Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада Советский патент 1988 года по МПК B65G1/137 

(21)4150263/40-11

(22)17.10.86

(46) 23.03.88. Бюл. № 11

(72) В. И. Еремеев, Н. В. Аверин, Н. Г. Алферьев и Л. 3. Красильщиков

(53)621.869(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 1318488, кл. В 65 G 1/137, 24.02.86.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ЯЧЕЕК СКЛАДА

((57) Изобретение относится к устройствам для автоматического определения состояния ячеек склада. Целью изобретения является повышение быстодействия. Устройство содержит шифратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, переключатель 1 режимов, блок 6 формирования дискретных функций, табло 3, блоки 12 и 13 передачи информации.

коммутаторы, элемент 26 сравнения, схему И 25, схемы НЕ 22- 24, элемент ИЛИ, бло - ки 14 и 15 задания вертикальной и горизонтальной скоростей перемещения щтабелера, блоки 16 и 17 задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек. Устройство позволяет повысить быстродействие устройства за счет автоматического определения адреса свободной ячейки или адреса ячейки с грузом требуемого кода по критерию минимизации времени движения (нтабелера, а также исключить возможные адресации ячейки оператором склада. Оператор склада на табло 3 имеет также возможность получить информацию о состоянии ячеек склада: о загруженности ячейки и о коде груза, находящемся в ячейке. Вся информация по каждой ячейке хранится в блоках 8 памяти. I з. п. ф-лы, 3 ил.

S

(Л

о: 00 rs::)

о ;о

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического опреде;1ения состояния ячеек склада.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок- схема блока формирования дискретных функций; на фиг. 3 - диаграммы доступных зон для штабелера склада (I - за время /I, II - за время /2, Ш - за время /з и т. д.).

Устройство содержит переключатель 1 режимов работы, блок 2 опроса ячеек, информационное табло 3, шифратор 4 номера ячейки, шифратор 5 кода груза, блок 6 формирования дискретных функций, блоки 7 памяти о занятости ячеек, блоки 8 памяти информации о коде груза, счетчик 9, коммутаторы 10 и 11, блоки 12 и 13 передачи информации, блоки 14 и 15 задания горизонтальной и вертикальной скоростей переме- щения итабелера, блоки 16 и 17 задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек склада, блоки 18 и 19 умножения, блоки 20 и 21 деления, схемы НЕ 22-24, схему И 25, элемент 26 сравнения.

Блок 6 формирования дискретных функций содержит блоки 27-29 задания числа стеллажей, этажей и рядов складов, генераторы 30-32 импульсов, счетчики 33-35 импульсов, блоки 36 и 37 задержек, блоки 38 и 39 передачи информации, элемент ИЛИ 40, элемент НЕ 41, элементы 42-46 сравнения.

На фиг. 13 также обозначены.

К - режим контроля ячеек;

В - режим выгрузки склада;

3 - режим загрузки склада;

/Vi, Л ;;, Л з, .Vn - информация о занятости

1, 2, ..., п ячеек склада;

Ш|, Ш2, Щ,1 - информация о кодах груза I, 2, ..., п ячеек склада;

,V, Ш - первый и второй выходы блока

опроса;

КЦ - сигнал «Конец цикла блока 6

формирования;

С - стеллаж;

Э - этаж;

Р - ряд;

Э расчетное значение этажа;

Р - расчетное значение ряда;

Нг, Hg горизонтальные и вертикальные

размеры ячеек склада.

Устройство работает следующим образом.

Возможны три режима работы устройства: режим К - контроль ячеек склада; режим В - выгрузка склада; режим 3 - загрузка склада.

Режим К.

Переключатель 1 устанавливают в положение К, при этом сигнал с его первого выхода запускает блок 2 опроса ячеек и посту- пает на управляющий вход блока 12 передачи информации, который подсоединяет входы блока 12 к его выходам. Блок 2 по

5

5 0

0

следовательно опрашивает блоки 7 и 8 памяти для 1, 2, ..., п ячеек склада. Вначале два входа блока 2 подключают к блокам 7 и 8 для первой ячейки склада. При этом на табло 3 отображается информация о состоянии ячейки. Если ячейка свободна, то отображается информация о незанятости ячейки. Если ячейка занята, то отображается информация о занятости ячейки и о коде груза, находящемся в ней.

