JP2022536871A - 容器収納システム、在庫保管システム及びロボット - Google Patents

容器収納システム、在庫保管システム及びロボット Download PDF

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Abstract

本出願は、容器収納システム、在庫保管システム、ロボット制御方法及びロボットを提供し、前記容器収納システムが在庫領域、制御サーバー、ロボット及び複数の作業ステーションを備え、前記制御サーバーが前記ロボットと無線通信し、前記在庫領域には在庫ラックが放置されており、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致する。在庫領域において収納容器の収納密度を向上させ、ロボットが収納容器を取り出すエネルギー消耗を低下させ、ロボットの1回のエネルギー充填が完成した後、ロボットの完成可能な作業総量が向上し、ピッキングコストが節約される。

Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2019年11月29日に中国特許局へ提出された、出願番号が201911203891.X、出願の名称が「容器収納システム、在庫保管システム、ロボット制御方法及びロボット」である中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む本出願。
本出願は、在庫保管の技術分野に関し、特に容器収納システム、在庫保管システム及びロボットに関する。
電子商取引が迅速に発展するにつれて、電子商取引が消費者の生活においてますます重要な役割を果たし、毎年のユーザオーダー数が指数関数的に増加している。かつ、ユーザは、電子商取引サービスの品質をより高く要求しているので、オーダー履行を高効率、低コスト、円滑かつ正確に完成することは、各々の電子商取引サービス会社が直面する大きな課題である。
オンラインショッピングの売買高が増加するにつれて、電子商取引会社は、商品をより迅速に配達するために、各地で在庫保管センターを建て、1つの倉庫に膨大な数の物品種類及び物品在庫量を保存することが必要とされている。このため、倉庫に対してオーダーピッキングを迅速に完成できることが必要とされている。
現在のケースのケースピッキング又はピースピッキングに関して、ケースから人へという方案が用いられ、即ち、普通のアティック式保管棚が用いられており、ロボットがアティックの棚板上で動作し、特別な保管棚レールを設置する必要がない。ロボットの取出機構は、アティックの同一層上の高さが異なる保管棚層のケースを取り出すために上昇及び降下可能である。ロボットは、一回当たり1つのケースを取り出し、操作作業ステーションまで搬送することができ、作業ステーションでピッキングが完成した後に、ロボットはさらにケースを保管棚に戻す。アティックには、ロボット、ケース又は両者を同時に上昇させるための昇降機が取り付けられ、ケースを異なるアティック層の操作作業ステーションに到達させることができ、かつ、ケースを戻すときには異なるアティック層の保管棚に戻すことができる。従来のケースから人へという方案において、倉庫内のケースの収納密度が低く、ケースの高収納密度を実現することは早急に解決しなければならない課題である。
これに鑑みて、本出願の実施例は、従来技術に存在する技術欠陥を解決するために、容器収納システム、在庫保管システム、ロボット制御方法及びロボットを提供する。
本出願の実施例の第1の態様によれば、本出願は、容器収納システムを提供し、該容器収納システムは、在庫領域に位置する在庫ラックを備え、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致する。
本出願の実施例の第2の態様によれば、本出願は、在庫保管システムを提供し、該在庫保管システムは、在庫領域、制御サーバー、ロボット及び複数の作業ステーションを備え、前記制御サーバーが前記ロボットと無線通信し、
前記在庫領域には在庫ラックが放置されており、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致し、
前記制御サーバーが、オーダー任務に応答し、オーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに制御命令を送信するように配置されており、
前記目標ロボットが、前記制御命令に応答し、計画された走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するように配置されている。
本出願の実施例の第3の態様によれば、本出願はロボット制御方法を提供し、該ロボット制御方法は、
オーダー任務に応答し、オーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに制御命令を送信するステップを含み、前記在庫ラックが在庫保管システムの在庫領域に位置し、在庫領域に位置する前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致し、
前記制御命令は、前記目標ロボットを、計画された走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するように指示するためである。
本出願の実施例の第4の態様によれば、本出願はロボット制御方法を提供し、該ロボット制御方法は、
制御命令に応答し、計画された走行経路に基づいて目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するステップを含む。
任意選択として、前記在庫ラックから前記目標収納容器及び棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器を第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務のそれぞれに対応する目標作業ステーションまで搬送する。
任意選択として、前記ロボット制御方法は、第1の制御命令に応答し、計画された第1の走行経路に基づいて目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器及び前記目標収納容器と前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に隣接する収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器及び隣接する収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送するステップをさらに含む。
