一种物料运输方法及系统与流程

本发明涉及运输技术领域，特别是涉及一种物料运输方法及系统。

背景技术：

目前agv(automatedguidedvehicle，简称agv)不仅在电商快递行业发展迅速，在其他行业对于agv的需求也在不断增加。据中国移动机器人(agv)产业联盟、新战略机器人产业研究所最新数据显示，2018年仓储分拣agv(包含了工厂仓储分拣)近16000台，占整体市场的54％。从应用行业来看，仓储类机器人应用占比最高的仍然是电商快递行业，其次为快消品的仓储物流。在2018年一些轻量制造业也开始推广应用类kiva型agv，特别是电子制造、汽配生产等行业开始投入使用，其需求量也在不断增加。类kiva仓储机器人开始逐渐往场内物流搬运方向发展。而电子制造、汽配等制造业与电商快递行业的agv运用场景存在着明显差异。快递电商行业agv主要是以实现“货物分拣”和“货架到人”的功能。其运行场地固定、变化小，站台点集中，人机混用场景较少，不易受外部环境干扰，且对于agv无多样化运行的要求。目前，电子制造、汽配等制造业agv主要是以实现“场内搬运”的功能。其场地环境大、变化大，环境复杂，人机混用的场景较多，易受到外部人为因素的干扰。而对于汽车行业的零件排序和运输问题，缺少一种物料运输方法及系统。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种物料运输方法及系统，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种物料运输方法，所述方法包括以下步骤：

获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；

将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车；

控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。

可选地，还包括根据所述一个或多个物料运输任务设置车辆避让规则，使所述一辆或多辆运输车之间不会相互接触。

可选地，所述车辆避让规则包括根据交通灯设置；所述交通灯包括以下至少之一：绿灯、黄灯、蓝灯。

可选地，所述工位包括以下至少之一：单工位、单工位与空箱工位、双工位、双工位与空箱工位、垃圾回收工位、排序工位。

可选地，控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，还包括有：

获取一个或多个叫料按钮信号；

根据一个或多个叫料按钮信号控制一辆或多辆堆垛机从对应的一个或多个工位获取物料，并通过所述一辆或多辆堆垛机将对应的物料运输至接货点；

一辆或多辆运输车在所述接货点将对应的物料按照预先规划的路线运输至目的地。

本发明还提供一种物料运输系统，所述系统包括：

路径模块，用于获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；

运输模块，用于将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车，并控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。

可选地，还包括根据所述一个或多个物料运输任务设置车辆避让规则，使所述一辆或多辆运输车之间不会相互接触。

可选地，所述车辆避让规则包括根据交通灯设置；所述交通灯包括以下至少之一：绿灯、黄灯、蓝灯。

可选地，所述工位包括以下至少之一：单工位、单工位与空箱工位、双工位、双工位与空箱工位、垃圾回收工位、排序工位。

可选地，控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，还包括有：

获取一个或多个叫料按钮信号；

根据一个或多个叫料按钮信号控制一辆或多辆堆垛机从对应的一个或多个工位获取物料，并通过所述一辆或多辆堆垛机将对应的物料运输至接货点；

一辆或多辆运输车在所述接货点将对应的物料按照预先规划的路线运输至目的地。

如上所述，本发明提供的一种物料运输方法及系统，具有以下有益效果：

通过获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；再将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车；并控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。本发明可以解决电子制造行业和/或汽车行业中零件排序的问题，且本发明单组搬送汽车零件任务流程短，单箱周转频次低，比传统的360agv的运用场景空间更宽，且本申请中的运输车agv的调度灵活性高，安全性也较高。

