CN209038363U - 分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分拣系统，涉及物流领域，该分拣系统包括堆垛机和搬运机器人；搬运机器人在取货区和货架区之间搬运货箱；堆垛机在货架区的巷道内移动，以实现货箱在货架区的货架与巷道的前端间的搬运。通过本实用新型，缓解了现有的分拣系统的成本高、与其相配合的仓库货架区可扩展性差的技术问题。

Description

分拣系统

技术领域

本实用新型涉及物流领域，尤其是涉及一种分拣系统。

背景技术

自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，是物流仓储中出现的新概念，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化：自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。

立体仓库目前普遍采用预先铺设导轨的堆垛机或者高位叉车，协同预先铺设的输送线存储调取货箱。输送线由于需要提前铺设，初期成本高。同时由于输送线位置固定，仓库货架区可扩展性差，柔性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分拣系统，以缓解现有仓库需要预先铺设输送导轨导致成本较高、与其相配合的仓库货架区可扩展性差以及柔性差的技术问题。

本实用新型提供了一种分拣系统，包括：堆垛机和搬运机器人；

搬运机器人在取货区和货架区之间搬运货箱；

堆垛机在货架区的巷道内移动，以实现货箱在货架区的货架与巷道的前端间的搬运。

进一步地，分拣系统还包括铺设在巷道内的轨道，堆垛机沿轨道移动。

进一步地，沿轨道的延伸方向布设有与堆垛机通信连接的第一行程开关，堆垛机通过第一行程开关来判断是否到达指定位置。

进一步地，堆垛机包括第一控制器、与第一控制器分别通信连接的第一行走机构和升降平台；

升降平台安装在第一行走机构，第一货叉安装在升降平台；

第一控制器用于控制第一行走机构运行，以使堆垛机在巷道内移动；

第一控制器用于控制升降平台升降；

升降平台包括第一货叉，升降平台用于在第一控制器的控制下带动第一货叉升降。

进一步地，第一货叉配置有与第一控制器连接的第一传感器，第一传感器用于扫描货架上的位置码和货箱的货品码，将扫描得到的位置码和货品码发送给第一控制器，以使第一控制器校验。

进一步地，第一货叉配置有用于使第一货叉的叉头与货箱的叉孔对准的红外传感器。

进一步地，堆垛机还包括沿升降平台的移动轨道上设置的第二行程开关，升降平台通过第二行程开关来判断是否到达指定位置。

进一步地，搬运机器人上设有货架；货架阵列排布多个格口，每个格口均具有横栏，每个横栏上设置有与格口对应的位置码。

进一步地，搬运机器包括第二控制器、以及与第二控制器通信连接的第二行走机构和第二传感器；

第二控制器用于控制第二行走机构移动；

第二传感器用于扫描巷道的前端的位置码，将扫描到的位置码发送给第二控制器；

第二控制器接收到位置码后，停止控制第二行走机构移动。

进一步地，第二控制器还用于接收服务器的导航路线，向第二行走机构输出导航路线对应的控制信号。

进一步地，分拣系统还包括搬运设备，搬运设备与服务器通信连接，用于在服务器控制下，搬运搬运机器人上的货箱至暂存区或者将货箱从暂存区搬运至搬运机器人。

进一步地，搬运设备包括第三控制器和与第三控制器连接的第三传感器，第三传感器用于扫描搬运机器人的货架上的位置码以及货箱的货品码，将扫描到的位置码和货品码发送给第三控制器，以使第三控制器校验；

进一步地，搬运设备还包括与第三控制器通信连接的第二货叉，第三传感器设置于第二货叉上。

本实用新型提供了一种分拣系统，该分拣系统包括堆垛机和搬运机器人；搬运机器人在取货区和货架区之间搬运货箱；堆垛机在货架区的巷道内移动，以实现货箱在货架区的货架与巷道的前端间的搬运。当物流领域的仓储区域采用本实用新型提供的分拣系统，取货时搬运机器人将货箱自巷道前端搬运至取货区；存货时，搬运机器人将货箱自取货区搬运至巷道前端。搬运机器人代替原来铺设在取货区和巷道前端之间的输送线，无需额外再铺设输送线，一方面可以大幅度降低成本，另一方面无需再考虑输送线与巷道的位置关系，货架区的货架可以根据具体情况改变布置，柔性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的分拣系统中的堆垛机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的分拣系统中的搬运机器人的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的分拣系统中的搬运设备的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的分拣系统中的货架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第一种分拣系统的工作原理图；

