货架、仓储系统及仓储方法与流程

1.本技术涉及仓储领域，更具体地涉及一种货架、仓储系统及仓储方法。


背景技术：

2.随着仓储机器人的快速发展，在有限的空间内尽可能多的存储货物成为仓储货架的一个发展方向。目前，仓储机器人主要为叉臂式自动导引运输车(叉臂式agv)。为便于叉臂取放货物，货物与货物之间必须留取足够的间隙。这些间隙占用了较大的空间，使得货架难以具有较高的存储密度。
3.例如，公开号为cn110451153a的中国发明专利申请公开了一种货架和一种仓储系统，该仓储系统包括货架和自动引导运输车。多个目标物在货架上并排地布置，目标物之间预留有间隙。自动导引车具有第一伸缩板和第二伸缩板，第一伸缩板和第二伸缩板能够伸入间隙以取放目标物。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的状态而做出本技术。本技术的目的在于提供一种货架、仓储系统及仓储方法，其能够克服上述背景技术中说明的缺点中的至少一个缺点。
5.为了实现上述目的，本技术采用如下的技术方案。
6.本技术提供了一种如下的货架，该货架包括：第一横梁，其包括第一引导部、第一支撑部和第二支撑部；第二横梁，其与所述第一横梁并排布置并一同限定第一滑道，所述第二横梁包括第二引导部和第三支撑部，所述第二引导部用于与所述第一引导部共同引导第一货物沿所述第一滑道滑动，所述第三支撑部用于与所述第一支撑部共同支撑所述第一货物；以及第三横梁，其与所述第一横梁并排布置并一同限定第二滑道，所述第三横梁包括第三引导部和第四支撑部，所述第三引导部用于与所述第一引导部共同引导第二货物沿所述第二滑道滑动，所述第四支撑部用于与所述第二支撑部共同支撑所述第二货物。
7.在一个可选的方案中，所述第一横梁与所述第二横梁还限定有第三滑道，所述第一滑道的一端和所述第三滑道的一端彼此相对，所述第一滑道的另一端和所述第三滑道的另一端彼此背离，货物能够经由所述第一滑道的所述另一端进入和离开所述第一滑道，货物能够经由所述第三滑道的所述另一端进入和离开所述第三滑道。
8.在另一个可选的方案中，还包括至少一个限位体，所述限位体位于所述第一滑道的所述一端和所述第三滑道的所述一端之间，使得所述第一滑道和所述第三滑道被所述限位体分隔开。
9.在另一个可选的方案中，所述限位体包括第一限位体和第二限位体，所述第一限位体设置于所述第一引导部和/或所述第一支撑部，并且所述第一限位体相对于所述第一横梁的表面凸起，所述第二限位体设置于所述第二引导部和/或所述第三支撑部，并且所述第二限位体相对于所述第二横梁的表面凸起。
10.在另一个可选的方案中，所述第一横梁的横截面的至少一部分为倒置的t形，所述
第一引导部形成为所述t形的竖直部分，所述第一支撑部和第二支撑部形成为所述t形的水平部分，所述第一支撑部位于所述第一引导部的一侧，所述第二支撑部位于所述第一引导部的另一侧。
11.在另一个可选的方案中，所述第二横梁的横截面的至少一部分为l形，所述第二引导部形成为所述l形的竖直部分，所述第三支撑部形成为所述l形的水平部分。
12.在另一个可选的方案中，所述第三横梁的横截面的至少一部分为l形，所述第三引导部形成为所述l形的竖直部分，所述第四支撑部形成为所述l形的水平部分。
13.在另一个可选的方案中，分别位于两侧的两个所述第二横梁；以及位于两个所述第二横梁之间的多个所述第一横梁或多个所述第三横梁，所述第一横梁和所述第三横梁具有相同的结构。
14.在另一个可选的方案中，包括储存层和缓存层，所述储存层设置有所述第一滑道和所述第二滑道，所述缓存层设置有多个缓存架以及与所述多个缓存架一一对应的多个缓存位置。
15.本技术还提供了一种如下的仓储系统，该仓储系统包括：如上述的货架；以及搬运装置，其用于搬运载置于所述货架的货物。
16.在一个可选的方案中，所述货架为上述一个方案中的货架，所述搬运装置包括第一搬运装置和第二搬运装置，所述第一搬运装置用于将载置于所述储存层的货物搬运至所述缓存层，所述第二搬运装置用于使载置于所述缓存层的货物离开所述缓存层。
17.在另一个可选的方案中，所述第一搬运装置包括吸盘和第一伸缩机构，所述吸盘用于吸附货物，所述第一伸缩机构用于驱动所述吸盘沿所述货架的滑道移动。
