专利名称：机械手码垛系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种物流系统，尤其涉及一种用于产品的输送和入库的机械手 码垛系统。
背景技术：
随着自动化技术的深入发展，现今的物流系统正朝着高效率、自动化、智能 化的方向发展。以产品的装箱、入库储存等流程为例，目前莫不以流水线作业来输 送产品，以提高效率。然而目前的系统缺乏对所输送的产品的有效记录；并且，在 输送具有不同类型的产品，例如不同品牌产品时，现有系统并不具备分辨的能力。 再者，由于装配系统和输送系统、入库系统等具有不同的吞吐量，如何使它们之间 保持平衡也是需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于在线条形码识别和管理的机 械手码垛系统。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种机械手码垛系 统，包括输送系统，用以接收并输送物品；主要剔除站扫描仪，扫描经过输送系 统输送的物品的条形码，其中未被主要剔除站扫描仪成功读取条形码的物品被推至 主要剔除站；分拣系统，连接该输送系统，用以根据物品的预设最终通道将物品分 拣入分拣通道；多个分拣区，每一分拣区至少包括一分拣通道，每一分拣通道首端 连接该分拣系统，以输入该物品组成的队列；码垛站，其上放置多个用以承载物品 的托盘；码垛机械手，设于分拣通道尾端与码垛站之间，以将分拣通道内的物品队 列拣取并码垛到码垛站的托盘上；以及托盘输送机，连接该码垛站，用以将托盘输 送至仓库储存。
在上述的机械手码垛系统中，还包括次要剔除站扫描仪，扫描经过输送系统输送的物品的条形码和最终通道指令，其中未被次要剔除站扫描仪成功读取条形码 或未设置最终通道的物品被推至次要剔除站。
在上述的机械手码垛系统中，还包括翻箱器，设在各分拣通道上以便使单个 件烟竖立放置。
在上述的机械手码垛系统中，该预设最终通道包括主要通道和备选通道，其 中若物品的主要通道已满，则分拣系统将其分拣入备选通道中。
在上述的机械手码垛系统中，还包括最终剔除站，其中备选通道已满的物品 被输送至最终剔除站。
在上述的机械手码垛系统中，该码垛机械手是基于码垛站的托盘达到指定数 量而启动码垛。
在上述的机械手码垛系统中，还包括空盘输送系统，其包括空托盘发放站， 提供空托盘；穿梭小车，拣取空托盘运至托盘接收站；托盘接收站，连接该托
盘输送机，通过托盘输送机输送空托盘至该码垛站。
在上述的机械手码垛系统中，还包括托盘剔除站，连接该托盘输送机，接收 未通过外形检测的托盘。
因此，本发明能够使系统能够进行在线条码识别，实现灵活的多品牌分拣 以及动态负载平衡，弥补现有系统的不足。其中系统具有的动态负载平衡功能， 可根据装箱系统的生产能力分配通道，提供输送效率。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发
明的具体实施方式
作详细说明，其中
图1是根据本发明一个实施例的机械手码垛系统的平面布局图。
具体实施例方式
在下面的实施例中，将以件烟作为输送对象进行说明，然而本发明当不限 定于此，也可以用来输送具有条形码的其他物品。
参照图l所示，机械手码垛系统100的功能区可以分为件烟输送机E1 102， 主要剔除站C1 104、次要剔除站F1 106、分拣系统E2 108、分拣区A1 A3 110、码垛机械手R1 R3 112、码垛站D1 D6 114、托盘输送机T1116、库区存取 站B1 B7 118、堆垛机S1 S6 120、高架库Wl 122。系统100由一未示出的 控制系统进行控制和协调。
本机械手码垛系统100的基本输送流程是，机械手R1 R3 112将拣选出 来的件烟码垛在由穿梭小车(Shuttle Car) 124送来的空托盘上，然后通过托盘输 送机T1 116将装满的托盘送往高架库Wl储存。
下面分别描述各功能区的工作过程。
1、 件烟输送机(Case Conveyor System)El
