JP2024511548A - 物品輸送方法および設備 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は2021年03月31日に中国専利局に提出された、出願番号202110352761.3、発明の名称「物品輸送方法および設備」の中国専利出願の優先権を主張し、そのすべての内容を援用により本願に組み入れる。
本願実施例は物品搬送の技術分野に関し、特に物品輸送方法および設備に関する。
スマート倉庫は物流プロセスの重要部分である。ロボットは人間に代わって物品を搬送でき、スマート倉庫において重要な役割を演じている。
ロボットが物品を運送機上に載置すると、運送機によりワークステーションまで運ばれ、ワークステーションのオペレータが物品を仕分けする。仕分けされた物品は運送機でワークステーションから荷物ピックアップ位置まで運ばれ、ロボットがピックアップ位置で物品をピックアップする。
したがって、ロボットと運送機間の物品受け渡しプロセスにおいて、ロボットの荷物出入装置の移動距離を短縮するという課題の解決が急がれている。
第1の態様として本願実施例で提供する物品輸送方法は、荷卸し設備に適用される物品輸送方法であって、前記荷卸し設備はロボットと運送機とを含み、前記ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と少なくとも2段の第1保管棚とを含み、前記運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含み、前記方法は、前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させるステップと、前記荷物出入装置上に前記取出運搬段から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させるステップと、を含む。
任意選択として、上記方法はさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚において少なくとも1段の空き保管棚が存在し、前記取出運搬段上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して前記取出運搬段から物品を取得させるステップを含む。
任意選択として、前記方法はさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段上の物品を取得させるステップを含み、前記標的物品段は、前記第1保管棚または前記取出運搬段である。
任意選択として、前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段上の物品を取得させる前記ステップは、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して移動過程において最初に到達した第1保管棚から前記物品を取得させるステップを含む。
任意選択として、前記方法はさらに、前記荷物出入装置上に前記第1保管棚から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して前記物品を前記投入運搬段に載置させるステップを含む。
任意選択として、前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した保管棚が取出し可能保管棚であって、前記取出し可能保管棚には取り出すべき荷物が存在する。
任意選択として、前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させる前記ステップは、前記荷物出入装置を制御して、第1垂直方向および第2垂直方向に沿って交互に移動させるステップを含み、前記第1垂直方向に沿った移動は、スタート保管棚からエンド保管棚への移動を含み、前記第2垂直方向に沿った移動は、前記エンド保管棚から前記スタート保管棚への移動を含み、初期状態において、前記スタート保管棚とエ前記ンド保管棚はそれぞれ、少なくとも2段の第1保管棚における最上段と最下段であり、前記第1保管棚のうちの1段に物品が置かれると、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚は、取り出すべき物品が存在する取出し可能保管棚のうちの最上段と最下段にそれぞれ更新される。
任意選択として、前記運送機付近にさらに一時保管ラックが設置され、前記一時保管ラックには少なくとも1段の第2保管棚が設置され、前記第2保管棚は前記取出運搬段から取り出した物品を置くために用いられる。
任意選択として、前記方法はさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在せず、前記第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させるステップを含む。
任意選択として、前記方法はさらに、前記取出運搬段上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在し、少なくとも1段の前記第2保管棚上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記第2保管棚から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるステップを含む。
任意選択として、前記方法はさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるステップを含む。
第2の態様として本願実施例で提供する荷卸し設備は、ロボットと、運送機と、コントローラとを含み、前記ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と、少なくとも2段の第1保管棚とを含み、前記運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含み、前記コントローラは、前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させるとともに、前記荷物出入装置上に前記取出運搬段から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させるために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚において少なくとも1段の空き保管棚が存在し、前記取出運搬段上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して前記取出運搬段から物品を取得させるために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段上の物品を取得させるために用いられ、前記標的物品段は、前記第1保管棚または前記取出運搬段である。
