的货架201。另外，对应于高位四向存储区301，具有多个四向穿梭车103，在所述高位四向存储区301中运行以搬运所述高位存储单元。本领域技术人员容易理解，对于高位四向存储区301 的每一层，至少具有一个四向穿梭车103。对应于所述低位AGV存储区302，具有一个或多个AGV，在所述低位AGV存储区中运行以搬运所述货架。

根据本发明，所述高位四向存储区301和低位AGV存储区302在水平面上至少部分重叠。优选的，高位四向存储区301的投影面落在低位AGV存储区302内，从而更加高效地利用存储空间。

另外，高位四向存储区301具有出入库区域，如图1B所示的出入库区域104 和/或105。高位存储单元303可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区。另外，在出入库区域中可设置升降机，如图1A和1B所示的。图3中的箭头示出了其中一个高位存储单元303在出入库区域被升降机下降到地面上，从而进行后续操作。

低位AGV存储区302具有补货区，例如图2所示的补货区204。所述高位存储单元303在被升降机下降到地面上之后，例如可以通过AGV 202被搬运到所述补货区204，以对其中一个或多个货架201进行补货。

图4示出了智能仓储系统300的俯视图，其中在重合的位置上，只能看到高位四向存储区301中的高位存储单元303。如图4所示，当高位存储单元303在出入库区域通过升降机被降到地面上后，可以如箭头所示，被自动引导车202进一步搬运到所述补货区204，用于对低位AGV存储区302中的一个或多个货架201 进行补货。

另外如图4所示，根据本发明的一个优选实施例，所述智能仓储系统300还包括控制单元304。所述控制单元304与所述四向穿梭车103和AGV(或称自动引导车)202通讯，并控制所述四向穿梭车103和AGV 202。例如，所述控制单元304知晓每一台四向穿梭车103和AGV202的工作状态，例如为占用或者空闲，并且知晓其位置，从而在分配搬运任务时，除了可根据其工作状态来选择可用的四向穿梭车103或AGV 202以外，还可以根据其位置，选择距离最近、成本最低的四向穿梭车103或AGV 202来执行任务。另外，控制单元304还可维护和监视智能仓储系统300的当前的货物种类及其存量。从而适时的决定补货或者其他操作。

另外如图2所示，所述低位AGV存储区302还具有拣选区203，用于对位于拣选区203的货架201进行分拣操作。拣选区203可以由人工操作，也可以由机械手或机械臂操作。例如当需要从其中一个货架201上取出数件物品时，首先将该货架201搬运到拣选区203，在开始拣选之后，取出其上的物品，完成拣选工作，然后将货架201搬回原位，或者搬回到控制单元304指定的位置。

根据本发明的一个优选实施例，所述出入库区域邻近所述补货区202，例如位于所述智能仓储系统的同一侧，这样有助于节省补货时间，提高补货效率。

另外根据本发明的一个优选实施例，所述低位AGV存储区302位于地面以上 2.5米高的空间内，所述高位四向存储区301中，除了所述出入库区域，位于地面2.5米以上的空间。

根据本发明的一个优选实施例，所述控制单元304配置成通过执行以下的方法来完成出库订单。

首先，接收出库订单。出库订单例如来自外部的客户需求，或者是由控制单元304自行生成的，这些都在本发明的保护范围内。

然后，判断所述低位AGV存储区中是否可满足所述出库订单的要求。

如果满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区；如果不满足所述出库订单的要求，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述订单对应的高位存储单元搬运到所述出入库区域，并搬运到所述补货区，以对所述低位AGV存储区的货架进行补货。

根据本发明的一个优选实施例，所述控制单元304配置成：

接收出库订单；

判断所述出库订单的物品数量是否超过一个所述高位存储单元上的物品数量；

如果超过，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与所述出库订单对应的一个或多个高位存储单元搬运到所述出入库区域，并直接出库；控制其中一个或多个 AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区，完成所述出库订单的剩余物品的拣选和出库。

控制单元304所执行的上述方法，下面将参考图5详细描述。

下面参考图5描述根据本发明一个实施例的一种智能仓储系统的控制方法 400。控制方法400例如可以由控制单元304来执行。智能仓储系统例如为上述的智能仓储系统300。

如图5所示，在步骤S401，接收出库订单。出库订单例如来自外部的客户需求，或者是由控制单元304自行生成的，这些都在本发明的保护范围内。出库订单中例如包括货物的名称和/或编号、数量、生产商等信息。