附图说明

图1为一实施例提供的物料运输方法的流程示意图；

图2为一实施例提供的物料运输系统的硬件结构示意图；

图3为一实施例提供的物料运输系统的架构图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种物料运输方法，所述方法包括以下步骤：

s100，获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；

s200，将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车；

s300，控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。

本方法可以解决电子制造行业和/或汽车行业中零件排序的问题，且本方法单组搬送汽车零件任务流程短，单箱周转频次低，比传统的360agv的运用场景空间更宽，且本申请中的运输车agv的调度灵活性高，安全性也较高。其中，本方法中的物料包括电子制造行业和/或汽车行业中的零部件、物流中心或仓储中心的快递件。

在一示例性实施例中，还包括根据所述一个或多个物料运输任务设置车辆避让规则，使所述一辆或多辆运输车之间不会相互接触。具体地，所述车辆避让规则包括根据交通灯设置；所述交通灯包括以下至少之一：绿灯、黄灯、蓝灯。作为示例，例如，若绿灯常亮表示此工位的搬送操作完成、操作工可以进行操作；绿灯闪烁表示此工位的搬送任务正在进行中、操作工需要等待；黄灯常亮表示此工位正在进行托盘切换中、操作工不可进行操作；蓝灯常亮表示物料工位的呼叫请求无法满足、即缺料，操作工需要等待立库补充物料。

在一些示例性实施例中，所述工位包括以下至少之一：单工位、单工位与空箱工位、双工位、双工位与空箱工位、垃圾回收工位、排序工位。其中，单工位是指单个工位进行切换；单工位与空箱工位是指两个工位交替工作，工作时一个工位放满箱，一个工位放空箱；双工位是指两个工位交替工作，都放满箱物料；双工位与空箱工位是指两个工位进行工作，一个工位放空箱；垃圾回收工位是指只做垃圾回收；排序工位是指进行物料排序。作为示例，本实施例中，物料工位用于存放排序所需要使用的物料；排序工位用于摆放排序料架，操作工从物料工位拿取所需的物料放置到排序料架所对应的货格中；垃圾工位用于暂存排序过程中所产生的垃圾，如塑料膜、物料包装纸、废纸板等；发运工位用于排序料架在排序完成后，通过360agv搬送至发运工位由人工装车进行发运；垃圾回收工位用于垃圾工位所产生的垃圾统一发送到垃圾回收工位进行垃圾回收。

根据上述实施例记载，控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，还包括有：

获取一个或多个叫料按钮信号；

根据一个或多个叫料按钮信号控制一辆或多辆堆垛机从对应的一个或多个工位获取物料，并通过所述一辆或多辆堆垛机将对应的物料运输至接货点；

一辆或多辆运输车在所述接货点将对应的物料按照预先规划的路线运输至目的地。

作为示例，以单工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv到工位右下角进行等待，然后获取一个或多个换箱按钮信号；分配运输小车agv搬运单工位的空箱，运输小车agv到达指定的工位，顶起空箱；一方面，将物料搬运至指定的工位，此次物料运输任务结束。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位处，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务结束。

作为示例，以单工位+空箱工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv搬运空箱，运输小车agv将空箱顶起；一方面，分配运输小车agv搬运物料，将物料运输至指定的空工位，此次物料运输任务完成。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以双工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv搬运空箱，运输小车agv将空箱顶起；一方面，分配运输小车agv搬运物料，将物料运输至指定的空工位，此次物料运输任务完成。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以双工位+空箱工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv接料后到按叫料的物料工位右下角等待，获取物料工位的换箱阿牛，分配运输小车agv搬运工位的空箱，运输小车达到工位后，顶起空箱；一方面将物料搬运到工位，此次物料运输任务结束；另一方面，将空箱搬运到空箱工位处，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以排序工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后分配运输小车搬运物料到发运出口，通过叉车铲下货物；再获取发运口按钮信号，分配运输小车agv将母托盘运回原来的排序工位，此次排序任务结束。

作为示例，以垃圾工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，分配运输小车件垃圾箱搬运到垃圾回收处，通过叉车铲下垃圾箱；再获取垃圾回收处按钮，分配运输小车agv将母托盘运回到原来的垃圾工位，此次任务结束。

