CN102633077B一种基于自动搬运小车的可搬运式货架仓储系统

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所属分类:AGV专利检索
摘要

一种基于自动搬运小车的可搬运式货架仓储系统,属于物流仓储系统技术领域,解决了现有物流作业中采用摘果式拣选法时拣货人员劳动成本高,而采用播种式分拣法时管理成本高的问题,包括若干个可搬运式货架单元和至少一个与可搬运式货架单元相联接的自动搬运小车。本发明集摘果式拆零拣选和播种式拆零拣选两者优点于一身,既可以按订单别拣选,又可以按商品别汇总拣选。

技术领域

本发明属于物流仓储系统技术领域,特别涉及一种使用专用自动搬运小车搬运货架,通过搬运货架来实现拆零分拣的货架仓储系统。

CN102633077B一种基于自动搬运小车的可搬运式货架仓储系统

背景技术

随着社会的进步,物流技术深入到各行各业。在存储量相同的前提下,根据建筑形式的不同、储存形式的不同、以及物品移动方式的不同等因素可以划分组合成多种不同的仓储模式。第一类是立体库,可分为有轨巷道堆垛机式立体库即自动化立体仓库、高位三向叉车立体库即VNA—Very Narrow Aisle窄通道式、高位平衡式叉车立体库、穿梭板式立体库等。第二类是多层楼房库,可分为叉车托盘货架库、两层托盘叠放库、无货架无托盘库或小件就地堆叠等。第三类是低层平面库,简称平库,可分为叉车托盘货架平库、两层托盘叠放库、无货架无托盘库(防潮垫板、垫布,小件就地堆叠)、驶入式即drive-1n密集库、贯通式即drive-through密集库、移动式密集库、重力式密集库、输送机式密集库、低层堆垛机输送机库、钢丝卷扬机密集库等。

无论仓储技术采用哪种方式,在物品的流程末端,也就是说在商业零售物流配送中心,在普遍采用电子显示标签辅助拣选的今天,虽然使用各种各样的拆零拣选作业方法,但总体上可以归结为两种:一种是订单别拣选,俗称摘果式;另一种是商品别汇总拣选,俗称播种式。

摘果式拣选法,是针对每一份订单或每个客户,拣货人员或设备巡回于各个货物储位,将所需的货物取出,形似摘果。其特点是每人每次只处理一份订单,或一个客户。在全面实现机械自动化以后,摘果式拣选的作业流程如下:首先从仓储区向拆零拣选区送货,并且逐个货位放上货架;然后将周转箱沿着分拣流水线移动,分拣人员从货架上取货,放入周转箱;最后对已经装入周转箱的货物按照品种、数量等进行核对,有时还需要换箱装货。

播种式分拣法,是把多份订单,或多个客户的要货需求集合成一批,把其中每种商品的数量分别汇总,再逐个品种对所有客户进行分货,形似播种,称其为“商品别汇总分播”。播种式分拣的作业流程:首先汇总拣货:从仓储区将该波次所需货物全部拣出,送到拆零分拣区,逐个放到分拣线上;然后沿线分货,含复核装箱,即待分货箱沿着流水线移动,分拣人员从箱中取货,放入货架箱内。间歇性复核、装箱;最后是集货待运,即把已经复核装箱完毕的货箱送到发货区,等待运出。

从以上描述可以看出两种拆零拣选方式的特点:

人工式摘果式拣选法:如果将订单上所需的货物取出,拣货人员必须巡回于各个货物储位,拣货人员需要做巡行数千个货位的行走动作距离,这个距离通常是几百米长度,这种方式有一个明显的优点,即仓储区和拣选区重叠,没有明显的界限;

输送线式摘果式拣选法:在全面采用自动机械输送线以后,摘果式拣选的工作效率得到明显提升,但是随之而来的是:分拣输送系统的造价大幅提高;使用维护费用大幅提高;系统的复杂程度提高,可靠性降低等;

当拆零拣选的品种数小于三百个,而订单客户数量巨大,超过一千个时,就非常适合使用摘果式分拣;

订单响应时间较短是摘果式的优点;

当拆零拣选的品种较多时,例如大于一千,对应相同的分拣能力,摘果式分拣系统的货架和输送线长度、占地面积远大于播种式系统,因此造价和操作人员数量也多很多,换言之,如果占用同样的场地面积,播种式系统的分拣能力会比摘果式大很多;

对于订单品种和数量都比较多的大规模拆零拣选,播种式分拣比摘果式具有多方面的优势,此时应该以播种式为主要作业流程,适当辅之以摘果式流程;

现代物流市场对时效性的要求越来越高,越来越多的货物往往不进入仓储区就直接分拣出货,称为“通过型”物流,摘果式分拣方式必需要把货物放置在拆零货架上才能分拣出货,因此很难支持“通过型”物流,由工作方式分析可知,播种式分拣可以很好支持“通过型”物流,例如生鲜食品分拣等,也便于配送中心实现经营品种的快速更替;

对于商业配送而言,播种式系统容易实现规模的逐步扩展,便于实现从低到高、从手工作业到自动机械化的升级,更能适应企业从小到大逐步发展;

