1.本发明属于汽车物流拣选技术领域，具体涉及一种支持单品类拣选和多品类拣选的智能拣选门架。
背景技术：2.目前，随着汽车定制化水平的提升，汽车零部件品类增多、相似度增大，在sps单辆份配送模式中，对拣选的效率、准确度都提出了更高的要求。传统的拣选方式为，将需拣选的零件布置在指定位置，人工拖拽物流台车，至零件仓储位置核对零件看板信息，确认零件具体信息后，按照订单要求的数量进行拣选，导致拣选效率低。因零件的相似度大，错漏备情况多，拣选的准确率低；拣选人员长时间行走，劳动负荷重，且基数大，人工成本高。
3.为了提高拣选效率，行业内引入了新的智能装备，主要为两个方向，一方面为人到货基础上的指示拣选，另一方面为货到人拣选。
4.人到货的指示拣选，典型代表为灯光拣选。在零件存放的货架或位置上安装电子标签，利用灯光指示所需拣选的零件位置，减少反复核对零件信息的时间，提高拣选的效率和准确率。但因为操作人员仍需要大量的行走，拣选效率并未得到显著提高。
5.货到人拣选在行业内的做法为智能货柜和类kiva agv的货到人拣选。智能货柜虽然存在布置柔性、拣选人员无需走动的有点，单成本居高不下，稍具规模的拣选场景就需要投入百万以上。类kiva agv的货到人拣选，较为灵活，单将仓储的平板料架作为拣选的窗口，适合整箱拣选，如进行单个零件拣选需要在高度上预留拣选的高度，空间利用率差，且操作很不方便。
6.综上，在目前汽车物流sps单辆份配送模式要求下，汽车零部件的拣选操作人员，需要根据订单的要求，在一定的时间内，将多品类的大件和小件，手工拣选到一台物流台车上。拣选的颗粒度不在是单箱拣选，而是至单个零件；同时需要准确识别零件，提高了对操作人员的要求；另外，拣选的节拍需要与生产节拍一致，一般为一分钟以内，对拣选效率的要求更高；当出现拣选错误时，需要紧急响应，处理难度增大，对拣选的准确率提出了更高要求。
技术实现要素：7.本发明的目的就在于提供一种支持单品类拣选和多品类同时拣选的智能拣选门架，通过智能拣选门架的使用，利用上下游智能装备的配合，形成汽车零部件智能拣选的流程闭环，以解决提高汽车物流拣选效率低、拣选准确率的问题。
8.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
9.一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，由门架框架、料箱对接机构和配盘对接机构三部门组成；
10.所述门架框架具有天轨、地轨和两侧立柱；
11.所述料箱对接机构由立柱和料箱执行机构组成，所述立柱上、下端与门架框架的
天轨、地轨连接，立柱能够在地轨上平滑滑动；所述料箱执行机构嵌于立柱上，能够随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同料箱位置；也能够在立柱方向上下滑动，料箱执行机构用于处理单个料箱，进行投料和单个零件拣选；
12.所述配盘对接机构由立柱和配盘执行机构组成；所述立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，立柱可在地轨上平滑滑动；所述配盘执行机构嵌于立柱上，能够随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同配盘位置；也能够在立柱方向上下滑动；所述配盘执行机构将整个配盘从klt仓储高位料架上移送至执行机构上，再与拣选台对接，将配盘移送至拣选台上，配盘执行机构用于处理由多个料箱组成的多个配盘，进行多个零件的拣选。
13.进一步地，所述门架框架形状为长方形。
14.进一步地，所述天轨和地轨的长度应能对接两个klt仓储高位料架，高度比klt仓储高位料架高，高出的高度，可容纳料箱对接机构和配盘对接机构。
15.进一步地，所述料箱执行机构采用穿梭车方式设计，料箱执行机构上穿梭车可在一定长度内左右活动，活动范围覆盖一个仓储高位料架的长边。
16.进一步地，所述料箱执行结构上的穿梭车可处理400mm料箱，深度方向可处理至少660mm，可处理前后双深位的两个货位。
17.进一步地，所述配盘执行机构上的机械机构伸至配盘下的u形机构处，扣住u行机构，将整个配盘拉至配盘执行机构的两条履带上，到达一定位置后，机械机构下沉，履带运转，将配盘整体运送至配盘执行机构上；
18.更进一步地，与拣选台对接时，履带旋转，与拣选台上的动力辊筒对接，将配盘移送至拣选台上。
19.进一步地，所述配盘对接机构尺寸与配盘匹配，配盘执行机构承重达到75kg。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.本发明智能拣选门架为适配汽车物流sps智能拣选的创新性定制化设计，结构简单，功能直接；与其他智能拣选货柜、储分一体立体库相比，智能拣选门架成本大幅降低；智能拣选门架现场安装、组装便捷，施工周期短；可根据拣选业务量柔性扩展，模块化设计，可无限扩展；智能拣选门架使拣选效率翻倍提升，以机器投喂效率为基础，以人工拣选为效率最大值。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1智能拣选门架结构示意图；