作为示例，以物料换箱为例，长按物料工位的换箱按钮5秒，分配运输小车agv搬运物料到垃圾回收处；通过叉车调整箱位，按下垃圾工位按钮，分配运输小车agv将物料重新运回物料工位，此次任务结束。

在上述示例中，运输小车agv在没有收到任务指令时，系统会自动为运输小车agv规划一个工位路径，让小车到达工位点等待；运输小车agv收到指令后，根据任务中的工位坐标，选择最近的一辆空闲运输小车agv执行指令，根据任务类型，运输小车agv到相应的排序工位执行任务指令，进行相应的物料排序。

本发明通过获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；再将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车；并控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。本发明可以解决电子制造行业和/或汽车行业中零件排序的问题，且本发明单组搬送汽车零件任务流程短，单箱周转频次低，比传统的360agv的运用场景空间更宽，且本申请中的运输车agv的调度灵活性高，安全性也较高。

如图2和图3所示，本发明还提供一种物料运输系统，所述系统包括：

路径模块m10，用于获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；

运输模块m20，用于将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车，并控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。

如图3所示，ivalon：在此运用场景中，ivalon系统主要负责库存的逻辑调度，生成任务并下发到rcs系统。操作人员通过callbutton以及pc终端向系统输入任务，ivalon根据任务生成的目标点及所呼叫的物料号匹配库存并将任务分派给rcs系统执行

rcs系统：主要负责360agv的实时调度，包括路径规划、实时的车辆避让等，并在每个搬送任务的关键节点向ivalon系统上报任务完成状态(主要包括：收到任务，给运输小车agv分配任务，运输.小车agv取到货物，运输小车agv搬送完成)，此外rcs系统还与plc通讯，在一些关键安全控制区域与安全光幕等安全设备进行安全锁定，确保任务执行过程中的安全。

callbutton：现场每个工位会配备按钮，操作人员可以通过按钮呼叫搬送任务。

pc：操作人员也可通过操作现场的pc终端来下发任务或更改任务。

plc：plc设备主要连接现场的各种安全设备，包括安全光幕、急停按钮、交通灯等设备，在这些设备被触发时rcs可以通过plc的信号了解到现场处于安全锁定状态，并控制小车采取制动或规避的动作。

本系统可以解决电子制造行业和/或汽车行业中零件排序的问题，且本系统单组搬送汽车零件任务流程短，单箱周转频次低，比传统的360agv的运用场景空间更宽，且本申请中的运输车agv的调度灵活性高，安全性也较高。其中，本系统中的物料包括电子制造行业和/或汽车行业中的零部件、物流中心或仓储中心的快递件。

在一示例性实施例中，还包括根据所述一个或多个物料运输任务设置车辆避让规则，使所述一辆或多辆运输车之间不会相互接触。具体地，所述车辆避让规则包括根据交通灯设置；所述交通灯包括以下至少之一：绿灯、黄灯、蓝灯。作为示例，例如，若绿灯常亮表示此工位的搬送操作完成、操作工可以进行操作；绿灯闪烁表示此工位的搬送任务正在进行中、操作工需要等待；黄灯常亮表示此工位正在进行托盘切换中、操作工不可进行操作；蓝灯常亮表示物料工位的呼叫请求无法满足、即缺料，操作工需要等待立库补充物料。

