CN214987861U - 仓储拣货系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种仓储拣货系统，包括设置在多楼层仓库中的机器人、提升机、服务器和识别标签，所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器中存储有导航路径，所述识别标签设置在所述仓库中对应所述导航路径的位置，所述处理器发送所述导航路径和控制指令至所述机器人，以控制所述机器人运载货架从所述初始位置根据所述识别标签沿所述导航路径导航至所述目标位置，并放置所述货架至所述目标位置。实施本实用新型，可以提升仓库的拣货效率。

Description

仓储拣货系统

技术领域

本实用新型涉及仓储物流领域，具体涉及一种仓储拣货系统。

背景技术

在3C电子行业、电商仓储物流由少品种、大批量进入到多品种、小批量或多批次、小批次的发展模式。在物流中心环节中，分拣作业是成本、人力耗费、时间占用都是最高的。并且分拣作业的速度与准确性往往决定着订单履行效率与客户服务质量，因此分拣作业速度直接影响物流企业的竞争力。

为了提升分拣作业的效率，货到人KIVA AGV“货到人”的拣选方式正成为行业主流。所谓“货到人”拣选系统，就是在物流中心的拣选作业过程中，由自动化物流系统将货物搬运至固定站点以供拣选，即，货动，人不动。它既大幅度减少了拣选作业人员的行走距离，实现了高于“人到货”模式数倍的拣选效率，大幅度降低了劳动强度。现在的3C行业、电商仓储的仓库大多是多楼层仓库。因此，需寻找一种效率高、柔性强、仓储密度高的自动化拣货方式。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提供一种仓储拣货系统，可以在多楼层仓库中实现自动拣货。

本申请提供一种仓储拣货系统，所述仓储拣货系统包括：

设置在多楼层仓库中的机器人、提升机、服务器和识别标签，其中，所述机器人、提升机、和服务器之间建立无线通信连接；所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器中存储有导航路径，所述导航路径包括所述机器人在导航路径上的多个位置点，所述多个位置点至少包括初始位置和目标位置，所述识别标签设置在所述仓库中对应所述位置点的位置；所述提升机包括提升机控制系统、轿厢、轿厢门和设置在所述轿厢门上的感应器，所述感应器用于感应机器人是否靠近，并在感应到所述机器人靠近时，通过提升机控制系统控制所述轿厢门的开启；所述处理器发送所述导航路径和控制指令至所述机器人，以控制所述机器人运载货架从所述初始位置根据所述识别标签沿所述导航路径导航至所述目标位置，并放置所述货架至所述目标位置。

在本申请一些实施例中，所述识别标签中包括所述位置点在空间直角坐标系中的横坐标信息、纵坐标信息和竖坐标信息。

在本申请一些实施例中，所述提升机还包括无线通信单元，所述无线通信单元为所述提升机和实施服务器之间提供通信连接，所述提升机控制系统通过所述无线通信单元接收所述服务器发送的目标位置信息。

在本申请一些实施例中，所述提升机控制系统还根据所述目标位置信息获取目标楼层信息，在所述机器人进入所述轿厢，并且所述轿厢到达所述目标楼层后，控制所述轿厢门的开启。

在本申请一些实施例中，所述感应器为近距离感应器。

在本申请一些实施例中，所述机器人包括第一摄像头、第二摄像头和控制器，所述第一摄像头、第二摄像头和控制器之间电气连接，所述第一摄像头设置在所述机器人的一侧，用于识别所述货架上的识别标签，并发送第一识别结果至所述控制器；所述第二摄像头设置在所述机器人的下方，用于识别用于所述机器人当前所在位置点上的识别标签，并发送第二识别结果至所述控制器。

在本申请一些实施例中，所述机器人还包括行走单元，所述行走单元与所述控制器电气连接，所述控制器根据所述第二识别结果确定当前所在位置点是否为所述目标位置，若确定当前所在位置点为所述目标位置，控制所述行走单元停止行走；若确定当前所在位置点不是所述目标位置，控制所述行走单元继续行走。