18.在另一个可选的方案中，所述第二搬运装置包括托盘和第二伸缩机构，所述托盘用于托举货物，所述第二伸缩机构用于驱动所述托盘靠近和远离所述缓存架。
19.本技术还提供了一种上述一个方案中的仓储系统的仓储方法，该仓储方法包括：通过所述第一搬运装置将货物搬运至所述储存层；通过所述第一搬运装置将货物从所述储存层搬运至所述缓存层；以及通过所述第二搬运装置使货物离开所述缓存层。
20.在一个可选的方案中，通过所述第二搬运装置使货物离开所述缓存层包括：所述第二搬运装置以曲线路径进入所述缓存位置；并且/或者所述第二搬运装置以曲线路径离开所述缓存位置。
21.采用上述技术方案，通过使第一滑道和第二滑道共用第一横梁，第一滑道和第二滑道之间能够具有较小的间距，使得货架能够具有较高的存储密度。在所储存的货物总体积相同的情况下，货架能够具有更小的体积，使得货架能够具有较低的用料成本。此外，通过在横梁上设置支撑部，横梁能够在引导货物滑动的同时支撑货物。货架无需额外设置用于支撑货物的构件，使得货物能够在竖直方向存储得更为紧凑，从而能够进一步提高存储密度并降低货架的用料成本。
附图说明
22.图1示出了根据本技术的一个实施例的仓储系统的货架的立体图。
23.图2示出了图1中的货架的储存组件的立体图。
24.图3示出了图1中的货架的缓存组件的立体图。
25.图4示出了图1中的仓储系统的第一搬运装置将料箱储存于储存层的立体图。
26.图5示出了图1中的仓储系统的第一搬运装置将料箱储存于缓存层的立体图。
27.图6示出了图1中的仓储系统的第二搬运装置使料箱与缓存架分离的立体图。
28.图7示出了图1中的仓储系统的第二搬运装置离开通道的立体图。
29.图8示出了图1中的仓储系统的第二搬运装置的移动轨迹。
30.附图标记说明
31.1货架；11框架组件；111立柱；112地脚；113桁架梁；114连接梁；115跨梁；11a储存层；11b缓存层；12储存组件；121第一横梁；122第二横梁；123第三横梁；124第一限位体；125第二限位体；126第三限位体；127第四限位体；128第五限位体；12a第一引导部；12b第一支撑部；12c第二支撑部；12d第二引导部；12e第三支撑部；12f第三引导部；12g第四支撑部；12h第五支撑部；12i第一滑道；12j第二滑道；12k第三滑道；12m第四滑道；13缓存组件；131缓存架；132导向架；13a通道；13b二维码；13c载置部；13d限位部；
32.2第一搬运装置；21第一伸缩机构；22导轨；23滑块；24第一车体；
33.3第二搬运装置；31托盘；32第二伸缩机构；33第二车体；
34.4料箱。
具体实施方式
35.下面参照附图描述本技术的示例性实施例。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本技术，而不用于穷举本技术的所有可行的方式，也不用于限制本技术的范围。
36.图1至图8示出了根据本技术的一个实施例的仓储系统，特别示出了一种用于存储方形料箱4(货物的示例)的仓储系统。该仓储系统可以包括货架1、第一搬运装置2以及第二搬运装置3。
37.参照图1至图3，货架1可以包括框架组件11、储存组件12、缓存组件13。参照图1，框架组件11可以包括立柱111、地脚112、桁架梁113、连接梁114、跨梁115、储存层11a以及缓存层11b。具体地，立柱111、地脚112、桁架梁113、连接梁114以及跨梁115可以彼此固定，例如可以通过紧固件固定。立柱111可以在竖直方向上延伸，地脚112可以设置于立柱111的底端并且与地面固定。多根立柱111可以彼此间隔开地布置，每两根立柱111可以形成为一组。桁架梁113可以设置于每组立柱111中的一根立柱111和另一根立柱111之间，立柱111和桁架梁113可以连接为桁架结构。连接梁114和跨梁115可以在水平方向上延伸并且彼此正交地布置，每根连接梁114和每根跨梁115均可以位于一组立柱111与另一组立柱111之间并且与两组立柱111连接。多根跨梁115可以在竖直方向上间隔开地布置，使得货架1在竖直方向上被分隔为多层。例如货架1可以被分隔为四层，四层中较高的三层可以为储存层11a，四层中的底层可以为缓存层11b。