图6为本实用新型实施例提供的第二种分拣系统的工作原理图。

图标：100－堆垛机；110－第一行走机构；120－立柱；130－升降平台；140－第一货叉；141－叉头；200－搬运机器人；210－货架；220－第二行走机构；300－货架；310－格口；320－横栏；321－位置码；600－货箱；610－货品码；500－搬运设备；510－第三行走机构；520－机械臂；530－第二货叉；400－巷道；700－取货区；800－暂存区。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

目前，立体仓库普遍采用预先铺设在巷道内的导轨、在巷道内的导轨上移动的堆垛机或者高位叉车协同预先铺设在取货区和巷道之间的输送线存储调取货箱。输送线铺设在取货区和巷道之间，用于在取货区和巷道之间传递货箱。输送线可以是滚筒式导轨或者皮带式导轨，货箱直接放置在滚筒上或皮带上。由于需要提前铺设输送线，因此，初期成本较高。并且，由于输送线一旦铺设位置就固定，仓库货架区的货架只能围绕铺设输送线的区域布置货架，造成仓库货架区的可扩展性差，柔性差。

发明人为了缓解上述问题，研发出了一种分拣系统，该分拣系统通过在巷道400内设置的堆垛机100和在取货区700以及巷道400之间设置的搬运机器人200一起协同搬运，缓解了一些技术中由于输送线位置固定导致的货架区可扩展性差以及柔性差的技术问题。

如图5所示，图5为本实用新型实施例提供的第一种分拣系统的工作原理图。该分拣系统包括堆垛机100和搬运机器人200，堆垛机100在货架区与巷道400的前端间的搬运货箱600，搬运机器人200在取货区700和货架区之间搬运货箱600。可选地，该分拣系统还可以包括与堆垛机100和搬运机器人200通信连接的服务器；服务器用于调度堆垛机100和搬运机器人200执行货箱600搬运；搬运机器人200在服务器调度下，在取货区700和货架区之间搬运货箱600；堆垛机100在服务器调度下，在货架区的巷道400内移动，以实现货箱600在货架区的货架300与巷道400的前端间的搬运。巷道400的前端可以是巷道400的任一端处的预设区域。

当物流领域的仓储区域采用本实用新型实施例提供的分拣系统取货时，搬运机器人200将货箱600自巷道400前端搬运至取货区700；存货时，搬运机器人200将货箱600自取货区700搬运至巷道400前端。本实用新型实施例的搬运机器人200代替了原来铺设在取货区700和巷道400前端之间的输送线，无需额外再铺设输送线，一方面可以大幅度降低成本，另一方面无需再考虑输送线与巷道400的位置关系，货架的货架300可以根据具体情况改变布置，柔性强。

发明人在研发过程中发现，堆垛机100在整个柔性拣货过程中所起到的作用包括：从货架300上取放货箱600，以及运送货箱600至巷道400前端。以下对堆垛机100的结构作详细说明。

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的分拣系统中的堆垛机的结构示意图；堆垛机100包括第一控制器、与第一控制器分别通信连接的第一行走机构110和升降平台130；升降平台130安装在第一行走机构110，第一货叉140安装在升降平台130；第一控制器用于控制第一行走机构110运行，以使堆垛机100在巷道400内移动；第一控制器用于控制升降平台130升降；升降平台130包括第一货叉140，升降平台130用于在第一控制器的控制下带动第一货叉140升降。

为了方便升降平台130的上下移动，请继续参见图1，堆垛机100包括立柱120；立柱120立设在第一行走机构110，升降平台130安装在立柱120，第一货叉140安装在升降平台130，升降平台130可带动第一货叉140沿立柱120上下移动。第一行走机构110可以是内置有驱动装置的任意行走机构。第一行走机构110能够沿预先铺设的导轨行走，该导轨的功能仅限于引导第一行走机构110的行走路径，不承担类似现有的输送线的输送货箱600的功能，因此，该导轨与现有的输送线有根本的区别。另外，用于引导第一行走机构110行走的导轨是可以随时根据需要变更布置路径，灵活性和可扩展性较好，例如，可以在各个巷道400之间均独立铺设一导轨，也可以当货架300的位置发生变更时随时拆除然后重新铺设导轨。为了提升堆垛机的使用频率，增加堆垛机移动的灵活性，各个导轨可以蛇形布置，从而连接形成一整体，堆垛机100可以沿上述的整体式导轨在各个巷道400之间运动，从而增加堆垛机100的灵活性。

由于堆垛机100在巷道内移动，巷道设在两个相邻的货架之间，为了实现堆垛机100在巷道内可以向巷道两侧的货架均叉取货箱，第一货叉140设有两组相向设置的叉头141，请继续参见图1，叉头141优选为尖状，每组叉头141与货箱600的叉孔一一对应。该双向叉头141优选能够实现双向的伸缩以实现双向取放货箱600。或者，第一货叉140设置为可转动货叉，该可转动货叉可以根据指示转动方向，从而实现双向取放货箱600。

