仓储系统及其调度方法与流程

1.本公开涉及物流仓储领域，具体涉及一种仓储系统；本公开还涉及一种应用在仓储系统的调度方法。


背景技术：

2.近年来，机器人技术的蓬勃发展为物流行业带来了巨大的技术变革，“货到人”机器人系统为仓储行业带来新的技术和新的设计理念。“货到人”可以包括货架到人和货箱到人两种搬运方式，其中，“货架到人”是指机器人将货架搬运到工作站，“货箱到人”是指机器人将货箱搬运到工作站。工作站的工作人员可以根据订单信息对货物进行拣选。
3.目前，通常会在一个仓储系统中同时采用“货箱到人”和“货架到人”两种搬运方式，搬运货架具有集合优势，而搬运货箱则具有灵活优势。然而，有时会出现被搬运货架上仅命中少量货箱的情况，此时搬运货架的效率较低，直接搬运这些货箱反而效率更高。可见，两种机器人联合搬运的效率有待提升。


技术实现要素：

4.本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种仓储系统及其调度方法。
5.根据本公开的第一方面，提供了一种仓储系统，包括：
6.仓储区，在所述仓储区排布有多个用于存放容器的可移动载具；
7.工作站，所述工作站被构造为用于对所述容器进行处理；
8.第一搬运机器人，所述第一搬运机器人被构造为用于在所述仓储区和工作站之间转运所述可移动载具；
9.第二搬运机器人，所述第二搬运机器人被构造为用于在所述仓储区和工作站之间转运所述容器；
10.控制服务器，所述控制服务器被配置为响应于调度指令中目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人将目标容器搬运至工作站进行处理；以及响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人将存放有目标容器的可移动载具搬运至工作站进行处理。
11.在本公开的一个实施例中，所述控制服务器被配置为控制所述第二搬运机器人将同一可移动载具上的至少一个目标容器搬运至工作站进行处理，或者被配置为控制所述第二搬运机器人逐一将位于不同可移动载具上的目标容器收集后共同搬运至工作站进行处理。
12.在本公开的一个实施例中，所述仓储系统还包括位于所述工作站的容器装卸设备，所述容器装卸设备被构造为在工作站和可移动载具之间转移所述目标容器；和/或，在工作站和第二搬运机器人之间转移所述目标容器。
13.在本公开的一个实施例中，在所述仓储区设置有用于存放容器的固定载具，所述固定载具的底部被构造为具有用于停放所述可移动载具的容纳区；所述仓储系统还包括转
运机器人，所述转运机器人被构造为在固定载具和可移动载具之间转运所述容器。
14.在本公开的一个实施例中，所述第一预设条件为可移动载具上目标容器的数量高于阈值；和/或，所述第二预设条件为可移动载具上的目标容器的数量低于阈值，或者是目标容器位于固定载具上。
15.在本公开的一个实施例中，所述目标容器的数量为去往同一工作站的目标容器数量。
16.在本公开的一个实施例中，相邻两个固定载具之间围成了巷道；在所述固定载具上高于所述可移动载具的位置设置有沿巷道延伸的第一轨道，所述转运机器人被构造为沿着第一轨道在巷道中行走，以运动至与固定载具或可移动载具上不同列对应的位置。
17.在本公开的一个实施例中，所述转运机器人包括：
18.升降机构，所述升降机构与第一轨道配合，且被构造为沿第一轨道运动；
19.取箱机构，所述取箱机构被构造为用于取放容器；所述取箱机构设置在所述升降机构上，且被构造为受控于第一驱动机构相对于升降机构在高度方向上运动至，与固定载具或可移动载具上不同行对应的位置。
20.在本公开的一个实施例中，所述第一搬运机器人在带动所述可移动载具进入或离开所述容纳区之前，所述控制服务器被配置为控制升降机构在第一轨道上运动，以避让所述可移动载具；或者是控制所述取箱机构沿升降机构在高度方向上运动，以避让所述可移动载具。
21.在本公开的一个实施例中，所述升降机构包括：
22.滑动座，所述滑动座导向配合在所述第一轨道上，且被构造为受控于第二驱动机构在第一轨道上移动；
23.固定立柱，所述固定立柱连接在所述滑动座上，且被构造为在高度方向上延伸；所述取箱机构被构造为在所述固定立柱的高度方向上运动。
24.在本公开的一个实施例中，所述升降机构还包括导向配合在所述固定立柱上的升降立柱；所述升降立柱被构造为受控于第三驱动机构沿固定立柱在高度方向上运动；所述取箱机构连接在所述升降立柱上，且被构造为受控于第一驱动机构沿升降立柱在高度方向上运动。
25.在本公开的一个实施例中，所述固定立柱的底部被构造为高于所述可移动载具的顶部；所述第一搬运机器人在带动所述可移动载具进入或离开所述容纳区之前，所述控制服务器被配置为控制所述升降立柱沿固定立柱在运动至高于所述可移动载具的位置，以避让所述可移动载具。
26.在本公开的一个实施例中，所述仓储系统还包括第二轨道，所述固定立柱的顶部被构造为与所述第二轨道滑动连接。
27.在本公开的一个实施例中，所述第一轨道设置有至少两条，至少两条第一轨道被构造为分别设置在巷道相对两侧的固定载具上；所述转运机器人被构造为用于对巷道相对两侧的固定载具、可移动载具之间的容器进行转运。
28.在本公开的一个实施例中，所述仓储系统包括用于暂存目标容器的缓存载具；所述控制服务器被配置为控制转运机器人将数量小于阈值的目标容器从固定载具和/或可移动载具转移至缓存载具后，所述第二搬运机器人被配置为将位于缓存载具的目标容器转运
至工作站进行处理。
29.在本公开的一个实施例中，所述缓存载具设置在所述固定载具的端头区域，所述缓存载具的端头区域设置有停靠区，所述第二搬运机器人被构造为行走至停靠区后，对位于缓存载具上的目标容器进行取放。
