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CN101184680A - 将无托盘的货物包装件放置到库存架上并从此处进行输送和控制包装件的输给系统的方法 - Google Patents

将无托盘的货物包装件放置到库存架上并从此处进行输送和控制包装件的输给系统的方法 Download PDF

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Abstract

一种将无托盘的及其尺寸可变化的包装件(1)堆放到仓库台架(15)上并从所述台架上取回它们和控制包装件输给系统的方法，在该方法中，所述仓库台架设置有自动包装件堆放和取回机器人，并在该方法中，借助于数据系统来产生仓库数据和输给系统的控制。该方法中包括的设备(5)例如将包装件(1)安放到输送带(2)上，该设备(5)进行包装件(1)称重、确定其所需的空间要求、读出连接到包装件(1)上的远程代码，如RFID代码(20)，以便根据前面的功能来选择为包装件确定的台架空间，并从由使用者或者数据系统的指令所控制的台架上取回包装件(1)，而且将来自上述堆放和取回功能的数据传输到数据系统中。

Description

将无托盘的货物包装件放置到库存架上并从此处进行输送和控制包装件的输给系统的方法
技术领域
本发明涉及一种将无托盘(palletless)的及其尺寸可变化的货物包装件堆放到仓库台架上并从所述台架上取回它们和控制包装件输给系统的方法，在该方法中，所述仓库台架设置有自动包装件堆放和取回机器人，并在该方法中，借助于数据系统来产生仓库数据和输给系统的控制，本发明还涉及执行该方法的设备。
背景技术
货物的无托盘储存系统早为人知，其中包括美国专利公布6129497，在该专利中，一个叠一个进行堆放的无托盘货物板条箱从仓库台架上取回再堆放在台架上。收集设备在仓库的轨道上运动，该设备被调整成在不同的台架高度接受和堆放货物板条箱。在台架上，可以并排地有许多板条箱的堆积物。从台架上取回堆积物，使得堆积设备的提升装置抓住堆积物中下板条箱的底边，由此整个堆积物可以提升到该设备上并与其一起移开。板条箱位于台架上，使得提升装置可以被置于它们边缘的下方。这就解决了使得台架上的板条箱位于比其底部小的基部上。
通过该设备，可以装卸不同于一定尺寸最多一定量的板条箱，使它们一个叠一个地堆积起来。无论用什么方式都不需要支承托盘。从升降运载器的控制中心对该设备进行操纵。在该系统中，板条箱的内装物没有标出。
发明内容
为了消除上述存在的运输车在高的仓库收集和取下无托盘货物包装件时运动和工作的缺点，研制出一种堆放和从台架中取回无托盘包装件的新方法和一种控制包装件的输给系统的方法，因此，该方法的特征在于，该方法的设备将包装件例如安放到输送带上，该设备进行包装件称重、确定空间要求、读出连接到包装件上的远程代码，如读出包装件上的FRID代码，以便根据以前阶段来选择所确定的台架空间、并从由使用者或者数据系统的指令所控制的台架上取回包装件，而且将上述堆放和取回的数据传输到数据系统中。
执行该方法的设备的特征在于，跟踪和取回机器人至少具有封闭的上部，使得当下部提升到与上部接触时，下部与上部封闭一起的可能封闭基本上封闭了下部包装件空间，至少封闭了侧部和底部，此外，下部具有输送平台，以便于移动包装件，还在所述下部中具有探测器，至少用于观测包装件。
本发明方法的优点在于，该系统的数据库保持实时最新的情况并直到它的存数，因为包装件移动通过称重和照相进入台架。保持数据库更新产生许多其它优点，比如完成储存、自动输送指令以及例如跟踪货物的使用期限。从接收货物开始，照相和重量数据到达数据库，该数据库而后可进行检查。机器人堆放和取回的包装件这样布置，即不管它们的形状和外部尺寸如何，只要它们没有超过顶部极限，便可提取和移动包装件。
附图说明
在下面，参照附图来描述本发明，其中：