任意選択として、取り出された前記目標収納容器及び隣接する収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送した後、さらに、
前記第2の制御命令に応答し、計画された第2の走行経路に基づき、第2の目標容器を第2の目標作業ステーションに搬送し、前記第2の目標容器が前記目標ロボットにより取り出された第1の目標収納容器及び/又は前記第1の目標収納容器に隣接する収納容器である。
本出願の実施例の第5の態様によれば、本出願はロボットを提供し、該ロボットは、移動シャシーと、一時保管棚と、ケース取出部材と、を備え、
前記移動シャシーには移動シャシーの移動を駆動する駆動輪機構が設置されてロボットの床面での並進及びコーナリング運動を実現するためであり、
一時保管棚が移動シャシー上に設置されて収納容器を保管するためであり、
ケース取出部材が移動シャシー上に設置されており、前記ケース取出部材が少なくとも2対のフィンガーを含み、前記少なくとも2対のフィンガーが、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って隣接する少なくとも2つの収納容器を取り出すように前記移動シャシーに対して水平伸縮する。
本出願の実施例の第6の態様によれば、計算装置を提供し、該計算装置は、メモリ、プロセッサー及びメモリに記憶されてプロセッサーで動作可能なコンピューター命令を含み、前記プロセッサーが前記命令を実行するときに上記方法のステップを実現する。
本出願の実施例の第7の態様によれば、コンピューター読み取り可能な記憶媒体を提供し、該記憶媒体には、プロセッサーにより実行される時に上記方法のステップを実現するコンピューター命令が記憶されている。
本出願の実施例が提供する容器収納システム、在庫保管システム、ロボット制御方法及びロボットは、在庫領域における前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器を放置し、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向を前記棚板の奥行き方向と一致させることにより、在庫領域における収納容器の収納密度を高める。ロボットは収納容器を取り出す過程において伸縮部材の伸長長さが明らかに低減し、一方、ロボットの収納容器を取り出すエネルギー消耗を低減し、ロボットの一回のエネルギー充填が完成した後、ロボットの完成可能な作業総量を向上させ、ピッキングコストを低下させることができる。他方、ロボットの伸縮部材が懸垂状となり、もしロボットの伸縮部材の伸長長さが長ければ、伸縮部材が収納容器を取り出す過程において、伸縮部材の動作安定性が低下し、伸縮部材の摩耗が速くなり、ロボットの使用寿命が短くなってしまい、本実施例において、ロボットの伸縮部材が収納容器を取り出す過程における伸長長さを低減し、伸縮部材の動作安定性を向上させ、伸縮部材の摩耗を小さくし、ロボットの使用寿命を向上させた。
は本出願の実施例が提供する在庫保管システムの構造概略図である。 は本出願の実施例が提供する在庫ラック上に収納容器を放置する概略図である。 は従来の在庫ラック上に収納容器を放置する概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットが在庫ラック上に放置された収納容器を取り出す概略図である。 は従来のロボットが保管棚上に放置された収納容器を取り出す概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットが2つの収納容器を搬送する概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットの動作過程の概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットの動作過程の概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットの動作過程の概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットの動作過程の概略図である。 は本出願の実施例が提供するロボットの構造概略図である。 は本実施例が提供するロボット制御方法のプロセス概略図である。
以下、本出願が十分に理解され得るように多くの具体的な細部を説明している。しかし、本出願は、ここでの説明とは異なる多くの他の方式で実施可能であり、当業者であれば、本出願の趣旨から逸脱しない限り、類似する拡張を行うことができるので、本出願は以下に開示される具体的な実施例に制限されない。
本明細書の1つ又は複数の実施例において使用する用語は、本明細書の1つ又は複数の実施例を制限するためではなく、特定の実施例を説明することのみを目的としている。本明細書の1つ又は複数の実施例及び添付する特許請求の範囲において使用する単数形の「1種」、「前記」及び「該」は、上下文でその意味がはっきり示されている場合を除き、複数形をも含むことを意味する。さらに、本明細書の1つ又は複数の実施例において使用する「及び/又は」という用語は、関連する1つ又は複数の挙げられた項目の任意又はあらゆる可能な組合せをも含むことを指すと理解され得るであろう。
本明細書の1つ又は複数の実施例において第1、第2等の用語を用いて各種の情報を説明しているが、これらの情報はこれらの用語に限られないと理解され得るであろう。これらの用語は、同一タイプの情報を互いに区別するために過ぎない。例えば、本明細書の1つ又は複数の実施例の範囲から逸脱しない限り、第1を第2とも称することができ、これに類似して、第2を第1と称することもできる。文脈に応じて、使用される「もし」という語は、「…の場合」又は「…の場合には」又は「特定したことに応じて」と解釈されてもよい。
本出願において、容器収納システム、在庫保管システム、ロボット制御方法、ロボット、計算装置及びコンピューター読み取り可能な記憶媒体を提供し、以下の実施例において1つずつ詳しく説明する。
実施例1
図1に示す在庫保管システムの構造概略図は、在庫領域110、制御サーバー120、ロボット130及びピッキングゾーン140における複数の作業ステーション141を備える。
前記在庫領域110には在庫ラック111が放置されており、前記在庫ラック111が少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器112が放置されており、前記在庫ラック111上の収納容器112の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致する。