30.在本公开的一个实施例中，所述缓存、停靠区在巷道延伸方向上的正投影，位于所述固定载具在巷道延伸方向的正投影范围内；所述第二搬运机器人的规划路径与所述巷道隔离。
31.根据本公开的第二方面，还提供了一种由本公开第一方面所述的仓储系统实施的调度方法，包括以下步骤：
32.控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人将目标容器搬运至工作站进行处理；
33.控制服务器响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人将存放有目标容器的可移动载具搬运至工作站进行处理。
34.在本公开的一个实施例中，所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人将目标容器搬运至工作站进行处理的步骤包括：
35.所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于可移动载具上，且目标容器的数量低于阈值时，控制转运机器人将可移动载具上的目标容器转运至缓存载具上；和/或，所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于固定载具上，控制转运机器人将位于固定载具上的目标容器转运至缓存载具上；
36.第二搬运机器人响应于控制服务器的调度指令将目标容器从缓存载具搬运至工作站进行处理。
37.在本公开的一个实施例中，所述第二搬运机器人被构造为响应于控制服务器的调度指令逐一将不同缓存载具上的目标容器取出，直至满足预定取出数量后送往工作站进行处理。
38.在本公开的一个实施例中，所述控制第一搬运机器人将存放有目标容器的可移动载具搬运至工作站进行处理的步骤包括：
39.转运机器人响应于控制服务器的调度指令运动至避让所述可移动载具的位置；
40.第一搬运机器人响应于控制服务器的调度指令将可移动载具搬运至工作站进行处理。
41.本公开的一个有益效果在于，通过设置两种预设条件，分别控制两种搬运机器人的搬运工作。用于搬运可移动载具的第一搬运机器人仅在目标容器满足第一预设条件的时候才进行搬运，这样可以确保被搬运至工作站的可移动载具上具有足量的被命中的容器，从而减少搬运无用容器，进而提升两种机器人联合搬运的效率。
42.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
43.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
44.图1是本公开仓储系统的结构示意图；
45.图2是本公开仓储区和工作站的结构示意图；
46.图3是本公开仓储区的结构示意图；
47.图4是本公开第一搬运机器人与可移动载具的结构示意图；
48.图5是本公开转运机器人的结构示意图；
49.图6是图5中a处局部放大图；
50.图7是本公开仓储系统的俯视示意图；
51.图8是本公开仓储系统的调度方法的流程示意图。
52.图1至图8中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：
53.1、仓储区，11、可移动载具，12、固定载具、13、容纳区，14、巷道，15、第一轨道，16、第二轨道，17、缓存载具，18、停靠区；
54.2、转运机器人，21、取箱机构，22、第一驱动机构，23、固定立柱，24、滑动座、25、第二驱动机构，26、升降立柱，27、第三驱动机构；
55.3、第一搬运机器人；
56.4、第二搬运机器人；
57.5、工作站，51、容器装卸设备。
具体实施方式
58.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
59.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
60.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
61.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
62.在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
63.在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
64.在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
65.本公开提供了一种仓储系统，包括：仓储区、工作站、第一搬运机器人、第二搬运机器人和控制服务器。仓储区中存放有多种拣选订单中涉及到的物品，这些物品分别放置在不同的容器内。当仓储系统收到一个拣选订单时，控制服务器将控制搬运设备多次往返于仓储区和工作站之间，以便将拣选订单命中的容器均搬运至工作站进行处理，直至集齐订单上的物品。
66.在仓储区中排布由多个存放容器的可移动载具，第一搬运机器人构造为用于在仓
储区和工作站之间转运可移动载具。可移动载具可以是不固定在工作面上的货架，第一搬运机器人在运行至需要搬运的可移动载具的下方后可以搬动这种货架，以将货架及存放其中的全部容器一起转运。存放于同一个可移动载具上的各个容器中可以分别放置同时命中率较高的不同物品，这样在整架搬运至工作站进行处理时，就有概率能一次性将多个被命中的容器同时搬运至工作站，从而提升拣选效率。
67.第二搬运机器人被构造为用于在仓储区和工作站之间转运容器。当容器为货箱时，第二搬运机器人即为货箱搬运机器人。与用于搬运可移动载具的第一搬运机器人相比，第二搬运机器人具有更高的灵活性，它具有更快的移动速度，每次搬运花费的时间远小于第一搬运机器人。
