一种适用于四向穿梭车的密集库仓储系统及仓储方法

技术领域

本发明涉及仓储技术领域，具体涉及一种适用于四向穿梭车的密集库仓储系统及仓储方法。

背景技术

随着土地成本、人工成本的不断上升，仓储货架向着自动化、智能化发展，因此在市面上出现了很多类型的自动化货架，在这其中比较热门且人们熟知的当属四向穿梭车货架。四向穿梭车具有自动化程度高、节省人力和时间、作业方便快捷、提高作业效率等优点，导轨兼具货物输送以及货物存储功能，可以极大提高仓储空间利用率，因此规划一种适应于穿梭车货架的仓储拣选方式，可以最大程度发挥密集型存储货架的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于四向穿梭车的密集库仓储系统及仓储方法，以提高密集库仓储系统的作业效率。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种适用于四向穿梭车的密集库仓储系统，包括：

立体库区，包括穿梭车货架、四向穿梭车、出库提升机、出库输送线、入库提升机和入库输送线；

所述四向穿梭车设置有多个，能够在所述穿梭车货架上来回运动；所述出库提升机和所述入库提升机间隔设置在所述穿梭车货架的一侧，所述出库输送线与所述出库提升机连接，所述入库输送线与所述入库提升机连接；

暂存区，包括用于对货物进行扫描的PDA扫码器、用于暂存货物的暂存库位、以及用于搬运货物的AGV小车；

总控区，包括中控室，所述中控室与所述四向穿梭车、出库提升机、出库输送线、入库提升机、入库输送线、PDA扫码器、AGV小车通讯连接。

进一步地，所述穿梭车货架为立体网格状结构，内部设有多个库位，相邻的两行所述库位之间设置有横向的主轨，相邻的两列所述库位之间设置有纵向的换向轨。

进一步地，所述立体库区还包括用于向所述四向穿梭车充电的充电位、用于维修所述四向穿梭车的维修平台、以及与所述维修平台连接的爬梯。

进一步地，所述入库输送线上设置有用于对货物进行超重检测的称重位、用于对货物进行超高、超宽检测的货型检测位、以及用于接收不合格货物的异常处理位。

进一步地，所述暂存区还包括用于向所述AGV小车充电的充电桩。

进一步地，还包括物资平置区，所述物资平置区包括平置区库位和叉车。

进一步地，还包括人工拣选区，所述人工拣选区包括人工拣选库位。

根据本发明的另一方面，提供了一种适用于四向穿梭车的密集库仓储方法，适用于上述的密集库仓储系统，包括货物入库方法，该货物入库方法包括：

使用PDA扫码器对入库的货物检入信息，并将货物存入暂存库位；

通过中控室的仓库管理系统创建入库任务；

通过中控室的设备管理系统调控各输送设备运行，实现货物的自动入库，具体包括：

暂存区的AGV小车前往暂存库位取走货物，并将货物运送至立体库区的入库输送线；

入库输送线收到货物后，对货物进行超高、超宽、超重检测，检测合格的货物送入到入库提升机；

入库提升机将货物提升到指定库层，通过四向穿梭车将货物运送至指定库位，完成货物的自动入库。

进一步地，还包括货物出库方法，该货物入出库方法包括：

通过中控室的仓库管理系统创建出库任务；

通过中控室的设备管理系统调控各输送设备运行，实现货物的自动出库，具体包括：

立体库区的四向穿梭车前往对应的库位，提取货物，再前往出库提升机；

出库提升机提升到对应的库层，接收四向穿梭车的货物，并移交给出库输送线；

AGV小车前往立体库区的出库输送线接取货物，并将货物运送至暂存区的暂存库位，完成货物的自动出库。

进一步地，货物运送至仓库时，先在人工拣选区进行处理，需入库的货物，通过叉车搬运至暂存区，无需入库的货物，通过叉车搬运至物资平置区。

应用本发明的技术方案，将仓库划分为不同功能区，总控区为管理层，通过中控室创建出库、入库任务单，并调控各输送设备的运行，暂存区为准备区，作为入库任务的起点以及出库任务的终点，立体库区为执行层，执行中控室下发的出入库任务，通过输送线、提升机、穿梭车、AGV小车之间的相互配合，实现自动出入库，提升存储效率。

