仓储系统的制作方法

1.本技术涉及仓储物流领域，更准确地说，本技术涉及一种仓储系统。


背景技术：

2.传统的拣选系统中，搬运机器人通过从仓库内取出容器并直接送至工作站，完成拣选后送回仓库的形式来完成自动化的拣选。这种模式下，无论工作站是采用输送线的形式，还是在机器人身上直接完成拣选的形式，都是由同一台机器人完成全部的动作。搬运机器人本身比较高大，运行相对缓慢；同时成本高昂，这就不可避免的带来了效率低下、性价比低等缺陷。针对此，业内也出现了一系列优化的方案，比如使用第三方的设备来将机器人身上的容器快速移除和补充，从而缩短交接等待时间，提高机器人的利用率，但这种方案没有改变使用搬运机器人完成取容器-送容器-拣选-还容器等全系列的动作，上述的缺陷依然存在；同时还为整体方案引入了刚性，不利于现场施工和后期的修改。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本公开提供了一种仓储系统。
4.根据本技术的第一方面，提供了一种仓储系统，包括：
5.仓库储存区，所述仓库储存区包括多个呈矩阵排列的货架，所述货架上设置有缓存区和容器储存区；
6.工作站区，所述工作站区包括至少一个工作站，所述工作站被配置为用于对容器进行处理；
7.搬运机器人，所述搬运机器人被配置为负责容器在缓存区和容器储存区间的调配；
8.转运机器人，所述转运机器人被配置为负责容器在缓存区和工作站之间的交换。
9.在本公开一个实施例中，所述仓库储存区中，横向排列的多个货架之间形成了多条横向通道，纵向排列的多个货架之间形成了多条纵向通道；多条所述横向通道和多条所述纵向通道交错设置。
10.在本公开一个实施例中，所述横向通道被配置为用于转运机器人通行；所述竖向通道被配置为用于搬运机器人通行。
11.在本公开一个实施例中，所述搬运机器人被配置为通过所述横向通道由一纵向通道交换到另一纵向通道中。
12.在本公开一个实施例中，所述横向通道被构造为供不同的转运机器人双向同时行驶。
13.在本公开一个实施例中，所述缓存区和容器储存区在货架垂直方向上依次交替设置，或者是，所述缓存区设置有至少一层，至少一层所述缓存区位于容器储存区的下方。
14.在本公开一个实施例中，所述货架的最底层为缓存区，所述缓存区包括在水平方向上彼此相邻且平行设置的容器缓存位和缓存区通道；所述转运机器人被配置为满载时或
者空载时在所述缓存区通道中行驶。
15.在本公开一个实施例中，所述缓存区通道沿着货架的纵向方向延伸，形成纵向缓存区通道；和/或，所述缓存区通道沿着货架的横向方向延伸，形成横向缓存区通道。
16.在本公开一个实施例中，所述容器缓存位的底部与地面之间形成了供转运机器人空载时行驶的空载行驶通道。
17.在本公开一个实施例中，所述转运机器人被配置将缓存区上的容器转运至工作站的货架平台上；所述工作站被配置为对位于货架平台上的容器进行处理。
18.在本公开一个实施例中，所述工作站包括至少一个处理区，且被配置为对位于处理区的转运机器人上的容器进行处理。
19.在本公开一个实施例中，所述工作站被配置为当处理区内转运机器人上的容器处理完毕后，向下一转运机器人发出在缓存区取容器的指令。
20.在本公开一个实施例中，所述工作站包括至少一个排队区，所述转运机器人被配置为当处理区被占用时在排队区依次排队。
21.在本公开一个实施例中，所述处理区和排队区相对应，且分别设置有至少两个。
22.在本公开一个实施例中，所述工作站包括显示器，所述显示器被配置为用于显示指引操作人员的信息。
23.在本公开一个实施例中，所述工作站包括灯光指引装置，所述灯光指引装置被配置为用于投射出辅助操作人员操作的信息。
24.在本公开一个实施例中，所述工作站包括交互按钮，所述交互按钮被配置为用于当操作人员完成操作后与系统的交互确认。
25.在本公开一个实施例中，所述工作站包括容器位姿检测装置，所述容器位姿检测装置被配置为用于检测转运机器人上容器的姿态。
26.在本公开一个实施例中，所述工作站包括安全防护装置，所述安全防护装置为用于阻止转运机器人进入工作站的防护门。
27.在本公开一个实施例中，所述工作站包括安全防护装置和控制单元，所述安全防护装置为检测传感器；所述控制单元基于所述检测传感器检测到的误入工作站处理区的电信号，向转运机器人发出停止进站的指令。
28.在本公开一个实施例中，所述工作站包括识别装置，所述识别装置被配置为获取转运机器人上容器的信息。
29.在本公开一个实施例中，所述工作站包括视觉识别装置和控制单元，所述识别装置被配置为用于识别容器中的商品种类或者数量；和/或被配置为用于识别操作人员的操作手势；所述控制单元基于视觉识别装置获得的错误信息发出报警信号。
30.在本公开一个实施例中，在所述仓库储存区与工作站区之间设置有高速行驶区；所述转运机器人在高速行驶区的行驶速度大于其在仓库储存区的行驶速度。
31.本公开的拣选系统，无需输送线装置，极大提高了方案的柔性，便于快速施工、动态增减机器人等优势。
32.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
33.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
34.图1是本公开转运机器人的整体结构示意图；
35.图2是本公开容器的结构示意图；