前記在庫ラック111上に奥行き方向に沿って放置可能な収納容器112の数は、実際の必要に応じて特定することができ、例えば、2つの収納容器112又は3つの収納容器112、ひいてはそれ以上を放置することができ、本出願は、前記在庫ラック111上に奥行き方向に沿って放置する収納容器112の数を限定しない。
なお、在庫領域110には異なる種類の物品が保管されているので、物品が所在する収納容器は異なる仕様があり、実際の状況に応じて、上記在庫ラック111上に同一仕様の収納容器を放置してもよいし、在庫ラック111上に異なる仕様の収納容器を放置してもよい。
前記制御サーバー120が前記ロボット130と無線通信し、作業員は、コンソール150により制御サーバー120を動作させることができ、前記ロボット130は、制御サーバー120の制御により、相応する任務を実行する。前記制御サーバー120は、サーバー上で動作する、データ記憶、情報処理能力を有するソフトウェアシステムであってもよく、無線ネットワーク又は有線ネットワークを介してアクセス機器、ロボット、ハードウェア入力システム、他のソフトウェアシステムに接続することができる。制御サーバー120は、1つのサーバー又は複数のサーバーを含むサーバー群であってもよく、集中型制御アーキテクチャ又は分散型計算アーキテクチャであってもよい。制御サーバー120は、プロセッサー121及びメモリ122を備えてもよく、メモリ122にはオーダープール123を有してもよい。
前記ピッキングゾーン140における作業ステーション141は、ピッキング場面においてピッキングステーションと称されてもよく、前記在庫ラック111上の収納容器112が作業ステーション141まで搬送され、作業ステーション141のピッキング作業員又はピッキング機器により収納容器112をピッキング操作し、ケースピッキング及び/又はピースピッキングを実現する。
クライアントが集荷要求を有してオーダーを特定すると、上流側システムがクライアントの発注を受けた後、制御サーバーにオーダー任務を送信する。前記集荷請求において、処理すべきオーダー情報を含むことができ、処理すべきオーダー情報が集荷すべき物品、数等を含む。
以下、制御サーバー120が集荷請求に応答した後、前記集荷すべき物品が所在する目標収納容器の放置位置を特定し、以下、目標収納容器を搬送してピッキングを実現することについて具体的に説明する。
前記在庫保管システムにおける制御サーバー120が、オーダー任務に応答し、オーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボット130に制御命令を送信するように配置されている。
前記目標収納容器は、集荷すべき物品が所在する収納容器であり、前記目標収納容器が目標作業ステーションまで搬送されてピッキングを行う必要があり、前記目標収納容器が所在する在庫ラック111及び前記在庫ラック111上の目標収納容器112を取り出す目標ロボットを特定する。
前記目標ロボット130が、前記制御命令に応答し、計画された走行経路に基づいて前記目標収納容器112が所在する在庫ラック111の位置まで走行し、前記在庫ラック111から目標収納容器112を取り出して目標作業ステーションまで搬送する。
本実施例において、在庫領域110における前記在庫ラック111上に棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器を放置して、前記在庫ラック111上の収納容器の幅方向を前記棚板の奥行き方向と一致させることにより、在庫領域110における収納容器の収納密度を高める。
ロボット130が在庫ラック111上の目標収納容器を取り出す過程において、ロボット130の伸縮部材がそれぞれ目標収納容器の両側まで伸長し、伸縮部材の伸長長さが収納容器112の幅より少し大きければよく、このようにして前記在庫ラック111上の目標収納容器の取出速度を向上させ、目標収納容器を作業ステーション141まで搬送する時間を低減し、さらにピッキング効率を向上させる。なお、ロボット130が目標収納容器を取り出す過程において伸縮部材の伸長長さを低減し、ロボットの目標収納容器を取り出すエネルギー消耗を低下させ、ロボットの一回のエネルギー充填が完成した後、ロボットの完成可能な作業量を向上させ、ピッキングコストを節約する。
以下、第1種の応用場面を例示的に示し、本実施例をさらに説明する。
図2aは、在庫保管システムの在庫保管領域110において収納容器112の放置を示し、前記在庫ラック111上に奥行き方向に沿って2つの収納容器112が放置されており、前記在庫ラック111上において収納容器112の幅方向が前記在庫ラック111の棚板の奥行き方向と一致し、隣接する2つの在庫ラック111間には、ロボット130が走行するためのチャンネル113がある。図2bは、従来の在庫保管システムの在庫保管領域における収納容器112の放置を示す。在庫ラックの単層面積が同じ、在庫ラックの高さが同じである場合、従来の在庫保管システムの在庫保管領域において4720個のケースを保管することができるが、本出願が提供する在庫保管システムの在庫保管領域110において5500個のケースを保管することができ、本実施例が提供する在庫保管システムは、従来よりも収納密度が17%向上し、収納容器の高密度収納を実現している。
以下、第2の種の応用場面を例示的に示し、本実施例をさらに説明する。
在庫ラック111上の収納容器112の長さ及び幅がそれぞれ600mm及び400mmであると仮定する。
図3aは、本実施例においてロボットが在庫保管システムの在庫保管領域110における1つの収納容器112を取り出すことを示し、前記ロボット130が1つの収納容器112を取り出す場合、前記ロボット130の伸縮部材の伸長長さが収納容器112の幅より400mm大きければよく、前記ロボット130の伸縮部材が最初に伸長する長さLが450mmであるので、収納容器の取出を完成するために、ロボット130が収納容器を取り出すときに伸縮部材の1つの動作進行距離が900mmである。
図3bは従来のロボットが在庫保管システムの在庫保管領域における1つの収納容器を取り出すことを示し、前記ロボット130の伸縮部材の伸長長さを収納容器112の長さより600mm大きくする必要があり、ロボット130が1つの収納容器112を取り出す過程において、図示するロボット130の伸縮部材の伸長長さHが650mmである。従って、1つの収納容器の取出を完成するために、ロボット130の伸縮部材の1つの動作進行距離が1300mmである必要である。