24.图2智能拣选系统结构示意图；
25.图3sps智能拣选作业流程图；
26.图4智能拣选详细流程图；
27.图5料箱对接机构示意图；
28.图6料箱执行结构示意图；
29.图7料箱结构示意图；
30.图8配盘对接机构样式图；
31.图9机构伸出图；
32.图10机构回缩图；
33.图11配盘图。
具体实施方式
34.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
35.如图1所示，本发明支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，由门架框架、料箱对接机构和配盘对接机构三部门组成，能够实现零件级的快速准确拣选。
36.所述门架框架形状为长方形，具有天轨、地轨和两侧立柱。天轨和地轨的长度应能对接两个klt仓储高位料架，高度比klt仓储高位料架高，高出的高度，可容纳料箱对接机构和配盘对接机构，使双方在独立操作时不受干涉。
37.所述料箱对接机构由立柱和料箱执行机构组成；所述料箱执行机构采用穿梭车方式设计。所述立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，立柱可在地轨上平滑滑动。所述料箱执行机构嵌于立柱上，可随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同料箱位置；也可在立柱方向上下滑动；料箱执行机构上穿梭车可在一定长度内左右活动，活动范围覆盖一个仓储高位料架的长边。
38.处理箱型包含t6428、t6414、t4328、t4314。所述料箱执行结构上的穿梭车可处理400mm料箱，深度方向可处理至少660mm，可处理前后双深位的两个货位。
39.所述料箱执行机构用于处理单个料箱，进行投料和单个零件拣选。
40.所述配盘对接机构由立柱和配盘执行机构组成；所述立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，立柱可在地轨上平滑滑动。所述配盘执行机构嵌于立柱上，可随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同配盘位置；也可在立柱方向上下滑动。所述配盘执行机构将整个配盘从klt仓储高位料架上移送至执行机构上，再与拣选台对接，将配盘移送至拣选台上。
41.所述配盘执行机构上的机械机构伸至配盘下的u形机构处，扣住u行机构，将整个配盘拉至配盘执行机构的两条履带上，到达一定位置后，机械机构下沉，履带运转，将配盘整体运送至配盘执行机构上。在与拣选台对接时，履带旋转，与拣选台上的动力辊筒对接，将配盘移送至拣选台上。
42.所述配盘对接机构尺寸与配盘匹配，配盘执行机构承重达到75kg。
43.所述配盘执行机构用于处理由多个料箱组成的多个配盘，进行多个零件的拣选。
44.如图2所示，智能拣选门架配合上下游的智能装备使用，具体包含仓储货架、agv、拣选台和glt大件的拣选位。
45.本发明支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架拣选方法，可实现零部件存储、转运、拣选，包括以下步骤：
46.1、通用件拣选流程：
47.a.拣选员点击操作屏幕上的通用件拣选按钮，点击同时拣选的订单数量；
48.b.拣选员点击打印按钮，按照拣选订单数量打印订单；
49.c.拣选员将几台空的物流台车从空台车暂存位置移至拣选台附近；
50.d.agv根据系统指令，将相应的大件(以下简称glt)器具运至拣选位，agv等待；
51.e.同时，agv根据系统指令，将相应的小件(以下简称klt)运至门架执行机构，由配盘执行机构将待拣选的klt配盘送至拣选台，agv无需等待，返回任务由其他就近agv响应；
52.f.glt拣选位电子标签亮，并显示相应内容；
53.g.同时，klt辅助投影拣选将光束射向待拣选料箱，拣选屏幕显示glt和klt拣选的相关内容；
54.h.拣选员将几个订单的glt零件同时拣出，放至几个台车的相应位置，触发拣选完毕按钮，agv将glt器具回库。如出现下列情况，需特殊处理：
55.刚好拣选完成，glt器具空。此时，正常情况，系统界面会有详细指示，如出现异常，拣选员需在系统界面，点击相关信息，agv将空器具运至返空器具处，由叉车司机将空器具卸下，并按动操作完成按钮，agv原地待命接收新任务。几个订单并没有拣选完成，glt器具空。此时，正常情况，系统界面会有详细指示，并在下一个agv运至的器具中进行拣选。如出现异常，拣选员需在系统界面，点击相关信息，同时，需在拣选情况处，写明已拣选数量和缺拣数量，并注明完成拣选订单和未完成的订单。新agv将运送新的glt器具至拣选位。原agv将空器具运至返空器具处，由叉车司机将空器具卸下，并按动操作完成按钮，原agv原地待命接收新任务；