36.图3是本公开转运机器人的顶板的结构示意图；
37.图4是图3中a部分的放大图；
38.图5是本公开转运机器人的顶板的剖视图；
39.图6是本公开转运机器人的举升机构的结构示意图；
40.图7是本公开仓储系统的整体结构示意图。
41.图8是本公开拣选系统的整体分布图。
42.图9是图8中相邻两个货架的结构示意图。
43.图10是图8中部分货架的俯视图。
44.图11是本公开中工作站的结构布置图。
45.图1至图11中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：
46.1、底盘机构；2、举升机构；210、第一连杆组件；2101、第一连杆；2102、第一横梁；211、第一上连杆组件；212、第二上连杆组件；220、第二连杆组件；2201、第二连杆；2202、第二横梁；221、第一下连杆组件；222、第二下连杆组件；230、第一导向机构；240、第二导向机构；250、滚轮；260、摇杆；270、驱动电机；280、凸轮；3、顶板；4、定位机构；41、定位销；42、定位孔；43、安装孔；44、弹性件；5、货架；51、第一容器位；511、支撑部；5111、开口端；52、第二容器位；6、容器；7、仓库储存区；70、货架；71、横向通道；72、纵向通道；73、高速行驶区；700、第一容器缓存位；701、第一容器储存位；702、缓存区通道；703、空载行驶通道；70a、第一货架、70b、第二货架；8、工作站区；80、显示器；81、灯光指引装置；82、交互按钮；83、容器位姿检测装置；84、安全防护装置；85、识别装置；86、视觉识别装置；87、控制单元；88、处理区；89、排队区；9、搬运机器人。
具体实施方式
47.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
48.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
49.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
50.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
51.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
52.本公开提供了一种转运机器人，如图1至图6所示，包括底盘机构1、举升机构2和顶
板3，举升机构2设置在底盘机构1上方，顶板3设置在举升机构2顶部，顶板3受控于举升机构2驱动上升或下降。顶板3用于承载容器6，顶板3被配置为用于将容器6顶起或落下。顶板3用于与容器6接触的一面设置有与容器6底部配合的定位机构4，实现对容器6的位置进行精准定位。
53.定位机构4包括相互配合的定位销41或定位孔42。在一种实施方式中，定位销41设置在顶板3上，用于与定位销41配合的定位孔42设置在容器6的底部。在另一种实施方式中，定位孔42设置在顶板3上，用于与定位孔42配合的定位销41设置在容器6的底部。
54.定位销41或定位孔42可以分别设置有一个，也可以至少设置有两个。本实施例中，如图2和图3所示，定位销41和定位孔42各设置有两个，并且分布在顶板3或容器6的相对两侧区域。定位销41可以是凸出于顶板3或容器6表面的凸起，具体可以是扁平的柱形、锥形或球面形等结构，定位孔42的形状与定位销41配合。定位销41的至少其顶部表面成圆锥面结构，以便于定位销41能够顺利进入定位孔42中。如图4所示为定位销41的一种具体结构，其设置为呈扁平的圆柱形，其远离连接顶板3或容器6一端设置为圆锥结构。
55.定位销41与顶板3或容器6表面可以是不可拆卸的固定连接，如一体成型、焊接、粘接等连接方式；也可以是可拆卸固定连接，如螺纹连接、卡接等；定位销41还可以设置为弹性伸缩结构，在自由状态下伸出顶板3或容器6的底面，在受到外力作用时能够收缩至顶板3或容器6内。
56.在定位销41为弹性伸缩结构的实施方式中，如图5所示，顶板3或容器6表面开设安装孔43，安装孔43内设置弹性件44，定位销41连接在弹性件44上，定位销41在外力作用下能够压缩弹性件44并收缩至安装孔43内。当弹性的定位销41设置在顶板3上时，顶板3可以用来运输普通容器，普通容器放置在顶板3上时能够将定位销41压回安装孔43中，从而普通容器能够平稳放置。当弹性的定位销41设置在容器6底部时，容器6能够平稳的放置在平整的平面上，定位销41受平面压力而收缩至安装孔43内。
57.底盘机构1具有行走组件，行走组件可以沿着特定的轨道行走，也可以受控于控制系统，行走组件能够接收指令并按照指定路径行走，将指定位置的容器6运送至另一指定位置。底盘机构1上可以设置传感器，传感器包括多种，例如视觉传感器、激光测距传感器、红外传感器、激光传感器等，能够检测自身的位置，以及货架、容器6、障碍物等其他目标物的位置，并将位置信号发送至智能控制系统。转运机器人可以配置导航系统，能够根据自身位置、目标物实际位置和目标物指定位置规划行走路线。
