立体仓储系统技术方案

技术编号:27754510 阅读:42 留言:0更新日期:2021-03-19 13:51
一种立体仓储系统,用于实现存储货物出入库的精准作业和管理,并提高仓库空间的存储利用率,以实现高密度存储和货到人的存拣作业。该技术方案包括货架(6‑1)、若干容器、载重小车和换轨装置(6‑2)。所述货架包括一轨道结构并定义至少一承重平台,所述轨道结构包括若干运行轨道(3‑2),所述至少一承重平台位于所述运行轨道下方。每一容器用于存储货物,至少部分所述容器堆叠安置于所述至少一承重平台上。所述载重小车在所述若干运行轨道上往返运行,以对所述容器存储系统中的容器进行存取操作。所述换轨装置构造成用以将所述载重小车从所述载重小车所在的当前运行轨道切换至一目标运行轨道上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】立体仓储系统
本专利技术涉及一种物流仓储技术,具体为一种立体仓储。
技术介绍
现有物流仓储或仓库中需要大量用到货架。现有的货架很多是自带滚轮的移动货架,移动货架设置在轨道上,货架通过驱动装置,在轨道上来回跑动输送货物。为了提高效率,通常货架有多层,每层上面都要放置货物。由于货架上载有货物,货架在移动需要耗费较多电能,而且针对某一个货架的分拣、上货、下货等动作,整个货架系统均需要整体启动和运动,能源耗费较高,特别是无效的电能消耗高,电能利用率低。每个移动货架往往重达数百公斤,移动货架在整体的移动过程中,彼此碰撞等损耗较大,对轨道、以及制动系统具有较高要求。在现有的货架循环运动体系中,常见的货架转向设计为轨道回路设计,即货架轨道具有较大的转弯半径,货架在该转弯轨道进行转向循环。在目前的货架换轨设计中,也有采用横移装置的,即在轨道两端设计横移轨道,在横移轨道上设有货架移载装置,货架通过移载装置转移到另外一个轨道上。由于货架通过为多层结构,其具有很大的重量,其转入移载装置后,移载装置需要较大的拖动功率。该结构对移载装置的承重强度、抗击打强度和功率均有较高的要求。此类专利如中国专利申请号为201610955227.0,名称为:自动密集仓库装置,公开日为2017年2月8日的专利文献,其公开了一种在轨道上置放货架的仓储系统。此类货架仓储系统适用于货物堆高不高的情况,但是对于较高层的情况,堆货太高,运动过程中会不安全,且无效搬运能源损耗太大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种立体仓储系统,用于实现存储货物出入库的精准作业和管理,并提高仓库空间的存储利用率,以实现高密度存储和货到人的存拣作业。一方面,本申请提供了一种容器存储系统,包括货架、若干容器、载重小车和换轨装置。所述货架包括一轨道结构并定义至少一承重平台,所述轨道结构包括若干运行轨道,所述至少一承重平台位于所述运行轨道下方。每一容器用于存储货物,至少部分所述容器堆叠安置于所述至少一承重平台上。所述载重小车在所述若干运行轨道上往返运行,以对所述容器存储系统中的容器进行存取操作。所述换轨装置构造成用以将所述载重小车从所述载重小车所在的当前运行轨道切换至一目标运行轨道上。在一实施例中,所述换轨装置包括过渡轨道和换轨小车。所述过渡轨道与每一运行轨道的端部连接。所述换轨小车位于所述过渡轨道上并能够在所述过渡轨道上往返运动,所述换轨小车构造成用以接收述载重小车并将所述载重小车沿所述过渡轨道运送至所述目标运行轨道。所述当前运行轨道和所述目标运行轨道可为同层并排的两运行轨道,而所述过渡轨道与每一运行轨道垂直。在一实施例中,所述货架包括多个轨道层,每个轨道层下方设有一所述的承重平台,每个轨道层设有若干并排的所述运行轨道,所述容器存储系统对应每个轨道层都设有所述的载重小车和所述换轨装置。在一实施例中,所述容器存储系统具有至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为用于:控制所述多个载重小车和/或换轨小车在所述货架上运行,控制所述多个载重小车中的至少一个将包含订单货物的容器存储在所述容器存储系统中,控制所述多个载重小车中的至少一个从所述容器存储系统中取回至少一个包含订单货物的容器以将被取回的至少一个容器配送到一暂存台,以及控制所述多个载重小车中的至少一个将包含至少一个被拣选货物的至少一个容器存储在所述容器存储系统中,所述至少一个被拣选货物来自所述被取回的至少一个容器。所述至少一个处理器还可被配置为用于控制所述多个换轨小车中的至少一个将一对应的载重小车运送至所述目标运行轨道。另一方面,本申请提供了一种从容器存储系统存取目标容器的方法,其中,所述容器存储系统包括若干运行轨道、堆叠放置在所述容器存储系统至少一承重平台上的多个容器、以及多个可控制的载重小车和多个换轨小车,所述容器用于存储货物。