发明人还发现，堆垛机100本身的定位可能存在不精确的情形，定位不够精准的情形包括堆垛机100在巷道内移动时到达货架300的水平位置定位不精确、第一货叉140取放货箱600时在立柱上的纵向位置定位不精确等。因此，为了实现水平定位精准，本实施例中，分拣系统还包括铺设在巷道内的轨道，堆垛机沿轨道移动。沿轨道的延伸方向布设有与堆垛机通信连接的第一行程开关，堆垛机通过第一行程开关来判断是否到达指定位置。当堆垛机100水平移动到触发第一行程开关时，堆垛机100停止移动从而实现了水平定位。由于沿巷道400的长度方向上对应货架300的不同点位设置有多个停车位置，因此在各个停车位置均设置有第一行程开关，各个第一行程开关的启停状态由服务器所控制。另外，为了实现竖直定位，堆垛机100还包括沿升降平台的移动轨道上设置的第二行程开关，升降平台通过第二行程开关来判断是否到达指定位置。升降平台的移动轨道例如设置为本实施例中的立柱120。由于沿货架300的高度方向设置有不同的取货点位，因此在立柱120的对应高度方向上的不同取货点位上同样设置有多个第二行程开关，各个第二行程开关的启停状态由服务器所控制。

发明人发现，一些分拣系统的堆垛机100在搬运货箱600的过程中，有时会出现搬运的货箱600不准确的问题。为了改善上述问题，本实施例提供的堆垛机100在第一货叉140上配置有与第一控制器连接的第一传感器，第一传感器用于扫描货架300上的位置码321和货箱600的货品码610，第一传感器将扫描得到的位置码321和货品码610发送给第一控制器，以使第一控制器校验。请参见图4，货架300阵列排布多个格口310，每个格口310均具有横栏320，位置码321设置于横栏320，其中，位置码321上记载有货架300的空间位置信息。例如再对货架300进行空间位置编号，N行M列，则位置信息可涵盖货箱放置于或即将放置于的货架N行M列的具体位置信息。通过对货架300的位置信息的确认，可以校验堆垛机100到达指定位置的正确性。另外，位置码321还可以设置于货架300的纵向栏杆上，或者设于承载货箱600的托盘上等。另外，货箱600上贴附有预先写入货品信息的货品码610。货品信息包括货品的型号、产地、生产日期、批号、生产序列号等等信息。通过对货箱信息的校验，可以保证堆垛机100叉取货箱600的准确性。当传感器扫描位置码321得到的位置信息与预存的位置标识相一致时，表示第一货叉140所指向的位置正确，当传感器扫描货品码610得到的货品信息与第一控制器内预存的货品标识相一致时，表示第一货叉140所指向的货箱600的货品信息正确。该预存的位置标识是由服务器下发的。

发明人还发现，虽然货叉已经正对需要叉取的货箱，但是仍然会出现叉取货箱困难的情况。有鉴于此，本实施例中，第一货叉140配置有用于使第一货叉140的叉头141与货箱600的叉孔对准的红外传感器。例如，当红外传感器发出的红外光线对准货箱600下部的叉孔时，表示第一货叉140的位置对正，此时可以执行取货操作。

以上已经详细介绍了堆垛机100的具体结构，接下来对搬运机器人200作进一步的介绍。

搬运机器人200是一种与堆垛机100对接配合在取货区700和巷道前端之间搬运货箱的机器人。具体而言，请参见图2，搬运机器人200背负有多层用于放置多个货箱600的货架210；搬运机器人200接收堆垛机100从货架300取出的货箱600，并将取出的货箱600搬运至取货区700，或，将需要存储的货箱600自取货区700搬运至巷道前端，交付给堆垛机100，由堆垛机100将货箱600搬运至对应的货架300。

搬运机器人200包括第二控制器、以及与第二控制器通信连接的第二行走机构220和第二传感器；第二控制器用于控制第二行走机构220移动；第二传感器用于扫描巷道前端的位置码，将扫描到的位置码发送给第二控制器；第二控制器接收到位置码后，停止控制第二行走机构220移动。

发明人发现，一些分拣系统的堆垛机100在与搬运机器人200对接的过程中，会出现堆垛机100从搬运机器人200的货架210处获取的货箱600不准确，或者堆垛机100将货箱600放置于搬运机器人200的货架210上的具体位置不准确的情形，为了改善上述问题，本实施例设置了货箱600的校验过程。具体地，搬运机器人200上设多层用于放置多个货箱600的货架210；货架210阵列排布多个格口，每个格口均具有横栏，每个横栏上设有预先写入格口位置信息的位置码。当设置于堆垛机100上的有传感器扫描的位置码所获得的信息与堆垛机100内预先存储的位置标识相一致时，表明搬运机器人200所指向的格口的位置正确。此时堆垛机100可以执行装卸作业。堆垛机100内预先存储的位置标识是由服务器下发的。