58.举升机构2可以采用如剪叉式升降机构，直线驱动器等等。如图6所示，在举升机构2采用剪叉式升降机构的实施方式中，举升机构2包括驱动组件和至少一个具有剪叉单元的剪叉组件，剪叉组件底端与底盘机构1活动连接、顶端与顶板3活动连接，驱动组件用于驱动剪叉组件在竖直方向升降，驱动组件可以受控于控制系统。剪叉单元至少具有两个，且在纵向方向上排列，剪叉单元的数量可以根据举升高度的需要进行选择，剪叉单元的数量越多，其举升高度越高。
59.剪叉单元包括两个交叉设置并且在交叉处铰接的第一连杆组件210和第二连杆组件220。位于最上方的剪叉单元邻近顶板3，该剪叉单元的第一连杆组件210顶端与顶板3铰接，第二连杆组件220能够相对顶板3在水平方向移动。位于最下方的剪叉单元邻近底盘机构1，该剪叉单元的第一连杆组件210底端与底盘机构1铰接，第二连杆组件220能够相对底
盘机构1在水平方向移动。任意相邻的两个剪叉单元之间铰接在一起。当剪叉组件仅有一个剪叉单元时，位于最上方的邻近顶板3的剪叉单元和位于最下方的邻近底盘机构1的剪叉单元为同一个剪叉单元。
60.剪叉单元升高时，第二连杆组件220的顶端逐渐靠近第一连杆组件210的顶端，第二连杆组件220的底端逐渐靠近第一连杆组件210的底端；剪叉单元降落时，第二连杆组件220的顶端逐渐远离第一连杆组件210的顶端，第二连杆组件220的底端逐渐远离第一连杆组件210的底端。剪叉组件升高或降落时，各剪叉单元的第一连杆2101和第二连杆2201同时相对转动，第一连杆2101和第二连杆2201的顶端高度能够同步升降，从而能够稳定的升起或落下顶板3。
61.第一连杆组件210包括两根平行设置的第一连杆2101，以及连接在两根第一连杆2101之间的第一横梁2102。第二连杆组件220包括两根相互平行的第二连杆2201，以及连接在两根第二连杆2201之间的第二横梁2202。上下相邻的两个剪叉单元中，位于同一侧的上下两个第一连杆2101相铰接，位于同一侧的上下两个第二连杆2201相铰接。邻近顶板3的剪叉单元中，两根第一连杆2101上端均与顶板3铰接，两根第二连杆2201上端均能够相对顶板3在水平方向移动；在邻近底盘机构1的剪叉单元中，两根第一连杆2101下端均与底盘机构1铰接，两根第二连杆2201下端均能够相对底盘机构1在水平方向移动。
62.顶板3的底部设置有水平方向延伸的第一导向机构230，与顶板3邻近的剪叉单元中的第二连杆组件220被构造为在第一导向机构230中水平移动。底盘机构1的顶部设置有水平方向延伸的第二导向机构240，与底盘机构1邻近的第二连杆组件220被构造为在第二导向机构240中水平方向移动。两个第二连杆组件220分别沿着第一导向机构230和第二导向机构240相对于顶板、底盘机构1在水平方向移动，从而保证其剪叉组件的升降稳定性。剪叉单元中用于与第一导向机构230、第二导向机构240配合的第二连杆2201端头设置有滚轮250，滚轮250被构造为沿第一导向机构230、第二导向机构240滚动。滚轮250与第一导向机构230、第二导向机构240之间的摩擦力较小，能够减轻磨损。
63.具体地，第一导向机构230设置有两个，分别对应邻近顶板3的第二连杆组件220的两根第二连杆2201；第二导向机构240也设置有两个，分别对应邻近底盘机构1的第二连杆组件220的两根第二连杆2201。邻近顶板3的第二连杆组件220的两根第二连杆2201端头均设置有沿第一导向机构230滚动的滚轮250，邻近底盘机构1的第二连杆组件220的两根第二连杆2201端头均设置有沿第二导向机构240滚动的滚轮250。第一导向机构230和第二导向机构240可以采用角钢制作，角钢的其中一条侧边固定连接在顶板3或底盘机构1的表面上，并分别与顶板3和底盘机构1表面围成导向槽结构。滚轮250在角钢与顶板3或底盘机构1表面形成的导向槽中滚动。
64.本实施例以下详细介绍剪叉组件的一种具体实施方式。
65.本实施方式中，如图6所示，剪叉组件包括两个剪叉单元，位于上方的剪叉单元的第一连杆组件210为第一上连杆组件211、第二连杆组件220为第二上连杆组件212，位于下方的剪叉单元的第一连杆组件210为第一下连杆组件221、第二连杆组件220为第二下连杆组件222。
66.顶板3的底部和底盘机构1上均设置有铰接座，第一上连杆组件211的顶端与顶板3底部的铰接座铰接，第一上连杆组件211的底端与第一下连杆组件221的顶端铰接，第一下
连杆组件221的底端与底盘机构1上的铰接座铰接。第二上连杆组件212的顶端支撑在顶板3底部并且相对顶板3水平方向移动，第二上连杆组件212的底端与第二下连杆组件222的顶端铰接，第二下连杆组件222的底端支撑在底盘机构1上并且相对底盘机构1水平方向移动。
67.顶板3的底部设置有第一导向机构230，第二上连杆组件212的顶端设置有在第一导向机构230中行走的滚轮250；底盘机构1上设置有第二导向机构240，第二下连杆组件222的底端设置有在第二导向机构240中行走的滚轮250。
68.驱动组件包括摇杆260、驱动电机270和连接在驱动电机270输出端的凸轮280，摇杆260的其中一端与凸轮280铰接，另一端铰接在剪叉组件上。驱动电机270固定在底盘机构1的上，其被配置为通过摇杆260驱动剪叉组件升降。驱动电机270工作时驱动凸轮280转动，摇杆260与凸轮280铰接的一端在凸轮280的驱动下绕凸轮280转动，摇杆260的另一端驱动剪叉组件的第一连杆2101和第二连杆2201相对转动，从而实现驱动剪叉组件升降。