68.控制服务器被配置为响应于调度指令中目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人将目标容器搬运至工作站进行处理；以及响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人将存放有目标容器的可移动载具搬运至工作站进行处理。
69.本公开通过设置两种预设条件，分别控制两种搬运机器人的搬运工作。用于搬运可移动载具的第一搬运机器人仅在目标容器满足第一预设条件的时候才进行搬运，这样可以确保被搬运至工作站的可移动载具上具有足量的被命中的容器，从而减少搬运无用容器，进而提升两种机器人联合搬运的效率。
70.下面结合附图对本公开的具体实施方式进行描述。
71.参考图1、图2和图4，本公开提供了一种仓储系统，包括：仓储区1、工作站5、第一搬运机器人3、第二搬运机器人4和控制服务器。仓储区1中存放有多种拣选订单中涉及到的物品，这些物品分别放置在不同的容器内。当仓储系统收到一个拣选订单时，控制服务器将控制搬运设备(如：第一搬运机器人3和第二搬运机器人4)多次往返于仓储区1和工作站5之间，以便将拣选订单命中的容器均搬运至工作站5进行处理，直至集齐订单上的物品。
72.在仓储区1中排布由多个存放容器的可移动载具11，第一搬运机器人3构造为用于在仓储区1和工作站5之间转运可移动载具11。如图4所示，可移动载具11为不固定在地面上的货架，第一搬运机器人3在运行至需要搬运的可移动载具11的下方后可以搬动这种货架，以将货架及存放其中的全部容器一起转运。存放于同一个可移动载具上11的各个容器中可以分别放置同时命中率较高的不同物品，这样在整架搬运至工作站5进行处理时，就有概率能一次性将多个被命中的容器同时搬运至工作站5，从而提升拣选效率。
73.在本公开的一个实施方式中，如图3所示，在仓储区1设置有用于存放容器的固定载具12，固定载具12的底部被构造为具有用于停放可移动载具11的容纳区13。固定载具12无法被搬动，当需要取放储存在固定载具12上的容器时，需要单独搬运这些容器。可以理解的是，仓储区1中包括多个固定载具12，多个固定载具12共同构成了高位储存区，高位储存区的下方形成了地面储存区，可移动载具11位于地面储存区且能够在固定载具12下方穿行。当可移动载具11在仓储区1中进行储存工作时，其位于固定载具12下方的容纳区13中；当可移动载具11被第一搬运机器人3搬运时，其对应的容纳区13空出。这样就实现了更密集的仓储，实现了利用垂直高度上的空间进行仓储，提高了空间利用率。
74.第二搬运机器人4被构造为用于在仓储区1和工作站5之间转运容器。当容器为货箱时，第二搬运机器人4即为货箱搬运机器人。与用于搬运可移动载具11的第一搬运机器人
3相比，第二搬运机器人4具有更高的灵活性，它具有更快的移动速度，每次搬运花费的时间远小于第一搬运机器人3。第二搬运机器人4可以搬运原本储存在可移动载具11上的容器，也可以搬运原本储存在固定载具12上的容器。
75.控制服务器被配置为响应于调度指令中目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人4将目标容器搬运至工作站5进行处理；以及响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5进行处理。具体地，第一预设条件为可移动载具11上目标容器的数量高于阈值；和/或，第二预设条件为可移动载具11上的目标容器的数量低于阈值，或者是目标容器位于固定载具12上。
76.在实际应用中，如图2所示，仓储系统中包括多个工作站5，多个工作站5可以同时处理多个不同的拣选订单，从而提升拣选效率。因此，上述目标容器的数量为去往同一工作站5的目标容器数量，即对应同一拣选订单的目标容器数量。同一个拣选订单可以包含多种物品，每个物品都位于不同的容器中，这些容器可能有的存放在固定载具12上，有的存放在可移动载具11上。进一步地，多个目标容器可能会位于同一个可移动载具11上，此时，直接将该可移动载具11搬运至工作站5的效率高于分别搬运这些目标容器。单独搬运位于同一可移动载具11上的目标容器的效率，低于搬运可移动载具11效率的临界值，即为第一预设条件和第二预设条件中的“阈值”。
77.以阈值数是“三”为例：当去往同一工作站5的拣选订单中，只有一个或两个目标容器位于同一个可移动载具11上时，或者是目标容器位于固定载具12时，即满足第一预设条件，控制第二搬运机器人4将目标容器搬运至工作站5进行处理；当去往同一工作站5的拣选订单中，有三个或三个以上的目标容器位于同一个可移动载具11上时，即满足第二预设条件，控制服务器控制第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5进行处理。
78.本公开通过设置两种预设条件，分别控制两种搬运机器人的搬运工作。用于搬运可移动载具11的第一搬运机器人3仅在目标容器满足第一预设条件的时候才进行搬运，这样可以确保被搬运至工作站5的可移动载具11上具有足量的被命中的容器，从而减少搬运无用容器，进而提升两种机器人联合搬运的效率。
79.在本公开的一个实施方式中，控制服务器被配置为控制第二搬运机器人4将同一可移动载具11上的至少一个目标容器搬运至工作站5进行处理，或者被配置为控制第二搬运机器人4逐一将位于不同可移动载具11上的目标容器收集后共同搬运至工作站5进行处理。属于同一拣选订单的多个目标容器可能位于同一个可移动载具11上，也可能位于不同的可移动载具11上。当位于同一可移动载具11上的目标容器的数量小于阈值时，该可移动载具11上至少有一个目标容器，第二搬运机器人4需要将位于该可移动载具11上的全部目标容器搬运至工作站5进行处理。当目标容器位于多个不同的可移动载具11上，且这些可移动载具11上目标容器的数量均小于阈值时，第二搬运机器人4可以依次运动至各个目标容器所在位置，并将存放在不同可移动载具11上的目标容器逐一收集后，共同搬运至工作站5进行处理。