以上介绍了堆垛机100与搬运机器人200对接过程中的校验过程，接下来介绍搬运机器人200的导航功能。本实施例中，第二控制器还用于接收服务器的导航路线，向第二行走机构220输出导航路线对应的控制信号。例如，搬运机器人200具有导航装置，导航装置采用SLAM导航方式。SLAM导航方式为机器人在未知环境中从一个未知位置开始移动,在移动过程中根据位置估计和地图进行自身定位,同时在自身定位的基础上建造增量式地图，从而实现机器人的自主定位和导航。另外，导航装置还可以采用二维码导航的方式。

以上，基于堆垛机100和搬运机器人200的分拣系统可以实现基础的柔性协作，具体的工作原理请参见图5，但是，发明人还发现，在实际使用过程中，搬运机器人200需要在巷道前端等待堆垛机100到达，或者堆垛机100需要等待搬运机器人200到达，为了进一步提高拣货效率，发明人研发出了搬运设备500，请参见图3，分拣系统还包括设于巷道400前端的搬运设备500，搬运设备500与服务器通信连接，用于在服务器控制下，将搬运机器人200上的货箱600搬运至暂存区800或者将货箱600从暂存区800搬运至搬运机器人200。具体而言，搬运设备500包括第三行走机构510、机械臂520和第二货叉530，机械臂520设在第三行走机构510上，第二货叉530安装在机械臂520上。更进一步地，第三行走机构510可以是智能移动小车，机械臂520可以是六自由度机械臂520，其可以实现六个自由度的自由运转，叉取机构例如可以是货叉，其在机械臂520的带动下能够自由叉取货箱600，例如从暂存区800将货箱600叉取至搬运机器人200，或者，从暂存区800将货箱600叉取至堆垛机100。

本实施例的分拣系统设置有该搬运设备500后，堆垛机100到达巷道400端口将货箱600放置于暂存区800，由搬运设备500将货箱600运转至搬运机器人200即可，堆垛机100无需等待就可以直接进行下一步动作。同样地，搬运机器人200到达巷道400端口后，由搬运设备500将货箱600搬运至暂存区800即可，无需等待即可直接进行下一步动作。因此可以显著提高系统的工作效率。

同样的，搬运设备500涉及校验过程，具体而言，搬运设备500包括第三控制器和与第三控制器连接的第三传感器，第三传感器用于扫描搬运机器人200的货架210上的位置码以及货箱600的货品码610，将扫描到的位置码和货品码610发送给第三控制器，以使第三控制器校验。更进一步地，搬运设备500还包括与第三控制器通信连接的第二货叉530，第三传感器设置于第二货叉530上。

在取货过程中，堆垛机100将货箱600搬运至巷道400前端的暂存区800。当搬运机器人200到达巷道的前端后，第三传感器扫描放置于暂存区800的货箱600上的货品码610，当第三传感器扫描货品码610得到的货品信息与服务器下发的货品信息相一致时，表明搬运设备500所指向的货箱600正确。然后搬运设备500叉取该货箱600并将货箱600放置于搬运机器人200的货架210上。在搬运设备500将货箱600放置于搬运机器人200的货架210的过程中，涉及位置校验的过程，具体而言，第三传感器扫描搬运机器人200的货架210上的位置码，当第三传感器扫描位置码321得到的位置信息与服务器下发的位置信息相一致时，表明搬运机器人200所指向的货架210的位置正确，此时，搬运设备500可将货箱600放置于搬运机器人200的货架210上，然后由搬运机器人200将货箱600运送至取货区700。

在存货过程中，搬运机器人200将货箱600由取货区700运送至巷道400前端，第三传感器扫描搬运机器人200的货架210上的位置码，当第三传感器扫描位置码321得到的位置信息与服务器下发的位置信息相一致时，表明搬运机器人200所指向的货架210的位置正确。此外，第三传感器还扫描货架210上的货箱600的货品码610，当第三传感器扫描货品码610得到的货品信息与服务器下发的货品信息相一致时，表明搬运设备500所指向的货箱600正确。此时，搬运设备500从搬运机器人200的货架210上取下货箱600然后放置于暂存区800，然后，服务器调度堆垛机100运动至巷道400前端，搬运设备500将放置于暂存区800的货箱600搬运至堆垛机100，由堆垛机100将货箱600搬运至货架300。

