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一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法

阅读：755发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法，用于实现将上游的仓储系统输送过来的件箱进行输送入库、存储备货和按需输送出库。包括顺序设置的件箱、入库件箱输送设备和备货模组。所述件箱通过入库件箱输送设备与上游输送系统相连，通过货架内入库输送设备将件箱输送至存取路径最短位置。所述件箱备货机器人将件箱从货架中取下，放置在货架内出库输送设备上，货架内入库输送设备与出库件箱输送设备相连，通过输送满足下游分拣、生产线的备货需要。本发明将原有的备货系统整体性布局提升为柔性模块化布局，可适于烟草配送中心或生产线，可降低设备投资、减少占地面积，实现大流量备货，提高系统故障时的安全冗余度，便于维护。，下面是一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种柔性备货模组，其特征在于：
包括沿物料输送方向顺序设置的货架内入库输送设备(31)、货架(32)、件箱备货机器人(33)和货架内出库输送设备(34)；
所述货架(32)采用多层隔板式模式，其物料的承载面采用整体平面的形式；
所述件箱备货机器人(33)沿货架长度布置方向、货架垂直方向和沿件箱在货架(32)内的存取方向进行移动；
所述件箱备货机器人(33)的存取装置采用可变间距形式。
2.一种根据权利要求1所述的柔性备货模组的柔性模组化备货系统，其特征在于：
包括沿物料输送方向顺序设置的入库件箱输送设备(2)、备货模组(3)和出库件箱输送设备(6)；
所述入库件箱输送设备(2)与上游输送系统相连；
所述件箱备货机器人(33)将件箱从货架(32)中取下，放置在货架内出库输送设备(34)上，货架内出库输送设备(34)与出库件箱输送设备(6)相连；
所述货架内入库输送设备(31)根据上游入库件箱输送设备(2)的高度设置在货架(32)内的不同高度位置；
所述货架内出库输送设备(34)根据下游出库件箱输送设备(6)的高度设置在货架(32)内的不同高度位置。
3.根据权利要求2所述的柔性模组化备货系统，其特征在于：
还包括上位系统和自动控制系统；
所述的上位系统与前续的仓储管理系统、后续分拣补货系统连接；
所述自动控制系统向上通过以太网与上位系统连接，接受物料的输送指令；向下分别连接入库件箱输送设备(2)、货架内入库输送设备(31)、件箱备货机器人(33)、货架内出库输送设备(34)和出库输送设备(6)，以实现底层输送设备的驱动、物料的检测与识别，完成物料输送的过程控制及信息的传递，并实现件箱的入库、存储及输送至下游分拣线。
4.一种根据权利要求3所述的柔性模组化备货系统的备货工艺方法，其特征在于含有以下步骤：
S1上位系统根据备货模组设备的库存信息向仓储区发出补货申请；
S2件箱(1)通过入库件箱输送设备(2)与上游输送系统相连，通过货架内入库输送设备(31)将件箱(1)输送至存取路径最短位置；
S3上位系统调度件箱备货机器人(33)将件箱(1)送到货架(32)中存放；
S4分拣线需要补货时，上位系统调度件箱备货机器人(33)将件箱(1)从货架(32)中取出，放置于货架内出库输送设备(34)上；
S5件箱(1)经出库件箱输送设备(6)输出，向分拣线补货。
5.根据权利要求4所述的柔性模组化备货系统的备货工艺方法，其特征在于：
所述柔性备货模组由多组并列布置组成，每个柔性备货模组分别对多条分拣线进行补货。
6.根据权利要求4所述的柔性模组化备货系统的备货工艺方法，其特征在：
所述柔性备货模组由多组分散布置组成，每个柔性备货模组分别对多条分拣线进行补货。

说明书全文

一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法

技术领域

[0001] 本发明涉及智慧物流技术领域，特别是涉及实现生产厂房或配送中心中托盘到件箱的高效转化并实时为下游生产线进行备货，具体涉及一种柔性备货模组、柔性模组化备货系统及工艺方法。

