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原文传递一种无人化仓储系统及出入库方法

专利名称：	一种无人化仓储系统及出入库方法
摘要：	本发明公开了一种无人化仓储系统和出入库方法，解决现有系统部署复杂、维护不便、成本高等问题。所述系统实施例在货架下面设有两层构造的通道支撑架，其下层用于自动引导小车通行，上层用于规格化容器临时缓存或穿过，层间支撑板沿整个货架的长度方向或宽度方向是贯通的。实施物品出库时，堆高车自动行进到指定货架并对准，利用取货机构将货架上的规格化容器取出，然后下降到支撑架上层，将容器缓存在支撑板上，随后自动引导小车经支撑架下层行进到容器下方将其顶起与支撑件脱离，然后小车经通道和巷道行进到分拣地点，入库流程则相反。本系统容易部署，易于维护，成本低，通过调度系统使大量机器人并发作业，整体效率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	杭州大氚智能科技有限公司
发明人：	赵悦荣;刘美艳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910036500.3
公开号：	CN109987366A
代理机构：	上海精晟知识产权代理有限公司
代理人：	冯子玲
分类号：	B65G1/04(2006.01);B;B65;B65G;B65G1
申请人地址：	310018 浙江省杭州市经济技术开发区8号大街1号4幢2层014号工位
主权项：	1.一种无人化仓储系统，其特征在于：实现将放置在货架上的物品取出并运送至分拣地点完成出库，或将物品从分拣地点运送至所述货架并存储到所述货架上完成入库，包括：至少一个所述货架，其正面可以取放物品；至少一个规格化容器，用于存储零散的物品；至少一台自动引导小车，用于运输所述规格化容器到规定位置；至少一台堆高设备，能够取放所述货架上的物品，含所述规格化容器；以及管理终端，对所述自动引导小车和所述堆高设备进行搬运指示；所述无人化仓储系统的特征在于；所述货架具有：多层搁架，用于存储物品，含所述规格化容器；以及至少一个通道支撑架，设置在所述多层搁架下方并固定在地面上，所述通道支撑架是第一类型通道支撑架、第二类型通道支撑架、或者第三类型通道支撑架；所述第一类型通道支撑架包括多个立柱以及至少二个固定在所述立柱上的支撑件，可以为所述规格化容器提供缓存空格，所述支撑件之间在水平方向上形成一条与所述货架正面平行的并且贯穿所述货架的行间隙；所述第二类型通道支撑架包括多个所述立柱以及至少二个固定在所述立柱上的所述支撑件，可以为所述规格化容器提供所述缓存空格，所述支撑件之间在水平方向上形成一条与所述货架正面垂直的并且贯穿所述货架的列间隙；所述第三类型通道支撑架包括多个所述立柱以及至少四个固定在所述立柱上的所述支撑件，可以为所述规格化容器提供所述缓存空格，所述支撑件之间在水平方向上形成一条与所述货架正面平行的并且贯穿所述货架的所述行间隙，以及一条与所述货架正面垂直的并且贯穿所述货架的所述列间隙；所述规格化容器，包括：储物部，用于容纳零散物品；至少两个停靠部，分布于所述规格化容器侧面或底面的周边，用于从上向下停靠在一个所述通道支撑架中一条间隙两边的所述支撑件上并保持位置；以及被所述托举部，用于与所述自动引导小车的托举部对接；所述规格化容器整体外形尺寸小于所述通道支撑架的内部空间尺寸，可以水平地移入所述通道支撑架中和从所述通道支撑架中移出；所述自动引导小车，具有驱动部、控制部、以及一个可自动升降的所述托举部；所述控制部通过所述驱动部使所述自动引导小车行驶；所述控制部通过升降所述托举部使所述托举部与所述规格化容器的被所述托举部进行对接或分离，实现所述规格化容器的提升或落下；所述堆高设备，包括所述驱动部、所述控制部、升降平台、以及抓取部件，所述控制部通过所述驱动部使所述堆高设备在所述货架之间移动并对准所述货架的正面指定位置，通过所述升降平台使所述抓取部件对准所述货架的指定高度，通过所述抓取部件伸入所述货架的搁架及所述通道支撑架以抓取和放置物品。 2.