CN108750520A - 一种基于龙门结构的分层仓储装置及*** - Google Patents

一种基于龙门结构的分层仓储装置及*** Download PDF

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武苇
武一苇
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陈�峰
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Abstract

本发明涉及仓储结构技术领域，具体公开了一种基于龙门结构的分层仓储装置，其中，包括：货仓、龙门架、取货机器人、水平货道、拣选站台和水平穿梭车，货仓被沿横向和纵向的支架划分形成多个子货仓，每个子货仓内能够堆叠多个货箱；所述龙门架沿所述货仓的横向架设；取货机器人吊设在所述龙门架上，且在所述龙门架上做横向运动；所述水平货道沿所述货仓的纵向设置；所述拣选站台位于所述水平货道的一端，且与水平货道连接；所述水平穿梭车位于所述水平货道内，且能够在所述水平货道内穿梭以运送货箱。本发明还公开了一种基于龙门结构的分层仓储***。本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置提高了分工工作效率。

Description

一种基于龙门结构的分层仓储装置及***
技术领域
本发明涉及仓储结构技术领域，尤其涉及一种基于龙门结构的分层仓储装置及包括该基于龙门结构的分层仓储装置的基于龙门结构的分层仓储***。
背景技术
随着物流业的发展，对仓储结构、仓储设备提出了更高的要求。对于不同重量、不同尺寸大小的货物，需要针对性的结构设计，以便获得更好的空间利用率和工作效率。同时，对于旧仓库改造，由于常受建筑物影响，目前常见的立式仓库常显得难以适应，因此迫切需要一种更具有场地普适性的设计。
目前常见的立式仓储***基本上由货架、货箱、堆垛机、输送机等设备构成。货物取放从货架侧面由堆垛机完成，因此每两组货架之间需要留出一条堆垛机的运行通道，这浪费了大量的空间。
从场地适应性方面看，其一这种立式仓库由于机械化投入成本较高，为了保证足够的性价比，通常需要建设得较高，这对使用场所提出了制约要求。其二，高层结构需要基础牢固，因此此类货架通常为永久或半永久建筑，一旦施工建设，难以搬迁改建。其三，对于场地中有支撑柱的老仓库，传统立体仓库无法绕开立柱。
对于上述问题，现有技术中提出了一种新的解决方案，将货箱逐个堆放，货箱顶部由若干机器人执行货箱取放操作（类似堆栈操作）。这种方案很好的解决场地适应性问题，同时获得了极高的空间使用率。但是，现有技术中的方案对于取货机器人的控制要求过高，尤其在大型仓库中，难度随机器人数量呈指数上升。同时，将每个机器人都设计成完全一样，虽然可以获得***灵活性提升的优势，但也意味着带来了每个机器人都是全能选手，成本过高，单体效率较低的问题。
因此，如何提高分工工作效率，降低控制难度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种基于龙门结构的分层仓储装置及包括该基于龙门结构的分层仓储装置的基于龙门结构的分层仓储***，以解决现有技术中的问题。
作为本发明的第一个方面，提供一种基于龙门结构的分层仓储装置，其中，所述基于龙门结构的分层仓储装置包括：货仓、龙门架、取货机器人、水平货道、拣选站台和水平穿梭车，
所述货仓被沿横向和纵向的支架划分形成多个子货仓，每个子货仓内能够堆叠多个货箱；
所述龙门架沿所述货仓的横向架设；
所述取货机器人吊设在所述龙门架上，且在所述龙门架上做横向运动；
所述水平货道沿所述货仓的纵向设置；
所述拣选站台位于所述水平货道的一端，且与所述水平货道连接，所述拣选站台能够对多个货箱进行拣选，得到所需货品；
所述水平穿梭车位于所述水平货道内，且能够在所述水平货道内穿梭以运送货箱。
优选地，所述基于龙门结构的分层仓储装置包括固定提升机构，所述固定提升机构的一端与所述拣选站台连接，另一端与所述水平货道的一端连接，所述固定提升机构能够将货箱由所述拣选站台提升至所述水平货道上。
优选地，所述龙门架包括多个龙门架，且多个龙门架间隔平行设置。
优选地，所述龙门架包括一体横跨所述货仓的龙门结构。
优选地，所述龙门架包括多段龙门架组合横跨所述货仓的龙门结构。
优选地，所述龙门架位于所述货仓的顶部，且所述水平货道位于所述货仓的顶层。
优选地，所述取货机器人包括多个执行机构，每个所述执行机构能够拾取一个货箱。
优选地，所述水平货道包括多条间隔设置的水平货道，每条所述水平货道上均设置有所述水平穿梭车。
作为本发明的第二个方面，提供一种基于龙门结构的分层仓储***，其中，所述基于龙门结构的分层仓储***包括控制装置和前文所述的基于龙门结构的分层仓储装置，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的取货机器人连接，所述取货机器人能够将拾取的货箱数据传送至所述控制装置，并能够根据所述控制装置的反馈执行拾取动作。