上述した実際の応用場面からわかるように、1つの収納容器の取出を完成するために、本実施例においてロボット130の伸縮部材の1つの動作進行距離が従来より30.7%低下することができ、このようにして前記在庫ラック111上の収納容器の取出速度が明らかに速くなり、目標収納容器を作業ステーションまで搬送する時間を低減し、さらにピッキング効率を向上させた。
なお、ロボット130が収納容器を取り出す過程において伸縮部材の伸長長さが明らかに減少し、一方、ロボット130が収納容器を取り出すためのエネルギー消耗が低減し、ロボット130の一回のエネルギー充填が完成した後、ロボットの完成可能な作業総量を向上させ、ピッキングコストを節約することができ、他方、ロボットの伸縮部材が懸垂状となり、ロボット130の伸縮部材の伸長長さが長ければ、伸縮部材が収納容器を取り出す過程において伸縮部材の動作安定性が低下して伸縮部材5の摩耗が速くなり、ロボットの使用寿命が短くなってしまうが、本実施例において、ロボット130の伸縮部材が収納容器を取り出す時の伸長長さを短縮し、伸縮部材の動作安定性を向上させ、伸縮部材5の摩耗を低減し、ロボットの使用寿命を向上させた。
実施例2
本実施例は、上述した実施例1を基にして提供する技術方案であり、以下、本実施例の在庫保管システムを説明する。
前記制御サーバー120は、さらに、少なくとも2つのオーダー任務に応答し、ここで、前記少なくとも2つのオーダー任務のうちの第1のオーダー任務に対応する目標収納容器と前記少なくとも2つのオーダー任務のうちの第2のオーダー任務に対応する目標収納容器とが同一棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器のうちの少なくとも1つであり、前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務の実行に対応する制御命令を送信するように配置されている。
前記目標ロボットは、さらに、前記制御命令に応答し、走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから前記目標収納容器及び棚板の奥行き方向に隣接する収納容器を含む2つの収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器を前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務のそれぞれに対応する目標作業ステーションまで搬送するように配置されている。
前記制御サーバー120は、少なくとも2つのオーダー任務を一括に応答し、前記少なくとも2つのオーダー任務が第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務を含み、前記第1のオーダー任務と第2のオーダー任務とが対応する目標収納容器は、同一棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器のうちの少なくとも1つである。
説明の便宜上、同一棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器のうち在庫ラック111の外側に位置する収納容器を外側容器とし、在庫ラック111の内側に位置する収納容器を内側容器とする。前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務に対応する目標収納容器は、それぞれ内側容器及び外側容器であってもよく、あるいは、第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務に対応する目標収納容器はそれぞれ外側容器及び内側容器であってもよい。
目標ロボット130は、前記第1のオーダー任務に対応する目標収納容器を前記目標収納容器に対応する作業ステーションまで搬送した後、さらに第2のオーダー任務に対応する目標収納容器を相応する作業ステーション141まで搬送し、これにより、収納容器を取り出して作業ステーションまで搬送するよう第2のオーダー任務に基づいてその他のロボットを手配する必要がなくなり、1つの目標ロボットのみで2つのオーダー任務を完成し、目標ロボットの一回当たりの搬送により完成可能なオーダーの数を向上させることができ、物品のピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボットの作業効率をも向上させた。
なお、目標ロボット130は、前記在庫ラック111の棚板の奥行き方向に沿って隣接して放置された2つの収納容器112を取り出す必要があり、仮に在庫ラック上の収納容器112の長さ及び幅をそれぞれ600mm及び400mmとする。
図4に示すように、前記ロボット130の伸縮部材の伸長長さを収納容器112の長さよりも400mm大きくする必要があり、ロボット130が隣接する2つの収納容器112を取り出す過程において、前記ロボット130の伸縮部材の伸長長さ2Lが900mmである。従って、2つの収納容器の取出を完成するために、ロボット130の伸縮部材の1つの動作進行距離を1800mmとする必要がある。
前記目標ロボット130が前記2つの収納容器を取り出すために伸縮部材の1つの動作進行距離が短縮され、このようにして、前記在庫ラック111上の収納容器の取出速度が速くなり、目標容器を作業ステーションまで搬送する時間を低減し、ピッキング効率をさらに向上させた。
実施例3
本実施例は、上述した実施例1を基にして提供する技術方案であり、以下、本実施例の在庫保管システムを説明する。
前記制御サーバー120は、さらに、第1のオーダー任務に応答し、第1のオーダー任務を実行する第1の目標作業ステーション、第1の目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために第1の走行経路を計画し、前記目標ロボットに第1のオーダー任務の実行に対応する第1の制御命令を送信するように配置されている。
前記目標ロボット130は、さらに、前記第1の制御命令に応答し、計画された第1の走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから第1の目標収納容器及び前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に前記第1の目標収納容器と隣接する収納容器を取り出し、取り出された前記第1の目標収納容器及び隣接する収納容器を前記第1の目標作業ステーションまで搬送するように配置されている。