摘果式分拣技术直接脱胎于最原始的货架取货方式,操作简单,技术成熟,由于是分别处理每份订单,流程的控制和管理比较容易;

由于播种式分拣需要同时处理许多订单,订单间存在各种差别,如品种重合度、包装体积、数量、物理状态等,因此分拣流程的整体操作难度大于摘果式;

摘果式分拣的工作失误通常只影响一份订单,播种式影响的是一批订单,因此使用播种式分拣对流程管理的要求更高,对管理信息系统、人员操作、规章制度都有更高的要求;

通过以上分析可以看出,两种拆零拣选方式各有优缺点。

发明内容

为解决现有物流作业中,采用摘果式拣选法时拣货人员劳动成本高,而采用播种式分拣法时管理成本高的问题,本发明提供一种基于自动搬运小车的可搬运式货架仓储系统,其技术方案如下:

一种基于自动搬运小车的可搬运式货架仓储系统,包括若干个可搬运式货架单元和至少一个与可搬运式货架单元相联接的自动搬运小车。

上述方案的特点是用自动搬运小车来实现单元货架的搬运。上述方案中的自动搬运小车可以采用通用的Automated Guided Vehicle小车,即AGV小车。

在自动搬运小车搬运单元货架的过程中,不但可以实现单元货架上物品的补货、拣选,还可以实现物品货位的优化设置。避免了布置长距离、大面积的物流输送线,系统简约。对于商业配送而言,容易实现规模的逐步扩展,便于实现从低到高、从手工作业到自动机械化的升级,更能适应企业从小到大逐步发展。

本发明集摘果式拆零拣选和播种式拆零拣选两者优点于一身,既可以按订单别拣选,又可以按商品别汇总拣选。它又高于摘果式拆零拣选和播种式拆零拣选,

作为本发明方法的优选方案:

所述用于联接自动搬运小车和可搬运式货架单元的结构为挂钩式、电磁铁式、夹抱式或固定式结构;

所述挂钩式结构包括在自动搬运小车上设置的挂钩,以及在可搬运式货架单元上设置的扣环,挂钩套在扣环上;

所述电磁铁式结构包括在自动搬运小车上设置的电磁铁,以及在可搬运式货架单元上设置的铁块,电磁铁吸附在铁块上;

所述夹抱式结构包括在自动搬运小车上设置的左、右夹臂,可搬运式货架单元夹持在左、右夹臂之间;

所述固定式结构包括设置在自动搬运小车和可搬运式货架单元之间的螺纹连接结构、铆接结构或焊接结构。

作为本发明方法的优选方案:

所述自动搬运小车设置在可搬运式货架单元的底部;

所述自动搬运小车包括车体,车体具有车架,车架底部有底盘,底盘上安装有行走装置;

所述用于联接自动搬运小车和可搬运式货架单元的结构为顶升式结构,所述顶升式结构包括安装在车架上的顶升装置,顶升装置与动力装置连接;

所述车架上的顶升装置可拆卸地联连在可搬运式货架单元的底部。

上述方案中的自动搬运小车与通用的Automated Guided Vehicle小车的区别仅在于在车体上加装了顶升装置。

作为本发明方法的优选方案:

所述顶升装置包括安装在车架上的蜗轮蜗杆箱,蜗轮蜗杆箱中设置有相互啮合的蜗轮和蜗杆,蜗杆通过联轴器与升降电机连接,蜗轮的回转中心上沿竖直方向通过滑动丝杆副或滚珠丝杆副安装有丝杆,丝杆顶部安装有下定位盘;

所述可搬运式货架单元的底部具有上定位盘,上定位盘下端具有圆柱段,丝杆顶部的下定位盘顶部具有圆孔,上定位盘下端的圆柱段套装在下定位盘顶部的圆孔内;

所述滑动丝杆副是指蜗轮的中心具有螺孔,丝杆啮合在螺孔中;

所述滚珠丝杆副是指蜗轮的中心具有滚珠循环装置,丝杆啮合在滚珠循环装置中。

作为本发明方法的优选方案:

所述可搬运式货架单元的最底层的货架的搁板底部具有阶梯孔,阶梯孔上套装有底座,底座上的固定盘安装在阶梯孔的上孔中,底座贯穿阶梯孔的下孔,底座底部的安装孔中用卡环安装有轴承,所述上定位盘顶部的轴颈紧套在轴承上。

作为本发明方法的优选方案:

所述顶升装置包括安装在车架上的轴承座上的转轴,转轴通过联轴器与升降电机连接,转轴上安装有凸轮或偏心轮。顶升时,电机带动凸轮或偏心轮使摇摆装置绕固定转轴转动,凸轮或偏心轮插入可搬运式货架单元下部,从而顶起可搬运式货架单元。

作为本发明方法的优选方案:

所述顶升装置为剪式顶升装置,所述剪式顶升装置包括安装在车架上的左、右剪臂,左、右剪臂上部固定连接一个平台,靠近平台下方的左、右剪臂之间设置有连接杆,连接杆与气缸、液压缸或电动推杆连接。

作为本发明方法的优选方案:

所述行走装置包括主动轮总成和从动轮,所述从动轮为万向轮总成,所述主动轮总成设置在车体的底盘的中间位置,万向轮总成设置在车体的底盘的前、后位置。

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