控制系统及基于控制系统的一体式仓储装置

摘要

本发明涉及一种控制系统，包括：服务器；客户端，与所述服务器连接；扫描装置，具有一通信单元，该通信单元与所述服务器连接，所述扫描装置实时扫描物品上建立的条码，并将所述条码信息按照时序发送至服务器；所述服务器内设置有存储单元、解析单元、分类单元、路径规划单元及控制单元，解析单元从所述存储单元获取所述条码信息，并依据所述条码信息解析出条码信息的属性值；基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；基于所述分类信息规划物品的存储路径，本申请采用的是利用在存储时建立存储路径，存储路径依据货物的不同而建立，这样无论是存储过程还是取出过程，均能实现自动控制。

权利要求

1.一体式仓储装置，其特征在于，包含控制系统，控制系统包括：

服务器；

客户端，与所述服务器连接；

扫描装置，具有一通信单元，该通信单元与所述服务器连接，所述扫描装置实时扫描物品上建立的条码，并将条码信息按照时序发送至服务器；

所述服务器内设置有存储单元、解析单元、分类单元、路径规划单元及控制单元，存储单元，接收扫描装置发送的条码信息并存储在第一存储区；

解析单元，连接所述存储单元获取所述条码信息，并解析出条码信息的属性值；

分类单元，连接所述解析单元，基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；

路径规划单元，连接所述分类单元，基于所述分类信息规划物品的存储路径，将所述存储路径存储在存储单元的第二存储区；

控制单元，依据每一所述存储路径形成多个连续的片段式的存取命令，依据所述存取命令以控制转运器及存取器动作完成物品的存取；

所述存取命令包含第一命令和与第一命令具有关联的第二命令，

所述第一命令用于引导所述转运器按照第一命令完成分拣和转运；

所述第二命令用于待第一控制命令执行完毕后引导所述存取器将物品存入或者取出；

所述转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述第一命令引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；

所述存储区具有多个并列设置的模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓，每一所述存储子仓具有一电子牌号，该电子牌号对应的存储在服务器的第三存储区，所述电子牌号基于物品的条码信息通过服务器来规划物品的存储路径；

存取器，具有多个，沿所述模块化存储仓构建，并将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述第二命令，引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出；

所述模块化存储仓具有转运机械手、CCD单元、排放单元、存取单元以及控制端；

所述模块化存储仓的中间部具有过道，存储子仓沿过道布设，在所述过道上设置有轨道，所述轨道将所有所述存储子仓构建成一个独立单元，在所述轨道上设置有移动单元，在所述移动单元的上部设置有升降单元，在升降单元的底部设置有存取组件；

排放单元，设置在模块化存储仓的前端，用于接收转运机械手由存取器取下的物品并将物品经排放单元传递至存取组件；

转运机械手，转运机械手设置在排放单元一端，用于接收存取器输送的物品；

控制端，所述控制端与服务器完成通讯，并由服务器备份到对应物品的存储路径；

所述CCD单元，设置在排放单元的上部，并与控制端连接，当CCD单元检测到排放单元上具有物品存在时同时扫描物品上的条码，将所述条码发送至控制端，所述控制端依据所述条码信息匹配其存储路径，依据存储路径形成存取控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成存储或取出；

排放单元包括排放底座，在排放底座上部设置有载台，被转运过来的物品由转运机械手放置在载台上，此时，扫描单元扫描到载台上具有物品时，并同时扫描物品的条码信息，并将物品的条码信息实时的传递至控制端，在控制端中匹配其存取路径，所述控制端和服务器进行通信，备份服务器中关于第一模块化存储仓、第二模块化存储仓及第三模块化存储仓中任意一个的存储路径；

在所述排放底座上设置有立杆，在立杆上部设置有横梁，在横梁上设置有拖链，以及在横梁上设置有驱动拖链进行动作的驱动部，所述拖链与设置在横梁底部的滑板固定，所述滑板固定在排放滑轨上，所述排放滑轨固定在横梁的底部；在所述滑板的下部设置有第一气缸，第一气缸上的气缸推杆和吸盘固定，扫描单元扫描到载台上具有物品时，控制端控制驱动部动作带动拖链移动，拖链移动带动滑板移动，滑板移动带动第一气缸下部的吸盘移动至载台上部的物品处，第一气缸由推杆带动吸盘下移吸取物品在由第一气缸带动推杆上移，运送到第一存取组件或第二存取组件处；

