CN112108386A - 一种分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法，其中分拣指引装置包括发光单元、运动单元以及控制单元；所述发光单元可向货架上的货位投射光斑；所述运动单元可驱动所述发光单元运动以改变所述发光单元所投射出的光斑的投射位置；所述控制单元用于控制所述运动单元运转。本发明的分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法，通过设置发光单元与运动单元，并在货架到达拣货工位后，控制运动单元运转使发光单元投射的光斑投射在待取货品对应的货位上，可指引拣货员工准确找到待取货品并完成分拣，减少了拣货员工寻找待检货品的时间，提升了效率，且大幅减少了拣货的出错率。

Description

一种分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法

技术领域

本发明涉及仓储货物分拣技术领域，特别是涉及一种分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法。

背景技术

在基于仓储AGV的仓储物流领域，仓储AGV将具有订单货物的货架搬运至拣货位，拣货位的人工需要从货架上寻找目标货品的存放位置再对货品进行分拣，现有技术中，拣货员工需要按照电脑上提示的文字和图像信息，来判断应当从货架的第几层，第几列来拣货，并到该货位拣货，这种拣货方式不仅效率低，而且依靠人工寻找对应目标货品的存放位置出错率高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可提高分拣效率并降低出错率的分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的分拣指引装置，其包括发光单元、运动单元以及控制单元；

所述发光单元可向货架上的货位投射光斑；

所述运动单元可驱动所述发光单元运动以改变所述发光单元所投射出的光斑的投射位置；

所述控制单元用于控制所述运动单元运转。

进一步地，所述运动单元包括两个转动运动轴，其中一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元作俯仰运动，另一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元作左右摆动运动。

一种分拣指引方法，其基于上述的分拣指引装置，所述方法包括：

接收上层系统的控制指令；

根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向，使得所述发光单元投射的光斑投射在目标货位上。

进一步地，所述控制指令包括所述运动单元的运动参数；所述根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向包括：

根据所述运动参数控制所述运动单元的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。

进一步地，所述控制单元内存储有货架内各货位的信息；所述控制指令包括待取货品的信息；所述根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向包括：

根据所述待取货品的信息查询所述待取货品对应的货位作为目标货位；

获取目标货位对应的运动参数；

根据所述运动参数控制所述运动单元的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。

进一步地，所述发光单元所投射出的光斑的颜色和/或大小可调；所述控制指令包括发光单元的颜色参数和/或光斑大小参数，所述使得所述发光单元投射的光斑投射在目标货位上之前还包括：

根据所述颜色参数和/或光斑大小参数调节所述发光单元所投射出的光斑的颜色和/或大小。

一种分拣系统，其包括：

如上述的分拣指引装置；

货架，其上具有多个用于装载货品的货位；

AGV，其用于牵引所述货架运动；以及

控制器，其与所述AGV及所述控制单元通信连接。

进一步地，所述货架的多个侧面均设有货位；所述分拣系统还包括用于识别所述货架的朝向的检测单元。

一种分拣方法，其应用于上述的分拣系统，所述方法包括：

获取位于拣货工位的货架的信息；

根据当前正处理的订单与所述货架的信息，得到所述货架上对应于当前正处理的订单上的待取货品信息；

根据所述待取货品信息向所述分拣指引装置的所述控制单元发出控制指令。

进一步地，所述货架的多个侧面均设有货位；所述分拣系统还包括用于识别所述货架的朝向的检测单元；所述根据所述货品信息向所述分拣指引装置的所述控制单元发出控制指令之前还包括：

获取所述检测单元的检测数据并据此得到所述货架的朝向信息，或直接获取根据所述检测单元的检测数据得到的货架的朝向信息；

根据所述朝向信息以及所述待取货品信息判断待取货品所在的侧面是否朝向所述分拣指引装置；

当所述待取货品所在的侧面不朝向所述分拣指引装置，控制所述AGV运转使所述货架旋转以使所述待取货品所在的侧面朝向所述分拣指引装置。

有益效果：本发明的分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法，通过设置发光单元与运动单元，并在货架到达拣货工位后，控制运动单元运转使发光单元投射的光斑投射在待取货品对应的货位上，可指引拣货员工准确找到待取货品并完成分拣，减少了拣货员工寻找待检货品的时间，提升了效率，且大幅减少了拣货的出错率。