80.这样就能使单个订单的拣选效率进一步提升，控制服务器可以根据目标容器的位置规划第二搬运机器人4的行动路径，使单个第二搬运机器人4在仓储区1中穿行并逐一收
集目标容器，而后直接将这些目标容器一同转运至工作站进行处理。这样的设置可以避免第二搬运机器人4在工作站5和仓储区1之间多次往返，节约了搬运形成，提升了搬运效率。
81.在本公开的一个实施方式中，如图2所示，仓储系统还包括位于工作站5的容器装卸设备51，容器装卸设备51被构造为在工作站5和可移动载具11之间转移目标容器；和/或，在工作站5和第二搬运机器人4之间转移目标容器。工作站5内有工作人员根据订单信息进行人工拣选，或者有拣选机器人、拣选机械臂等设备进行拣选工作。工作人员或拣选设备需要将目标物品从运送至工作站5的目标容器中取出，并在集齐全部物品后进行装箱打包。容器装卸设备51可以是一种具有传送带或履带的容器转移设备，也可以是一种带有取还箱装置的机械臂。以容器装卸设备51上具有传送带为例：容器装卸设备51的一侧与工作站5对接在一起，另一侧被构造为与可移动载具11或第二搬运机器人4进行对接。在可移动载具11被第一搬运机器人3运送至与容器装卸设备51对接的位置，或第二搬运机器人4运动至与容器装卸设备51对接的位置时，容器装卸设备51上的传送带开始工作，从而将容器转运至工作站5，或从工作站5将容器转运至可移动载具11或第二搬运机器人4。
82.设置容器装卸设备51可以有效提升拣选效率，还能减少人工成本。当采用人工拣选的方式时，工作人员无需在拣选之前将容器手动搬运至工作站5，也无需走动至工作站5内拣选区域以外的其他区域。这极大程度降低了人工成本，而且还提升了拣选的工作效率，使拣选工作进一步自动化。而采用机械设备进行拣选时，负责转运容器的设备和负责拣选的设备各司其职，从而提升了拣选的效率。
83.在本公开的一个实施方式中，参考图3和图5，仓储系统还包括转运机器人2，转运机器人2被构造为在固定载具12和可移动载具11之间转运容器。由于固定载具12位于高位储存区，存放其中的容器不易于直接转运至工作站，因此需要设置一种转运机器人2在高位储存区和地面储存区之间转运容器。当拣选订单中的目标容器位于固定载具12上时，转运机器人2可以将该目标容器先从固定载具12上转运至可移动载具11上，再由第二搬运机器人4将该目标容器运送至工作站进行处理。这样能够方便地转运位于固定载具12上的容器，实现了在高位储存容器，从而实现密集储存，提升了垂直空间利用率。
84.在另一使用场景中，仓储区1在夜间会根据白天的订单数据进行理货工作，命中率较高的容器会被整理至下方的可移动载具11上，命中率较低的容器会被整理至高位的固定载具12上。转运机器人2可以在固定载具12和可移动载具11之间转运容器，从而完成理货工作。此外，夜间理货时还会将具有较强关联性的不同容器整理至同一移动载具，从而使更多的目标容器满足第二预设条件，进一步提升了仓储系统的分拣效率。
85.在本公开的一个实施方式中，如图2所示，相邻两个固定载具12之间围成了巷道14。巷道14是各个搬运机器人的行走道路，第一搬运机器人3搬运可移动载具时，以及第二搬运机器人4搬运容器时，均可以在巷道14中穿行。参考图3和图5，在固定载具12上高于可移动载具11的位置设置有沿巷道14延伸的第一轨道15，转运机器人2被构造为沿着第一轨道15在巷道14中行走，以运动至与固定载具12或可移动载具11上不同列对应的位置。转运机器人2是一种沿着第一轨道15滑动的机器人，在每条巷道14中均可以设置有至少一条第一轨道15。控制服务器能够控制转运机器人2沿巷道14滑动至与目标容器对应的一列。第一轨道15的高度被设置在高于可移动载具11的位置，这样第一轨道15就不会阻碍可移动载具11驶出容纳区13。
86.转运机器人2在不沾地面的情况下能够沿着巷道14运动至任意列位置，不沾地面的转运机器人2可以避免与第一搬运机器人3及第二搬运机器人4抢占路径，当转运机器人2需要避让时，只需利用轨道在空中进行避让，而无需重新规划路径。
87.在本公开的一个实施方式中，参考图5和图6，转运机器人2包括升降机构和取箱机构21。升降机构与第一轨道15配合，且被构造为沿第一轨道15运动；取箱机构21被构造为用于取放容器，取箱机构21设置在升降机构上，且被构造为受控于第一驱动机构22相对于升降机构在高度方向上运动至与固定载具12或可移动载具11上不同行对应的位置。取箱机构21上具有用于暂时放置容器的载物台，还具有能够实现取放容器功能的结构，例如：伸缩臂、吸盘、抱叉或伸缩叉等，本公开对此不作限制。以抱叉为例，抱叉可以在载具与载物台之间转运目标容器。
88.升降机构滑动连接在第一轨道15上，且被构造为沿着第一轨道15在巷道14方向上带动取箱机构21运动。取箱机构21在升降机构的带动作用下能够滑动至目标容器对应的一列，而第一驱动机构22则能带动取箱机构21在垂直方向上运动至目标容器对应的一行，这样就能使取箱机构21准确运动至目标容器对应的位置。
89.在本公开的一个实施方式中，继续参考图5和图6，第一轨道15设置有至少两条，至少两条第一轨道15被构造为分别设置在巷道14相对两侧的固定载具12上；转运机器人2被构造为用于对巷道14相对两侧的固定载具12、可移动载具11之间的容器进行转运。两条第一轨道15均被固定在高于可移动载具11的位置，从而不影响巷道14两侧的可移动载具11驶出容纳区13。两根第一轨道15能使转运机器人2运动得更加平稳，避免摆动。继续以抱叉为例，取箱机构21上的抱叉可以双向出叉，抱叉能够从取箱机构21的相对两端伸出，从而取放位于巷道14两侧的容器。这样就可以在每条巷道中仅设置一台转运机器人2，进一步节约了成本。