69.驱动组件还可以是线性电机、液压缸等驱动器。在一种实施方式中，驱动器一端铰接在顶板3或底盘机构1上、另一端铰接在剪叉组件上。在另一种实施方式中，驱动器两端均铰接在剪叉组件上，该种实施方式中，驱动器可以两端铰接在不同的剪叉单元上，驱动器也可以两端分别铰接在同一剪叉单元的第一连杆2101和第二连杆2201上。
70.本公开还提供了一种仓储系统，如图7所示，包括上述的转运机器人和货架5。转运机器人被配置为将位于货架5上的容器6顶起，或者被配置为将顶板3上的容器6放置在货架5上。
71.货架5包括架体，架体上具有成排设置的多个第一容器位51，第一容器位51用于放置容器6，多个第一容器位51位于货架5的底层，第一容器位51具有用于支撑容器6的支撑部511。支撑部511设置有供容器6转运机构通过的开口端5111，并且第一容器位51与架体的最底端之间留有容许转运机器人通过的高度。支撑部511可以是u形结构的支撑梁，形成一个开口端5111，也可以是仅支撑在容器6相对两侧的两个支撑梁，形成相对两个开口端5111。
72.架体上还可以设置多个第二容器位52，多个第二容器位52成排设置在第一容器位51的上方，并且可以在第一容器位51上方排列为多层。仓储系统还包括搬运机器人，搬运机器人被配置为将位于第二容器位52上的容器6转移至第一容器位51上。
73.搬运机器人可以采用现有技术，本实施例中以下提供一种搬运机器人并介绍其具体的结构和工作原理。搬运机器人具有升降机构和取还容器机构，升降机构用于驱动取还容器机构上下移动，取还容器机构包括底板和两个伸缩臂，两个伸缩臂被配置为能够勾取或推送容器6。两个伸缩臂伸出后能够将位于第二容器位52的容器6勾取至底板上，然后升降机构将容器6降低至第一容器位51的高度，再通过两个伸缩臂将容器6推送至第一容器位51上。搬运机器人还可以被配置为将位于第一容器位51的容器6转移至第二容器位52上。
74.向转运机器人发送取容器的命令，转运机器人接收命令后，通过举升机构2将顶板3降低至低于第一容器位51；然后通过底盘机构1行走至指定容器6所在货架5的第一容器位51下方，再通过举升机构2将顶板3从第一容器位51支撑部511的开口端5111升起，将容器6抬起，同时定位机构4能够对容器6进行准确定位；抬起容器6后，转运机器人从支撑部511的开口端5111离开，从而将容器6取走。第一容器位51的容器6被取走后，搬运机器人可以将第二容器位52的容器6移动到第一容器位51上。
75.向转运机器人发送还容器送命令，转运机器人接收命令后，通过举升机构2将顶板
3上的容器6升高，使容器6高于货架5第一容器位51的支撑部511；然后通过底盘机构1行走至指定第一容器位51的开口端5111内，再通过举升机构2使容器6下降，将容器6放置在指定第一容器位51的支撑部511上。搬运机器人可以将放置在第一容器位51上的容器6转移到第二容器位52上。
76.仓储系统实现了转运机器人自行取放货架5上容器6的工作，节省了劳动力，并且能够通过定位机构对容器的位置进行准确定位，提高了容器位置的准确性和稳定性，转运机器人既能够运输容器，又能够自行取放容器，实现了全流程的自动化运转。
77.传统的拣选系统中，搬运机器人通过从仓库内取出容器并直接送至工作站，完成拣选后送回仓库的形式来完成自动化的拣选。这种模式下，无论工作站是采用输送线的形式，还是在机器人身上直接完成拣选的形式，都是由同一台机器人完成全部的动作。搬运机器人本身比较高大，运行相对缓慢；同时成本高昂，这就不可避免的带来了效率低下、性价比低等缺陷。针对此，业内也出现了一系列优化的方案，比如使用第三方的设备来将机器人身上的容器快速移除和补充，从而缩短交接等待时间，提高机器人的利用率，但这种方案没有改变使用搬运机器人完成取容器-送容器-拣选-还容器等全系列的动作，上述的缺陷依然存在；同时还为整体方案引入了刚性，不利于现场施工和后期的修改。
78.而本公开的实施例中，通过搬运机器人来实现容器在第一容器位和第二容器位之间的转换，通过转运机器人完成容器在第一容器位和工作站之间的流转。转运机器人可以取一个容器，也可以取两个容器，无论其整体高度、运行速度及成本均优于搬运机器人，由此可大大提高拣选系统的工作效率。
79.在本公开一个实施例中，图7示意出了一层第一容器位51及三层第二容器位52的结构示意图。第一容器位51位于第二容器位52的下方位置，这样便于转运机器人对位于第一容器位51上的容器进行转运。
80.在本公开一个实施例中，第一容器位51也可以设置两层、三层或者更多层，多层第一容器位51均位于第二容器位52的下方。例如货架从底部开始，其第一层为第一容器位，第二层为第一容器位，第三层为第二容器位，第四层为第二容器位。转运机器人在进行转运的时候，可以首先将位于最底层第一容器位51上的容器进行转运，之后再根据实际情况对上层第一容器位51的容器进行转运，依次来完成对不同层第一容器位51的转运。
81.在本公开一个实施例中，第一容器位51、第二容器位52也可以在垂直方向上依次交替设置。例如，货架的最底层可以为第一容器位51，其上为第二容器位52，再其上可选的又为第一容器位51，依次类推。也可以是货架最底层可以为第一容器位51，第二至第n层为第二容器位52，第n+1层为第一容器位，第n+2层至第2n层为第二容器位，也可以是，最底层为第二容器位52，其上为第一容器位51，再其上可选的又为第二容器位52，在此不再一一举例。
