专利名称：全自动物料存取系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种存取系统，尤其涉及一种全自动适用于多品种、大数量物料的存取系统。
背景技术：
从国内外相关技术来看，现有的自动仓库系统，虽然能够实现自动存取功能，但多是针对大型货物(含大型包装中装有多件小型货物)来设计的，虽然通常用于大型仓库，存取量较大，但实际上效率不是很高，品种、货位十分有限，不适合于品种多、数量较大的物料配发场合或卖场。 现有的药品自动售(取)药系统或小型自动售货机等，虽然在自动售卖(取货)方面操作效率较高，但是一方面，所操作的物件都是小型的(包括尺寸和重量)，局限性很大，另一方面，存储和盘点操作通常都有人工完成，综合效率也不高。为了将自动售货系统向更广的领域推进，例如自动超市，无人值守的大型工业辅料供应、仓储式自动卖场等进出货频繁，要求存取效率高的场合，设计一种集自动存储、自动盘点和自动取货为一体的全自动物料存取系统，以获得与现有产品相比具有更广泛的适应性(即可以操作更多的物料品种)和更高的操作效率即成为必要。
发明内容
针对现有自动仓库系统具有自动化程度不高或品种、货位有限、存取效率不高的缺陷，本发明提供一种集自动存储、自动盘点和自动取货为一体的全自动物料存取系统。为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案
全自动物料存取系统，包括货架，所述货架的前、后两侧分别设置自动取货装置和自动上架装置，货架设置有若干个由后到前向下倾斜的滑槽式托盘，内装物料的包装盒储存在滑槽式托盘上，每个滑槽式托盘设有位置条码，所述的自动取货装置和自动上架装置均设置位置信息处理模块，该模块通过位置条码对需要放置货物的目标货位进行定位。上架和取货分别从货架两侧进行使得存取货物能独立进行，不会相互干扰，有利于提高效率，由后到前向下倾斜的滑槽式托盘使得物料通过重力作用到达取货位置，有利于取货。通过位置信息处理模块与位置条码的配合可准确定位目标货位，实现自动存取。作为优选，所述的位置信息处理模块包括位置条码扫描单元、位置数据储存单元、位置信息处理单元，定位驱动单元，其中位置条码扫描单元、位置数据储存单元的输出端与位置信息处理单元输入端连接，位置信息处理单元输出端与定位驱动单元输入端连接。位置条码扫描单元对滑槽式托盘的位置条码进行扫描，位置数据储存单元预存需定位的号码，位置信息处理单元将扫描的信息与预存信息比对，如果符合则上架，如果不符合则启动定位驱动单元继续移动进行位置定位，直至该位置信息与预设的信息符合。作为优选，所述的自动上架装置包括第一立架、第一升降台、分拣装置、回转输送带，所述的第一升降台设置上架货斗，上架货斗可随第一升降台沿所述第一立架上下移动，分拣装置设置在回转输送带上，上架货斗位于待装载位置时，分拣装置的出口与上架货斗的进口连接，上架货斗位于目标货位时，上架货斗的出口与滑槽式托盘的进口连接，第一机械手与位置信息处理模块设置在上架货斗的出口端。物料存入货架时，人工只需将待存物料放入回转输送带，通过分拣装置分拣，如果是同一品种的物料，则进入上架货斗，如果不是，则放行，直至装满上架货斗或是本批同一品种最后一件，则进行上架，寻找到正确货位时，第一机械手将物料放进滑槽式托盘。作为优选，所述的包装盒上设有识别货物身份的身份条码，分拣装置中设置货物身份识别模块，通过对身份条码的识别来进行货物分拣。身份条码印制或粘贴在包装盒的侧面或上面，货物身份识别模块可预设本次分拣的任务，按照任务进行分拣。作为优选，所述的货物身份识别模块包括身份条码扫描单元、清单数据储存单元、信息处理单元，货物划拨单元，其中身份条码扫描单元、清单数据储存单元的输出端与信息处理单元输入端连接，信息处理单元的输出端与货物划拨单元连接。清单数据储存单元预存本次分拣的任务，身份条码扫描单元对包装盒的身份条码进行扫描，信息处理单元将扫 描信息和预存信息进行比对，如果符合则通过货物划拨单元进入上架货斗，不符合则放行。