CN115231478B - 搬运机器人、仓储系统及取放货方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种搬运机器人、仓储系统及取放货方法，涉及智能仓储物流技术领域，用于克服货物的取放效率低的问题。其中，搬运机器人，包括：机器人主体、第一类货叉及第二类货叉，所述第一类货叉及第二类货叉安装在所述机器人主体上；所述第一类货叉包括多个，多个所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，且多个所述第一类货叉位于所述机器人主体的同侧；所述第二类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置。

Description

搬运机器人、仓储系统及取放货方法

技术领域

本申请涉及智能仓储物流技术领域，尤其涉及一种搬运机器人、仓储系统及取放货方法。

背景技术

随着物流行业的发展，搬运机器人被广泛应用在仓储物流领域中，用于运送货物。仓储系统中，通常以货架来存放货物，搬运机器人通过与货架或输送线等对接来取放货物，并完成货物运送任务。

相关技术中，搬运机器人通常包括：机器人主体、多个背篓以及一取放货叉，多个背篓沿机器人主体的高度方向间隔分布，多个背篓一般位于机器人主体的同侧，取放货叉沿机器人的高度方向可滑动地安装在机器人主体背离背篓的一侧。其中，取放货叉用于执行取放货物的操作，背篓用于存储货物。

然而，相关技术中的搬运机器人，在取放货物时，需要通过取放货叉上下移动并将货物依次放入多个背篓中或将货物依次从多个背篓中取出，货物的取放效率较低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供一种搬运机器人、仓储系统及取放货方法，能提高货物的取放效率。

为了实现上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供一种搬运机器人，包括：机器人主体、第一类货叉及第二类货叉，所述第一类货叉及第二类货叉安装在所述机器人主体上；所述第一类货叉包括多个，多个所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，且多个所述第一类货叉位于所述机器人主体的同侧；所述第二类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置。

在一种可能的实现方式中，所述第二类货叉用于将其中一个所述第一类货叉装载的货物转移至另一所述第一类货叉。

在一种可能的实现方式中，所述第二类货叉的数量小于所述第一类货叉的数量。

在一种可能的实现方式中，所述第二类货叉位于所述第一类货叉的对侧。

在一种可能的实现方式中，所述第一类货叉和所述第二类货叉中的至少一个具有可伸缩的叉臂，所述叉臂用于推送货物或用于取货。

在一种可能的实现方式中，多个所述第一类货叉中的至少部分所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置。

在一种可能的实现方式中，所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向的滑动行程小于所述第二类货叉沿所述机器人主体的高度方向的滑动行程。

在一种可能的实现方式中，所述机器人主体设置有沿所述机器人主体高度方向延伸的第一滑槽，所述第一滑槽中滑动设置有第一滑块，所述第一滑块与所述第一类货叉固定连接；所述机器人主体安装有第一驱动机构，所述第一驱动机构连接于所述第一滑块，所述第一驱动机构用于驱动所述第一滑块在所述第一滑槽中升降。

在一种可能的实现方式中，所述第一滑块包括多个，多个所述第一滑块中的至少部分沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，多个所述第一滑块分别连接于相应的所述第一类货叉及相应的所述第一驱动机构。

在一种可能的实现方式中，所述机器人主体包括多个所述第一滑槽，多个所述第一滑槽中的至少部分沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，所述第一滑槽中分别设置有所述第一滑块。

在一种可能的实现方式中，所述机器人主体设置有沿所述机器人主体高度方向延伸的第二滑槽，所述第二滑槽中滑动设置有第二滑块，所述第二滑块与所述第二类货叉固定连接；所述机器人主体安装有第二驱动机构，所述第二驱动机构连接于所述第二滑块，所述第二驱动机构用于驱动所述第二滑块在所述第二滑槽中升降。

在一种可能的实现方式中，所述第二类货叉和/或所述第一类货叉沿垂直于所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可转动设置。

本申请实施例的第二方面提供一种仓储系统，包括：工作站、存货架以及如前述任一项所述的搬运机器人，所述搬运机器人用于与所述存货架或工作站对接以取放货物。

在一种可能的实现方式中，所述工作站包括输送线工作站，所述输送线工作站的出口端及入口端分别具有提升机，所述提升机具有多层存货单元；所述搬运机器人的多个第一类货叉能够分别与所述多层存货单元对接。

在一种可能的实现方式中，所述工作站包括流利条工作站，所述流利条工作站的入口端具有料架，所述料架具有多层流利条；所述搬运机器人的多个第一类货叉能够分别与所述多层流利条对接。

在一种可能的实现方式中，所述存货架包括第一类货架以及第二类货架，所述第二类货架位于第一类货架与所述工作站之间；所述仓储系统还包括：仓储机器人，所述仓储机器人具有多个用于承载货物的背篓，多个所述背篓沿所述仓储机器人的高度方向间隔分布；所述仓储机器人用于与所述第一类货架或第二类货架对接，以在所述第一类货架与第二类货架之间取放货物；所述搬运机器人用于与所述工作站及第二类货架对接，以在所述工作站与第二类货架之间取放货物。