在一些示例性实施例中，所述工位包括以下至少之一：单工位、单工位与空箱工位、双工位、双工位与空箱工位、垃圾回收工位、排序工位。其中，单工位是指单个工位进行切换；单工位与空箱工位是指两个工位交替工作，工作时一个工位放满箱，一个工位放空箱；双工位是指两个工位交替工作，都放满箱物料；双工位与空箱工位是指两个工位进行工作，一个工位放空箱；垃圾回收工位是指只做垃圾回收；排序工位是指进行物料排序。作为示例，本实施例中，物料工位用于存放排序所需要使用的物料；排序工位用于摆放排序料架，操作工从物料工位拿取所需的物料放置到排序料架所对应的货格中；垃圾工位用于暂存排序过程中所产生的垃圾，如塑料膜、物料包装纸、废纸板等；发运工位用于排序料架在排序完成后，通过360agv搬送至发运工位由人工装车进行发运；垃圾回收工位用于垃圾工位所产生的垃圾统一发送到垃圾回收工位进行垃圾回收。

根据上述实施例记载，控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，还包括有：

获取一个或多个叫料按钮信号；

根据一个或多个叫料按钮信号控制一辆或多辆堆垛机从对应的一个或多个工位获取物料，并通过所述一辆或多辆堆垛机将对应的物料运输至接货点；

一辆或多辆运输车在所述接货点将对应的物料按照预先规划的路线运输至目的地。

作为示例，以单工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv到工位右下角进行等待，然后获取一个或多个换箱按钮信号；分配运输小车agv搬运单工位的空箱，运输小车agv到达指定的工位，顶起空箱；一方面，将物料搬运至指定的工位，此次物料运输任务结束。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位处，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务结束。

作为示例，以单工位+空箱工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv搬运空箱，运输小车agv将空箱顶起；一方面，分配运输小车agv搬运物料，将物料运输至指定的空工位，此次物料运输任务完成。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以双工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv搬运空箱，运输小车agv将空箱顶起；一方面，分配运输小车agv搬运物料，将物料运输至指定的空工位，此次物料运输任务完成。另一方面，再将空箱搬运到空箱工位，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以双工位+空箱工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后堆垛机取下物料，堆垛机再将物料放在运输小车agv的接货点；分配运输小车agv接料后到按叫料的物料工位右下角等待，获取物料工位的换箱阿牛，分配运输小车agv搬运工位的空箱，运输小车达到工位后，顶起空箱；一方面将物料搬运到工位，此次物料运输任务结束；另一方面，将空箱搬运到空箱工位处，通过叉车铲下空箱，分配运输小车agv将母托盘搬运到叠盘处进行叠盘，此次空箱运输任务完成。

作为示例，以排序工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，然后分配运输小车搬运物料到发运出口，通过叉车铲下货物；再获取发运口按钮信号，分配运输小车agv将母托盘运回原来的排序工位，此次排序任务结束。

作为示例，以垃圾工位为例；获取一个或多个叫料按钮信号，分配运输小车件垃圾箱搬运到垃圾回收处，通过叉车铲下垃圾箱；再获取垃圾回收处按钮，分配运输小车agv将母托盘运回到原来的垃圾工位，此次任务结束。

作为示例，以物料换箱为例，长按物料工位的换箱按钮5秒，分配运输小车agv搬运物料到垃圾回收处；通过叉车调整箱位，按下垃圾工位按钮，分配运输小车agv将物料重新运回物料工位，此次任务结束。

在上述示例中，运输小车agv在没有收到任务指令时，系统会自动为运输小车agv规划一个工位路径，让小车到达工位点等待；运输小车agv收到指令后，根据任务中的工位坐标，选择最近的一辆空闲运输小车agv执行指令，根据任务类型，运输小车agv到相应的排序工位执行任务指令，进行相应的物料排序。

本发明通过获取一个或多个物料运输任务，根据所述一个或多个物料运输任务进行路径规划；再将所述一个或多个物料运输任务分发至一辆或多辆运输车；并控制每一辆运输车按照预先规划的路径从一个或多个工位上获取对应的物料，并将对应的物料运输至目的地。本发明可以解决电子制造行业和/或汽车行业中零件排序的问题，且本发明单组搬送汽车零件任务流程短，单箱周转频次低，比传统的360agv的运用场景空间更宽，且本申请中的运输车agv的调度灵活性高，安全性也较高。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。