所述方法包括:根据订单信息确定目标容器的目标存储位置,控制至少一个载重小车沿目标运行轨道运行到所述目标容器上方,并借助所述抓取机构将所述目标容器装载到载重小车上,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置;若所述目标容器不在载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述载重小车运送到所述目标容器上方的目标运行轨道,然后控制所述载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标容器上方并借助所述抓取机构将所述目标容器装载到载重小车上,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置;以及若所述目标存储位置不在已装载目标容器的载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述已装载目标容器的载重小车运送到所述目标存储位置对应的目标运行轨道,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标存储位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置。另一方面,本申请提供了一种从容器存储系统存取目标容器的方法,其中,所述容器存储系统包括若干运行轨道、堆叠放置在所述容器存储系统至少一承重平台上的多个容器、以及多个可控制的载重小车和多个换轨小车,所述容器用于存储货物。所述方法包括:根据订单信息确定目标容器的位置并控制至少一个载重小车沿其中一运行轨道运行到所述目标容器上方,并借助所述载重小车的抓取机构将所述目标容器取出;以及若所述目标容器不在载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述载重小车运送到所述目标容器上方的一目标运行轨道,然后控制所述载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标容器上方并借助所述抓取机构将所述目标容器取出。其中,若所述目标容器不在该容器所在堆塔的最上方,则控制一个载重小车或多个载重小车借助所述载重小车的抓取机构将堆叠于所述目标容器上方的其他非目标容器搬移并放置于其他堆塔,使所述目标容器位于所述堆塔的最上方,并控制一个载重小车借助所述载重小车的抓取机构将所述目标容器取出。另一方面,本申请提供了一种从容器存储系统存取目标容器的方法,其中,所述容器存储系统包括若干运行轨道、堆叠放置在所述容器存储系统至少一承重平台上的多个容器、以及多个可控制的载重小车和多个换轨小车,所述容器用于存储货物。所述方法包括:根据订单信息确定目标容器的目标存储位置,控制至少一个载重小车沿目标运行轨道运行到所述目标容器上方,并借助所述载重小车的抓取机构将所述目标容器抓取至所述目标存储位置并堆叠于所述目标存储位置的堆塔上;若所述目标容器不在载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述载重小车运送到所述目标容器上方的目标运行轨道,然后控制所述载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标容器上方并借助所述抓取机构将所述目标容器装载到载重小车上,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标存储位置上方并将所述目标容器放置于目标存储位置;以及若所述目标存储位置不在已装载目标容器的载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种容器存储系统,包括:/n货架,所述货架包括一轨道结构并定义至少一承重平台,所述轨道结构包括若干运行轨道,所述至少一承重平台位于所述运行轨道下方;/n若干容器,每一容器用于存储货物,至少部分所述容器堆叠安置于所述至少一承重平台上;/n载重小车,所述载重小车在所述若干运行轨道上往返运行,以对所述容器存储系统中的容器进行存取操作;/n换轨装置,所述换轨装置构造成用以将所述载重小车从所述载重小车所在的当前运行轨道切换至一目标运行轨道上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180724 CN 2018108223769一种容器存储系统,包括:
货架,所述货架包括一轨道结构并定义至少一承重平台,所述轨道结构包括若干运行轨道,所述至少一承重平台位于所述运行轨道下方;
若干容器,每一容器用于存储货物,至少部分所述容器堆叠安置于所述至少一承重平台上;
载重小车,所述载重小车在所述若干运行轨道上往返运行,以对所述容器存储系统中的容器进行存取操作;
换轨装置,所述换轨装置构造成用以将所述载重小车从所述载重小车所在的当前运行轨道切换至一目标运行轨道上。