82.在该实施例中，需要选用可以对上层第一容器位51进行转运的机器人。也可以重新设计第一容器位51的结构，例如可以选择使用受控于驱动机构的输送机构作为第一容器位51，通过驱动机构的驱动可以将位于第一容器位51上的容器往外输送，这样可以选择结构较为简单、运行速度更快的机器人来完成第一容器位51上的取、放容器动作。还可以是，第一容器位51的下方设置可以行走的台面，转运机器人可以经斜坡行走至该台面上，以将该台面上方第一容器位51上的容器进行取放。
83.本公开的第一容器位51作为缓存区，第二容器位52作为容器储存区。由搬运机器人完成容器在缓存区、容器储存区之间的交换，由转运机器人将缓存区内的容器搬运至工作站，完成拣选后再返回缓存区，由搬运机器人继续完成容器在缓存区、容器储存区之间的交换，从而完成拣选。当转运机器人带着容器在完成拣选后，也可以选择不再送回缓存区，送到其它位置进行储存。采用的转运方式，搬运机器人、转运机器人分工明确，各司其职。另外，转运机器人由于其结构及其实际工作需求，其运行速度一般情况下远大于搬运机器人的速度，大大提高了容器的分拣的效率。
84.图10示意出了本公开一种仓储系统，其包括仓库储存区7、高速行驶区73和工作站区8。
85.具体地，仓库储存区7中设有呈矩阵排列的多个货架70，货架70可以采用上述实施例中的货架结构。多个货架70排列在一起，横向排列的多个货架70之间在仓库储存区7形成了横向通道71，纵向排列的多个货架70之间在仓库储存区7形成了纵向通道72，这些横向通道71、纵向通道72交叉在一起，构成了供转运机器人、搬运机器人行走的空间。基于此，可以合理布置供转运机器人、搬运机器人的行走路线。例如，鉴于转运机器人、搬运机器人不同的任务分配，可以配置使搬运机器人仅在纵向通道72中穿行，配置使转运机器人可以在横向通道71中穿行。
86.在本公开一个实施方式中，纵向通道72可以为单向通道，横向通道71可以为双向通道。这是由于纵向通道72仅分配给搬运机器人使用，横向通道可以分配给转运机器人使用，由于在仓储系统中，转运机器人设置多个，多个转运机器人需要同时在仓库储存区7、和工作站区8中不停的穿梭，因此设置横向通道为双向通道，这样多个转运机器人可以在横向通道上同时双向行驶，有利于提高转运机器人的转运速度，避免它们之间的相互让行。
87.在本公开一个实施方式中，横向通道71也可以同时分配给搬运机器人、转运机器人使用。这样使得搬运机器人可以借助于横向通道71在不同的纵向通道72中工作，使搬运机器人可以同时负责多排货架上容器在缓存区和容器储存区之间的交换。当搬运机器人、转运机器人在横向通道71中存在路径冲突时，可以根据预制的处理策略选择搬运机器人让行或者转运机器人让行。
88.为了在仓库储存区7为转运机器人规划出更多的通行路径，在本公开一个实施例中，缓存区不但包括容器缓存位(第一容器位)，还包括供转运机器人行走的缓存区通道。
89.图9示意出了该种结构的示意图，在图9示意出的部分仓储储存区7中，包括第一货架70a、第二货架70b，第一货架70a和第二货架70b的结构可以是一致的。第一货架70a的底层为缓存区，缓存区的上层为容器储存区。缓存区包括了相邻设置的第一容器缓存位700(也可以理解为上述的第一容器位)和缓存区通道702。缓存区通道702可以贯穿整个第一货架70a，由此转运机器人可以经过缓存区通道702对其相邻位置的第一容器缓存位700上的容器进行取容器或者放容器。例如转运机器人还可以在缓存区通道702中穿行至其它货架的位置，或者穿行至其它的横向通道等。选择使转运机器人在缓存区通道702中对第一容器缓存位700上的容器进行操作，可避免转运机器人长时间占用横向通道，提高了横向通道的流畅性，避免多个转运机器人在横向通道造成拥堵。
90.在本公开另一个实施例中，缓存区通道702也可以作为满载转运机器人的通道，即，主要供转运机器人取到容器后通行。这是由于容器位于转运机器人上后，其整体高度增
加，因此需要在缓存区通道702中通行。此时空载的转运机器人可以直接在第一容器缓存位700的下方通行，直到行驶到合适的容器位后，将容器从某个对应的第一容器位取下后，转入缓存区通道702中通行。
91.在本公开一个实施例中，空载的转运机器人也可以借助缓存区通道702来通行，根据具体的实际需求和路径规划而定，在此不再具体说明。
92.图9示意出的第一货架70a中，底层设置有两条纵向延伸的第一容器缓存位700和两条纵向设置的缓存区通道702，每条缓存区通道702对应各自的第一容器缓存位700。两条缓存区通道702设置在第一货架70a的中部，而两条纵向设置的第一容器缓存位700设置在第一货架70a的外侧。当然，对于本领域的技术人员而言，第一货架70a上第一容器缓存位和缓存区通道702的数量不限制，可以是更多，或者更少，在此不再具体说明。
93.第一货架70a中，作为容器储存区的第一容器储存位701(也可理解为上述的第二容器位)设置在第一容器缓存位700的上方。在图9示意出的实施例中，第一货架70a和第二货架70b之间形成了供搬运机器人9穿行的纵向通道72。搬运机器人9通过其升降组件和取还容器组件可以实现容器在第一容器缓存位700和第一容器储存位701之间的交换，即将位于第一容器储存位701上的容器转移到第一容器缓存位700，或者将位于第一容器缓存位700上的容器转移到第一容器储存位701中。