任意選択として、前記標的物品段が前記第1保管棚である場合、前記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した第1保管棚から前記物品を取得させるために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に前記第1保管棚から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記投入運搬段に載置させるために用いられる。
任意選択として、前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した保管棚が取出し可能保管棚であって、前記取出し可能保管棚には取り出すべき荷物が存在する。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記荷物出入装置を制御して、第1垂直方向および第2垂直方向に沿って交互に移動させるために用いられ、前記第1垂直方向に沿った移動は、スタート保管棚からエンド保管棚への移動を含み、前記第2垂直方向に沿った移動は、前記エンド保管棚から前記スタート保管棚への移動を含み、初期状態において、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚はそれぞれ、少なくとも2段の第1保管棚における最上段と最下段であり、前記第1保管棚のうちの1段に物品が置かれると、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚は、取り出すべき物品が存在する取出し可能保管棚のうちの最上段と最下段にそれぞれ更新される。
任意選択として、前記運送機付近にさらに一時保管ラックが設置され、前記一時保管ラックには少なくとも1段の第2保管棚が設置され、前記第2保管棚は前記取出運搬段から取り出した物品を置くために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在せず、前記第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させるために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在し、少なくとも1段の前記第2保管棚上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記第2保管棚から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるために用いられる。
任意選択として、前記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるために用いられる。
第3の態様として本願実施例で提供するコンピュータ読み取り可能記憶媒体にはコンピュータ実行指令が記憶され、プロセッサが前記コンピュータ実行指令を実行したとき、コンピュータ機器に第1の態様に記載の方法を実現させる。
第4の態様として提供するコンピュータプログラムは、第1の態様に記載の方法を実現するために用いられる。
本願実施例で提供する物品輸送方法および設備は、ロボットと運送機とを含む荷卸し設備に適用され、ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と、少なくとも2段の第1保管棚とを含み、運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含む。本願実施例によれば、荷物出入装置を制御して、投入運搬段および取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させ、荷物出入装置上に取出運搬段から取得した物品が存在する場合、荷物出入装置を制御して、物品を荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させることができる。ロボットは第1保管棚上の荷物を置き終えると、ただちに運送機から離れるか、または一定時間待機した後で離れる。このため第1保管棚には空き棚が存在するはずであり、すべての第1保管棚が物品に占有されることはない。この状況において、荷物出入装置は移動過程で最初に到達した空き保管棚に荷物を載置し、可能な限り物品を荷物出入装置が短い距離移動するだけで到達する第1保管棚に載置することができ、荷物出入装置が長い距離移動しなければ到達できない保管棚は空いたままとするので、荷物出入装置の移動距離の低減に役立つ。
本願実施例においては、ロボットの荷物出入装置の移動距離を短縮する物品輸送方法および設備を提供する。
本願の実施例または従来技術における技術手段をより明確に説明するために、以下、実施例または従来技術の説明に使用する図面を簡単に紹介する。自明のことではあるが、下記の図面は本願の実施例の一部に過ぎず、当業者であれば創意工夫を要さずしてこれらの図面に基づいて他の図面が得られるであろう。
本願の実施例の目的、技術手段および利点をより明確にするため、以下、本願の実施例における図面と組み合わせて本願の実施例の技術スキームを明確且つ全面的に説明する。もちろん、説明される実施例は本願の実施例の一部であり、すべてではない。本願の実施例に基づいて当業者が創意工夫を要さずに得た他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
本願は物品搬送シーンに適用できる。物品は荷物および通い箱を含むがこれらに限定されない。物品は通常、倉庫の複数段のラックに保管されている。倉庫から出荷するとき、ロボットによって倉庫のラックから物品を取得して運送機に載置することができる。運送機は、ワークステーションで物品がピッキングされるよう、物品をワークステーションまで運搬する。ピッキングされた物品が出荷される物品であり、残りの物品は、続いて運送機によってロボットへと運搬され、ロボットはそれらを倉庫のラックへ戻す。
本願実施例で提供する物品輸送方法および設備によれば、荷物出入装置に、移動過程で最初に到達した空き保管棚へ物品を載置させることができる。ロボットは第1保管棚上の荷物を置き終えると、ただちに運送機から離れるか、または一定時間待機した後で離れる。こうすると第1保管棚には空き棚が存在するはずであり、すべての第1保管棚が物品に占有されることはない。このような状況において、荷物出入装置は移動過程で最初に到達した空き保管棚に荷物を載置し、物品をなるべく荷物出入装置が短い距離移動するだけで到達する第1保管棚に載置することができ、荷物出入装置が長い距離移動しなければ到達できない保管棚は空いたままとするので、荷物出入装置の移動距離の低減に役立つ。