前記制御サーバー120は、さらに、前記目標ロボットが第1の制御命令に応答して前記第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送する過程において、第2のオーダー任務に応答し、前記第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器が前記目標ロボットにより取り出された第1の目標収納容器及び/又は前記第1の目標収納容器に隣接する収納容器であり、第2のオーダー任務を実行する第2の目標作業ステーションの実行を特定し、前記目標ロボットのために第2の走行経路を計画し、前記目標ロボットに前記第2のオーダー任務の実行に対応する第2の制御命令を送信するように配置されている。
前記目標ロボット130は、さらに、前記第2の制御命令に応答し、計画された第2の走行経路に基づき、前記第2の目標収納容器を前記第2の目標作業ステーションまで搬送するように配置されている。
以下、図5a~図5dを参照しながら本実施例における目標ロボット130aの動作過程を概略的に説明し、ここで、図5b及び図5cにおける点線は目標ロボット130aの走行経路を表す。
前記制御サーバー120は、第1のオーダー任務に応答し、第1のオーダー任務を実行する第1の目標作業ステーション141a、第1の目標収納容器112a及び目標ロボット130aを特定し、前記目標ロボット130aのために第1の走行経路を計画し、前記目標ロボット130aに第1のオーダー任務の実行に対応する第1の制御命令を送信する。
図5aに示すように、前記目標ロボット130aは、第1の制御命令に応答し、前記第1の走行経路に基づいて前記目標収納容器112aが所在する在庫ラック111位置まで走行する。
図5bに示すように、前記目標ロボット130は、前記在庫ラック111から第1の目標収納容器112a及び前記在庫ラックの奥行き方向に前記第1の目標収納容器112aと隣接する収納容器を取り出す。
図5cに示すように、前記目標ロボット130aは、取り出された前記第1の目標収納容器112aを前記目標収納容器に対応する作業ステーション141aまで搬送し、作業ステーション141aに位置する作業員又はピッキング機器により目標収納容器112aのピッキング操作を行う。前記目標ロボット130aは、第1の制御命令に応答して前記第1の目標収納容器112aを第1の目標作業ステーション141aまで搬送する過程において、前記第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器112bが目標ロボット130aにより取り出された隣接する収納容器である場合、第2のオーダー任務に応答し、前記第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器112bに対応する第2の目標作業ステーション141bを特定する。
図5dに示すように、前記目標ロボット130aは、計画された第2の走行経路に基づき、目標ロボット130aは前記第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器112bを第2の目標作業ステーション141bまで搬送する。
本実施例において、目標ロボットが第1のオーダー任務に応答し、前記在庫ラックから第1の目標収納容器及び前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に前記第1の目標収納容器と隣接する収納容器を取り出し、前記第1の目標収納容器は、まず目標ロボットにより第1の目標作業ステーションまで搬送され、前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に前記第1の目標収納容器と隣接する収納容器が目標収納容器として特定されず、前記目標ロボットは、第1の制御命令に応答して前記第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送する過程において、さらに第2の制御命令に応答することができ、このようにして、目標ロボットは前記第1のオーダー任務に対応する第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送した後に、さらに第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器(第2の目標収納容器は第1の目標収納容器及び/又は第1の目標収納容器に隣接する収納容器を含んでもよい)に対応する第2の目標作業ステーションまで搬送することができ、これにより、第2の目標収納容器を取り出して作業ステーションまで搬送するよう第2のオーダー任務に基づいてその他のロボットを手配する必要がなくなり、目標ロボットの一回当たりの搬送により完成可能なオーダー任務の数を向上させ、ピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボットの利用率も向上させた。
実施例4
図6に示すように、本実施例はロボットを提供し、該ロボットは、移動シャシー1と、一時保管棚2と、ケース取出部材と、昇降調節部材4と、伸縮部材5と、を備え、
前記移動シャシー1には、移動シャシー1の移動を駆動する駆動輪機構が設置されてロボットの床面での並進及びコーナリング運動に用いられ、
一時保管棚2は移動シャシー1上に設置されて収納容器を保管するためであり、
ケース取出部材は移動シャシー1上に設置されており、前記ケース取出部材が少なくとも2対のフィンガー3を含み、前記少なくとも2対のフィンガー3が前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って隣接する少なくとも2つの収納容器を取り出すよう前記移動シャシー1に対して水平伸縮する。
本実施例において、前記ケース取出部材は少なくとも2対のフィンガー3を含み、前記少なくとも2対のフィンガー3が前記移動シャシー1に対して水平伸縮することにより、ロボットが前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って隣接する少なくとも2つの収納容器を取り出すことを実現し、2つ以上のオーダー任務に対応する目標収納容器がロボットにより取り出された2つの収納容器である場合、ロボットが一回当たり2つ以上の収納容器を取り出した後に複数のオーダー任務を完成することができ、1つのロボットのみで2つ以上のオーダー任務を完成することができ、目標ロボットの一回の搬送により完成可能なオーダー数が向上し、物品のピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボットの動作効率をも向上させた。