接下来介绍分拣系统取货流程和存货流程。

(一)取货流程：

服务器在接收到用户的取货指令时，确定取货指令对应的堆垛机100，向该堆垛机100下发取货指令；堆垛机100从取货指令指示的货架上取下指定的货箱600，并将其自货架搬运至巷道400的前端，然后向服务器上报已完成取货消息；服务器接收到堆垛机100上报的已完成取货消息时，确定巷道400前端对应的搬运机器人200，向该搬运机器人200下发取货指令；搬运机器人200接收到取货指令后移动至该巷道400的前端。

可选地，服务器还可以在接收到用户的取货指令时，确定取货指令对应的堆垛机100和搬运机器人200，并分别向该堆垛机100和搬运机器人200下发取货指令。应理解，本公开对服务器向堆垛机100和搬运机器人200下发取货指令的顺序不做限定。例如，服务器同时分别向堆垛机100和搬运机器人200下发取货指令；或者，也可以在向堆垛机100下发取货指令之后向搬运机器人200下发取货指令。

(二)存货流程：

服务器接收到用户的存货指令后，确定存货指令对应的搬运机器人200，向该搬运机器人200发送存货指令；搬运机器人200根据存货指令将对应的货箱600自取货区700搬运至巷道400的前端，并向服务器上报已完成存货消息；服务器接收到搬运机器人200上报的已完成存货消息时，确定巷道400对应的堆垛机100，向该堆垛机100下发存货指令；堆垛机100接收到该存货指令后，将货箱600搬运至对应的货架并放置在该货架的指定位置上。

可选地，服务器还可以在接收到用户的存货指令之后，确定存货指令对应的搬运机器人200和堆垛机100，分别向搬运机器人200和堆垛机100下发存货指令。应理解，本公开对服务器向堆垛机100和搬运机器人200下发存货指令的顺序不做限定。例如，服务器同时分别向堆垛机100和搬运机器人200下发存货指令；或者，也可以在向搬运机器人200下发存货指令之后向堆垛机100下发存货指令。

在一些实施方式中，搬运机器人200配置有传感器，用于扫描巷道400的前端处的位置码，当扫描到位置码时，向服务器上报已到达巷道400的前端消息。在另一些实时方式中，搬运机器人200的定位功能可以通过GPS来实现。或者，搬运机器人200还可以根据预存的SLAM地图上的移动轨迹进行移动，直到移动至移动轨迹的终点时，停止移动并上报服务器已到达终点。这种搬运机器人200的定位功能不仅可以实现搬运机器人200的到位上报功能，还可以准确查看搬运机器人200整个移动轨迹是否存在偏差，精准把控每一个时间段的位置。

以下介绍堆垛机100和搬运机器人200之间的协作方式：

方式一、堆垛机100在服务器的控制下，移动至巷道前端，将货箱600放置在搬运机器人200的货架上，或者从搬运机器人200的货架上搬出货箱600并将其搬运至对应的货架的指定位置。

方式二、当堆垛机100已经到达巷道400前端后，可能搬运机器人200还未到达巷道400前端，堆垛机100需要等待；或者当搬运机器人200已经到达巷道400前端后，可能堆垛机100还未到达巷道400前端，搬运机器人200需要等待。为了缩短堆垛机100和搬运机器人200的等待时间，提高堆垛机100和搬运机器人200的工作效率，请参见图6，在巷道400前端设置有货箱600暂存区800，以及位于巷道400前端设置的搬运设备500。其中，货箱600暂存区800用于暂存货箱600，即自堆垛机100卸下的货箱600以及从搬运机器人200的移动货架卸下的货箱600；搬运设备500用于在服务器的控制下将货箱600暂存区800的货箱600搬至搬运机器人200的货架上或将搬运机器人200的货架上的货箱600卸下至货箱600暂存区800。

实施例2

本实施例提供了一种应用于实施例1的分拣系统的分拣方法，该方法包括以下步骤：

S1：服务器向堆垛机100和搬运机器人200下发分拣指令；其中，分拣指令包取货指令或存货指令；

S2：如果堆垛机100接收到取货指令，堆垛机100将取货指令指示的货箱600自货架搬运至巷道400的前端；如果堆垛机100接收到存货指令，堆垛机100将存货指令指示的货箱600自巷道400的前端搬运至货架；

S3：如果搬运机器人200接收到取货指令，搬运机器人200将取货指令指示的货箱600自巷道400的前端搬运至取货区700；如果搬运机器人200接收到存货指令，搬运机器人200将存货指令指示的货箱600自取货区700搬运至巷道400的前端。

