CN110436108B - 一种基于agv平台的高效动态货物分拣*** - Google Patents

一种基于agv平台的高效动态货物分拣*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***，包括分拣工作台、用于接收关于当前输出货物的订单信息的订单管理器、用于根据订单管理器的接收信息进行货物分拣的分拣机构、环绕分拣机构分布的若干个用于盛装待分拣货物的分拣工位和若干个用于统一运输货物的输出工位，以及可移动地设置于分拣工作台上并用于按特定频率为各分拣工位补充各类货物的补货AGV，分拣工位中包括至少一个可动态切换工作状态的动态货架群，动态货架群包括若干个可移动地设置于分拣工作台上、用于次序轮换地进入工作状态的动态货架。本发明能够提高对不同种类的货物的分拣效率和对不同需求的物流订单的处理效率，提升多订单的同时处理能力，加大货物分拣输入输出流量。

Description

一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***
技术领域
本发明涉及物流货运技术领域，特别涉及一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***。
背景技术
随着物流运输技术的发展，越来越多的运输设备已投入使用。
在机场、港口、码头等货运中心场所或企业生产包装车间，经常需要将各种来源的不同种类、不同数量的货物进行精挑细选，从中分拣出满足既定分类规则且符合既定运输要求的选定货物，之后再将该部分选定货物统一进行运输或分发处理。比如，在机场托运管理中心，需要将属于同一用户的多件货物从各条运输带上分拣出来之后，再统一交付给用户；或者，在企业生产包装车间，加工好的产品需要按照客户预定的订单信息进行发放，在包裹封装前就需要按照订单中所列的各类产品从不同的运输线上进行产品分拣。
目前，货物分拣中心一般采用人工进行分拣，分拣员站在分拣工作台中心，周围一般设置三面货架和一面AGV(Automated Guided Vehicle)运输车。其中，三面货架内均储存有一定量的货物，由运输带等设备进行定期定量补货，分拣员根据当前获得的运输订单在各面货架上进行分拣，并将其放置到AGV运输车内，待分拣完成后再由AGV运输车进行统一运输。
然而，由于货架中各类货物的存量是固定的，并且补货量和补货频率也是固定的，当物流订单中某类货物的需求量或货物的总需求量急剧增大时，很容易出现当前所有货架中的该类货物的总存量不足的情况，此时只能等待下一次补货，或者暂时空置该当前订单，转而处理下一个订单，但无论如何均无法对当前订单进行快速处理，当订单量较多时容易出现多个在先订单未完成的情况，进而导致订单信息混乱、订单发送对应用户错乱的事故。
因此，如何提高对不同种类的货物的分拣效率和对不同需求的物流订单的处理效率，提升多订单的同时处理能力，加大货物分拣输入输出流量，是本领域技术人员所面临的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***，能够提高对不同种类的货物的分拣效率和对不同需求的物流订单的处理效率，提升多订单的同时处理能力，加大货物分拣输入输出流量。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***，包括分拣工作台、设置于所述分拣工作台上并用于接收关于当前输出货物的订单信息的订单管理器、设置于所述分拣工作台上并用于根据所述订单管理器的接收信息进行货物分拣的分拣机构、设置于所述分拣工作台上并环绕所述分拣机构分布的若干个用于盛装待分拣货物的分拣工位和若干个用于统一运输货物的输出工位，以及可移动地设置于所述分拣工作台上并用于按特定频率为各所述分拣工位补充各类货物的补货AGV，所述分拣工位中包括至少一个可动态切换工作状态的动态货架群，所述动态货架群包括若干个可移动地设置于所述分拣工作台上、用于次序轮换地进入工作状态的动态货架。
优选地，所述分拣工作台上环绕所述分拣机构同时设置有1～6个所述分拣工位。
优选地，所述分拣工作台上环绕所述分拣机构同时设置有1～2个所述输出工位。