本申请实施例的第二方面提供一种取放货方法，包括：

获取待处理货物的目标货架层；

确定搬运机器人中与所述目标货架层对应的第一类货叉中的目标货叉；

控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作。

在一种可能的实现方式中，所述控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作之前，所述方法还包括：

确定所述目标货叉的状态；

当所述目标货叉的状态为占用状态时，控制搬运机器人的第二类货叉转移所述目标货叉中的占用物。

在一种可能的实现方式中，所述控制搬运机器人的第二类货叉转移所述目标货叉中的占用物，包括：

控制所述第二类货叉将处于占用状态的目标货叉装载的占用物转移至处于非占用状态的第一类货叉。

在一种可能的实现方式中，所述待处理货物为待存放货物，所述控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作之前，所述方法还包括：

控制所述搬运机器人的第二类货叉将所述待存放货物转移至所述目标货叉。

本申请实施例提供的搬运机器人、仓储系统及取放货方法，能够利用搬运机器人的多个第一类货叉同时取放货物，从而提高了货物的取放效率。另外，还能利用搬运机器人的可滑动的第二类货叉与第一类货叉协同作业，或与第一类货叉相互独立作业，使得搬运机器人能够适用于更多的场景，提高了搬运机器人在不同搬运场景下取放货物的效率，提升了搬运机器人的灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本申请一实施例提供的搬运机器人的结构示意图一；

图2为本申请一实施例提供的搬运机器人的应用示意图；

图3为本申请一实施例提供的搬运机器人的结构示意图二；

图4为本申请一实施例提供的仓储系统的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的输送线工作站与搬运机器人的对接示意图；

图6为本申请一实施例提供的输送线工作站的提升机与搬运机器人的对接示意图；

图7为本申请一实施例提供的流利条工作站与搬运机器人的对接示意图；

图8为本申请一实施例提供的流利条工作站的提升机与搬运机器人的对接示意图；

图9为本申请一实施例提供的仓储机器人的结构示意图；

图10为本申请另一实施例提供的仓储系统的结构示意图；

图11为本申请一实施例提供的取放货的流程示意图；

图12为本申请另一实施例提供的取放货的流程示意图。

附图标记说明：

1、搬运机器人；11、机器人主体；111、第一滑槽；112-第二滑槽；12、第一类货叉；13、第二类货叉；2、工作站；21、输送线工作站；211、提升机；2111-存货单元；212、滚筒输送机；22、流利条工作站；221、料架；2211、流利条；3、存货架；31、第一类货架；32、第二类货架；4、仓储机器人；41、背篓。

具体实施方式

正如背景技术中所言，相关技术中的搬运机器人，在取放货物时，通常需要通过取放货叉上下移动并将货物依次放入多个背篓中或将货物依次从多个背篓中取出，导致货物的取放效率较低。

为了克服上述技术问题，本申请实施例提供一种搬运机器人，通过设置沿搬运机器人的高度方向间隔分布的多个第一类货叉，多个第一类货叉能够同时取放货物，从而提高了货物的取放效率；通过设置可滑动的第二类货叉，第二类货叉可以与第一类货叉协同作业，第二类货叉也可以与第一类货叉相互独立作业，搬运机器人能够适用于更多的场景，提高了搬运机器人在不同搬运场景下取放货物的效率。

下面将结合附图对本实施例提供的搬运机器人的结构、功能及实现过程进行举例说明。

请参照图1，本实施例提供一种搬运机器人1，用于取放货物，该搬运机器人1可以应用于工业生产线的物流配送、制造业库存产品的出入库、零售业产品的出入库，也可以应用于电商物流的快递出入库等不同领域，且涉及运输的货物可以是货箱、工业零部件、电子配件或产品、药物、服装饰品、食品、书籍等，本申请实施例对此不作具体限定，为便于描述，下面将都以“货物”来指代搬运机器人1的搬运对象。

需要说明的是，为便于描述，如图1中箭头Z用于示意搬运机器人1的高度方向Z，也即机器人主体11的高度方向Z。另外，不妨以搬运机器人1背离地面的方向为上，也即箭头Z所指向的方向为上，以搬运机器人1朝向地面的方向为下，以沿搬运机器人1前进方向的前方为搬运机器人1的前侧，搬运机器人1前进方向的后方为搬运机器人1的后侧，而沿搬运机器人1前进方向的相对两侧分别为搬运机器人1的左侧和右侧。

请参照图1至图3，本实施例提供的搬运机器人1包括：机器人主体11、第一类货叉12和第二类货叉13。第一类货叉12和第二类货叉13安装在机器人主体11上。

机器人主体11通常包括：移动底座和安装在移动底座上的机架。移动底座可以包括底板以及设置在底板朝向地面的下侧的行走机构，行走机构包括驱动件和多个行走轮，在驱动件的驱动力下，行走轮可以带动底板移动或转向，从而带动搬运机器人1移动或转向。机架一般包括两个间隔分布的立柱，两个立柱的下端分别与底板固定连接；其中，两个立柱一般沿左右方向间隔分布。

多个第一类货叉12分别设置在立柱上，且多个第一类货叉12沿立柱的高度方向(也即机器人主体11的高度方向Z)间隔分布。多个第一类货叉12位于立柱的同侧，例如，多个第一类货叉12都位于立柱的前侧，或者多个第一类货叉12都位于立柱的后侧。如此设置，在搬运机器人1与其它装载货物的外部设备对接时，多个第一类货叉12能够同时取放货物，提高货物的取放效率。其中，多个第一类货叉12可以同步运动，多个第一类货叉12也可以分别独立运动。

