CN117794834A - 用于组装混合货盘和便于订单拣选的自动仓库系统、组件、设备和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及配置为组装混合货盘的自动仓库设施。仓库设施可以包括一个或更多个层搬运装置，层搬运装置配置为在分层操作模式中从货盘移除层，并且在码垛操作模式中向货盘添加层。仓库设施还可以包括一个或更多个物品取回装置，其配置为从存储架取回单个物品。仓库设施也可以包括其他自动装置。

Description

用于组装混合货盘和便于订单拣选的自动仓库系统、组件、设 备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年7月12日提交的美国专利申请号17863104的优先权，该申请要求于2021年7月14日提交的美国临时申请号63221770的权益和优先权。上述申请的内容在此全部引入作为参考。

技术领域

本公开涉及用于在自动仓库中执行定制订单拣选的改进的系统、组件、设备和方法。

背景技术

在物品分配用于出口或交付给客户之前，各种类型的仓库用于存储物品(例如，货物)。例如，仓库可以最初接收一批货盘，每个货盘包括在货盘上分层堆叠的多个相同或同质的物品。仓库可以将货盘存储在存储区域中，并且当在仓库处接收订单时，可以从存储区域取回货盘。

在许多情况下，仓库可能接收需要组装异质或混合货盘的订单，每个货盘包括至少两种不同类型的物品。例如，在一些情况下，混合货盘可以包括一层或更多层的第一物品类型和一层或更多层的第二物品类型。同样，混合货盘可以包括至少一层，该至少一层包括两种不同的物品类型(例如，一层包括第一类型的单个物品和第二类型的剩余物品)。

用于组装混合货盘的许多传统技术涉及由人类操作员手动组装货盘。例如，混合货盘的组装可能涉及人类操作员手动地从同质的货盘移除物品的层，并且手动地将新的物品的层放置在货盘的顶部，从而产生具有至少两种不同类型物品的混合货盘。这种用于组装混合货盘的手工技术效率低、耗时多，并且经常使操作人员暴露在仓库环境的危险中。

在更有限的程度上，一些半自动或自动技术也可以用于组装混合货盘。在某些情况下，这些技术可能涉及使用自动导引车(AGV)将货盘运输和放置在指定用于组装混合货盘的区域中。这种用于组装混合货盘的技术需要大面积的地面空间专门用于存储货盘，以及允许自动导引车(AGV)在仓库中导航的道路。此外，该过程可能相对耗时多且效率低，因为每个自动引导车(AGV)通常只能承载单个货盘。自动引导车(AGV)需要不断补充在指定区域中的货盘，并不断将组装的货盘运输到仓库的其他区域。

附图说明

这些原理在附图的图中示出，这些附图是示例性的而非限制性的，其中：

图1A为根据某些实施例的示例性货盘的图示；

图1B为根据某些实施例的示例性混合货盘的图示；

图1C为根据某些实施例的另一示例性混合货盘的图示；

图2A为根据某些实施例的示例性仓库设施的外部视图；

图2B为根据某些实施例的仓库的一部分的示例性布局；

图3为示出根据某些实施例的在仓库设施中的自动传送机的图示；

图4A为根据某些实施例的示例性层搬运装置的图示；

图4B为图4A所示的根据某些实施例的示例性层搬运装置的另一视图；

图4C示出根据某些实施例的示例性分层和码垛区域的一部分；

图4D示出根据某些实施例的示例性分层和码垛区域和订单拣选存储区域的部分；

图4E示出根据某些实施例的可以包括在层搬运装置上的示例性真空板；

图4F为根据某些实施例的另一示例性层搬运装置的图示；

图4G为根据图4F所示特定实施例的示例性层搬运装置的另一视图；

图4H为描绘根据某些实施例的图4F所示的示例性层搬运装置的内部配置的图示；

图4I为根据某些实施例的在码垛操作模式中配置的示例性层搬运装置的图示；

图4J为示出根据某些实施例的层搬运装置的示例性特征的框图；

图5为根据某些实施例的订单拣选存储区域的示例性布局；

图6为根据某些实施例的示例性物品取回装置的图示；

图7为根据某些实施例的包括在订单拣选存储中的另一示例性物品取回装置的图示；

图8为示出根据某些实施例的物品取回装置的示例性特征的框图；

图9为示出根据某些实施例的组装混合货盘的示例性方法的流程图；和

图10为示出根据某些实施例的组装混合货盘的另一种示例性方法的流程图。

说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等，如有，用于区分类似元件，不一定用于描述特定的顺序或时间次序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得这里描述的实施例例如能够以不同于这里示出或描述的顺序操作。

说明书和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“顶部”、“底部”、“在...上”、“在...下”等，如有，用于描述目的，不一定用于描述永久的相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得这里描述的设备、方法和/或制造的物品的实施例能够，例如在除了这里示出或描述的那些方向之外的其他方向上操作。

具体实施方式

本公开涉及用于在自动仓库设施中执行订单拣选的改进系统、组件、设备、方法和技术。某些实施例指向能够以自动方式组装混合货盘的改进的仓库设施和技术。这些自动仓库设施和技术克服了上述问题，以及与组装混合货盘相关的其他问题。

在某些实施例中，自动仓库设施配备有自动传送机系统，自动传送机系统能够将货盘、层和/或物品按路线发送至自动仓库设施的不同区段。为了便于混合货盘的组装，在入站处理区段处接收的入站同质货盘最初可以由自动传送机系统按路线发送到位于订单拣选区段中的一个或更多个层搬运装置。每个层搬运装置可以配置为在分层操作模式和码垛操作模式中操作。在分层操作模式中，一个或更多个层搬运装置可以配置为将货盘分成多层，并且将这些层放置在托盘上以便存储在包括在订单拣选存储区段中的一个或更多个架结构上。

在完成过程中，一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)可以配置为从存储架抓取带有层的托盘，并将带有层的托盘放置在自动传送机系统上，用于运输至配置为码垛操作模式的一个或更多个层搬运装置。在码垛操作模式中，层搬运装置可以配置为通过选择性地向正在组装的货盘添加层来组装混合货盘。一旦组装好，混合货盘可以由自动传送机系统运输到输出处理区段，并装载到一个或更多个配送车辆上。以这种方式，自动仓库设施可以组装包括两个或更多异质层的混合货盘。

自动仓库设施还可以用于促进包括混合层的混合货盘的组装，每个混合层包括两个或更多个异质物品，和/或用于向货盘添加单个物品。在某些实施例中，在货盘的层分离并存储在订单拣选存储区段中之后，一个或更多个物品取回装置可以配置为从存储在存储架中的层中抓取单个物品(或多个物品)。然后，自动传送机系统可以将取回的物品按路线移动到一个或更多个组装工作站，在那里，物品可以添加到正在组装的货盘和/或用于为正在组装的货盘产生一个或更多个混合层。

层搬运装置的配置可以变化。在某些实施例中，层搬运装置可以利用真空系统、空气泵系统和/或夹紧系统的组合来抓取和操控货盘的层(例如，当执行分层和/或码垛功能时)。此外，层搬运装置可以执行对中检测机制，该机制使得层搬运装置能够容纳具有非对中层的货盘。此外，层搬运装置可以配备有托盘移动系统，其在分层操作期间使层放置在托盘上。层搬运装置的这些和其他示例性特征在下面进一步详细描述。

物品取回装置的配置也可以变化。在某些实施例中，每个物品取回装置可以包括配置为从存储架中拉出托盘的第一处理部分，以及配置为从托盘中抓取一个或一个以上物品的第二处理部分。物品取回装置还可以配备有先进的传感系统，其使物品取回装置能够精确地从层中取回物品。物品取回装置的这些和其他示例性特征在下面进一步详细描述。

这里所述的技术可以并入或应用于任何类型的仓库设施。虽然本公开的某些部分可能描述了涉及冷藏仓库的实施例，但是应该认识到，贯穿本公开描述的系统、组件、装置和方法可以应用于其他类型的仓库、结构和/或建筑物。

仓库布局、设备、组件和方法的改进设计可以各种方式显著提高仓库的效率。例如，这里描述的技术和工艺能够以自动的方式组装混合货盘。此外，这里描述的技术和工艺能够以自动的方式实现货盘、层和/或物品的自动存储。这里描述的自动系统可以显著提高仓库操作的速度和效率，并且可以避免将个人暴露于危险的条件下(例如，危险的机械和/或气候控制区域)。

应注意的是，一个实施例所述的任何特征可以与这里所述的任何其他实施例结合或组合。此外，本领域普通技术人员将认识到，仓库设施和设备的系统、配置和/或结构可以变化，并且仓库设施和设备的部件能够以其他布置来配置。还应该认识到，这里描述的特征都不认为是必要的，并且可以在各种实施例中省略。

图1A至图1C示出根据某些实施例的示例性货盘150。每个货盘150包括堆叠在彼此顶部的多个层151。每层151包括多个物品152。物品152通常可以对应于箱子、产品、货物等。层151通常对应于成排的物品152或成组的物品152。

在该示例中，货盘150配置为4x4x4配置，其包括四个层151，每层151包括十六个物品152。然而，应该理解的是，货盘通常可以包括任何数量的层151和/或每个层151通常可以包括任何数量的物品152。在某些实施例中，货盘150可以包括至少两层151，并且每层151可以包括至少两个物品152。然而，货盘150的尺寸和配置(以及在货盘150中包括的层151和物品152的数量)可以基于物品152的尺寸和/或其他因素而变化。

同质货盘150A(图1A)可以代表货盘150，在货盘中所有物品152为单一类型(例如，相同类型的货物或箱子)。混合货盘150B(图1B和图1C)可以代表包括至少两种不同类型的物品152和/或两种不同类型的层151的货盘150。在图1B中，示出了混合货盘150B，其包括不同于物品152的其他层151的物品152的层151。在图1C中，混合货盘150B包括混合层151A(位于货盘的顶部处)，该混合层包括两种或更多种不同类型的物品152。在该示例中，在混合货盘150B中的其他层可以表示同质层，每个层包括单一类型的物品152。

与货盘150相关的层151和物品152支撑在货盘平台结构153上。层151和物品152位于货盘平台结构153的平坦上表面上。平坦的下表面使得货盘能够搁置在下面的表面上(例如，地板表面或存储架)。在货盘平台结构153的上表面和下表面之间有间隔。在一些情况下，该间隔使得运输车辆(例如，叉车和/或自动导引车)能够提升和运输货盘150。此外，如下所述，当组装货盘150时，可以在货盘150的每层151之间插入或包括滑托片155。

图2A公开了根据某些实施例的示例性仓库设施100的外部视图。一般而言，仓库设施100可以代表提供与货盘150、层151和/或物品152的存储、完成和/或分配相关的服务的任何类型的结构。在某些实施例中，仓库设施100可以代表冷藏仓库，其在设施内的气候受控环境中对于易腐物品152(例如，食品、农产品、鲜花和/或其他类型的易腐物品)存储并完成订单。附加地或替代地，仓库设施100可以代表对于非易腐物品152(例如，产品、电子器件、家具等)存储和完成订单的仓库，该仓库不需要气候受控环境。