94.需要说明的是，货架可以只包含一条纵向延伸的第一容器缓存位700和一条纵向设置的缓存区通道702，即货架可以只包含图9所示的第一货架70a的一半。这样的货架可以在空间不足以放置图9所示的第一货架70a时放置，或者在其它场景需要时放置，进一步提高仓库存储率。
95.在本公开一个实施例中，搬运机器人9可以在同一货架的容器储存区、缓存区中实现容器的交换。还可以是，多个货架共用容器储存区和缓存区，即搬运机器人9可以将一个货架容器储存区上的容器转移至另一货架的缓存区；或者，将一个货架缓存区上的容器转移至另一货架的容器储存区中。
96.搬运机器人负责在区域间进行容器的转移。例如负责容器在容器储存区与缓存区之间互相转移，来总体调配容器在不同区域之间的分布。也可以在同一个区域内不同位置之间进行转移，例如在缓存区的不同容器缓存位间进行转移，或者在容器储存区的不同容器储存位间进行转移，来总体调配容器在同一个区域内不同位置上的分布。
97.搬运机器人被配置为完成容器在挑选缓存区和容器储存区中的交换，调配容器在不同区域的分布。每一个容器分配在不同区域可以由多个因素决定，在本公开一个实施例中，可以由四个因素决定：该容器是否被任务命中，该容器的算法打分，不同区域的储存限制，区域内或者区域间分布的合理性等。
98.在本公开一个实施例中，搬运机器人被配置基于任务分配将容器在挑选缓存区和容器储存区进行交换。当容器被任务命中时，即系统给该容器分配拣选任务后，该容器的当前状态决定了其后续的操作。即，若容器当前已经位于缓存区(第一容器位或者容器缓存位)，则由转运机器人直接将其搬运前往任务所指向的目的地。若该容器当前位于容器储存区(第二容器位或者容器储存位)，则由搬运机器人将其转移至缓存区，然后由转运机器人将其搬运前往任务所指向的目的地。
99.在本公开一个实施例中，每一个容器都会根据内部所装的货物进行打分，所装的
货物出库的概率相对较高，则该货物的分数较高；将一个容器内的所有货物的分数进行加权相加，会得到一个容器的总分。
100.容器的分数可以考虑多种因素，在本实施例中，可以考虑容器内所装的货物种类，有些货物的分值占比高，有些则相对较低，相应货物的分值会预存在系统内。如果该容器内所装的货物分值较高，则该容器的分值也会相对高。
101.货物的分数也可以根据该货物出库概率来进行计算，例如可以统计预定时间内货物的出库概率，如果某种货物的在预定时间内的出库次数多，则该货物的分值则较高，反之则较低。例如统计一个月内所有货物的出库次数，并计算得到一个月内货物的出率概率，也可称为货物的热销度。
102.容器的总分可选的会进行归一化的处理后成为每一个容器的分数；容器的分数会随着库存变化或者对出库量的预期两个方面的变化而发生变化。容器的分数并不是固定不变的，而是通过定期计算或者由库存变动的事件触发来计算更新容器的分数。
103.容器在进行分配时，会倾向于将打分相对较低的容器放在容器储存区，打分相对较高的容器放在缓存区。这样会相对减少搬运机器人的操作次数，提高了拣选的效率。
104.当容器的分数发生变动，使得容器分数与所处的区域不匹配时，则会触发容器位置的调整。即，搬运机器人基于容器的分数将分数高的容器由容器储存区转移至缓存区，或者被将分数低的容器由缓存区转移至容器储存区。
105.在本公开一个实施例中，搬运机器人被配置为基于容器储存区或缓存区的储存比例，来完成容器在缓存区及容器储存区间的转移。
106.当某一区域内的储存超过设定的阈值时，会触发容器的调整。比如当缓存区内容器储存超过一定比例时，需要将部分容器由缓存区转移至容器储存区。和/或，缓存区内容器储存低于一定比例时，需要将部分容器由容器储存区转移至缓存区。转移的规则会参照容器的打分和命中的情况，优先将打分较低或者没有被命中的容器调回容器储存区；反之，若容器储存区储存超过设定的阈值时，需要将部分容器由容器储存区调整至缓存区，转移的规则类似，优先将打分较高或者已经被命中的容器调整至缓存区。
107.在本公开一个实施方式中，容器在区域内或者区域间的不同分布会影响机器人取放的效率，当分布不合理导致机器人取放过于集中或者过于分散时，会触发容器位置的调整，来调整机器人在不同区域搬运的路径和集中度的合理性。
108.在本公开一个实施方式中，缓存区通道702可以沿着货架的纵向方向延伸，形成纵向缓存区通道，也可以沿着货架的横向方向延伸，形成横向缓存区通道。纵向缓存区通道和横向缓存区通道分布在不同的货架中，由此可使转运机器人借助于横向缓存区通道和纵向缓存区通道在仓库储存区中穿梭，这有利于转运机器人的路径规划，提高了仓储系统的效率。
109.对应地，在本公开一个实施方式中，与缓存区通道702相邻的第一容器缓存位的排列方向可以是纵向排列，也可以是横向排列。转运机器人需要行驶到第一容器缓存位的下方来进行取放料操作，因此这些排列在一起的第一容器缓存位底部与地面之间形成了可以供转运机器人空载状态时穿行的空载行驶通道703。空载行驶通道703可以在纵向上延伸，也可以在横向上延伸，这与第一容器缓存位的排列方式有关。空载转运机器人可以沿着纵向排列的第一容器缓存位的底部在纵向方向上通行，也可以沿着横向排列的第一容器缓存
位的底部在横向方向上通行，这丰富了机器人的路径规划，提高了容器流转的效率。
110.在图10示意出的实施例中，