本願実施例で提供する物品輸送方法は、荷卸し設備に適用できる。
図1は本願実施例で提供する荷卸し設備を例示的に示す側面図である。図2は本願実施例で提供する荷卸し設備におけるロボット102を例示的に示す上面図である。図3は本願実施例で提供する荷卸し設備における運送機101を例示的に示す上面図である。図1ではイメージしやすいよう運送機101とロボット102の間にある程度の距離が存在しているが、実際の運用においては、両者が物品103を受け渡すときはこの距離を閾値より小さくして、物品103が両者の間に落下することを防ぐ。
図1~図3に示すように、荷卸し設備は運送機101とロボット102とを含み、運送機101は上下に平行に設置された投入運搬段1011と取出運搬段1012とを含み、ロボット102は少なくとも1つの荷物出入装置1023と、少なくとも2段の第1保管棚1024とを含む。
図1に見られるように、ロボット102はさらに、ロボット102を移動させるためのシャーシ1025を備える。
また、図1にはさらに、第1保管棚1024を支持するための支持フレーム1022と、荷物出入装置1023を支持するための支持フレーム1021と、取出運搬段1012および投入運搬段1011を支持するための支持ポール1010が例示的に示されている。図2に示すように、支持フレーム1021は荷物出入装置1023の周囲に位置し、支持フレーム1022は第1保管棚1024の周囲に位置している。図3に示すように、支持フレーム1010は投入運搬段1011および取出運搬段1012の周囲に位置している。このようにして、支持フレーム1021が荷物出入装置1023上の物品103の出し入れに影響することを防ぎ、支持フレーム1022が第1保管棚1024上の物品103の出し入れに影響することを防ぎ、支持フレーム1010が投入運搬段1011および取出運搬段1012上の物品103の出し入れに影響することを防ぐことができる。もちろん、支持フレーム1010、支持フレーム1021、支持フレーム1022の位置及び数量は、物品103の出し入れに影響しないことを規準として、フレキシブルに設定することができる。
荷物出入装置1023は、支持フレーム1021の第1方向に沿って移動できる。第1方向は投入運搬段1011および取出運搬段1012に垂直な方向である。荷物出入装置1023は第1保管棚1024における物品を投入運搬段1011に載置するか、或いは取出運搬段1012における物品を第1保管棚1024に載置するために用いられる。
第1方向はロボット102の高さ方向であることがわかる。図1には例示的に4段の第1保管棚1024を示しているが、実際の運用においては第1保管棚1024の数量はフレキシブルに変更可能であり、本願実施例ではこれを限定しない。
さらに図2のように、荷物出入装置1023に回転運搬機構10231が設置され、第1保管棚1024に回転運搬機構10241が設置されていてもよい。回転運搬機構10231および回転運搬機構10241は、回転することにより物品103を運搬するために用いられる。
もちろん、図2に示す荷物出入装置1023の構造以外に、荷物出入装置1023は図4に示すような構造であってもよい。図4に示すように、荷物出入装置1023はトレイ10232と、伸縮アーム10233と、固定プッシュロッド10234と、可動プッシュロッド10235とを含み、固定プッシュロッド10234と可動プッシュロッド10235はいずれも伸縮アーム10233に取り付けられている。
トレイ10232は物品103を載置するために用いられる。トレイ10232は水平に設置された平坦な板でありうる。
伸縮アーム10233は伸出または収縮する。伸縮アーム10233が伸出したとき、可動プッシュロッド10235が伸縮アーム10233の内側に収まり、固定プッシュロッド10234が追随して共に伸出して、物品103をトレイ10232から押し出す。伸縮アーム10233が収縮したとき、固定プッシュロッド10234が追随して共に収縮し、可動プッシュロッド10235が開いて伸縮アーム10233と垂直になり、可動プッシュロッド10235が物品103をトレイ10232上まで引き寄せる。
実際の運用においては、荷物出入装置の構造を実際の応用シーンに応じて選択でき、本願はこれを限定しない。さらに図3のように、投入運搬段1011は回転運搬機構10111を備え、回転運搬機構10111は回転することで物品103を運搬するために用いられる。なお、取出運搬段1012が投入運搬段1011の上方に位置する場合、図3に示す上面図で見られるのは取出運搬段1012の構造である。取出運搬段1012の構造と投入運搬段1011の構造は同一であるため、ここでは再度説明しない。
任意選択として、荷物出入装置1023、第1保管棚1024、投入運搬段1011、取出運搬段1012の物品103に対する運搬速度は同じである。
つまり、荷物出入装置1023、第1保管棚1024、投入運搬段1011、取出運搬段1012にそれぞれ回転運搬機構が備わっている場合、これらの回転運搬機構の回転速度は同じである。
荷物出入装置1023、第1保管棚1024、投入運搬段1011、取出運搬段1012の物品103に対する運搬速度が同じであると、荷物出入装置1023が、第1保管棚1024、投入運搬段1011、取出運搬段1012とそれぞれ物品103の受け渡しを行うとき、回転速度の違いによる物品103の転倒を防止できる。
上記荷卸し設備における運送機101は、受け取った物品103をワークステーションまで運搬し、ワークステーションでピッキングが行われた後、残りの物品103を運び出すために用いられる。運送機101が受け取る物品103は、ロボット102または荷卸し機械によって載置されたものでありうる。運送機101は残った物品103をロボット102または荷卸し機械へ運搬する。
上記運送機101の投入運搬段1011の第1端は、物品103を置くため用いられる。上記取出運搬段1012の第1端は、物品103を取り出すために用いられる。投入運搬段1011は物品103を投入運搬段1011の第1端から投入運搬段1011の第2端へ運搬する。取出運搬段1012は物品103を取出運搬段1012の第2端から取出運搬段1012の第1端へと運搬する。
投入運搬段1011および取出運搬段1012以外に、上記運送機101はさらに物品103を投入運搬段1011の第2端から取出運搬段1012の第2端へ運搬する接続装置1013を含む。
図5は本願実施例で提供する運送機101における接続装置1013を例示的に示す上面図である。図6および図7は、図5に対応する接続装置1013の2種類の状態を例示的に示す側面図である。図5に示すように、上記接続装置1013は、第3保管棚10131と回転運搬機構10132と回転固定装置10133とを含む。第3保管棚10131の第1端は回転固定装置10133に固定接続され、第3保管棚10131は投入運搬段1011の第2端と取出運搬段1012の第2端との間で移動する。回転運搬機構10132は第3保管棚10131上に設置され、物品103を運搬するために用いられる。