本申请的密集库仓储系统，通过上位机创建出库、入库任务单，可降低人为输入任务单编号-物料信息时造成失误的风险；用自动出入库代替人工出入库，可防止货物在输送过程中，由于员工操作不当，导致出现货物破损、人员伤亡的风险；出库拣选时由物料找人代替人找物料，提高拣选的工作效率，降低发料的错误率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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。

图1为本发明实施例的密集库仓储系统的整体平面布置图；

图2为本发明实施例的立体库区的平面布置图；

图3为本发明实施例的物资平置区的平面布置图；

图4为本发明实施例的暂存区的平面布置图；

图5为本发明实施例的人工拣选区的平面布置图；

图6为本发明实施例的总控区的平面布置图；

其中：

100-立体库区；200-物资平置区；300-暂存区；400-人工拣选区线；500-总控区

101-库位；102-换向轨；103-主轨；104-一体轨；105-充电位；106-爬梯；107-维修平台；108-出库提升机；109-出库输送线；110-入库提升机；111-称重位；112-货型检测位；113-异常处理位；114-四向穿梭车；115-入库输送线；

201-平置区库位；202-叉车；

301-暂存区库位；302-PDA扫码器；303-AGV小车；304-充电桩；

401-人工拣选库位；

501-中控室。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种适用于四向穿梭车的密集库仓储系统，包括立体库区100、物资平置区200、暂存区300、人工拣选区线400和总控区500，图中，右侧为仓库前门，用于进出运输车，左侧为仓库后门，作为备用门，以防止突发事件。

如图2所示，立体库区100是执行层，可执行系统下发的出入库任务，主要包括穿梭车货架101、充电位105、爬梯106、维修平台107、出库提升机108、出库输送线109、入库提升机110、四向穿梭车114和入库输送线115。

其中，穿梭车货架101为立体网格状结构，内部设有多个库位，图中，A-J为库位的列区分标识，1和2为库位的行区分标识，示例性的，每个库位均为多层轨道式货架结构，以A1库位为例，在每一层中，都有四条一体轨104将该层分成三排(11、12、13)，每排配置四个货位，共12个货位(A111-A413)，每个库位设置的货位以货物的规格而定。

四向穿梭车114穿梭在穿梭车货架101的各层中，用于实现货物从货位到提升机之间的来回输送。对于每一层，均配套有至少一辆四向穿梭车114，为了实现四向穿梭车114的来回运动，相邻的两行库位之间设置有横向的主轨103，相邻的两列库位之间设置有纵向的换向轨102。

出库提升机108和入库提升机110间隔设置在穿梭车货架101的右侧，出库输送线109的左端与出库提升机108的一层连接，出库提升机108可将各个库层的货物转移至出库输送线109上，入库输送线115的左端与入库提升机110的一层连接，入库提升机110可将入库输送线115上的货物提升到指定库层。

容易理解的是，本申请中，出库提升机108与出库输送线109既可用于出库，也可用于入库，入库提升机110与入库输送线115也一样，如此，可实现出入库库口功能兼容，二者可替换使用，避免因为一个库口因故障造成整个库区堵塞瘫痪。

优选的，入库输送线115上设置有用于对货物进行超重检测的称重位111、用于对货物进行超高、超宽检测的货型检测位112、以及用于接收不合格货物的异常处理位113。这样，通过检测货物尺寸、重量，系统可根据货物规格合理分配库位，避免因为货物规格不同造成货位不兼容的问题。

另外，为了实现四向穿梭车114与出库提升机108、入库提升机110的对接，穿梭车货架101的右侧也设置有换向轨102。同时，为了便于给四向穿梭车114充电，穿梭车货架101右侧的换向轨102旁设置有充电位105，为了便于维修四向穿梭车114，穿梭车货架101右侧的换向轨102旁设置有维修平台107，维修平台107的层数与穿梭车货架101的层数相应，为了便于人员上到维修平台107，维修平台107配套有爬梯106。

如图3所示，物资平置区200包括平置区库位201和叉车202，可选的，叉车202为手动电叉车，物资平置区200可作为仓库的快速反应区，当有大量货物堆积，或者无需上货架，即取即用即走，可以人工用叉车202将货物放置于物资平置区200的平置区库位201。

如图4所示，暂存区300是出入库前的准备区，包括用于暂存货物的暂存库位301、用于对货物进行扫描的PDA扫码器302、用于搬运货物的AGV小车303、用于向AGV小车303充电的充电桩304，可选的，AGV小车303采用激光导航AGV。入库时，AGV小车303会来暂存库位301取货，出库时，AGV小车303会将取到的货物放置在暂存库位301，即暂存区300为出入库任务的起始点或者终止点。