在某些实施例中，仓库设施100可以代表自动仓库设施，其利用各种机械、机器人和/或计算机化装置来自动化一个或更多个仓库功能。例如，自动仓库可以配置为自动化与处理在设施处接收的入站货盘、将入站货盘运输到存储区域、将入站货盘放置在存储架上、从存储架取回货盘、处理用于完成的出站货盘、存储和组装用于完成的混合货盘和/或这里描述的其他仓库功能相关联的功能。如下面进一步详细描述的，在仓库设施100处使用的用于执行这些或其他自动仓库功能的机械、机器人、和/或计算机化装置可以除其他外，包括自动传送机系统、自动存储和取回系统(ASRS)、层搬运装置、物品取回装置和/或仓库管理装置和软件。

仓库设施100可以包括入站处理区段110、出站处理区段120、存储区段130和订单拣选区段140。入站处理区段110通常可以代表仓库设施100中指定为接收入站货盘150(例如，从一个或更多个配送车辆105)的区域。出站处理区段120通常可以代表仓库设施100中指定为处理出站货盘150以进行配送或完成的区域。存储区段130通常可以代表仓库设施100中在完成之前存储货盘150的区域。在一些实施例中，存储区段130可以代表能够存储易腐物品的冷藏或冷却存储区域。订单拣选区段140通常可以代表仓库设施100中执行与组装混合货盘150B相关的功能的区域。

在一个示例性场景中，一个或更多个配送车辆105(例如，卡车、货车、飞机、轨道车、船只、船舶、海运集装箱等)可以最初将货盘150配送到仓库设施100。在仓库设施100处接收的货盘150可以在入站处理区段110处或在入站处理区段110附近从配送车辆105卸载。货盘150可以放置在自动传送机系统上，该自动传送机系统配置为将货盘150中的第一部分运输到存储区段130，并将货盘150中的第二部分运输到订单拣选区段140。

关于货盘中的第一部分150，位于存储区段130中的一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)(例如，在图2B中的自动存储和取回系统(ASRS)260)可以从自动传送机系统中取回货盘中的第一部分，并将货盘150放置在包括于存储区段130中的架结构上。响应于接收到用于完成的订单，一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)然后可以从在存储区段130中包括的架结构中取回一个或更多个货盘150，并将货盘放置在自动传送机系统上。自动传送机系统然后可以将货盘150运输到出站处理区段120，在那里货盘150可以装载到配送车辆105上。

关于货盘150中的第二部分，自动传送机系统可以将货盘150运输至仓库设施100的订单拣选区段140。在某些实施例中，订单拣选区段140可以包括一个或更多个层搬运装置(例如，诸如图4A至图4I中所示的示例性层搬运装置410)。每个层搬运装置可以配置为在分层操作模式中操作以从货盘150移除层151，并将层151放置在托盘上。然后，托盘可以放置在自动传送机系统上用于运输到包括在订单拣选区段140内的单独的订单拣选存储区域。包括在订单拣选存储区域中的一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)可以配置为从自动传送机系统取回具有层151的托盘，并且将具有层151的托盘放置在架结构上用于存储。存储在订单拣选存储区域中的托盘和层151或者在层151中包括的单个物品152可以取回，用于组装定制或混合货盘150B。

如下文进一步详细说明的，响应于接收涉及组装混合货盘150B的订单，自动存储和取回系统(ASRS)和/或物品取回装置可以从订单拣选存储区域142中包括的架结构中取回具有层151和/或单个物品152的托盘，并将层151和/或单个物品152放置在自动传送机系统上。从架结构取回的任何层151然后可以运输到一个或更多个层搬运装置，该层搬运装置配置为在码垛操作模式452中操作以组装混合货盘150B和/或用于创建新的货盘。从架结构取回的任何单个物品152然后可以运输到一个或更多个工作站，在那里单个物品152添加以组装混合货盘和/或用于创建新的货盘。然后，组装的货盘可以通过自动传送机系统运输到出站处理区段120，并装载到配送车辆105上。在一些情况下，组装的混合货盘可以在运输到出站处理区段120之前临时存储在存储区段130(或另一个存储区域)中。

下文参考图4A至图4I对与层搬运装置的示例性配置相关的进一步细节进行详细描述。下面参考图5至图7对与物品取回装置的示例性配置相关的进一步细节进行详细描述。

应注意，图2A所示的仓库设施100仅是仓库设施100的一个示例，仓库设施100可以以多种方式变化。例如，仓库设施100的任何区段可以组合，仓库设施100的任何区段可以省略，并且仓库设施100可以包括除了这里描述的那些之外的附加的区段。

图2B公开了根据某些实施例的示例性仓库设施100(或其至少一部分)的内部布局200。如上所述，示例性仓库设施100可以包括入站处理区段110、出站处理区段120、存储区段130和订单拣选区段140。在某些实施例中，订单拣选区段140尤其可以包括分层和码垛区域141和订单拣选存储区域142。

在某些实施例中，仓库设施100的内部配置包括分隔这些区段中的一些或全部的多个壁结构(201，202，203，204)。例如，在该示例性布局200中，入站处理区段110和出站处理区段120可以是由壁结构201、壁结构202和壁结构203限定的区域。存储区段130可以是由壁结构201、壁结构203和壁结构204限定的区域。订单拣选区段140可以是由壁结构202、壁结构203和壁结构204限定的区域。壁结构203将入站处理区段110和出站处理区段120与存储区段130和订单拣选区段140分开。壁结构204将订单拣选区段140与存储区段130分开。在一些情况下，可以使用另一壁结构来将分层和码垛区域141与订单拣选存储区域142分开。可以提供不同于所描绘的壁结构的其他布置，并且可以省略所示的任何壁结构和/或可以包括附加的壁结构。

入站处理区段110可以包括入站传送机系统210。入站传送机系统210可以包括一个或更多个自动传送机205，其配置为将货盘150(例如，从配送车辆105接收的货盘150)运输到存储区段130和/或订单拣选区段140。

在某些实施例中，入站传送机系统210中包括的自动传送机205可以连接至中间传送机系统215，该中间传送机系统215还包括一个或更多个自动传送机205。在一些情况下，中间传送机系统215可以布置成环形。经由入站传送机系统210接收的货盘150可以运输到中间传送机系统215，中间传送机系统215又可以将货盘150运输到位于存储区段130和订单拣选区段140中的传送机系统(例如，诸如下面描述的存储传送机系统230和订单拣选传送机系统240)。壁结构203可以包括开口或门216，开口或门216允许货盘150通过壁结构203并进入存储区段130和订单拣选区段140。

在某些实施例中，运输至存储区段130的货盘150可以包括同质货盘150A，同质货盘150A可以存储在包括于存储区段130中的存储架250上。混合货盘150B也可以运输到存储区段130，并在运输到出站处理区段120之前存储在存储架250上。在某些实施例中，存储区段130中包括的一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)260配置为从存储传送机系统230取回混合货盘150B和/或同质货盘150A，并将同质货盘150A放置在存储架250上。存储架250可以包括用于存储货盘150的搁板和/或架结构。

在某些实施例中，运输至订单拣选区段140的货盘150可以运输至包括在分层和码垛区域141中的一个或更多个层搬运装置，并由层搬运装置进行处理。在分层和码垛区域141中，货盘150可以分成多层151，并通过层搬运装置放置到托盘上。一个或更多个自动传送机205然后可以用于将带有层151的托盘运输到订单拣选存储区域142。订单拣选存储区域142可以包括用于存储层151的一个或更多个存储架250。包括在订单拣选存储区域142中的一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)260可以从订单拣选传送机系统240取回托盘和层，并将带有层的托盘放置在存储架250上。下面参照图4A至图4I和图5至图7描述分层和码垛区域141和订单拣选存储区域142的进一步细节。

包括在出站传送机系统220中的自动传送机205可以连接至中间传送机系统215。在完成订单期间，存储在存储区段130的存储架250中的同质货盘150A可以被一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)260取回，并放置在存储传送机系统230上。在某些实施例中，存储传送机系统230将同质货盘150A运输到中间传送机系统215，中间传送机系统215又将同质货盘150A运输到出站传送机系统220，以装载在配送车辆105上。

附加地或可替换地，在完成订单期间，可以取回存储在订单拣选存储142的存储架250中的层151，以组装混合货盘150B。在一些情况下，包括在订单拣选存储142中的一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)260可以从存储架250取回具有存储的层151的托盘，并且将层151和托盘放置在自动传送机205上，用于运输到包括在分层和码垛区域141中的一个或更多个层搬运装置。附加地或替代地，包括在订单拣选存储142中的一个或更多个物品取回装置可以从存储在订单拣选存储142中的层151中取回单个物品152或物品152的子集，并且将物品152放置在自动传送机205上，用于运输到单个物品152用于组装混合货盘150B的一个或更多个工作站。

包括在分层和码垛区域141中的层搬运装置可以配置为在码垛操作模式452中操作。在码垛操作模式452中，层搬运装置可以配置为通过将从订单拣选存储区域142取回的层151添加到正在组装的货盘来组装混合货盘150B。混合货盘150B然后可以被订单拣选传送机系统240运输到中间传送机215，中间传送机215又可以将混合货盘150B运输到出站传送机系统220，以便装载在配送车辆105上，或者替代地，可以将混合货盘运输到存储传送机系统230，以便存储在存储区段130中。存储在存储区段130中的任何混合货盘可以在以后运输到出站传送机系统220，用于装载在配送车辆105上。

在存储区段130中，各存储架250之间可以包括过道255。在存储区域中包括的每个自动存储和取回系统(ASRS)260可以配置为沿着延伸了过道255长度的一个或更多个的轨道穿过过道255。例如，在取回货盘150以完成订单时，自动存储和取回系统(ASRS)260可以穿过过道255到达货盘150所在的位置，并从包括在存储架250中的一个上的搁板取回货盘150。然后，自动存储和取回系统(ASRS)260可以将取回的货盘150放置在存储传送机系统230上，以配送到出站传送机系统220。

类似地，订单拣选存储区域142还可以包括由过道255分隔的多个存储架250，自动存储和取回系统(ASRS)260和物品取回装置可以配置为沿着延伸了过道255的长度的一个或更多个轨道或导轨穿过过道255。自动存储和取回系统(ASRS)260和物品取回装置可以从存储架250取回带有层151的托盘和/或物品152，并且将带有层的托盘和/或物品152放置在订单拣选传送机系统240上。带有层的托盘可以运输到多个位置(例如，到层搬运装置和/或组装工作站)，在那里层被添加到现有的货盘150或者用来创建新的货盘150。订单拣选存储区域142的进一步细节将在下面参照图5进行描述。

如本公开全文所述，仓库控制系统(WCS)270可以配置为自动化仓库设施100的功能，并执行其他相关功能。例如，在一些实施例中，仓库控制系统(WCS)270可以配置为控制这里描述的与控制自动装备(例如，自动传送机系统、层搬运装置、自动存储和取回系统(ASRS)、物品取回装置等)相关的任何操作，便于入站货盘150(以及层151和物品152)的存储，便于出站货盘150的完成，组装混合货盘150B，跟踪货盘150和层151的存储(例如，在存储区段130和订单拣选存储区段142中)，监控仓库操作，和/或在自动传送机系统上按路线发送货盘150、层151和/或物品152。仓库控制系统(WCS)270也可以配置为执行其他相关功能。