附图说明

附图1为分拣指引装置的构成图；

附图2为分拣指引方法的流程示意图；

附图3为分拣系统的构成图；

附图4为检测单元相对于AGV的安装位置图；

附图5为分拣方法的流程示意图。

图中：1-发光单元；2-运动单元；3-控制单元；4-货架；5-AGV；6-控制器；7-检测单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示的分拣指引装置，其包括发光单元1、运动单元2以及控制单元3。

所述发光单元1可向货架上的货位投射光斑，其形式可以为具有一定聚光能力的灯，如射灯、激光灯等形式，由于货架上的货位一般较大，为了使得发光单元1可直观地对目标货位进行指引，因此优选地，发光单元1为射灯等可产生较大光斑的灯，如此光斑的外轮廓可将货位包含在内或照亮货位的大部分区域，拣货员工可根据哪个货位被照亮以直观确定待取货品的位置。

所述运动单元2可驱动所述发光单元1运动以改变所述发光单元1所投射出的光斑的投射位置；本实施例中，所述运动单元2为具有两个转动运动轴的云台形式，两个运动轴中其中一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元1作俯仰运动，另一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元1作左右摆动运动。在其他实施例中，运动单元2还可以是其他形式，应当认为，凡是可使发光单元1的投射范围遍及货架上每一个货位的运动单元2的形式均应当视为落入本发明的保护范围，如运动单元2还可以是直角坐标机器人等形式。

所述控制单元3用于控制所述运动单元2运转，使得运动单元2的姿态改变，以使得发光单元1投射出的光斑的位置改变。

在优选的实施例中，所述发光单元1所投射出的光斑的颜色与大小可调，通过改变光斑的大小，使得发光单元1可适应不同大小的货位，由于各货位内盛放的货品的规格大小不一，为了保证库存，货位的大小也有大有小，因此，通过改变光斑的大小，可使光斑可投射照亮不同大小的货位，防止光斑的外轮廓同时包含多个货位在内导致无法分辨，也防止对于较大的货位光斑过小导致指引作用减弱。优选地，可使光斑的外轮廓将目标货位包含在内或光斑的外轮廓可将所述货位的超过设定比例的区域包含在内，如设定比例为70％等，如此，发光单元1所投射出的光斑不仅可起到指引作用，还可起到照亮货位内货品的作用，使得拣货员工便于拣货。

一种分拣指引方法，其基于上述的分拣指引装置，由控制单元3执行，如附图2所示，所述方法包括如下步骤A1-A2：

步骤A1，接收上层系统的控制指令；

步骤A2，根据所述控制指令驱动所述运动单元2运转以调节所述发光单元1的指向，使得所述发光单元1投射的光斑投射在目标货位上。

上述发光单元1可以处于常亮状态，也可控制只在需要的时候电量，后一种情形下，在步骤A2之前还包括如下步骤：控制发光单元1打开；在步骤A2之后还包括如下步骤：控制发光单元1关闭。

对于上述控制指令的形式，在一种实施例中，所述控制指令只包括所述运动单元2的运动参数(如各运动轴的角位移数据)，如此，步骤A2中根据所述控制指令驱动所述运动单元2运转具体为：根据所述运动参数控制所述运动单元2的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。此实施例中，控制单元3的形式较为简单，只需要控制运动单元2的各运动轴运转以及控制发光单元1的亮灭即可，上层系统内存储有货架数据库，数据库内包括所有货架内各货位的信息，包括货架的形式、货位的大小、各货位内存储的货品的信息以及光斑投射在各货位上时运动单元2所对应的运动参数，上层系统根据待取货品的信息查询到对应于该货品的运动单元2的运动参数后将运动参数发送给控制单元3即可。

在另一种实施例中，所述控制单元3内存储有数据库，数据库内包括所有货架内各货位的信息，包括货架的形式、货位的大小、各货位内存储的货品的信息以及光斑投射在各货位上时运动单元2所对应的运动参数；所述控制指令包括待取货品的信息；如此，上述步骤A2中所述根据所述控制指令驱动所述运动单元2运转包括如下步骤B1-B3：

