用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)及其方法與流程

本發(fā)明屬于物流倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，物流行業(yè)高速發(fā)展，物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的自動(dòng)高效快捷成為各大物流公司研究的重要領(lǐng)域；如何實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)物貨柜利用空間多層堆放，快速庫(kù)內(nèi)周轉(zhuǎn)，快速提取服務(wù)的，如何以最短的時(shí)間將某個(gè)貨柜堆放至指定位置和以最短時(shí)間將需要提取的貨柜從倉(cāng)庫(kù)內(nèi)某一位置提取出倉(cāng)庫(kù)轉(zhuǎn)入下一道用途都是急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)合理，分類堆存方便，庫(kù)內(nèi)周轉(zhuǎn)快速。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)及其方法，將倉(cāng)庫(kù)劃成若干大區(qū)域單元，所述大區(qū)域單元可堆放多層貨柜，每個(gè)大區(qū)域單元之間均留有50cm～80cm的通道；所述大區(qū)域單元平面分成3排3列九個(gè)小區(qū)域單元，九個(gè)小區(qū)域單元呈九宮格，其中九宮格的中心（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）各堆放1只貨柜，所述外圍位置利用中心空位來周轉(zhuǎn)貨柜。

作為優(yōu)選的，將倉(cāng)庫(kù)劃成15個(gè)大區(qū)域單元，第1排為X1Y1、X1Y2、X1Y3、X1Y4、X1Y5大區(qū)域單元，第2排X2Y1、X2Y2、X2Y3、X2Y4、X2Y5大區(qū)域單元，第3排X3Y1、X3Y2、X3Y3、X3Y4、X3Y5大區(qū)域單元；每個(gè)大區(qū)域單元之間均留有50cm的通道；大區(qū)域單元X1Y3為空位，不堆放貨柜，作為裝卸區(qū)域；其余大區(qū)域單元堆放5層貨柜，為Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅層。

大區(qū)域單元X1Y1，由9個(gè)小區(qū)域單元x₁y₁、x₁y₂、x₁y₃、x₂y₁、x₂y_2、x₂y₃、x₃y₁、x₃y₂、x₃y₃組成，9個(gè)小區(qū)域單元呈九宮格，其中九宮格的中心x₂y₂（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）各堆放1只貨柜；大區(qū)域單元中，Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅每層均只在外圍位置各堆放1只貨柜。

貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)方法，包括：

堆放貨柜過程：貨車運(yùn)送貨柜至倉(cāng)庫(kù)，智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人通過吊具抓取貨柜送至大區(qū)域單元X1Y1堆放，第1層Z₁層的中心小區(qū)域單元x₂y₂（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，8只貨柜堆放至其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）；第9-40只貨柜可堆放至第2層Z₂層～第5層Z₅層的外圍位置；14個(gè)大區(qū)域單元共能堆放560個(gè)貨柜。

提取貨柜過程：貨車來倉(cāng)庫(kù)提取某一貨柜,程序指定需取大區(qū)域單元X1Y1中x₁y₁z₁位置的貨柜；

步驟a、智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人即行駛至x₁y₁z₅上部位置，先將x₁y₁z₅抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1的中心空位移動(dòng)，定位后放下貨柜至第一層x₂y₂z₁位置；

步驟b、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₄上部位置，再將x₁y₁z₄貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第二層x₂y₂z₂位置；

步驟c、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₃上部位置，再將x₁y₁z₃貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第三層x₂y₂z₃位置；

步驟d、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₂上部位置，再將x₁y₁z₂貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第四層x₂y₂z₄位置；

步驟e、 x₁y₁z₁上面的4只貨柜全部臨時(shí)存放到中心空位上，最后將x₁y₁z₁抓取出移至X₁Y₃倉(cāng)庫(kù)空位放置在取貨車輛中。

貨車來倉(cāng)庫(kù)提取某一貨柜,程序指定需取大區(qū)域單元X1Y1中x₁y₁z₅位置的貨柜，即第5層的貨柜，智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人可直接將該貨柜抓取至X₁Y₃裝卸區(qū)域的貨車輛中，而不需借用該區(qū)域中心空位。

周轉(zhuǎn)貨柜回位過程：

借用九宮格中心空位臨時(shí)堆放周轉(zhuǎn)貨柜后，每個(gè)貨柜的三維空間編號(hào)會(huì)有新的號(hào)碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序中，原x₁y₁z₅變成臨時(shí)x₂y₂z₁,原x₁y₁z₄變成臨時(shí)x₂y₂z_2，原x₁y₁z₃變成臨時(shí)x₂y₂z₃，原x₁y₁z₂變成臨時(shí)x₂y₂z₄；

當(dāng)被提取的貨柜移出該九宮格后，在倉(cāng)庫(kù)無存取貨柜的任務(wù)時(shí)，由程序自動(dòng)控制使智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人將周轉(zhuǎn)貨柜回位至X1Y1原外圍位置；4只貨柜回位后，每個(gè)貨柜的三維空間編號(hào)又會(huì)有新的號(hào)碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序中：