根据权利要求1所述的一种无人化仓储系统，其特征在于：所述货架的数量大于1个，所述货架组成包括若干个货架行的所述货架行集合，为所述自动引导小车和所述堆高设备提供放置所述规格化容器的所述缓存空格，所述货架行是第一类型货架行、第二类型货架行、第三类型货架行、或上述三种类型所述货架行的组合；所述第一类型货架行是指通过将多个具有所述第一类型通道支撑架的所述货架以及数量可选的具有所述第三类型通道支撑架的所述货架进行横向连接组合成的一种所述货架行；所述第二类型货架行是通过将多个具有所述第二类型通道支撑架的所述货架和数量可选的具有所述第三类型通道支撑架的所述货架进行横向连接组合成的一种所述货架行；所述第三类型货架行是通过将多个具有所述第三类型通道支撑架的所述货架进行横向连接组合成的一种所述货架行；所述三种类型的所述货架行中，所述第一类型货架行和所述第三类型货架行可以为载着所述规格化容器的所述自动引导小车提供在所述货架下方行驶的行通道，所述第二类型货架行和所述第三类型货架行可以为载着所述规格化容器的所述自动引导小车提供在所述货架下方行驶的列通道。 3.根据权利要求2所述的一种无人化仓储系统，其特征在于：所述货架行与堆高行巷道组成货架巷道组合；所述货架巷道组合是第一类型货架巷道组合或者第二类型货架巷道组合；所述第一类型货架巷道组合是通过将两个所述货架行面对面平行放置并在两个所述货架行中间留一条允许所述堆高设备通过的所述堆高行巷道而组成，所述堆高设备的所述抓取部件具有从两侧所述货架的所述搁架及所述通道支撑架中抓取和放置物品的能力；所述第二类型货架巷道组合是通过在一个所述货架行正面旁边留一条允许所述堆高设备通过的所述堆高行巷道而组成，所述堆高设备的所述抓取部件具有从一侧所述货架的所述搁架及所述通道支撑架中抓取和放置物品的能力。 4.根据权利要求3所述的一种无人化仓储系统，其特征在于：所述第一类型货架巷道组合中的两个所述货架行下方的所述通道支撑架为所述第二类型通道支撑架或所述第三类型通道支撑架，所述两个所述货架行左右对齐，使得所述通道支撑架上的所述列间隙以及所述货架行之间的所述堆高行巷道空间构成一条能让载着所述规格化容器的所述自动引导小车直线通过整个所述货架巷道组合的所述列通道。 5.一种无人化仓储系统，其特征在于：实现将放置在所述货架上的物品取出并运送至分拣地点，或将物品从分拣地点运送至所述货架并存储到所述货架上，具有：若干个所述货架，其正面可以取放物品；至少一个可动托架，用于缓存物品；至少一台所述自动引导小车，用于运输托架到规定位置；至少一台所述堆高设备，能够取放所述货架上和所述托架上的物品；以及所述管理终端，对所述自动引导小车和所述堆高设备进行搬运指示；所述无人化仓储系统的特征在于；所述货架具有所述多层搁架以及至少一个所述通道支撑架，所述通道支撑架设置在所述多层搁架下方并固定在地面上，所述通道支撑架包括多个所述立柱，所述可动托架，包括：所述储物部，位于所述托架上半部，用于容纳物品；支撑部，分布于所述储物部下方周边，可与地面接触以支撑所述储物部；以及被所述托举部，用于与所述自动引导小车的连接部进行可拆卸的连接；所述可动托架整体外形尺寸小于所述通道支撑架内部空间尺寸，可以水平地移入所述通道支撑架中和从所述通道支撑架中移出，通过所述支撑部与地面的接触实现在所述通道支撑架内部停靠并保持位置；所述自动引导小车，具有所述驱动部、所述控制部、以及一个可自动升降的所述托举部；所述控制部通过所述驱动部使所述自动引导小车行驶；所述控制部通过升降所述托举部使所述托举部与所述可动托架的被所述托举部可装卸地进行对接或分离，实现所述可动托架的提升或落下；所述堆高设备，包括所述驱动部、所述控制部、所述升降平台、以及所述抓取部件，所述控制部通过所述驱动部使所述堆高设备在所述货架之间移动并对准所述货架的正面指定位置，通过所述升降平台使所述抓取部件对准所述货架的指定高度，通过所述抓取部件伸入所述货架的所述搁架及所述通道支撑架的内部抓取和放置物品；所述货架横向连接组成若干个所述货架行，所述货架行与所述堆高行巷道组成所述货架巷道组合，所述货架巷道组合是所述第一类型货架巷道组合或者所述第二类型货架巷道组合；所述第一类型货架巷道组合是通过将两个所述货架行面对面平行放置并在两个所述货架行中间留一条允许所述堆高设备通过的所述堆高行巷道而组成，所述堆高设备的所述抓取部件具有从两侧所述货架的所述搁架及所述通道支撑架中抓取和放置物品的能力；所述第二类型货架巷道组合是通过在一个所述货架行正面旁边留一条允许所述堆高设备通过的所述堆高行巷道而组成，所述堆高设备的所述抓取部件具有从一侧所述货架的所述搁架及所述通道支撑架中抓取和放置物品的能力；所述货架行下方的所述通道支撑架四面贯通，为载着所述规格化容器的所述自动引导小车提供在所述货架下方行驶通过整个所述货架巷道组合的所述行通道和所述列通道。 6.