一种高吞吐率智能仓储及配货作业方法及作业系统与流程

本发明涉及到一种物料的配送流水作业装置及作业方法，具体涉及一种散装物料的仓储及配货流水作业方法及作业装置，主要用于对一些不同规格、不同品种、不同大小的多种物料进行智能仓储及配货作业，属一种物料仓储及配货，以及输送和转运技术领域。

背景技术：

当前，随着社会经济的不断发展，以及互联网技术的到来，人们对各种物质需求方式已经发生了根本的变化，很多都已经是通过互联网进行交易，再通过物流公司进行配送。如以前的餐馆买菜都是通过自身的采购员去菜市场进行采购，而现在许多都是直接通过网络或视频进行订购，再由送货员送货上门；以前的订外卖也都是只是通过电话进行订餐，而现在更多的是通过网上点菜，再由送货上门；由于这种网上订购具有快捷、便利，不用出门，而且可以通过互联网直接进行视频查看等诸多优点，所以越来越多的人们已经开始了这种网上订货的方式进行交易和购物。但这样一来给分拣作业，及送货的物流环节增加了许多的工作量，一则是送货的活越来越多，而且也越来越杂，导致分拣作业经常出错，另外送货的物品经常挤堆在一起，也经常出现混乱不堪的局面，从而导致货物的质量受损；这种物品分拣作业配送过分依赖人力资源，缺少自动化管理，物品的运输空间利用效率低，这已经成为了当前发展网络服务业的一大瓶颈，急待解决。而且随着线上购买流量的不断增加，高效物流的作用越来越显现出来，而物流的关键在于仓储。大多现有仓储对空间的利用率都比较低，特别是在传统的公司，更是存在极大的空间浪费。除此之外，传统仓储分拣需要耗费大量人工，而且还容易出错。

为了解决这个问题，现今很多物流公司或者依赖于物流的商业公司在物流仓储方面加紧投入研发或者直接购买昂贵的仓储自动化设备，来应对日益激烈的竞争市场。有不少的人们在动脑筋想法解决这些问题，因此出现了一些物料仓储及配货的新方法和装置，但从目前的这些仓储及配货方法来看，对于多品种，多规格，多种数量的散装物料仓储及配货，至今仍主要是要靠人工进行分拣作业，虽说目前也有一些物料的配送线，但是通过仔细分析，现有的自动化仓储大都使用大量传感器来获取货物的实时位置，以及使用价格昂贵的agv小车来进行仓内货物流转，使得成本居高不下，一套设备小则上千万，多则上亿，而且系统吞吐率还不高，而且仍就需要相当大的储存空间和场地，所以导致现在的物流占地大，设备多的局面，即便这样也仍经常出现所说的分拣或仓储及配货出错，配送送货的物品仍然存在差错问题，因此很有必要对此加以改进。

通过专利检索没发现有与本发明相同技术的专利文献报道，与本发明有一定关系的专利主要有以下几个：

1、专利号为cn201310323138.0，名称为“一种物料配送转运装置”的发明专利，该专利公开了一种物料配送转运装置，包括：带有车轮的储运小车，储运小车上放置有缓冲垫，缓冲垫设置有与所生产或检修产品的工位所需配备物料一一对应的若干配送容器，该配送容器为开设于缓冲垫上表面与对应物料外形相匹配的沉孔，沉孔内壁或沉孔附近的缓冲垫上贴有与对应物料种类相匹配的第一标签，第一标签可采用色标管理，可设置多种颜色，分别代表产品的多种型号。

2、专利号为cn201610490821.7，名称为“一种全自动化的物料配送系统”的发明专利，该专利公开了一种全自动化的物料配送系统，包括箱体，箱体上设置有上模和与上模配合的下模，下模中间设置有凹槽，箱体的两侧开设有进料口和出料口，进料口处设置有控制料板位置的定位板，出料口处设置有自动收料机构，凹槽两侧设置有多个辊轮，辊轮均匀间隔设置在齿轮带上，齿轮带内设置有多个输送齿轮，输送齿轮的下方设置有交叉架。

3、专利号为cn201410586972.3，名称为“物料配送方法”的发明专利，该专利公开了一种物料配送方法，包括以下步骤：设定配送节点、配送路径、配送方式、打包规则实现配送建模；获取bom结构和物料供应商的信息，以构成物料分解所需的基本条件；根据配送建模的信息和预先设置的打包规则进行物料分解；对分解后的物料需求进行组配，以得到厂内或厂外的配送单，并通过仓库或物料供应商进行配送。

