1.本发明涉及一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，属于智能仓储系统技术领域。
背景技术：2.国内车间级智能仓储及物流自动化方面一直处于比较传统的人工作业状态，在作业效率、人工强度、可靠性以及可追溯性等方面亟需进行现代化物流技术的改善。
3.目前国内的智能仓储技术发展已经相当成熟，但主要集中在大型立体仓储和一些半自动中小型仓储设备方面。由于大型立体仓储一般规模比较庞大，虽然自动化程度较高，但出入库效率相对较低，并且无法满足精确到单件物料的管理；对于一些半自动中小型仓储设备，需要人工介入拣选，自动化程度较低，并且由于人工作业的介入，其可靠性大大降低。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，包括八边形立体仓库模块、进出口模块、物料搬运单元和系统管理单元组成，所述仓库模块的内部设置有存储栅格；所述进出口模块设置在八边形立体仓库模块一个面上，所述进出口模块处设置有输送线，所述进出口模块的底部设置有读卡器，所述进出口模块的顶部设置有限高传感器；所述物料搬运单元包括设置在存储栅格顶部的中间位置的堆码机，所述堆码机的一侧安装有伸缩叉臂，所述伸缩叉臂顶部的一侧设置有称重模块，所述存储栅格的底部设置在旋转平台上；所述进出口模块的上方设置有工控机，所述工控机的一侧设置有容和指纹识别系统，所述工控机的上方设置有工作指示灯，所述八边形立体仓库模块的底部对称设置有多个万向轮。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述八边形立体仓库模块采用内接圆多边形模式。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述进出口模块，每个库位安装光电传感器。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述出入口模块还包括agv自动对接出入口模块和普通人工存取出入口模块，通过设置rfid可识别进出物料的种类，通过mes系统将仓储端与物料需求端连接起来，使得仓储与agv的自动对接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述物料搬运单元通过现代化伺服运动控制伸缩叉臂的旋转、上下和伸缩运动到达指定坐标。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述系统管理单元实现了对各种设备系统接口
的集成，对各设备系统进行统一调度、管理，协调各个物流设备如输送线、堆垛机等设备之间的运行，完成仓库的出入库任务需求，并通过实时收集设备层反馈，做到对设备的实时监控及对任务执行状况的实时跟踪。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种八边形智能塔式仓储及其控制方法：（1）本发明采用八边形塔式模型，使得设备在有限占地面积中，拥有更多的货架列数；货架的上下间距可根据物料的尺寸调整，通过利用空间高度来获取更多的存储容量，满足设备体积小、重量轻、空间利用率高、安装搬运方便等多项需求。
12.（2）本发明设计专用可拆装式出入口模块，包含读取功能出入口模块、agv自动对接出入口模块、普通人工存取出入口模块等，实现可选式自定义配置。使用称重模块可实现单件物料（一些精密零部件或小型工具）精确管理，确保物料的使用数量与存储智能仓储与柔性生产线可通过agv进行连接实现物料转运。
附图说明
13.图1为本发明的整体外观说明图；图2为本发明的内部结构示意图；图3为本发明的与agv对接转运示意图；图4为本发明的wcs功能模块及系统关系示意图。
14.图中：1、八边形立体仓库模块；2、进出口模块；21、输送线；22、读卡器；23、限高传感器；3、物料搬运单元；31、伸缩叉臂；32、称重模块；33、旋转平台；4、工控机；5、面容和指纹识别系统；6、工作指示灯；7、万向轮。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1-4，本发明提供了一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，包括八边形立体仓库模块1、进出口模块2、物料搬运单元3和系统管理单元组成，仓库模块1的内部设置有存储栅格11；进出口模块2设置在八边形立体仓库模块1一个面上，进出口模块2处设置有输送线21，进出口模块2的底部设置有读卡器22，进出口模块2的顶部设置有限高传感器23；物料搬运单元包括设置在存储栅格11顶部的中间位置的堆码机3，堆码机3的一侧安装有伸缩叉臂31，伸缩叉臂31顶部的一侧设置有称重模块32，存储栅格11的底部设置在旋转平台33上；进出口模块2的上方设置有工控机4，工控机4的一侧设置有面容和指纹识别系统5，工控机4的上方设置有工作指示灯6，八边形立体仓库模块1的底部对称设置有多个万向轮7。
17.八边形立体仓库模块1采用内接圆多边形模式，进出口模块2，每个库位安装光电
传感器：常用的立体仓库按照货架形式来划分，有单元货格式、贯通式、移动货架式和旋转货架式四种，本设计中采用单元货格式储存物料，每个库位安装光电传感器，检测物料到位情况，由于在相同面积的前提下，圆更具有尺寸优势，采用内接圆多边形模式，可极大提高设备的空间利用率，因此智能塔式仓储采用八边形模式设计方案，在有限的占地面积实现更多的库位容量。