具体的に、前記ケース取出部材は3対のフィンガー3を含み、前記3対のフィンガー3は、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って隣接する2つの収納容器を取り出すよう前記移動シャシー1に対して水平伸縮する。
3対のフィンガー3を設置することにより、隣接する2つの収納容器を取り出す過程において、収納容器が隣接する2対のフィンガー3間に位置し、収納容器の取出過程において収納容器が揺れ動くことの発生を避け、収納容器を安定的に取り出すよう確保する。
昇降調節部材4は、移動シャシー1上に設置されており、在庫ラック上の異なる高さ位置に位置する収納容器の取出及び放置を実現する。
伸縮部材5は、昇降調節部材4上に設置され、さらに昇降調節部材4により鉛直昇降するように連行され、かつ伸縮部材5がケース取出部材に接続されており、ケース取出部材の水平伸縮を連行して収納容器の在庫ラックでの取出及び放置を実現する。
実施例5
本実施例が提供するロボット制御方法は、
オーダー任務に応答し、オーダー任務を実行する目標作業ステーション、在庫ラック上に位置する目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに制御命令を送信するステップを含み、
ここで、前記在庫ラックが在庫保管システムの在庫領域に位置し、在庫領域に位置する前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致する。
前記制御命令は、前記目標ロボットを、計画された走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するよう指示するためである。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、前記収納容器が前記棚板の奥行き方向に沿って在庫ラック上に2つ隣接して放置されている。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、少なくとも2つのオーダー任務に応答し、前記少なくとも2つのオーダー任務のうちの第1のオーダー任務に対応する目標収納容器と前記少なくとも2つのオーダー任務のうちの第2のオーダー任務に対応する目標収納容器とが同一棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器のうちの少なくとも1つであり、前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務の実行に対応する制御命令を送信する。
前記制御命令は、前記目標ロボットを、走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから前記目標収納容器及び棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器を前記第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務のそれぞれに対応する目標作業ステーションまで搬送するよう指示するためである。
本出願が提供するロボット制御方法であって、ロボット130が在庫ラック111上の目標収納容器を取り出す過程において、ロボット130の伸縮部材がそれぞれ目標収納容器の両側まで伸長し、伸縮部材の伸長長さが収納容器112の幅より少し大きければよく、このようにして、前記在庫ラック111上の目標収納容器の取出速度が速くなり、目標収納容器を作業ステーション141まで搬送する時間が減少し、さらにピッキング効率が向上する。なお、ロボット130が目標収納容器を取り出す過程において伸縮部材の伸長長さが減少し、ロボットの目標収納容器を取り出すエネルギー消耗が低下し、ロボットの一回のエネルギー充填が完成した後、ロボットの完成可能な作業量が向上し、ピッキングコストが節約される。
なお、前記制御サーバー120は、少なくとも2つのオーダー任務を一括に応答し、前記少なくとも2つのオーダー任務が第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務を含み、前記第1のオーダー任務と第2のオーダー任務に対応する目標収納容器が同一棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器のうちの少なくとも1つである。目標ロボット130は、前記第1のオーダー任務に対応する目標収納容器を前記目標収納容器に対応する作業ステーションまで搬送した後、さらに第2のオーダー任務に対応する目標収納容器を相応する作業ステーション141まで搬送し、これにより、収納容器を取り出して作業ステーションまで搬送するよう第2のオーダー任務に基づいてその他のロボットを手配する必要がなくなり、1つの目標ロボットのみで2つのオーダー任務を完成することができ、目標ロボットの1回の搬送により完成可能なオーダー数が向上し、物品のピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボットの作業効率をも向上させた。
実施例6
図7は本実施例が提供するロボット制御方法のプロセス概略図であり、当該方法は上記実施例の在庫保管システムにより実行可能であり、本実施例が提供するロボット制御方法は、下記のステップを含む。
ステップ702:第1のオーダー任務に応答し、第1のオーダー任務を実行する第1の目標作業ステーション、第1の目標収納容器及び目標ロボットを特定する。
ステップ704:前記目標ロボットのために第1の走行経路を計画し、前記目標ロボットに第1のオーダー任務の実行に対応する第1の制御命令を送信する。
前記第1の制御命令は、前記目標ロボットを、計画された第1の走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから第1の目標収納容器及び前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に前記第1の目標収納容器と隣接する収納容器を取り出し、取り出された前記第1の目標収納容器及び隣接する収納容器を前記第1の目標作業ステーションまで搬送するよう指示するためである。
ステップ706:前記目標ロボットが第1の制御命令に応答して前記第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送する過程において、第2のオーダー任務に応答し、前記第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器が前記目標ロボットにより取り出された前記第1の目標収納容器及び/又は前記第1の目標収納容器に隣接する収納容器であり、第2のオーダー任務を実行する第2の目標作業ステーションを特定する。