図6に示すように、第3保管棚10131の第2端と投入運搬段1011の第2端とが接続され、図7に示すように、第3保管棚10131の第2端と取出運搬段1012の第2端とが接続される。
上記図5において、物品103は回転運搬機構10132の上に置かれ、回転運搬機構10132の回転によって当該物品103を運搬することができる。回転運搬機構10132の回転方向は変更可能である。
回転固定装置10133は、第3保管棚10131の第1端を固定して第1端が移動しないようにするとともに、第3保管棚10131が回転固定装置10133を中心に第3保管棚10131と垂直な方向に回転できるようにするために用いられる。第3保管棚10131の回転過程おいて、第3保管棚10131の第2端は追随して移動し、取出運搬段1012の第2端および投入運搬段1011の第2端との間で切り換えられる。つまり、第3保管棚10131の第2端は取出運搬段1012の第2端とドッキングすることができ、投入運搬段1011の第2端と接続するよう切り換えることも、再度取出運搬段1012の第2端と接続するよう切り換えることもできる。
図5、図6、図7に示すように、第3保管棚10131上の物品103の落下を防ぐために、第3保管棚10131の第1端にストッパ10134を設置してもよい。
第3保管棚10131の、投入運搬段1011の第2端と取出運搬段1012の第2端との間での移動を実現するために、3種の方法を用いることができる。
第1の方法では、第3保管棚10131は自身の弾性力と上に置かれた物品103の重力の作用により、投入運搬段1011の第2端と取出運搬段1012の第2端との間で移動する。
第3保管棚10131自身の弾性力により、上に物品103が存在しないとき、第3保管棚10131の第2端が投入運搬段1011の第2端と接続される。投入運搬段1011上の物品103が第3保管棚10131へ運ばれると、物品103の重力が第3保管棚10131の第2端を取出運搬段1012の第2端と接続するまで下降させる。第3保管棚10131上の物品103が取出運搬段1012へ運ばれると、第3保管棚10131の第2端は再び投入運搬段1011の第2端のところへ戻る。このように繰り返される。
本願実施例では、自身の弾性力と物品103の重力作用により第3保管棚10131の第2端の移動を実現する。余分な制御構造やユニットを使用せずにすむので、第3保管棚10131の構造の簡素化に役立つ。
第2の方法では、上記接続装置1013は第3保管棚10131、回転運搬機構10132、回転固定装置10133以外に、第2コントローラと物品量検出装置とを含む。当該物品量検出装置は第3保管棚10131上の物品量を検出し、当該第2コントローラは、第3保管棚10131上の物品量が所定物品量閾値以上である場合、第3保管棚10131の第2端と取出運搬段1012の第2端とを接続するように制御するか、または、第3保管棚10131上の物品量が所定物品量閾値より小さい場合、第3保管棚10131の第2端と投入運搬段1011の第2端とを接続するように制御する。
物品量は物品103の重量でも物品103の数量でもよく、対応的に、物品量検出装置は圧力センサまたは画像収集装置でありうる。
圧力センサは第3保管棚10131の底部に設置され、第3保管棚10131上の物品103の第3保管棚10131に対する圧力を検出することができる。この圧力が物品103の重量である。
画像収集装置は第3保管棚10131に向けられ、第3保管棚10131上の物品103の画像を収集するとともに、物品103の画像から物品103の数量を識別する。
上記物品量検出装置は第2コントローラと電気的に接続され、物品量を第2コントローラへ送信する。第2コントローラは物品量に基づいて第3保管棚10131の移動を制御できる。また、物品量検出装置が画像収集装置である場合、画像収集装置は物品103の画像を第2コントローラへ送信でき、第2コントローラは画像から物品103の数量を識別して、第3保管棚10131の移動を制御する。
第3の方法では、上記接続装置1013は第3保管棚10131、回転運搬機構10132、回転固定装置10133以外に、第3保管棚10131の第2端を所定時間周期で取出運搬段1012の第2端および投入運搬段1011の第2端と交互に接続させるための第2コントローラを含む。
所定時間周期は、取出運搬段1012および投入運搬段1011の運搬速度に応じて決定できる。運搬速度が早いとき、当該所定時間周期を短く設定し、運搬速度が遅いとき、当該所定時間周期を長く設定することができる。
さらに、運搬速度と第3保管棚10131の長さとを結び付けて決定してもよい。運搬速度が一定の場合、第3保管棚10131の長さが長ければ、所定時間周期を長く設定し、第3保管棚10131の長さが短ければ、所定時間周期を短く設定することができる。
実際の運用においては、経験に基づいて、所定時間周期と運搬速度および第3保管棚10131の長さとの関数関係を構築してもよい。例えば、関数関係は線形関数であって、第3保管棚10131の長さと運搬速度との比の線形関数であってもよい。
上記の方法に基づいて所定時間周期を決定した後、当該所定時間周期で、第3保管棚10131の第2端をそれぞれ取出運搬段1012の第2端および投入運搬段1011の第2端に交互に接続する。例えば、所定時間周期が1分間の場合、初めの1分間は第3保管棚10131の第2端を取出運搬段1012の第2端に接続させ、次の1分間は第3保管棚10131の第2端を投入運搬段1011の第2端に接続させ、3番目の1分間は第3保管棚10131の第2端を取出運搬段1012の第2端に接続させ、というように繰り返す。
なお、上記の3種の方法において、第3保管棚10131の第2端が取出運搬段1012の第2端に接続している場合は、第3保管棚10131の運搬方向を取出運搬段1012から離反する方向とし、物品103が取出運搬段1012から第3保管棚10131へ運ばれないようにする。第3保管棚10131の第2端が投入運搬段1011の第2端に接続している場合は、第3保管棚10131の運搬方向を投入運搬段1011へ向かう方向とし、物品103が第3保管棚10131から投入運搬段1011へ運ばれるようにする。したがって、第3保管棚10131の第2端が取出運搬段1012の第2端と投入運搬段1011の第2端との間で切り換えられた後、回転運搬機構10132の回転方向を切り換えて、切換え前と後の回転方向を逆にする必要がある。
第3保管棚10131の第2端を移動させるため、第2コントローラを回転固定装置10133に電気的に接続し、回転固定装置10133により第3保管棚10131を予め設定された回転方向および角度で回転させてもよい。