在步骤S402，判断所述低位AGV存储区中是否可满足所述出库订单的要求。控制单元304接收到出库订单后，在数据库中进行查找，判断在低位AGV存储区中是否有足够的货物已满足出库订单的需求。例如可以通过货物的名称或者编号来进行查询，来获知该货物在低位AGV存储区中的剩余数量。

如果该货物在低位AGV存储区中的剩余数量能够满足所述出库订单的要求，进行到步骤S403，从可用的AGV中选择一个或多个AGV，并在步骤S404，控制所选择的AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区，注意，与该出库订单对应的货架，可以是一台货架，也可以是多台货架。随后进行拣选操作，完成该出库订单的拣选任务。完成后，在控制单元304的调度控制下，将货架搬离拣选区。

如果该货物在低位AGV存储区中的剩余数量不能满足所述出库订单的要求，则进行到步骤S405，选择其中一个或多个四向穿梭车，并在步骤S406，控制所选择的四向穿梭车，将与所述订单对应的高位存储单元搬运到所述出入库区域。例如，控制单元304可在数据库中通过该出库订单的产品的编号或名称进行查询，获知与该产品对应的高位存储单元的编号和位置，并向四向穿梭车和/或皮带输送装置发送指令进行搬运。另外优选的，当控制单元304找到多个高位存储单元均对应于该产品时，可选择搬运成本最低的一个进行搬运。四向穿梭车和/或皮带输送装置将该高位存储单元搬运到出入库区域后，将其放置到升降机上，通过升降机下降到地面，并进而例如通过AGV 202搬运到所述补货区204，从而在步骤S407，对所述低位AGV存储区的其中一个或多个货架201进行补货。另外本领域技术人员容易理解，为了进行补货，必然需要将一个或多个货架201搬运到补货区204，此处不再赘述。

在步骤S407进行补货操作后，返回到步骤S402，判断在低位AGV存储区中是否可满足出库订单。

另外根据本发明的一个优选实施例，在进行货物出库操作时，还可以根据出库订单中物品的数量是否为大批量，来决定出库的方式。例如如果出库订单中物品的数量为两个高位存储单元上的物品数量，那么可以直接调取两个高位存储单元上的物品进行出库，这样避免了从低位AGV存储区的货架上进行复杂、费时费事的分拣操作。或者，如果出库订单中物品的数量为1.5个高位存储单元上的物品数量，那么可以调取一个高位存储单元上的物品进行出库，然后对出库订单中剩余的出库任务(0.5个高位存储单元上的物品数量)进行执行操作。

与此对应的，控制方法400还包括：

判断所述出库订单的物品数量是否超过一个所述高位存储单元上的物品数量；

如果超过，控制其中一个或多个四向穿梭车，将与一个或多个高位存储单元搬运到所述出入库区域(所述一个或多个高位存储单元的产品数量不超过出库订单的物品数量)，通过升降机下降至地面后，直接出库；如果还有剩余的出库订单的任务，则控制其中一个或多个AGV，将与所述出库订单对应的货架搬运到拣选区，完成所述出库订单的剩余物品的拣选和出库。

或者可选的，在没有接到出库订单时，可以检测低位AGV存储区中的一种或多种产品的存量，当存量低于阈值时，主动地启动补货操作，如步骤S405、S406、 S407所示的，此处不再赘述。

图6示出了根据本发明的一个优选实施例的控制方法500。如图6所示，控制方法500分成企业ERP系统、AGV库区和四向穿梭车库区三部分。首先在企业 ERP中，创建或生成出库订单或任务。AGV库区中，例如通过控制单元接受该出库订单或任务，接收或生成拣货任务集。

然后判断AGV库的库存是否能够满足。如果能够满足，则获取拣货任务，启动拣货工作站。否则，触发补货任务，在四向穿梭库区中，通过四向穿梭车，对高位存储单元进行搬运，通过升降机下降至仓库地面，并搬运至补货区进行补货操作，然后重新判断AGV库的库存是否满足需求。

启动拣货工作站之后，查看分拣区是否有空余的槽位(分拣位置)用于分拣。如果有，判断是否有待分拣订单，否则，等待订单调度。当有待分拣订单时，给空余的槽位分配订单，生成拣货调度任务，控制AGV将货架搬运到分拣工作站，然后根据系统的提示，例如待分拣的物品在货架上的位置及其数量，进行分拣操作，直到拣货任务完成。