111.①
指代的是转运机器人的横向通道(上文中用标号71指代)，用于转运机器人在不同的通道之间切换，根据实际情况，该横向横道可以是单向通道，也可以是双向通道，无论转运机器人是满载状态还是空载状态均可通行。
112.②
是满载转运机器人纵向缓存区通道702，用于带有容器的转运机器人通行，空载转运机器人也可借道通行。
113.③
是空载转运机器人纵向通道(空载行驶通道703)，仅可用于空载转运机器人通行，通道上方是第一容器缓存位。
114.④
是空载转运机器人横向通道(空载行驶通道703)，仅可用于空载转运机器人通行，通道会穿过第一容器缓存位。该空载转运机器人横向通道可以在单个货架上形成，也可以由多个排列在一起的多个货架构成。
115.⑤
是转运机器人的横向通道(上文中用标号71指代)，可用于满载和空载转运机器人通行，通道上方没有第一容器缓存位。
116.⑥
是搬运机器人的纵向通道(上文中用标号72指代)，用于搬运机器人在同一个巷道不同的位置通行，根据实际情况，可双向也可单向。
117.上述各通道不仅可以单独使用，还可以合并使用，比如某一个货架或者多个货架中既有
③
空载转运机器人纵向通道又有
④
空载转运机器人横向通道等。
118.高速行驶区73设置在仓库储存区7和工作站区8之间，转运机器人在高速行驶区73的行驶速度大于其在仓库储存区的运行速度，由此可以使转运机器人在高速行驶区快速通行，完成在仓库储存区7与工作站区8之间的流转。当然，高速行驶区73在本公开中也不是必须的，在某些应用场景中，也可以不设置高速行驶区，在此不再具体说明。
119.本实施例中的拣选系统或者转运系统，工作站区8包括至少一个工作站，图8示意出了四个工作站的工作站区。转运机器人将容器从第一容器位取下后便可转运至相应的工作站，并在工作站对容器进行处理，这种处理包括将物品放入容器进行上架储存，或者将物品从容器中取出，或者是其它处理步骤，在此不做限制。
120.在本公开一个实施例中，转运机器人可以将第一容器缓存位上的容器转运至工作站的货架平台上。也就说，工作站位置设置有货架平台，转运机器人带着容器运动至工作站后，需要将容器放置在货架平台，之后在工作站对位于货架平台上的容器进行处理。对应的，当容器处理完成之后，再通过转运机器人将容器从货架平台上取下，并转运至第一容器缓存位，等待搬运机器人将其转运至第一容器缓存位进行储存。本实施例中的货架平台可以采用与上述第一容器缓存位相同或相似的结构，只要可以实现与转运机器人的对接即可。
121.采用上述的方式，使得转运机器人可以快速将容器放入货架平台，或者将容器从货架平台上取下，因此转运机器人在工作站不需要排队，可以快进快出。
122.货架平台可以是一层结构，也可以是多层的。转运机器人可将容器放在不同的层上，或从不同的层上取走。
123.转运机器人将容器送至工作站后，会主动将容器调整到合适的高度和姿态供操作人员方便的进行操作；还可以是人工或者机械手将容器直接从机器人身上取下，进行指定
操作后再放回机器人，之后再进行后续的搬运工作。
124.参考图11，在本公开一个实施例中，工作站包括至少一个处理区88，转运机器人将第一容器缓存位上的容器顶起并运动至工作站的处理区88；此后工作站可以对位于处理区88的转运机器人上的容器进行处理。也就是说，转运机器人带着容器来到处理区88后，并不会将容器卸下，工作站直接对转运机器人上的容器进行处理。待处理完成后，转运机器人再将其送入第一容器缓存位。
125.在本公开一个实施例中，工作站被配置为当处理区88内转运机器人上的容器处理完毕后，向下一转运机器人发出在缓存区取容器的指令，下一个转运机器人接收到相应的指令后，行驶至缓存区取容器后，带着容器行驶至该工作站的处理区继续处理。
126.在本公开一个实施例中，由于工作站对容器的处理需要时间，基于此，工作站还包括至少一个排队区89，转运机器人被配置为当处理区被占用时在排队区89依次排队。当某个转运机器人正在处理区进行处理时，若要有其它转运机器人到站，则需要在排队区89依次排队等待，当处理区内转运机器人上的容器处理完毕并离开后，位于排队区89的转运机器人则行驶至处理区进行处理。
127.需要注意的是，一个排队区89可以被理解为供一个转运机器人排队。也可以被理解为可以供多个转运机器人排队，此时，该排队区89与处理区88相对应。例如某个工作站包含两个处理区88时，则相应地设置两个排队区89，分别对应各自的处理区88。详细地说，例如包括第一处理区和与其对应的第一排队区，以及第二处理区和与其对应的第二排队区，第一排队区上的转运机器人相应的会运动到第一处理区进行处理，第二排队区上的转运机器人相应的会运动到第二处理区进行处理。
128.还可以是，工作站包括两个处理区88和两个排队区89时，哪个处理区88先空闲，则两个排队区89上的转运机器人按照依次交替的方式运动到该处理区88进行处理，也可以按照时间顺序或者其它预定的策略进行选择。上述的这种方式也可以理解为不同的处理区可以共享排队区。
129.在本公开的一个实施例中，工作站还包括显示器80，用以指引操作人员或者显示信息。该显示器80可以为操作人员提供各种辅助的信息，例如拣选的物品种类、数量等信息等，或者是提示操作人员做出相应的操作等。