38.储存组件12可以包括横梁、限位体以及滑道。具体地，横梁可以包括用于引导料箱4的引导部和用于支撑料箱4的支撑部。横梁可以设置于储存层11a并且架设于跨梁115，横梁可以水平地延伸并且与跨梁115正交地布置。对于一层储存层11a，多根横梁可以彼此平行且在水平方向上并排地布置。相邻的两根横梁可以限定两条滑道，限位体可以位于两条滑道之间将两条滑道分隔开。
39.参照图2，下面以第一横梁121、第二横梁122以及第三横梁123为例对储存组件12的结构进行进一步说明，其余横梁的配置可以与下述配置相同。
40.第一横梁121可以包括第一引导部12a、第一支撑部12b和第二支撑部12c。第一横梁121的横截面可以为倒置的t形，第一引导部12a可以形成为t形的竖直部分，第一支撑部12b和第二支撑部12c可以形成为t形的水平部分。第一支撑部12b可以位于第一引导部12a的一侧，第二支撑部12c可以位于第一引导部12a的另一侧。第一引导部12a的厚度可以为10mm至14mm。第一引导部12a可以竖直地设置，第一支撑部12b和第二支撑部12c可以水平地设置并且与跨梁115贴合。第一限位体124和第三限位体126可以设置于第一引导部12a并且与第一引导部12a固定，例如第一限位体124和第三限位体126可以与第一横梁121焊接。第一限位体124可以向第一引导部12a的一侧(图1中的右上侧)凸起，第三限位体126可以向第一引导部12a的另一侧(图1中的左下侧)凸起。
41.第二横梁122可以包括第二引导部12d和第三支撑部12e。第二横梁122的横截面可以为l形，第二引导部12d可以形成为l形的竖直部分，第三支撑部12e可以形成为l形的水平部分。第二引导部12d的厚度可以为10mm至14mm。第二引导部12d可以竖直地设置，第三支撑部12e可以水平地设置并且与跨梁115贴合。第二限位体125可以设置于第二引导部12d并且与第二引导部12d固定，例如第二限位体125可以与第二横梁122焊接。第二限位体125可以向第二引导部12d的另一侧凸起。
42.第三横梁123可以包括第三引导部12f、第四支撑部12g以及第五支撑部12h。第三横梁123的横截面可以为倒置的t形，第三引导部12f可以形成为t形的竖直部分，第四支撑部12g和第五支撑部12h可以形成为t形的水平部分。第四支撑部12g可以位于第三引导部12f的一侧，第五支撑部12h可以位于第三引导部12f的另一侧。第三引导部12f的厚度可以为10mm至14mm。第三引导部12f可以竖直地设置，第四支撑部12g和第五支撑部12h可以水平地设置并且与跨梁115贴合。第四限位体127和第五限位体128可以设置于第三引导部12f并且与第三引导部12f固定，例如第四限位体127和第五限位体128可以与第三横梁123焊接。第四限位体127可以向第三引导部12f的一侧凸起，第五限位体128可以向第三引导部12f的另一侧凸起。
43.第一横梁121可以与第二横梁122限定第一滑道12i和第三滑道12k，第一横梁121和第二横梁122之间的间距可以与料箱4的宽度相适应。第一滑道12i的一端和第三滑道12k的一端可以彼此相对地布置，第一滑道12i的另一端和第三滑道12k的另一端可以彼此背离地布置。第一限位体124和第二限位体125可以位于第一滑道12i的一端和第三滑道12k的一端之间，使得第一滑道12i和第三滑道12k被第一限位体124和第二限位体125分隔开。在第一限位体124和第二限位体125的限制下，料箱4仅能够经由第一滑道12i的另一端进入和离开第一滑道12i，并且仅能够经由第三滑道12k的另一端进入和离开第三滑道12k。进入第一滑道12i和第三滑道12k的料箱4能够在第一引导部12a和第二引导部12d的引导下沿第一滑道12i和第三滑道12k滑动。同时，料箱4可以抵靠第一支撑部12b和第三支撑部12e，使得第一支撑部12b和第三支撑部12e能够共同支撑料箱4。