优选地，各所述分拣工位中还包括若干个固定设置于所述分拣工作台上、用于储存特定类别货物的静态货架。
优选地，各所述动态货架群均包括2～4个所述动态货架。
优选地，各所述动态货架在各自对应的所述分拣工位中沿预设路径运动，且各所述动态货架在处于至少一个运动暂停位置时正对所述分拣机构。
优选地，各所述动态货架均包括可移动地设置于所述分拣工作台上的动态AGV和设置于所述动态AGV上的若干个用于盛装不同类别货物的货箱。
优选地，各所述输出工位均包括可移动地设置于所述分拣工作台上的运输AGV。
优选地，所述分拣机构具体为具有若干个可于空间内运动的机械臂的AI机器人。
本发明所提供的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，主要包括分拣工作台、订单管理器、分拣机构、若干个分拣工位、若干个输出工位和若干个补货AGV。其中，分拣工作台为货物输入输出及分拣的主要场所，订单管理器设置在分拣工作台上，主要用于接收当前输出货物的订单信息。分拣机构设置在分拣工作台上，主要用于根据订单管理器接收到的订单信息对应地进行货物分拣。各个分拣工位和输出工位均设置在分拣工作台上，并且环绕分拣机构分布，分别用于盛装待分拣货物和统一运输货物。补货AGV可在分拣工作台上按照预设路径进行往复移动，主要用于按照特定频率给各个分拣工位进行补货。重要的是，在各个分拣工位中，至少包括一个动态货架群。该动态货架群中包括多个动态货架，各个动态货架可在分拣工作台上进行移动，主要用于通过移动和位置变化实现工作状态的次序轮换，即各个动态货架轮流进入工作状态，当前动态货架移动到工作状态位置时，其余的动态货架处于排队等待位置，以此轮换。如此，当物流订单中的某类货物需求量剧增且各个分拣工位上的存量又不足时，无需等待补货AGV下一次的补货时间到来，只需利用动态货架群中的各个动态货架的位移和轮换，从当前处于工作状态的动态货架中补充订单中所需的货物差量(若当前动态货架仍不满足货物差量，则可继续进行动态货架轮换)，满足当前物流订单对货物的需求，从而快速完成当前物流订单。对于同时处理多个订单的情况，也可通过相同方法进行快速处理。因此，本发明所提供的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，能够提高对不同种类的货物的分拣效率和对不同需求的物流订单的处理效率，提升多订单的同时处理能力，加大货物分拣输入输出流量。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图。
图2为本发明所提供的第二种具体实施方式的整体结构示意图。
图3为本发明所提供的第三中具体实施方式的整体结构示意图。
其中，图1—图3中：
分拣工作台—1，订单管理器—2，分拣机构—3，分拣工位—4，输出工位—5，补货AGV—6；
动态货架群—401，动态货架—411，静态货架—402，运输AGV—501；
动态AGV—4101，货箱—4102。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的第一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的第一种具体实施方式中，基于AGV平台的高效动态货物分拣***主要包括分拣工作台1、订单管理器2、分拣机构3、若干个分拣工位4、若干个输出工位5和若干个补货AGV6。其中，分拣工作台1为货物输入输出及分拣的主要场所，订单管理器2设置在分拣工作台1上，主要用于接收当前输出货物的订单信息。
在关于订单管理器2的一种实施例中，该订单管理器2具体可为与物流总控机信号连接的显示器，在显示器的显示屏上可对用户展示分拣工作台1的工作状态，以及通过语音播报物流状况等。物流总控机在前台接收用户下达的订单，而订单管理器2在后台管理各个订单，并对各个订单进行分析，明确订单信息，获知订单上要求输出的货物情况，包括其种类和数量等。
分拣机构3设置在分拣工作台1上，主要用于根据订单管理器2接收到的订单信息对应地进行货物分拣。由于订单管理器2已经对当前订单信息进行了分析，因此分拣机构3只需根据订单管理器2的分析结果进行操作即可。具体的，分拣机构3对各个分拣工位4中存储的待分拣货物进行信息识别，若与当前订单信息上的需求货物相匹配，则将其分拣到输出工位5上进行暂存，当订单信息上的货物全部被分拣到输出工位5之后，再进行统一输出。