作为优选，还包括主控装置，所述主控装置的输出端分别与清单数据储存单元和位置数据储存单元的输入端连接。将本批拟存的物料清单输入主控装置，自动生成物料的储存位置，并将分拣任务和储存位置分别预存在清单数据储存单元和位置数据储存单元。作为优选，所述的主控装置的输入端与短程通信模块连接。通过短程通信模块将物料清单输入主控装置。作为优选，所述的第一升降台上设置盘点装置，所述盘点装置包括相互连接的探杆与探杆驱动模块，探杆驱动模块还与主控装置双向连接。当主控装置接收到现场或远程盘点指令时，探杆驱动模块驱动探杆向某一货位深入探测，当探杆头部触及到物体时，探杆自动返回，盘点装置通过之前探杆的最大伸出长度可以换算出本货位当前存放货物的件数，以此方法逐次对所有货位进行操作，就可以实现对全体货位的盘点。作为优选，所述的自动取货装置包括第二立架、第二升降台，所述的第二升降台设置取货货斗，取货货斗可随第二升降台沿所述第二立架上下移动，取货货斗位于目标货位时，取货货斗的进口与滑槽式托盘的出口连接，取货货斗的进口端设置第二机械手，取货货斗的进口端还设置位置信息处理模块，该模块对需要取货的目标货位进行定位，位置信息处理模块与主控装置连接。待取物料的信息输入到主控装置，通过位置信息处理模块定位后，第二机械手将需取物料放入取货货斗，直至装满取货货斗或是本批同一品种最后一件，则向出货口移动，排出物料。作为优选，所述滑槽式托盘、回转输送带、上架货斗、取货货斗的宽度相同，均与包装盒的宽度相适应。包装盒的高度和长度可以设计成多种尺寸，以便满足不同尺寸物料的包装需要。本发明的一种全自动物料存取系统通过对体积和重量在一定范围类的物料进行标准化包装，设计了一种集自动分拣上架存储、自动盘点和自动取货为一体的全自动物料存取系统，具有比现有产品更为广泛的适应性(即可以操作更多的物料品种)和更高的操作效率。有助于将自动售货系统向更广的领域推进，例如自动超市，无人值守的大型工业辅料供应、仓储式自动卖场等进出货频繁，要求存取效率高的场合。
图I为本发明的全自动物料存取系统实施例的结构示意图。图2为图I的俯视图。图3为实施例前侧货架的结构示意图。图4为本发明全自动物料存取系统实施例的结构框图。
具体实施例方式下面结合图I一图4与具体实施方式
对本发明做进一步的说明。全自动物料存取系统，如图I、图2、图3所示，包括货架1，所述货架I的前、后两侧 分别设置自动取货装置2和自动上架装置3，货架I设置有若干个由后到前向下倾斜的滑槽式托盘4，内装货物的包装盒13储存在滑槽式托盘4上，每个滑槽式托盘4设有位置条码，所述的自动取货装置2和自动上架装置3均设置位置信息处理模块17，该模块通过位置条码对需要放置货物的目标货位进行定位。所述的自动上架装置3包括第一立架5、第一升降台6、分拣装置7、回转输送带8，所述的第一升降台6设置上架货斗9，上架货斗9可随第一升降台6沿所述第一立架5上下移动，分拣装置7设置在回转输送带8，上架货斗9位于待装载位置时，分拣装置7的出口与上架货斗9的进口连接，上架货斗9位于目标货位时，上架货斗9的出口与滑槽式托盘4的进口连接，第一机械手14与位置信息处理模块17设置在上架货斗9的出口端。所述的包装盒13上设有识别货物身份的身份条码，分拣装置7中设置货物身份识别模块70，通过对身份条码的识别来进行货物分拣。所述的自动取货装置2包括第二立架10、第二升降台11，所述的第二升降台11设置取货货斗12，取货货斗12可随第二升降台11沿所述第二立架10上下移动，取货货斗12位于目标货位时，取货货斗12的进口与滑槽式托盘4的出口连接，取货货斗12的进口端设置第二机械手16，取货货斗12的进口端还设置位置信息处理模块17，该模块对需要取货的目标货位进行定位，位置信息处理模块17与主控装置15连接。所述滑槽式托盘4、回转输送带8、上架货斗9、取货货斗12的宽度相同，均与包装盒13的宽度相适应。如图4所示，为本发明全自动物料存取系统实施例的结构框图，