应注意的是，图2B所示的布局200是仓库设施100布置的一个示例。该布局200可以以各种方式修改(例如，通过省略某些区段、添加附加区段、重新布置这些区段等)。此外，这里描述的技术可以应用于任何仓库布局和布置。

附加地，虽然本公开的某些部分可能将特定的自动传送机系统(例如，入站传送机系统210、中间传送机系统215、出站传送机系统220、存储传送机系统230和/或订单拣选传送机系统240)和/或与这些系统相关的自动传送机205称为单独或区别的，但这种区别可能是逻辑上的，而不是物理上的，以帮助理解本公开。例如，在某些实施例中，每个自动传送机系统可以集成到单个系统中(例如，由单个控制系统控制)。附加地或替代地，一个或更多个自动传送机系统可以是单独的或区别的系统(例如，它们分别地控制)。

图3公开了根据某些实施例的运输货盘150的示例性自动传送机205。自动传送机205的配置可以变化。在某些实施例中，自动传送机205(或对应的传送机系统)的功能可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统控制。

一般而言，在仓库100中(例如，在入站传送机系统210、中间传送机系统215、出站传送机系统220、存储传送机系统230和/或订单拣选传送机系统240中)包括的自动传送机205可以包括任何类型的机械处理装备，其配置为将货盘150、层151(带或不带托盘)和/或物品152从一个位置运输至另一个位置。在某些实施例中，包括在仓库设施100中的自动传送机205可以包括一个或更多个带式传送机、一个或更多个机动化辊式传送机、一个或更多个链式传送机和/或其他类型的传送机。自动传送机205可以包括(或连接到)一个或更多个马达(例如，一个或更多个机动化马达和/或其他类型的马达)，该马达为自动传送机205提供动力，并使得货盘150、托盘、层151和/或物品152能够使用自动传送机205运输。自动传送机205的功能可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统控制。

在某些实施例中，自动传送机205的至少一部分可以包括一个或更多个机动化辊式传送机，其配置为将货盘150、带层151的托盘和/或物品152从一个位置运输至另一个位置。例如，每个机动化辊式传送机可以包括由包括机动化辊的刚性材料(例如，钢或铝)构成的框架。在某些实施例中，自动传送机205的至少一部分可以包括一个或更多个带式传送机，该带式传送机包括旋转带，该旋转带配置为将托盘325、货盘150、托盘、层151和/或物品152从一个位置运输到另一个位置。

托盘堆垛机装置320配置为存储多个托盘325，并在需要运输层151(以及在一些实施例中，货盘150和/或物品152)时，在自动传送机205的顶部上分配托盘325。货盘150、层151和/或物品152可以放置在托盘325的顶部上，并且自动传送机205可以用于将包括在托盘325上的货盘150、层151和/或物品152按路线发送到仓库设施100内的期望位置。

在某些场景下，可以使用一个或更多个运输车辆310将货盘150装载到自动传送机205上。例如，运输车辆310可以用于从配送车辆105卸载货盘150和/或将货盘150放置到位于入站处理区段110和/或订单拣选区段140中的一个或更多个自动传送机205上。

在某些情况下，一个或更多个运输车辆310可以代表由人类操作员手动操作的叉车。附加地或替代地，运输车辆310可以代表自动导引车(AGV)。在一些实施例中，自动导引车(AGV)可以包括在仓库设施100中(和/或在仓库设施100外部)操作而不需要人类操作员的计算机控制的、基于轮子的负载运载器。自动导引车(AGV)可以是气体、电力和/或电池驱动的。在某些实施例中，自动导引车(AGV)可以包括摄像机、激光器和/或地面标志，以控制自动导引车(AGV)的操作和导航。任何自动导引车(AGV)的功能都可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统来控制。

图4A至图4I示出了根据某些实施例的示例性层搬运装置410。图4J是示出根据某些实施例的层搬运装置410的示例性特征和/或部件的框图。如上所述，层搬运装置410可以位于分层和码垛区域141和/或订单拣选区段140的其他部分。层搬运装置410可以配置为在分层操作模式451和码垛操作模式452中操作。本公开中描述的任何层搬运装置410的任何功能可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统来控制。

当处理入站货盘150时(例如，从配送车辆105接收的货盘150和/或从存储区段130接收的货盘150以补充订单拣选存储区段142中的库存)，层搬运装置410可以在分层操作模式451中操作。在分层操作模式451中，层搬运装置410可以配置为从货盘150抓取和移除顶层151，并且将移除的层151放置到由自动传送机205运输的托盘上。自动传送机205然后可以将层151运输到订单拣选存储区域142进行存储。

在完成订单期间，层搬运装置410可以在码垛操作模式452中操作。在码垛操作模式452中，层搬运装置410能够以与分层操作模式451相反的方式操作。例如，层搬运装置410可以配置为在自动传送机205上接收带有货盘150的层151的托盘(例如，从订单拣选存储区域142)，并且利用层151来组装混合货盘150B。在一些情况下，当在自动传送机205上接收到带有层151的托盘时，层搬运装置410可以抓取层151，并将层151放置在正在组装的混合货盘150B的顶部和/或货盘平台结构153的顶部上以开始组装新的混合货盘150B。

层搬运装置410的配置可以变化。一般而言，层搬运装置410可以包括能够抓取或操控货盘150的层151的任何装置或设备(例如，结合从货盘150移除层151和/或添加层151以组装货盘150)。

图4A至图4B和图4F至图4H公开了层搬运装置410集成到配备有抓取部分415的外壳中的实施例。图4C至图4D和图4I公开了层搬运装置410的实施例，其中抓取部分415连接到可移动机器臂411。层搬运装置410也可以以其他布置配置。

可以将入站货盘150转移至订单拣选区段140，以响应新货物到达配送车辆105上和/或响应仓库控制系统(WCS)270检测到订单拣选存储区域142中的库存。货盘150可以在订单拣选传送机系统240处接收。与订单拣选传送机系统240相关联的一个或更多个自动传送机可以将货盘按路线发送到一个或更多个升降机(参见图4C)。每个升降机430可以包括下部平台，货盘150可以搁置在该平台上。升降机430可以配置为将货盘150提升或升起到竖井420中，竖井420位于定位在升降机430上方的表面或水平面上(或延伸穿过定位在升降机430上方的表面或水平面)。竖井420是中空的，并提供了一个开口，通过该开口货盘150可以升起和拆解。

升降机430可以将货盘150升起至适当高度，以允许层搬运装置410的抓取部分415接近并移除货盘150的顶层151(见图4A至图4B)。在某些实施例中，升降机430可以利用伺服频率控制机构将货盘150提升到抓取部分415的工作范围或可到达范围内。在抓持或抓取在货盘150上的层151之后，层搬运装置410的抓取部分415可以向上升起或缩回，以从货盘150移除顶层151。然后，层151可以转移到托盘325，并且经由一个或更多个自动传送机205按路线发送到订单拣选存储区域142。

层151转移至托盘315和/或自动传送机205的方式可以变化。在某些实施例中，层搬运装置410可以包括将层151转移到托盘325的托盘转移系统440(参见图4A至图4B和图4F至图4H)。托盘转移系统440的更多细节将在下面描述。替代地或附加地，层搬运装置410可以包括机器臂411，机器臂411能够移动抓取的层151并将它们放置在托盘上(参见图4C至图4D)。不管层搬运装置410的配置如何，每次从货盘150的顶部移除层151时，升降机430可以向上升起或移动货盘150，使得层搬运装置410的抓取部分415可以接近并抓取货盘150的下一层151。

在某些实施例中，托盘堆垛机装置320位于层搬运装置410附近，自动传送机位于层搬运装置410和托盘堆垛机装置320之间。当顶层151从货盘150分离时，托盘堆垛机装置320可以配置为分配或输出其上放置层151的托盘325。然后，托盘325(以及搁置在托盘325上的层151)可以经由自动传送机运输到订单拣选存储区域142，用于放置在存储架250上(参见图4D)。如下面进一步详细解释的，包括在托盘堆垛机装置320中的托盘325可以自动补充或重新填充托盘325(例如，在混合货盘150B的组装期间清空或卸载的托盘325)。托盘堆垛机装置320的任何功能可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统控制。

在某些实施例中，壁结构401可以将分层和码垛区域141与订单拣选存储区域142分开，订单拣选存储区域142可以代表冷藏或冷却以存储易腐物品152的存储区域。自动传送机205可以允许包含层151的托盘325通过包括在壁结构401中的开口或门216运输到订单拣选存储区域142。

与存储区段130一样，订单拣选存储区域142可以包括由过道255分隔的多个存储架250。当托盘325定位或运输在订单拣选存储区域142中的存储架250附近时，托盘325可以随后装载到自动存储和取回系统(ASRS)260的支撑平台上。自动存储和取回系统(ASRS)260可以位于存储架250之间的过道255中，并且每个自动存储和取回系统(ASRS)260可以配置为穿过对应的过道255(例如，沿着一个或更多个导轨)。

例如，在接收到包括层151的托盘325时，自动存储和取回系统(ASRS)260可以穿过过道255到达仓库控制系统(WCS)270识别的位置，用于存储托盘325。然后，自动存储和取回系统(ASRS)260可以使用其可移动平台升起托盘325，并将托盘325推到指定的存储位置中。托盘325和层151然后可以存储在存储架250中，直到需要层151来完成订单。

在完成订单时，仓库设施的订单拣选区段140中的处理流程以相反的方式操作。在一些实施例中，接收订单将导致仓库控制系统(WCS)270启动使用存储在订单拣选存储区段142中的一个或更多个层151来组装混合货盘的过程。响应于接收到订单，仓库控制系统(WCS)270可以识别要用于组装混合货盘150B的层151(或多个层151)在存储架250中的位置。位于存储层151的过道255中的自动存储和取回系统(ASRS)260可以穿过过道255到达层151的位置。自动存储和取回系统(ASRS)260可以包括夹持器部分，该夹持器部分配置为将包含层151的托盘325从存储架250中拉出并拉到自动存储和取回系统(ASRS)260的支撑平台上。然后，自动存储和取回系统(ASRS)260可以将托盘325配送到位于过道255前面的自动传送机205。自动传送机205然后将托盘325按路线发送到层搬运装置410。

在完成期间，层搬运装置410可以配置为在上述码垛操作模式中。在这种模式中，层搬运装置410可以接收从包括在订单拣选存储区域142中的存储架250取回的托盘325(和相关联的层151)。层搬运装置410可以从托盘325抓取并提升层151，并将层151添加到正在组装的货盘150。

如图4I所示，正在组装的货盘150可以位于靠近竖井420的开口的升降机430上。从托盘325移除的层151可以放置在由升降机430支撑的货盘150的顶部。层搬运装置410转移到层151和/或组装到正在组装的货盘150的方式可以变化。