上述实施例中，高位存储单元303通过四向穿梭车和/或皮带输送装置被搬运到出入库区域后，被放置到升降机上，通过升降机下降到地面，并进而例如通过AGV 202搬运到所述补货区204，本发明不限于此。下面描述根据本发明的另一个实施例，该实施例中，所述低位AGV存储区中具有支撑装置，可用于支撑所述高位存储单元，AGV或其他类型的自动搬运装置可将所述高位存储单元从所述出入库区域搬运并放置到所述支撑装置上，而无需配置安装单独的货架。

图7示出了根据本发明另一个实施例的智能仓储系统500，其例如可结合图 1A和1B所示的四向穿梭车密集存储系统100。图7中的智能仓储系统500与图3 所示的智能仓储系统300之间相同或类似之处不再赘述，下面参考图7重点详细描述二者之间的区别之处。

如图7所示，智能仓储系统500包括位于上层的高位四向存储区501和位于下层的低位存储区502。在高位四向存储区501中可存储多个高位存储单元503 (连同托盘102)，例如图1A中所示的货物101，其例如同样放置在托盘102上。与图3的实施例不同，所述低位存储区502中可以不设置货架201。如图7所示，所述低位存储区502中具有多个立柱502-1，用于支撑所述高位四向存储区501。在所述立柱502-1上设置有多个支撑装置，例如支撑杆502-2，所述支撑杆502-2 例如垂直于所述立柱502-1，用于在其上放置所述高位存储单元503以及托盘。

在高位四向存储区501中同样具有多个四向穿梭车103，在所述高位四向存储区501中运行以搬运所述高位存储单元503。本领域技术人员容易理解，对于高位四向存储区501的每一层，至少具有一个四向穿梭车103。对应于所述低位存储区502，具有一个或多个自动搬运装置，在所述低位存储区中运行以进行搬运。所述自动搬运装置例如可以是AGV202或者堆高车，下面以AGV 202为例进行说明。

根据本发明，所述高位四向存储区501和低位存储区502在水平面上至少部分重叠，或者是完全重叠的。优选的，高位四向存储区301的投影面落在低位存储区302内，从而更加高效地利用存储空间。

另外，高位四向存储区501具有出入库区域，如图1B所示的出入库区域104 和/或105。高位存储单元503可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区。另外，在出入库区域中可设置升降机，如图1A和1B所示的。图7中的箭头示出了其中一个高位存储单元503在出入库区域被升降机下降到低位存储区中或降落到地面上，从而进行后续操作。

根据本发明的一个实施例，高位存储单元503连同托盘102一起被下降到地面上或者低位存储区502中。高位存储单元503例如可以是整包或者整箱的货物，优选是同一类型的货物，诸如尿不湿、纸巾、衣物等。然后，AGV 202将高位存储单元503连同托盘102一起搬运，并放置到所述支撑杆502-2上。此时，可以将高位存储单元503和托盘102直接放置在支撑杆502-2上，而不一定需要使用料箱。优选地，为了稳固地支撑所述高位存储单元503，在相邻的立柱502-1之间对称地设置多个支撑杆502-2。本领域技术人员容易理解，支撑杆502-2也可以是其他类型的支撑装置。

在图7的实施例中，后台数据库中可以不存储货架相关的信息，而是存储关于支撑杆502-2以及其上放置的高位存储单元503的相关信息(例如货物信息和货物数量等)。高位存储单元503被放置在支撑杆502-2上之后，后台数据库中关于该位置所存储的产品数据将被及时地更新。当需要将该高位存储单元503中存储的货物分拣出库时，控制单元通过查询后台的数据库，从而获知对应的高位存储单元503，然后可调度AGV 202进行搬运。AGV 202将该高位存储单元503 与托盘102一起搬运到分拣区域203，待完成分拣操作之后，再将托盘102以及高位存储单元503搬运回到支撑杆502-2。当该高位存储单元503中的货物已经全部取空时，AGV 202可以将该托盘搬运到专门用于存放空托盘的区域，而不是搬运回支撑杆502-2。此时，控制单元可以进行调度，从高位四向存储区501搬运新的高位存储单元503到该支撑杆502-2。

