立体存储系统及其控制方法与流程

1.本技术涉及立体存储技术领域，尤其涉及一种立体存储系统及其控制方法。


背景技术：

2.近年来，储货架的使用让企业的仓库空间利用率越来越高，但逐渐的普通的仓储货架已经不能满足客户的多样化需求，随着人力成本越来越高，仓储物流费用占制造业总成本的50％左右，这使得很多企业希望实现自动化存储管理以降低人力成本。
3.相关技术中，随着电商和工厂自动化的快速发展，箱式产品存储规模越来越大，对箱式产品的存储空间和布局要求越来越高，特别是当厂房的净空高度低的情况下需要存储大型的整垛物料时，由于厂房高度不够，无法进行堆垛存储，而且处于整垛存储状态的物料也不便于拿取，对厂房的空间利用也有限，也不利于自动化发展，因此，急需设计一种立体存储系统，以满足大型物料的立体存储要求。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种立体存储系统及其控制方法，该立体存储系统及其控制方法，能够将拆垛后的物料进行分层的立体存储，不仅便于存储和拿取物料，还能最大化利用厂房空间，节省面积，满足现代自动化的需求。
5.本技术第一方面提供一种立体存储系统，包括拆垛机器人和物料输送线；所述拆垛机器人用于将堆垛的物料拆垛后放在所述物料输送线的入口端；所述物料输送线包括：摆转分线和n层存储分线；所述n层存储分线相互平行且沿竖直方向排布；所述摆转分线包括竖直摆转板，所述竖直摆转板能够在竖直方向摆转，且在摆转后与所述n层存储分线中的任一层存储分线对接，所述n为大于一的整数。
6.在一种实施方案中，一层所述存储分线设置有m条，所述m条存储分线水平排布，所述m为大于一的整数；所述物料输送线还包括：n条缓存分线；一条所述缓存分线上设置有m-1个传输节点，所述m-1个传输节点分别对接一层所述存储分线中第2至m条存储分线；所述n条缓存分线相互平行且沿竖直方向排布，所述缓存分线的传输方向垂直于所述存储分线的传输方向。
7.在一种实施方案中，所述摆转分线还包括旋转底座，所述旋转底座能够带动所述摆转分线在水平方向转动至所述缓存分线的接口处。
8.在一种实施方案中，所述物料输送线具有l组，所述l为大于等于一的整数，一组所述的物料输送线包括一条摆转分线和一列n层存储分线。
9.在一种实施方案中，所述n层存储分线与所述摆转分线的n个衔接点，沿所述竖直摆转板的摆转轨迹分布。
10.在一种实施方案中，所述物料输送线还包括n条出库分线；所述n条出库分线相互平行且沿竖直方向排布，所述出库分线的传输方向垂直于所述存储分线的传输方向；一条所述出库分线与一层所述存储分线对接，用于将存储在所述n层存储分线上的物料输送出
库。
11.在一种实施方案中，所述缓存分线还包括摆轮分拣机；所述摆轮分拣机设置在所述缓存分线的传输节点上，用于将不同类型的物料分流到相应的一条所述存储分线上。
12.本技术另一方面提供一种立体存储系统控制方法，包括：通过扫描机和控制中心以及如上述的立体存储系统，执行包括以下步骤：
13.s1、拆垛机器人对堆垛的物料进行拆垛后放置在物料输送线的入口处；
14.s2、物料经过扫描机，扫描机获取物料的相关信息发送至控制中心；
15.s3、控制中心根据物料的信息分配存储分线，根据存储分线的层级，控制摆转输送线进行摆转，将物料分流到相应的存储分线上；
16.s4、控制中心收到物料出库指令，控制多条存储分线和出库分线运动，将物料运送出库。
17.在一种实施方案中，所述控制中心根据物料的信息分配存储分线包括：
18.所述控制中心获取物料的数量信息和类别信息，根据获取物料的数量信息和类别信息判断此类别物料的数量是否大于系统设定的最大存储值，若否，则根据物料的类别信息分配存储分线。
19.在一种实施方案中，所述控制中心收到物料出库指令之后，包括：
20.判断物料所在的存储分线的层级是否在一层，若是，则控制一层的存储分线和出库分线运动，若否，则控制二层的存储分线和出库分线运动。
21.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：当大型整垛物料运送到厂房门口时，拆垛机器人将堆垛的物料拆垛后放置在物料输送线的入口端处，物料输送线包括摆转分线和n层存储分线，所述n层存储分线相互平行且沿竖直方向排布；所述摆转分线包括竖直摆转板，所述竖直摆转板能够在竖直方向摆转，且在摆转后与所述n层存储分线中的任一层存储分线对接，当拆垛后的物料运输至摆转分线的竖直摆转板上时，能够通过摆转分线的竖直摆转板的摆转传输到任一层的存储分线上进行存储，使得在大型整垛物料无法在净空高度低的厂房进行立体存储的情况下，将拆垛后的物料进行分层的立体存储，不仅便于存储和拿取物料，还能最大化利用厂房空间，节省面积，满足现代自动化的需求。
22.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
23.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