44.第一横梁121可以与第三横梁123限定第二滑道12j和第四滑道12m，第一横梁121和第三横梁123之间的间距可以与料箱4的宽度相适应。第二滑道12j的一端和第四滑道12m的一端可以彼此相对地布置，第二滑道12j的另一端和第四滑道12m的另一端可以彼此背离
地布置。第三限位体126和第四限位体127可以位于第二滑道12j的一端和第四滑道12m的一端之间，使得第二滑道12j和第四滑道12m被第三限位体126和第四限位体127分隔开。在第三限位体126和第四限位体127的限制下，料箱4仅能够经由第二滑道12j的另一端进入和离开第二滑道12j，并且仅能够经由第四滑道12m的另一端进入和离开第四滑道12m。进入第二滑道12j和第四滑道12m的料箱4能够在第一引导部12a和第三引导部12f的引导下沿第二滑道12j和第四滑道12m滑动。同时，料箱4可以抵靠第二支撑部12c和第四支撑部12g，使得第二支撑部12c和第四支撑部12g能够共同支撑料箱4。
45.进一步地，在多根横梁并排布置的情况下，横截面为l形的横梁可以为一排横梁中的首根横梁或末根横梁。例如在本实施例中，第一横梁122和第三横梁123可以具有相同的结构，多个第一横梁121或多个第三横梁123可以位于两个第二横梁122之间。
46.这样，通过使第一滑道12i和第二滑道12j共用第一横梁121，第一滑道12i和第二滑道12j之间能够具有较小的间距，使得货架1能够具有较高的存储密度。在所储存的料箱4总体积相同的情况下，货架1能够具有更小的体积，使得货架1能够具有较低的用料成本。此外，通过在横梁上设置支撑部，横梁能够在引导料箱4滑动的同时支撑料箱4。货架1无需额外设置用于支撑料箱4的构件，使得料箱4能够在竖直方向存储得更为紧凑，从而能够进一步提高存储密度并降低货架1的用料成本。
47.通过使横梁的横截面形成为t形或l形，引导部能够在起到引导作用的同时作为横梁的加强筋，使得横梁能够具有较高的强度，从而使货架1具有较高的承载能力。此外，通过设置与第一滑道12i背离的第三滑道12k，料箱4能够从两个相反的方向进入和离开货架1。在横梁的长度大于第一伸缩机构21(参见下文)的最大长度的情况下，第一搬运装置2依然能够容易地存取料箱4，使得横梁能够具有较长的长度，从而能够提高单个货架1的存储能力。进一步地，通过使第一滑道12i和第三滑道12k分隔开，第一滑道12i内的料箱4和第三滑道12k内的料箱4不会在滑动过程中彼此碰撞，使得第一滑道12i内的料箱4不会被第三滑道12k内的料箱4顶出，第三滑道12k内的料箱4也不会被第一滑道12i内的料箱4顶出，从而避免了料箱4掉落的风险。
48.参照图3和图4，缓存组件13可以包括缓存架131、导向架132、通道13a
49.以及二维码13b。具体地，缓存架131可以设置于缓存层11b，其可以包括载5置部13c和限位部13d。载置部13c可以板状，限位部13d可以设置于载置部13c的边缘并且相对于载置部13c凸起。载置部13c的长度可以与料箱4的长度相适应，载置部13c的宽度可以小于料箱4的宽度。载置部13c可以水平地固定于跨梁115，多个缓存架131可以被布置为两列。两列缓存架131可以彼此间
50.隔开，通道13a可以位于两列缓存架131之间并且贯通整个货架1。每个缓存0架131的下方可以限定一个与之对应的缓存位置，每个缓存位置可以设置一个用于区分缓存架131的二维码13b。
51.导向架132可以与跨梁115固定，每两个导向架132可以对应一个缓存架131。两个导向架132可以在载置部13c的宽度方向上彼此间隔开，两个导向架132之间的间距可以与料箱4的宽度相适应。
52.5参照图4和图5，第一搬运装置2可以为自动导引运输车，其可以包括吸盘、第一伸缩机构21、导轨22、滑块23以及第一车体24。具体地，导轨22可以与第一车体24固定并且沿
竖直方向延伸，滑块23可以安装于导轨22。第一伸缩机构21可以安装于滑块23，吸盘可以设置于第一伸缩机构21的端部。第
53.一伸缩机构21可以在水平方向上伸缩，使得滑块23和吸盘能够在水平方向上0彼此靠近和远离。