对于层搬运装置410配置有外壳的实施例(见图4A至图4B和图4F至图4H)，层搬运装置410的抓取部分415可以位于缩回或上部位置，托盘325可以滑到抓取部分415下方的外壳中(例如，使用托盘转移系统440)。抓取部分415然后可以向下延伸以抓取包括在托盘325上的层151，并将层151从托盘325提起。然后，托盘325可以经由自动传送机205按路线发送到附近的托盘堆垛机装置320，并存储在托盘堆垛机装置320中，以便后续再利用。然后，层151可以放置在由升降机430支撑且在竖井420内的货盘150的顶部上。层搬运装置410能够以这种方式连续添加层151，直到混合货盘150B组装(或者其至少一部分组装)。

对于层搬运装置410配置有机器臂411(见图4I)的实施例，当托盘325位于相邻的自动传送机205上时，机器臂411可以将抓取部分415置于层151的顶部。然后，机器臂411可以从托盘325抓取并提升层151，将机器臂411移动到抓取部分415位于正在组装的货盘150上方的位置，并将层放置在由升降机430支撑且在竖井420内的货盘150的顶部上。然后，托盘325可以经由自动传送机205按路线发送到附近的托盘堆垛机装置320，并存储在托盘堆垛机装置320中，以便后续再利用。层搬运装置410能够以这种方式连续添加层151，直到混合货盘150B(或其至少一部分)组装。

配置层搬运装置410以适当抓取层151(例如，在分层和/或码垛期间)在技术上具有挑战性。一个困难源于层151或在层151中包括的物品152可能具有变化的特性(例如，可能在重量、尺寸、易碎性等方面变化)，并且未能考虑这些变化的特征会损坏包括在层中的物品152。附加地，如果层151没有在层搬运装置410的抓取部分415下适当地居中，则在层151中包括的物品152可能损坏。另一个困难涉及搬运在层151之间包括滑托片的货盘150以提高货盘150的稳定性。

在某些实施例中，这里所述的层搬运装置410可以通过结合涉及真空系统、空气泵系统和/或夹紧系统的技术，克服这些及其他技术挑战。示例性配置描述如下。

图4F至图4H公开了根据某些实施例的层搬运装置410的示例性配置。在某些实施例中，层搬运装置410包括一个或更多个真空泵413、一个或更多个真空板414、一个或更多个抓取部分415、一个或更多个推动器板416、一个或更多个夹紧系统417、一个或更多个真空室418、一个或更多个真空系统419、一个或更多个空气泵系统409和/或一个或更多个托盘转移系统440。层搬运装置还包括一个或更多个电源412，其可以配置为向层搬运装置410的任何前述部件和/或其他部件供电。

如图4H所示，抓取部分415可以位于真空室418内。抓取部分415可以配置为在真空室418内上下移动。抓取部分415还可以配置为在真空室418内侧向(向前、向后、向左和向右)移动或转移。

在某些情况下，抓取部分415可以布置成方形或矩形。限定抓取部分415的每个侧壁(例如，四个侧壁)可以连接(例如，使用支架)到夹紧系统417，夹紧系统417使得壁能够向内移动和向外缩回。每个侧壁还可以包括对应的推动器板416。在一些情况下，推动器板416可以连接到夹紧系统417和/或侧壁。在某些实施例中，每个侧壁和/或推动器板416可以由伺服气动系统单独控制。

在抓取部分415的底侧，可以形成凹槽或开口以接收在分层或码垛操作中抓握或抓取的物品152的层151(见图4E)。一个或更多个真空板414可以限定凹槽或开口的顶侧，而四个推动器板416限定凹槽或开口的侧部。当抓握位于凹槽或开口内的层151时，伺服气动系统可以精确地测量和控制推动器板416压靠层151的力，以避免损坏包含在层151中的物品152。在一些情况下，层151可以朝着在层中的物品152的下边缘夹紧，以便于在层151上更牢固的抓持。

在某些实施例中，推动器板416可以形成倒置或反向L形(Γ)，其包括以垂直方式连接至水平壁的竖直壁。当层151位于连接到每个侧壁的推动器板416的四个竖直壁内时，夹紧系统417和/或伺服气动系统可以单独控制推动器板416以精确地抓持层151。

在某些实施例中，多个真空板414形成真空系统419，真空系统419置于层151的顶部，层151由层搬运装置410抓取或移动。真空板414和/或真空系统419提供抽吸或真空功能，该功能帮助层搬运装置410抓取层151。在某些实施例中，真空板414和/或真空系统419可以包括或连接到一个或更多个真空泵413(例如，一个或更多个具有相对低气流的频率控制马达)以促进抽吸和/或真空功能。

真空板414和/或真空系统419的配置可以变化。在某些实施例中，每个真空板414可以由可变形的泡沫(例如，30mm厚的三元乙丙橡胶(EPDM)或乙烯丙烯二烃单体)或橡胶形成，并且可以包括多个孔或室，通过这些孔或室进行抽吸。用于形成真空板414的泡沫或橡胶材料可能是有益的，因为它允许抓取部分415适应不同高度的层151或物品152。附加地，在某些实施例中，包括在真空板414上的孔或室的尺寸可以设置成使得当没有物品152位于特定孔或室下方时没有必要关闭未被覆盖的孔或室。

在某些实施例中，抓取部分415还可以配备有空气泵系统409。空气泵系统409可以连接到在层搬运装置410中包括的一个或更多个真空泵413。空气泵系统409与真空系统419可以连接到相同的真空泵413，或者不同的真空泵413。虽然真空系统419通过包括在真空板414上的孔或室提供抽吸，但是空气泵系统409可以在真空室418内的推动器板416之间的区域和真空板414上方的区域中产生真空。

如上所述，在仓库设施100处接收的某些货盘150可以在货盘150的层151之间包括滑托片以增加货盘150的稳定性。除了提供对抓持或抓取层151的辅助之外，空气泵系统409还可以通过在真空室418内产生真空来使得层151下面的滑托片能够与层151一起被抓取并运输。例如，在一些情况下，空气泵系统409在层152的物品152之间的小空间内产生真空，并且在物品152之间产生的真空使得滑托片能够与层151一起被抽吸并移动。

当层搬运装置410在分层操作模式451中操作时，空气泵系统409使滑托片与对应的层151一起运输并放置在托盘325上，以存储在订单拣选存储区域142中。当层搬运装置410在码垛操作模式452操作时，空气泵系统409使得滑托片与层151一起从托盘325移动，并放置在正在组装的货盘150上。因此，空气泵系统409允许层搬运装置410组装混合货盘150B而不会失去滑托片的益处。

在某些实施例中，层搬运装置410还可以包括如上所述的托盘转移系统440(见图4F)。当层搬运装置410在分层操作模式451中操作时，托盘转移系统440可以帮助将从货盘150移除的层151转移到托盘325上。托盘325和层151然后可以通过自动传送机系统转移到订单拣选存储区域142，用于存储在一个或更多个存储架250上。

托盘转移系统440的配置可以变化。在某些实施例中，货盘150最初升起到层搬运装置410的下方。如上所述，货盘150可以通过升降机430经由位于层搬运装置410下方的竖井420(见图4G)升起。在层搬运装置410的抓取部分415从货盘150移除层151之后，抓取部分415可以向上缩回到真空室418中，同时保持层151。在一些情况下，升降机430然后可以稍微向下移动货盘150，以防止干涉托盘转移系统440。

此后，包括在托盘转移系统440中的滑动平台441可以在抓取部分415和/或真空室418下方滑动。抓取部分415然后可以向下延伸并将层151放置在包括在滑动平台441上的托盘325上。滑动平台441然后可以横向滑动到邻近位于自动传送机205上的托盘325的第二位置。机械臂、推动器或其他装置然后可以将托盘325和层151推到自动传送机205上。

当滑动平台441移动至自动传送机附近的第二位置时，升降机的竖井420不会滑动平台441阻挡，抓取部415可以接近位于升降机430上的货盘150。货盘150可以再次被升降机430升起，使得抓取部分415可以接近当前位于货盘150顶部的层151。抓取部分415然后可以抓取货盘150的顶层151。然后，该过程可以重复进行，使得托盘转移装置440连续地将层151转移到托盘325，并依次，转移到自动传送机205，直到货盘150中不再有层151。

在某些实施例中，当层搬运装置410在码垛操作模式452中操作时，托盘转移系统440还可以协助将层151从订单拣选存储区域142转移至层搬运装置410。例如，在某些实施例中，从订单拣选存储区域142接收的托盘325和层151可以经由自动传送机205转移到托盘转移系统440的滑动平台441。滑动平台441然后可以滑动到抓取部分415和/或真空室418下方的位置中，抓取部分415可以抓取层151并将层151从滑动平台441上的托盘325移除。托盘转移系统440然后可以滑动到远离抓取部分415的第二位置，以使抓取部分415能够将层151放置在正在升降机430上组装的货盘150上。当滑动平台441位于第二位置时，托盘325可以转移到自动传送机205，自动传送机205将托盘按路线发送到托盘堆垛机装置320进行存储。

在某些实施例中，层搬运装置410可以包括中心调节机构405，中心调节机构405配置为改善未居中在下方货盘150上和/或未居中在层搬运装置410的抓取部分415下方的层151的抓持或抓取。在这种情况下，当未居中层被抓持时，四个推动器板416中的每一个可以单独移动和控制以在层151上施加压力，并且施加到层151的力可以测量(例如，使用一个或更多个压力传感器和/或其他传感器)。施加到层151的测量的力可以用于精确地计算层151的中心点(在图1B中标记为C)位于的位置。已经确定了层151的中心点，抓取部分415然后可以移动(例如，向左、向右、向前或向后)到层151的中心点正上方的适当位置。然后，当抓取部分415的中心点与下面的层151对中时，层151可以被抓取。

当层搬运装置410在分层操作模式451中操作时，计算的中心位置也可以用于将托盘325在滑动平台441上精确地定位在层151下方。例如，在一些情况下，在抓取部分415在抓取层151的同时缩回到真空室418中之后，位于滑动平台441上的托盘325可以定位在抓取部分415下方，并且托盘325可以基于测量的中心位置定位。抓取部分415然后可以向下延伸并将层151放置在托盘325上。

上面描述的中心调节机构405允许层搬运装置410抓取未适当地居中的层151。这有利于避免损坏在层151中包含的物品152，并避免分层操作的中断。这对于确保层151适当地放置在托盘325上也是有利的。

在某些实施例中，抓取部分415的夹紧系统417还可以利用预定的操作设置，以进一步确保在层151中的物品152不会被抓取部分415损坏。例如，仓库控制系统(WCS)270和/或与抓取部分415相关联的其他控制系统可以基于由层搬运装置正在处理的物品152的特性来存储多个预定设置。不同的操作设置可以考虑物品的重量(例如，轻对重)、物品的易碎性(例如，易碎对坚固)、和/或其他物品特性。操作设置可以用于控制夹紧系统417抓取层151的方式(例如，调节由夹紧系统417施加到层151的压力)。在某些实施例中，在处理层151之前，选择多个操作设置之一来预配置层搬运装置410。

如上所述，层搬运装置410的配置可以变化，且在许多情况下，可以包括各种改进(例如，抓取技术、中心调节机构和夹具操作设置)，各种改进允许层搬运装置410容纳不同类型的层151和物品152，并确保包括在层151中的物品152的安全性。

可以将各种修改纳入这里所述的层搬运装置410，与特定实施例相关联的任何特征可以与任何其他实施例组合或集成。此外，其他类型的层搬运装置410也可以用于处理货盘150。