如权利要求1所述的容器存储系统,其中,所述换轨装置包括:
过渡轨道,所述过渡轨道与每一运行轨道的端部连接;以及
换轨小车,所述换轨小车位于所述过渡轨道上并能够在所述过渡轨道上往返运动,所述换轨小车构造成用以接收述载重小车并将所述载重小车沿所述过渡轨道运送至所述目标运行轨道。


如权利要求2所述的容器存储系统,其中,所述当前运行轨道和所述目标运行轨道为同层并排的两运行轨道,所述过渡轨道与每一运行轨道垂直。


如权利要求2所述的容器存储系统,其中,所述货架包括多个轨道层,每个轨道层下方设有一所述的承重平台,每个轨道层设有若干并排的所述运行轨道,所述容器存储系统对应每个轨道层都设有所述的载重小车和所述换轨装置。


如权利要求4所述的容器存储系统,其中,所述容器存储系统具有至少一个处理器,所述至少一个处理器被配置为用于:
控制所述多个载重小车和/或换轨小车在所述货架上运行,
控制所述多个载重小车中的至少一个将包含订单货物的容器存储在所述容器存储系统中,
控制所述多个载重小车中的至少一个从所述容器存储系统中取回至少一个包含订单货物的容器以将被取回的至少一个容器配送到一暂存台,以及
控制所述多个载重小车中的至少一个将包含至少一个被拣选货物的至少一个容器存储在所述容器存储系统中,所述至少一个被拣选货物来自所述被取回的至少一个容器。


如权利要求5所述的容器存储系统,其中,所述至少一个处理器被配置为用于控制所述多个换轨小车中的至少一个将一对应的载重小车运送至所述目标运行轨道。


如权利要求1所述的容器存储系统,其中,所述货架包括立柱和间接或直接固定在立柱上的若干对承重管,每一对承重管中的两单根承重管平行设置以形成一个所述的运行轨道,所述单根承重管呈管状,包括供滚轮在其内滚动的管腔;单根承重管上设有沿条形的轴向、供滚轮插入的开口,该开口为管腔轴向的开口,两根承重管的开口相向设置,所述载重小车悬吊于所述两根单根承重管之间,并在所述两根单根承重管之间行走。


如权利要求7所述的容器存储系统,其中,单根承重管上设有开口的一侧为承重管内侧边,内侧边包括位于开口上面的第一边和位于开口下面的第二边,在所述第一边和第二边的任意一个边上设有载重小车行走定位孔。


如权利要求7所述的容器存储系统,其中,所述载重平台设置在承重管的顶部,单根承重管的顶部设有用于定位容器的顶部凸起。


如权利要求7所述的容器存储系统,其中,每对承重管的两根承重管通过横梁连接在一起;所述横梁固定在单根承重管的顶部,且固定在所述立柱上。


如权利要求1所述的容器存储系统,其中,所述运行轨道由具有管腔的承重管形成,所述载重小车包括行走机构和抓取机构,所述行走机构包括滚轮,滚轮可滚动地置于所述承重管的管腔内;所述抓取机构位于所述运行轨道下方,其包括用于抓取容器的抓手。