图1示出堆放和取回仓库中的接收和输送台以及在仓库中运动的自动堆放和取回机器人；
图2示出从侧部被堆放到台架上的货物包装件；
图3示出从货物取回方向的仓库台架的一部分；
图4示出在高架轨道上运动的堆放和取回机器人；
图5从上方示意性地示出仓库轨道系统的轨道。
具体实施方式
图1示出接受和输送台5，该接受和输送台5包括输送带2，被带来的货物包装件被放置在该输送带上。包装件无论是包装的物品还是没有包装的物品，它们都停在原位不滑离其基部。带来包装件的人或者储存的使用者通过代码来识别，该代码例如可以输入到连接到该台上的计算机22中。当使用者被识别时，输送带2便起动并将包装件1移动到台的通道中，该通道包括包装件控制装置。读出包装件侧部上的条形码、RFID代码或者任何其它系列的字符，带秤4对该包装件称重并且照相机给它照相。这些数据作为与所述包装件有关的数据被引到仓库系统中。如果RFID代码中给出的包装件重量与称重结果不一致，则拒绝接收。模式识别程序从照相机相片中还确定包装件的外部尺寸。此外还有更多照相机在不同的方向进行照相。然后，该系统从仓库中为包装件1寻找位置，并借助于带2将其移动到包装件收集机器人19的带6上。
收集机器人11、12、19的带6拉动包装件的传送板7之间的包装件。在这个阶段中，也可以借助于传送板9来拉动包装件。当包装件1位于传送板7之间的带6上时，机器人11、12、19开始沿着仓库中的轨道13移动。机器人包括具有轮的轨基12。机器人还具有高的竖直导向件14，设备平台11被布置支撑在该导向件上，以便提升到所需的高度。例如，在导向件14上具有齿条，由此，设备平台11包括旋转嵌齿轮，借助于这些嵌齿轮，设备平台在导向件上上下运动。
在设备平台11上，还有这样固定的机器人分动器部件，即它在设备平台上可以侧向、最合适向两侧转动至少90°。因此，沿着台架之间的轨道运动的机器人将货物收集和输送到通路两侧的台架上。
在分动器部件上，具有传送板7的主动齿轮，借助于该主动齿轮，可以使板7相互比较靠近和远离。作为设备，从板7向上具有臂8，该板7借助于缸10达到靠近和远离。竖直臂8借助于关节杆9固定到水平梁18上，由此，板之间的距离可以改变。而水平梁18相对于分动器部件上的另一固定梁运动，因此，实现传送板所需的水平运动。缸10的力要调整得不要太挤压货物。图1示出只在一对轨道上运动的机器人。实际上，该机器人不得不在从属于它的台架装置的许多可能台架之间进行工作时，在台架排的末端例如具有与轨道13相连的横向传送系统，使得该机器人随着另一机器人被传送到合适台架之间的轨道上。例如，紧接在机器人之后，轨道13可以被断开，因此，设置在机器人下方的轨道被安装在沿交叉方向运动的平台上。
然而，另外推荐的实施例为这种类型，即机器人19通过其平滑基部上的轮进行运动，并且其控制系统精确地在右台架之间驱动机器人并在那里到达右位置，而且另外该装置将带6提升到合适的高度。通过这个解决方案，可以取得这样的优点，即机器人上部19不需要单独的转动装置，因为整个机器人在台架之间依靠其轮进行转动。
图2从一侧示出将包装件1传到台架空间23中。随着带6不可能伴随包装件到台架，但是借助于传送板7必将其最终放置到台架上。在图2中借助于装有齿条16的梁18形成水平运动，该齿条16在由齿条17转动的控制梁24上运动。根据最大包装件尺寸，为货物空间的高度部分选择台架装置。例如，可以选择这样的系统，其中，最大包装件尺寸400×600×600，重量50kg。在设备11的平台与分动器部件之间具有轴承25，使得有可能围绕上部19运转，包括其至少两侧的分动器。
图3示出台架的前部，由此，台架空间23可以从其宽度看到。在仓库系统中，记录区域(band)分配的控制，因此，对于不同宽度，台架空间23根据包装件1a-1d的宽度包括选择的区域a-d。该系统被按程序工作，以便根据宽度配合包装件，使得包装件1可以放置在与其宽度对应良好的自由区域上。