背景技术

[0002] 随着国内企业的产能不断扩大，其物料的存储规模越来越大，通常都采用立体仓库的模式对物料进行存储。而随着下游的生产环节能力的不断扩展，对生产物料的要求更为快捷和准确，同时要求物料可根据生产类型做灵活的调整。

[0003] 在仓储环节，为了提高物料的存储效率，物料收货后码垛在托盘上，在立体仓库中物料都是以托盘承载的模式进行存储，一个托盘上存放数十件同种规格的物料。在生产环节，为了减少占地面积，提高物料的使用效率，物料都是以件箱的模式进行处理。因此在仓储环节和生产环节之间，势必存在备货环节，即实现物料从托盘到件箱的转换，同时也要满足下游生产线的备货需要。

[0004] 传统的备货模式，通常采用重力式、多层穿梭车式或miniload式进行备货。

[0005] 如重力式，是采用重力式通道的模式，将拆垛后的件箱以单品规单通道的模式进行备货，其占地面积大，货位的利用率低，系统出入库效率不高。如多层穿梭车式，其系统柔性小，维护性差、设备投资高。如miniload式，系统的出入库能力不高。

[0006] 以上模式都由于是一个独立的系统，存在冗余度不足的问题，如果其中的某一个环节出现故障，都会导致整个下游系统的停滞，从而影响下游生产系统的正常运行。

[0007] 随着工业4.0和中国制造2025的不断推进，产品的需求越来越向个性化发展，对备货系统的柔性和灵活性提出了更高的要求。因此。研究具备柔性和模组化的备货系统已势在必行。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题：

[0009] 本发明的柔性模组化备货系统及工艺方法正是为了解决上述现有技术的不足而提供一种的柔性化和模组化的备货系统及工艺方法，可有效解决货位存储效率、出入库能力、系统维护性和投资方面的问题，同时系统具备柔性和模块化的功能。

[0010] 本发明采用的技术方案：

[0011] 一种柔性备货模组，包括沿物料输送方向顺序设置的货架内入库输送设备、货架、件箱备货机器人和货架内出库输送设备；所述货架采用多层隔板式模式，其物料的承载面采用整体平面的形式，可满足不同规格物料的存储；所述件箱备货机器人可沿货架长度布置方向、货架垂直方向和沿件箱在货架内的存取方向进行移动；所述件箱备货机器人的存取装置采用可变间距形式。

[0012] 一种柔性备货模组的柔性模组化备货系统，包括沿物料输送方向顺序设置的入库件箱输送设备、备货模组和出库件箱输送设备；所述入库件箱输送设备与上游输送系统相连；所述件箱备货机器人将件箱从货架中取下，放置在货架内出库输送设备上，货架内出库输送设备与出库件箱输送设备相连；

[0013] 所述货架内入库输送设备可根据上游入库件箱输送设备的高度设置在货架内的不同高度位置；所述货架内出库输送设备可根据下游出库件箱输送设备的高度设置在货架内的不同高度位置。

[0014] 进一步地，还包括上位系统和自动控制系统，上位系统与前续的仓储管理系统、后续分拣补货系统相接，上位系统管理柔性模组备货系统的库存信息，具备上下限报警，并发出系统出入库申请，进行柔性调度；上位系统通过以太网与自动控制系统PLC电连接；自动控制系统向上通过以太网与上位系统电连接，接受物料的输送指令，向下连接入库件箱输送设备、货架内入库输送设备、件箱备货机器人、货架内出库输送设备、出库输送设备，以实现底层输送设备的驱动、物料的检测与识别，完成物料输送的过程控制及信息的传递，并实现件箱的入库、存储及输送至下游生产线。