优选地，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的水平穿梭车连接，所述控制装置能够控制所述水平穿梭车在水平货道中双向穿梭。
本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置，设置龙门架，将取货机器人吊设在龙门架上，且能够沿龙门架做横向运动，实现拾取货箱，与设置在水平货道上的水平穿梭车配合完成货箱的拾取与运送，并通过水平穿梭车在水平货道中穿梭运送货箱至拣选站台完成拣选，结构简单，且避免了大量取货机器人频繁交错往来，不仅有助于提高***效率，还大大降低了控制难度。另外，水平穿梭车为物流行业成熟产品，价格便宜质量可靠效率高，水平穿梭车的引入不仅从原理上大大降低了***工作量，还大量替代了原本由取货机器人完成的工作。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置的结构示意图。
图2为本发明提供的取货机器人工作区域划分的示意图。
图3为本发明提供的水平穿梭车工作区域划分的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的第一个方面，提供一种基于龙门结构的分层仓储装置，其中，如图1所示，所述基于龙门结构的分层仓储装置10包括：货仓1、龙门架2、取货机器人3、水平货道4、拣选站台5和水平穿梭车6，
所述货仓1被沿横向和纵向的支架划分形成多个子货仓，每个子货仓内能够堆叠多个货箱；
所述龙门架2沿所述货仓1的横向架设；
所述取货机器人3设置在所述龙门架2上，且在所述龙门架2上做横向运动；
所述水平货道4沿所述货仓1的纵向设置；
所述拣选站台5位于所述水平货道4的一端，且与所述水平货道4连接，所述拣选站台5能够对多个货箱进行拣选，得到所需货品；
所述水平穿梭车6位于所述水平货道4内，且能够在所述水平货道4内穿梭以运送货箱。
本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置，设置龙门架，将取货机器人吊设在龙门架上，且能够沿龙门架做横向运动，实现拾取货箱，与设置在水平货道上的水平穿梭车配合完成货箱的拾取与运送，并通过水平穿梭车在水平货道中穿梭运送货箱至拣选站台完成拣选，结构简单，且避免了大量取货机器人频繁交错往来，不仅有助于提高***效率，还大大降低了控制难度。另外，水平穿梭车为物流行业成熟产品，价格便宜质量可靠效率高，水平穿梭车的引入不仅从原理上大大降低了***工作量，还大量替代了原本由取货机器人完成的工作。
需要说明的是，在水平面上，与水平货道4平行的方向称为纵向，与水平货道4垂直的方向称为横向。
具体地，为了方便货箱由所述拣选站台5运送至水平货道4上，所述基于龙门结构的分层仓储装置10包括固定提升机构7，所述固定提升机构7的一端与所述拣选站台5连接，另一端与所述水平货道4的一端连接，所述固定提升机构7能够将货箱由所述拣选站台5提升至所述水平货道4上。
具体地，为了便于吊设多个取货机器人3，所述龙门架2包括多个龙门架，且多个龙门架间隔平行设置。
作为所述龙门架的一种具体实施方式，所述龙门架2包括一体横跨所述货仓1的龙门结构。
作为所述龙门架的另一种具体实施方式，所述龙门架2包括多段龙门架组合横跨所述货仓1的龙门结构。
优选地，所述龙门架2位于所述货仓1的顶部，且所述水平货道4位于所述货仓1的顶层。
可以理解的是，水平货道4位于所述货仓1的顶层时，由于所述拣选站台5位于所述水平货道4的一端，且与所述水平货道4连接，因此，所述拣选站台5同样位于所述货仓1的顶层。
具体地，为了提升所述取货机器人3的拾取效率，所述取货机器人3包括多个执行机构，每个所述执行机构能够拾取一个货箱。
具体地，所述水平货道4包括多条间隔设置的水平货道，每条所述水平货道上均设置有所述水平穿梭车。
下面结合图2和图3对本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置的工作原理进行详细说明。
本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置是由若干货箱组成的货仓1，货仓1顶部架设有横向的龙门架2，龙门架2可以是横跨整个货仓区域，也可以是有多段龙门架组合横跨整个货仓区域。取货机器人3在龙门架2上做横向的运动。取货机器人3具有某种将底部货箱拾取的执行机构，该机构整体可在取货机器人上做小范围的纵向运动，以覆盖单个取货机器人需要覆盖的工作区域。当取货机器人3移动到待取货箱上方后，由执行机构将货箱取出，传递给停留在水平货道4上的水平穿梭车6，该水平货道4可以覆盖一整列纵向区域，可以架空在一列纵向区域上空。对于在中层和底层的货箱，可以逐一取出上方的货箱放置在旁，直到取出制定货箱为止。水平穿梭车6取得货箱后，将货箱传递给拣选站台5，完成拣选工作，再将货箱送到合适位置等待取货机器人将货箱取回。