转到图5，根据某些实施例的订单拣选存储区域142的示例性布局500。订单拣选存储区域142可以存储带有层151的托盘用于组装混合货盘150B。在某些实施例中，订单拣选存储区域142是与存储满的货盘150的存储区段130物理分离的区域。在某些实施例中，订单拣选存储区域142可以代表存储区段130的一部分。在一些实施例中，订单拣选存储区域142和/或存储区段130可以冷藏和/或冷却，以便于易腐物品152的存储。

与存储区段130一样，订单拣选存储区域142可以包括由过道255分隔的多个存储架250。在每个过道255中，自动存储和取回系统(ASRS)260可以配置为沿着导轨256穿过过道255。自动存储和取回系统(ASRS)260可以从自动传送机205接收托盘和对应的层151(例如，在层151被层搬运装置410移除之后)，并且基于由仓库控制系统(WCS)270识别的存储位置将层151放置到架位置用于存储。同样地，在完成订单时，自动存储和取回系统(ASRS)260可以基于由仓库控制系统(WCS)270识别的存储位置从存储架250取回具有层151的托盘，并且将取回的托盘和层放置到自动传送机205上用于运输到层搬运装置410，层搬运装置410使用层来组装混合货盘150B。

在该示例性布局500中，中央过道255比其他过道宽，一个或更多个物品取回装置510位于中央过道255中。在某些实施例中，包括物品取回装置510的任何过道255可以比订单拣选存储区域142中的其他过道255(例如，包括自动存储和取回系统(ASRS)260的那些过道)更宽。

与自动存储和取回系统(ASRS)260一样，每个物品取回装置510可以沿一个或更多个导轨穿过过道。每个物品取回装置510能够从指定层151抓取单个物品152或多个物品152，该指定层151存储在位于中央过道256附近的存储架250中的托盘上。在某些实施例中，由物品取回装置510取回的物品152可以放置在自动传送机205上，该自动传送机205延伸了物品取回装置510所在的过道255的长度。自动传送机205然后可以将物品152运输到工作站，在那里物品可以添加到混合货盘150B的顶层(例如，其由层搬运装置410组装)、同质货盘150A的顶层(例如，从存储区段130接收的)和/或新货盘150(例如，在货盘平台结构153上的初始层151)。

应注意，图5所示的布局500是订单拣选存储区域142的布置的一个示例。该布局500可以以各种方式修改(例如，通过省略、添加和/或重新布置存储架250、层拣选过道255、物品拣选过道255等)。此外，在某些实施例中，订单拣选存储区域142可以集成到或者包括在仓库设施100的其他区段(例如，存储区段130)中。

物品取回装置510的配置可以变化。在某些实施例中，物品取回装置510可以代表能够从层151(例如，存储在存储架250中的层151)取回单个物品152或物品152的子集的任何无人或自动装置。由物品取回装置510执行的任何功能可以由仓库控制系统(WCS)270和/或其他控制系统控制。

图6公开了根据某些实施例的物品取回装置510的示例。图7公开了根据某些实施例的位于订单拣选存储区域142的物品拣选过道255中的物品取回装置510的另一示例。图8是示出根据某些实施例的物品取回装置510的示例性特征的框图。可以利用其他类型的物品取回装置，并且这里描述的任何物品取回装置510的特征可以以任何方式组合。此外，订单拣选存储区域142和/或存储区段130可以包括任意数量的物品取回装置510。

参考图6，物品取回装置510连接至一个或更多个导轨520，导轨520延伸过道255的长度。当物品取回装置510正在取回一个或更多个物品152时，一个或更多个导轨520使得物品取回装置510能够线性地或横向地穿过过道255到达放置一个或更多个物品152的位置。

导轨520的配置可以变化。一般而言，导轨可以包括有助于指引或引导物品取回装置510的移动的任何类型的轨道或轨条。在某些实施例中，导轨520包括双轨道配置，该配置包括一对彼此平行的轨道。物品取回装置510包括使物品取回装置510能够沿着轨道行驶的轮子。在某些实施例中，导轨520利用齿条和小齿轮配置，其中线性齿轮放置在每个轨道的中心，并且每个线性齿轮啮合集成到物品取回装置510的轮子中的圆形齿轮。

在某些实施例中，物品取回装置510可以包括下部支撑平台511，其支撑和/或连接至从平台511竖直延伸的一个或更多个桅杆530。在某些实施例中，物品取回装置510可以包括双桅杆配置，其中一对桅杆530连接到下部支撑平台511。

取回部分550能够沿一个或更多个桅杆530竖直地移动(例如，上下移动)。取回部分550可以配置为从存储在存储架250中的托盘上的层151中取回一个或更多个物品152。当从存储的层151取回一个或更多个物品152时，取回部分550的竖直移动性使得取回部分550能够接近存储那些物品152的特定行或存储位置。

取回部分550的配置可以变化。在某些实施例中(例如，如图6中所示)，取回部分550包括下部搬运部分560和上部搬运部分570。下部搬运部分560配置为当物品取回装置510从存储的层151取回一个或更多个物品152时，从存储架250的位置取回托盘325。下部搬运部分560从存储架250取回托盘325的方式可以变化。

在某些实施例中，包括在下部搬运部分560上的托盘抓取机构565可以包括可延伸臂，可延伸臂配置为向外延伸(如图6中的方向箭头A所示)到存储架250上的位置以抓取托盘325。在抓取或抓持托盘325之后，托盘抓取机构565的可延伸臂然后可以向内缩回(例如，如图6中的方向箭头B所示)以将托盘325拉向物品取回装置510的下部搬运部分560和/或拉到下部搬运部分560上。

上部搬运部分570可以配置为在托盘325被托盘抓取机构565拉向下部搬运部分560后，从包括在托盘325上的层151抓取或取回一个或更多个物品152。例如，在一些实施例中，一个或更多个物品抓取部分575可以连接到上部搬运部分570的底部表面。在图6所示的例子中，两个抓取部分575连接到上部搬运部分570。然而，任何数量的物品抓取部分575可以合并到物品取回装置510中。

在某些实施例中，每个物品抓取部分575可以单独控制以从在托盘325上的层抓取单个物品152。在某些实施例中，每个物品抓取部分575可以利用与在层搬运装置410上包括的抓取部分415相同或相似的抓取技术(例如，抽吸、真空和/或夹紧技术)来从在托盘325中的层151抓取单个物品152。在某些实施例中，每个物品抓取部分575可以包括由柔性或可变形材料(例如，诸如EDPM、泡沫和/或橡胶)形成的真空板，并且每个物品抓取部分575可以包括或连接到一个或更多个抽吸泵。在该示例性配置中，真空功能可以用于从托盘325抓取和取回物品152。

包括在下部搬运部分560上的托盘抓取机构565可以配置为将托盘325拉到上部搬运部分570下方足够远，以使物品抓取部分575能够接近包括在托盘325上的物品152。在一些实施例中，每个物品抓取部分575连接到相对于上部搬运部分570垂直定位的轨条571，并且物品抓取部分575配置为以线性方式沿着轨条571移动。此外，在一些实施例中，每个轨条571可以配置为向内(例如，如方向箭头C所示)和向外(例如，如方向箭头D所示)移动。

物品抓取部分575和/或轨条571的可动性使物品取回装置510能够将物品抓取部分575精确地放置在从托盘325取回的物品152上方。当物品抓取部分575放置在指定用于取回的物品152上时，抓取部分575可以向下延伸以抓持物品，并且向上缩回以从托盘325移除物品325。从托盘325取回的物品152然后可以放置在自动传送机205上，该自动传送机205将物品152按路线发送到物品152可以用于组装货盘150(例如，混合货盘)的位置。

在某些实施例中，物品取回装置510可以包括一个或更多个传感系统580，以使物品取回装置510能够精确地导航至所需位置，从托盘325抓取物品152，将物品152放置在自动传送机205上，和/或其他相关功能。传感系统的配置可以变化。例如，传感系统可以利用来自任何以下部件的反馈来执行这些功能：红外(IR)传感器、定位传感器、接近传感器、光电池、触摸传感器、磁接触传感器、压力传感器、接触传感器、光传感器、温度传感器、声响传感器、声音传感器、视频传感器、成像传感器、图像/视频分析软件和/或其他传感装置。

在某些实施例中，物品取回装置510的传感系统580包括一个或更多个定位传感器581。一个或更多个定位传感器581的输出可以用于驱动或定位物品取回装置510到沿着导轨520的适当位置。在一些情况下，定位传感器可以被物品取回装置510用来确定其在导轨520上相对于固定参考点的位置。使物品取回装置510能够了解其相对于固定参考点的位置可以允许物品取回装置510精确地导航到指定的架位置用于取回物品152。在某些实施例中，物品取回装置510的传感系统580还利用一个或更多个光电池(光电管)来帮助物品取回装置510检测其位置。

在某些实施例中，物品取回装置510的传感系统580利用一个或更多个红外测量系统582(例如，包括一个或更多个红外传感器)来帮助物品取回装置510抓取物体(例如，托盘325、物品152、存储架250和/或自动传送机205)或与物体相互作用。例如，在一些情况下，一个或更多个红外测量系统582的输出可以提供给控制系统，该控制系统确定物品取回装置510与物体的接近度。在一些情况下，然后可以使用反馈回路来基于红外测量系统的输出相应地调节物品取回装置510的移动。

附加地，可以利用一个或更多个电源540为物品取回装置510和/或导轨520供电。在一些实施例中，第一电源540可以包括轨条电源，该轨条电源配置为向驱动物品取回装置510的导轨520(例如，包括在导轨520上的线性齿轮)和/或轮子(例如，包括在轮子上的圆形齿轮)的齿轮马达供电。第二电源540可以连接到物品取回装置510的一个或更多个桅杆530，以向物品取回装置510的其他部分供电(例如，马达、齿轮、泵、传感系统和/或包括在一个或更多个桅杆530、下部搬运部分560和上部搬运部分570上的其他部件)。在一些实施例中，可以在物品取回装置510上包括为所有部件供电的单个电源。

为进一步说明物品取回装置510功能的示例，考虑在仓库设施100处接收订单的场景，该场景涉及混合货盘150B的组装。响应于接收到订单，WCS270或仓库控制系统可以向物品取回装置510(或与物品取回装置510相关联的控制系统)发送信号、请求和/或指令，以取回特定物品类型的两个物品152以包括在混合货盘150B中。

WCS270或仓库控制系统可以执行库存管理软件，该库存管理软件知道存储区段130中的存储架250中包括的每个货盘150的精确的位置，以及订单拣选段区段140中的存储架250中包括的每个层151的精确位置。库存管理软件还可以跟踪包括在每个存储的层151中的每个物品152的精确位置，以及每个层151中物品152的剩余量。使用这个跟踪信息，WCS270或仓库控制系统可以选择存储在订单拣选存储区域142中的层151用于取回两个物品152。该信息可以传输到物品取回装置510，并且可以识别将从其取回两个物品152的层151和/或存储位置。