在本申请一些实施例中，所述机器人还包括电池，所述电池用于为所述行走单元、无线通信单元、第一摄像头和第二摄像头及控制器进行供电。

在本申请一些实施例中，所述机器人还包括充电单元，所述充电单元用于为所述电池提供电量。

在本申请一些实施例中，所述机器人包括潜伏式机器人、料箱机器人和仓储机器人。

相较于现有技术，本实用新型提供的仓储拣货系统，包括设置在多楼层仓库中的机器人、提升机、服务器和识别标签，所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器中存储有导航路径，所述识别标签设置在所述仓库中对应所述导航路径的位置，所述处理器发送所述导航路径和控制指令至所述机器人，以控制所述机器人运载货架从所述初始位置根据所述识别标签沿所述导航路径导航至所述目标位置，并放置所述货架至所述目标位置。如此，可以在多楼层仓库中，利用柔性较大的机器人实现自动拣货；所述机器人可利用提升机在所述多楼层仓库中穿梭，一张订单一次性拣完，提升作业效率。

附图说明

图1是本实用新型至少一个实施例的仓储拣货系统的应用环境示意图。

图2是本实用新型至少一个实施例的仓储拣货系统的示意图。

图3是本实用新型至少一个实施例中机器人的结构示意图。

图4是本实用新型至少一个实施例中提升机的结构示意图。

图5是本实用新型至少一个实施例中服务器的结构示意图。

图6是本实用新型至少一个实施例中仓储拣货系统的另一应用环境示意图。

主要元件符号说明

仓储拣货系统 1

货架 2

货柜 20

机器人 10

提升机 11

服务器 12

识别标签 13

电池 100

行走单元 101

无线通信单元 102、111、121

第一摄像头 103

第二摄像头 104

控制器 105

充电单元 106

提升机控制系统 110

轿厢 112

轿厢门 113

感应器 114

输入输出接口 120

存储器 122

处理器 123

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参阅图1和图2所示，所述仓储拣货系统1应用在多楼层仓库中，如图1所示，所示多楼层仓库包括三层。所述多楼层仓库的每一层都包括多个货架2，所述货架2上可以存放货物。所述仓储拣货系统1包括，但不限于，机器人(Automated Guided Vehicle,AGV)10、提升机11、服务器12和设置在仓库中的识别标签13。在所述机器人10可以是潜伏式机器人、料箱机器人、仓储机器人等。所述机器人10用于将货架2运送至所述仓库中的目标位置。所述提升机11用于运送所述机器人10至所述仓库的不同楼层。所述服务器12用于发送移动指令或控制指令至所述机器人10，以控制所述机器人10按照预设的导航路径导航至目标位置。所述识别标签13用于指引所述机器人10按照所述预设的导航路径导航至所述目标位置。

在本实施方式中，所述机器人10和所述提升机11和所述服务器12之间建立无线通信连接。

需要说明的是，导航技术是AGV技术的核心之一，目前已经得到成熟应用的AGV导航技术包括磁带导航、二维码导航、色带导航、激光导航、视觉导航、混合导航等。虽然这些导航技术已经成熟，但都存在一些缺陷。例如磁带导航、色带导航更改路径困难；视觉导航中使用的机器视觉定位算法复杂，实时性差；激光导航中激光技术定位电路复杂，成本较高。

目前利用二维码导航技术的AGV可以实现原地旋转、前进后退、自动定位等，适合于当前的智能物流仓库。二维码导航是利用机器人10扫描识别标签，并对其包含位置信息进行读取、处理，获取当前位置坐标，以指引所述机器人10沿预设的导航路径行驶，从而实现导航定位。目前二维码导航技术中的二维码是矩阵式QR二维码(Quick Response Code)。所述QR二维码是一个二维平面坐标(x，y)。实际应用中，将布局为矩形的仓库分为多个矩形区域。每个矩形区域都可以用于放置货架2。在本申请中，所述机器人10可以根据指示运载货架2至所述矩形区域。因此，需要在所述矩形区域中设置识别标签13，以指引所述机器人10将货架2运载至准确的位置。

在本申请中，多楼层仓库在采用识别标签13定位时，若所述识别标签13采用平面坐标，那么同一平面坐标位于不同楼层时，识别标签13的表示不唯一。由此，机器人10无法明确去哪个楼层。为了解决这个问题，在本申请中，将所述识别标签13的平面坐标变为立体坐标。也就是说，所述识别标签13包括所述位置点在空间直角坐标系中的横坐标信息、纵坐标信息和竖坐标信息，所述识别标签13可以准确的表示在不同楼层的目标位置的信息。