原x₁y₁z₂變成臨時(shí)x₂y₂z_4，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₁；

原x₁y₁z₃變?yōu)榕R時(shí)x₂y₂z_3，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₂；

原x₁y₁z₄變?yōu)榕R時(shí)x₂y₂z_2，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₃；

原x₁y₁z₅變成臨時(shí)x₂y₂z_1，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₄；

因原x₁y₁z₁已被提走，此時(shí)第5層x₁y₁z₅空閑，可供下次堆放1只貨柜。

每個(gè)貨柜新的三維空間編號(hào)跟貨柜中的貨物相對(duì)應(yīng)，在下次提取某一貨柜時(shí)，程序員只要輸入貨物原代號(hào)或原編碼，就可以以對(duì)應(yīng)新的三維空間編號(hào)找到該貨柜。

周轉(zhuǎn)貨柜回位過程結(jié)束后，大區(qū)域單元X1Y1的中心空位又恢復(fù)到初始狀態(tài)，即x₂y₂z₁、x₂y₂z₂、x₂y₂z₃、x₂y₂z₄、x₂y₂z₅五層均無貨柜，為下一次周轉(zhuǎn)該區(qū)域外圍位置的貨柜提供周轉(zhuǎn)空位。

有益效果：用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)及方法，操作優(yōu)勢(shì)在于：

（1）自成一體定位準(zhǔn)確

將倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的所有貨柜分成了若干堆取區(qū)域，可將所有貨柜中的貨物按不同類別進(jìn)行分類管理堆取，自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)如作為工廠原材料、半成品或成品堆取用途的，可將原材料貨柜堆放在一兩個(gè)或n個(gè)靠近區(qū)域，半成品貨柜堆放在一兩個(gè)或n個(gè)靠近區(qū)域，成品貨柜堆放在一兩個(gè)或n個(gè)靠近區(qū)域；這樣在工廠各有關(guān)管理人員編程堆取思維意識(shí)和計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)運(yùn)算變化上都比較清晰、準(zhǔn)確、方便。

（2）分類堆存方便周轉(zhuǎn)

如自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)作為物流行業(yè)堆取、周轉(zhuǎn)社會(huì)貨物用途的，可將同一地區(qū)集散貨物的貨柜進(jìn)行分類管理快速堆取，如從全國(guó)各地區(qū)運(yùn)來將送至A地的所有整貨柜或散貨新裝入后的貨柜可集中在一兩個(gè)或幾個(gè)靠近區(qū)域，如從全國(guó)各地區(qū)運(yùn)來將送至B地的所有整貨柜或散貨新裝入后的貨柜可集中在一兩個(gè)或幾個(gè)靠近區(qū)域，這樣物流行業(yè)各有關(guān)人員都可以很好使用自動(dòng)高效倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，將各種貨物各地貨物清晰、準(zhǔn)確、方便的進(jìn)行快速集散。

（3）功能細(xì)化便于管理

每個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)為九宮格，不但能將該區(qū)域堆取貨物類別的功能更加細(xì)化、精準(zhǔn)便于管理，也兼顧到了即使倉(cāng)庫(kù)堆放貨柜數(shù)量盡量多；更能將每個(gè)貨物的堆放和提取時(shí)間控制為最短時(shí)間；最大化的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)、高效、智能的設(shè)計(jì)理念。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖，即倉(cāng)庫(kù)第一層（Z1層）俯視平面圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中X1Y1大區(qū)域單元的Z向示意圖；

圖3為本發(fā)明周轉(zhuǎn)操作示意圖。

圖中，A、大區(qū)域單元，a、小區(qū)域單元，B、裝卸區(qū)域，C、智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

如圖1、2、3所示，用于高效物流倉(cāng)儲(chǔ)的貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)系統(tǒng)及其方法，將倉(cāng)庫(kù)劃成若干大區(qū)域單元A，所述大區(qū)域單元A可堆放多層貨柜，每個(gè)大區(qū)域單元A之間均留有50cm～80cm的通道；所述大區(qū)域單元A平面分成3排3列九個(gè)小區(qū)域單元a，九個(gè)小區(qū)域單元a呈九宮格，其中九宮格的中心（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）各堆放1只貨柜，所述外圍位置利用中心空位來周轉(zhuǎn)貨柜。

將倉(cāng)庫(kù)劃成15個(gè)大區(qū)域單元A，第1排為X1Y1、X1Y2、X1Y3、X1Y4、X1Y5大區(qū)域單元，第2排X2Y1、X2Y2、X2Y3、X2Y4、X2Y5大區(qū)域單元，第3排X3Y1、X3Y2、X3Y3、X3Y4、X3Y5大區(qū)域單元；每個(gè)大區(qū)域單元之間均留有50cm的通道；大區(qū)域單元X1Y3為空位，不堆放貨柜，作為裝卸區(qū)域B；其余大區(qū)域單元A堆放5層貨柜，為Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅層。