24.图1是本技术实施例示出的立体存储系统的结构示意图；
25.图2是本技术实施例示出的摆转分线的摆转零度的结构示意图；
26.图3是本技术实施例示出的摆转分线的摆转后的结构示意图；
27.图4是本技术实施例示出的立体存储系统的控制方法的流程示意图；
28.图5是本技术实施例示出的控制中心分配存储分线的流程示意图。
29.附图标记说明：
30.1，拆垛机器人；2，物料输送线；21，摆转分线；211，竖直摆转板；22，存储分线；23，缓存分线；231，摆轮分拣机；24，空托盘输送分线；25，出库分线；3，扫描机。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
32.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
33.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.目前随着电商和工厂自动化的快速发展，箱式产品存储规模越来越大，对箱式产品的存储空间和布局要求越来越高，特别是当厂房的净空高度低的情况下需要存储大型的整垛物料时，由于厂房高度不够，无法进行整垛存储，而且处于堆垛存储状态的物料也不便于拿取，对厂房的空间利用也有限，也不利于自动化发展。
35.针对上述问题，本技术实施例提供一种立体存储系统，能够将堆垛的物料拆垛后进行分层的立体存储，不仅便于存储和拿取物料，还能最大化利用厂房空间，节省面积，满足现代自动化的需求。
36.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
37.实施例一，请参阅图1-图3，图1是本技术实施例示出的立体存储系统的结构示意图。
38.参阅图1，本技术的立体存储系统包括拆垛机器人1和物料输送线2；所述拆垛机器人1设置在物料输送线2入口的两侧，用于将堆垛的物料拆垛后放在所述物料输送线2的入口端，在拆垛机器人1完成拆垛后，空托盘或剩余产品沿着空托盘输送分线24返回入库口；所述物料输送线2包括摆转分线21和n层存储分线22；所述n层存储分线22相互平行且沿竖直方向排布；所述摆转分线21的始端与物料输送线2入口端连接，如图2-图3所示，所述摆转分线21包括竖直摆转板211，所述竖直摆转板211能够在竖直方向摆转，所述n层存储分线22与所述摆转分线21的n个衔接点，沿所述竖直摆转板的摆转轨迹分布，使得所述竖直摆转板211在摆转后能够与所述n层存储分线22中的任一层存储分线22对接；当所述n层缓存分线21为2层时，所述竖直摆转板211的摆转角度为0度和27.8度，所述物料输送线2具体为动力滚筒输送线。
39.在本实施例一中，当大型整垛物料运送到厂房门口时，拆垛机器人将堆垛的物料
拆垛后放置在物料输送线的入口端处，物料输送线包括摆转分线和n层存储分线，所述n层存储分线相互平行且沿竖直方向排布；所述摆转分线包括竖直摆转板，所述竖直摆转板能够在竖直方向摆转，且在摆转后与所述n层存储分线中的任一层存储分线对接，所述n为大于一的整数，当拆垛后的物料运输至摆转分线的竖直摆转板上时，能够通过摆转分线的竖直摆转板的摆转传输到任一层的存储分线上进行存储，使得在大型整垛物料无法在净空高度低的厂房进行立体存储的情况下，将拆垛后的物料进行分层的立体存储，不仅便于存储和拿取物料，还能最大化利用厂房空间，节省面积，满足现代自动化的需求。
40.实施例二，目前随着电商的发展，箱式产品的种类越来越多，为了能够在根据产品的种类进行分类存储时，充分利用厂房的横向空间，在上述实施例一的基础上，本技术提出了相应的方案，请参阅图1，具体为：
41.在物料输送线2的入口端处设置扫描机3用于获取物料的相关信息，所述相关信息包括物料本身的重量、大小、订单、配送地区和数量；在所述n层存储分线22中，每一层所述存储分线22设置有m条，所述m条存储分线水平排布，所述m为大于一的整数，这样即可将物料按照不同的种类横向存储在m条存储分线22上；所述物料输送线2还包括：n条缓存分线23；所述竖直摆转板211在摆转后与所述n条缓存分线23中的任一条缓存分线23对接，一条所述缓存分线23上设置有m-1个传输节点，所述m-1个传输节点分别对接一层所述存储分线22中第2至m条存储分线22；所述n条缓存分线23相互平行且沿竖直方向排布，所述缓存分线23的传输方向垂直于所述存储分线22的传输方向；在缓存分线23还设置摆轮分拣机231，具体为所述摆轮分拣机231设置在所述缓存分线23的传输节点上，用于将不同类型的物料分流到相应的一条存储分线22上；所述摆转分线21还包括旋转底座，所述旋转底座能够带动所述摆转分线在水平方向转动至所述缓存分线的接口处。
42.在本技术实施例中，每一层所述存储分线均设置有m条存储分线，在一条所述缓存分线上设置有m-1个传输节点，所述m-1个传输节点分别对接一层所述存储分线中第2至m条存储分线，通过在传输点的位置设置摆轮分拣机，使得所述竖直摆转板在摆转后能够与所述n条缓存分线中的任一条缓存分线对接，或者在摆转分线设置旋转底座，使得所述竖直摆转板在摆转后能够直接与缓存分线的接口处对接，即可将物料传输至相应的一条存储分线上，充分利用了厂房的横向空间，实现物料的分类存储。