在关于分拣机构3的一种实施例中，该分拣机构3具体可为AI机器人。具体的，该AI机器人上设置有若干个机械臂，各个机械臂可在空间内运动，以方便将各个分拣工位4上的货物夹取到输出工位5上。同时，在AI机器人上还可配置识别器，可用于识别各个分拣工位4上的货箱4102上的分类标识，以判断分拣工位4上当前盛装的货物类别。当然，若货物上自带信息标识，则AI机器人则可以直接对分拣工位4上的各个货物进行信息识别，以方便与订单信息进行匹配。另外，必要情况下也可以采用人工来代替分拣机构3。
各个分拣工位4和输出工位5均设置在分拣工作台1上，并且环绕分拣机构3分布，分别用于盛装待分拣货物和统一运输货物。补货AGV6可在分拣工作台1上按照预设路径进行往复移动，主要用于按照特定频率给各个分拣工位4进行补货。
重要的是，在各个分拣工位4中，至少包括一个动态货架群401。该动态货架群401中包括多个动态货架411，各个动态货架411可在分拣工作台1上进行移动，主要用于通过移动和位置变化实现工作状态的次序轮换，即各个动态货架411轮流进入工作状态，当前动态货架411移动到工作状态位置时，其余的动态货架411处于排队等待位置，以此轮换。
如此，当物流订单中的某类货物需求量剧增且各个分拣工位4上的存量又不足时，无需等待补货AGV6下一次的补货时间到来，只需利用动态货架群401中的各个动态货架411的位移和轮换，从当前处于工作状态的动态货架411中补充订单中所需的货物差量(若当前动态货架411仍不满足货物差量，则可继续进行动态货架411轮换)，满足当前物流订单对货物的需求，从而快速完成当前物流订单。对于同时处理多个订单的情况，也可通过相同方法进行快速处理。
因此，本实施例所提供的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，能够提高对不同种类的货物的分拣效率和对不同需求的物流订单的处理效率，提升多订单的同时处理能力，加大货物分拣输入输出流量。
分拣工作台1上所设置的分拣工位4和输出工位5的数量不定，具体数量可以根据物流中心的实际情况而定。总体而言，分拣工位4一般环绕分拣机构3分布有1～6个，而输出工位5一般环绕分拣机构3分布有1～2个。同时，分拣工位4中除了设置有动态货架群401之外，还可以同时设置静态货架402。该静态货架402一般固定设置在分拣工作台1上，可用于储存一定量的特定类别货物。静态货架402虽然不能如动态货架群401一般进行工作状态轮换，但是成本低廉，在物流量较小的场合，可以采用较多静态货架402和较少动态货架群401。反之，在物流量较大的场合，可以采用较多动态货架群401和较少静态货架402。
在本实施例中，在分拣工作台1上环绕分拣机构3设置有3个分拣工位4和1个输出工位5，其中，3个分拣工位4中又分为1个动态货架群401和2个静态货架402。进一步的，每个动态货架群401中可包含2～4个动态货架411。本实施例中，动态货架群401包括3个动态货架411。
在第二种具体实施方式中，如图2所示，在分拣工作台1上环绕分拣机构3设置有3个分拣工位4和1个输出工位5，其中，3个分拣工位4中又分为2个动态货架群401和1个静态货架402。同时，每个动态货架群401中均包括3个动态货架411。
在第三中具体实施方式中，如图3所示，在分拣工作台1上环绕分拣机构3设置有2个分拣工位4和2个输出工位5，其中，2个分拣工位4中又分为1个动态货架群401和1个静态货架402。同时，每个动态货架群401中均包括3个动态货架411。如此，2个输出工位5同时投入使用，可提高物流订单的同时处理数量，减少相邻订单接续的等待时间，提高物流输出量。