所述的货物身份识别模块70包括身份条码扫描单元71、清单数据储存单元72、信息处理单元73，货物划拨单元74，其中身份条码扫描单元71、清单数据储存单元72的输出端与信息处理单元73输入端连接，信息处理单元73的输出端与货物划拨单元74连接。所述的位置信息处理模块17包括位置条码扫描单元21、位置数据储存单元22、位置信息处理单元23，定位驱动单元24，其中位置条码扫描单元21、位置数据储存单元22的输出端与位置信息处理单元23输入端连接，位置信息处理单元23输出端与定位驱动单元24输入端连接。所述的全自动物料存取系统还包括主控装置15，所述主控装置15的输出端分别与清单数据储存单元72和位置数据储存单元22的输入端连接。所述的主控装置15的输入端与短程通信模块16连接。
所述的第一升降台6上设置盘点装置18，所述盘点装置18包括相互连接的探杆19与探杆驱动模块20，探杆驱动模块20还与主控装置15双向连接。当有物料需要进行上架储存时，首先对此物料放进包装盒13，并黏贴身份条码，置于回转输送带8之上；同时通过短信通信模块16将本批物料清单输入主控装置15，主控装置15将待上架物料的身份信息储存在清单数据储存单元72中，将其位置信息储存在位置数据储存单元22中；启动回转输送带8后，某物料移动到分拣装置7，身份条码扫描单元71对该物料的身份条码进行扫描，并与清单数据储存单元72中储存的身份信息进行比对，如符合则通过货物划拨单元74进入上架货斗9，此时，上架货斗9位于待装载位置，如果不符合，则继续回转，直至装满上架货斗9或是本批同一品种最后一件，则进行上架，位置条码扫描单元21对相对位置的位置条码进行扫描并与位置数据储存单元22进行比对，如符合则通过第一机械手14将物料放进滑槽式托盘4，再回到待装载位置；如不符合则通过位置信息处理单元23决定进行上下左右移动，并通过定位驱动单元24进行移动继续寻找正确货位。
当需要取货时，将取货清单通过短信通信模块16将本批待取物料清单输入主控装置15，主控装置15将待取物料的位置信息储存在位置数据储存单元22中；位置条码扫描单元21对相对位置的位置条码进行扫描并与位置数据储存单元22进行比对，如符合则通过第二机械手16将物料放进取货货斗16，直至取货货斗16装满或本批最后一个，则向出货口移动，排出物料，如不符合则通过位置信息处理单元23决定进行上下左右移动，并通过定位驱动单元24进行移动继续寻找正确货位。当需要进行货物盘点时，探杆驱动模块20接收到主控装置15传来的指令，依次对货位进行盘点，在某货位时，当探杆19头部触及到物料包装盒13时，探杆19自动返回，盘点装置18通过之前探杆19的最大伸出长度可以换算出本货位当前存放货物的件数，以此方法逐次对所有货位进行操作，就可以实现对全体货位的盘点。综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.全自动物料存取系统，包括货架(1)，其特征在于所述货架(I)的前、后两侧分别设置自动取货装置(2)和自动上架装置(3)，货架(I)设置有若干个由后到前向下倾斜的滑槽式托盘(4 )，内装货物的包装盒(13 )储存在滑槽式托盘(4 )上，每个滑槽式托盘(4 )设有位置条码，所述的自动取货装置(2)和自动上架装置(3)均设置位置信息处理模块(17)，该模块通过位置条码对需要放置货物的目标货位进行定位。
2.根据权利要求I所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的位置信息处理模块(17)包括位置条码扫描单元(21)、位置数据储存单元(22)、位置信息处理单元(23)，定位驱动单元(24)，其中位置条码扫描单元(21)、位置数据储存单元(22)的输出端与位置信息处理单元(23)输入端连接，位置信息处理单元(23)输出端与定位驱动单元(24)输入端连接。