43.实施例三，目前，大部分工厂都想实现自动化存储管理，但有些厂房的形状并不是规整的四边形，如果只用一整套存储分线，会导致厂房的横向空间不能得到充分利用，为了解决上述问题，本技术提出了相应的方案，具体为：
44.在实施例一的基础上，所述物料输送线2具有l组，所述l为大于等于一的整数，一组所述的物料输送线2包括一条摆转分线21和一列n层存储分线22，也就是说用户可以根据厂房的横向空间结构，选择布置1组或1组以上的立体存储系统，每组立体存储系统互不干扰，这样更有利于充分利用厂房的横向空间进行布局，实现更多的物料存储。
45.在本技术实施例中，通过设置l组互不干扰的立体存储系统，能够充分利用厂房的横向空间进行布局，实现更多的物料存储。
46.实施例四，为了配合自动化生产，实现物料的智能存储和出库，在实施例一的基础上，本技术提出了相应的方案，具体为：
47.参阅图1，所述物料输送线还包括n条出库分线25；所述n条出库分线25相互平行且
沿竖直方向排布，所述出库分线25的传输方向垂直于所述存储分线22的传输方向；一条所述出库分线25与一层所述存储分线22对接，在用户发出物料出库指令时，物料所在的存储分线22运动，将物料传输至出库分线25上，由出库分线25将物料输送出库。
48.在本技术实施例中，通过根据n层存储分线匹配n条出库分线，能够将存储在存储分线上的物料随着存储分线的运动传输至出库分线上，由出库分线将物料输送出库，全程无需人为参与，实现了物料的智能存储和出库。
49.实施例五，参阅图4,本技术还提供了一种立体存储系统控制方法，包括：通过扫描机和控制中心以及如上述的立体存储系统，执行包括以下步骤：
50.s1、当整垛的大型物料运送至厂房入库口时，拆垛机器人对堆垛的物料进行拆垛后放置在物料输送线的入口处；
51.s2、物料随着物料输送线的运动向前移动，当物料经过设置在物料输送线入口端的扫描机时，扫描机扫描物料获取物料的相关信息，所述相关信息包括物料本身的重量、大小、订单、配送地区和数量，扫描机将获取的相关信息发送至控制中心；
52.s3、控制中心根据物料的信息分配存储分线，如图5所示，具体为，在每一条输送线建设完成后，在控制中心就会设置每一条输送线的最大存储值，当控制中心获取到扫描机发送的物料的相关信息(如该物料为a产品)，首先根据物料的种类信息查验a产品的空余存储位的数量amax，再根据物料的数量信息判断此次需要存储的a产品的数量a是否大于或等于amax，若否则代表有余量的存储位，控制中心根据存储分线的层级，控制摆转输送线进行摆转，将物料运输至该存储分线上；若是，则代表该条存储分线上已无a产品的空余存储位，此时，控制中心再判断a产品的数量a是否大于或等于预设值b，若是，则控制中心查验是否有其他未锁定的存储分线，若有，则输送至该处存储分线上，并将该存储分线锁定为a产品的存储分线；若否或已没有其他未锁定的存储分线，则控制中心控制物料输送线停止运行，将a产品停留在物料输送线入口处的最前端的摆轮分拣机上，原地等待直至有空余存储位；需要说明的是当一条所述存储分线上未存储物料时，此时空余存储位amax等于最大存储值；
53.s4、控制中心收到用户发出的a产品出库指令后，判断a产品所在n层存储分线的哪一层，如当n为2时，判断a产品所在的存储分线的层级是否在一层，若是，则控制一层的存储分线和出库分线运动，若否，则控制二层的存储分线和出库分线运动，可选的，控制中心可以同时控制n层存储分线中的一条或多条所述存储分线运动，将a产品传输至出库分线上，再由出库分线运动，将物料运送出库，当a产品经过设置出库分线出口端的扫描机时，扫描机对a产品进行扫描，获取a产品的信息发送至控制中心，控制中心则更新a产品的存储数量值，也就是说当出库指令是出库c件a产品时，更新后的a产品的存储数量值为a-c,再根据一条输送线的最大存储值，即可得到a产品的空余存储位的数量，当a产品的空余存储位的数量等于一条存储分线的最大存储值时，说明该条存储分线上的a产品全部完成出库，则控制中心会对该条存储分线进行解锁，这时重新允许进入另一种类型产品。
54.在本技术实施例中，当需要存储物料时，拆垛机器人将整垛的物料拆垛后放在物料输送线的入口处，通过扫描仪获取物料的信息，控制中心根据获取的物料的信息进行分配存储分线，并根据存储分线的层级，控制摆转输送线进行摆转，将物料运输至相应的存储分线上，当用户发出物料出库指令时，控制中心自动判断物料所在存储分线的层级，控制相
应层级的存储分线与出库分线运动，将物料运送出库，整个过程，无需过多人为的参与，即可实现物料的智能存储与出库，提高了效率，满足了自动化生产的要求。
55.附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
56.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。