56.i.拣选员将几个订单的klt零件同时拣出，放至几个台车上相应小筐的相应位置，动作反馈此种零件拣选完毕。辅助投影将光束投向下一个待拣选料箱，重复上述拣选过程。如出现下列情况，需特殊处理。
57.刚好拣选完一种零件，料箱空。此时，拣选员首先将料箱取出，放至身边空料箱暂存处，并在系统界面点击按钮，释放此料箱位置。一种零件需要几个，没有完全拣选完成，料箱空。此时，拣选员首先将料箱取出，放至身边空料箱暂存处，点击确定按钮，如出现异常，拣选员需在系统界面拣选情况处，写明已拣选数量和缺拣数量，并注明完成拣选订单和未完成的订单。未完成的订单会在后续任务中体现出来。
58.2、订单排序
59.在一定时间或一定订单数内(比如10分钟或10个订单)内，针对专用件情况进行订单相似度排序，识别出完全相同订单和差异订单，完全相同订单的专用件拣选与通用件拣选流程完全一致。
60.3、差异订单专用件拣选流程：
61.a.拣选员查看操作屏幕上的订单排序，选定要拣选的一个订单；
62.b.拣选员按照订单信息，将已完成通用件拣选的相应台车从暂存位置移至拣选台附近；
63.c.agv根据系统指令，将相应的glt器具运至拣选位，并等待；
64.d.同时，agv根据系统指令，将相应的klt料架运至门架执行机构，由配盘执行机构将待拣选的klt配盘送至拣选台，agv无需等待，返回任务由其他就近agv响应；
65.e.glt拣选位电子标签亮，并显示相应内容，拣选员按照标签上指示的数量，拣选glt零件，并放置于台车相应位置。如出现下列情况，需特殊处理：
66.刚好拣选完成，glt器具空。此时，拣选员需在系统界面，点击器具已空信息，agv将空器具运至返空器具处，由叉车司机将空器具卸下，并按动操作完成按钮，agv原地待命接收新任务。几个零件并没有拣选完成，glt器具空。此时，拣选员需在系统界面，点击器具已空信息，同时，需在拣选情况处，写明已拣选数量和缺拣数量。新agv将运送新的glt器具至拣选位。原agv将空器具运至返空器具处，由叉车司机将空器具卸下，并按动操作完成按钮，原agv原地待命接收新任务；
67.f.辅助投影灯光将光束投向待拣选料箱，拣选员将klt零件按照系统界面指示数量拣出，放至台车上相应小筐的相应位置，动作反馈此种零件拣选完毕。辅助投影将光束投向下一个待拣选料箱，重复上述拣选过程。如出现下列情况，需特殊处理：刚好拣选完一种零件，料箱空。此时，拣选员首先将料箱取出，放至身边空料箱暂存处，并在系统界面点击按钮，释放此料箱位置。一种零件需要几个，没有完全拣选完成，料箱空。此时，拣选员首先将料箱取出，放至身边空料箱暂存处，同时，拣选员需在系统界面拣选情况处，写明已拣选数量和缺拣数量。未完成的拣选会在后续任务中体现出来。
68.4、补货流程
69.随着拣选的发生，无论是glt还是klt都会出现库存不足的情况，glt为空箱拉动要货及补货，klt当库存出现有的零件不足一个班次用量的时候，系统出现库存短缺报警，此时需要klt进行补货。
70.a.glt补货
71.当系统识别到出现glt空箱时，四向穿梭车系统向前端拉动要货，系统生成要货看板，人员打印看板，粘贴至指定器具，并用叉车进行向四向穿梭车的入库存储。
72.b.klt补货
73.当出现库存短缺报警时，系统出现补货零件信息，包含零件号、箱型、单箱容量、箱数等信息。转换包装员打印看板、备货并进行装换包装，将条码粘贴至400mm宽度面，t3214的料箱粘贴在200mm宽度面，并放置在t4314的母箱中，利用轮式拖板车将零件推送至拣选工作站。
74.拣选员利用扫描枪，扫描看板，并按照系统屏幕指示的位置，将料箱看板朝向自己，放置于拣选工作台指定的辊道位置上即可。料箱执行机构自动将料箱存入高位平板料架的某层的某个配盘中。
75.5、klt高位平板料架热度存储
76.系统根据仓储零件的位置信息、以往零件的使用频次，形成料架的热度值，根据各个料架的热度值不同，将高位平板料架按照热度值进行位置存储，热度值越高，距离拣选工作站越近，热度值越低，距离拣选工作站越远。
77.6、klt配盘位置调整
78.利用闲暇时间，根据历史数据分析，尽量将高频使用的零件放至在一个高位平板料架上，尤其将拣选顺序邻近的配盘放置在同一个高位平板料架的同一个面的不同层上。配盘位置的调整，旨在提高同一个高位平板料架上配盘的命中率。
79.7、klt智能配盘
80.利用闲暇时间，根据历史数据分析，尽量将总是在同一张订单上进行拣选的klt零件料箱放置在一个配盘上。不同零件料箱往配盘上进行匹配，旨在提高同一个配盘中料箱
的命中率。