90.在本公开的一个实施方式中，参考图3，第一搬运机器人3在带动可移动载具11进入或离开容纳区13之前，控制服务器被配置为控制升降机构在第一轨道15上运动，以避让可移动载具11；或者是控制取箱机构21沿升降机构在高度方向上运动，以避让可移动载具11。当第一搬运机器人3带动可移动载具11进入或离开容纳区13时，转运机器人2可能会阻挡在第一搬运机器人3的移动路径上，此时就需要转运机器人2移动避让。避让的方式至少有两种：第一种是横向移动避让，也就是沿着第一轨道15运动至让出目标容纳区13的位置；第二种是垂直移动避让，由于第一轨道15设置在高于可移动载具11的位置上，因此可以使取箱机构21沿升降机构在高度方向上避让。两种避让方式可以同时实施，控制服务器可以根据转运机器人2所处的位置灵活避让，以使可移动载具11顺利出入容纳区13。
91.在本公开的一个实施方式中，参考图6，升降机构包括滑动座24和固定立柱23。滑动座24导向配合在第一轨道15上，且被构造为受控于第二驱动机构25在第一轨道15上移动；固定立柱23连接在滑动座24上，且被构造为在高度方向上延伸；取箱机构21被构造为在固定立柱23的高度方向上运动。第二驱动机构25可以是控制滑动座24沿第一轨道15运动的电机，整个转运机器人2都通过滑动座24结构滑动连接至第一轨道15，从而在巷道14横向移动。滑动座24的高度可以与第一轨道15平齐，其最低点不高于可移动载具11处高度，从而避免阻挡可移动载具11进出容纳区13。
92.固定立柱23固定连接在滑动座24上，具体地，固定立柱23的底部连接在滑动座24
上，且被构造为高于可移动载具11的顶部。升降机构还包括导向配合在固定立柱23上的升降立柱26，升降立柱26被构造为受控于第三驱动机构27沿固定立柱23在高度方向上运动。取箱机构21连接在升降立柱26上，且被构造为受控于第一驱动机构22沿升降立柱26在高度方向上运动。升降立柱26被构造为不短于可移动载具11高度的长度，这样才能保证取箱机构21能够运动至对齐可移动载具11最下方的高度。第三驱动机构27可以是沿垂直方向控制升降立柱26相对于固定立柱23运动的电机，第一驱动机构22可以是沿垂直方向控制取箱机构21相对于升降立柱26运动的电机。
93.设置升降立柱26才能在固定立柱23不遮挡容纳区13出入口的同时，还能取到位于可移动载具11上的容器。此外，固定立柱23、升降立柱26和取箱机构21共同构成了在垂直方向上的二级运动结构。多级运动结构可以使取箱机构21运动到位的速度更快，例如：当位于顶端的取箱机构21要运动至底端进行取箱时，可以同时启动第一驱动机构22和第三驱动机构27，使取箱机构21在相对于升降立柱26下降的同时，升降立柱26也在相对于固定立柱23下降，从而使取箱机构21更快地运动到位。
94.在本公开的一个实施方式中，第一搬运机器人在带动所可移动载具11进入或离开容纳区13之前，控制服务器被配置为控制升降立柱26沿固定立柱23在运动至高于可移动载具11的位置，以避让可移动载具11。当第一搬运机器人3带动可移动载具11进入或离开容纳区13时，升降立柱26和取箱机构21可能会阻挡在第一搬运机器人3的移动路径上，此时就需要进行避让。具体地，升降立柱26和取箱机构21需要一起运动到可移动载具11上方的位置，由于固定立柱23的底端是高于可移动载具11的，而取箱机构21是完全导向连接在升降立柱26上的，因此只需要升降立柱26运动至其最底端高于可移动载具11的位置即可完成避让。
95.在本公开的一个实施方式中，参考图5，仓储系统还包括第二轨道16，固定立柱23的顶部被构造为与第二轨道16滑动连接。第二轨道16与第一轨道15平行设置，且被固定在高于固定载具12顶端的位置，例如，第二轨道16可以固定在仓储区1的天花板上。固定立柱23的底端固定连接在滑动座24上，顶端滑动连接在第二轨道16上。比起只固定了固定立柱23底端的连接方式，增设第二轨道16能使转运机器人2行动的稳定性升高。此外，固定立柱23顶端滑动连接在第二轨道16上可以减小固定立柱23运动所受的阻力，进而减少第二驱动机构25做功，从而降低搬运成本。
96.在本公开的一个实施方式中，参考图1，仓储系统包括用于暂存目标容器的缓存载具17；控制服务器被配置为控制转运机器人2将数量小于阈值的目标容器从固定载具12和/或可移动载具11转移至缓存载具17后，第二搬运机器人4被配置为将位于缓存载具17的目标容器转运至工作站5进行处理。缓存载具17是位于固定载具12下方的载具，多组上下对应的固定载具12和可移动载具11可以配套设置有一个缓存载具17。位于固定载具12上的容器不能直接由转运机器人2交接至第二搬运机器人4，因此需要设置缓存载具17作为目标容器的中转站。
97.在目标容器满足第二预设条件时，即位于同一可移动载具11上的目标容器数量大于阈值时(如位于图1右侧的两个可移动载具11)，需要由第一搬运机器人3将目标容器所在的可移动载具11运送至工作站5。而在目标容器满足第一预设条件的情况下，即目标容器位于固定载具，或，位于同一可移动载具11上的目标容器数量小于阈值时(如位于图1左侧的可移动载具11)，需要由第二搬运机器人4将目标容器运送至工作站5。在这种情况下，原本
位于可移动载具11或固定载具12上的目标容器将先被转运机器人2搬运至缓存载具17，再由第二搬运机器人4收集位于各个缓存载具17上的容器，并将其运送至工作站。
98.在本公开的一个具体的实施方式中，参考图7，缓存载具17设置在固定载具12的端头区域，缓存载具17的端头区域设置有停靠区18，第二搬运机器人4被构造为行走至停靠区18后，对位于缓存载具17上的目标容器进行取放。缓存载具17设置在固定载具12围成的容纳区13的端头区域，当可移动载具11位于容纳区13中时，缓存载具17位于可移动载具11的端头区域。
