一种货物尺寸检测装置及仓储系统的制作方法

本发明涉及货物仓储，尤其是指一种货物尺寸检测装置及仓储系统。

背景技术：

1、随着时代的进步，智能物流仓储系统正在被广泛应用。在智能物流仓储系统中，包括了仓库管理系统、仓库控制系统、自动化设备以及pda等操作设备。自动化设备包括堆垛机、agv、穿梭车、物流线、机械手，同时还包括立体货架，用于存储货物。在货物的自动化运输存储过程中，货物的外形尺寸需要严格控制，以避免货物在输送过程中出现货物因为外形尺寸超限发生的货物碰撞等问题，且仓库管理系统(wms)也需要对货物的外形数据进行管理，包括根据货物外形分配合适的货位、货物输送通道的区分等，所以货物在进入自动化物流系统时需要对货物的外形尺寸进行测量。

2、目前，对货物的外形尺寸进行测量的广泛做法是利用光电进行货物长度、宽度和高度的区分；方案一的实现方式是通过安装一套长方体形状的框架结构，光电安装于长方体的四根立柱以及顶部货物输送方向上前后两根横梁上。安装在立柱上的光电有两组，分别检测货物的长度和高度，确保货物的长度和高度在设定范围内；安装于顶部横梁上的光电从上向下照射，负责检测货物的宽度是否超限。当检测光电触发，则说明货物的外形超限，货物不允许在自动输送线上输送。方案二是在方案一的基础上，通过增加检测光电的对数，在货物进入检测区域后通过分析已经触发的光电数量和位置，对当前货物的外形尺寸进行范围划分，以实现多种货物外形尺寸范围的判断和区分。

3、上述货物外形尺寸的判断方案中，方案一能够在货物出现超限情况时发出信号，提示货物外形不合规，但是货物具体的外形尺寸并不能测量，仅仅适合货物外形尺寸单一的应用场景，实现货物外形尺寸超限检测，无法实现货物外形尺寸的测量；方案二能够针对多种固定外形尺寸的货物进行尺寸区分，但是由于光电安装位置的限制，相邻两组光电之间的距离有最小值(如5cm)，导致该方案下对货物外形尺寸的区分最小分辨率为5cm，实现的功能为根据光电的触发情况，将货物的外形区分到对应的范围内，以实现货物输送通道的分配以及货物存储货位(尺寸匹配)的分配。由于安装缺陷，该方案无法实现货物外形尺寸的精确测量，且随着货物外形尺寸的分类越多、范围越广，光电的数量将会大幅度增加，方案可行性就会直线下降。

4、综上，现有的仓库货物外形尺寸的测量方法受制于光电安装位置，测量时存在较大的最小分辨率，无法实现高精度的货物外形尺寸测量，从而导致仓库管理系统效率低。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法实现对货物外形尺寸精确测量的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种货物尺寸检测装置，包括：

3、预设尺寸的长方体框架，包括垂直于地面的四个立柱，设置于地面的第一短横梁，平行于所述第一短横梁的第二短横梁，垂直于所述第二短横梁、平行于地面的第一长横梁与第二长横梁；

4、第一测量光栅对，包括两个测量光栅，分别对称设置于第一长横梁与第二长横梁上，用于测量待测货物的长度；

5、第二测量光栅对，包括两个测量光栅，分别对称设置于第一短横梁与第二短横梁上，用于测量货物的宽度；

6、第三测量光栅对，包括两个测量光栅，分别对称设置于两个立柱上，用于测量货物的高度；

7、控制器，与所述第一测量光栅对、所述第二测量光栅对、所述第三测量光栅对通讯连接，获取待测货物的长度、宽度与高度，以便根据待入库货物的尺寸数据与预设阈值进行超限判断，根据待测货物的尺寸数据与货位利用率选择指定货位，根据待出库货物的尺寸数据与其入库时的尺寸数据进行完整度判断。

8、在本发明的一个实施例中，所述超限判断包括：将待入库货物的入库尺寸数据与相对应的预设阈值进行比较，若入库尺寸数据均不超过相对应的预设阈值，则判断所述待入库货物未超限；反之，判断所述待入库货物超限，发出预警信号。