ステップ708:前記目標ロボットのために第2の走行経路を計画し、前記目標ロボットに前記第2のオーダー任務の実行に対応する第2の制御命令を送信する。
前記第2の制御命令は、目標ロボットを、計画された第2の走行経路に基づき、前記第2の目標収納容器を前記第2の目標作業ステーションまで搬送するよう指示するためである。
本実施例において、前記目標ロボットは、第1の制御命令に応答して前記第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送する過程において、さらに第2の制御命令に応答することができ、このようにして目標ロボットは前記第1のオーダー任務に対応する第1の目標収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送した後、さらに第2のオーダー任務に対応する第2の目標収納容器を第2の目標作業ステーションまで搬送し、これにより、第2の目標収納容器を取り出して作業ステーションまで搬送するよう第2のオーダー任務に基づいてその他のロボットを手配する必要がなくなり、目標ロボットの一回の搬送により完成可能なオーダー任務の数が向上し、ピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボットの利用率も向上させた。
実施例7
本実施例が提供するロボット制御方法は、
制御命令に応答し、計画された走行経路に基づいて目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するステップを含む。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するステップは、
前記在庫ラックから前記目標収納容器及び棚板の奥行き方向に隣接する2つの収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器を第1のオーダー任務及び第2のオーダー任務のそれぞれに対応する目標作業ステーションまで搬送するステップを含む。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、第1の制御命令に応答し、計画された第1の走行経路に基づいて目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器及び前記在庫ラックの棚板の奥行き方向に前記目標収納容器と隣接する収納容器を取り出し、取り出された前記目標収納容器及び隣接する収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送する。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、取り出された前記目標収納容器及び隣接する収納容器を第1の目標作業ステーションまで搬送した後、前記第2の制御命令に応答し、計画された第2の走行経路に基づき、第2の目標容器を第2の目標作業ステーションに搬送するステップをさらに含む。
前記第2の目標容器が前記目標ロボットにより取り出された第1の目標収納容器及び/又は前記第1の目標収納容器に隣接する収納容器である。
本実施例は、制御サーバー120が送信した制御命令に応答することにより、ロボット130の制御を実現し、上記実施例が提供する在庫保管システムと連携して、異なるオーダー任務の場合には、ロボット130を手配して在庫ラック111上に放置された収納容器の搬送を実現し、ロボット搬送の回数を低減し、ロボットの数を減少し、ロボットの1回の搬送により完成可能なオーダーの数が向上し、物品のピッキング効率を大幅に向上させたのみならず、ロボット130の作業効率をも向上させた。
実施例8
本実施例が提供する容器収納システムは、在庫領域に位置する在庫ラックを備え、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置され、前記在庫ラック上の収納容器の幅方向が前記棚板の奥行き方向と一致する。
本実施例が提供する容器収納システムがロボット130と連携し、ロボット130が1つの収納容器の取出を完成する過程において、前記ロボット130の伸縮部材の1つの動作進行距離が短縮され、このようにして前記在庫ラック111上の収納容器の取出速度が速くなり、目標容器を作業ステーションまで搬送する時間を減少し、さらにピッキング効率を向上させた。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、前記収納容器が前記棚板の奥行き方向に沿って在庫ラック上に2つ隣接して配置されている。
上記の方案において、前記収納容器の保管方式は、単位空間当たりに保管可能な収納容器の数を向上させ、さらに物品の在庫保管コストを低下させることができる。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、前記在庫ラックが両面保管棚である。
本出願の実施例の1つの選択可能な実施形態において、前記収納容器が在庫ラックの2つの面のそれぞれにおいて前記棚板の奥行き方向に沿って2つ隣接して配置されている。
本出願の一実施例は、さらに計算装置を提供し、該計算装置は、メモリ、プロセッサー及びメモリに記憶されてプロセッサーで動作可能なコンピューター命令を含み、前記プロセッサーは、前記命令を実行する時に前述したロボット制御方法のステップを実現する。
本出願の一実施例は、プロセッサーにより実行される時に前述したロボット制御方法のステップを実行するコンピューター命令が記憶されているコンピューター読み取り可能な記憶媒体をさらに提供する。
以上は、本実施例の1つのコンピューター読み取り可能な記憶媒体の模式的方案である。なお、該記憶媒体の技術方案が上記ロボット制御方法の技術方案と同一構想に属し、記憶媒体の技術方案にて詳しく説明しなかった詳細は、上記ロボット制御方法の技術方案についての説明を参照することができる。
以上、本明細書の特定の実施例について説明している。その他の実施例は、添付する特許請求の範囲の範囲内にある。幾つかの場合、特許請求の範囲に記載の動作又はステップは、実施例とは異なる順序で実行可能であり、かつ、依然として所望の結果を実現することができる。なお、図中で説明している過程では、示された特定の順序又は連続する順序でしか所望の結果が実現できないように要求されていない。幾つかの実施形態において、マルチタスク処理及び並行処理も可能であり、あるいは有利である可能性がある。