99.具体地，如图7所示，在本公开的一个实施方式中，在以三个为一组的固定载具12及其下方的三个可移动载具11的两端头区域，分别设置有两个缓存载具17，每个缓存载具17的端头区域设置有停靠区18。当目标容器位于固定载具12上，或位于可移动载具11且其数量小于阈值时，目标容器被转运机器人2就近搬运至端头区域的缓存载具17上进行暂存。第二搬运机器人4可以行走至各个停靠区18，以搬运位于对应缓存载具17上的目标容器。
100.为了提升第二搬运机器人4的搬运速度，可以控制其单次搬运的容器数量，例如：可以控制第二搬运机器人4单次只搬运三个容器，从而使其单次搬运重量不会过大，且能及时搬运位于各个停靠区18的零散容器。此外，还可以控制第二搬运机器人4的形态，例如：可以将第二搬运机器人4设计为较矮的形态，从而使其自重减轻，移动速度更快。这样就能在第二搬运机器人4可以及时完成搬运任务的前提下，还能尽可能提升搬运速度，从而提升分拣效率。
101.在本公开的一个实施方式中，继续参考图7，缓存载具17、停靠区18在巷道14延伸方向上的正投影，位于固定载具12在巷道14延伸方向的正投影范围内；第二搬运机器人4的规划路径与巷道14隔离。缓存载具17和停靠区18位于固定载具12的端头区域内，且其巷道14方向的正投影位于固定载具12在巷道14延伸方向的正投影范围中，也就是说，缓存载具17和停靠区18不会占用巷道14的区域。因此，游走在各个停靠区18之间的第二搬运机器人4大多数时候都会在固定载具12的端头区域行驶，而不会频繁穿越巷道14。可移动载具11在被第一搬运机器人3搬运时会从巷道14穿行，而第二搬运机器人4则可以尽可能避开巷道14，这样就实现了第二搬运机器人4与第一搬运机器人3的路径隔离。
102.在本公开的一个实施方式中，继续参考图7，固定载具12的两侧分别设置有取放容器的空间，在固定载具12的两侧分别设置转运机器人2，以搬运固定载具12其中一侧的容器。此时，在固定载具12一侧的端头区域设置有缓存载具17，另一侧的对应端头区域设置有停靠区18。转运机器人2在搬运固定载具12单侧的目标容器后，可以将其直接放置在本侧的缓存载具17上，第二搬运机器人4行走至同一端头区域的停靠区18即可搬运该目标容器。
103.如图7所示，对于每组固定载具12而言，均配套设置有两个缓存载具17和两个停靠区18，两个缓存载具17及两个停靠区18分别呈对角线设置。如图7左侧箭头所示，第二搬运机器人4可以依次行走至各组固定载具12端头区域的停靠区18，以搬运对应缓存载具17上的目标容器。位于图7中左侧的第二搬运机器人4在沿箭头方向行走后，能够收集原本储存于各组固定载具12下侧(参考图7视图方向)的目标容器。这样就能进一步实现路径隔离，转运机器人2可以从固定载具12的一侧搬运货箱，而第二搬运机器人4则从固定载具12的另一侧搬运货箱，从而避免第二搬运机器人4和转运机器人2产生路径冲突，进而提升了搬运效率。
104.本公开还提供了一种仓储系统的调度方法，由上述的仓储系统实施，该方法包括以下步骤：
105.控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人4将目标容器搬运至工作站5进行处理；
106.控制服务器响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5进行处理。
107.在本公开的一个实施方式中，控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人4将目标容器搬运至工作站进行处理的步骤包括：
108.控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于可移动载具11上，且目标容器的数量低于阈值时，控制转运机器人将可移动载具11上的目标容器转运至缓存载具17上；和/或，所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于固定载具12上，控制转运机器人2将位于固定载具12上的目标容器转运至缓存载具17上；
109.第二搬运机器人4响应于控制服务器的调度指令将目标容器缓存载具17搬运至工作站5进行处理。
110.为了便于理解，结合图8详细说明上述调度方法。本实施例中，仓储系统的调度方法包括以下步骤：
111.s101：收到拣选订单。
112.控制服务器在收到拣选订单后，会根据订单中的物品定位存放每个物品的每个容器的具体位置，这些容器即为目标容器。目标容器可能存放与可移动载具11，也可能存放于固定载具12。同一个可移动载具11上可能存放有较多的目标容器，也可能只存放有较少的目标容器。
113.s102：判断目标容器是否满足第一预设条件，如果是，执行步骤s103，如果否，执行步骤s104。
114.当目标容器位于固定载具12上时，满足第一预设条件；此时，控制服务器能够控制转运机器人2将固定载具12上的目标容器转运至缓存载具17上进行暂存。当目标容器位于可移动载具11上，且该可移动载具11上的目标容器数量低于阈值时，满足第一预设条件；此时，控制服务器能够控制转运机器人2将可移动载具11上的目标容器转运至缓存载具17上进行暂存。
115.s103：第二搬运机器人4将目标容器搬运至工作站5。
116.当目标容器满足第一预设条件时，转运机器人2将这些目标容器转运至缓存载具17上，而后需要由第二搬运机器人4将上述目标容器运送至工作站5。