步骤B1，根据所述待取货品的信息查询所述待取货品对应的货位作为目标货位；

步骤B2，获取目标货位对应的运动参数；

步骤B3，根据所述运动参数控制所述运动单元2的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。

该实施例中，上层系统只需要向控制单元3发送待取货品的信息，具体的查询、确定运动参数以及驱动运动单元2运转的操作均由控制单元3执行。

优选地，为了使得光斑的颜色与大小适应于货位的大小与货品的类型，所述控制指令包括发光单元1的颜色参数与光斑大小参数，步骤A2中使得所述发光单元1投射的光斑投射在目标货位上之前还包括如下步骤C1：

步骤C1，根据所述颜色参数与光斑大小参数调节所述发光单元1所投射出的光斑的颜色与大小。

如此，拣货员工可根据光斑照亮的位置获知待取货品所在的位置，并根据光斑的颜色获知待取货品的类型以方便拣货后对货品进行分类。

基于上述分拣指引装置，本发明还提供了一种分拣系统，如附图3所示，其包括上述的分拣指引装置，还包括货架4、AGV5以及控制器6。

货架4上具有多个用于装载货品的货位，使用时，每个货位内装载不同的货品。

AGV5用于牵引所述货架4运动，AGV5可带动货架4运动以将货架4牵引至分拣工位供拣货员工拣货，且AGV5可带动货架4旋转以调节货架4的姿态，优选地，AGV5可以是顶升式搬运机器人或者是潜伏式AGV等AGV形式，本实施例中基于顶升式搬运机器人展开叙述，其包括顶升旋转机构与可移动底盘(如中国专利号ZL201710151140.2所示的搬运车)，顶升旋转机构可将货架4顶升使货架4脱离地面，可移动底盘运转可带动货架4旋转。

控制器6与所述AGV5及所述控制单元3通信连接，控制器6可与AGV5内的控制模块通信，以向AGV5发送控制指令。此外，控制单元3与控制器6可以是两个相互独立的控制元件，也可以是同一控制元件内的两个控制模块，两者不受其名称而限制两者的存在形式。

上述分拣系统中，货架4有多个，且AGV5也可以有多个。

基于上述分拣系统，本发明还提供了一种分拣方法，该分拣方法应用于上述分拣系统，并由上述控制器6执行，如附图5所示，分拣方法包括如下步骤D1-D3：

步骤D1，获取位于拣货工位的货架4的信息；

本步骤中，拣货工位的货架4是由AGV5搬运而来。

步骤D2，根据当前正处理的订单与所述货架4的信息，得到所述货架4上对应于当前正处理的订单上的待取货品信息；

本步骤中，待取货品信息由当前正处理的订单与货架4上货品清单对比得出。

步骤D3，根据所述待取货品信息向所述分拣指引装置的所述控制单元3发出控制指令。

步骤D3之后，控制单元3执行上述步骤A1-A2。

优选地，在步骤D1之前还包括如下步骤E1-E2：

步骤E1，获取订单；

步骤E2，根据当前正处理的订单上的货品列表生成包含相应货品的货架列表；

步骤E3，向所述AGV5下发任务指令，使得AGV5将货架列表中的货架4依次运至所述拣货工位。

优选地，上述分拣系统中，所述货架4的多个侧面均设有货位；所述分拣系统还包括用于识别所述货架4的朝向的检测单元7。本实施例中，如附图4所示，检测单元7为置于AGV5的俯视中心的摄像头，摄像头的镜头朝上，且检测单元7连接AGV5的控制模块；货架4的底部设置有二维码，二维码记载有货架的编号等信息。

基于此，上述步骤D3之前还包括如下步骤F1-F3：

步骤F1，直接或间接获取根据所述检测单元7所获数据得到的货架4的朝向信息；

本步骤中，控制器6可直接获取根据所述检测单元7获得的数据得到的货架4的朝向信息，或者控制器6可先获取所述检测单元7获得的数据并据此得到所述货架4的朝向信息；前一种情况下，对于二维码图像的解码以及计算二维码的姿态的任务由AGV5的控制模块完成，AGV5的控制模块将解析完成后的结果数据直接发送给控制器6；后一种情形下，AGV5的控制模块获取检测单元7获得的数据后转发给控制器6，控制器6据此对二维码图像进行解码以及计算二维码的姿态。由于二维码固定在货架4的底部，因此得到二维码的姿态即得到了货架4的朝向信息。