如权利要求11所述的容器存储系统,其中,所述抓取机构包括抓手转动装置和提升装置;提升装置包括提升平台、提升条和提升条的提升驱动装置;抓手转动装置包括抓手、抓手驱动装置和抓手平台;
其中,抓手驱动装置设置在抓手平台上,抓手设置在抓手平台侧边,抓取容器的部分为自由端,其伸出平台在平台下方,抓手的固定端固定在抓手转轴上,抓手转轴与抓手驱动装置连接,由驱动装置驱动抓手转轴转动,进而带动抓手转动;
提升驱动装置设置在提升平台上,提升平台位于抓手平台上方,提升驱动装置通过提升条与抓手平台连接,提升条的下端固定在抓手平台上,提升条的上端设置在提升驱动装置上,提升驱动装置拖动提升条做上下运动,提升条带动抓手平台做上下运动。


如权利要求12所述的容器存储系统,其中,所述抓手转动装置包括抓手转动电机、传动轴、抓手转动轴和抓手;抓手转动电机与传动轴传动连接,传动轴的两端均设有抓手转动轴,传动轴与抓手转动轴传动连接,在抓手转动轴上设有抓手,抓手转动电机驱动传动轴转动,传动轴带动两端的抓手转动轴转动,抓手转动轴进而带动转手发生转动,抓手的转动用于实现对料箱的抓取和放开的动作。


如权利要求13所述的容器存储系统,其中,抓手转动轴两端均设有所述抓手,两个抓手随抓手转动轴同步动作。


如权利要求13所述的容器存储系统,其中,在抓手旁设有抓手角度检测传感器。


如权利要求12所述的容器存储系统,其中,所述提升条为皮带,皮带的下端固定在抓手平台上;所述提升驱动装置与卷绕器传动连接,皮带的上端固定在卷绕器上。


如权利要求16所述的容器存储系统,其中,一个提升条、卷绕器、提升驱动装置为一组提升单元,提升装置包括有四组提升单元。


如权利要求12所述的容器存储系统,其中,在抓手平台上的边缘设有用于感应容器轮廓的位置传感器。


根据权要求2所述的容器存储系统,其中,所述换小车包括车身以及安装在车身上的行走机构,所述行走机构与驱动装置连接,所述驱动装置驱动所述行走机构,从而带动所述换轨小车在所述过渡轨道上做往返移动;
所述换轨小车还在其车身上设有对接轨道,所述对接轨道用于与运行轨道适配对接以接收所述载重小车。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,所述车身上固定一对接轨座,所述对接轨道与所述对接轨座活动连接,所述对接轨道与一对接轨驱动器连接,所述对接轨驱动器通过驱动所述对接轨道,使对接轨道能够在对接轨座上来回移动。


如权利要求20所述的容器存储系统,其中,所述对接轨道的外侧设有滑块,所述对接轨座包括滑槽,所述滑块位于对接轨座的滑槽内。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,所述对接轨道与所述运行轨道之间设有对轨定位传感器。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,在所述车身上还设有载重小车的固定装置,所述固定装置用于在换轨时将所述换轨小车与载重小车定紧在一起。


如权利要求23所述的容器存储系统,其中,所述载重小车的固定装置设置在换轨小车位的侧边,载重小车的固定装置包括固定装置电机、压紧器和伸缩器,其中伸缩器连接固定装置电机和压紧器,所述压紧器用于挤压所述载重小车的侧面,固定装置电机通过伸缩器调整压紧器的进退动作。


如权利要求24所述的容器存储系统,其中,所述压紧器为表面凸凹不平的摩擦板、磁铁或摩擦树脂。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,所述过渡轨道和/或对接轨道包括两根相对的内侧开口的槽轨;所述槽轨呈管状,单根槽轨包括供滚轮在其内滚动的管腔;单根槽轨上设有沿条形的轴向、供滚轮插入的开口,该开口为管腔轴向的开口,所述对接轨道的单根槽轨上设有开口的一侧为对接轨道的内侧边,内侧边包括位于开口上面的第一边和位于开口下面的第二边,在任意一个边上设有换轨小车行走定位孔;换轨小车上设有与换轨小车行走定位孔对应的定位感应器,定位感应器固定在换轨小车上,且位于过渡轨道的管腔内。


