CN113525989A - 一种智能无人仓库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能无人仓库，包括装卸机器人、第一流水线、AGV小车、货物储架、升降机、穿梭车、自动贴标机和分拣机；集装箱卡车在到达指定月台后，存货时可以通过卡车司机进行确认，卡车司机控制操作召唤装卸机器人，然后依次从伸缩流水线、AGV小车、升降机、穿梭车到储位；出货时则依次从储位、穿梭车、升降机、AGV小车、自动贴标机、分拣机、装卸机器人再到集装箱；全程实现不需要人为操作，就可完成货物的存与放，实现无人化的智能仓库。

Description

一种智能无人仓库

技术领域

本发明属于智能仓库领域技术领域，具体涉及一种智能无人仓库。

背景技术

仓储管理系统，是通过入库业务、出库业务、仓库调拨、库存调拨和虚仓管理等功能，综合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、虚仓管理和即时库存管理等功能综合运用的管理系统，有效控制并跟踪仓库业务的物流和成本管理全过程，实现完善的企业仓储信息管理。目前所有的立体仓库均需要人加设备再加信息系统来共同协作完成，人员主要包括卡车司机、收货人员、打单人员、叉车司机、拣货补货人员、包装人员、快递公司人员等；设备主要有卡车、叉车、输送流水线、仓储货架、拣货推车、电脑系统、打印机、称重设备、分拣流水线等；信息系统：WMS仓储管理系统；WMS设备管理系统；OMS订单管理系统； PDA显示终端，电脑显示终端等。

机器人调度系统，负责无人搬运车的任务管理、调度以及运行维护。通过车辆定位，路径规划，合理安排，多机器人的协调工作，并实时计算监控机器人的运行状态和任务执行情况。分析记录机器人的能源热度以及告警信息，及时安排机器人自主充电，通知运维人员处理突发状况，以保证整个系统的可靠运行。

目前在自动化和信息化程度较低的传统制造业工厂，在生产完产品以后，产品的入库，出库，库存调拨，库存盘点，批次管理，质检管理，即时库存管理等都依靠人工来完成，仓库外的装车，卸车等动作也都是依靠人员驾驶叉车来完成。例如涤纶短纤维的生产工厂，生产车间生产完成时，需要由4辆叉车手动搬送货物到成品库，入库时由1名库管进行登记，但只能登记数量，做不到入库产品信息的精确管理，货物也是直接堆放在地面上。在需要发货或者收货时，则需要4辆叉车装车或卸车，1名指挥人员在卡车上调度，1名库管进行数量登记。从整个仓库的出入库及装卸车都需要大量的人工参与，自动化程度很低，效率也较为低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能无人仓库，实现仓储管理系统的无人化管理的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种智能无人仓库，包括存货作业和发货作业，其中，

所述存货作业包括以下步骤：

接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位，然后分配储位；

当集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台时，召唤装卸机器人，装卸机器人进入卡车内进行卸货作业；

通过伸缩流水线与AGV小车建立连接，把货物输送给AGV小车；AGV小车行走到升降机出入口对接位置，通过AGV小车与升降机载货平台上的流水线进行货物交互，使得货物进入升降机内部；根据分配的储位控制升降机升降到相应货架储位层，等待穿梭车接货；

控制穿梭车到达升降机对接口，货物通过穿梭车和升降机的流水线进行货物交互，货物进入穿梭车内部，穿梭车运行到达指定储位后，穿梭车通过自动货叉把货物从穿梭车上搬运到货架上，放置完成后自动货叉回原位；

所述发货作业包括以下步骤：

接收发货订单信息，根据发货订单信息匹配货物对应的储位；根据储位控制穿梭车到达相应储位位置口，穿梭车伸出货叉，取下货物存放到穿梭车内；穿梭车行走把货物送到升降机对接位置，穿梭车通过流水线把货物输送到升降机载货平台上，升降机下行，等待AGV小车对接；

AGV小车从升降机载货平台上接过货物，行走到自动贴标机位置口，把货物通过流水线输送到自动贴标机上；

通过自动贴标机读取货物上的条码，获取货物相关信息，根据货物相关信息和所述订单信息生成客户订单信息，自动贴标机打印出订单后自动贴到货物的箱子上，完成贴标；流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息；

分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分，到达指定的集装箱路线后，通过流水线与装卸机器人进行货物交互；装卸机器人根据包裹信息计算出货物在集装箱内的存放方式，然后将货物存入集装箱。