Затем блок 2 опрашивает блоки 7 и 8 для второй ячейки склада и т. д. до рассмот рения всех ячеек склада.

Режим 3.

Работа устройства состоит в определении адреса (стеллаж, этаж, ряд) ячейки склада, которая свободна, при условии минимизации времени движения до нее штабелера склада.

Минимизация времени движения щтабе- лера осуществляется путем просмотра определенных зон склада (фиг. 3) и нахождения в них требуемых ячеек склада.

Зона I становится доступной для штабелера за время t, например 1 с, зо1 ч II - за время /2, например 2 с, и т. д.

Если в зоне I отсутствует требуемая ячейка, например свободная для режима 3, то устройство рассматривает зону 2. Если и в зоне 2 отсутствует требуемая ячейка, то устройство последовательно рассматривает все зоны до нахождения требуемой ячейки склада.

Расчетные границы зон определяются из следующего выражения:

5

5

0

5

0

./..

//г

где V,, V,

Vbt „

Ж

- горизонтальная и вертикальная скорости перемещения щтабе- лера;

/У,, Н„ - горизонтальные и вертикальные размеры ячеек склада; /- время;

РЖ Э - расчетные значения границ зон

склада (целые значения). Горизонтальное и вертикальное перемещение щтабелер осуществляет одновременно. При этом просмотр зоны склада осуществляют для всех стеллажей склада.

Переключатель I устанавливают в положение 3, при этом на его втором выходе появляется код загруженности ячейки, например логическая «1, который запускает счетчик 9, на выходе которого появляется сигнал 1. Выход счетчика 9 имитирует время движения щтабелера. В блоках 14 - 21 происходит расчет по зависимости (1) Я и Э, например, для времени t с (масштаб времени на выходе счетчика 9 выбирают в зависимости от V,, , //-, //„).

Значения Э и Р поступают на входы блока 6 формирования дискретных функций.

Алгоритм работы блока 6 имеет вид:

(2)

(,2, ..., /(),2(,2, ....

К), .... РМС-1, 2, .... К);

(, 2, .... К). 2(С

1, 2, ..., К}, ..., Э(. 2 К),

где РЛ, Эп заданные значения максимального значения числа рядов и этажей склада;

/( - заданное значение числа стеллажей склада.

Нормальное по.чожение блоков 38 и 39 передачи информации показано на фиг. 2.

На элементах 45 и 46 сравнения происходит сравнение расчетных Э и Р с заданными, определяющими максимальное число этажей и рядов склада, и поступаюп1ими с блоков 28 и 29. При превышении Э (или Р) заданной величины сигнал с выхода элемента 45 (и.т 46) поступает на пятый (или шестой) управляюший вход блока 38, при этом его первый (второй) выход подключают к его первому (второму) входу соответственно и на его выходе появляется сигнал заданного числа с блока 28 (или 29).

Если величина Э и Р равна «О, то через блок 38 она поступает на схемы ИЛИ 40 и НЕ 41, на выходе которой появляется сигнал «1, который сбрасывает блок 6 и поступает на управляюший выход КЦ блока 6.

Если величина Э или Р не «О, то на выходе схемы 41 имеем значение сигнала «О. Сигнал Э и Р через нормально замкнутые контакты блока 39 поступают на его первый и третий выходы. При этом происходит запуск генераторов 30 и 32, а в счетчик 34 записывают значение Э. Частота импульсов генератора 30 в /( раз больше частоты импульсов генераторов 31 и 32. Генераторы 30 и 32 вырабатывают первый импульс. Выходы счетчиков 33 и 35 равны 1, а выход счетчика 34 равен Э С 1, Э Э , Р 1.

Эти значения с выхода блока 6 поступают на шифратор 4 адреса, на выходе которого имеем порядковый номер i ячейки склада, который поступает на третий вход блока 2 опроса. Блок 2 опрап1ивает /-ые блоки 7 и 8 памяти. На элементе 26 происходит сравнение кода груза, находящегося в /-ой ячейке с кодом «О, который поступает с выхода шифратора 5, на который он поступает через схемы НЕ 23 с выхода 3 переключателя 1. При неравенстве кодов генератор 30 продолжает работать и вырабатывает второй импульс. На выходе блока 6 имеет , Р.

Далее работа устройства аналогична вышеописанной и работа устройства продолжается при неравенстве кодов на элементе 26 сравнения.