大區(qū)域單元X1Y1，由9個(gè)小區(qū)域單元x₁y₁、x₁y₂、x₁y₃、x₂y₁、x₂y_2、x₂y₃、x₃y₁、x₃y₂、x₃y₃組成，9個(gè)小區(qū)域單元呈九宮格，其中九宮格的中心x₂y₂（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）各堆放1只貨柜；大區(qū)域單元中，Z₁、Z₂、Z₃、Z₄、Z₅每層均只在外圍位置各堆放1只貨柜。

貨柜九宮格堆取周轉(zhuǎn)方法，包括：

堆放貨柜過程：貨車運(yùn)送貨柜至倉(cāng)庫(kù)，智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人C通過吊具抓取貨柜送至大區(qū)域單元X1Y1堆放，第1層Z₁層的中心小區(qū)域單元x₂y₂（簡(jiǎn)稱中心空位）不堆放貨柜，8只貨柜堆放至其余8個(gè)小區(qū)域單元（簡(jiǎn)稱外圍位置）；第9-40只貨柜可堆放至第2層Z₂層～第5層Z₅層的外圍位置；14個(gè)大區(qū)域單元共能堆放560個(gè)貨柜。

提取貨柜過程：貨車來倉(cāng)庫(kù)提取某一貨柜,程序指定需取大區(qū)域單元X1Y1中x₁y₁z₁位置的貨柜；

步驟a、智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人即行駛至x₁y₁z₅上部位置，先將x₁y₁z₅抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1的中心空位移動(dòng)，定位后放下貨柜至第一層x₂y₂z₁位置；

步驟b、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₄上部位置，再將x₁y₁z₄貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第二層x₂y₂z₂位置；

步驟c、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₃上部位置，再將x₁y₁z₃貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第三層x₂y₂z₃位置；

步驟d、吊具松開貨柜立即上升至頂部，然后移動(dòng)回到x₁y₁z₂上部位置，再將x₁y₁z₂貨柜抓取至頂部，然后向大區(qū)域單元X1Y1中心空位移動(dòng)，定位后立放下貨柜至第四層x₂y₂z₄位置；

步驟e、 x₁y₁z₁上面的4只貨柜全部臨時(shí)存放到中心空位上，最后將x₁y₁z₁抓取出移至X₁Y₃倉(cāng)庫(kù)空位放置在取貨車輛中。

貨車來倉(cāng)庫(kù)提取某一貨柜,程序指定需取大區(qū)域單元X1Y1中x₁y₁z₅位置的貨柜，即第5層的貨柜，智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人可直接將該貨柜抓取至X₁Y₃裝卸區(qū)域的貨車輛中，而不需借用該區(qū)域中心空位。

周轉(zhuǎn)貨柜回位過程：

借用九宮格中心空位臨時(shí)堆放周轉(zhuǎn)貨柜后，每個(gè)貨柜的三維空間編號(hào)會(huì)有新的號(hào)碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序中，原x₁y₁z₅變成臨時(shí)x₂y₂z₁,原x₁y₁z₄變成臨時(shí)x₂y₂z_2，原x₁y₁z₃變成臨時(shí)x₂y₂z₃，原x₁y₁z₂變成臨時(shí)x₂y₂z₄；

當(dāng)被提取的貨柜移出該九宮格后，在倉(cāng)庫(kù)無存取貨柜的任務(wù)時(shí)，由程序自動(dòng)控制使智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人將周轉(zhuǎn)貨柜回位至X1Y1原外圍位置；4只貨柜回位后，每個(gè)貨柜的三維空間編號(hào)又會(huì)有新的號(hào)碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序中：

原x₁y₁z₂變成臨時(shí)x₂y₂z_4，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₁；

原x₁y₁z₃變?yōu)榕R時(shí)x₂y₂z_3，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₂；

原x₁y₁z₄變?yōu)榕R時(shí)x₂y₂z_2，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₃；

原x₁y₁z₅變成臨時(shí)x₂y₂z_1，現(xiàn)變?yōu)閤₁y₁z₄；

因原x₁y₁z₁已被提走，此時(shí)第5層x₁y₁z₅空閑，可供下次堆放1只貨柜。

每個(gè)貨柜新的三維空間編號(hào)跟貨柜中的貨物相對(duì)應(yīng)，在下次提取某一貨柜時(shí)，程序員只要輸入貨物原代號(hào)或原編碼，就可以以對(duì)應(yīng)新的三維空間編號(hào)找到該貨柜。

周轉(zhuǎn)貨柜回位過程結(jié)束后，大區(qū)域單元X1Y1的中心空位又恢復(fù)到初始狀態(tài)，即x₂y₂z₁、x₂y₂z₂、x₂y₂z₃、x₂y₂z₄、x₂y₂z₅五層均無貨柜，為下一次周轉(zhuǎn)該區(qū)域外圍位置的貨柜提供周轉(zhuǎn)空位。

如需提取的正好是最上層即第5層的貨柜，此時(shí)智能化倉(cāng)儲(chǔ)堆取貨機(jī)器人可直接將該貨柜抓取至X₁Y₃裝卸區(qū)域的取貨車輛中，而不需借用該區(qū)域中心空位。