为方便实现动态货架群401中的各个动态货架411的工作状态轮换，各个动态货架411可在各自对应的分拣工位4中沿着预设的路径运动。如本实施例中，动态货架群401包括3个动态货架411，该3个动态货架411可沿着预设的矩形路径进行位移(图示箭头表示移动方向)，实现各个动态货架411的进站和出站，并且在路径上设置有3个运动暂停位置，位于左上角、左下角和右上角。当各个动态货架411沿着矩形路径运动到位于左下角位置时，进入工作状态，并且正对着分拣机构3，如此方便分拣机构3在该分拣工位4上进行获取夹取。当然，各个动态货架411的移动路径并不固定，可以根据总控机的指令随时调整移动路径，比如部分动态货架411还可以移动到相邻的或其余更远位置的分拣工位4中参与分拣作业或与补货AGV6对接。
在关于各个动态货架411的一种实施例中，各个动态货架411可均包括动态AGV4101和货箱4102。其中，动态AGV4101实质为一种AGV运输车，其可在分拣工作台1上进行移动，而货箱4102设置在动态AGV4101上，可同时设置多个，主要用于盛装不同类别的货物。同理，各个输出工位5具体可包括若干个可移动的运输AGV501，其结构可与动态AGV4101、补货AGV6相同。不同的是，为降低动态AGV4101的生产成本，可将运输AGV501或补货AGV6进行低配化改造，形成动态AGV4101。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，包括分拣工作台(1)、设置于所述分拣工作台(1)上并用于接收关于当前输出货物的订单信息的订单管理器(2)、设置于所述分拣工作台(1)上并用于根据所述订单管理器(2)的接收信息进行货物分拣的分拣机构(3)、设置于所述分拣工作台(1)上并环绕所述分拣机构(3)分布的若干个用于盛装待分拣货物的分拣工位(4)和若干个用于统一运输货物的输出工位(5)，以及可移动地设置于所述分拣工作台(1)上并用于按特定频率为各所述分拣工位(4)补充各类货物的补货AGV(6)，所述分拣工位(4)中包括至少一个可动态切换工作状态的动态货架群(401)，所述动态货架群(401)包括若干个可移动地设置于所述分拣工作台(1)上、用于次序轮换地进入工作状态的动态货架(411)，以从当前处于工作状态的所述动态货架(411)中补充订单信息中所需的货物差量。
2.根据权利要求1所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，所述分拣工作台(1)上环绕所述分拣机构(3)同时设置有1～6个所述分拣工位(4)。
3.根据权利要求2所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，所述分拣工作台(1)上环绕所述分拣机构(3)同时设置有1～2个所述输出工位(5)。
4.根据权利要求3所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，各所述分拣工位(4)中还包括若干个固定设置于所述分拣工作台(1)上、用于储存特定类别货物的静态货架(402)。
5.根据权利要求4所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，各所述动态货架群(401)均包括2～4个所述动态货架(411)。
6.根据权利要求5所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，各所述动态货架(411)在各自对应的所述分拣工位(4)中沿预设路径运动，且各所述动态货架(411)在处于至少一个运动暂停位置时正对所述分拣机构(3)。
7.根据权利要求6所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，各所述动态货架(411)均包括可移动地设置于所述分拣工作台(1)上的动态AGV(4101)和设置于所述动态AGV(4101)上的若干个用于盛装不同类别货物的货箱(4102)。
8.根据权利要求7所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，各所述输出工位(5)均包括可移动地设置于所述分拣工作台(1)上的运输AGV(501)。
9.根据权利要求8所述的基于AGV平台的高效动态货物分拣***，其特征在于，所述分拣机构(3)具体为具有若干个可于空间内运动的机械臂的AI机器人。
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