图4示出借助于运输车31沿着高架轨道30进行运动的堆放和取出机器人26。机器人包括保护壳体，利用缆索28，货物输送下部可以被提升到该壳体中。首先当高架轨道30上的机器人停止在正确部位时，下部可以下降到不同高度，以便堆放和取出包装件1。例如，在高架轨道30上，具有胶粘在内表面上的可读位置代码区，因此，该装置的控制电路自始至终接受轨道30上的位置数据。在轨道30中还具有电力电缆，运输车32的电动机从该电力电缆得到它的动力。此外，轨道30还可能包括用于数据传输的天线带。为了移动下部的夹紧板7和输送带6，在下部具有可再充电的电池和装置7、6的驱动电动机。在下部提升到上部壳体中时，从高架导体轨道32中对电池充电。当下部提升到上部的壳体中时，包装件1停留在机器人行驶中。在下部与上部之间设置封装，使得这些封装一起将至少该包装件封闭在壳体内，该壳体包括底部和侧部。运输车30的控制包括下部没有提升时阻止运动。如果包装件在有人操纵的区域内运动，其运输则是安全的。
当下部降低到所需的台架上时，例如通过控制代码确定，作为解决的方案，具有锁定下部的支撑29，并且借助于电力装置被按压在台架15的框架上，使得在包装件从下部移动到台架上时，下部被锁定在其适当位置，反之亦然。支撑29还作为下部电源工作，如利用设置在台架框架上的电池。例如，为了确保工作，下部具有台架位置探测器，使得下部可以恰好控制在正确高度上。该探测器例如通过超声波来探测台架框架的位置。夹紧板7的前边缘沿其两个方向安装有碰撞传感器34，该碰撞传感器34例如是压电膜(pietzo films)。该传感器发出板7的前边缘是否撞击包装件的信息。此外，夹紧板7的前边缘可以具有光电管34，这些光电管显示包装件到达夹紧板之间或者包装件从夹紧板之间离开。此外，在一个实施例中，下部可以在竖直梁33之间安装有水平网帘。该网帘指示何时包装件或者其它障碍物处于下部侧的紧密闭合(immediate closeness)下，使得提升下部不必在台架之间的空间进行工作。主要在下部侧上需要网帘，装载包装件的运行经过该网帘。所述下部还包括电池36，作为下部设备的电源。必然地，上述设备和性能能够适合于图1中机器人19的夹紧板7和传送开口以及包装件的侧部。
图5是高架轨道布置30的示意图，机器人26沿着该轨道布置30可被控制运动到或者储存到仓库区域33中。作为示例，在示意图中示出一个台架区域、一个仓库区域33和三个接收和输送台5。台架装置15最合适处于高架轨道30下方，其程度可使收集机器人的轨道横过台架装置，数个机器人26按程序工作在轨道30上同时行运动，而且该程序控制这些机器人的位置的每一时刻并寻找最佳路线。
数据系统接收和输送台5与自然地处于不同位置的中央服务器21一起使用计算机22传输和接收电数据。因此，中央服务器连续地与供应方和客户的操作系统进行电通信。当然，与台架装置相连的计算机22也可以与供应方或者买主直接通信。
在供应货物期间，供应方为包装件设置有RFID远程代码并将RFID代码20的数据电发送到仓库数据系统中。RFID远程代码常常是粘贴标签并包含定单数据、数量数据、ID编号还可能包括其它数据，例如货物目的地的数据。当包装件到达仓库架台时，通过包装件的重量和可能还通过包装件的快速收集要求完成对台架15中包装件位置的选择。
该方法中所包括的数据系统控制包装件1的输给系统，借此来使用通信电子邮件地址，并通过电子邮件访问接受的网侧(web side)，由此，利用作为电气形式的通信，从供应方定购货物(包装件)，该系统打出运费单并且定购货运和运输，而且开出运输发票。该系统通知供应方货物的到达，将货物(包装件)在仓库台架中选定的位置传输到数据系统中，更新仓库状况，并且形成发票数据，以及还通知以相应地使用上述需要的功能根据从客户接收到的指令从仓库台架15和到客户而收集和发送货物(包裹)。
如果根据收集指令从台架15中收集货物(包装件)供自己使用，则要控制输给系统来更新库存的内容，如必要，发出指令脉冲，由于上述货物减少，并指出减少的货物，以便加装工作数目或在收集指令中识别的相应数目。