図8は本願実施例で提供する運送機101における他の接続装置1013を例示的に示す上面図である。図9および図10は、図8に対応する接続装置1013の2種類の状態を例示的に示す側面図である。図8~図10における接続装置1013はリフトである。
図8に示すように、リフトは4つの支持フレーム10136と、支持フレーム10136に設置された第4保管棚10135とを含み、第4保管棚10135には回転運搬機構10137が設置され、回転運搬機構10137は回転することにより物品103を運搬することができる。
図9または図10に示すように、第4保管棚10135は支持フレーム10136に沿って上下に摺動できる。上下に摺動する過程で、投入運搬段1011の第2端または取出運搬段1012の第2端とドッキングすることができる。図9では第4保管棚10135の第2端は取出運搬段1012の第2端とドッキングし、図10では第4保管棚10135の第2端は投入運搬段1011の第2端とドッキングしている。このように、投入運搬段1011の第2端とドッキングしたとき、投入運搬段1011の第2端から物品103を取得し、その後リフトが下へ摺動して取出運搬段1012の第2端にドッキングして、物品103を取出運搬段1012の第2端へ載置する。その後リフトは再度上へ摺動して投入運搬段1011の第2端とドッキングし、再度投入運搬段1011の第2端から物品103を取得し、これを繰り返す。
なお、第4保管棚10135の第2端と投入運搬段1011の第2端とがドッキングしたとき、第4保管棚10135の回転運搬機構10137の回転方向は投入運搬段1011から離反する方向であり、第4保管棚10135の第2端と取出運搬段1012の第2端とがドッキングしたとき、第4保管棚10135の回転運搬機構10137の回転方向は取出運搬段1012へ向かう方向である。
なお、図9または図10に示す投入運搬段1011は、取出運搬段1012の上方に位置しているが、実際の運用においては、投入運搬段1011は取出運搬段1012の下方に位置していてもよい。
以下、本願実施例の物品輸送方法および機器について詳細に説明する。
図11は本願の実施例で提供する物品輸送方法のステップを例示的に示すフローチャートである。図11に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
S201:荷物出入装置を制御して、投入運搬段および取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させる。
垂直な方向は、投入運搬段から取出運搬段へ向かう方向と、取出運搬段から投入運搬段へ向かう方向とを含む。荷物出入装置は、荷物出入装置が存在する箇所の支持ポールに沿って移動する。支持ポールは取出運搬段および投入運搬段に対して垂直である。当該垂直方向は上述の第1方向であることがわかる。垂直方向には第1垂直方向と第2垂直方向とが含まれる。取出運搬段と投入運搬段とは上下に平行に設置されている。したがって第1垂直方向および第2垂直方向は、それぞれ上向き、下向きの方向である。
任意選択として、荷物出入装置を制御して、第1垂直方向および第2垂直方向に沿って交互に移動させてもよい。第1垂直方向に沿った移動は、スタート保管棚からエンド保管棚への移動を含み、第2垂直方向に沿った移動は、エンド保管棚からスタート保管棚への移動を含む。初期状態において、スタート保管棚とエンド保管棚はそれぞれ、少なくとも2段の第1保管棚における最上段と最下段であり、第1保管棚のうちの1段に物品が置かれると、スタート保管棚とエンド保管棚は、取り出すべき物品が存在する取出し可能保管棚のうちの最上段と最下段にそれぞれ更新される。
なお、第1保管棚に物品が置かれた後は、当該第1保管棚に対する物品の出し入れは不可となり、したがって荷物出入装置が再度当該第1保管棚へ移動しないよう制御される。本願実施例において、通常は連続する第1保管棚に物品が載置される。したがって第1保管棚のうち1段に物品が載置されるたびに、スタート保管棚およびエンド保管棚が更新される。スタート保管棚およびエンド保管棚はそれぞれ、第1保管棚のうち物品を出し入れ可能な最上段および物品を出し入れ可能な最下段である。
移動過程において、荷物出入装置は上向きと下向きとを切換え可能である。例えば、荷物出入装置は、上向きに一定距離移動/下向きに一定距離移動/・・・/上向きに一定距離移動、というようなサイクルで移動することができる。
S202:荷物出入装置上に取出運搬段から取得した物品が存在する場合、荷物出入装置を制御して、物品を荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させる。
空き保管棚とは空き状態の第1保管棚であり、当該空き保管棚は物品が置かれたことがない第1荷物保管棚でもよいし、物品が取り出された第1荷物保管棚でもよい。
任意選択として、荷物出入装置上に物品が存在せず、少なくとも2段の第1保管棚において、少なくとも1段の空き保管棚が存在し、取出運搬段上に物品が存在する場合、荷物出入装置を制御して取出運搬段から物品を取得させる。
実際の運用においては、投入運搬段は物品をワークステーションへ運搬することができ、ワークステーションは物品をピッキングするために用いられ、ピッキング後の物品は取出運搬段によって継続して運搬される。取出運搬段の物品が速やかに取り出されない場合、取出運搬段上の物品が堆積してしまうおそれがある。このように、ピッキング後の物品を取出運搬段へ継続的に送ることができないと、物品のピッキングの進捗に影響する。
本願実施例では、取出運搬段上に物品が存在する場合、荷物出入装置上に物品がなく、第1保管棚に空き保管棚が存在する限り、取出運搬段から優先的に物品を取得する。このようにして、取出運搬段上の物品が堆積し、ひいては物品のピッキングの進捗に影響することを防ぐことができる。
さらに、荷物出入装置上に物品が存在せず、少なくとも2段の第1保管棚において少なくとも1段の空き保管棚が存在する場合、取出運搬段上の物品量を検出してもよい。物品量が所定物品量閾値を超えている場合は、荷物出入装置を制御して取出運搬段上から物品を取得させる。物品量が所定物品量閾値を超えていない場合は、荷物出入装置を制御して取出運搬段から物品を取得させるか、または第1保管棚から物品を取得させる。
任意選択として、荷物出入装置上に物品が存在しない場合、荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段上の物品を取得させる。当該標的物品段は、第1保管棚または取出運搬段である。
荷物出入装置上に物品が存在しない場合、荷物出入装置は物品を取得するために使用できる。具体的には、第1保管棚から物品を取得して投入運搬段に置いてもよいし、取出運搬段から物品を取得して第1保管棚に置いてもよい。本願実施例においては、荷物出入装置の移動距離をさらに短縮させるために、荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段上の物品を取得させる。