为便于描述，本实施例将以多个第一类货叉12都位于立柱的前侧为例进行说明。

多个第一类货叉12的具体结构可以相同或相似。示例性的，第一类货叉12可以包括货叉本体、叉臂和导轨。货叉本体大致呈长方体状，货叉本体可以为具有多个开口的箱体结构，例如，货叉本体可以具有上开口、前开口和后开口。示例性的，货叉本体可以包括货叉底壁和货叉侧壁，货叉底壁的左右两个边缘分别连接有货叉侧壁，货叉侧壁相对于货叉底壁向上翻折设置；其中，两个货叉侧壁的上端限定出上开口，两个货叉侧壁的前端与货叉底壁限定出前开口，两个货叉侧壁的后端与货叉底壁限定出后开口。

导轨可以与货叉底壁或货叉侧壁连接，叉臂与导轨连接，如此叉臂可以通过导轨与货叉本体滑动连接，使得叉臂能够带动夹持的货物相对于货叉本体运动。叉臂可以沿前后方向伸出或缩回，导轨的延伸方向与叉臂的伸缩方向平行。其中，叉臂一般成对设置，成对设置的叉臂可以同步运动，两个叉臂也可以分别独立运动。示例性的，叉臂包括两个，两个叉臂可以分别位于第一类货叉12的左右两侧；两个叉臂可以分别通过导轨与两个货叉侧壁滑动连接，或者，两个叉臂可以分别通过导轨与货叉底壁滑动连接。如此，通过在第一类货叉12中设置导轨和叉臂，在取放货物时，不需要借助外部动力，能够减少对接所需外部设备的成本和空间。

当然，在其它示例中，还可以由与搬运机器人1对接的外部设备将货物推动至货叉本体中，或者由与搬运机器人1对接的外部设备将货物夹持并从货叉本体中取走。又或者，至少部分第一类货叉12的货叉底壁可以为翻转式结构，通过控制该货叉本体的货叉底壁翻转将货物从该货叉本体中移出。

第二类货叉13沿机器人主体11的高度方向Z相对于机器人主体11可滑动设置。第二类货叉13的结构可以与第一类货叉12的结构类似，相同之处本实施例此次不再赘述。示例性的，第二类货叉13包括货叉本体、导轨和叉臂，其具体结构和连接关系可以与前述描述相同或相似。本示例中，通过在第二类货叉13中设置导轨和叉臂，在取放货物货转移货物时，不需要借助外部动力，能够减少对接所需外部设备的成本和空间。

在一些示例中，第二类货叉13与第一类货叉12位于机器人主体11的不同侧。例如，第二类货叉13可以位于机器人主体11的后侧，当然，第二类货叉13也可以位于机器人主体11的左侧或右侧。

在一些场景中，第一类货叉12能够与搬运机器人1前方的装载货物的外部设备对接，第二类货叉13能够与搬运机器人1另一方位如后方的装载货物的外部设备对接，使得搬运机器人1可以同时与多个方位的装载货物的外部设备对接。这样，在需要对搬运机器人1的多个方位的货物进行取放时，利于提高取放货物的取放效率。

在另一些场景中，在存放货物的过程中，在待存放货物和其存放点位于搬运机器人1的不同方位时，可以利用第二类货叉13将待存放货物转移到第一类货叉12中，再由第一类货叉12将待存放货物存放至存货架3等外部设备中。这样，无需控制搬运机器人1在待存放货物和其存放点之间移动或转向，从而提高存放货物的效率。

其中，第二类货叉13沿高度方向Z相对于机器人主体11可滑动，第二类货叉13能够根据货物所在高度进行调整自身高度来适配更多的货物高度，使得搬运机器人1能够适用于更多的场景，提高了搬运机器人1在不同搬运场景下取放货物的效率，提升了搬运机器人1的灵活性。

在其它示例中，第二类货叉13也可以与第一类货叉12位于同侧。通过第二类货叉13沿高度方向Z的滑动，能够适配不同场景中的货物的高度，提升了搬运机器人1的灵活性。

本实施例提供的搬运机器人1，包括机器人主体11、第一类货叉12及第二类货叉13，第一类货叉12及第二类货叉13安装在机器人主体11上；第一类货叉12包括多个，多个第一类货叉12沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布，且多个第一类货叉12位于机器人主体11的同侧；第二类货叉13包括至少一个，第二类货叉13沿机器人主体11的高度方向Z相对于机器人主体11可滑动设置。如此，多个第一类货叉12能够同时取放货物，从而提高了货物的取放效率；而且，可滑动的第二类货叉13可以与第一类货叉12协同作业，可滑动的第二类货叉13也可以与第一类货叉12相互独立作业，搬运机器人1能够适用于更多的场景，提高了搬运机器人1在不同搬运场景下取放货物的效率，提升了搬运机器人1的灵活性。

在一些实施例中，第一类货叉12和第二类货叉13都设置有可伸缩的叉臂，从而提高搬运机器人1的灵活性。示例性的，第一类货叉12和第二类货叉13可以分别通过控制起叉臂的伸缩，同时取放搬运机器人1的不同方位的货物，而且易于实现对第一类货叉12中的货物进行换层转移。为便于描述，本实施例既下述实施例将以此为例进行说明。