所以上述这些专利虽然都涉及到物料仓储及配货的方法，并提出了一些具体的改进技术方案，但是都没有提出如何改变前面所述多品种，多规格，多种数量的散装物料配送所存在的问题，因此前面所述的仓储及配货作业经常出错，仓储及配货的物品挤堆占用场地大，经常出现混乱不堪的局面，仍有待进一步加以改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有多品种，多数量，多规格散装物料存在仓储及配货占地大，经常容易出错，存储物品混乱不堪的等一系列问题，提出一种新的高吞吐率智能仓储及配货作业方法及作业系统，该种智能仓储及配货作业方法及作业系统可以极大地缩小物料储存的占地空间，并能有效杜绝分拣出现差错的现象，避免出现仓储及配货的差错，提高物流的储存和分拣效率和质量。

为了达到这一目的，本发明提供了一种高吞吐率智能仓储及配货作业方法，采用多排相互平行的货架，在货架底部设置有底部货物输送通道，货物的进出均通过底部货物输送通道进行操作作业，并在货架外围布置有循环流水作业线，由底部货物输送通道与循环流水作业线组合形成智能仓储和配货作业输送系统；且底部货物输送通道与循环流水作业线完全由计算机控制系统实行程序动作控制，通过模块化定位移动进行运行作业。

进一步地，所述的模块化定位移动进行运行作业是由计算机根据进出货的情况，以及仓储货架的存储情况，对所有进出货物以及仓储实施精确定位，并通过底部货物输送通道与循环流水作业线根据计算机所确定的位置进行定点精确输送，然后进行货物的存储或进出货的精确定点运行。

进一步地，所述的定点精确输送是底部货物输送通道与循环流水作业线都采用定位皮带或定位滚轮进行同步输送，使得货箱在输送皮带或滚轮上不会在运送途中相对皮带出现滑动，而影响位置的判断，通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，避免出现干涉现象发生。

进一步地，所述的定位皮带或定位滚轮进行同步输送是输送的定位皮带或滚轮上带有定位齿，在货箱的底部带有定位孔，货箱底部的定位孔与定位皮带或滚轮上的定位齿相配，保证货箱落入皮带上后不会出现滑动，并与定位皮带同步移动。

进一步地，所述的定位皮带或滚轮的运动是通过伺服电机或步进电机带动定位皮带行走，定位皮带或滚轮为同步带型输送带，伺服电机或步进电机带动定位皮带或滚轮以同步方式进行输送，便于计算机判断适时位置。

进一步地，所述的底部货物输送通道与循环流水作业线的交接处，以及循环流水作业线自身转向位置，设置有转向机构，通过转向机构实现定位输送的转向。

进一步地，所述的转向机构由相互垂直的两个定位输送机构和一个升降机构组合形成，且两个相互垂直的两个定位输送机构存在一个高度差，通过升降机构将一个定位输送机构通过升降转到另一个定位输送机构，实现输送方向的转向。

进一步地，所述的定位输送机构也都为定位皮带制作的输送机构，实行定位输送，方便计算机系统进行位置判断；所述的升降机构为凸轮式升降机构，通过凸轮转动实现定位输送机构的升降。

一种高吞吐率智能仓储及配货作业系统，至少包括底部货物输送通道与循环流水作业线，由底部货物输送通道与循环流水作业线组合形成智能仓储和配货作业输送系统；且底部货物输送通道与循环流水作业线完全由计算机控制系统实行程序动作控制，通过模块化定位移动进行运行作业。

进一步地，所述的底部货物输送通道与循环流水作业线都采用定位皮带或定位滚轮作为输送装置，使得货箱在输送皮带或滚轮上不会在运送途中相对皮带或滚轮出现滑动，而影响位置的判断，通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，避免出现干涉现象发生；所述的定位皮带或定位滚轮进行同步输送是输送的定位皮带或滚轮上带有定位齿，在货箱的底部带有定位孔，货箱底部的定位孔与定位皮带或定位滚轮上的定位齿相配，保证货箱落入皮带上后不会出现滑动，并与定位皮带或定位滚轮同步移动。

本发明的优点在于：

本发明通过在平行设置的货架底部设置出货通道，并将货物通过底部通道送出到循环流水作业线，且采取定位输送方式，具有以下一些优点：

1、通过底部输送储货箱，采用从货架底部出货，可以大大提高货箱上下架时间也缩小整个系统的占地面积，便于系统的推广。

2、采取定位皮带或定位滚轮同步移动，并通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，可以做到准确计算出每一个货箱的实时位置，从而进行精确的定点输送，防止干涉和差错的发生。