在本实施方式中个，当需要将拣货完成的货架2运送至所述多楼层仓库的目标位置时，在用户确认货架2拣货完成后，可以通过所述服务器12调度所述机器人10，并发送控制指令至所述机器人10，以控制所述机器人10从初始位置根据所述识别标签13沿预设的导航路径导航至目标位置，并放置所述货架2至所述目标位置。当所述初始位置与所述目标位置在不同楼层时，所述服务器12控制所述机器人10行驶至所述提升机11，并控制所述提升机11携带所述机器人10至所述目标位置所在楼层，所述机器人10再根据所述识别标签13沿预设的导航路径导航至所述目标位置。

如图3所示，在本实施方式中，所述机器人10可以为一个或多个。所述机器人10包括，但不限于，电池100、行走单元101、无线通信单元102、第一摄像头103和第二摄像头104及控制器105。上述电池100、行走单元101、无线通信单元102、第一摄像头103和第二摄像头104及控制器105之间电气连接。

在本实施方式中，所述电池100用于对所述行走单元101、无线通信单元102、第一摄像头103和第二摄像头104及控制器105进行供电。所述行走单元101用于根据所述机器人10接收的服务器12发送的控制指令行走。所述行走单元101可以是轮式的、履带式的或腿式的。所述无线通信单元102用于为所述机器人10和服务器12之间提供网络连接。所述第一摄像头103设置在所述机器人10的一侧(例如，正前方那侧)，用于识别货架2上的识别标签13，所述第一摄像头103发送第一识别结果至所述控制器105。所述第二摄像头104设置在所述机器人10的下方，用于识别所述机器人10当前所在位置点上的识别标签13，并发送第二识别结果至所述控制器105，从而实时确认所述机器人10的位置。所述控制器105用于控制所述行走单元101按照预设的导航路径行走，所述控制器105还可以控制所述机器人10的行走速度及方向。具体地，所述控制器105根据所述第二识别结果确定当前所在位置点是否为所述目标位置，若确定当前所在位置点为所述目标位置，控制所述行走单元101停止行走；若确定当前所在位置点不是所述目标位置，控制所述行走单元101继续行走。

在本实施方式中，所述机器人10还可以包括一充电单元106，所述充电单元106用于为所述电池100提供电量。

如图4所示，在本实施方式中，所述提升机11包括提升机控制系统110、无线通信单元111、轿厢112、轿厢门113和设置在所述轿厢门113上的感应器114。所述无线通信单元111、轿厢112、轿厢门113和所述感应器114与所述提升机控制系统110电气连接。所述感应器114用于感应机器人10是否靠近，并在感应到所述机器人10靠近时，通过提升机控制系统110控制所述轿厢门113的开启。所述提升机控制系统110接收服务器12发送的目标位置信息，根据所述目标位置信息获取目标楼层信息，在所述机器人10进入所述轿厢112，并且所述轿厢112到达所述目标楼层后，所述提升机控制系统110控制所述轿厢门113的开启。

在本实施方式中，所述感应器114可以是近距离感应器。

如图5所示，在本实施方式中，所述服务器12包括，但不仅限于，输入输出接口120、无线通信单元121、存储器122和处理器123。上述输入输出接口120、无线通信单元121、存储器122和处理器123之间电气连接。

在本实施方式中，用户可以通过所述输入输出接口120和服务器12进行交互。所述输入输出接口120可以是采用非接触式的输入方式，例如动作输入，声控等或者是一外置的遥控器单元，通过无线或有线通讯的方式发送控制命令给处理器123。输入输出接口120还可以为电容式触摸屏、电阻式触摸屏、其他光学触摸屏等或者是机械按键输入单元，例如键盘、拨杆、飞轮输入键等。在本实施方式中，用户可以通过所述输入输出接口120查询入库和/或出库单据，并根据所述入库和/或出库单据调度机器人10。

在本实施方式中，所述无线通信单元121用于通过有线或无线网络传输方式为服务器12提供网络通讯功能。从而所述服务器12可以与机器人10和提升机11网络通信连接。

在本实施方式中，所述存储器122用于存储安装于所述服务器12内的软件程序及数据。在本实施方式中，所述存储器122可以为所述服务器12的内部存储单元，例如所述服务器12的硬盘或内存。在其他实施方式中，所述存储器122也可以为所述服务器12的外部存储设备，例如所述服务器12上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。