当然，在其它实施例中，第二类货叉13也可以不设置叉臂，第一类货叉12可以通过其叉臂将第一类货叉12中的货物推动至第二类货叉13中，第一类货叉12可以通过其叉臂将第二类货叉13中的货物夹持并拾取至第一类货叉12中。

在一些实施例中，请继续参照图2，第二类货叉13用于将其中一个第一类货叉12装载的货物转移到另一第一类货叉12上。如此，通过对货物进行换层，使得搬运机器人1在单次搬运过程中能够搬运并取放更多的货物，从而提高取放货物的效率。

在取货过程中，在与搬运机器人1对接的装载货物的外部设备的高度相对较小，使得待取放的货物的高度相对较小时，在相对位于下方的第一类货叉12取货完成后，可以通过第二类货叉13将该取货完成的第一类货叉12中的货物转移到相对位于上方的第一类货叉12中，实现了货物的换层转移，使得第一类货叉12能够继续取货，从而在单次搬运过程中，多个第一类货叉12都能够装载货物，搬运机器人1能够搬运并取走更多的货物，从而提高取货效率。

在放货过程中，在外部设备没有与相对位于上方的第一类货叉12对接的结构时，在相对位于下方的第一类货叉12放货完成后，可以通过第二类货叉13将相对位于上方的第一类货叉12中的货物转移到相对位于下方的第一类货叉12中，使得第一类货叉12继续放货，直至将该搬运机器人1本次所装载的货物放货完毕。这样在单次搬运放货过程中，相对位于上方的第一类货叉12无需空载且能够装载货物，搬运机器人1能够搬运并放下更多的货物，从而提高放货效率。

在一些实施例中，请继续参照图1至图3，第二类货叉13位于第一类货叉12的对侧，以提高转移货物的效率，且第一类货叉12不会干涉第二类货叉13滑动，使得实现第二类货叉13滑动的结构相对简单，其中，第一类货叉12和第二类货叉13的具体形式可以是多种多样的，例如可以是托举式货叉、推拉式货叉，吸盘式货叉、夹抱式货叉等，在此不做限定。

示例性的，第一类货叉12位于机器人主体11的前侧，第二类货叉13位于机器人主体11的后侧。

在一些示例中，第一类货叉12可以设置有夹抱机构，夹抱机构可以采用常规设置或者根据实际需要来设置，此处不做具体限定。举例来说，夹抱机构包括相对设置的两组夹抱臂，两组夹抱臂能够在外力作用下相向滑动，并形成夹抱空间。其中，每组夹抱臂可以包括一个或多个夹抱臂。另外，两组夹抱臂还可以相对于货叉本体滑动，这样，夹抱臂能够将夹持的货物转移至货叉本体外，或者夹持货叉本体外的货区并转移至货叉本体中。具体实现时，夹抱臂可以安装在叉臂上，或者夹抱臂直接安装在货叉本体上，又或者夹抱臂和叉臂集成设置。在第二类货叉13也可以包括夹抱机构，其结构和实现过程可以与第一类货叉12的夹抱机构相同或相似。

在第一类货叉12与第二类货叉13之间进行货物转移时，将第一类货叉12与第二类货叉13的开口端相对；其中一货叉的夹抱臂能够在第一外力作用下相向滑动并夹紧货物，该夹抱臂还能够在第二外力作用下相对于该货叉的货叉本体滑动，该夹抱臂运动至目标位置时在第三外力作用下或者在第一作用力撤销时相背离滑动并将货物释放至目标位置。这样，在该货叉的夹抱臂朝向另一货叉滑动时，能够避免夹抱臂与另一货叉的货叉本体干涉。

以取货过程中，从下层第一类货叉12往上层第一类货叉12转移货物为例，在相对位于下方的第一类货叉12取货完成后，由夹抱臂将该相对位于下方的第一类货叉12中的货物转移至第二类货叉13中；；第二类货叉13向上移动至与位于上方的未装载货物的第一类货叉12相对，由夹抱臂将第二类货叉13中的货物转移至该未装载货物的第一类货叉12中，实现货物的换层转移。取货过程中从上往下换层转移，以及放货过程中的换层转移的实现过程，与上述描述相似，此处不再赘述。

在另一些示例中，也可以由其中一货叉的叉臂将货物转移至另一货叉。其中，为了避免其中一货叉的叉臂与另一货叉的货叉本体干涉，第二类货叉13的宽度可以大于第一类货叉12的宽度，或者，第一类货叉12的宽度大于第二类货叉的13的宽度。这样，在第一类货叉12与第二类货叉13之间进行货物转移时，将第一类货叉12与第二类货叉13的开口端相对；控制宽度较小的货叉的叉臂运动并进行货物转移。

当然，在其它实施例中，第一类货叉12位于机器人主体11的前侧，第二类货叉13也可以位于机器人主体11的左侧或右侧，此时，在需要对货物进行换层转移时，可以控制第二类货叉13旋转至机器人主体11的后侧，使得第二货叉的开口端与第一类货叉12的开口端相对，使得货物能够在第二类货叉13和第一类货叉12之间转移。

在一些实施例中，第二类货叉13的数量小于第一类货叉12的数量。这样，既能够简化搬运机器人1的结构，又能够提高搬运机器人1取放货物的效率。

示例性的，第一类货叉12可以包括2个、3个、4个、5个人或5个以上。第二类货叉13可以包括1个。当第二类货叉13为1个时，第二类货叉13的滑动行程大于或等于位于最上方的第一类货叉12与位于最下方的第一类货叉12之间的高度差。