第一存取组件、第二存取组件的结构相同，均包括设置在滑轨上的移动单元，在移动单元上部设置有立柱，在立柱的顶部设置有固定板，在固定板的上部设置有第二气缸，所述第二气缸上的气缸推杆穿过固定板与第一存取组件或第二存取组件固定。

2.根据权利要求1所述的一体式仓储装置，其特征在于，当需要取某一物品时，从服务器连接的客户端检索，当检索到物品的存储信息时，由客户端发送取出命令并发送至服务器，所述服务器依据取出命令匹配其存储路径发送至控制端，所述控制端依据存储路径形成取出控制信号控制排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成取出。

说明书

控制系统及基于控制系统的一体式仓储装置

技术领域

[0001] 本发明涉及控制系统技术领域，具体为一种控制系统及基于控制系统的一体式仓储装置。

背景技术

[0002] 智能仓储的要求是，当在仓库中保存许多不同的物品或货物并且在需要时又必须将其取出，存入和取出尽可能自动化并且快速地进行，以提升存储的智能化。

[0003] 现有的存储系统，一般都是基于存储位置形成记录，然后依据记录在形成存储路径，依据路径在便于取出，这种方式需要前期做大量的工作，这样才能形成一个存取系统。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制系统及基于控制系统的一体式仓储装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 控制系统，包括：

[0007] 服务器；

[0008] 客户端，与所述服务器连接；

[0009] 扫描装置，具有一通信单元，该通信单元与所述服务器连接，所述扫描装置实时扫描物品上建立的条码，并将所述条码信息按照时序发送至服务器；

[0010] 所述服务器内设置有存储单元、解析单元、分类单元、路径规划单元及控制单元，[0011] 存储单元，接收扫描装置发送的条码信息并存储在第一存储区；

[0012] 解析单元，连接所述存储单元获取所述条码信息，并解析出条码信息的属性值；

[0013] 分类单元，连接所述解析单元，基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；

[0014] 路径规划单元，连接所述分类单元，基于所述分类信息规划物品的存储路径，将所述存储路径存储在存储单元的第二存储区；

[0015] 控制单元，依据每一所述存储路径形成多个连续的片段式的存取命令，依据所述存取命令以控制转运器及存取器动作完成物品的存取。

[0016] 进一步地，所述存取命令包含第一命令和与第一命令具有关联的第二命令，[0017] 所述第一命令用于引导所述转运器按照第一命令完成分拣和转运；

[0018] 所述第二命令用于待第一控制命令执行完毕后引导所述存取器将物品入或者取出；

[0019] 所述转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述第一命令引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；

[0020] 所述存储区具有多个模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓；

[0021] 存取器，具有多个，沿所述模块化存储仓构建，并将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述第二命令，引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。

[0022] 本发明还提供了一种一体式仓储装置，上述所述的控制系统，包括：

[0023] 多个并列设置的模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓，[0024] 每一所述存储子仓具有一电子牌号，该电子牌号对应的存储在服务器的第三存储区，所述电子牌号基于物品的条码信息通过服务器来规划物品的存储路径；

[0025] 转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述存储路径引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；

[0026] 存取器，沿所述模块化存储仓设置，将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述服务器规划的存储路径引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。

[0027] 进一步地，所述模块化存储仓具有转运机械手、CCD单元、排放单元、存取单元以及控制端；

[0028] 所述模块化存储仓的中间部具有过道，存储子仓沿过道布设，在所述过道上设置有轨道，所述轨道将所有所述存储子仓构建成一个独立单元，

[0029] 在所述轨道上设置有移动单元，在所述移动单元的上部设置有升降单元，在升降单元的底部设置有存取组件；

[0030] 排放单元，设置在模块化存储仓的前端，用于接收转运机械手由存取器取下的物品并将物品经排放单元传递至存取组件；

[0031] 转运机械手，转运机械手设置在排放单元一端，用于接收存取器输送的物品；

[0032] 控制端，所述控制端与服务器完成通讯，并由服务器备份到对应物品的存储路径；

[0033] 所述CCD单元，设置在排放单元的上部，并与控制端连接，当CCD单元检测到排放单元上具有物品存在时同时扫描物品上的条码，将所述条码发送至控制端，所述控制端依据所述条码信息匹配其存储路径，依据存储路径形成存取控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成存储或取出。