根据上述技术内容，集装箱卡车在到达指定月台后，存货时可以通过卡车司机进行确认，卡车司机控制操作召唤装卸机器人，然后依次从伸缩流水线、AGV小车、升降机、穿梭车到储位；出货时则依次从储位、穿梭车、升降机、AGV小车、自动贴标机、分拣机、装卸机器人再到集装箱；全程实现不需要人为操作，就可完成货物的存与放，实现无人化的智能仓库。

在一种可能的设计中，存货作业中，接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位需求，然后分配储位的方法是：

通过订单管理系统接收生产货物厂家的仓库预约信息；订单管系统根据仓库预约信息获取储位需求，并将储位需求发送仓库管理系统；仓库管理系统根据储位需求进行储位分配。

在一种可能的设计中，所述仓库管理系统将分配的储位信息发送给设备管理系统，穿梭车根据WCS 设备管理系统指令到达升降机对接口。

在一种可能的设计中，机器人卸货时先获取货物的相关信息，包括对货物进行拍照、扫条码、称重和测量体积，并将信息上传给仓库管理系统；仓库管理系统根据货物的相关信息匹配分配的储位，若货物与储位适配，则储位不变，反之，则重新分配适配的储位。

在一种可能的设计中，在仓库月台旁边设置有PDA控制装置，当集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台时，通过PDA控制装置召唤装卸机器人。

在一种可能的设计中，在发货作业时，接收发货订单信息，根据发货订单信息匹配货物对应的储位，根据储位控制穿梭车到达货物位置对应的储位位置口的方法如下：

通过OMS订单管理系统收到发货订单信息，OMS订单管理系统将发货订单信息发送给WMS仓库管理系统；WMS仓库管理系统根据发货订单信息获取相应货物的货物位置信息，并将需要货物位置信息发送给WCS 设备管理系统，穿梭车根据WCS设备管理系统发送的指令进行运行，到达货物位置对应的储位位置口。

在一种可能的设计中，流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息的方法如下：

测量设备货物的箱子进行拍照、对张贴在箱子上的货物条码进行读取以及测量出箱子的体积，然后获取的信息上传给WCS设备管理系统；设备管理系统将包裹信息发给分拣机，分拣机对货物进行分拣。

在一种可能的设计中，分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分的方法是：

分拣机的控制系统向设备管理系统循环请求获取包裹信息，根据包裹信息对包裹进行路线区分。

有益效果：

1、本发明提供的一种智能无人仓库，集装箱卡车在到达指定月台后，存货时可以通过卡车司机进行确认，卡车司机控制操作召唤装卸机器人，然后依次从伸缩流水线、AGV小车、升降机、穿梭车到储位；出货时则依次从储位、穿梭车、升降机、AGV小车、自动贴标机、分拣机、装卸机器人再到集装箱；全程实现不需要人为操作，就可完成货物的存与放，实现无人化的智能仓库。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明提供的一种智能无人仓库中设备构成示意图；

图2为本发明提供的一种智能无人仓库中升降机的结构示意图：

图3为本发明提供的一种智能无人仓库中自动贴标机和分拣机的结构示意图。

图中附图标记为：

1-集装箱卡车，2-装卸机器人，3-自动贴标机，4-伸缩流水线，5-AGV小车，6-升降机，7-货物储架， 8-穿梭车。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

具体实施时，本实施例由以下系统和设备组成：

1、计算机管理系统：运输管理系统(Transportation Management System，TMS)；订单管理系统(Order Management System，OMS)；仓库管理系统(Warehouse ManagementSystem，WMS)；设备管理系统(Warehouse Control System,WCS)；DWS包裹测量系统；ERP条码管理系统组成。

2：设备：集装箱卡车1；自动化的装卸机器人2；自动贴标机3；伸缩流水线4；升降机6；穿梭车8；货物储架7；称重读码拍照系统组成；AGV小车5机器及其控制系统。

如图1所示，图中制作设备单元化的组合图，没有公开各单元设备的具体结构图；本发明第一方面提供的所述智能无人仓库，所述存货作业包括以下步骤：

接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位，然后分配储位；

当集装箱卡车1运输货物到达指定仓库月台时，召唤装卸机器人2，装卸机器人进入卡车内进行卸货作业；

作为示例的，生产货物厂家通过OMS系统预约仓库；仓库根据收到的信息计算储位，WMS系统分配该批次货物的储位，完成预约送货；集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台，停车，通过门口PDA系统召唤自动装卸机器人系统，机器人进入卡车内进行卸货作业，机器人卸货时对货物进行拍照，扫条码，称重，测体积；信息全部上传给WMS系统；完成卸货。具体实施时，通过采用运输管理系统对卡车以及货物进行管理，能提高物流的管理能力；包括管理装运单位，指定企业内、国内和国外的发货计划，管理运输模型、基准和费用，维护运输数据，生成提单，优化运输计划，选择承运人及服务方式，招标和投标，审计和支付货运账单，处理货损索赔，安排劳力和场所，管理文件(尤其当国际运输时)和管理第三方物流。通过运输管理系统直接与OMS系统预约仓库，可以实现全链的自动化对接。