Claims (13)

1.一种将无托盘的及其尺寸可变化的包装件(1)堆放到仓库台架(15)上并从所述台架上取回它们和控制包装件输给系统的方法，在该方法中，所述仓库台架设置有自动包装件堆放和取回机器人(19)，(26)，并在该方法中，借助于数据系统来进行仓库数据和输给系统的控制，其特征在于，该方法中包括的设备(5)接受包装件(1)，例如将包装件接受到输送带(2)上，该设备(5)进行包装件(1)称重、确定其所需的空间要求、读出连接到包装件(1)上的远程代码，如RFID代码(20)，以便根据前面的功能来选择为包装件确定的台架空间，并从由使用者或者数据系统的指令所控制的台架上取回包装件(1)，而且将来自上述堆放和取回功能的数据传输到数据系统中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包装件在其标示为区域空间(a...d)的横向上的位置上在台架上被堆放，该台架的区域宽度根据包装件(1a...1d)的外部尺寸来确定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供应方为包装件供给以RFID远程代码，并将包装件数据电发送到仓库数据系统或者使数据与该RFID远程代码一起随之而来。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以本身已知的方式，如通过RFID代码、指纹代码或者PIN代码来识别使用者。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过包装件外部尺寸的标志确定包装件的空间要求。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过包装件的重量和还通过快速包装件的收集要求完成对台架(15)中包装件(1)位置的选择。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据系统通过电通信控制包装件(1)的输给系统，在该通信中，使用电子邮件地址，并通过电子邮件访问网侧，在此通过通信，从供应方定购货物(包装件)、打出运费单、定购货运和进行运输、开出运输发票、确认货物到达、将货物(包装件)在仓库台架中选定的位置传输到数据系统中，更新库存的内容，并且形成发票数据，以及通过相应地使用上述需要的功能根据从客户接收到的指令从仓库台架15和到客户而收集和发送货物(包裹)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据从台架(15)收集货物(包装件1)供自己使用时，例如从台架到组合件的支承，控制输给系统来更新库存的内容，必要时，发出指令脉冲，由于上述货物减少，并指出减少的货物以便加装工作数目或在收集命令中识别的相应数目。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在仓库系统中使用单独的中央服务器(21)，该中央服务器(21)与供应方的仓库系统和已定购该货物的客户一起接收和发送数据。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，数据系统将所接收的包装件(1)的数据与数据系统的数据进行比较，例如尺寸、重量和/或照相者做出可能的偏差报告。
11.一种实现根据本发明的方法的设备，该设备包括：台架装置(15)；至少一个接收和输送台(5)，该接收和输送台(5)包括包装件(1)的探测器(4、5)和与数据系统(22)的通信装置；仓库的用于移动机器人(26)的高架轨道系统(30)，该机器人利用该通信装置来堆放和取回包装件，由此，堆放和取回机器人包括在轨道(31)上用于运动的设备(31)、将所述机器人设置在轨道(30)上的设备、作为提升缆索(28)的设备和提升电动机的所述机器人的货物输送部分，如使下部下降到不同的台架高度、以及所述下部中的传送装置(7)，用于将包装件移向下部并从此处离开，其特征在于，堆放和取回的机器人(26)包括至少一封闭的上部，在下部与上部一起提升时，下部可能的封闭和上部的封闭一起锁定至少下部包装件空间的底部和侧部，此外，下部包括便于传送包装件的传送平台(6)和位于所述下部中至少用于观测包装件的探测器。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在下部中具有网帘，用于在侧线的紧密封闭下探测下部装载侧外部的障碍物和用于识别包装件高度和确保提升；碰撞传感器，作为压电膜位于夹紧包装件(1)的活动板(7)的前边缘上；台架框架的传感器，其作为超声波装置；以及包装件传感器，作为光电管位于所述板(7)的前边缘，其用于识别包装件的存在和转移。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，下部具有作为电源的充电电池和位于机器人上部中的无线数据传输装置。
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