当然，第二类货叉13也可以包括2个。在货物的取放位置相对集中时，2个第二类货叉13中位于上方的第二类货叉13用于对位于上方的多个第一类货叉12中的货物进行转移，位于下方的第二类货叉13用于对位于下方的多个第一类货叉12中的货物进行转移。另外，2个第二类货叉13也可以进行换位，例如，其中至少1个第二类货叉13可以进行旋转，以通过控制第二类货叉13旋转，实现2个第二类货叉13之间的换位，使得第二类货叉13实现将位于上方的第一类货叉12与位于下方的第一类货叉12中的货物进行转移。而且，在2个第二类货叉13同时进行货物转移时，能够提高货物的转移效率，从而提高搬运机器人1取放货物的效率。

可以理解的是，在第二类货叉13的数量大于2个时，第二类货叉13转移货物的实现过程可以与上述示例相似，本实施例不再一一举例说明。

在一些实施例中，请继续参照图3，多个第一类货叉12中的至少部分第一类货叉12沿机器人主体11的高度方向Z相对于机器人主体11可滑动设置。示例性的，各第一类货叉12都可以相对于机器人主体11滑动设置，这样搬运机器人1的第一类货叉12能够适用于更大的高度范围，搬运机器人1能够适用于更多的场景。为便于描述，下面将以此为例进行说明。

当然，也可以有部分第一类货叉12相对于机器人主体11滑动设置，以简化搬运机器人1的结构。例如，除位于最下方的第一类货叉12之外的第一类货叉12可以相对于机器人主体11滑动设置，又例如，除位于最上方的第一类货叉12之外的第一类货叉12可以相对于机器人主体11滑动设置。

在一些实施例中，第一类货叉12沿机器人主体11的高度方向Z的滑动行程小于第二类货叉13沿机器人主体11的高度方向Z的滑动行程。如此，第一类货叉12能够在较小的范围内滑动以能够更精确地与其它外部设备对接，第二类货叉13能够在较大的范围内滑动以对第一类货叉12中的货物进行换层转移。

在一些实施例中，机器人主体11设置有沿机器人主体11高度方向Z延伸的第一滑槽111，第一滑槽111中滑动设置有第一滑块，第一滑块与第一类货叉12固定连接；机器人主体11的立柱上安装有第一驱动机构，第一驱动机构连接于第一滑块，第一驱动机构用于驱动第一滑块在第一滑槽111中升降，从而使得第一类货叉12沿机器人主体11的高度方向Z滑动。其中，第一滑槽111能够引导第一类货叉12沿上下方向移动。第一驱动机构可以为如下至少一种：电动导轨、电动推杆、液压缸、气动升降杆等常见的能够输出直线往复运动的机构。

在一些示例中，机器人主体11包括多个第一滑槽111，多个第一滑槽111中有至少部分沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布，第一滑槽111中分别设置有第一滑块。示例性的，机器人主体11的两个立柱分别设置有沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布的多个第一滑槽111，同一立柱上的第一滑槽111的数量可以与第一类货叉12的数量相等，或者同一立柱上的第一滑槽111的数量为第一类货叉12的数量的倍数。第一滑块包括多个。多个第一滑块可以与多个第一滑槽111一一对应设置。如此，各第一滑槽111能够对与其对应的第一滑块起到限位作用，例如第一滑槽111的上槽壁限定与其对应的第一滑块的上极限位置，第一滑槽111的下槽壁限定与其对应的第一滑块的下极限位置，从而确保第一类货叉12在滑动过程中不会与相邻的第一类货叉12发生干涉。

左右对称设置的第一滑槽111中的第一滑块可以连接于第一类货叉12，连接于同一第一类货叉12的第一滑块可以连接于同一第一驱动机构，既使得各个第一类货叉12能够独立运动，又能简化搬运机器人1的结构。当然，各第一滑块也可以分别连接于可以相互独立工作的第一驱动机构，以提高对第一类货叉12的控制精确性，确保第一类货叉12的平稳性。

沿上下方向间隔设置的第一滑块可以连接于不同的第一类货叉12，以简化搬运机器人1的结构。当日，沿上下方向间隔设置的多个第一滑块也可以连接于同一第一类货叉12，使得第一类货叉12与机器人主体11间具有更多的连接点，提高第一类货叉12与机器人主体11的连接可靠性。

在其它示例中，机器人主体11的其中一立柱设置有沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布的多个第一滑槽111，各第一滑槽111中分别设置有第一滑块，另一立柱中可以设置一第一滑槽111，该第一滑槽111中设置有沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布的多个第一滑块。或者，机器人主体11的两个立柱分别设置有一第一滑槽111，该第一滑槽111中设置有沿机器人主体11的高度方向Z间隔分布的多个第一滑块。

在其它示例中，机器人主体11的两个立柱分别设置有一第一滑槽111，第一滑槽111中可以设置有一滑块，同一立柱中的第一滑块可以连接于多个第一类货叉12，使得多个第一类货叉12能够同步运动。