[0034] 当需要取某一物品时，从服务器连接的客户端检索，当检索到物品的存储信息时，由客户端发送取出命令并发送至服务器，所述服务器依据取出命令匹配其存储路径发送至控制端，所述控制端依据存储路径形成取出控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成取出。

[0035] 本申请是基于在物品/货物包装上的条码信息，在进行存储时，扫描装置扫描条码信息发送至服务器，解析单元从所述存储单元获取所述条码信息，并依据所述条码信息解析出条码信息的属性值；基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；基于所述分类信息规划物品的存储路径，将所述存储路径存储在存储单元的第二存储区；依据每一所述存储路径形成多个连续的片段式的存取命令，依据所述存取命令以控制转运器及存取器动作完成物品的存取，上述中，本申请采用的是利用在存储时建立存储路径，存储路径依据货物的不同而建立，这样无论是存储过程还是取出过程，均能实现自动控制，当需要取某一物品时，从服务器连接的客户端检索，当检索到物品的存储信息时，由客户端发送取出命令并发送至服务器，所述服务器依据取出命令匹配其存储路径发送至控制端，所述控制端依据存储路径形成取出控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成取出。

[0036] 同时，本申请依据上述的自动控制系统建立了一体式存储装置，一体式存储装置包括多个并列设置的模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓，[0037] 每一所述存储子仓具有一电子牌号，该电子牌号对应的存储在服务器的第三存储区，所述电子牌号基于物品的条码信息通过服务器来规划物品的存储路径；转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述存储路径引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；存取器，沿所述模块化存储仓设置，将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述服务器规划的存储路径引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。基于上述的配置，完成自动存获取。

附图说明

[0038] 图1为本发明系统的框架原理图；

[0039] 图2为本发明中一体式仓储装置的示意图；

[0040] 图3为本发明中分拣及转运过程示意图；

[0041] 图4为本发明中排放单元和存取单元布设图；

[0042] 图5为本发明中移动单元和存取单元布设图；

[0043] 图6为本发明中存取单元示意图；

[0044] 图7为本发明中排放单元的示意图。

具体实施方式

[0045] 以下结合附图对本发明进行详细的描述。

[0046] 参照图1至图2，本发明提供了一种控制系统，包括：

[0047] 服务器1；

[0048] 客户端，与所述服务器1连接；

[0049] 扫描装置2，具有一通信单元，该通信单元与所述服务器1连接，所述扫描装置2实时扫描物品上建立的条码，并将所述条码信息按照时序发送至服务器1；

[0050] 所述服务器1内设置有存储单元、解析单元、分类单元、路径规划单元及控制单元，[0051] 存储单元，接收扫描装置2发送的条码信息并存储在第一存储区；

[0052] 解析单元，连接所述存储单元获取所述条码信息，并解析出条码信息的属性值；

[0053] 分类单元，连接所述解析单元，基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；

[0054] 路径规划单元，连接所述分类单元，基于所述分类信息规划物品的存储路径，将所述存储路径存储在存储单元的第二存储区；

[0055] 控制单元，依据每一所述存储路径形成多个连续的片段式的存取命令，依据所述存取命令以控制转运器及存取器动作完成物品的存取。

[0056] 所述存取命令包含第一命令和与第一命令具有关联的第二命令，[0057] 所述第一命令用于引导所述转运器按照第一命令完成分拣和转运；

[0058] 所述第二命令用于待第一控制命令执行完毕后引导所述存取器将物品入或者取出；

[0059] 所述转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述第一命令引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；

[0060] 所述存储区具有多个模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓；

[0061] 存取器，具有多个，沿所述模块化存储仓构建，并将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述第二命令，引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。

[0062] 参照图2、图4、图5、图6及图7，本发明还提供了一种一体式仓储装置，上述所述的控制系统，包括：多个并列设置的模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓，[0063] 每一所述存储子仓具有一电子牌号，该电子牌号对应的存储在服务器1的第三存储区，所述电子牌号基于物品的条码信息通过服务器来规划物品的存储路径；

[0064] 转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述存储路径引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；

[0065] 存取器，沿所述模块化存储仓设置，将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述服务器规划的存储路径引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。