130.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括灯光指引装置81，通过灯光指引装置81发出的灯光或者投影的形式对相应的操作进行指引，投射出用于投射出辅助操作人员操作的信息。例如，操作人员需要将相应位置的物品拣选至相应的容器中时，该灯光指引装置81可以发出光线照射在相应的容器上，或者照射在相应的物品上，提示操作员做出拣选的相应动作。还可以是，灯光指引装置81可以将商品的种类、数量投射到相应的位置，操作人员依据这些信息进行操作。
131.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括交互按钮82，该交互按钮82可被配置为用于完成操作后与系统交互的确认。例如当操作人员在工作站对相应的容器拣选完成后，可以按下该交互按钮82完成与系统的交互确认。系统确认之后，可向该转运机器人发出进行下一步转运的操作指令；和/或向下一个转运机器人发出可以进站的操作指令等。
132.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括容器位姿检测装置83，该容器位姿检测装置83可以是传感器，也可以是相机等检测装置，用来检测容器在机器人上的姿态。当
容器与机器人的相对位置发生偏移时，容器位姿检测装置83可以发出告警；通知操作人员对容器进行摆正，或者通过自动化装置进行摆正。
133.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括安全防护装置84，用于保护操作人员在操作过程中的人身安全。该安全防护装置84可以是护栏或者可以起到保护操作人员的其它装置，保护操作人员在操作过程中的人身安全。例如通过护栏可以避免容器机器人由于指令错误或者发生其它故障时撞击操作人员。
134.在该实施例中，安全防护装置84可以为用于阻止转运机器人进入工作站的防护门。只有当该防护门打开时，转运机器人才可以进入工作站的处理区，这样可以保护操作人员，避免转运机器人撞击操作人员。
135.还可以是，工作站包括安全防护装置84和控制单元87，安全防护装置84为检测传感器；所述控制单元基于所述检测传感器检测到的误入工作站处理区的电信号，向转运机器人发出停止进站的指令。例如当工作站的处理区落入商品或者其它货物时，检测传感器检测到处理区有障碍物，控制单元87基于检测传感器的电信号，向转运机器人发出停止进站的指令，避免转运机器人撞击货物。还可以是，例如当操作人员的某个身体部位伸入到处理区时，也可以被检测传感器检测到，由此可避免容器机器人撞击操作人员，保护了操作人员的人身安全。
136.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括识别装置85，该识别装置85可以是条码或芯片识读装置，用于识别和校验容器信息。当转运机器人带着容器来到工作站时，可以通过条码或芯片识读装置完成对容器的识别，并将识别的信息通知给系统，以便系统做出下一步的操作指示。
137.在本公开的一个实施例中，工作站还可能包括视觉识别装置86和控制单元87，视觉识别装置86用于识别容器中的商品或者数量，或者识别操作人员的动作，控制单元87可以基于视觉识别装置86获得的错误信息发出报警的信号。该视觉识别装置86例如可以是相机，当操作人员在往容器中放置商品时，视觉识别装置86可以通过视觉拍照来识别容器中商品的种类、数量等信息。如果发现容器中商品的种类、数量与系统中预存的信息不相符时，则可以发出警示信息。
138.该视觉识别装置86也可以用来识别操作人员的动作，如果识别到操作人员的动作出现错误时，控制单元87也会发出相应的警示信息。
139.本公开的拣选系统中，货架在垂直方向上被分成不同的区域，对应不同的机器人操作。搬运机器人负责在区域之间或者同区域内完成对容器位置的调整，转运机器人负责将容器由缓存区搬运至操作目的地进行操作。
140.本公开的拣选系统，很好地解决了传统中搬运机器人需要直接搬运容器至操作点操作所引发的一系列低效率、低性价比的缺陷，而改由两种机器人配合来完成。
141.在算法打分的支持下，该系统还可以将出库概率更高的容器放置到缓存区，容器操作时，仅需要转运机器人的搬运即可完成，大大减少了缓慢而成本高昂的搬运机器人的操作动作，还可以将出库概率高的容器放置在距离工作站更近的缓存区，进一步减少搬运时间，提高工作效率。
142.本拣选系统无需输送线装置，极大提高了方案的柔性，便于快速施工、动态增减机器人等优势。
143.本公开给出了多个实施例，上述多个实施例可以单独实施，也可以相互结合在一起来实施。例如可以通过本公开的转运机器人来完成各实施例中的转运，也可以由其它可以实现相似转运能力的机器人来完成。又例如，上述实施例中的各通道可以单独设置，也可以相互结合在一起来丰富机器人的路径规划。再例如，上述第一容器位、第二容器位的结构可以应用到转运系统或拣选系统的缓存区、容器储存区中，当然，缓存区、容器储存区中也可以采用其它合适的结构，只要能实现转运机器人在缓存区完成取容器、送容器的快捷转运即可。
144.本公开的仓储系统、拣选系统均是由控制系统来进行控制，例如通过控制系统中的检测单元、控制单元来完成对搬运机器人、转运机器人的相应操作，在此不再具体说明。
145.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。