117.在本公开的一个具体的实施方式中，第二搬运机器人4被构造为响应于控制服务器的调度指令逐一将不同缓存载具17上的目标容器取出，直至满足预定取出数量后送往工作站5进行处理。第二搬运机器人4可以行驶至各个缓存载具17对应的停靠区18收集暂存于缓存载具17上的目标容器。为了提升第二搬运机器人4的搬运效率，在单趟搬运中，第二搬运机器人4在收集一定数量的容器后就会前往工作站5。“预定取出数量”可以根据第二搬运机器人4的实际搬运能力进行设定，从而使搬运效率最大化。
118.s104：判断目标容器是否满足第二预设条件，如果是，执行步骤s105，如果否，结束程序。
119.当目标容器位于可移动载具11上，且该可移动载具11上的目标容器数量高于阈值时，满足第二预设条件。如果目标容器既不满足第一预设条件，也不满足第二预设条件，则说明拣选订单中的物品不存在，可能是位于其他的仓储系统，也可能是该物品为缺货状态。此时，控制本仓储系统的搬运的相关程序结束。
120.s105：第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5。
121.当目标容器满足第二预设条件时，控制服务器会控制第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5。
122.在本公开的一个具体的实施方式中，控制第一搬运机器人3将存放有目标容器的可移动载具11搬运至工作站5进行处理的步骤包括：
123.转运机器人2响应于控制服务器的调度指令运动至避让所述可移动载具11的位置；
124.第一搬运机器人3响应于控制服务器的调度指令将可移动载具11搬运至工作站5进行处理。
125.第一搬运机器人3在搬运可移动载具11的过程中可能被转运机器人2阻挡。例如，转运机器人2可能阻挡在停放有目标可移动载具11的容纳区13出入口处，此时就需要转运机器人2进行避让；在转运机器人2移动避让后，可移动载具11才能被顺利运出容纳区13。在搬运可移动载具11的过程中，位于巷道14中的转运机器人2也有可能阻挡路径，转运机器人2的升降立柱26和取箱机构21需要沿固定立柱23上升至高于可移动载具11的位置，从而实现避让。
126.在转运机器人2完成避让后，第一搬运机器人3能够将可移动载具11搬运至工作区5进行处理，从而拣选位于可移动载具11上的若干个目标容器。
127.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种仓储系统，其特征在于，包括：仓储区(1)，在所述仓储区(1)排布有多个用于存放容器的可移动载具(11)；工作站(5)，所述工作站(5)被构造为用于对所述容器进行处理；第一搬运机器人(3)，所述第一搬运机器人(3)被构造为用于在所述仓储区(1)和工作站(5)之间转运所述可移动载具(11)；第二搬运机器人(4)，所述第二搬运机器人(4)被构造为用于在所述仓储区(1)和工作站(5)之间转运所述容器；控制服务器，所述控制服务器被配置为响应于调度指令中目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人(4)将目标容器搬运至工作站(5)进行处理；以及响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人(3)将存放有目标容器的可移动载具(11)搬运至工作站(5)进行处理。2.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述控制服务器被配置为控制所述第二搬运机器人(4)将同一可移动载具(11)上的至少一个目标容器搬运至工作站(5)进行处理，或者被配置为控制所述第二搬运机器人(4)逐一将位于不同可移动载具(11)上的目标容器收集后共同搬运至工作站(5)进行处理。3.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，所述仓储系统还包括位于所述工作站(5)的容器装卸设备(51)，所述容器装卸设备(51)被构造为在工作站(5)和可移动载具(11)之间转移所述目标容器；和/或，在工作站(5)和第二搬运机器人(4)之间转移所述目标容器。4.根据权利要求1所述的仓储系统，其特征在于，在所述仓储区(1)设置有用于存放容器的固定载具(12)，所述固定载具(12)的底部被构造为具有用于停放所述可移动载具(11)的容纳区(13)；所述仓储系统还包括转运机器人(2)，所述转运机器人(2)被构造为在固定载具(12)和可移动载具(11)之间转运所述容器。5.根据权利要求4所述的仓储系统，其特征在于，所述第一预设条件为可移动载具(11)上目标容器的数量高于阈值；和/或，所述第二预设条件为可移动载具(11)上的目标容器的数量低于阈值，或者是目标容器位于固定载具(12)上。6.根据权利要求5所述的仓储系统，其特征在于，所述目标容器的数量为去往同一工作站(5)的目标容器数量。7.根据权利要求4所述的仓储系统，其特征在于，相邻两个固定载具(12)之间围成了巷道(14)；在所述固定载具(12)上高于所述可移动载具(11)的位置设置有沿巷道(14)延伸的第一轨道(15)，所述转运机器人(2)被构造为沿着第一轨道(15)在巷道(14)中行走，以运动至与固定载具(12)或可移动载具(11)上不同列对应的位置。8.根据权利要求7所述的仓储系统，其特征在于，所述转运机器人(2)包括：升降机构，所述升降机构与第一轨道(15)配合，且被构造为沿第一轨道(15)运动；取箱机构(21)，所述取箱机构(21)被构造为用于取放容器；所述取箱机构(21)设置在所述升降机构上，且被构造为受控于第一驱动机构(22)相对于升降机构在高度方向上运动至，与固定载具(12)或可移动载具(11)上不同行对应的位置。9.根据权利要求8所述的仓储系统，其特征在于，所述第一搬运机器人(3)在带动所述可移动载具(11)进入或离开所述容纳区(13)之前，所述控制服务器被配置为控制升降机构