一种无人化仓储系统出入库方法，使用权利要求1-5中任一所述的无人化仓储系统，其特征在于：所述无人化仓储系统中的所述堆高设备和所述自动引导小车接收并执行来自所述管理终端的搬运指令；所述堆高设备接收来自所述管理终端的搬运指令，包括目标物品的堆高起点位置和堆高终点位置，所述堆高起点位置和所述堆高终点位置的信息包括所述货架在行巷道中的位置以及目标物品在所述搁架和所述通道支撑架上放置的位置，所述堆高设备自动行进到所述堆高起点位置的所述货架并对准，通过所述升降平台动作使所述抓取部件与放置在所述搁架或所述通道支撑架上的目标物品对准，将其取出，然后再次自动行进到所述堆高终点位置的所述货架并对准，通过所述升降平台动作使所述抓取部件与所述堆高终点位置对准，将目标物品放置到对应的所述搁架上或所述通道支撑架中；所述自动引导小车接收来自所述管理终端的搬运指令，所述搬运指令的类型至少包括出库指令和入库指令，指令内容包括目标物品所在的运输起点位置和运输终点位置，所述运输起点位置和运输终点位置是某一所述通道支撑架的位置或所述货架以外地点；收到出库搬运指令的空载自动引导小车沿着指定的路径前进，通过所述行通道、所述列通道、所述行巷道或列巷道行驶到在运输起点位置所述通道支撑架中停靠的物品下方，然后升起所述托举部与所述规格化容器或所述可动托架的被所述托举部对接，将所述规格化容器或所述可动托架托起，然后所述自动引导小车载着所述规格化容器或所述可动托架沿着未堵塞的所述行通道或所述列通道行驶到所述货架以外地点完成出库；收到入库搬运指令的载着所述规格化容器或所述可动托架的所述自动引导小车从所述货架以外的运输起点位置行驶到运输终点位置对应的所述货架附近，并沿着所述行通道或所述列通道行驶到运输终点位置对应的所述通道支撑架中，降下所述托举部使所述规格化容器或所述可动托架停靠在所述通道支撑架中完成入库；完成搬运指令的所述自动引导小车在原地等待、继续执行下一条接收到的搬运指令、或返回指定区域。 7.根据权利要求6所述的一种无人化仓储系统出入库方法，其特征在于：所述自动引导小车从所述管理终端接收的搬运指令类型还包括挪位指令，用于减少所述行通道或所述列通道的堵塞，提高通道利用率；收到挪位搬运指令的所述空载自动引导小车，沿着给定所述行通道或所述列通道行驶到在运输起点位置所述通道支撑架中停靠的物品下方，然后升起所述托举部与所述规格化容器或所述可动托架的被所述托举部对接，将所述规格化容器或所述可动托架托起，然后所述自动引导小车载着所述规格化容器或所述可动托架行驶到其它所述通道支撑架中的运输重点位置将所述规格化容器停靠在新的所述缓存空格完成挪位；完成搬运指令的所述自动引导小车在原地等待、继续执行下一条接收到的搬运指令、或返回指定区域。 8.根据权利要求6所述的一种无人化仓储系统出入库方法，其特征在于：所述自动引导小车与所述堆高设备通过预先登记机制分时使用所述通道支撑架的空间；在所述堆高设备的所述抓取部件需要伸入所述通道支撑架之前，所述堆高设备将需要停留的所述通道支撑架位置信息和起始时间提前提交空间使用申请给所述管理终端，得到所述管理终端确认后执行；当载着所述规格化容器或所述可动托架的所述自动引导小车沿着所述行通道行驶即将进入前方下一个所述通道支撑架时，将经过该所述通道支撑架的起始时间提前提交空间使用申请给所述管理终端，得到所述管理终端确认后执行；所述管理终端对所提交的空间使用申请按所述通道支撑架为单位进行分析，当不发生空间干涉和时间干涉时，将确认信息发送给所述堆高设备或所述自动引导小车，当存在干涉时，将确认信息发送给优先级高的设备，在发送确认信息的同时将相应的所述通道支撑架空间标记为预定占用状态；所述自动引导小车和所述堆高设备在离开一个所述通道支撑架之际提交释放空间申请。 9.根据权利要求6所述的一种无人化仓储系统出入库方法，其特征在于：所述自动引导小车与所述堆高设备通过注册机制分时使用所述货架巷道组合中的所述堆高行巷道空间；所述堆高设备将需要经过和停留的所述堆高行巷道空间位置信息、起始时间和结束时间提前提交空间使用申请给所述管理终端，得到所述管理终端确认后执行；当所述自动引导小车沿着所述列通道行驶准备经过堆高车行驶的所述行巷道之前，将经过所述堆高行巷道以及所述堆高行巷道对面空间的起始时间提前提交空间使用申请给所述管理终端；所述管理终端对所述自动引导小车所提交的两段相连空间的使用申请分别进行分析，当两段空间都不发生空间干涉和时间干涉时，将确认信息发送给所述自动引导小车，在发送确认信息的同时将相应的两段空间标记为预定占用状态；所述自动引导小车和所述堆高设备在离开一个上述空间之际提交释放空间申请。
所属类别：	发明专利