3.根据权利要求I或2所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的自动上架装置(3)包括第一立架(5)、第一升降台(6)、分拣装置(7)、回转输送带(8)，所述的第一升降台(6)设置上架货斗(9)，上架货斗(9)可随第一升降台(6)沿所述第一立架(5)上下移动，分拣装置(7)设置在回转输送带(8)上，上架货斗(9)位于待装载位置时，分拣装置(7)的出口与上架货斗(9)的进口连接，上架货斗(9)位于目标货位时，上架货斗(9)的出口与滑槽式托盘(4)的进口连接，第一机械手(14)与位置信息处理模块(17)设置在上架货斗(9)的出口端。
4.根据权利要求3所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的包装盒(13)上设有识别货物身份的身份条码，分拣装置(7)中设置货物身份识别模块(70)，通过对身份条码的识别来进行货物分拣。
5.根据权利要求4所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的货物身份识别模块(70)包括身份条码扫描单元(71)、清单数据储存单元(72)、信息处理单元(73)，货物划拨单元(74)，其中身份条码扫描单元(71)、清单数据储存单元(72)的输出端与信息处理单元(73)输入端连接，信息处理单元(73)的输出端与货物划拨单元(74)连接。
6.根据权利要求4或5所述的全自动物料存取系统，其特征在于还包括主控装置(15)，所述主控装置(15)的输出端分别与清单数据储存单元(72)和位置数据储存单元(22)的输入端连接。
7.根据权利要求6所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的主控装置(15)的输入端与短程通信模块(16)连接。
8.根据权利要求7所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的第一升降台(6)上设置盘点装置(18)，所述盘点装置(18)包括相互连接的探杆(19)与探杆驱动模块(20)，探杆驱动模块(20)还与主控装置(15)双向连接。
9.根据权利要求I所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述的自动取货装置(2)包括第二立架(10)、第二升降台(11)，所述的第二升降台(11)设置取货货斗(12)，取货货斗(12)可随第二升降台(11)沿所述第二立架(10)上下移动，取货货斗(12)位于目标货位时，取货货斗(12)的进口与滑槽式托盘(4)的出口连接，取货货斗(12)的进口端设置第二机械手(16)，取货货斗(12)的进口端还设置位置信息处理模块(17)，该模块对需要取货的目标货位进行定位，位置信息处理模块(17)与主控装置(15)连接。
10.根据权利要求I所述的全自动物料存取系统，其特征在于所述滑槽式托盘(4)、回转输送带(8)、上架货斗(9)、取货货斗(12)的宽度相同，均与包装盒(13)的宽度相适应。
全文摘要
本发明涉及一种存取系统，尤其涉及一种全自动适用于多品种、大数量物料的存取系统，包括货架，货架的前、后两侧分别设置自动取货装置和自动上架装置，货架设置有若干个由后到前向下倾斜的滑槽式托盘，内装物料的包装盒储存在滑槽式托盘上，每个滑槽式托盘设有位置条码，自动取货装置和自动上架装置均设置位置信息处理模块，该模块通过位置条码对需要放置货物的目标货位进行定位。本发明的一种全自动物料存取系统通过对物料进行标准化包装，设计了一种集自动分拣上架存储、自动盘点和自动取货为一体的全自动物料存取系统，具有比现有产品更为广泛的适应性和更高的操作效率，有助于将自动售货系统向更广的领域推进。
文档编号B65G1/137GK102963662SQ20121049706
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者许建华, 胡向华, 吕以良, 叶日未, 钱银龙, 石勇 申请人:浙江川山甲物资供应链有限公司