54.参照图6和图7，第二搬运装置3可以为自动导引运输车，其可以包括托盘31、第二伸缩机构32以及第二车体33。具体地，第二伸缩机构32可以安装于第二车体33，托盘31可以设置于第二伸缩机构32的端部。第二伸缩机构32可以在竖直方向上伸缩，使得托盘31和第二车体33可以在竖直方向上彼此靠5近和远离。
55.下面介绍仓储系统的仓储方法，该仓储方法大致可以包括：
56.通过第一搬运装置2将货物搬运至储存层11a；
57.通过第一搬运装置2将货物从储存层11a搬运至缓存层11b；以及
58.通过第二搬运装置3使货物离开缓存层11b。
59.具体地，当需要将料箱4存储于货架1时，料箱4可以被吸盘吸附，第一车体24可以将料箱4运送至货架1旁的目标位置。待第一车体24到达目标位置后，滑块23可以沿导轨22移动，使得料箱4被提升至与储存层11a对应的高度。接着，如图4所示，第一伸缩机构21可以伸长，料箱4能够在第一伸缩机构21的驱动下进入滑道。待料箱4完全进入滑道后，吸盘可以与料箱4分离，第一伸缩机构21可以缩短至最小长度。
60.当需要分发存储于货架1的料箱4时，第一搬运装置2可以通过第一伸缩机构21和吸盘将料箱4从滑道取出。待料箱4被取出后，滑块23可以沿导轨22移动，使得料箱4被下放至与缓存层11b对应的高度。接着，如图5所示，第一伸缩机构21可以伸长，料箱4能够在第一伸缩机构21的驱动下以及导向架132的引导下相对载置部13c滑动。待料箱4与载置部13c充分贴合后，料箱4刚好可以抵靠限位部13d。之后，如图6所示，第二搬运装置3可以进入通道13a并移动至载置部13c下方的缓存位置。第二伸缩机构32可以伸长，托盘31可以在第二伸缩机构32的驱动下从载置部13c和导向架132之间将料箱4顶起，使得料箱4与载置部13c分离。如图7所示，待料箱4的底部高于限位部13d的顶部后，料箱4可以随第二搬运装置3一同离开通道13a。
61.进一步地，第二搬运装置3可以通过二维码13b分辨不同的缓存架131，并且可以依照如图8所示的路径在不同的缓存位置之间移动，使得料箱4能够被高效地分发。其中，第二搬运装置3能够以曲线路径进入缓存位置，并且能够以曲线路径离开缓存位置。
62.本技术至少具有以下优点。
63.(i)通过使第一滑道12i和第二滑道12j共用第一横梁121，第一滑道12i和第二滑道12j之间能够具有较小的间距，使得货架1能够具有较高的存储密度。在所储存的料箱4总体积相同的情况下，货架1能够具有更小的体积，使得货架1能够具有较低的用料成本。此外，通过在横梁上设置支撑部，横梁能够在引导料箱4滑动的同时支撑料箱4。货架1无需额外设置用于支撑料箱4的构件，使得料箱4能够在竖直方向存储得更为紧凑，从而能够进一步提高存储密度并降低货架1的用料成本。
64.(ii)通过使横梁的横截面形成为t形或l形，引导部能够在起到引导作用的同时作为横梁的加强筋，使得横梁能够具有较高的强度，从而使货架1具有较高的承载能力。
65.(iii)通过设置与第一滑道12i背离的第三滑道12k，料箱4能够从两个相反的方向
进入和离开货架1。在横梁的长度大于第一伸缩机构21的最大长度的情况下，第一搬运装置2依然能够容易地存取料箱4，使得横梁能够具有较长的长度，从而能够提高单个货架1的存储能力。
66.(iv)通过使第一滑道12i和第三滑道12k分隔开，第一滑道12i内的料箱4和第三滑道12k内的料箱4不会在滑动过程中彼此碰撞，使得第一滑道12i内的料箱4不会被第三滑道12k内的料箱4顶出，第三滑道12k内的料箱4也不会被第一滑道12i内的料箱4顶出，从而避免了料箱4掉落的风险。
67.应当理解，上述实施例仅是示例性的，不用于限制本技术。本领域技术人员可以在本技术的教导下对上述实施例做出各种变型和改变，而不脱离本技术的范围。
68.应当理解，横梁不限于具有t形或l形的横截面，例如横梁的横截面可以部分地为t形或l形，或者可以形成为除t形和l形以外的其它形状。第二横梁122的横截面不限于为l形，例如可以为t形。
69.应当理解，第一搬运装置2不限于通过吸盘驱动料箱4滑动，例如吸盘可以被替换为钩状结构。
70.应当理解，限位体不限于设置于引导部，例如可以设置于支撑部。或者，限位体可以同时设置于引导部和支撑部。