在一些实施例中，请继续参照图2，机器人主体11设置有沿机器人主体11高度方向Z延伸的第二滑槽112，第二滑槽112中滑动设置有第二滑块，第二滑块与第二类货叉13固定连接；升降架安装有第二驱动机构，第二驱动机构连接于第二滑块，第二驱动机构用于驱动第二滑块在第二滑槽112中升降。

其中，第二类货叉13与机器人主体11的滑动连接结构的相似之处，本实施例此处不再赘述。

机器人主体11的两个立柱上分别设置有第二滑槽112。第二滑槽112向上延伸第一预设距离，使得第二类货叉13运动至上极限位置或第二类货叉13尚未到达上极限位置时，第二类货叉13的开口端与位于最上方的第一类货叉12的开口端相对。第二滑槽112向下延伸第二预设距离，使得第二类货叉13运动至下极限位置或第二类货叉13尚未到达下极限位置时，第二类货叉13的开口端与位于最下方的第一类货叉12的开口端相对。如此，第二类货叉13能够对各个第一类货叉12中的货物进行换层转移。第二滑槽112沿机器人主体11的高度方向Z的延伸距离可以根据实际需要来设置。两个立柱的第二滑槽112中分别设置有可滑动的第二滑块，同一第二滑槽112中可以设置有一个第二滑块，同一第二滑槽112中可以设置有多个沿高度方向Z间隔分布的多个第二滑块。

在一些实施例中，第一类货叉12沿垂直于机器人主体11的高度方向Z相对于机器人主体11可转动设置，如此，在搬运机器人1的第一类货叉12能够根据实际情况进行转动，以对接位于搬运机器人1不同方位的外部设备。

第二类货叉13也沿垂直于机器人主体11的高度方向Z相对于机器人主体11可转动设置，如此，在第二类货叉13与外部设备对接时，也能够与位于搬运机器人1不同方位的外部设备对接。

请参照图4，本实施例还提供一种仓储系统，包括：工作站2、存货架3以及如前述任一实施例中的搬运机器人1，搬运机器人1用于与存货架3或工作站2对接以取放货物。

其中，工作站2包括输送线工作站21和流利条工作站22。输送线工作站21和流利条工作站22可以并排分布。一般来说，输送线工作站21用于进行拆零出库和入库作业，流利条工作站22用于进行整箱出库作业。输送线工作站21和流利条工作站22的具体结构可以采用常规设置或者根据实际需要进行设置，本实施例此处不做限定。

请参照图5和图6，并继续参照图4，输送线工作站21的出口端及入口端分别具有提升机211，提升机211具有多层存货单元2111；搬运机器人1的多个第一类货叉12能够分别与多层存货单元2111对接。输送线工作站21的出口端和入口端可以分别设置有搬运机器人1。在搬运机器人1的第一类货叉12的数量与存货单元2111的层数相同时，搬运机器人1的多个第一类货叉12可以与提升机211的多层存货单元2111一一对应，以提高取放货物的效率。提升机211及其存货单元2111的结构，本实施例此处不做具体限定，具体可以根据实际需要进行设置。

在工作过程中，入口端的搬运机器人1用于将存货架3上的货物搬运至输送线工作站21的入口端，入口端的搬运机器人1的多个第一类货叉12与入口端的提升机211的多层存货单元2111一一对应，以将各第一类货叉12中的货物分别放入各层存货单元2111中。将入口端的提升机211处的货物输送至输送线工作站21的工作位置，以对货物进行处理如拣选。将处理好的货物输送至出口端的提升机211，出口端的搬运机器人1的多个第一类货叉12与出口端的提升机211的多层存货单元2111一一对应，以取出口端的提升机211的各层存货单元2111中的货物。然后，由搬运机器人1将从出口端取的货物搬运至存货架3中进行SKU(库存量单位，Stock Keeping Unit)冷热分区存储。

请参照图7和图8，并继续参照图4，流利条工作站22的入口端具有料架221，料架221具有多层流利条2211；搬运机器人1的多个第一类货叉12能够分别与多层流利条2211对接。在搬运机器人1的第一类货叉12的数量与流利条2211的层数相同时，搬运机器人1的多个第一类货叉12可以与流利条2211一一对应，以提高取放货物的效率。料架221及其流利条2211的结构，本实施例此处不做具体限定，具体可以根据实际需要进行设置。

在工作过程中，入口端的搬运机器人1用于将存货架3上的货物搬运至流利条工作站22的入口端，入口端的搬运机器人1的多个第一类货叉12与入口端的料架221的多层流利条2211一一对应，以将各第一类货叉12中的货物分别放入各层流利条2211中，以将货物运输出库，货物的出库完成。

在一些实施例中，请参照图9和图10，为了提高仓储系统的工作效率，存货架3包括第一类货架31以及第二类货架32，第二类货架32位于第一类货架31与工作站2之间。其中，第一类货架31用于存储的货物为日常物料，第二类货架32用于存储的货物为第二天需要出库物料。搬运机器人1可以与输送线工作站21、流利条工作站22和第一类货架31对接。仓储系统还包括：仓储机器人4，仓储机器人4用于与第一类货架31或第二类货架32对接，以在第一类货架31和第二类货架32之间进行货物搬运。第一类货架31以及第二类货架32的具体结构可以采用常规设置或者根据实际需要进行设置，本实施例此处不做限定。