其中，步骤S2中的堆垛机100将取货指令指示的货箱600自货架搬运至巷道400的前端的步骤，包括：

S21：堆垛机100根据取货指令移动至货箱600位置标识对应的货架位置，扫描当前位置的位置码；

S22：堆垛机100对位置码和货箱600位置标识校验，如果校验通过，将取货指令指示的货箱600自货架搬运至巷道400的前端。

其中，步骤S2中的堆垛机100将存货指令指示的货箱600自巷道400的前端搬运至货架的步骤，包括：

S23：堆垛机100根据存货指令移动至货箱600位置标识对应巷道400前端的货箱600暂存区800或搬运机器人200货架区，扫描当前位置的位置码；

S24：堆垛机100对位置码和货箱600位置标识校验，如果校验通过，将存货指令指示的货箱600自巷道400的前端搬运至巷道400的货架。

其中，步骤S1中的服务器向堆垛机100和搬运机器人200下发分拣指令的步骤，包括：

S11：如果服务器接收到用户的取货指令，查找取货指令对应的堆垛机100，向堆垛机100下发取货指令；

S12：如果服务器接收到堆垛机100上报的已完成取货消息，查找巷道400前端对应的搬运机器人200，向搬运机器人200下发取货指令。

其中，步骤S1中的服务器向堆垛机100和搬运机器人200下发分拣指令的步骤，还包括：

S13：服务器在服务器接收到用户的存货指令时，查找存货指令对应的搬运机器人200，向查找到的搬运机器人200发送存货指令；

S14：当服务器接收到搬运机器人200上报的已完成存货消息时，查找巷道400对应的堆垛机100，向查找到的堆垛机100下发存货指令。

搬运机器人200的一种到位上报的步骤包括：

S-a：搬运机器人200通过配置的传感器扫描巷道400的前端处的位置码，当扫描到位置码时，向服务器上报已到达巷道400的前端消息。

搬运机器人200另一种到位上报的步骤包括：

S-b：搬运机器人200在接收到服务器下发的分拣指令时，从分拣指令中提取移动轨迹，在预存的SLAM地图上标识移动轨迹，并根据移动轨迹移动，直到移动至移动轨迹的终点时，停止移动并上报服务器已到达终点。

实施例3

下面具体介绍堆垛机100和搬运机器人200在取货场景和存货场景的应用。

第一取货场景

S1:当需要从立体仓库取出一种或者多种货箱600时，服务器通过无线方式向目标货箱600对应的巷道400内的堆垛机100下发取货指令。

S2:堆垛机100接收到取货指令后，移动至取货指令指示的目标货箱600所在的具体位置并完成取货。

S2-1.堆垛机100控制器控制堆垛机100沿巷道400移动至目标货箱600所在立体货架对应的水平位置，当触发该水平位置对应的第一行程开关时，堆垛机100到位停车。堆垛机控制器控制堆垛机100的升降平台130调整高度至触发该竖直位置对应的第二行程开关，升降平台130停止于对应高度；

S2-2.堆垛机100通过传感器扫描正对的位置码，识别位置码，当识别位置码得到的位置信息与服务器下发的位置标识相一致时，位置校验通过，堆垛机100到达的指定位置；

S2-3.货箱600位置校验通过后，传感器扫描并识别目标货箱600的货品码610，将识别得到的货品信息与服务器下发的货箱标识进行校验，如果校验不通过，上报服务器；

S2-4.货品信息校验合格后，红外传感器检测堆垛机100的货叉是否对准货箱600下方的叉孔，当红外传感器检测到货叉与叉孔对正时，堆垛机100控制器控制货叉伸入叉孔中并将货箱600抬起拉入至升降平台130；

S2-5.货叉将目标货箱600拉入升降平台130后，堆垛机100移动至巷道400的前端；

S2-6.堆垛机100到达巷道400前端后，上报服务器。

S3.服务器调度最近的空闲的搬运机器人200到达巷道400前端接货位置，并扫描位于巷道400前端的位置码确认是否到达接货位置。

S4：在搬运机器人200确认到达后，堆垛机100上的传感器扫描贴附于搬运机器人200的货架上的位置码，获取该位置码所对应的位置信息，并将该位置信息与服务器下发的位置标识进行校验，校验通过后，堆垛机100将目标货箱600放置于该位置码对应的货架上，然后，堆垛机100上报已完成取货。

S5:服务器接收到堆垛机100上报的信息后；

如果不需要再取其他货箱600，服务器通过无线方式调度搬运机器人200按最优路径自动导航方式到达取货区700。

如果还需要再取其他货箱600，服务器调度堆垛机100继续搬运货箱600并将货箱600转运至搬运机器人200上。

如果搬运机器人200仍需搬运的货箱600在其他的巷道400，服务器调度其他巷道400的堆垛机100搬运该货箱600。同时服务器调度搬运机器人200自动导航到对应巷道400的前端，等待接货。