件烟输送机El 102首先将件烟从件烟装箱系统(图未示)输送到分拣系统 E2 108。其中，件烟装箱系统、件烟输送机E1 102以及分拣系统E2 108均可 为两层。在件烟输送机E1 102中，设置2个不同的退回剔除站，分别是主要剔 除站C1 104和次要剔除站F1 106，以便基于条形码对件烟进行拣选。
2、 主要剔除站(Primary Rejection Area)Cl
件烟由件烟输送机E1 102输送过程中，会通过主要剔除站扫描仪SC1 105。 主要剔除站扫描仪SC1会扫描件烟的条形码。成功读取的条码会被录入系统中 以便进行管理。如果扫描仪SC1未成功读取条码，件烟将被推至主要剔除站 Cl。剔除的件烟将由人工移除，并检查原因。最终修正后，件烟可以在主要剔 除站Cl前通过件烟输送机El重新送回系统。
通过扫描仪SC1的件烟，由件烟输送机El继续向前输送至次要剔除扫描 仪SC2 107处。
3、 次要剔除站(Secondary Rejection Area ) Fl
通过主要剔除站扫描仪SC1的件烟，由件烟输送机El继续送经次要剔除 站扫描仪SC2 107。扫描仪SC2再次扫描条形码是否仍可被读取，且是否已设 置有效最终通道的指令已收到。扫描仪SC2会读取并记录这些条形码和最终通 道指令。如果条码无法读取、或最终通道尚未设置，则件烟将被推至次要剔除 站F1106处。其中，最终通道是指系统预设的在分拣系统中选择的输送通道， 例如分拣区A1 A3 110中的任一通道，这将在后面描述。通过扫描仪SC2扫描没问题的件烟，由件烟输送机El继续向前输送至分 拣系统E2 108。
通过主要剔除站和次要剔除站的扫描，可以进行在线条形码识别，不同的 品牌选择不同的通道，实现多品牌分拣。
4、分拣系统(Sortation System)E2及分拣区(Sortation Area)Al A3
件烟输送机El 102将成功读取的件烟经过分拣系统E2 108输入分拣区 A1 A3 110上。分拣区A1 A3中每一个可具有多条分拣通道，这可通过分层 结构来实现。分配好的主要(及备选)分拣通道将输入分拣传输列队。每个件 烟将在分拣通道上得到跟踪，直到它到达预先设定的主通道。或者如果主通道 满载，则到达预先设置的备选通道。
每条通道分别设有翻箱器111。每条通道设计为等候机械手码垛的件烟提 供累积。 一旦分拣到通道，件烟将通过翻箱器111将单个件烟竖立放置，为提 供给机械手R1 R3 112码垛作好准备。进入每个通道的件烟将记录在控制系统 内具体的通道传输列队中，允许当前件烟数量及每个件烟编号供后续交接功能 所知。
如果出于某些原因，件烟预设到达的主要通道及次要通道都满载，导致件 烟无法进入分拣区A1 A3中的通道，则件烟将继续输送到最终剔除站通道E3 109，该处显示灯将亮起，向操作员发出信号提醒有退回剔除件烟。件烟由人 工移除。
5 、码垛机械手(Palletizing Robot System )Rl-R3和码垛站(Palletizing Station)Dl-D6
件烟到达分拣区A1 A3的分拣通道末端后，就需要由机械手R1 R3 112 拣取并码垛到各码垛站D1 D6 114的空托盘上进行码垛。有多个码垛机械手 在多个码垛站工作，每个机械手可负责上下两层的多个码垛站。
各机械手R1 R3 112通过与件烟输送线控制系统的通讯获知每条通道的 码垛形式。件烟输送机EI 102同样通过同一配置获知码垛站D1 D6的托盘是 否到位。 一旦托盘到达码垛站及在分拣通道上件烟的数量达到系统设定的缓冲数量后，则件烟输送机E1 102启动相应的机械手拣选。拣选序列启动后，每条 通道的最后一个停止/释放器等候机械手发出的接口信号从而进行激活。停止/ 释放器的功能是用于把机械手每次抓取的件烟和分拣通道上的其他还未被抓 取的件烟分开。机械手R1 R3 112将以最优化的方式管理码垛，并启动停止/ 释放器释放每个拣选序列所需的正确数量的件烟。
码垛完成的满载托盘通过托盘输送机Tl 116输送到库区存取站B1 B7 118。由高架库Wl 122中的堆垛机S1 S6 120根据需要进行入库。
6、 托盘剔除站(Pallet Reject Station)Hl及人工检查站(Manual Inspection Station )H2
