仓储式自动化存取设备及存取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物件存取设备领域，具体地说是一种仓储式自动化存取设备及存取方法。
【背景技术】
[0002]近年来电子商务得到了突飞猛进的发展，这个过程当中，物流快递行业的模式变革与技术创新功不可没，特别是快件自助存取柜的普及很大程度上解决了快递业的最后一公里配送问题。
[0003]目前的存取柜主要由若干个大小不一的单元柜组成。存方选择存放服务后，存取柜的控制中心识别空的单元柜并打开柜门，供存方放入快件；随后，控制中心生成提取码；取方取件时向控制中心输入提取码，指定柜门打开，完成取件。
[0004]人们通常习惯于使用高度在0.5?1.5米的单元柜，因此，为了服务多数普通人，存取柜的高度受限，通常设置在2米以下。即便如此，存取柜上过高或过低的单元柜使用率仍很低，造成了一定程度的空间浪费，而且，室内存取柜顶部到所在房间天花板的闲置空间也存在浪费。另一方面，使用者在存取物品时，通常为了配合单元柜柜门的高度，需要踮起脚或蹲下，操作费力。另外，这种存取柜需要将所有单元柜的柜门平铺展示，以便使用者针对不同单元柜存取快件，整个操作面占用的空间非常大，仅适用于面积较大的办公楼大厅等地，对放置环境的要求高。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种仓储式自动化存取设备及存取方法，使存取设备的高度不再受限，能够有效地提高空间利用率，且降低了对放置环境的要求，同时，操作面占用的空间小，便于使用者存取物件。
[0006]为此，本发明采用的技术方案如下:
仓储式自动化存取设备，包括箱体和设置在箱体上的触摸显示屏，技术特征是，
所述的箱体上设有一用于存取物件的存取口，箱体内设置多个用于存放物件的货架；所述的箱体内设有一用于搬运物件的机器人，该机器人包括一机器人控制系统，所述的触摸显示屏包括一存取操作控制系统，存取口、机器人控制系统均与存取操作控制系统连接；
存取操作控制系统收到经由触摸显示屏输入的指令后，控制存取口的启闭，同时通过机器人控制系统控制机器人的运动，实现物件在存取口与货架之间的来回搬运。
[0007]存方和取方在触摸显示屏下达指令后，均只需在既定的存取口存放或取走物件，由箱体内的机器人实现物件的转移和归置，使得存取设备的高度、形状都不再受限，有效地提高了空间的利用率，同时，操作面占用的空间小，降低了存取设备对放置环境的要求，也便于使用者操作。
[0008]作为改进，所述的机器人控制系统包括主控电脑、货架地图模块、用于确定机器人位置的位置传感器和用于检测货架上的物件的红外传感器，货架地图模块、位置传感器、红外传感器均与主控电脑连接。这一设置，使得机器人控制系统中的主控电脑可以将位置传感器测量出的机器人位置信息与货架地图模块进行对比，更加精确地控制机器人的行程，指挥其到达指定位置；而红外传感器则用于测量货架指定位置上是否存有物品，并可根据测量结果决定机器人的后续工作状态。
[0009]作为改进，所述的存取操作控制系统包括人机操作界面、用于存储工作日志的数据库和通信模块；所述的人机操作界面包括存放模块、提取模块和查询模块。这一设置，使得货架仓位状态、存取操作日志、机器人控制指令和系统运行日志均可存储在数据库内，信息更加全面、准确；通信模块与机器人控制系统连接，用于传输使用者操作人机操作界面产生的存放或提取的指令。
[0010]作为改进，所述的存取口设有一与存取操作控制系统连接的电动门，该电动门在存取操作控制系统的控制下开、关，从而实现存取口的启闭。这一设置，使得存取口更为安全，存取物件更为方便。
[0011]作为机器人的一种改进，所述的机器人为关节型机器人，它包括若干段连接臂，相邻的两段连接臂之间设置旋转关节。这一设置，使得机器人可以灵活地从任何一个方向抓取物件。
[0012]作为机器人的另一种改进，所述的机器人为轨道式机器人；所述的箱体内设有若干条轨道，机器人上设有与轨道配合使用的滑动块，所述的滑动块在电机的驱动下可沿轨道滑行；所述的机器人上还设有便于机器人旋转的旋转组件。这一设置，使得机器人的活动范围得以扩大，方便构建大容量的存取设备。
[0013]作为改进，所述的货架上还设有用于放置对环境温度敏感的物件的控温区，所述的控温区设有与存取操作控制系统连接的电动隔断门。这一设置，使得存取设备内既可以存放普通物件，也可以通过设置冷藏、冷冻、保温等的控温区，来存放生鲜、医药等对环境温度敏感的物件。
[0014]作为改进，所述的存取口设置红外线传感器、重量传感器、尺寸检测传感器和液体检测传感器。这一设置，使得存取口可以通过红外线传感器检测是否有物件放入，紧接着，通过重量传感器来给物件测重量，通过尺寸检测传感器给物件测量长、宽、高等尺寸，还可以通过液体检测传感器检测物件是否为液体，从而对物件进行分区归置存放，使得物件在箱体内的归置更为合理。
[0015]作为改进，所述的存取口设置一摄像头。这一设置，使得摄像头能够监视存取口内的物件进出实况，作为物件被放入或取出的事实凭据。
[0016]仓储式自动化存取设备的存取方法，它包括以下步骤:
1)存方通过触摸显示屏在存取操作控制系统中选择存放服务，存取操作控制系统发送控制信号到存取口，开启存取口 ；存方放入物件后，关闭存取口 ；
2)存取操作控制系统向机器人控制系统发送存放指令，机器人控制系统控制机器人将物件搬运到货架上，并向存取操作控制系统发送存放完毕的信号；
3)存取操作控制系统生成提取码并显示在触摸显示屏上，存方确认后，存取操作控制系统回归初始状态；
4)取方得到物件提取码后，通过触摸显示屏在存取操作控制系统中选择提取服务； 5)存取操作控制系统检查数据库，并发送提取信号给机器人控制系统，机器人控制系统控制机器人将货架上的物件搬运到存取口，并向存取操作控制系统发送提取完毕信号；
6)存取操作控制系统向存取口发送信号，存取口打开；取方取走物件后，关闭存取口，存取操作控制系统更新数据库并恢复初始状态。
[0017]该存取方法的操作较现有技术相比更加方便。
[0018]本发明具有的有益效果为:第一，存方和取方在触摸显示屏下达指令后，均只需在既定的存取口存放或取走物件，操作方便，无需为了配合单元柜的高度弯腰、蹲下或垫脚；由箱体内的机器人实现物件的转移和归置，使得存取设备的高度、形状都不再受限，有效地提高了空间的利用率，同时，操作面占用的空间小，降低了存取设备对放置环境的要求。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0021]仓储式自动化存取设备，包括箱体和设置在箱体上的触摸显示屏。所述的箱体上设有一用于存取物件的存取口，箱体内设置多个用于存放物件的货架。
[0022]所述的箱体内设有一用于搬运物件的机器人，该机器人包括一机器人控制系统，所述的触摸显示屏包括一存取操作控制系统，存取口、机器人控制系统均与存取操作控制系统连接。存取操作控制系统收到经由触摸显示屏输入的指令后，控制存取口的启闭，同时通过机器人控制系统控制机器人的运动，实现物件在存取口与货架之间的来回搬运。
[0023]所述的机器人控制系统包括主控电脑、货架地