当搬运机器人200完成取货后，服务器调度搬运机器人200到达取货区700。

S6:搬运机器人200到达取货区700之后，上报服务器已到达取货区700，等待货箱600被取走。

第一存货场景

S1:当需要存放一种或者多种货箱600时，服务器通过无线方式调度最近的搬运机器人200自动导航到达取货区700，搬运机器人200到达取货区700后，上报服务器已经到达取货区700；

S2:将货箱600放置于搬运机器人200的货架上，向服务器输入目标货箱600将存储于立体货架的目标位置信息。

S3：搬运机器人200运动至目标位置信息对应的巷道前端并上报服务器已经到达指定位置。

S4：服务器根据货箱600的目标位置信息，通过无线方式调度搬运机器人200到达货箱600对应的立体货架所在的巷道400前端并与从搬运机器人200处完成对接取货：

S4-1.服务器通过无线方式调度对应巷道400的堆垛机100到达巷道400前端，并告知堆垛机控制器所需要取出的货箱600在搬运机器人200货架的具体位置信息。

S4-2.堆垛机100的升降平台130运动至搬运机器人200上的目标货箱600所在的货架层，通过扫描位置码和货箱600的货品码610确定所要取走的货箱600是否为需要存储的目标货箱600。如果校验错误，上报服务器。如果校验正确，堆垛机100的货叉插入货箱600下方的叉孔，将货箱600抬起并拉入升降平台130。

S4-3.堆垛机100根据服务器下发的货箱600位置标识，移动到立体货架对应的位置，将货箱600推入立体货架，告知堆垛机100已经完成货箱600存储。

S4-4.如果搬运机器人200所搬运的货箱600还有的在其他巷道400，堆垛机100调度搬运机器人200前往其他巷道400，继续完成后续的存储货箱600操作。

S5:搬运机器人200完成任务之后，前往空闲区等待下一次的任务。

第二取货场景

S1:当需要从立体货架取出一个或者多个货箱600时，服务器向目标货箱600对应的巷道400内的堆垛机100下发取货指令。

S2:堆垛机100接收到取货指令后，取出目标货箱600并运送至巷道400前端(步骤同第一取货场景中的S2)。

S3:堆垛机100到达巷道400前端后，将货箱600放置于货箱600暂存区800，并上报服务器；

S4:服务器随机调度最近的空闲搬运机器人200到达该巷道400的货箱暂存区800。搬运机器人200到达之后向服务器上报已经到达暂存区800。

S5:服务器调度搬运设备500将货箱600叉起并放置于搬运机器人200的对应货架位置，具体步骤如下：

S5-1.搬运设备500接收到服务器的调度任务后，通过传感器识别所需搬运货箱600的货品码610并获取货箱600信息，校验所获取的货箱600信息与预存于堆垛机100的货品标识，当校验通过，搬运设备500将货叉叉入货箱600的货叉孔，将货箱600抬起；

S5-2.服务器告知搬运设备500该货箱600所需要放置于搬运机器人200的具体位置，搬运设备500依据该货箱600需要放置于搬运机器人200的具体位置，将货箱600推入搬运机器人200的货架内。将货箱600推入多层货箱600搬运机器人200之后，搬运设备500将货叉放下并从货箱600货叉孔内抽出；

S5-3.如果还需要向搬运机器人200放入其他的货箱600，搬运设备500重复上述动作，将其他的货箱600依次放入搬运机器人200的货架内。如果没有其他的任务，搬运设备500上报服务器已经完成任务，等待下次任务的调度；

S6:服务器接收到搬运设备500上报的信息后；

如果无需再取其他货箱600，服务器通过无线方式调度搬运机器人200按最优路径自动导航方式到达取货区700；

如果在该巷道400还需要再取其他货箱600，搬运设备500重复上述动作，直至搬运机器人200在该巷道400的任务结束；

如果搬运机器人200所需搬运的货箱600在其他的巷道400，服务器调度搬运机器人200自动导航到对应巷道400的前端，等待搬运设备500将货箱600装在于搬运机器人200上；

当搬运机器人200货箱600取货完成后，服务器调度搬运机器人200到达取货区700。

第二存货场景

S1:当需要存放一种或者多种货箱600至立体货架时，服务器通过无线方式调度最近的空闲多层货箱600搬运机器人200自动导航到取货区700。

S2:搬运机器人200到达取货区700后，上报服务器已经到达取货区700。将货箱600放置于搬运机器人200的货架上，向服务器输入目标货箱600将存储于立体货架的目标位置信息。