任意選択として、荷物出入装置上に物品が存在せず、少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した第1保管棚から物品を取得させる。
第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、荷物出入装置が取出運搬段から物品を取得しても、取得した物品を第1保管棚に載置することができないことは明らかである。そこで本願実施例では、このようなシーンでは、荷物出入装置を制御して第1保管棚の物品を優先して取得させ、物品を取得した後に、投入運搬段の載荷位置が空いているか否かを判定して、空いていれば取得した物品を投入運搬段に載置し、投入運搬段の載荷位置に物品が存在していれば、取得した物品を投入運搬段に置くことができるまで、一定時間間隔ごとに判定を行う。
任意選択として、荷物出入装置上に第1保管棚から取得した物品が存在する場合、荷物出入装置を制御して物品を投入運搬段に載置させる。
任意選択として、荷物出入装置が移動過程において最初に到達した保管棚が取出し可能保管棚であって、当該取出し可能保管棚には取り出すべき荷物が存在する。
なお、取り出すべき物品とは投入運搬段に置くべき物品であり、取出運搬段から取得した物品と区別する必要がある。取出運搬段から取得した物品を第1保管棚に載置した後は、当該物品を第1保管棚から取り出してはならない。
任意選択として、運送機付近にさらに一時保管ラックが設置される。当該一時保管ラックには少なくとも1段の第2保管棚が設置され、当該第2保管棚は取出運搬段から取り出した物品を置くために用いられる。
ロボットは、荷物出入装置によって運送機の取出運搬段から取得した物品を、一時保管ラックの第2保管棚の1つに載置することができ、また荷物出入装置によって、第2保管棚上の物品を第1保管棚に載置することもできる。荷物出入装置が回転運搬機構を備えている場合、第2保管棚にも回転運搬機構を設置して、物品を運搬することができる。荷物出入装置が物品を第2保管棚に押し出すか、または第2保管棚から物品を引き込むことができる場合、第2保管棚には回転運搬機構が設置されなくてもよい。
なお、取出運搬段上の物品が堆積している場合、ピッキング後の物品を取出運搬段へ運ぶことができないため、このとき物品のピッキングを一時停止する必要がある。本願実施例では取出運搬段上の物品を一時保管ラックに載置でき、取出運搬段上の物品の堆積を防ぐことに役立ち、ひいては物品のピッキングへの影響を防ぐことができる。
任意選択として、取出運搬段上に物品が存在し、少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在せず、第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、荷物出入装置を制御して、取出運搬段から物品を取得して第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させる。
少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、荷物出入装置が取出運搬段上の物品を第1保管棚に載置することができないのは明らかである。このとき、第2保管棚に空き保管棚が存在していれば、ロボットはまず取出運搬段上の物品を取得して第2保管棚の空き保管棚に載置することができる。そして、ロボットは第1保管棚の物品を投入運搬段に載置し、第1保管棚に空き保管棚が生じた後、取出運搬段から物品を取得して第1保管棚の空き保管棚に載置する。
さらに、少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、取出運搬段上の物品を検出することができる。取出運搬段上の物品が所定物品量閾値を超えており、第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、荷物出入装置を制御して、取出運搬段から物品を取得して第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させる。取出運搬段上の物品が所定物品量閾値を超えていない場合は、荷物出入装置を制御して、取出運搬段から物品を取得して第2保管棚の空き保管棚に載置させるか、または第1保管棚から物品を取得して投入運搬段に載置させる。
任意選択として、取出運搬段上に物品が存在せず、少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在し、少なくとも1段の第2保管棚上に物品が存在する場合、荷物出入装置を制御して、第2保管棚から物品を取得して第1保管棚の空き保管棚に載置させる。
取出運搬段上に物品が存在し、少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在する場合、荷物出入装置を制御して、取出運搬段から物品を取得して第1保管棚の空き保管棚に載置させる。
本願実施例では、先に取出運搬段から物品を取得することができ、取出運搬段上に物品が存在しない場合にのみ一時保管棚から物品を取得する。このようにして、取出運搬段上の物品が堆積することを防ぎ、ひいては物品のピッキングに影響することを防ぐ。
任意選択として、第2保管棚上の物品量が所定物品量閾値を超えた場合、複数のロボットを制御して、第2保管棚から物品を取得させることができる。当該ロボットの第1保管棚には所定数量の空き保管棚が存在する。当該ロボットの第1保管棚がすべて空き保管棚であることが理想的である。
本願実施例ではさらに荷卸し設備を提供する。当該荷卸し設備は、ロボットと、運送機と、コントローラとを含み、前記ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と、少なくとも2段の第1保管棚とを含み、前記運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含み、前記コントローラは、前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させるとともに、前記荷物出入装置上に前記取出運搬段から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させるために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚において少なくとも1段の空き保管棚が存在し、前記取出運搬段上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して前記取出運搬段から物品を取得させるために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段から物品を取得するために用いられ、前記標的物品段は、前記第1保管棚または前記取出運搬段である。