当托盘在托盘输送机Tl 116上通不过外形检测将被送至托盘剔除站HI 117时，由人工整理后再由穿梭小车(Shutter Car) 124经托盘接收站G1-G3 126 重新导入托盘输送机T1。
另外，高架库W1内需要人工检测的托盘可由堆垛机S1 S6经库区存取站 B1 B7及托盘输送机T1输送到人工检查站H2 119。
7、 空托盘输送系统(Empty Pallet Conveyor System)
通过叉车人工将空托盘运至空托盘发放站K1 128，等候穿梭小车124。穿 梭小车124将空托盘拣取后，运至有需求的各个托盘接收站G1 G3 126。然后 通过托盘输送机T1 116,将空托盘输送至有需要的码垛站D1 D6 114，以便由 机械手将件烟装载于其上进行码垛。
因此，本发明能够使系统能够进行在线条码识别，实现灵活的多品牌分拣 以及动态负载平衡，弥补现有系统的不足。其中系统具有的动态负载平衡功能， 可根据装箱系统的生产能力分配通道，提高输送效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本 领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善， 因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
权利要求
1.一种机械手码垛系统，包括输送系统，用以接收并输送物品；主要剔除站扫描仪，扫描经过输送系统输送的物品的条形码，其中未被主要剔除站扫描仪成功读取条形码的物品被推至主要剔除站；分拣系统，连接该输送系统，用以根据物品的预设最终通道将物品分拣入分拣通道；多个分拣区，每一分拣区至少包括一分拣通道，每一分拣通道首端连接该分拣系统，以输入该物品组成的队列；码垛站，其上放置多个用以承载物品的托盘；码垛机械手，设于分拣通道尾端与码垛站之间，以将分拣通道内的物品队列拣取并码垛到码垛站的托盘上；以及托盘输送机，连接该码垛站，用以将托盘输送至仓库储存。
2. 如权利要求1所述的机械手码垛系统，其特征在于，还包括次要剔除站扫 描仪，扫描经过输送系统输送的物品的条形码和最终通道指令，其中未被次要剔除 站扫描仪成功读取条形码或未设置最终通道的物品被推至次要剔除站。
3. 如权利要求1所述的机械手码垛系统，其特征在于，还包括翻箱器，设在 各分拣通道上以便使单个件烟竖立放置。
4. 如权利要求1所述的机械手码垛系统，其特征在于，该预设最终通道包括 主要通道和备选通道，其中若物品的主要通道已满，则分拣系统将其分拣入备选通 道中。
5. 如权利要求4所述的机械手码垛系统，其特征在于，还包括最终剔除站， 其中备选通道已满的物品被输送至最终剔除站。
6. 如权利要求1所述的机械手码垛系统，其特征在于，该码垛机械手是基于 码垛站的托盘达到指定数量而启动码垛。
7. 如权利要求 所述的机械手码垛系统，其特征在于，还包括空盘输送系统， 其包括.-空托盘发放站，提供空托盘；穿梭小车，拣取空托盘运至托盘接收站；托盘接收站，连接该托盘输送机，通过托盘输送机输送空托盘至该码垛站。
8.如权利要求1所述的机械手码垛系统，其特征在于，还包括托盘剔除站，连接该托盘输送机，接收未通过外形检测的托盘。
全文摘要
本发明涉及一种机械手码垛系统，包括输送系统，用以接收并输送物品；主要剔除站扫描仪，扫描经过输送系统输送的物品的条形码，其中未被主要剔除站扫描仪成功读取条形码的物品被推至主要剔除站；分拣系统，连接该输送系统，用以根据物品的预设最终通道将物品分拣入分拣通道；多个分拣区，每一分拣区至少包括一分拣通道，每一分拣通道首端连接该分拣系统，以输入该物品组成的队列；码垛站，其上放置多个用以承载物品的托盘；码垛机械手，设于分拣通道尾端与码垛站之间，以将分拣通道内的物品队列拣取并码垛到码垛站的托盘上；以及托盘输送机，连接该码垛站，用以将托盘输送至仓库储存。
文档编号B65B5/10GK101612997SQ200810039700
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者马兹·林博龙 申请人:瑞仕格(上海)商贸有限公司