3、通过定点的输送，可以有效全面掌握货架的货物情况，取货也十分方便，便于按照模块化作业方式实现智能仓储的目的。

4、通过定点定位输送可以做到高效率的作业，大幅提高作业效率，并通过流水线的作业方式，便于实现电脑的自动化信息管理，有利于实现智能仓储。

附图说明

图1是本发明一个实施例的整体立体结构示意图；

图2是本发明的底部输送系统及外围输送带和分拣作业平台平面布置示意图；

图3是本发明转向机构外部立体结构示意图；

图4是本发明转向机构的内部结构示意图；

图5是本发明转向机构的底部结构示意图；

图6是本发明定位皮带u部位的放大结构示意图；

图7是本发明定位滚轮输送结构示意图；

图8是本发明另外一种定位滚轮输送结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来进一步阐述本发明。

实施例一

附图给出了本发明的一个实施例，通过附图1和2可以看出，本发明涉及一种高吞吐率智能仓储及配货作业系统，至少包括多个平行排列的货架1，在货架1底部有底部货物输送通道2，在货架1周围设有循环流水作业线3；由底部货物输送通道2与循环流水作业线3组合形成智能仓储和配货作业输送系统；且底部货物输送通道2与循环流水作业线3完全由计算机控制系统实行程序动作控制，通过模块化定位移动进行运行作业。

所述的底部货物输送通道2与循环流水作业线3都采用定位皮带4作为输送装置，由带有定位齿的定位皮带4输送货箱5（如附图7所示），使得货箱5在定位皮带4上不会在运送途中相对定位皮带4出现滑动，而影响位置的判断，通过计算机实时计算出所有输送线上货箱5的所在位置，避免出现干涉现象发生。定位皮带4是由驱动电机16带动驱动轴17，再通过驱动轴17驱动主动轮18，由主动轮18带动定位皮带4转动，在定位皮带的中间部位设置从动轮19，主动轮18和从动轮19上都有与定位皮带相配的定位齿，带动定位皮带实现定位移动。

所述的循环流水作业线3接收从货架底部送出的货箱5，并将货箱5送到分拣作业平台8，由分拣作业人员按照需求进行分拣；同时循环流水作业线3还承接分拣完毕后的货箱5重新归位到货架1的输送工作，分拣完毕的货箱5将由分拣作业平台8再次返回到循环流水作业线3，由循环流水作业线3继续带动货箱5从另一个方向送到货架1底部，再由取货装置将货箱5送到指定的货位上。

所述的分拣作业平台8包括缓冲区9和分拣作业区10，缓冲区9的入口位于外围输送带旁，并在入口处设置有转向机构装置11，当货箱5到达入口处时，转向机构装置11将根据电脑信息系统的指令将货箱5推入分拣作业平台8的缓冲区9；分拣作业平台8的分拣作业区10位于分拣作业平台的出口一侧，分拣作业区内设有电脑分拣控制装置，当分拣人员将储货箱的货物取出后，将通过电脑分拣控制装置确定修改电脑信息系统的相关信息。

所述的定位皮带4通过定位齿进行同步输送，定位皮带4的皮带上带有定位齿6，在货箱5的底部带有定位孔7，货箱底部的定位孔7与定位皮带4上的定位齿6相配，保证货箱5落入定位皮带4上后不会出现滑动，并与定位皮带4同步移动。

所述的定位皮带4的运动是通过伺服电机或步进电机带动定位皮带4行走；定位皮带4为同步带型输送带，伺服电机或步进电机带动定位皮带4以同步方式进行输送，便于计算机判断适时位置。

所述的底部货物输送通道2与循环流水作业线3的定位皮带4的交接处，以及循环流水作业线3自身转向位置，设置有转向机构12，通过转向机构12实现定位输送的转向。

所述的转向机构12由相互垂直的两个定位输送机构13和一个升降机构14组合形成，且两个相互垂直的两个定位输送机构13存在一个高度差，且两个定位输送机构13相互垂直，分别完成两个方向的输送；通过升降机构14将一个定位输送机构通过升降转到另一个定位输送机构，并实现输送方向的转向。

所述的定位输送机构13也都为定位皮带制作的输送机构，实行定位输送，方便计算机系统进行位置判断。

所述的升降机构14为凸轮式升降机构，通过凸轮15转动实现定位输送机构的升降。

作业时，先启动底部货物输送通道与循环流水作业线，一方面由送货车将装有货物的货箱通过进货口送到循环流水作业线上，并按照电脑的指令送到指定的货架和货位上；另一方面，取货装置将根据电脑的指令从指定货架的指定货位上取出货箱，并将货箱放置到货架下的底部货物输送通道上，底部货物输送通道又将货箱送到循环流水作业线上，循环流水作业线再将货箱送到指定的分拣作业平台旁，由推送装置将货箱推入分拣作业平台，分拣人员在分拣作业平台内根据电脑的指令取出相应的货物，并同时对电脑上的货箱的存储信息进行确定，再通过分拣作业平台的出口送到循环流水作业线的储存输送段上，通过循环流水作业线再次送到指定货架底部，由取货装置再次将货箱送到指定的货位上进行存储。