在本实施方式中，所述存储器122还存储有所述多楼层仓库的虚拟地图(如电子地图)，所述虚拟地图中包括多条导航路径。所述导航路径由位置点及位置点与位置点之间的连接关系组成。所述导航路径包括所述机器人10在整个导航路径上的多个位置点及每个位置点对应的位置坐标，以及每个机器人10经过所述多个位置点的先后顺序。所述位置坐标存储在所述识别标签13中。

需要说明的是，当在层高较高的单层仓库中使用所述仓储拣货系统1时，如图6所示。所述机器人10可以是料箱机器人，所述货架2可以包括多层货柜20，所述货柜20上设置有识别标签13。所述机器人10可以根据所述货柜20上的识别标签13将货物运送至目标货柜中。

在一应用场景中，当所述服务器12接收到推送的入库单据后，用户通过所述输入输出接口120查询所述入库单据。所述服务器12根据所述入库单据推荐空的位置点，再调度所述机器人10运载货架2至初始位置。用户在所述初始位置(例如，工作台)拣货至货架2中，所述服务器12再控制所述机器人10运载所述装满货物的货架2至目标位置。当所述服务器12接收到推送的出库单据后，用户通过所述输入输出接口120查询所述出库单据。所述服务器12根据所述出库单据推荐空的目标位置，控制所述机器人10按照预设的导航路径导航至所述目标位置，并控制机器人10运载所述目标位置处的货架2返回至所述初始位置。用户在所述初始位置(例如，工作台)拣货下架。

需要说明的是，若所述目标位置与所述初始位置不在同一楼层时，所述机器人10根据导航路径导航至提升机11附近时，所述提升机11上的感应器114感应到机器人10后，控制轿厢门113开启。在所述轿厢112到达目标位置所在楼层时，控制轿厢门113开启，所述机器人10继续导航至所述目标位置。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种仓储拣货系统，其特征在于，所述仓储拣货系统包括：

设置在多楼层仓库中的机器人、提升机、服务器和识别标签，其中，所述机器人、提升机、和服务器之间建立无线通信连接，所述识别标签设置在所述仓库中对应位置点的位置；

所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器中存储有导航路径，所述导航路径包括所述机器人在导航路径上的多个位置点，所述多个位置点至少包括初始位置和目标位置；

所述提升机包括提升机控制系统、轿厢、轿厢门和设置在所述轿厢门上的感应器，所述感应器用于感应机器人是否靠近，并在感应到所述机器人靠近时，通过提升机控制系统控制所述轿厢门的开启；

所述处理器发送所述导航路径和控制指令至所述机器人，以控制所述机器人运载货架从所述初始位置根据所述识别标签沿所述导航路径导航至所述目标位置，并放置所述货架至所述目标位置。

2.如权利要求1所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述识别标签中包括所述位置点在空间直角坐标系中的横坐标信息、纵坐标信息和竖坐标信息。

3.如权利要求1所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述提升机还包括无线通信单元，所述无线通信单元为所述提升机和所述服务器之间提供通信连接，所述提升机控制系统通过所述无线通信单元接收所述服务器发送的目标位置信息。

4.如权利要求3所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述提升机控制系统还根据所述目标位置信息获取目标楼层信息，在所述机器人进入所述轿厢，并且所述轿厢到达所述目标楼层后，控制所述轿厢门的开启。

5.如权利要求1所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述感应器为近距离感应器。

6.如权利要求1所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述机器人包括第一摄像头、第二摄像头和控制器，所述第一摄像头、第二摄像头和控制器之间电气连接，所述第一摄像头设置在所述机器人的一侧，用于识别所述货架上的识别标签，并发送第一识别结果至所述控制器；所述第二摄像头设置在所述机器人的下方，用于识别用于所述机器人当前所在位置点上的识别标签，并发送第二识别结果至所述控制器。

7.如权利要求6所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述机器人还包括行走单元，所述行走单元与所述控制器电气连接，所述控制器根据所述第二识别结果确定当前所在位置点是否为所述目标位置，若确定当前所在位置点为所述目标位置，控制所述行走单元停止行走；若确定当前所在位置点不是所述目标位置，控制所述行走单元继续行走。

8.如权利要求7所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述机器人还包括电池，所述电池用于为所述行走单元、无线通信单元、第一摄像头和第二摄像头及控制器进行供电。

9.如权利要求8所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述机器人还包括充电单元，所述充电单元用于为所述电池提供电量。

10.如权利要求1所述的仓储拣货系统，其特征在于，所述机器人包括潜伏式机器人、料箱机器人和仓储机器人。

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