在一些场合中，当把托盘和高位存储单元503放置在支撑杆502-2上时，高位存储单元503容易发生与立柱502-1发生碰撞或者跌落的风险。为此，根据本发明的一个优选实施例，可以在支撑杆502-2的顶部表面上设置导向块，通过导向块的方式对货物的位置偏差进行校正。图8A示出了根据本发明一个实施例的支撑杆502-2上方设置有导向块502-3的示意图，图8B示出了其中一个导向块 502-3的放大示意图。如图所示，导向块502-3优选具有金字塔的形状，具有倾斜的侧面，从而当托盘102支撑在其侧面上时，将会由于其重力而沿着侧面向下滑动，从而进入适当的承载位置，尽量保持对中。

图8C示出了根据本发明另一个实施例的导向块502-3的俯视图。如图8C所示，导向块502-3安装或者集成在所述支撑杆502-2上，在朝向高位存储单元503 (托盘102)的一侧具有倾斜表面，从而引导高位存储单元503和托盘102一起向下移动就位。

图7、图8A、图8B和图8C的实施例中，支撑装置设置在立柱502-1上，用于支撑高位存储单元503。也可以在立柱502-1以外单独设置支撑装置。图9示出了这样的实施例。

如图9所示，在高位四向存储区501的下方，在立柱502-1之间，设置有多个支撑装置，如图中所示的支撑架504，优选的设置成对的支撑架504，用于在其上放置高位存储单元503。支撑架504可以与立柱502-1相互分离，也可以通过某种机械连接方式进行连接，从而进行加固，这些都在本发明的保护范围内。

图10A示出了根据本发明一个实施例的支撑架504的立体图。如图10A所示，支撑架504包括第一竖杆504-1、第二竖杆504-2和跨接在第一竖杆504-1和第二竖杆504-2之间的横杆504-3。第一竖杆504-1和第二竖杆504-2固定在地面上，横杆504-3固定在二者的顶部，其上可设置有导向块504-4，该导向块具有倾斜表面，用于引导高位存储单元503和托盘102一起向下移动就位。图10A中示出了具有四个导向块504-4，分别位于横杆504-3的两端位置处，也可以在中间位置处设置更多的导向块。图10B示出了托盘102被支撑在两个支撑架504上的示意图，其中未示出高位存储单元503。

智能仓储系统500同样包括控制单元(未示出)，类似于图4所述控制单元 304，与所述四向穿梭车和自动搬运装置通讯，并控制所述四向穿梭车和自动搬运装置。控制单元304可以根据货物分拣出入库的需要，控制其中一个四向穿梭车，将其中一个高位存储单元搬运到所述出入库区域，并下降到所述低位存储区，调度其中一个AGV将所述高位存储单元搬运到所述支撑杆502-2上或者支撑架 504上，并且当接到出库订单时，如果所述出库订单的产品对应于所述高位存储单元的产品，则控制其中一个或多个AGV，将高位存储单元搬运到拣选区，完成所述出库订单的物品的拣选和出库。

图7-图10的实施例中，在低位存储区502中不设置货架，而是在高位四向存储区501的立柱502-1上设置支撑杆502-2，或者设置支撑架504，用于存储高位存储单元。本发明不限于此，也可以在低位存储区502既设置货架，同时也在立柱502-1上设置支撑杆502-2或在立柱之间设置支撑架504，这些都在本发明的保护范围内。

图11示出了根据本发明一个实施例的控制方法600，例如用于控制如上所述的智能仓储系统500。下面参考图11详细描述。

在步骤S601，控制所述四向穿梭车将其中一个高位存储单元搬运到所述出入库区域；

在步骤S602，将所述高位存储单元降落到低位存储区；

在步骤S603，控制自动搬运装置将所述高位存储单元搬运并放置到所述立柱的支撑装置上。

根据本发明的一个优选实施例，所述控制方法600还包括：

接收出库订单；

根据所述出库订单，选择位于支撑装置上的其中一个高位存储单元；

控制自动搬运装置将所述高位存储单元搬运到拣选区；和

拣选完毕后，将所述高位存储单元搬运回所述支撑装置。

优选的，所述控制方法600还包括：判断该高位存储单元中的货物是否已经全部取空，当已经完全取空时，自动搬运装置可以将该托盘搬运到专门用于存放空托盘的区域，而不是搬运回支撑装置。此时，所述控制方法600还可包括：从高位四向存储区501搬运新的高位存储单元503到该支撑杆502-2。

现有的四向穿梭车库作为密集式存储库，货物出入库的瓶颈在于提升机设备，对于多品项、数量少的订单拣货，需要大量的提升机、输送机设备来满足出货物的出入库；频繁的出入库效率低下且提升机设备浪费了仓库的存储空间。AGV 货到人智能拣选仓库适合SKU种类多、拣货件数少的业务，但是受限于AGV库区空间利用率低，货物存储量少，对于出货量较多的业务需要频繁的从其它存储区进行调拨货到AGV库区进行补货，同时还需要额外增加调拨货物的作业人员。