实施例二

实施例二的原理与实施例一是一样的，只是输送的方式不一样，采用的是定位滚轮进行输送。一种高吞吐率智能仓储及配货作业系统，至少包括底部货物输送通道与循环流水作业线，由底部货物输送通道与循环流水作业线组合形成智能仓储和配货作业输送系统；且底部货物输送通道与循环流水作业线完全由计算机控制系统实行程序动作控制，通过模块化定位移动进行运行作业。

所述的底部货物输送通道与循环流水作业线都采用定位滚轮作为输送装置（如附图8所示），使得货箱在滚轮上不会在运送途中相对滚轮出现滑动，而影响位置的判断，通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，避免出现干涉现象发生；所述的定位滚轮进行同步输送是输送的定位滚轮201上带有定位齿207，在货箱205的底部带有定位孔206，货箱底部的定位孔206与定位滚轮201上的定位齿207相配，保证货箱205落入皮带上后不会出现滑动，并与定位滚轮201同步移动。定位滚轮201分主动定位滚轮202和从动定位滚轮203，主动定位滚轮202由驱动电机209通过驱动轴208连接，主动定位滚轮202和从动定位滚轮203都上有定位滚齿207，定位滚齿207通过转动与箱体205底部上的定位孔206相啮合，并带动箱体205以齿条方式运动，实现定位移动。从动定位滚轮203起支撑作用。主动定位滚轮202和从动定位滚轮203之间通过定位皮带204连接带动。

很显然，上述实施例只是结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述；所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

通过实施例的描述可以清楚看出本发明还可以归结为一种高吞吐率智能仓储及配货作业方法，采用多排相互平行的货架，在货架底部设置有底部货物输送通道，货物的进出均通过底部货物输送通道进行操作作业，并在货架外围布置有循环流水作业线，由底部货物输送通道与循环流水作业线组合形成智能仓储和配货作业输送系统；且底部货物输送通道与循环流水作业线完全由计算机控制系统实行程序动作控制，通过模块化定位移动进行运行作业。

进一步地，所述的模块化定位移动进行运行作业是由计算机根据进出货的情况，以及仓储货架的存储情况，对所有进出货物以及仓储实施精确定位，并通过底部货物输送通道与循环流水作业线根据计算机所确定的位置进行定点精确输送，然后进行货物的存储或进出货的精确定点运行。

进一步地，所述的定点精确输送是底部货物输送通道与循环流水作业线都采用定位皮带或定位滚轮进行同步输送，使得货箱在输送皮带或滚轮上不会在运送途中相对皮带出现滑动，而影响位置的判断，通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，避免出现干涉现象发生。

进一步地，所述的定位皮带或定位滚轮进行同步输送是输送的定位皮带或滚轮上带有定位齿，在货箱的底部带有定位孔，货箱底部的定位孔与定位皮带或滚轮上的定位齿相配，保证货箱落入皮带上后不会出现滑动，并与定位皮带同步移动。

进一步地，所述的定位皮带或滚轮的运动是通过伺服电机带动定位皮带行走，定位皮带或滚轮为同步带型输送带，伺服电机带动定位皮带或滚轮以同步方式进行输送，便于计算机判断适时位置。

进一步地，所述的底部货物输送通道与循环流水作业线的交接处，以及循环流水作业线自身转向位置，设置有转向机构，通过转向机构实现定位输送的转向。

进一步地，所述的转向机构由相互垂直的两个定位输送机构和一个升降机构组合形成，且两个相互垂直的两个定位输送机构存在一个高度差，通过升降机构将一个定位输送机构通过升降转到另一个定位输送机构，实现输送方向的转向。

进一步地，所述的定位输送机构也都为定位皮带制作的输送机构，实行定位输送，方便计算机系统进行位置判断；所述的升降机构为凸轮式升降机构，通过凸轮转动实现定位输送机构的升降。

本发明的优点在于：

本发明通过在平行设置的货架底部设置出货通道，并将货物通过底部通道送出到循环流水作业线，且采取定位输送方式，具有以下一些优点：

1、通过底部输送储货箱，采用从货架底部出货，可以大大提高货箱上下架时间也缩小整个系统的占地面积，便于系统的推广。

2、采取定位皮带同步移动，并通过计算机实时计算出所有输送线上货箱的所在位置，可以做到准确计算出每一个货箱的实时位置，从而进行精确的定点输送，防止干涉和差错的发生。

3、通过定点的输送，可以有效全面掌握货架的货物情况，取货也十分方便，便于按照模块化作业方式实现智能仓储的目的。

4、通过定点定位输送可以做到高效率的作业，大幅提高作业效率，并通过流水线的作业方式，便于实现电脑的自动化信息管理，有利于实现智能仓储。