После выработки генератором 30 К-го импульса на выходе блока 6 имеем , р

На выходе элемента 42 сравнения появляется сигнал, который сбрасывает счетчик 33.

Поскольку частота генераторов 31 и 32 в /С раз меньп е частоты генератора 30, то в момент выработки генератором (/()-го импульса генератор 32 вырабатывает второй импульс. На выходе блока 6 имеем С 1 (так как счетчик сброшен К-м импульсом), , . Работа устройства повторяется до момента появления на выходе блока 6 сигналов , , . На выходе элемента 44 сравнения появляется сигнал, который постулает в блок 36 задержки, где он задерживается на период следования импульсов генераторов 31 и 32. Эта задержка необходима для выработки генератором слеауюп1их адресов:

, ,

, , .

В момент появления сигнала на выходе блока 36 задержки происходит сброс работы всех генераторов и сброс содержимого всех

счетчиков блока 6 и подача сигнала на уп- равляюп1ий вход блока 39 передачи информации. При этом первый вход блока 39 подключают к его второму выходу, а второй вход - к четвертому выходу. Далее происходит запуск енераторов 30 и 31 и запись

в счетчик 35 значения Р. На выходе блока 6 имеем сигналы С 1, . .

Далее работа блока 6 аналогична вышеописанной до момента появления сигналов , , . В этот момент появ- ляется сигнал на выходе элемента 43 сравнения, который поступает на вход блока 37 задержки. В момент появления сигнала на выходе блока 37 .задержки на выходе блока 6 имеем сигналы , , , что говорит о просмот|)е всех ячеек зоны склада, ограниченной значениями Э, Р. Сигнал с выхода блока 37 сбрасывает генераторы 30-32 и счетчики 33- 35 и поступают на управляющий вход КЦ блока 6.

Зона склада просмотрена, но требуемой ячейки не найдено.

Сигнал КЦ поступает на вход счетчика 9, увеличивая его значение на 1. В блоках 14- 21 происходит расчет новых значений Э, Р для следующей зоны склада, которые поступают в блок 6. Работа устройства по- вторяется до момента совпадения кодов на элементе 26 сравнения. В этот момент появляется сигнал на его выходе и происходит следующее:

на выходе П1ифратора 4 адреса имеем порядковый номер ( найденной свободной ячейки, на блока 2 опроса - информация о незанятости ячейки с кодом

сигнал с выхода элемента 26 сравнения сбрасывает счетчик 9 и блок 6;

происходит подача управляющего сигнала на блок 12 передачи информации и на табло высвечивается информация и незагруженность ячейки с кодом груза

происходит подача управляющего сигна- ла на блок 13 передачи информации и порядковый номер найденной ячейки поступает на управляющие входы коммутаторов 10 и 11, при этом происходит подключение входов коммутаторов к их г -ым выходам;

в i-ый блок 7 памяти с переключателя 1 записывается «1, т. е. ячейка склада загружается;

после появления на табло 3 информации о найденной ячейке склада оператор склада вводит в щифратор 5 код груза, который загружается в ячейку и этот код поступает затем в г-ый блок 8 памяти о коде груза.

Таким образом автоматически по критерию минимизации времени движения щта- белера была найдена свободная ячейка скла- да и скорректирована информация в блоках 7 и 8 памяти.

Режим В.

Работа устройства состоит в определении адреса ячейки склада, которая загружена требуемым грузом, при условии минимизации времени движения до нее штабелера склада.

Оператор склада вводит в щифратор 5 код выгружаемого груза.

Переключатель 1 устанавливают в положение В, на его третьем выходе появляется сигнал «О. Через схему НЕ 22 происходит запуск счетчика 9. Далее работа устройства аналогична режиму 3 за исключением сравнения на элементе 26 кода с выхода блока 2 опроса с кодом выгружаемого груза.

При сравнении кодов на элементе 26 сравнения происходит следующее:

сброс счетчика 9 и блока 6;

подача управляющего сигнала на блок 13 и подача порядкового номера найденной ячейки с выхода щифратора 4 на управляющие входы коммутаторов 10 и 11;

подача управляющего сигнала на блок 12 и появление на табло 3 информации о занятости ячейки и о коде груза, находящегося в ней;

появление сигналов «1 на входах схемы И 25 и запись через схему НЕ кода «О в щифратор 5;

запись в л-й блок 7 памяти с выхода переключателя 1 информации о незанятости ячейки;

запись в «-Й блок 8 памяти с выхода щифратора 5 кода «О.