本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置，为了确保***效率和可靠性，同一个龙门架2上的取货机器人3的工作区域可以有重叠，可以随时变化，不同龙门架2上的取货机器人3工作区域没有重叠。取货机器人3不必将货物送到货仓靠近拣选站台的边缘，而只需要将货箱送到水平穿梭车上即可。水平穿梭车5负责双向输送货物。
需要说明的是，图2和图3所示的工作区域/负责区域并非完全固定，可以根据具体工作需求来由控制器实时调节，其旨在说明工作原理。
因此，本发明提供的基于龙门结构的分层仓储装置，通过采用取货机器人吊设在货仓上方的龙门架上，解决了现有技术中时常出现的高出货仓顶部的货箱成为取货机器人运动障碍的问题，这对于快速取得中底层货箱有巨大优势；且以龙门结构为基础的三自由度机械手结构技术成熟、成本低廉；最大限度的减少了取货机器人长距离竖直输送货箱的动作，可以较大程度的提升工作效率。
作为本发明的第二个方面，提供一种基于龙门结构的分层仓储***，其中，所述基于龙门结构的分层仓储***包括控制装置和前文所述的基于龙门结构的分层仓储装置，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的取货机器人连接，所述取货机器人能够将拾取的货箱数据传送至所述控制装置，并能够根据所述控制装置的反馈执行拾取动作。
本发明提供的基于龙门结构的分层仓储***，设置龙门架，将取货机器人吊设在龙门架上，且能够沿龙门架做横向运动，实现拾取货箱，与设置在水平货道上的水平穿梭车配合完成货箱的拾取与运送，并通过水平穿梭车在水平货道中穿梭运送货箱至拣选站台完成拣选，结构简单，且避免了大量取货机器人频繁交错往来，不仅有助于提高***效率，还大大降低了控制难度。另外，水平穿梭车为物流行业成熟产品，价格便宜质量可靠效率高，水平穿梭车的引入不仅从原理上大大降低了***工作量，还大量替代了原本由取货机器人完成的工作。
具体地，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的水平穿梭车连接，所述控制装置能够控制所述水平穿梭车在水平货道中双向穿梭。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述基于龙门结构的分层仓储装置包括：货仓、龙门架、取货机器人、水平货道、拣选站台和水平穿梭车，
所述货仓被沿横向和纵向的支架划分形成多个子货仓，每个子货仓内能够堆叠多个货箱；
所述龙门架沿所述货仓的横向架设；
所述取货机器人吊设在所述龙门架上，且在所述龙门架上做横向运动；
所述水平货道沿所述货仓的纵向设置；
所述拣选站台位于所述水平货道的一端，且与所述水平货道连接，所述拣选站台能够对多个货箱进行拣选，得到所需货品；
所述水平穿梭车位于所述水平货道内，且能够在所述水平货道内穿梭以运送货箱。
2.根据权利要求1所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述基于龙门结构的分层仓储装置包括固定提升机构，所述固定提升机构的一端与所述拣选站台连接，另一端与所述水平货道的一端连接，所述固定提升机构能够将货箱由所述拣选站台提升至所述水平货道上。
3.根据权利要求1所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述龙门架包括多个龙门架，且多个龙门架间隔平行设置。
4.根据权利要求3所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述龙门架包括一体横跨所述货仓的龙门结构。
5.根据权利要求3所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述龙门架包括多段龙门架组合横跨所述货仓的龙门结构。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述龙门架位于所述货仓的顶部，且所述水平货道位于所述货仓的顶层。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述取货机器人包括多个执行机构，每个所述执行机构能够拾取一个货箱。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于龙门结构的分层仓储装置，其特征在于，所述水平货道包括多条间隔设置的水平货道，每条所述水平货道上均设置有所述水平穿梭车。
9.一种基于龙门结构的分层仓储***，其特征在于，所述基于龙门结构的分层仓储***包括控制装置和权利要求1至8中任意一项所述的基于龙门结构的分层仓储装置，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的取货机器人连接，所述取货机器人能够将拾取的货箱数据传送至所述控制装置，并能够根据所述控制装置的反馈执行拾取动作。
10.根据权利要求9所述的基于龙门结构的分层仓储***，其特征在于，所述控制装置与所述基于龙门结构的分层仓储装置中的水平穿梭车连接，所述控制装置能够控制所述水平穿梭车在水平货道中双向穿梭。
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