作为响应，物品取回装置510可以沿一个或更多个导轨520导航至指定存储架结构250前方的适当位置。使用接收到的位置信息，物品取回装置510可以将取回部分550竖直调节到对应于指定行或存储位置的适当高度。下部搬运部分560可以将托盘325部分地从存储架250拉出，并且物品抓取部分575可以使用接收到的位置信息来从层151抓取两个物品152。然后，物品抓取部分575可以移动并位于与物品取回装置510相邻的自动传送机205的上方，并且从存储架结构250取回的两个物品152可以放置在自动传送机205上。

然后，自动传送机可以将物品152运输至工作站，在该工作站，物品152添加至混合货盘150B。然后，混合货盘可以经由一个或更多个自动传送机205按线路发送到仓库设施的出站处理区段120。

图6和图7所示的物品取回装置510作为自动装置的示例提供，其可以配置为从架结构取回物品。也可以利用其他类型的物品取回装置510。

返回图2B，仓库设施100可以包括仓库控制系统(WCS)270，其可以配置为自动化仓库设施100的功能，并执行上述其他相关功能。其中，仓库控制系统(WCS)270可以配置为控制包括在仓库设施100中的自动装置的功能，自动装置包括但不限于自动传送机205、自动存储和取回系统(ASRS)260、托盘堆垛机装置320、层搬运装置410、升降机430、物品取回装置510、自动导引车(AGV)和/或包括在仓库设施100中的其他自动装备。

仓库控制系统(WCS)270可以实施为单个应用或程序，或多个应用和程序。在一些实施例中，仓库控制系统(WCS)270可以代表直接控制每个自动装置的集中式控制器。附加地或替代地，仓库控制系统(WCS)270可以包括多个独立的控制器(例如，有助于控制自动传送机205、自动存储和取回系统(ASRS)260、托盘堆料机装置320、层搬运装置410、升降机430、物品取回装置510、自动导引车(AGV)等的独立的控制器)，其中每一个控制一个或更多个自动装置。关于后者，多个控制器可以与控制仓库设施100的整体操作的中央控制器通信。

仓库控制系统(WCS)270可以配置为自动控制这里所述的任何功能，包括：存储入站货盘150、层151和/或物品152；完成交货订单；组装混合货盘150B；跟踪货盘150、层151和/或物品152的存储(例如，在存储区段130和订单拣选存储区域142中)；在整个仓库设施100的自动传送机205上按线路发送货盘150、层151和/或物品152；控制升降机430；控制托盘转移系统440；控制托盘堆垛机装置330；和/或其他相关功能。仓库控制系统(WCS)270也可以配置为执行其他相关功能。

在某些实施例中，仓库控制系统(WCS)270可以包括一个或更多个仓库管理系统(WMS)应用，其配置为优化在仓库设施100中的操作。在一些情况下，一个或更多个WMS应用可以配置为，除其他外，尤其跟踪仓库设施100中的库存(例如，在存储区段130和订单拣选存储区域142中)，选择货盘150和层151的最佳存储位置(例如，包括在存储区段130和订单拣选存储区域142中的存储架250中的位置)，分配个人和自动装备来执行功能(例如，备货和存储功能)，记录在仓库设施中执行的活动，并提供整个仓库设施100的各种度量和状态的实时监控。

仓库控制系统(WCS)270可以存储在一个或更多个计算装置上，并使用一个或更多个计算装置实施。示例性计算装置可以包括台式计算机装置、膝上型服务器、移动装置等。每个计算装置和仓库设施部件(例如，传送机205、自动存储和取回系统(ASRS)260、托盘堆垛机装置320、层搬运装置410、升降机430、物品取回装置510、自动导引车(AGV)等)可以进一步包括一个或更多个存储装置和一个或更多个处理器。一个或更多个存储装置可以与一个或更多个处理器通信，并且一个或更多个处理器可以执行存储在一个或更多个存储装置上的任何指令。一个或更多个存储装置可以包括：(一)非易失性存储器，例如只读存储器(ROM)或可编程只读存储器(PROM)；和/或(二)易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)等。在某些实施例中，一个或更多个存储装置263可以包括(一)非暂时性存储器和/或(二)暂时性存储器。一个或更多个处理器可以包括一个或更多个中央处理单元(CPU)、图形处理器单元、控制器、微处理器、数字信号处理器和/或计算电路。一个或更多个存储装置可以存储用于实现这里描述的任何功能的指令(例如，与控制自动装置、跟踪库存、启动库存存储、启动完成订单、监控仓库活动等相关联)。

每个仓库设施装置(例如，自动传送机205、仓库控制系统(WCS)270计算装置、自动存储和取回系统(ASRS)260、托盘堆垛机装置320、层搬运装置410、升降机430、物品取回装置510、自动导引车(AGV)等)还可以包括一个或更多个通信装置(例如，收发器、有线通信接口等)，其使装置能够相互通信。所有装置可以配置为经由有线或无线通信链路或两者的组合直接相互通信和/或通过网络190通信。网络可以代表任何类型的通信网络，例如，包括局域网(例如，Wi-Fi网络和/或以太网网络)、个人区域网(例如，蓝牙网络)、广域网、内联网、互联网、蜂窝网络、电信网络和/或其他类型的网络的网络。

图9为示出根据特定实施例的用于组装混合货盘150B的示例性方法900的流程图。方法900仅仅是示例性的，并不限于这里给出的实施例。方法900可以用于这里未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在一些实施例中，方法900的步骤可以按照给出的顺序执行。在其他实施例中，方法900的步骤可以以任何合适的顺序执行。在又其他实施例中，方法900的一个或更多个步骤可以组合或跳过。在某些实施例中，方法900(和/或方法900的一个或更多个步骤)可以使用一个或更多个仓库控制系统、一个或更多个自动传送机装置、一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)、一个或更多个层搬运装置和/或这里描述的其他部件来执行或实施。在这些或其他实施例中，方法900的一个或更多个步骤可以实现为配置为在一个或更多个处理装置上运行并且配置为存储在一个或更多个非暂时性计算机存储装置上的一个或更多个计算机指令。这种非暂时性存储装置可以是一个或更多个仓库控制系统、一个或更多个自动传送机装置、一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)、一个或更多个物品取回装置和/或这里描述的其他部件的一部分。

在步骤910，一个或更多个同质货盘150A在入站处理区段110处接收。例如，一个或更多个同质货盘150A可以通过一个或更多个配送车辆105配送到自动仓库设施100，并且使用一个或更多个运输车辆310和/或一个或更多个自动导引车(AGV)转移到入站处理区段110。

在步骤920中，将一个或更多个同质货盘150A运输至第一层搬运装置410，该第一层搬运装置410配置为从一个或更多个同质货盘150A移除物品152的层151，并将物品的层151放置在托盘325上。在某些实施例中，第一层搬运装置410可以配置为在分层操作模式451中，并且一个或更多个同质货盘150A可以使用一个或更多个自动传送机系统(例如，每个自动传送机系统可以包括一个或更多个自动传送机205)运输到第一层搬运装置410。

在步骤930，将在托盘325上的物品152的层151运输至存储区段(例如，订单拣选存储区段140和/或存储区段130)。包括在托盘325上的物品152的层151可以使用一个或更多个自动传送机系统来运输。

在步骤940，具有托盘325的物品152的层151放置在位于存储区段中的存储架250上。例如，一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)160可以配置为从一个或更多个自动传送机205取回在托盘325上的物品152的层151，并且将物品152的层151与托盘325一起放置在存储架250上。

在步骤950，从在存储区段中的存储架250取回包括在托盘325上的物品152的层151。例如，一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)160可以配置为从存储架250取回在托盘325上的物品152的层151。

在步骤960，在第二层搬运装置410处接收在托盘325上的物品152的层151。在某些实施例中，第二层搬运装置410可以配置为在堆垛操作模式452中，并且在托盘325上的物品152的层151可以使用一个或更多个自动传送机系统运输到第二层搬运装置410。

在步骤970中，至少部分地使用第二层搬运装置410组装一个或更多个混合货盘150B。例如，第二层搬运装置410可以接收包括不同类型的物品152的异质层，并且将异质层堆叠在彼此的顶部上，以组装一个或更多个混合货盘150B。

在步骤980，一个或更多个混合货盘150B运输至出站处理区段120。例如，一个或更多个自动传送机系统可以将一个或更多个混合货盘150B运输到出站处理区段120。在一些情况下，运输到出站处理区段120的一个或更多个混合货盘150B可以装载到与完成订单相关的一个或更多个运输车辆105上。

图10示出了根据某些实施例的用于组装混合货盘的示例性方法1000的流程图。方法1000仅仅是示例性的，并不限于这里给出的实施例。方法1000可以用于这里未具体描绘或描述的许多不同实施例或示例中。在一些实施例中，方法1000的步骤可以按照给出的顺序执行。在其他实施例中，方法1000的步骤可以以任何合适的顺序执行。在又其他实施例中，方法1000的一个或更多个步骤可以组合或跳过。在某些实施例中，方法1000(和/或方法100的一个或更多个步骤)可以使用一个或更多个仓库控制系统、一个或更多个自动传送机装置、一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)、一个或更多个物品取回装置和/或这里描述的其他部件来执行或实施。在这些或其他实施例中，方法1000的一个或更多个步骤可以实现为一个或更多个计算机指令，这些计算机指令配置为在一个或更多个处理装置上运行，并且配置为存储在一个或更多个非暂时性计算机存储装置上。这种非暂时性存储装置可以是一个或更多个仓库控制系统、一个或更多个自动传送机装置、一个或更多个自动存储和取回系统(ASRS)、一个或更多个物品取回装置和/或这里描述的其他部件的一部分。

在步骤1010，一个或更多个同质货盘150A在入站处理区段110处接收。该步骤可以以与上面关于步骤910描述的相同方式来执行。

在步骤1020中，将一个或更多个同质货盘150A运输至层搬运装置410，层搬运装置410配置为从一个或更多个同质货盘150A移除物品152的层151，并将物品的层151放置在托盘325上。该步骤可以以与上面关于步骤920描述的相同方式来执行。

在步骤1030，将在托盘325上的物品152的层151运输至存储区段(例如，订单拣选存储区段140和/或存储区段130)。该步骤可以以与上面关于步骤930描述的相同方式来执行。

在步骤1040，具有托盘325的物品152的层151放置在位于存储区段中的存储架250上。该步骤可以以与上面关于步骤940描述的相同方式来执行。

在步骤1050中，使用物品取回装置510从包括在存储架250中的托盘325取回物品152的子集。例如，物品取回装置510可以配置为从包括在存储架250中的一个内的托盘325取回单个物品或多个物品152，并将该单个物品152或多个物品152放置在自动传送机205上。

在步骤1060中，至少部分地使用由物品取回装置510取回的物品的子集组装一个或更多个混合货盘150B。例如，在一些情况下，自动传送机系统可以配置为将由物品取回装置510取回的物品的子集运输到组装站，物品152的子集在该组装站添加到正在组装的混合货盘150B。物品152的子集可以手动合并到混合货盘150B中和/或使用自动装置合并到混合货盘150B中。

在步骤1070，一个或更多个混合货盘150B运输至出站处理区段120。该步骤可以以与上面关于步骤980描述的相同方式来执行。在一些情况下，运输到出站处理区段120的一个或更多个混合货盘150B可以装载到与完成订单相关的一个或更多个运输车辆105上。