步骤F2，根据所述朝向信息以及所述待取货品信息判断待取货品所在的侧面是否朝向所述分拣指引装置；

本步骤中，即判断当前货架4朝向分拣指引装置的侧面是否为待取货品所在的侧面。

步骤F3，当所述待取货品所在的侧面不朝向所述分拣指引装置，控制所述AGV5运转使所述货架4旋转以使所述待取货品所在的侧面朝向所述分拣指引装置。

本发明的分拣指引装置、指引方法、分拣系统及分拣方法，通过设置发光单元与运动单元，并在货架到达拣货工位后，控制运动单元运转使发光单元投射的光斑投射在待取货品对应的货位上，可指引拣货员工准确找到待取货品并完成分拣，减少了拣货员工寻找待检货品的时间，提升了效率，且大幅减少了拣货的出错率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种分拣指引装置，其特征在于，其包括发光单元、运动单元以及控制单元；

所述发光单元可向货架上的货位投射光斑；

所述运动单元可驱动所述发光单元运动以改变所述发光单元所投射出的光斑的投射位置；

所述控制单元用于控制所述运动单元运转。

2.根据权利要求1所述的分拣指引装置，其特征在于，所述运动单元包括两个转动运动轴，其中一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元作俯仰运动，另一个所述转动运动轴运转可使所述发光单元作左右摆动运动。

3.一种分拣指引方法，其基于如权利要求1或2所述的分拣指引装置，其特征在于，所述方法包括：

接收上层系统的控制指令；

根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向，使得所述发光单元投射的光斑投射在目标货位上。

4.根据权利要求3所述的分拣指引方法，其特征在于，所述控制指令包括所述运动单元的运动参数；所述根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向包括：

根据所述运动参数控制所述运动单元的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。

5.根据权利要求3所述的分拣指引方法，其特征在于，所述控制单元内存储有货架内各货位的信息；所述控制指令包括待取货品的信息；所述根据所述控制指令驱动所述运动单元运转以调节所述发光单元的指向包括：

根据所述待取货品的信息查询所述待取货品对应的货位作为目标货位；

获取目标货位对应的运动参数；

根据所述运动参数控制所述运动单元的各运动轴运动直至各运动轴运动至目标位置。

6.根据权利要求3所述的分拣指引方法，其特征在于，所述发光单元所投射出的光斑的颜色和/或大小可调；所述控制指令包括发光单元的颜色参数和/或光斑大小参数，所述使得所述发光单元投射的光斑投射在目标货位上之前还包括：

根据所述颜色参数和/或光斑大小参数调节所述发光单元所投射出的光斑的颜色和/或大小。

7.一种分拣系统，其特征在于，其包括：

如权利要求1或2所述的分拣指引装置；

货架，其上具有多个用于装载货品的货位；

AGV，其用于牵引所述货架运动；以及

控制器，其与所述AGV及所述控制单元通信连接。

8.根据权利要求7所述的分拣系统，其特征在于，所述货架的多个侧面均设有货位；所述分拣系统还包括用于识别所述货架的朝向的检测单元。

9.一种分拣方法，其应用于如权利要求7所述的分拣系统，其特征在于，所述方法包括：

获取位于拣货工位的货架的信息；

根据当前正处理的订单与所述货架的信息，得到所述货架上对应于当前正处理的订单上的待取货品信息；

根据所述待取货品信息向所述分拣指引装置的所述控制单元发出控制指令。

10.根据权利要求9所述的分拣方法，其特征在于，所述货架的多个侧面均设有货位；所述分拣系统还包括用于识别所述货架的朝向的检测单元；所述根据所述货品信息向所述分拣指引装置的所述控制单元发出控制指令之前还包括：

获取所述检测单元的检测数据并据此得到所述货架的朝向信息，或直接获取根据所述检测单元的检测数据得到的货架的朝向信息；

根据所述朝向信息以及所述待取货品信息判断待取货品所在的侧面是否朝向所述分拣指引装置；

当所述待取货品所在的侧面不朝向所述分拣指引装置，控制所述AGV运转使所述货架旋转以使所述待取货品所在的侧面朝向所述分拣指引装置。

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