如图5所示，人工拣选区400包括人工拣选库位401，可用于处理一些突发情况，例如，需要人工对于货物进行干预时，在这个区执行相应操作，不影响其他区的正常运作。

如图6所示，总控区500是管理层，包括中控室501，与各区的运输设备通讯连接，具体的，可与出库提升机108、出库输送线109、入库提升机110、称重位111、货型检测位112、四向穿梭车114、入库输送线115、PDA扫码器302、AGV小车303等通讯连接。

中控室501通过仓库管理系统(wms)下发任务，消除信息不对称造成出入库进度延误等不利因素，通过设备管理系统(wcs)监控各运输设备的运转情况，检测各库区回传数据是否异常，实现库区全自动化、智能化，仓库管理员仅在固定工位工作，实现减员增效且降低劳动强度。

根据本发明的实施例，还提供了对应于上述的适用于四向穿梭车的密集库仓储系统的密集库仓储方法，包括入库和出库。

其中，入库时，包括以下步骤：

1)运输车将货物从前门运送至库内；

2)在人工拣选区400的人工拣选库位401对来货进行处理，如需入库处理，使用叉车202将货物搬运至暂存区300，如无需入库，则使用叉车202将货物搬运至物资平置区200的平置区库位201存放；

3)对于需要入库的货物，使用PDA扫码器302对入库货物检入信息，并摆放至暂存库位301；

4)前往总控区500的中控室501，通过电脑上的仓库管理系统(wms)创建入库任务并执行，中控室501的设备管理系统(wcs)对各输送设备下达任务；

5)AGV小车303前往暂存库位301，取走待入库的货物，并将货物运送至立体库区100的入库输送线115，执行完此任务后，AGV小车303给wcs返回执行完毕信号，并退回暂存区300等待执行下一次任务；

6)wcs接收到AGV小车303的完成信号，下发信号给入库输送线115，入库输送线115运行依次通过货型检测位112和称重位111，通过货型检测位112对货物进行超高、超宽检测，通过称重位111进行超重检测，合格的货物进入到入库提升机110，不合格的货物退回到异常处理位113人工处理；

7)当货物进入到入库提升机110后，入库输送线115给到wcs完成信号，并在入库提升机110检测到货物时，wcs下发信号给入库提升机110，库提升机110将货物提升到wms分配的指定库层，等待四向穿梭车114前来接取货物；

8)入库提升机110到达指定库层后，给wcs完成信号，wcs下发信号给相应库层的四向穿梭车114；

9)四向穿梭车114接到任务前，停滞在主轨103上，接收到任务后，通过换向轨102、主轨103之间的转换，进入入库提升机110取货；

10)当四向穿梭车114运送货物到达指定货位后，向wcs返回完成信号，回到主轨103，等待执行下一次任务；

11)wcs接收到四向穿梭车114回传的完成信号后，向wms返回入库任务完成信号，wms记录入库信息，此入库任务完成。

其中，出库时，包括以下步骤：

1)前往总控区500的中控室501，通过wms找到需要出库的货物信息，创建出库任务单并执行，中控室501的设备管理系统(wcs)对各输送设备下达任务；

2)立体库区100的四向穿梭车114接收到信号，前往对应的货位，提取货物，通过换向轨102、主轨103前往出库提升机108；

3)出库提升机108提升到对应库层，迎接四向穿梭车114放置货物；

4)四向穿梭车114放置完货物后，退回主轨103，等待执行下一次任务；

5)出库提升机108将出库货物运送到一层，交接给出库输送线109，并发送完成信号给wcs，wcs调度暂存区300的AGV小车303前往出库输送线109接收货物；

6)出库输送线109将货物运输至末端，AGV小车303在出库输送线109末端接取货物，将货物运输至暂存区300的暂存库位301，等待执行下一次任务；

7)wcs接收到AGV小车303返回的执行完成信号后，反馈wms，此出库任务完成。

可见，本申请的适用于四向穿梭车的密集库仓储系统及仓储方法，具有库区全自动化、智能化、出入库口通用、货型检测、货物称重、货物分层存储等功能特点，集合了目前各种自动化物流设备的优点，可应用于医药、烟草、食品、电力等行业。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。