应认识到，图9和图10中所述的方法900和1000可以多种方式组合。方法900和1000都可以在自动仓库设施100中使用，以完成涉及混合货盘150B的订单。此外，在一些情况下，仓库控制系统270(或多个仓库控制系统270)可以配置为控制仓库设施100的部件(例如，诸如自动传送机205、自动存储和取回系统(ASRS)260、层搬运装置410、物品取回装置510等)来实现方法900和1000中的一些或所有步骤。

此外，应认识到，本公开中所述的实施例可以通过多种方式进行组合。结合一个实施例描述的任何方面或特征可以结合到本公开中提到的任何其他实施例中。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述系统和方法进行多种变型。

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尽管已显示、描述并指出本发明的各种新颖性特征适用于其特定实施例，但应理解，本领域技术人员可以对这里所述和所示系统和方法的形式和细节进行各种省略、替代和变更，而不背离本发明的精神。其中，任何方法的步骤可以在许多情况下以不同的顺序执行，在许多情况下可能是合适的。本领域的技术人员将会认识到，基于以上公开内容以及由此对本发明的教导的理解，作为这里描述的系统的一部分的特定硬件和装置，以及由本发明的不同实施例提供并包含在其中的一般功能可以变化。因此，特定的系统部件是为了说明的目的，以便于全面和完整地理解和认识在本发明的系统和方法实施例中实现的本发明的特定实施例的各个方面和功能。本领域的技术人员将会理解，本发明可以以不同于所描述的实施例的方式来实施，所描述的实施例是出于说明而非限制的目的。

Claims (64)