任意選択として、前記標的物品段が前記第1保管棚である場合、上記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した第1保管棚から前記物品を取得させるために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記荷物出入装置上に前記第1保管棚から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記投入運搬段に載置させるために用いられる。
任意選択として、前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した保管棚が取出し可能保管棚であって、前記取出し可能保管棚には取り出すべき荷物が存在する。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記荷物出入装置を制御して、第1垂直方向および第2垂直方向に沿って交互に移動させるために用いられ、前記第1垂直方向に沿った移動は、スタート保管棚からエンド保管棚への移動を含み、前記第2垂直方向に沿った移動は、前記エンド保管棚から前記スタート保管棚への移動を含み、初期状態において、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚はそれぞれ、少なくとも2段の第1保管棚における最上段と最下段であり、前記第1保管棚のうちの1段に前記物品が置かれると、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚は、取り出すべき物品が存在する取出し可能保管棚のうちの最上段と最下段にそれぞれ更新される。
任意選択として、前記運送機付近にさらに一時保管ラックが設置され、前記一時保管ラックには少なくとも1段の第2保管棚が設置され、前記第2保管棚は前記取出運搬段から取り出した物品を置くために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在せず、前記第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させるために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在し、少なくとも1段の前記第2保管棚上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記第2保管棚から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるために用いられる。
任意選択として、上記コントローラはさらに、前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるために用いられる。
本願実施例で提供する荷卸し設備は、方法実施例に対応する装置実施例であって、方法実施例と同様の技術的効果を奏する。詳細な説明は方法実施例を参照できるためここでは繰り返さない。
本願実施例はさらに、コンピュータ読み取り可能記憶媒体を提供する。前記コンピュータ読み取り可能記憶媒体にはコンピュータ実行指令が記憶され、プロセッサが前記コンピュータ実行指令を実行したとき、コンピュータ機器に前述の物品輸送方法を実現させる。
本願実施例はさらに、前述の物品輸送方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供する。
最後に、上記の各実施例は、本願の技術案を説明するためのものであり、限定するためのものではない。上記の各実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者であれば、上記各実施例に記載された技術スキームを修正したり、或いは一部またはすべての技術特徴の均等な置換を行うことが可能であると理解できよう。しかしこれらの修正または置換は、対応する技術案の本質を、本願の各実施例の技術案の範囲から逸脱させるものではない。
また、図1にはさらに、第1保管棚1024を支持するための支持フレーム1022と、荷物出入装置1023を支持するための支持フレーム1021と、取出運搬段1012および投入運搬段1011を支持するための支持フレーム1010が例示的に示されている。図2に示すように、支持フレーム1021は荷物出入装置1023の周囲に位置し、支持フレーム1022は第1保管棚1024の周囲に位置している。図3に示すように、支持フレーム1010は投入運搬段1011および取出運搬段1012の周囲に位置している。このようにして、支持フレーム1021が荷物出入装置1023上の物品103の出し入れに影響することを防ぎ、支持フレーム1022が第1保管棚1024上の物品103の出し入れに影響することを防ぎ、支持フレーム1010が投入運搬段1011および取出運搬段1012上の物品103の出し入れに影響することを防ぐことができる。もちろん、支持フレーム1010、支持フレーム1021、支持フレーム1022の位置及び数量は、物品103の出し入れに影響しないことを規準として、フレキシブルに設定することができる。
図5は本願実施例で提供する運送機101における接続装置1013を例示的に示す上面図である。図6および図7は、図5に対応する接続装置1013の2種類の状態を例示的に示す側面図である。図5に示すように、上記接続装置1013は、第3保管棚10131と回転運搬機構10132と回転固定装置10133とを含む。第3保管棚10131の第1端は回転固定装置10133に回転可能に接続され、第3保管棚10131は投入運搬段1011の第2端と取出運搬段1012の第2端との間で移動する。回転運搬機構10132は第3保管棚10131上に設置され、物品103を運搬するために用いられる。
なお、上記の3種の方法において、第3保管棚10131の第2端が投入運搬段1011の第2端に接続している場合は、第3保管棚10131の運搬方向を投入運搬段1011から離反する方向とし、物品103が投入運搬段1011から第3保管棚10131へ運ばれないようにする。第3保管棚10131の第2端が取出運搬段1012の第2端に接続している場合は、第3保管棚10131の運搬方向を取出運搬段1012へ向かう方向とし、物品103が第3保管棚10131から取出運搬段1012へ運ばれるようにする。したがって、第3保管棚10131の第2端が取出運搬段1012の第2端と投入運搬段1011の第2端との間で切り換えられた後、回転運搬機構10132の回転方向を切り換えて、切換え前と後の回転方向を逆にする必要がある。