在第一轨道(15)上运动，以避让所述可移动载具(11)；或者是控制所述取箱机构(21)沿升降机构在高度方向上运动，以避让所述可移动载具(11)。10.根据权利要求8所述的仓储系统，其特征在于，所述升降机构包括：滑动座(24)，所述滑动座(24)导向配合在所述第一轨道(15)上，且被构造为受控于第二驱动机构(25)在第一轨道(15)上移动；固定立柱(23)，所述固定立柱(23)连接在所述滑动座(24)上，且被构造为在高度方向上延伸；所述取箱机构(21)被构造为在所述固定立柱(23)的高度方向上运动。11.根据权利要求10所述的仓储系统，其特征在于，所述升降机构还包括导向配合在所述固定立柱(23)上的升降立柱(26)；所述升降立柱(26)被构造为受控于第三驱动机构(27)沿固定立柱(23)在高度方向上运动；所述取箱机构(21)连接在所述升降立柱(26)上，且被构造为受控于第一驱动机构(22)沿升降立柱(26)在高度方向上运动。12.根据权利要求11所述的仓储系统，其特征在于，所述固定立柱(23)的底部被构造为高于所述可移动载具(11)的顶部；所述第一搬运机器人(3)在带动所述可移动载具(11)进入或离开所述容纳区(13)之前，所述控制服务器被配置为控制所述升降立柱(26)沿固定立柱(23)在运动至高于所述可移动载具(11)的位置，以避让所述可移动载具(11)。13.根据权利要求10所述的仓储系统，其特征在于，所述仓储系统还包括第二轨道(16)，所述固定立柱(23)的顶部被构造为与所述第二轨道(16)滑动连接。14.根据权利要求7所述的仓储系统，其特征在于，所述第一轨道(15)设置有至少两条，至少两条第一轨道(15)被构造为分别设置在巷道(14)相对两侧的固定载具(12)上；所述转运机器人(2)被构造为用于对巷道(14)相对两侧的固定载具(12)、可移动载具(11)之间的容器进行转运。15.根据权利要求7所述的仓储系统，其特征在于，所述仓储系统包括用于暂存目标容器的缓存载具(17)；所述控制服务器被配置为控制转运机器人(2)将数量小于阈值的目标容器从固定载具(12)和/或可移动载具(11)转移至缓存载具(17)后，所述第二搬运机器人(4)被配置为将位于缓存载具(17)的目标容器转运至工作站(5)进行处理。16.根据权利要求15所述的仓储系统，其特征在于，所述缓存载具(17)设置在所述固定载具(12)的端头区域，所述缓存载具(17)的端头区域设置有停靠区(18)，所述第二搬运机器人(4)被构造为行走至停靠区(18)后，对位于缓存载具(17)上的目标容器进行取放。17.根据权利要求16所述的仓储系统，其特征在于，所述缓存载具(17)、停靠区(18)在巷道(14)延伸方向上的正投影，位于所述固定载具(12)在巷道(14)延伸方向的正投影范围内；所述第二搬运机器人(4)的规划路径与所述巷道(14)隔离。18.一种仓储系统的调度方法，由权利要求1至17任一项所述的仓储系统实施，其特征在于，包括以下步骤：控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人(4)将目标容器搬运至工作站(5)进行处理；控制服务器响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人(3)将存放有目标容器的可移动载具(11)搬运至工作站(5)进行处理。19.根据权利要求18所述的调度方法，其特征在于，所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人(4)将目标容器搬运至工作站进行
处理的步骤包括：所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于可移动载具(11)上，且目标容器的数量低于阈值时，控制转运机器人将可移动载具(11)上的目标容器转运至缓存载具(17)上；和/或，所述控制服务器响应于调度指令中的目标容器位于固定载具(12)上，控制转运机器人(2)将位于固定载具(12)上的目标容器转运至缓存载具(17)上；第二搬运机器人(4)响应于控制服务器的调度指令将目标容器缓存载具(17)搬运至工作站(5)进行处理。20.根据权利要求19所述的调度方法，其特征在于，所述第二搬运机器人(4)被构造为响应于控制服务器的调度指令逐一将不同缓存载具(17)上的目标容器取出，直至满足预定取出数量后送往工作站(5)进行处理。21.根据权利要求18所述的调度方法，其特征在于，所述控制第一搬运机器人(3)将存放有目标容器的可移动载具(11)搬运至工作站(5)进行处理的步骤包括：转运机器人(2)响应于控制服务器的调度指令运动至避让所述可移动载具(11)的位置；第一搬运机器人(3)响应于控制服务器的调度指令将可移动载具(11)搬运至工作站(5)进行处理。

技术总结
本公开涉及一种仓储系统及其调度方法，仓储系统包括：仓储区、工作站、第一搬运机器人、第二搬运机器人和控制服务器。在仓储区排布有多个用于存放容器的可移动载具；工作站被构造为用于对容器进行处理；第一搬运机器人被构造为用于在仓储区和工作站之间转运可移动载具；第二搬运机器人被构造为用于在仓储区和工作站之间转运容器；控制服务器被配置为响应于调度指令中目标容器满足第一预设条件时，控制第二搬运机器人将目标容器搬运至工作站进行处理；以及响应于调度指令中目标容器满足第二预设条件时，控制第一搬运机器人将存放有目标容器的可移动载具搬运至工作站进行处理。本公开能够减少搬运无用容器，进而提升两种机器人联合搬运的效率。合搬运的效率。合搬运的效率。


技术研发人员：张岩 秦智慧
受保护的技术使用者：北京极智嘉科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/15