前記コンピューター命令はコンピュータープログラムコードを含み、前記コンピュータープログラムコードはソースコードの形式、オブジェクトコードの形式、実行可能ファイル又は幾つかの中間形式などであってもよい。前記コンピューター読み取り可能な媒体は、前記コンピュータープログラムコードを携帯可能ないかなる実体又は装置、記録媒体、USBメモリ、ポータブルハードディスク、磁気ディスク、光ディスク、コンピューターメモリ、読み取り専用メモリ(ROM,Read-Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM,Random Access Memory)、電気キャリア信号、電信信号及びソフトウェア分配媒体等を含んでもよい。なお、前記コンピューター読み取り可能な媒体に含まれる内容は、司法管轄区内の立法及び特許実務の要求に応じて適宜増減することができ、例えば、幾つかの司法管轄区内において、立法及び特許実務に応じて、コンピューター読み取り可能な媒体が電気キャリア信号及び電信信号を含まない。
なお、前述した各方法実施例について、説明を簡単にするために、一連の動作組合せとして説明しているが、当業者であれば知られているように、本出願は、説明した動作順序により制限されず、なぜなら、本出願に基づいて、幾つかのステップがその他の順序又は同時に行われてもよいからである。次に、当業者であれば知られているように、明細書で説明した実施例がいずれも好適な実施例であり、係わる動作及びモジュールが必ずしも本出願で必須されるものであるとは限らない。
上記実施例において、各実施例に対して各々重点を置いて説明しているが、ある実施例において詳しく説明しなかった部分は、その他の実施例の関連説明を参照することができる。
以上開示されている本出願の好適な実施例は、本出願を明らかに説明するためのものである。選択可能な実施例は、全ての詳細を詳しく説明しておらず、本発明は上記の具体的な実施形態のみにより制限されるものでもない。明らかに、本明細書の内容に基づいて、多くの変更及び変化を行うことができる。本明細書は、これらの実施例を選択して具体的に説明するのは、本出願の原理及び実際の応用をよりよく解釈するためであり、これにより、当業者は本出願をより良く理解及び利用することができる。本出願は、特許請求の範囲及びその全ての範囲並びに等価物のみにより制限される。
110 在庫領域
120 制御サーバー
130 ロボット
140 ピッキングゾーン
150 コンソール

Claims (10)

  1. 在庫領域に位置する在庫ラックを備え、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置されていることを特徴とする容器収納システム。
  2. 前記棚板の奥行き方向に沿って在庫ラック上に2つの前記収納容器が隣接して放置されていることを特徴とする請求項1に記載の容器収納システム。
  3. 前記在庫ラックが両面保管棚であることを特徴とする請求項1に記載の容器収納システム。
  4. 在庫ラックの2つの面のそれぞれにおいて前記棚板の奥行き方向に沿って2つの前記収納容器が隣接して放置されていることを特徴とする請求項3に記載の容器収納システム。
  5. 在庫領域、制御サーバー、ロボット及び複数の作業ステーションを備え、前記制御サーバーが前記ロボットと無線通信し、
    前記在庫領域には在庫ラックが放置されており、前記在庫ラックが少なくとも1層の棚板を含み、前記少なくとも1層の棚板が前記在庫ラックを少なくとも2層に仕切り、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って少なくとも2つの収納容器が放置されており、
    前記制御サーバーは、オーダー任務に応答し、オーダー任務を実行する目標作業ステーション、目標収納容器及び目標ロボットを特定し、前記目標ロボットのために走行経路を計画し、前記目標ロボットに制御命令を送信するように配置されており、
    前記目標ロボットは、前記制御命令に応答し、計画された走行経路に基づいて前記目標収納容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するように配置されていることを特徴とする在庫保管システム。
  6. 前記棚板の奥行き方向に沿って在庫ラック上に2つの前記収納容器が隣接して放置されていることを特徴とする請求項5に記載の在庫保管システム。
  7. 前記目標ロボットは、さらに、前記制御命令に応答し、計画された経路に基づいて前記目標容器が所在する在庫ラック位置まで走行し、前記在庫ラックから棚板の奥行き方向に沿った外側又は内側に位置する目標収納容器を取り出して目標作業ステーションまで搬送するように配置されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の在庫保管システム。
  8. 前記目標ロボットは、さらに、前記在庫ラックから目標在庫容器及び目標在庫容器に隣接する在庫容器を取り出すように配置されていることを特徴とする請求項7に記載の在庫保管システム。
  9. 移動シャシー(1)と、一時保管棚(2)と、昇降調節部材(4)と、伸縮部材(5)と、ケース取出部材と、を備え、
    前記移動シャシー(1)には移動シャシー(1)の移動を駆動する駆動輪機構が設置されてロボットの床面での並進及びコーナリング運動を実現するためであり、
    前記一時保管棚(2)が昇降調節部材(4)上に設置されて収納容器を保管するためであり、
    前記昇降調節部材(4)が移動シャシー(1)上に設置されて在庫ラック上の異なる高さ位置に位置する収納容器の取出及び放置を実現するためであり、
    前記伸縮部材(5)が昇降調節部材(4)上に設置されて昇降調節部材(4)により鉛直昇降するように連行することができ、かつ伸縮部材(5)がケース取出部材に接続されてケース取出部材を水平伸縮するように連行して収納容器の在庫ラック上の取出及び放置を行うことができ、
    前記ケース取出部材が移動シャシー(1)上に設置され、少なくとも2対のフィンガー(3)を含み、前記少なくとも2対のフィンガー(3)が前記移動シャシー(1)に対して水平伸縮することを特徴とするロボット。
  10. 前記ケース取出部材は3対のフィンガー(3)を含み、前記3対のフィンガー(3)は、前記在庫ラック上において棚板の奥行き方向に沿って隣接する2つの収納容器のうちの少なくとも1つを取り出すように前記移動シャシー(1)に対して水平伸縮することを特徴とする請求項9に記載のロボット。
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