如权利要求26所述的容器存储系统,其中,所述对接轨道的两根相对的槽轨通过对接轨连接件连接,对接轨连接件与一电动推杆传动连接,电动推杆与推杆电机连接;推杆电机带动电动推杆做伸缩运动,电动推杆进而带动对接轨连接件做往返运动。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,所述换轨小车的行走机构包括滚轮装置,所述滚轮装置包括在过渡轨道内的垂向滚轮和平向滚轮,其中垂向滚轮在过渡轨道内底部上滚动,平向滚轮在过渡轨道的内侧壁上滚动。


如权利要求19所述的容器存储系统,其中,所述换轨小车的行走机构包括二轴滚轮和滚轮驱动装置;滚轮驱动装置包括电机和传动副,传动副连接滚轮驱动装置和轮轴,每根轮轴两端设有滚轮,滚轮驱动装置通过传动副带动轮轴转动,轮轴带动滚轮转动。


如权利要求29所述的容器存储系统,其中,所述传动副为皮带传动装置,皮带传动装置与所述二轴传动连接,所述电机带动皮带传动装置上的皮带,皮带带动所述二轴转动,进而带动滚轮转动。


一种从容器存储系统存取目标容器的方法,其中,所述容器存储系统包括若干运行轨道、堆叠放置在所述容器存储系统至少一承重平台上的多个容器、以及多个可控制的载重小车和多个换轨小车,所述容器用于存储货物,所述方法包括:
根据订单信息确定目标容器的目标存储位置,控制至少一个载重小车沿目标运行轨道运行到所述目标容器上方,并借助所述抓取机构将所述目标容器装载到载重小车上,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置;
若所述目标容器不在载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述载重小车运送到所述目标容器上方的目标运行轨道,然后控制所述载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标容器上方并借助所述抓取机构将所述目标容器装载到载重小车上,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置;以及
若所述目标存储位置不在已装载目标容器的载重小车当前运行轨道的作业空间内,则控制其中一换轨小车将所述已装载目标容器的载重小车运送到所述目标存储位置对应的目标运行轨道,然后控制所述已装载目标容器的载重小车沿所述目标运行轨道运行到所述目标存储位置上方并将所述目标容器放置于所述目标存储位置。


如权利要求31所述的方法,其中,所述多个换轨小车运行在过渡轨道上,每一过渡轨道与一对应的运行轨道的端部垂直连接。


如权利要求31所述的方法,其中,所述载重小车是悬吊在运行轨道之间移动的。


如权利要求32所述的方法,其中,所述换轨小车是悬吊在过渡轨道之间移动的,且在换轨过程中,所述载重小车是悬挂在所述换轨小车下方的。


如权利要求31所述的方法,其中,所述运行轨道的顶部作为所述至少一承重平台。


一种立体仓储系统,包括:
货架,所述货架定义在竖直方向上排列的多个轨道层;
多层承重平台,每层承重平台位于一对应的轨道层下方,每层承重平台上堆叠安置有若干容器,每一容器用于存储货物;
若干载重小车,每一载重小车悬吊在一对应的轨道层下方并沿所述轨道层的运行轨道运行,以对所述立体仓储系统的容器进行存取操作;
其中,除最上层的轨道层外,每一个其余轨道层的顶部作为其中一承重平台。


如权利要求36所述的立体仓储系统,其中,所述货架包括若干立柱以及若干对承重管,每一对承重管形成其中一运行轨道;所述货架包括多根平行设置的横梁,每一横梁连续固定并排的多对承重管且每一横梁的两端分别固定在其中二立柱上,从而将所有的承重管固定至所述立柱上,并将所述并排的多对承重管分割成若干容器存放区。


如权利要求37所述的立体仓储系统,其中,每根承重管的顶部设于用于定位容器的顶部凸起,所述顶部凸起位于所述容器存储区。


如权利要求36所述的立体仓储系统,其中,地面或平台为其中一承重平台。


如权利要求36所述的立体仓储系统,其中,每一运行轨道由一对承重管形成,每根承重管呈管状,包括供所述载重小车的滚轮在其内滚动的管...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊李林子张孟文郜庆市任宇琪
申请(专利权)人:深圳市鲸仓科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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