[0015] 一种柔性模组化备货系统的备货工艺方法，含有以下步骤：

[0016] S1上位系统根据备货模组设备的库存信息向仓储区发出补货申请；

[0017] S2件箱通过入库件箱输送设备与上游输送系统相连，通过货架内入库输送设备将件箱输送至存取路径最短位置；

[0018] S3上位系统调度件箱备货机器人将件箱送到货架中存放；

[0019] S4分拣线需要补货时，上位系统调度件箱备货机器人将件箱从货架中取出，放置于货架内出库输送设备上；

[0020] S5件箱经出库件箱输送设备输出，向分拣线补货。

[0021] 所述柔性备货模组由多组并列布置组成，每个柔性备货模组分别对多条分拣线进行补货。

[0022] 所述柔性备货模组由多组分散布置组成，每个柔性备货模组分别对多条分拣线进行补货。

[0023] 本发明的有益效果：

[0024] 本发明的柔性模组备货系统及方法将原有的备货系统整体性布局提升为柔性模块化布局。采用多层隔板式货架模式，实现件箱的低成本高密度高效灵活存储。采用件箱备货机器人模式，实现件箱的X、Y、Z三轴运行。采用多模块并行布置的方法，即可单一布置，又可灵活成组，同时通过上位系统的有效调度，解决单一系统无法实现的大流量、高安全冗余、便于维护、占地面积小和柔性的目的。

[0025] 本发明的柔性模组备货系统及方法可适用于处理品类不多的物流配送中心(如烟草配送中心)或生产线，可降低设备投资、减少占地面积，实现大流量备货，提高系统故障时的安全冗余度，便于维护。附图说明

[0026] 图1是本发明的柔性模组备货系统的工艺方法流程图。

[0027] 图2是本发明的柔性模组备货系统的平面布置图。

[0028] 图3是图2的立面图。

[0029] 图4是本发明的柔性模组备货系统的分散式备货系统工艺布置图。

具体实施方式

[0030] 如图4所示柔性备货模组系统由A1、A2、…、AN组柔性备货模组并列布置后组成，每个柔性备货模组均由图2所示的顺序设置的的入库件箱输送设备2、备货模组(货架内入库输送设备31、货架32、件箱备货机器人33、货架内出库输送设备34、出库件箱输送设备6) 组成；分别为B1、B2……BN分拣线进行补货。

[0031] 另一种柔性备货模组系统由A1、A2、…、AN组柔性备货模组分散布置后组成，每个柔性备货模组均由图2所示的顺序设置的的入库件箱输送设备2、备货模组(货架内入库输送设备31、货架32、件箱备货机器人33、货架内出库输送设备34、出库件箱输送设备6)组成；分别为B1、B2……BN分拣线进行补货。

[0032] 图2所示为具体实施例的设备结构示意图，图3所示为具体实施例的设备结构立面示意图，包括顺序设置的入库件箱输送设备2、备货模组(货架内入库输送设备31、货架32、件箱备货机器人33、货架内出库输送设备34、出库件箱输送设备6)。

[0033] 如图1所示，本发明的工艺方法可以按照所设定的控制程序自动将件箱以200～400件为单元模组，存储于固定单元货架32中，利用入库件箱输送设备2、货架内入库输送设备 31、货架内出库输送设备34、出库件箱输送设备6输送，件箱备货机器人33进行存取，出入库能力≥200件/h，实现柔性化备货的工艺，以满足卷烟备货的发展趋势，降低设备投资、减少占地面积，降低劳动强度等。

[0034] 一种柔性模组化备货系统的备货工艺方法，包含以下步骤：

[0035] S1上位系统根据备货模组设备的库存信息向仓储区发出补货申请；

[0036] S2件箱通过入库件箱输送设备与上游输送系统相连，通过货架内入库输送设备将件箱输送至存取路径最短位置；

[0037] S3上位系统调度件箱备货机器人将件箱送到货架中存放；

[0038] S4分拣线需要补货时，上位系统调度件箱备货机器人将件箱从货架中取出，放置于货架内出库输送设备上；

[0039] S5件箱经出库件箱输送设备输出，向分拣线补货。

[0040] 本发明的工作过程如下：

[0041] 上位系统根据备货模组设备(图2)的库存信息向仓储区(可为平库、可为立库、可为密集存储库等)发出补货申请；件箱1通过图2中的入库件箱输送设备2输送至货架内入库输送设备31中，上位系统调度件箱备货机器人33将件箱1送到货架32中存放。分拣线需要补货时，上位系统调度件箱备货机器人33将件箱1从货架32中取出，放置于货架内出库输送设备34上，件箱1经出库件箱输送设备6输出，向分拣线补货。

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