[0066] 所述模块化存储仓具有转运机械手、CCD单元50、排放单元、存取单元以及控制端；

[0067] 所述模块化存储仓的中间部具有过道9，存储子仓沿过道9布设，在所述过道9上设置有轨道8，所述轨道8将所有所述存储子仓构建成一个独立单元，

[0068] 在所述轨道8上设置有移动单元60，在所述移动单元60的上部设置有升降单元，在升降单元的底部设置有存取组件；

[0069] 排放单元，设置在模块化存储仓的前端，用于接收转运机械手（4A或4B）由存取器取下的物品并将物品经排放单元传递至存取组件；

[0070] 转运机械手，转运机械手设置在排放单元一端，用于接收存取器输送的物品；

[0071] 控制端，所述控制端与服务器1完成通讯，并由服务器1备份到对应物品的存储路径；

[0072] 所述CCD单元50，设置在排放单元的上部，并与控制端连接，当CCD单元50检测到排放单元上具有物品存在时同时扫描物品上的条码，将所述条码发送至控制端，所述控制端依据所述条码信息匹配其存储路径，依据存储路径形成存取控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成存储或取出。

[0073] 当需要取某一物品时，从服务器连接的客户端检索，当检索到物品的存储信息时，由客户端发送取出命令并发送至服务器，所述服务器依据取出命令匹配其存储路径发送至控制端，所述控制端依据存储路径形成取出控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成取出。

[0074] 参照图2至图7，具体实施时，分拣系统，具有一个主分拣单元10A和三个副分拣单元（第一副分拣单元10B，第二副分拣单元10C及第三副分拣单元10D），[0075] 扫描装置2设置在主分拣单元10A处，当物品由主分拣单元10A向末端输送时，经过扫描装置2，扫描装置2获取物品或物品包装上的条码信息，条码信息包含了物品的种类和物品的其他属性值，比如物品发送区域、物品选择的快递方式等等，获取条码信息后实时的通过通信单元传递至服务器1。

[0076] 服务器1接收到条码信息后，通过解析单元将条码信息对应的属性值解析出来，依据解析出来的属性值就可以对应的由分类单元进行分类，分类的目的在于便于引导物品按照设定的存储路径进行存取，所述路径规划单元依据分类值形成分类信息，基于所述分类信息规划物品的存储路径，将存储路径传输至存储单元和控制单元，所述控制单元依据存储路径形成控制命令，通过控制命令来控制转运器和存取器的移动轨迹。

[0077] 参照图3，图3给出了一种控制转运器的施例，在图3中，分拣系统，具有一个主分拣单元10A和第一副分拣单元10B，第二副分拣单元10C及第三副分拣单元10D，物品20B在被扫描装置2扫描得到其条码信息后，形成了控制物品20B移动轨迹的控制命令集合，这个命令集合中包含了对分拣系统的控制和转运器和存取器的控制。

[0078] 在分拣系统中，依据已经规划好的存储路径所形成的控制命令来控制物品20B的运动轨迹，假定物品20B存储在第一模块化存储仓7A中的第一存储子仓71中时，其所形成的运动轨迹包含，由主分拣单元10A进入第一副分拣单元10B或第三副分拣单元10D，当进入第一副分拣单元10B时，由第一副分拣单元10B输送至第一转运器3A1，经第一转运器3A1、第二转运器3A2被运送到第一存取器5A处，当然也可以经第一转运器3A1直接运送到第一存取器5A处。当进入第二副分拣单元10C时，由第二副分拣单元10C输送至第三转运器3B1，经第三转运器3B1、第四转运器3B2被运送到第一存取器5A处，当然也可以经第三转运器3B1直接运送到第一存取器5A处。若由主分拣单元10A进入第三副分拣单元10D，由第三副分拣单元10D输送至第五转运器3C1，经第五转运器3C1、第六转运器3C2被运送到第二存取器5B处，当然也可以经第五转运器3C1直接运送到第二存取器5B处。

[0079] 在图2中，示例性的描绘了整体的控制过程，其中，图2中示例性的描绘了3个并列设置的第一模块化存储仓7A、第二模块化存储仓7B及第三模块化存储仓7C，在所述第一模块化存储仓7A的前端设置有第一存取器5A，在第二模块化存储仓7B处设置有第二存取器5B，轨道8分别沿第一模块化存储仓7A、第二模块化存储仓7B及第三模块化存储仓7C中间的过道9进行布设，将第一模块化存储仓7A、第二模块化存储仓7B及第三模块化存储仓7C构成一个完整的存储系统。在所述轨道8上至少设置有第一存取组件6A和第二存取组件6B。