其中，仓储机器人4具有多个用于承载货物的背篓41，多个背篓41沿仓储机器人4的高度方向Z间隔分布；多个背篓41可以位于仓储机器人4的同侧，仓储机器人4还可以设置有货叉，货叉位于背篓41的对侧。在工作过程中，可以借助外部动力设备将货物放入各个背篓41中或从背篓41中取出；或者，可以由背篓41对侧的货叉依次将货物放入各个背篓41中或从背篓41中取出。另外，本实施例未对仓储机器人4进行说明的部分，可以采用本领域的常规设置。

在工作过程中，根据入库订单，仓储机器人4将货物搬运至第一类货架31中进行存储。

根据拆零出库订单，仓储机器人4将货物从第一类货架31中搬运至第二类货架32中，由搬运机器人1将货物从第二类货架32中搬运至输送线工作站21中进行拣选等处理，搬运机器人1将处理完的货物搬运至第二类货架32中，以对货物进行SKU冷热分析，经冷热分析之后，由仓储机器人4将热度低的货物搬运至第一类货架31中。

根据整箱出库订单，由仓储机器人4将第一类货架31中的货物搬运至第二类货架32中，由搬运机器人1将货物从第二类货架32中搬运至流利条工作站22中，出库完成。

本实施例中，通过采用仓储机器人4提前将货物运送至第二类货架32中进行缓存，再由搬运机器人1将货物搬运至输送线工作站21或流利条工作站22，不仅能够提高仓储系统的工作效率，减小备货周期，还兼顾了仓储系统的低成本。

请参照图11，本实施例还提供一种利用前述任一实施例中的搬运机器人取放货方法，包括：

S101、获取待处理货物的目标货架层。

其中，目标货架层是指与搬运机器人对接的外部设备中，待取放的货物所在的层。示例性的，在外部设备为提升机时，目标货架层为提升机中待取放的货物所在的存货单元；在外部设备为料架时，目标货架层为料架中待取放的货物所在的流利条；在外部设备为存货架时，目标货架层为存货架中待取放的货物所在的支撑层。

S102、确定搬运机器人中与目标货架层对应的第一类货叉中的目标货叉。

根据获取的待取放的货物外部设备中所在的层，确定搬运机器人中与该层对应的第一类货叉，将该第一类货叉作为目标货叉。其中，在确定搬运机器人中与该层对应的第一类货叉时，沿高度方向，可以将距离待取放的货物外部设备中所在的层最近的第一类货叉作为目标货叉。另外，搬运机器人可以为前述任一实施例中的搬运机器人，本实施例此处不再赘述。

S103、控制目标货叉对待处理货物执行取放货动作。

确定目标货叉之后，控制目标货叉的叉臂运动以将待放货的货物推入目标货架层中，或者，控制目标货叉的叉臂运动以从目标货架层中夹取货物。

本实施例中，待处理货物的目标货架层可以有一层或多层，相应的，目标货叉可以有一个或多个。在目标货叉为多个时，可以分别控制多个目标货叉运动以使得各目标货叉都能与相应的目标货架层对准。

本实施例提供一种取放货方法，能够利用沿搬运机器人的高度方向间隔分布的多个第一类货叉同时取放货物，从而提高了货物的取放效率。

在一些实施例中，在待处理货物为待存放货物时，在步骤S103之前还可以包括：控制搬运机器人的第二类货叉将待存放货物转移到目标货叉中。如此，在步骤S103中，控制目标货叉将转移进来的待存放货物存放至存货架等外部设备的目标货架层中。这样，无需控制搬运机器人在待存放货物和目标货架层之间进行移动或转向，从而提高存放货物的效率。

示例性的，在待存放货物与目标货架层位于搬运机器人的不同方位时，可以利用与目标货叉位于不同侧的第二类货叉将待存放货物转移到目标货叉中，再由目标货叉将待存放货物存放至存货架等外部设备的目标货架层中。

请参照图12，在一些实施例中，取放货方法，包括：

S201、获取待处理货物的目标货架层。

S202、确定搬运机器人中与目标货架层对应的第一类货叉中的目标货叉。

S203、判断目标货叉的状态是否为占用状态。

若是，则执行步骤S204；若否，则执行步骤S205。

S204、控制搬运机器人的第二类货叉转移目标货叉中的占用物。

S205、控制目标货叉对待处理货物执行取放货动作。

其中，步骤S201、步骤S202和步骤S205的实现过程与前述实施例中的步骤S101至步骤S103相同，本实施例此处不再赘述。

在步骤S203中，可以通过获取目标货叉的图像，通过对图像进行处理与分析，根据处理与分析的结果确定目标货叉中存在货物或其它物品等占用物，确定目标货叉的状态为占用状态，依次执行步骤S204及步骤S205；否则，则执行步骤S205。

或者，可以通过获取目标货叉的当前载重，确定当前载重与目标货叉处于非占用状态时的初始载重的差值，在该差值大于阈值时，确定目标货叉中有占用物，确定目标货叉的状态为占用状态，依次执行步骤S204及步骤S205；否则，则执行步骤S205。

当然，判断目标货叉的状态是否为占用状态的实现过程并不限于此本实施例此处只是举例说明。

在步骤S204中，在确定目标货叉的状态为占用状态时，控制搬运机器人的第二类货叉运动至于目标货叉相对的位置，使得能将目标货叉中的占用物转移到第二类货叉中，使得目标货叉的状态为非占用状，则制目标货叉对待处理货物执行取放货动作。