Таким образом автоматически по критерию минимизации времени движения щта- белера была найдена ячейка склада с требуемым грузом и скорректирована информация в блоках 7 и 8 памяти.

5

5

0

,

0

5

0

5

0

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического определения состояния ячеек склада, содержащее для каждой ячейки склада блок памяти о занятости ячейки и блок памяти о коде груза, находящегося в ячейке склада, входы которых соединены с соответствующими выхода.ми первого и второго коммутаторов, а выходы - с соответствующими первыми входами блока опроса ячеек, второй вход которого соединен с первым выходом переключателя режимов работы, второй и третий выходы которого соединены с первым входом первого коммутатора, щифратор номера ячейки, щифратор кода груза, выход которого соединен с первым входом второго коммутатора, информационное табло, элемент сравнения и блоки передачи информации, отличающееся тем, что, с целью по- выщения быстродействия, оно снабжено счетчиком, блоками задания горизонтальной и вертикальной скорости перемещения щта- белера и горизонтальных и вертикальных размеров ячеек склада, блоками умножения и деления, схемами НЕ, И и блоком формирования дискретных функций, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими входами шифратора номера ячейки, а четвертый выход связан с первым входом счетчика, к которому подключены второй выход переключателя режима работ, связанного с входом первой схемы НЕ, выход второй схемы НЕ, вход которой соединен с третьим выходом переютючателя режима работ, и первый вход схемы И, выход которой соединен с входом третьей схемы НЕ, выход которой связан с входом щифратора кода груза, к которому подключен выход первой схемы НЕ, первый и второй выходы счетчика соединены с соответствующими первыми входами первого и второго блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков задания горизонтальной и вертикальной скорости перемещения штабелера, а выходы - с первыми входами соответственно первого и второго блоков деления, вторые входы которых соединены с выходами соответственно блоков задания горизонтальных и вертикальных размеров ячеек склада, а выходы подключены соответственно к первому и второму входам блока формирования дискретных функций, выход щифратора номера ячейки подключен к первому входу первого блока передачи информации и третьему входу блока опроса ячеек, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами второго блока передачи информации, первый и второй выходы которого связаны с соответствующими входами информационного табло, а третий вход этого блока - с первым выходом переключателя режима работы, к которому подключены вторые входы соответственно схемы И и счетчика, третий вход блока формирования дискретных функций, выход э;1емента сравнения и второй вход первого блока передачи информации, выход которого соединен с вторыми входами обоих коммутаторов, причем второй выход блока опроса ячеек связан с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу шифратора кода груза.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования дискретных функций содержит генераторы и счетчики импульсов, элементы сравнения, блоки задержки, блоки передачи информации, элементы ИЛИ, НЕ и блоки задания числа стеллажей, этажей, рядов склада, причем выходы первого, второго и третьего счетчиков импульсов, являющиеся выходами блока формирования дискретных функций, соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов сравнения, первые входы первого, второго и третьего счетчиков импульсов соединены с выходами соответственно первого, второго и третьего генераторов импульсов, первые входы которых и являющиеся третьим входом блока формирования дискретных функций вторые входы счетчиков импульсов подключены к выходу первого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания числа стеллажей, а выходы блоков задания числа этажей и рядов соединены соответственно

0

5

0

5

с первыми входами четвертого и пятого элементов сравнения и первым и вторым входом первого блока передачи информации, третий и четвертый входы которого, являющиеся соответственно первым и вторым входами блока формирования дискретных функций, соединены с вторыми входами соответственно четвертого и пятого элементов сра внения, выходы которых соединены соответственно с пятым и щестым входами первого блока передачи информации, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и второго блока передачи информации, первый и второй выходы которого подключены к объединенным вторым входам первого и второго генератора импульсов, второго счетчика импульсов и второго элемента сравнения, выход которого соединен с входом первого блока задержки, выход которого, являющийся четвертым выходом блока формирования дискретных функций, подключен к третьему входу второго блока передачи информации и к объединенным выходам элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и второго блока задержки, вход которого соединен с выходом третьего элемента сравнения, второй вход которого вместе с вторым входом третьего генератора импульсов подключен к третьему выходу второго блока передачи информации, четвертый выход которого соединен с первым входом третьего счетчика импульсов.

Фи.2