通过伸缩流水线4与AGV小车5建立连接，把货物输送给AGV小车；AGV小车行走到升降机6出入口对接位置，通过AGV小车与升降机载货平台上的流水线进行货物交互，使得货物进入升降机内部；根据分配的储位控制升降机6升降到货物储架7相应的储位层，作为示例的，升降机根据WCS指令升降到指定货架储位层，然后等待穿梭车接货；

控制穿梭车到达升降机对接口，作为示例的，穿梭车根据WCS设备管理系统指令到达升降机对接口；货物通过穿梭车和升降机的流水线进行货物交互，货物进入穿梭车内部，穿梭车运行到达指定储位后，穿梭车通过自动货叉把货物从穿梭车上搬运到货架上，放置完成后自动货叉回原位；完成存货。

所述发货作业包括以下步骤：

接收发货订单信息，根据发货订单信息匹配货物对应的储位；根据储位控制穿梭车到达相应储位位置口，穿梭车伸出货叉，取下货物存放到穿梭车8内；穿梭车行走把货物送到升降机对接位置，穿梭车通过流水线把货物输送到升降机载货平台上，升降机下行，等待AGV小车对接；

作为示例的，OMS收到订单，信息发送给WMS，需要发货的货物位置发送给WCS系统，穿梭车根据WCS 指令进行运行，到达指定储位位置口，伸出货叉，取下货物存放到穿梭车内，穿梭车行走把货物送到升降机对接位置，穿梭车通过流水线把货物输送到升降机载货平台上，升降机下行，等待AGV对接；

AGV小车从升降机载货平台上接过货物，行走到自动贴标机位置口，把货物通过流水线输送到自动贴标机上；

通过自动贴标机3读取货物上的条码，获取货物相关信息，根据货物相关信息和所述订单信息生成客户订单信息，自动贴标机打印出订单后自动贴到货物的箱子上，完成贴标；流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息；

分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分，到达指定的集装箱路线后，通过流水线与装卸机器人进行货物交互；装卸机器人根据包裹信息计算出货物在集装箱内的存放方式，然后将货物存入集装箱。

根据上述技术内容，集装箱卡车在到达指定月台后，存货时可以通过卡车司机进行确认，卡车司机控制操作召唤装卸机器人，然后依次从伸缩流水线、AGV小车、升降机、穿梭车到储位；出货时则依次从储位、穿梭车、升降机、AGV小车、自动贴标机、分拣机、装卸机器人再到集装箱；全程实现不需要人为操作，就可完成货物的存与放，实现无人化的智能仓库。

在一种可能的实施方式中，存货作业中，接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位需求，然后分配储位的方法是：

通过订单管理系统接收生产货物厂家的仓库预约信息；订单管系统根据仓库预约信息获取储位需求，并将储位需求发送仓库管理系统；仓库管理系统根据储位需求进行储位分配。

在一种可能的实施方式中，所述仓库管理系统将分配的储位信息发送给设备管理系统，穿梭车根据 WCS设备管理系统指令到达升降机对接口。

在一种可能的实施方式中，机器人卸货时先获取货物的相关信息，包括对货物进行拍照、扫条码、称重和测量体积，并将信息上传给仓库管理系统；仓库管理系统根据货物的相关信息匹配分配的储位，若货物与储位适配，则储位不变，反之，则重新分配适配的储位。

在一种可能的实施方式中，在仓库月台旁边设置有掌上电脑(Personal DigitalAssistant，PDA)控制装置，配置的装卸机器人调度系统，当集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台时，通过PDA控制装置召唤装卸机器人。具体实施时，卡车司机将卡车停靠在仓库月台后，卡车司机通过PDA控制装置召唤装卸机器人前来卸货。

在一种可能的实施方式中，在发货作业时，接收发货订单信息，根据发货订单信息匹配货物对应的储位，根据储位控制穿梭车到达货物位置对应的储位位置口的方法如下：

通过OMS订单管理系统收到发货订单信息，OMS订单管理系统将发货订单信息发送给WMS仓库管理系统；WMS仓库管理系统根据发货订单信息获取相应货物的货物位置信息，并将需要货物位置信息发送给WCS 设备管理系统，穿梭车根据WCS设备管理系统发送的指令进行运行，到达货物位置对应的储位位置口。