81.本发明中，各部分的rcs控制各自机械机构和设备的运行，各部分的rcs与awcs做接口，由awcs做任务排布和整体调度。接口统一使用json格式进行数据传输，遵循rest协议与tcp协议。
82.agv将货物运送到拣选门架的指定位置之后，拣选门架需要提供接口供上层系统通知拣选门架进行拣选操作。针对上层系统下发给拣选门架的任务，拣选门架需要具备通知机制。任务执行的重要节点通知上层系统。
83.本发明支持单品类投货与拣选、多品类同时拣选的智能拣选门架，配合拣选台，实现高效率、高准确率的智能化拣选；同时，利用货到人模式及人机工程设计，降低员工劳动负荷，减少人工成本投入，为日益增加的sps单辆份配送拣选模式下旺盛的拣选需求提供新的解决方案。
84.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：1.一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：由门架框架、料箱对接机构和配盘对接机构三部门组成；所述门架框架具有天轨、地轨和两侧立柱；所述料箱对接机构由立柱和料箱执行机构组成，所述立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，立柱能够在地轨上平滑滑动；所述料箱执行机构嵌于立柱上，能够随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同料箱位置；也能够在立柱方向上下滑动，料箱执行机构用于处理单个料箱，进行投料和单个零件拣选；所述配盘对接机构由立柱和配盘执行机构组成；所述立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，立柱可在地轨上平滑滑动；所述配盘执行机构嵌于立柱上，能够随着立柱平滑滑动的同时，对应klt仓储平板料架的不同配盘位置；也能够在立柱方向上下滑动；所述配盘执行机构将整个配盘从klt仓储高位料架上移送至执行机构上，再与拣选台对接，将配盘移送至拣选台上，配盘执行机构用于处理由多个料箱组成的多个配盘，进行多个零件的拣选。2.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述门架框架形状为长方形。3.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述天轨和地轨的长度应能对接两个klt仓储高位料架，高度比klt仓储高位料架高，高出的高度，可容纳料箱对接机构和配盘对接机构。4.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述料箱执行机构采用穿梭车方式设计，料箱执行机构上穿梭车可在一定长度内左右活动，活动范围覆盖一个仓储高位料架的长边。5.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述料箱执行结构上的穿梭车可处理400mm料箱，深度方向可处理至少660mm，可处理前后双深位的两个货位。6.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述配盘执行机构上的机械机构伸至配盘下的u形机构处，扣住u行机构，将整个配盘拉至配盘执行机构的两条履带上，到达一定位置后，机械机构下沉，履带运转，将配盘整体运送至配盘执行机构上。7.根据权利要求6所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：与拣选台对接时，履带旋转，与拣选台上的动力辊筒对接，将配盘移送至拣选台上。8.根据权利要求1所述的一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，其特征在于：所述配盘对接机构尺寸与配盘匹配，配盘执行机构承重达到75kg。
技术总结本发明涉及一种支持单品类和多品类拣选的智能拣选门架，由门架框架、料箱对接机构和配盘对接机构组成，门架框架具有天轨、地轨和两侧立柱，料箱对接机构由立柱和料箱执行机构组成，立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，配盘对接机构由立柱和配盘执行机构组成，立柱上、下端与门架框架的天轨、地轨连接，料箱执行机构用于处理单个料箱，进行投料和单个零件拣选；配盘对接机构用于处理由多个料箱组成的多个配盘，进行多个零件的拣选。本发明智能拣选门架，结构简单，功能直接，成本低，组装便捷，施工周期短，可根据拣选业务量柔性扩展，模块化设计，可无限扩展；智能拣选门架使拣选效率提升，以机器投喂效率为基础，以人工拣选为效率最大值。效率最大值。效率最大值。
技术研发人员：王丽娜 高跃峰 马茵 高金宝 张金鑫 徐昊 王婉聪 杨盛华 陆超
受保护的技术使用者：一汽物流有限公司
技术研发日：2022.05.18
技术公布日：2022/11/1