垂直な方向は、投入運搬段から取出運搬段へ向かう方向と、取出運搬段から投入運搬段へ向かう方向とを含む。荷物出入装置は、荷物出入装置が存在する箇所の支持フレーム1021に沿って移動する。支持フレーム1021は取出運搬段および投入運搬段に対して垂直である。当該垂直方向は上述の第1方向であることがわかる。垂直方向には第1垂直方向と第2垂直方向とが含まれる。取出運搬段と投入運搬段とは上下に平行に設置されている。したがって第1垂直方向および第2垂直方向は、それぞれ上向き、下向きの方向である。
Claims (14)
- 荷卸し設備に適用される物品輸送方法であって、前記荷卸し設備はロボットと運送機とを含み、前記ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と少なくとも2段の第1保管棚とを含み、前記運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含み、
前記方法は、
前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させるステップと、
前記荷物出入装置上に前記取出運搬段から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させるステップと、を含む、
物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚において少なくとも1段の空き保管棚が存在し、前記取出運搬段上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して前記取出運搬段から物品を取得させるステップをさらに含む、
請求項1に記載の物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段から物品を取得するステップをさらに含み、前記標的物品段は前記第1保管棚または前記取出運搬段である、
請求項1に記載の物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置上に物品が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した標的物品段から物品を取得する前記ステップは、
前記荷物出入装置上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在しない場合、前記荷物出入装置を制御して、移動過程において最初に到達した第1保管棚から前記物品を取得させるステップを含む、
請求項3に記載の物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置上に前記第1保管棚から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記投入運搬段に載置させるステップをさらに含む、
請求項1~4のいずれか一項に記載の物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した保管棚が取出し可能保管棚であって、前記取出し可能保管棚には取り出すべき荷物が存在する、
請求項3に記載の物品輸送方法。 - 前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させる前記ステップは、
前記荷物出入装置を制御して、第1垂直方向および第2垂直方向に沿って交互に移動させるステップを含み、
前記第1垂直方向に沿った移動は、スタート保管棚からエンド保管棚への移動を含み、前記第2垂直方向に沿った移動は、前記エンド保管棚から前記スタート保管棚への移動を含み、初期状態において、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚はそれぞれ、少なくとも2段の第1保管棚における最上段と最下段であり、前記第1保管棚のうちの1段に前記物品が置かれると、前記スタート保管棚と前記エンド保管棚は、取り出すべき物品が存在する取出し可能保管棚のうちの最上段と最下段にそれぞれ更新される、
請求項1に記載の物品輸送方法。 - 前記運送機付近にさらに一時保管ラックが設置され、前記一時保管ラックには少なくとも1段の第2保管棚が設置され、前記第2保管棚は前記取出運搬段から取り出した物品を置くために用いられる、
請求項1に記載の物品輸送方法。 - 前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在せず、前記第2保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第2保管棚のうちの空き保管棚に載置させるステップをさらに含む、
請求項8に記載の物品輸送方法。 - 前記取出運搬段上に物品が存在せず、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在し、少なくとも1段の前記第2保管棚上に物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記第2保管棚から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるステップをさらに含む、
請求項8に記載の物品輸送方法。 - 前記取出運搬段上に物品が存在し、前記少なくとも2段の第1保管棚に空き保管棚が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記取出運搬段から物品を取得して前記第1保管棚の空き保管棚に載置させるステップをさらに含む、
請求項8に記載の物品輸送方法。 - ロボットと、運送機と、コントローラとを含み、
前記ロボットは少なくとも1つの荷物出入装置と、少なくとも2段の第1保管棚とを含み、
前記運送機は上下に平行に設置された投入運搬段と取出運搬段とを含み、
前記コントローラは、前記荷物出入装置を制御して、前記投入運搬段および前記取出運搬段に垂直な方向に沿って移動させるとともに、前記荷物出入装置上に前記取出運搬段から取得した物品が存在する場合、前記荷物出入装置を制御して、前記物品を前記荷物出入装置が移動過程において最初に到達した空き保管棚へ載置させるために用いられる、
荷卸し設備。 - コンピュータ実行指令が記憶されたコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、プロセッサが前記コンピュータ実行指令を実行したとき、コンピュータ機器に請求項1~11のいずれか一項に記載の物品輸送方法を実現させる、
コンピュータ読み取り可能記憶媒体。 - 請求項1~11のいずれか一項に記載の物品輸送方法を実現するために用いられる、
コンピュータプログラム。
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