1.一种层搬运装置，其配置为操控货盘的层，包括：

真空室；

抓取部分，其位于真空室内部并配置为从接收在抓取部分下方的货盘中移除层；以及

托盘转移系统，其包括滑动平台，该滑动平台配置为在真空室下方的第一位置和邻近自动传送机的第二位置之间转换，其中：

响应于抓取部分从货盘移除层，托盘转移系统将滑动平台转换到第一位置，并将托盘定位在真空室下方；以及

响应于层放置在托盘上，托盘转移系统将滑动平台转换到第二位置用于将带有层的托盘转移到自动传送机。

2.根据权利要求1所述的层搬运装置，其中层搬运装置还包括：

真空系统，其包括位于抓取部分的底部表面附近的一个或更多个真空板，并且真空系统配置为促进在货盘的层上的抽吸功能；

夹紧系统，其连接到抓取部分，夹紧系统包括多个推动器板，多个推动器板配置为围绕层的周边物理地接合层；

空气泵系统，其配置为在真空室附近产生真空；并且

真空系统、夹紧系统和空气泵系统促进从货盘移除层。

3.根据权利要求2所述的层搬运装置，其中：

一个或更多个真空板中的每一个由可变形材料形成，可变形材料容纳从货盘移除的不同高度的层或物品；并且

一个或更多个真空板中的每一个包括多个孔或室，通过多个孔或室执行抽吸功能。

4.根据权利要求2所述的层搬运装置，其中：

空气泵系统配置为在真空室的在抓取部分上方和夹紧系统的多个推动器板之间的区域中产生真空；并且

由空气泵系统产生的真空有助于从货盘抓取层和抓取位于层下方的滑托片。

5.根据权利要求2所述的层搬运装置，其中从货盘移除层包括：

将层放置在多个推动器板内；以及

单独地控制多个推动器板中的每一个以抓持层。

6.根据权利要求5所述的层搬运装置，其中中心调节机构配置为：

检测层的中心位置；

确定来自货盘的层是否在抓取部分下方居中；以及

响应于检测到层在抓取部分下方不居中，调节抓取部分的位置使得抓取部分与层的中心位置对齐。

7.根据权利要求1所述的层搬运装置，其中：

层搬运装置配置为检测层的中心位置；并且

层的中心位置用于确定托盘在滑动平台上的放置，使得当托盘转移系统转换到第一位置时，托盘将在层下方对齐。

8.根据权利要求1所述的层搬运装置，其中：

层搬运装置能够配置为分层操作模式和码垛操作模式；

在分层操作模式中，层搬运装置配置为从货盘移除层并将层放置在托盘上；并且

在码垛操作模式中，层搬运装置配置为从托盘移除层，用于组装一个或更多个混合货盘。

9.根据权利要求1所述的层搬运装置，其中：

从货盘移除的层放置在自动传送机上，并运输到存储区段；并且

存储区段存储用于组装混合货盘的层。

10.根据权利要求1所述的层搬运装置，其中：

层搬运装置位于升降机上方；并且

升降机将货盘的层升起到层搬运装置下方的一定距离，以使抓取部分能够从货盘抓取层。

11.一种层搬运装置，其配置为操控货盘的层，包括：

真空室；

抓取部分，其位于真空室内部并配置为抓取位于抓取部分下方的层；以及

托盘转移系统，其中：

托盘转移系统包括滑动平台，该滑动平台配置为在第一位置和第二位置之间转换；

在第一位置，滑动平台位于真空室下方；

在第二位置，滑动平台位于邻近自动传送机；并且

滑动平台配置为支撑托盘并且使托盘能够在第一位置和第二位置之间转换。

12.根据权利要求11所述的层搬运装置，其中层搬运装置还包括：

真空系统，其包括位于抓取部分的底部表面附近的一个或更多个真空板，并且真空系统配置为促进在层上的抽吸功能；以及

夹紧系统，其连接到抓取部分，该夹紧系统包括多个推动器板，多个推动器板配置为围绕层的周边物理地接合层；

空气泵系统，其配置为在真空室附近产生真空；并且

真空系统、夹紧系统和空气泵系统促进从货盘抓取层。

13.根据权利要求12所述的层搬运装置，其中：

一个或更多个真空板中的每一个由可变形材料形成，可变形材料容纳不同高度的层或物品；并且

一个或更多个真空板中的每一个包括多个孔或室，通过多个孔或室执行抽吸功能。

14.根据权利要求12所述的层搬运装置，其中：

空气泵系统配置为在真空室的在抓取部分上方和夹紧系统的多个推动器板之间的区域中产生真空；并且

由空气泵系统产生的真空有助于抓取层和抓取位于层下方的滑托片。

15.根据权利要求12所述的层搬运装置，其中抓取层包括：

将层放置在多个推动器板内；以及

单独地控制多个推动器板中的每一个以抓持层。

16.根据权利要求15所述的层搬运装置，其中中心调节机构配置为：

检测层的中心位置；

确定层是否在抓取部分下方居中；以及

响应于检测到层在抓取部分下方不居中，调节抓取部分的位置使得抓取部分与层的中心位置对齐。

17.根据权利要求11所述的层搬运装置，其中：

层搬运装置配置为检测层的中心位置；并且

层的中心位置用于确定托盘在滑动平台上的放置，使得当托盘转移系统转换到第一位置时，托盘将在抓取部分下方对齐。

18.根据权利要求11所述的层搬运装置，其中层搬运装置配置为分层操作模式，该分层操作模式使层搬运装置能够从货盘移除层并将层放置在托盘上。

19.根据权利要求11所述的层搬运装置，其中层搬运装置配置为码垛操作模式，该码垛操作模式使层搬运装置能够从托盘移除层，用于组装一个或更多个混合货盘。

20.根据权利要求11所述的层搬运装置，其中：

层搬运装置位于升降机上方；并且

升降机在层搬运装置配置为分层操作模式时使层能够从货盘移除，或者在层搬运装置配置为码垛操作模式时使层能够用于组装混合货盘。

21.一种用于在仓库中组装混合货盘的自动仓库系统，该系统包括：

入站处理区段，其配置为接收同质货盘；

第一层搬运装置，其配置为分层操作模式，分层操作模式配置第一层搬运装置以接收同质货盘，从同质货盘移除物品的层，并将物品的层放置在托盘上用于运输到存储区段；

至少一个自动取回和存储系统，其配置为将带有托盘的物品的层放置在位于存储区段中的存储架上，并且从在存储区段中的存储架取回带有托盘的物品的层；

第二层搬运装置，其配置为码垛操作模式，码垛操作模式配置第二层搬运装置以从存储区段接收在托盘上的物品的层，并从托盘移除物品的层以组装一个或更多个混合货盘；

出站处理区段，其配置为在完成订单期间接收一个或更多个混合货盘；以及

自动传送机系统，其配置为：

将同质货盘运输到配置为分层操作模式的第一层搬运装置；

将在托盘上的物品的层从第一层搬运装置运输到存储区段；

将在托盘上的物品的层从存储区段运输到配置为码垛操作模式的第二层搬运装置；并且

将一个或更多个混合货盘运输到出站处理区段。

22.根据权利要求21所述的自动仓库系统，其中一个或更多个混合货盘中的每一个包括异质的物品的层或者包括两种或多种不同类型物品的至少一个混合层。

23.根据权利要求22所述的自动仓库系统，其中配置为码垛操作模式的第二层搬运装置使异质的物品的层能够合并到一个或更多个混合货盘中。

24.根据权利要求22所述的自动仓库系统，其中：

自动仓库系统还包括物品取回装置，物品取回装置配置为从存储在存储架中的层移除物品的子集；并且

从层移除的物品的子集用于为一个或更多个混合货盘组装至少一个混合层。

25.根据权利要求21所述的自动仓库系统，其中：

自动仓库系统还包括一个或更多个仓库控制系统；并且

一个或更多个仓库控制系统配置为控制配置为分层操作模式的第一层搬运装置、配置为码垛操作模式的第二层搬运装置、至少一个自动取回和存储系统以及自动传送机系统的操作。

26.根据权利要求21所述的自动仓库系统，其中：

自动传送机系统将同质货盘运输到位于第一层搬运装置下方的升降机；并且

升降机将同质货盘提升到能够使第一层搬运装置抓取并移除同质货盘的顶层的高度。

27.根据权利要求21所述的自动仓库系统，其中：

存储区段包括订单拣选存储区域，该订单拣选存储区域包括存储架，该存储架接收和存储与托盘一起从同质货盘移除的物品的层；并且

存储区段包括存储同质货盘的一部分的第二存储区域。

28.根据权利要求27所述的自动仓库系统，其中：

存储在订单拣选存储区域的存储架中的物品的层是可取回的，以组装一个或更多个混合货盘；并且

自动传送机系统使一个或更多个混合货盘和同质货盘的一部分能够在完成订单期间运输到出站处理区段。

29.根据权利要求27所述的自动仓库系统，其中：

至少一个自动取回和存储系统配置为穿过包括在订单拣选存储区域中的第一过道，并且取回存储在存储架中的托盘上的物品的层；

至少一个物品取回装置配置为穿过包括在订单拣选存储区域中的第二过道，并且取回包括在存储在存储架中的层中的物品的子集；

自动传送机系统配置为运输由至少一个自动取回和存储系统取回的物品的层和由至少一个物品取回装置取回的物品的子集；并且

使用由至少一个自动取回和存储系统取回的物品的层和由至少一个物品取回装置取回的物品的子集来组装一个或更多个混合货盘。

30.根据权利要求27所述的自动仓库系统，其中自动传送机系统包括：

位于入站处理区段中的入站传送机系统；

连接到入站传送机系统的中间传送机系统；

连接到中间传送机系统的存储传送机系统；和

连接到中间传送机系统的订单拣选传送机系统。

31.一种用于在自动仓库中组装混合货盘的方法，该方法包括：

在入站处理区段处接收同质货盘；

使用自动传送机系统将同质货盘运输到配置为分层操作模式的第一层搬运装置，第一层搬运装置配置为从同质货盘移除物品的层并将物品的层放置在托盘上；

使用自动传送机系统将在托盘上的物品的层运输到存储区段；

使用至少一个自动取回和存储系统将带有托盘的物品的层放置在位于存储区段中的存储架上；

使用至少一个自动取回和存储系统，从在存储区域中的存储架取回带有托盘的物品的层；

在配置为码垛操作模式的第二层搬运装置处接收在托盘上的物品的层；

使用第二层搬运装置，至少部分地使用物品的层来组装一个或更多个混合货盘；以及

将一个或更多个混合货盘运输到出站处理区段。

32.根据权利要求31所述的方法，其中一个或更多个混合货盘的每一个包括异质的物品的层或者包括两种或多种不同类型物品的至少一个混合层。

33.根据权利要求32所述的方法，其中配置为码垛操作模式的第二层搬运装置使异质的物品的层合并到一个或更多个混合货盘中。

34.根据权利要求32所述的方法，其中方法还包括：

使用物品取回装置从存储在存储架中的层取回物品的子集；以及

使用从层移除的物品的子集来为一个或更多个混合货盘组装至少一个混合层。

35.根据权利要求31所述的方法，其中方法还包括：

使用自动传送机系统将在托盘上的物品的层从存储区段运输到第二层搬运装置；以及

使用自动传送机系统将一个或更多个混合货盘运输到出站处理区段。

36.根据权利要求31所述的方法，其中一个或更多个仓库控制系统配置为控制配置为分层操作模式的第一层搬运装置、配置为码垛操作模式的第二层搬运装置、至少一个自动取回和存储系统以及自动传送机系统的操作。

37.根据权利要求31所述的方法，其中方法还包括：

使用自动传送机系统将同质货盘运输到位于第一层搬运装置下方的升降机；以及

使用升降机将同质货盘提升到能够使第一层搬运装置抓取并移除同质货盘的顶层的高度。

38.根据权利要求31所述的方法，其中方法还包括：

将从同质货盘移除的物品的层连同托盘存储在位于订单拣选存储区域中的存储架上；以及

将同质货盘的一部分存储在第二存储区域中。

39.根据权利要求38所述的方法，其中：

存储在订单拣选存储区域的存储架中的物品的层是可取回的，以组装一个或更多个混合货盘；并且

自动传送机系统使一个或更多个混合货盘和同质货盘的一部分能够在完成订单期间运输到出站处理区段。

40.一种计算机化的方法，由仓库控制系统执行、用于在自动仓库中组装混合货盘，该方法包括：

控制自动传送机系统以将同质货盘从入站处理区段运输到配置为分层操作模式的第一层搬运装置；

控制第一层搬运装置以从同质货盘移除物品的层并将物品的层放置在托盘上；

控制自动传送机系统以将在托盘上的物品的层运输到存储区段；

控制至少一个自动取回和存储系统，以将带有托盘的物品的层放置在位于存储区段中的存储架上；

控制至少一个自动取回和存储系统，以从在存储区段中的存储架取回带有托盘的物品的层；

控制自动传送机系统以将在托盘上的物品的层运输到配置为码垛操作模式的第二层搬运装置；

控制第二层搬运装置至少部分地使用物品的层来组装一个或更多个混合货盘；以及

控制自动传送机系统将一个或更多个混合货盘运输到出站处理区段。

41.一种在自动仓库中使用的系统，包括：

存储架，其配置为存储包括从货盘移除的物品的层的托盘；

自动传送机；以及

物品取回装置，其包括：

下部搬运部分，其配置为从存储架抓取托盘并将托盘拉向物品取回装置；以及

上部搬运部分，其配置为在下部搬运部分将托盘拉向物品取回装置之后，从包括在托盘上的层移除物品的子集；

其中物品取回装置配置为将从包括在托盘上的物品的层移除的物品的子集放置到自动传送机上，以用于组装混合货盘。

42.根据权利要求41所述的系统，其中物品取回装置还包括：

下部支撑平台；

从下部支撑平台竖直延伸的一个或更多个桅杆；以及

取回部分，其连接到一个或更多个桅杆并配置为沿着一个或更多个桅杆竖直移动，取回部分包括下部搬运部分和上部搬运部分。

43.根据权利要求41所述的系统，其中：

下部搬运部分包括可延伸臂，可延伸臂配置为向外朝存储架延伸以抓取包括物品的层的托盘，并且向内缩回以将托盘拉向物品取回装置。

44.根据权利要求43所述的系统，其中：

上部搬运部分包括一个或更多个抓取部分，其配置为在可延伸臂朝向物品取回装置向内缩回托盘之后，从包括在托盘上的层抓取或取回物品的子集。

45.根据权利要求41所述的系统，其中：

上部搬运部分包括一个或更多个抓取部分；并且

一个或更多个抓取部分利用夹紧系统、抽吸系统或真空系统从包括在托盘上的层抓取和移除物品的子集。

46.根据权利要求45所述的系统，其中：

一个或更多个抓取部分连接到上部搬运部分的底部表面；

一个或更多个抓取部分沿着连接到上部搬运部分的一个或更多个轨条可移动；

一个或更多个轨条配置为可移动；并且

从托盘移除物品的子集包括在托盘通过下部搬运部分朝向物品取回装置向内缩回之后，将一个或更多个抓取部分和一个或更多个轨条移动到在物品的子集上方的位置。

47.根据权利要求41所述的系统，其中：

物品取回装置包括一个或更多个传感系统；

一个或更多个传感系统使物品取回装置能够导航到存储托盘的存储架；并且

一个或更多个传感系统使物品取回装置能够从托盘中移除物品的子集。

48.根据权利要求47所述的系统，其中一个或更多个传感系统包括：

一个或更多个定位传感器，其配置为沿着一个或更多个导轨将物品取回装置驱动或定位到邻近包括托盘的存储架的位置；以及

一个或更多个红外测量系统，其有助于物品取回装置抓取托盘或从托盘抓取物品的子集。

49.根据权利要求41所述的系统，其中：

物品取回装置连接到一个或更多个导轨，一个或更多个导轨延伸包括存储架的过道的长度；并且

物品取回装置配置为在一个或更多个导轨上横穿过道到达存储架所处的位置。

50.根据权利要求41所述的系统，其中物品取回装置能够抓取：

来自包括在托盘上的物品的层的单个物品；以及

来自包括在托盘上的物品的层的多个物品。

51.一种用于自动仓库的物品取回装置，包括：

下部搬运部分，其配置为从存储架抓取包括物品的层的托盘，并将托盘拉向物品取回装置；以及

上部搬运部分，其配置为在下部搬运部分将托盘拉向物品取回装置之后，从包括在托盘上的层移除物品的子集；

其中物品取回装置配置为将从包括在托盘上的物品的层移除的物品的子集放置到自动传送机上，用于组装混合货盘。

52.根据权利要求51所述的物品取回装置，其中物品取回装置还包括：

下部支撑平台；

从下部支撑平台竖直延伸的一个或更多个桅杆；以及

取回部分，其连接到一个或更多个桅杆并配置为沿着一个或更多个桅杆竖直移动，取回部分包括下部搬运部分和上部搬运部分。

53.根据权利要求51所述的物品取回装置，其中：

下部搬运部分包括可延伸臂，可延伸臂配置为向外朝向存储架延伸以抓取包括物品的层的托盘，并且向内缩回以将托盘拉向物品取回装置。

54.根据权利要求53所述的物品取回装置，其中：

上部搬运部分包括一个或更多个抓取部分，其配置为在可延伸臂朝向物品取回装置向内缩回托盘之后，从包括在托盘上的层抓取或取回物品的子集。

55.根据权利要求51所述的物品取回装置，其中：

上部搬运部分包括一个或更多个抓取部分；和

一个或更多个抓取部分利用夹紧系统、抽吸系统或真空系统从包括在托盘上的层抓取和移除物品的子集。

56.根据权利要求55所述的物品取回装置，其中：

一个或更多个抓取部分连接到上部搬运部分的底部表面；

一个或更多个抓取部分沿着连接到上部搬运部分的一个或更多个轨条可移动；

一个或更多个轨条配置为可移动；并且

从托盘移除物品的子集包括在托盘通过下部搬运部分朝向物品取回装置向内缩回之后，将一个或更多个抓取部分和一个或更多个轨条移动到物品的子集上方的位置。

57.根据权利要求51所述的物品取回装置，其中：

物品取回装置包括一个或更多个传感系统；

一个或更多个传感系统使物品取回装置能够导航到存储托盘的存储架；并且

一个或更多个传感系统使物品取回装置能够从托盘中移除物品的子集。

58.根据权利要求57所述的物品取回装置，其中一个或更多个传感系统包括：

一个或更多个定位传感器，其配置为沿着一个或更多个导轨将物品取回装置驱动或定位到邻近包括托盘的存储架的位置；以及

一个或更多个红外测量系统，其有助于物品取回装置抓取托盘或从托盘抓取物品的子集。

59.一种用于操作或利用物品取回装置的方法，包括：

控制物品取回装置的下部搬运部分以从存储架抓取包括物品的层的托盘；

控制物品取回装置的下部搬运部分以将托盘拉向物品取回装置；

在下部搬运部分将托盘拉向物品取回装置之后，控制物品取回装置的上部搬运部分从包括在托盘上的层移除物品的子集；以及

使用物品取回装置，将从托盘移除的物品的子集放置到自动传送机上，用于组装混合货盘。

60.根据权利要求59所述的方法，其中方法至少部分地使用配置为控制物品取回装置的操作的一个或更多个仓库控制系统来执行。

61.一种层搬运装置，包括：

真空室；

抓取部分，其位于真空室内部并配置为抓取和操控物品的层；

真空系统，其包括位于邻近抓取部分的底部表面的一个或更多个真空板，真空系统配置为促进在物品的层上的抽吸功能；

夹紧系统，其连接到抓取部分，该夹紧系统包括多个推动器板，多个推动器板配置为围绕物品的层的周边与物品的层物理接合；和

空气泵系统，其配置为在真空室附近产生真空。

62.根据权利要求61所述的层搬运装置，进一步包括：

托盘转移系统，其包括滑动平台，滑动平台配置为在真空室下方的第一位置和邻近自动传送机的第二位置之间转换。

63.一种层搬运装置，包括：

真空室；

抓取部分，其位于真空室内部并配置为抓取和操控物品的层；

其中中心调节机构使层搬运装置能够：

检测物品的层的中心位置；

确定物品的层是否在抓取部分下方居中；并且

响应于检测到物品的层在抓取部分下方不居中，调节抓取部分的位置使得抓取部分与物品的层的中心位置对齐。

64.根据权利要求63所述的层搬运装置，其中物品的层的中心位置用于确定物品的层下方的托盘的放置。