在一种可能的实施方式中，流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息的方法如下：

测量设备货物的箱子进行拍照、对张贴在箱子上的货物条码进行读取以及测量出箱子的体积，然后获取的信息上传给WCS设备管理系统；设备管理系统将包裹信息发给分拣机，分拣机对货物进行分拣。

在一种可能的实施方式中，分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分的方法是：

分拣机的控制系统向设备管理系统循环请求获取包裹信息，根据包裹信息对包裹进行路线区分。

最后应说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能无人仓库，其特征在于，包括存货作业和发货作业，其中，

所述存货作业包括以下步骤：

接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位，然后分配储位；

当集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台时，召唤装卸机器人，装卸机器人进入卡车内进行卸货作业；

通过伸缩流水线与AGV小车建立连接，把货物输送给AGV小车；AGV小车行走到升降机出入口对接位置，通过AGV小车与升降机载货平台上的流水线进行货物交互，使得货物进入升降机内部；根据分配的储位控制升降机升降到相应货架储位层，等待穿梭车接货；

控制穿梭车到达升降机对接口，货物通过穿梭车和升降机的流水线进行货物交互，货物进入穿梭车内部，穿梭车运行到达指定储位后，穿梭车把货物从穿梭车上搬运到货架上；

所述发货作业包括以下步骤：

接收发货的订单信息，根据订单信息匹配货物对应的储位；根据储位控制穿梭车到达相应储位位置口，穿梭车伸出货叉，取下货物存放到穿梭车内；穿梭车行走把货物送到升降机对接位置，穿梭车通过流水线把货物输送到升降机载货平台上，升降机下行，等待AGV小车对接；

AGV小车从升降机载货平台上接过货物，行走到自动贴标机位置口，把货物通过流水线输送到自动贴标机上；

通过自动贴标机读取货物上的条码，获取货物相关信息和订单信息，根据货物相关信息和订单信息生成客户订单信息，自动贴标机打印出订单后自动贴到货物的箱子上，完成贴标；流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息；

分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分，到达指定的集装箱路线后，通过流水线与装卸机器人进行货物交互；装卸机器人根据包裹信息计算出货物在集装箱内的存放方式，然后将货物存入集装箱。

2.根据权利要求1所述的智能无人仓库，其特征在于，存货作业中，接收生产货物厂家的仓库预约信息，根据仓库预约信息计算储位需求，然后分配储位的方法是：

通过订单管理系统接收生产货物厂家的仓库预约信息；订单管系统根据仓库预约信息获取储位需求，并将储位需求发送仓库管理系统；仓库管理系统根据储位需求进行储位分配。

3.根据权利要求2所述的智能无人仓库，其特征在于，所述仓库管理系统将分配的储位信息发送给设备管理系统，穿梭车根据WCS设备管理系统指令到达升降机对接口。

4.根据权利要求2所述的智能无人仓库，其特征在于，机器人卸货时先获取货物的相关信息，包括对货物进行拍照、扫条码、称重和测量体积，并将信息上传给WMS仓库管理系统；WMS仓库管理系统根据货物的相关信息匹配分配的储位，若货物与储位适配，则储位不变，反之，则重新分配适配的储位。

5.根据权利要求1所述的智能无人仓库，其特征在于，在仓库月台旁边设置有PDA控制装置，当集装箱卡车运输货物到达指定仓库月台时，通过PDA控制装置召唤装卸机器人。

6.根据权利要求1所述的智能无人仓库，其特征在于，在发货作业时，接收发货订单信息，根据发货订单信息匹配货物对应的储位，根据储位控制穿梭车到达货物位置对应的储位位置口的方法如下：

通过OMS订单管理系统收到发货订单信息，OMS订单管理系统将发货订单信息发送给WMS仓库管理系统；WMS仓库管理系统根据发货订单信息获取相应货物的货物位置信息，并将需要货物位置信息发送给WCS设备管理系统，穿梭车根据WCS设备管理系统发送的指令进行运行，到达货物位置对应的储位位置口。

7.根据权利要求1所述的智能无人仓库，其特征在于，流水线把货物送到包裹测量设备上，获取包裹信息的方法如下：

测量设备货物的箱子进行拍照、对张贴在箱子上的货物条码进行读取以及测量出箱子的体积，然后获取的信息上传给WCS设备管理系统；设备管理系统将包裹信息发给分拣机，分拣机对货物进行分拣。

8.根据权利要求7所述的智能无人仓库，其特征在于，分拣机根据包裹信息对包裹进行路线区分的方法是：

分拣机的控制系统向设备管理系统循环请求获取包裹信息，根据包裹信息对包裹进行路线区分。

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