S3:服务器根据货箱600的目标位置信息，通过无线方式调度搬运机器人200到达目标位置对应的巷道400前端。

S4:搬运机器人200到达巷道400前端货箱600暂存区800后，服务器通过无线方式调度搬运设备500取下需要存储在该巷道400的货箱600，具体步骤如下：

搬运设备500接收到任务后，根据服务器给定的目标货箱600的信息，驱动货叉叉起搬运机器人200货架上对应的货箱600。将货箱600叉起并放置于货箱600暂存区800。

如果该搬运机器人200还有需要取下的货箱600，搬运设备500重复上述动作。

如果需要在该巷道400存储的货箱600已经取出完毕，服务器调度搬运机器人200去下一个目标区。

S5:搬运设备500取下货箱600后，告知服务器货箱600已经取出。服务器调度该堆垛机100到达巷道400前端，搬运设备500将需要存储的货箱600叉起并放置于巷道400堆垛机100的升降平台130上。

S6:堆垛机100依据服务器下发的货箱600的位置标识，将该货箱600放置于立体货架的对应位置。(详细步骤同直接对接方式中的步骤S4)。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种分拣系统，其特征在于，包括：堆垛机和搬运机器人

所述搬运机器人在取货区和货架区之间搬运货箱；

所述堆垛机在所述货架区的巷道内移动，以实现货箱在所述货架区的货架与所述巷道的前端间的搬运。

2.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣系统还包括铺设在所述巷道内的轨道，所述堆垛机沿所述轨道移动。

3.根据权利要求2所述的分拣系统，其特征在于，沿所述轨道的延伸方向布设有与所述堆垛机通信连接的第一行程开关，所述堆垛机通过所述第一行程开关来判断是否到达指定位置。

4.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述堆垛机包括第一控制器、与所述第一控制器分别通信连接的第一行走机构和升降平台；

所述升降平台安装在所述第一行走机构，第一货叉安装在所述升降平台；

所述第一控制器用于控制所述第一行走机构运行，以使所述堆垛机在巷道内移动；

所述第一控制器用于控制升降平台升降；

所述升降平台包括第一货叉，所述升降平台用于在第一控制器的控制下带动所述第一货叉升降。

5.根据权利要求4所述的分拣系统，其特征在于，所述第一货叉配置有与所述第一控制器连接的第一传感器，所述第一传感器用于扫描货架上的位置码和货箱的货品码，将扫描得到的所述位置码和所述货品码发送给所述第一控制器，以使所述第一控制器校验。

6.根据权利要求4所述的分拣系统，其特征在于，所述第一货叉配置有用于使所述第一货叉的叉头与货箱的叉孔对准的红外传感器。

7.根据权利要求4所述的分拣系统，其特征在于，所述堆垛机还包括沿所述升降平台的移动轨道上设置的第二行程开关，所述升降平台通过所述第二行程开关来判断是否到达指定位置。

8.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述搬运机器人上设有货架；所述货架阵列排布多个格口，每个所述格口均具有横栏，每个所述横栏上设置有与所述格口对应的位置码。

9.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述搬运机器包括第二控制器、以及与所述第二控制器通信连接的第二行走机构和第二传感器；

所述第二控制器用于控制所述第二行走机构移动；

所述第二传感器用于扫描所述巷道的前端的位置码，将扫描到的位置码发送给所述第二控制器；

所述第二控制器接收到所述位置码后，停止控制所述第二行走机构移动。

10.根据权利要求9所述的分拣系统，其特征在于，所述第二控制器还用于接收服务器的导航路线，向所述第二行走机构输出所述导航路线对应的控制信号。

11.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，所述分拣系统还包括搬运设备，所述搬运设备与服务器通信连接，用于在所述服务器控制下，搬运所述搬运机器人上的货箱至暂存区或者将货箱从暂存区搬运至所述搬运机器人。

12.根据权利要求11所述的分拣系统，其特征在于，所述搬运设备包括第三控制器和与所述第三控制器连接的第三传感器，所述第三传感器用于扫描所述搬运机器人的货架上的位置码以及货箱的货品码，将扫描到的所述位置码和所述货品码发送给第三控制器，以使所述第三控制器校验。

13.根据权利要求12所述的分拣系统，其特征在于，所述搬运设备还包括与所述第三控制器通信连接的第二货叉，所述第三传感器设置于所述第二货叉上。

14.根据权利要求1所述的分拣系统，其特征在于，还包括：

与所述堆垛机和所述搬运机器人通信连接的服务器，所述服务器用于调度所述堆垛机和所述搬运机器人执行货箱搬运。