18.出入口模块2，通过mes系统将仓储端与物料需求端连接起来，使得仓储与agv的自动对接，实现可选式自定义配置，该单元是仓储系统与外部对接的窗口，进出物料均需通过该单元，并且设置rfid可识别进出物料的种类。通过mes系统将仓储端与物料需求端连接起来，实现仓储与agv的自动对接，同时保留人工存取功能。
19.物料搬运单元通过现代化伺服运动控制伸缩叉臂31的旋转、上下和伸缩运动到达指定坐标。
20.根据图4所示，系统管理单元实现了对各种设备系统接口的集成，对各设备系统进行统一调度、管理，协调各个物流设备如输送线、堆垛机等设备之间的运行，完成仓库的出入库任务需求，并通过实时收集设备层反馈，做到对设备的实时监控及对任务执行状况的实时跟踪，wcs在调度时遵循均衡负载、最短路径、优先级任务、堵塞就近等原则，并对出入库任务组合实行优化，实现最佳的出入库双循环作业。
21.具体使用时，本发明一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，存料流程：仓储控制系统接到存料指令后，agv运输物料至仓储出入口2对接完成后，物料转运至出入口2的输送线21上，此时限高传感器23感应物料高度，通过高度分配存放的栅格，若超出高度则进行报警，同时读卡器22读取物料信息，输送线将物料运至仓内，堆码机3开始工作，伸缩叉臂31运行至接料高度的同时，旋转平台33同时旋转至指定角度，到位后伸缩叉臂31伸出叉臂托起物料将其运至指定栅格11存储，位置由（x,y,z）坐标控制，伸缩叉臂31托起物料后，称重模块32对其进行称重计算物料具体数量，与使用情况进行对比，做到精准管控，存料过程不仅可以用agv全自动送物料，也可以采用人工进行存储；出料流程：仓储控制系统接到出料指令后，堆码机3根据存储信息，将物料从栅格11取下确认数量后运输至出入口2，此时再次读卡器22再次确认物料信息，确认无误后将物料通过输送线21转运至agv，完成出料过程；根据物料进出频次、生产能力等实际情况，堆码机3上可以设置2个伸缩叉臂31，上下部分各设置一个，这样可以减少叉臂上下运行距离，提高转运效率；栅格11的储存尺寸可以根据物料的大小及数量进行调整；仓储下带有多个万向轮7便于移动。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，包括八边形立体仓库模块（1）、进出口模块（2）、物料搬运单元（3）和系统管理单元组成，其特征在于，所述仓库模块（1）的内部设置有存储栅格（11）；所述进出口模块（2）设置在八边形立体仓库模块（1）一个面上，所述进出口模块（2）处设置有输送线（21），所述进出口模块（2）的底部设置有读卡器（22），所述进出口模块（2）的顶部设置有限高传感器（23）；所述物料搬运单元包括设置在存储栅格（11）顶部的中间位置的堆码机（3），所述堆码机（3）的一侧安装有伸缩叉臂（31），所述伸缩叉臂（31）顶部的一侧设置有称重模块（32），所述存储栅格（11）的底部设置在旋转平台（33）上；所述进出口模块（2）的上方设置有工控机（4），所述工控机（4）的一侧设置有面容和指纹识别系统（5），所述工控机（4）的上方设置有工作指示灯（6），所述八边形立体仓库模块（1）的底部对称设置有多个万向轮（7）。2.根据权利要求1所述的一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，其特征在于：所述八边形立体仓库模块（1）采用内接圆多边形模式。3.根据权利要求1所述的一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，其特征在于：所述进出口模块（2），每个库位安装光电传感器。4.根据权利要求1所述的一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，其特征在于：所述出入口模块（2）还包括agv自动对接出入口模块和普通人工存取出入口模块，通过设置rfid可识别进出物料的种类，通过mes系统将仓储端与物料需求端连接起来，使得仓储与agv的自动对接。5.根据权利要求1所述的一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，其特征在于：所述物料搬运单元通过现代化伺服运动控制伸缩叉臂（31）的旋转、上下和伸缩运动到达指定坐标。6.根据权利要求1所述的一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，其特征在于：所述系统管理单元实现了对各种设备系统接口的集成，对各设备系统进行统一调度、管理，协调各个物流设备如输送线、堆垛机等设备之间的运行，完成仓库的出入库任务需求，并通过实时收集设备层反馈，做到对设备的实时监控及对任务执行状况的实时跟踪。
技术总结本发明公开了一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，包括一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，包括八边形立体仓库模块、进出口模块、物料搬运单元和系统管理单元组成，所述仓库模块的内部设置有存储栅格。本发明一种八边形智能塔式仓储及其控制方法，货架的上下间距可根据物料的尺寸调整，通过利用空间高度来获取更多的存储容量，满足设备体积小、重量轻、空间利用率高、安装搬运方便等多项需求。安装搬运方便等多项需求。安装搬运方便等多项需求。
技术研发人员：宋凯 楼佩煌 宋允辉 张颖 马春光
受保护的技术使用者：南京航空航天大学苏州研究院
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