[0080] 参照图4至图7，为了便于本发明的实施，在本申请中，比如在第一模块化存储仓7A中，第一模块化存储仓7A被分成了由第一存储子仓71、第二存储子仓72等等构成的存储区，第一存储子仓71、第二存储子仓72分别具有一个电子牌号，该电子牌号存储在服务器的第三存储区中，路径规划单元形成的存储路径，也包含了电子牌号，根据电子牌号可以点对点的存储，也便于管理，这样，在服务器中，第一模块化存储仓7A中的哪个存储子仓被存储或者被取出，都可以实时进行标注。

[0081] 参照图7，图7给出了一种排放单元的结构图，该排放单元包括：排放底座500，在排放底座500上部设置由载台501，被转运过来的物品由转运机械手（4A或4B）放置在载台501上，此时，扫描单元扫描到载台501上具有物品时，并同时扫描物品的条码信息，并将物品的条码信息实时的传递至控制端，在控制端中匹配其存取路径，所述控制端和服务器进行通信，备份服务器中关于第一模块化存储仓7A、第二模块化存储仓7B及第三模块化存储仓7C中任意一个的存储路径。

[0082] 在所述排放底座500上设置有立杆502，在立杆502上部设置有横梁510，在横梁510上设置有拖链508，以及在横梁510上设置有驱动拖链508进行动作的驱动部509，所述拖链508与设置在横梁510底部的滑板506固定，所述滑板506固定在排放滑轨507上，所述排放滑轨507固定在横梁510的底部。在所述滑板506的下部设置有第一气缸505，第一气缸505上的气缸推杆504和吸盘503固定，扫描单元扫描到载台501上具有物品时，控制端控制驱动部
509动作带动拖链508移动，拖链508移动带动滑板506移动，滑板506移动带动第一气缸505下部的吸盘503移动至载台501上部的物品处，第一气缸505由推杆504带动吸盘503下移吸取物品在由第一气缸505带动推杆504上移，运送到第一存取组件6A或第二存取组件6B处。

[0083] 第一存取组件6A或第二存取组件6B的结构相同，均包括设置在滑轨上的移动单元60，在移动单元60上部设置有立柱600，在立柱600的顶部设置有固定板603，在固定板603的上部设置有第二气缸605，所述第二气缸605上的气缸推杆604穿过固定板603与存取组件固定。

[0084] 所述取组件固定包括存取基座602，在存取基座602上设置有旋转电机610，所述旋转电机610通过轴杆609连接旋转座608，在所述旋转座608上设置有第三气缸607，第三气缸607上设置有往复推杆606，往复推杆606上设置有夹爪601，在本发明中，无论存还是取，都是由控制端获取在服务器内形成的存储路径控制，旋转座608在旋转电机610的带动下可以将夹爪601的位置朝向进行任意的调整，便于存、取以及运转。

[0085] 本申请是基于在物品/货物包装上的条码信息，在进行存储时，扫描装置扫描条码信息发送至服务器，解析单元从所述存储单元获取所述条码信息，并依据所述条码信息解析出条码信息的属性值；基于所述属性值将物品进行分类，并在属性值内写入分类值形成分类信息；基于所述分类信息规划物品的存储路径，将所述存储路径存储在存储单元的第二存储区；依据每一所述存储路径形成多个连续的片段式的存取命令，依据所述存取命令以控制转运器及存取器动作完成物品的存取，上述中，本申请采用的是利用在存储时建立存储路径，存储路径依据货物的不同而建立，这样无论是存储过程还是取出过程，均能实现自动控制，当需要取某一物品时，从服务器连接的客户端检索，当检索到物品的存储信息时，由客户端发送取出命令并发送至服务器，所述服务器依据取出命令匹配其存储路径发送至控制端，所述控制端依据存储路径形成取出控制信号控制所述排放单元、移动单元、升降单元及存取单元动作完成取出。

[0086] 同时，本申请依据上述的自动控制系统建立了一体式存储装置，一体式存储装置包括多个并列设置的模块化存储仓，每一模块化存储仓具有多个存储子仓，[0087] 每一所述存储子仓具有一电子牌号，该电子牌号对应的存储在服务器的第三存储区，所述电子牌号基于物品的条码信息通过服务器来规划物品的存储路径；转运器，包含分拣单元和转运单元，基于所述存储路径引导分拣单元完成分类分拣，并引导转运单元将物品输送至存储区；存取器，沿所述模块化存储仓设置，将所有模块化存储仓构成一个连续的存取系统，基于所述服务器规划的存储路径引导所述存取器将装运器输送的物品由存储子仓存入或者取出。基于上述的配置，完成自动存获取。

[0088] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。