9、在本发明的一个实施例中，所述完整度判断包括：计算待出库货物的出库尺寸数据中每一项与相对应的入库尺寸数据中每一项的差值，若差值均不大于预设差值，则判断所述待出库货物完整；反之，判断所述待出库货物异常，发出预警信号。

10、本发明实施例还提供了一种货物仓储系统，包括：

11、如上述所述的货物尺寸检测装置，设置于出库站台与入库站台，用于获取当前待入库货物的入库尺寸数据与待出库货物的出库尺寸数据；

12、执行单元，用于搬运所述待出库货物与待入库货物；

13、仓库管理单元，与所述货物尺寸检测装置的控制器通讯连接，获取当前待入库货物的入库尺寸数据，并根据所述入库尺寸数据与货位空间的存放利用率匹配指定货位，生成入库任务报文；根据待出库货物的货位坐标，生成出库任务报文；

14、仓库控制单元，与所述仓库管理单元、执行单元通讯连接，获取所述入库任务报文与所述出库任务报文，以便调度所述执行单元进行货物搬运。

15、在本发明的一个实施例中，所述入库任务报文包括待入库货物的托盘信息、货物型号、入库尺寸数据、指定货位坐标；所述出库任务报文包括待出库货物的入库尺寸数据、货物型号与货位坐标。

16、在本发明的一个实施例中，所述仓库管理单元包括：

17、数据获取模块，用于获取所述货物尺寸检测装置采集的待入库货物的入库尺寸数据与待出库货物的存储信息；

18、货位利用率计算模块，用于计算当前货架上货位的存放利用率；

19、货位分配模块，用于根据所述入库尺寸数据与货位利用率为待入库货物分配指定货位，生成入库任务报文；

20、货位搜索模块，用于根据所述待出库货物的存储信息，搜索获取所述待出库货物的货位坐标，生成出库任务报文；

21、报文上报模块，用于将所述入库任务报文与所述出库任务报文上报至所述仓库控制系统。

22、在本发明的一个实施例中，所述仓库控制单元包括：

23、报文接收模块，用于接收所述入库任务报文与所述出库任务报文；

24、调度驱动模块，用于根据所述入库任务报文与所述出库任务报文，调度执行单元完成待入库货物与待出库货物的搬运。

25、在本发明的一个实施例中，所述执行单元包括堆垛机、agv、穿梭车、物流线与机械手。

26、在本发明的一个实施例中，当待入库货物进行入库时，包括：

27、将待入库货物放置于入库站台处，由货物尺寸检测装置获取待入库货物的入库尺寸数据；

28、根据所述入库尺寸数据判断待入库货物是否超限，若没有超限，则经输送线输送至入库口；

29、仓库管理单元根据待入库货物尺寸与货位利用率生成入库任务报文，上传至仓库控制单元，以便调度执行单元将所述待入库货物搬运至相应的货位入库存储。

30、在本发明的一个实施例中，当待出库货物进行出库时，包括：

31、仓库管理单元搜索获取待出库货物的货位坐标，生成出库任务报文，上传至仓库控制单元；

32、仓库控制单元调度执行单元将待出库货物从货位搬运至出库口，由输送线输送至出库站台，以便货物尺寸检测装置获取所述待出库货物的出库尺寸数据；

33、计算所述出库尺寸数据中每一项与相对应的入库尺寸数据中每一项的差值，若差值均不大于预设差值，则判断所述待出库货物外形正常，直接出库。

34、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

35、本发明所述的货物尺寸测量装置，通过设置三对测量光栅获取经过的货物的长宽高尺寸数据，测量光栅实现了对货物尺寸数据的精确测量；控制器将待入库货物的入库尺寸数据与预设阈值进行比较，判断待入库货物是否超限，实现了对货物外形尺寸超限的自动检测；根据入库尺寸数据与货位空间的存放利用率为待入库货物分配指定货位，提高了仓库货位空间的存放利用率；将待出库货物的出库尺寸数据与相对应的入库尺寸数据进行比较，判断待出库货物存储期间是否保存完整，实现了对货物破损、货物规格型号错乱等异常情况的筛查。