本发明的技术方案有效结合四向穿梭车密集存储库以及AGV货到人智能拣选库，使二者能够相互结合取长补短；通过底层的智能AGV库实现货到人拣选，由上层四向穿梭车密集存储库给底层AGV库进行补货；充分利用了仓库的高度空间，有效的发挥智能AGV货到人仓库的优势，同时解决了给AGV库调拨补货的额外劳力问题。

智能AGV货到人拣选仓库，由智能AGV系统调度AGV将订单商品所在货架搬运到拣货工作站，作业人员在拣货工作站处根据系统UI界面提示在电子标签系统的配合下完成拣货作业；以“货动人不动”的模式解决传统“人动货不动”的拣货模式，大大降低了拣货人员的劳动强度，同时在AGV智能系统以及电子标签的配合下拣货保证了拣货的准确率。

本发明中，采用四向密集存储库+AGV货到人拣选库高低配合模式；高层四向穿梭车密集式托盘存储，底层AGV货到人拣货库；最大可能的利用仓库的空间利用率。另外，AGV库补货来源为上层四向穿梭车密集存储区,待补货的托盘出库后由AGV搬运至AGV库补货点，或者AGV库补货点直接设置在四向穿梭车库出入库口附近。可减少AGV库区补货供应的搬运作业人员，降低仓库运营成本。四向穿梭车密集存储库可大量存储商品、可根据订单需求及时给AGV库区补货的优势，满足AGV库区有限的场地需要存储多SKU种类的要求。四向穿梭车整托密集存储 +AGV货到人作业模式，可满足不同客户对商量需求不同需求量的要求；AGV作业区货架存储商品数量相对较少，可存货物的品种较多同时拣货作业更方便可用作拣货数量较少，SKU种类较多的2C类业务。高层四向穿梭车密集托盘存储，对于单SKU来讲存储量较大，对弈需要大批量出货的业务，可直接从高位四向穿梭车密集存储区出库。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能仓储系统，其特征在于，包括：

位于上层的高位四向存储区，其中所述高位四向存储区中存储有多个高位存储单元，所述高位四向存储区具有出入库区域，所述高位存储单元可通过所述出入库区域进出所述高位四向存储区；

位于下层的低位存储区，所述低位存储区中具有支撑装置，可用于支撑所述高位存储单元；

四向穿梭车，在所述高位四向存储区中运行以搬运所述高位存储单元；

自动搬运装置，在所述低位存储区中运行，配置成可将所述高位存储单元从所述出入库区域搬运并放置到所述支撑装置上。

2.根据权利要求1所述的智能仓储系统，其特征在于，所述智能仓储系统还包括多个立柱，所述多个立柱支撑所述高位四向存储区，所述立柱上设置有所述支撑装置。

3.根据权利要求1所述的智能仓储系统，其特征在于，所述智能仓储系统还包括多个立柱，所述多个立柱支撑所述高位四向存储区，所述支撑装置包括多个支撑架。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其特征在于，智能仓储系统还包括控制单元，所述控制单元与所述四向穿梭车和自动搬运装置通讯，并控制所述四向穿梭车和自动搬运装置，所述智能仓储系统还包括拣选区，用于对位于拣选区的货架进行分拣操作。

5.根据权利要求4所述的智能仓储系统，其特征在于，所述控制单元配置成：

接收出库订单；

根据所述出库订单，选择位于支撑装置上的其中一个高位存储单元；

控制所述自动搬运装置将所述高位存储单元搬运到拣选区；和

拣选完毕后，将所述高位存储单元搬运回所述支撑装置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其特征在于，所述智能仓储系统还包括位于所述出入库区域的升降机，所述升降机配置成可升高或降低所述高位存储单元。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其特征在于，所述支撑装置包括支撑杆，所述支撑杆上设置有导向块。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其特征在于，所述自动搬运装置是AGV或堆高车。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其中所述低位存储区位于地面以上2.5米高的空间内，所述高位四向存储区位于地面2.5米以上的空间，所述智能仓储系统还包括位于所述出入库区域的升降机，所述升降机配置成可升高或降低所述高位存储单元。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的智能仓储系统，其中所述的高位四向存储区在水平面内的投影落在所述的低位存储区内。

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