将目标货叉中的占用物转移到第二类货叉中之后，可以控制第二类货叉将占用物转移至处于非占用状态的第一类货叉，也可以控制第二类货叉将占用物转移至其它外部设备中。

本实施例中，通过对货物进行换层，在单次搬运过程中，搬运机器人能够搬运并取放更多的货物，从而提高取放货物的效率。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种搬运机器人，其特征在于，包括：机器人主体、第一类货叉及第二类货叉，所述第一类货叉及第二类货叉安装在所述机器人主体上；

所述第一类货叉包括多个，多个所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，且多个所述第一类货叉位于所述机器人主体的同侧；其中，多个所述第一类货叉中的至少部分所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置，和/或，至少部分所述第一类货叉沿垂直于所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可转动设置；

所述第二类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二类货叉用于将其中一个所述第一类货叉装载的货物转移至另一所述第一类货叉。

3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二类货叉的数量小于所述第一类货叉的数量。

4.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二类货叉位于所述第一类货叉的对侧。

5.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一类货叉和所述第二类货叉中的至少一个具有可伸缩的叉臂，所述叉臂用于推送货物或用于取货。

6.根据权利要求1-5任一项所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向的滑动行程小于所述第二类货叉沿所述机器人主体的高度方向的滑动行程。

7.根据权利要求1-5任一项所述的搬运机器人，其特征在于，所述机器人主体设置有沿所述机器人主体高度方向延伸的第一滑槽，所述第一滑槽中滑动设置有第一滑块，所述第一滑块与所述第一类货叉固定连接；

所述机器人主体安装有第一驱动机构，所述第一驱动机构连接于所述第一滑块，所述第一驱动机构用于驱动所述第一滑块在所述第一滑槽中升降。

8.根据权利要求7所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一滑块包括多个，多个所述第一滑块中的至少部分沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，多个所述第一滑块分别连接于相应的所述第一类货叉及相应的所述第一驱动机构。

9.根据权利要求8所述的搬运机器人，其特征在于，所述机器人主体包括多个所述第一滑槽，多个所述第一滑槽中的至少部分沿所述机器人主体的高度方向间隔分布，所述第一滑槽中分别设置有所述第一滑块。

10.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述机器人主体设置有沿所述机器人主体高度方向延伸的第二滑槽，所述第二滑槽中滑动设置有第二滑块，所述第二滑块与所述第二类货叉固定连接；

所述机器人主体安装有第二驱动机构，所述第二驱动机构连接于所述第二滑块，所述第二驱动机构用于驱动所述第二滑块在所述第二滑槽中升降。

11.一种仓储系统，其特征在于，包括：工作站、存货架以及如权利要求1-10任一项所述的搬运机器人，所述搬运机器人用于与所述存货架或工作站对接以取放货物。

12.根据权利要求11所述的仓储系统，其特征在于，所述工作站包括输送线工作站，所述输送线工作站的出口端及入口端分别具有提升机，所述提升机具有多层存货单元；所述搬运机器人的多个第一类货叉能够分别与所述多层存货单元对接。

13.根据权利要求11所述的仓储系统，其特征在于，所述工作站包括流利条工作站，所述流利条工作站的入口端具有料架，所述料架具有多层流利条；所述搬运机器人的多个第一类货叉能够分别与所述多层流利条对接。

14.根据权利要求11所述的仓储系统，其特征在于，所述存货架包括第一类货架以及第二类货架，所述第二类货架位于第一类货架与所述工作站之间；

所述仓储系统还包括：仓储机器人，所述仓储机器人具有多个用于承载货物的背篓，多个所述背篓沿所述仓储机器人的高度方向间隔分布；所述仓储机器人用于与所述第一类货架或第二类货架对接，以在所述第一类货架与第二类货架之间取放货物；

所述搬运机器人用于与所述工作站及第二类货架对接，以在所述工作站与第二类货架之间取放货物。

15.一种取放货方法，其特征在于，包括：

获取待处理货物的目标货架层；

确定搬运机器人中与所述目标货架层对应的第一类货叉中的目标货叉；所述搬运机器人包括机器人主体和多个第一类货叉，且多个所述第一类货叉位于所述机器人主体的同侧；其中，多个所述第一类货叉中的至少部分所述第一类货叉沿所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可滑动设置，和/或，至少部分所述第一类货叉沿垂直于所述机器人主体的高度方向相对于所述机器人主体可转动设置；

控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作。

16.根据权利要求15所述的取放货方法，其特征在于，所述控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作之前，所述方法还包括：

确定所述目标货叉的状态；

当所述目标货叉的状态为占用状态时，控制搬运机器人的第二类货叉转移所述目标货叉中的占用物。

17.根据权利要求16所述的取放货方法，其特征在于，所述控制搬运机器人的第二类货叉转移所述目标货叉中的占用物，包括：

控制所述第二类货叉将处于占用状态的目标货叉装载的占用物转移至处于非占用状态的第一类货叉。

18.根据权利要求15-17中任一项所述的取放货方法，其特征在于，所述待处理货物为待存放货物，所述控制所述目标货叉对所述待处理货物执行取放货动作之前，所述方法还包括：

控制所述搬运机器人的第二类货叉将所述待存放货物转移至所述目标货叉。