搬运机器人、仓储装置和仓储系统的制作方法

1.本技术涉及仓储技术领域，尤其涉及一种搬运机器人、仓储装置和仓储系统。


背景技术：

2.本部分旨在为权利要求书中陈述的本技术的实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
3.现有仓储行业中，针对不同尺寸的料箱需要配置不同的搬运机器人，降低了搬运机器人的使用率，提高了料箱搬运成本。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种搬运机器人、仓储装置和仓储系统，以解决或缓解现有技术中的一项或更多项技术问题。
5.作为本技术实施例的第一方面，本技术实施例提供一种搬运机器人，用于在货架的储存层板和缓存层板之间搬运料箱，所述储存层板和/或所述缓存层板可放置至少两种规格的料箱，所述搬运机器人包括可移动的底盘、设置于所述底盘的搬货装置，以及用于调节所述搬货装置高度的升降装置，所述搬货装置包括：
6.相对设置的第一叉臂和第二叉臂；
7.间距调节机构，与所述第一叉臂和所述第二叉臂连接，用于调节所述第一叉臂和所述第二叉臂之间的间距，以使得所述第一叉臂和所述第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配；
8.伸缩机构，与所述第一叉臂和所述第二叉臂连接，用于控制所述第一叉臂和所述第二叉臂伸缩。
9.在一些可能的实现方式中，所述搬货装置还包括图像采集模块，所述图像采集模块用于采集待搬运料箱的图像信息。
10.在一些可能的实现方式中，
11.所述第一叉臂的端部设置有可朝向所述第二叉臂侧伸出的第一拨杆，所述第二叉臂的端部设置有可朝向所述第一叉臂侧伸出的第二拨杆；和/或，
12.所述第一叉臂的朝向所述第二叉臂的一侧设置有第一压力检测模块；和/或，
13.所述第二叉臂的朝向所述第一叉臂的一侧设置有第二压力检测模块。
14.作为本技术实施例的第二方面，本技术实施例提供一种仓储装置，包括：
15.多个货架，所述货架包括至少一个缓存层板和至少一个储存层板，所述储存层板与所述缓存层板在竖直方向上间隔设置，所述缓存层板和/或所述储存层板上可放置至少两种规格的料箱；
16.如上所述的搬运机器人。
17.在一些可能的实现方式中，所述储存层板位于所述缓存层板的上方，
18.在所述储存层板用于放置单一规格料箱的情况下，对应的所述缓存层板的缓存库
位与所述储存层板的储存库位相一致。
19.在一些可能的实现方式中，所述储存层板位于所述缓存层板的上方，
20.在所述储存层板用于放置第一规格料箱和第二规格料箱，且所述第一规格料箱数量大于所述第二规格料箱数量的情况下，对应的所述缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与所述第一规格料箱相匹配，在沿所述缓存层板的延伸方向上，所述第一规格料箱的尺寸小于所述第二规格料箱的尺寸。
21.在一些可能的实现方式中，所述储存层板位于所述缓存层板的上方，
22.在所述储存层板用于放置第一规格料箱和第二规格料箱，且所述第二规格料箱数量大于或等于所述第一规格料箱数量的情况下，对应的所述缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与所述第二规格料箱相匹配，在沿所述缓存层板的延伸方向上，所述第一规格料箱的尺寸小于所述第二规格料箱的尺寸。
23.在一些可能的实现方式中，在所述搬运机器人将待搬运料箱从所述储存层板朝向所述对应的缓存层板搬运的情况下，在所述对应的缓存层板的缓存库位与所述待搬运料箱的规格不匹配的情况下，所述搬运机器人用于将所述待搬运料箱从所述储存层板朝向与所述对应的缓存层板临近的缓存层板搬运，以使用于容纳所述待搬运料箱的缓存库位与所述待搬运料箱的规格相匹配。
24.作为本技术实施例的第三方面，本技术实施例提供一种仓储系统，包括如上所述的仓储装置，还包括控制设备，所述控制设备用于控制所述搬运机器人在所述储存层板和所述缓存层板之间搬运料箱。
25.本技术实施例的技术方案，可以通过间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，使得第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配，从而，该搬运机器人可以适用于多种规格的料箱，可以适用于放置有至少两种规格料箱的货架，提高了搬运机器人的利用率，降低了料箱搬运成本，提高了搬运机器人的适用范围。并且通过调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，可以对料箱形成更好的限定，避免推拉料箱过程中料箱移位，保证料箱被搬运至机器人本体上的准确率和成功率。
26.上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
27.在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本技术范围的限制。
28.图1为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图；
29.图2为本技术一实施例中第一拨杆和第二拨杆伸出后的俯视示意图；
30.图3为本技术一实施例中第一叉臂和第二叉臂夹持待搬运料箱的俯视示意图；
31.图4为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图；
32.图5为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图；
33.图6为本技术一实施例中仓储装置的立体结构示意图；
34.图7为本技术一实施例中仓储装置的平面结构示意图。
35.附图标记说明：
36.200、待搬运料箱；201、第一叉臂；202、第二叉臂；203、第一拨杆；204、第二拨杆；205、第一压力检测模块；206、第二压力检测模块；300、底托；400、货架；410、第一货架；420、第二货架；430、第三货架；440、第四货架；500、搬运机器人；600、运输机器人；701、第一规格料箱；702、第二规格料箱。
具体实施方式
37.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
38.本技术一实施例提供一种搬运机器人，适用于货架，所述货架包括储存层板和缓存层板，所述储存层板和/或所述缓存层板可放置至少两种规格的料箱，所述搬运机器人用于在所述储存层板和所述缓存层板之间搬运料箱。搬运机器人可以包括可移动的底盘以及设置于底盘的搬货装置。搬货装置可以包括间距调节机构、第一叉臂和第二叉臂。第一叉臂和第二叉臂相对设置。间距调节机构用于调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使得第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配。
39.相关技术中，搬运机器人只能搬运一种固定尺寸的料箱，不能适应多规格料箱搬运的场景。搬运机器人设置有可伸缩的搬货机构，该搬货机构可以伸出到料箱侧面，通过勾拉后缩回，将料箱从存放位置拉动到搬运机器人本体上。并且，料箱上需要设置标识(例如二维码等)，辅助搬运机器人进行定位识别。
40.相关技术中，搬运机器人的搬货机构包括两个叉臂，两个叉臂之间的距离是固定的，采用该搬运机器人搬运料箱存在如下缺点：(1)由于两个叉臂之间的距离固定，所以，搬运机器人只能搬运一种固定规格的料箱，不能适应多规格料箱搬运的场景；(2)当料箱尺寸较小时，两个叉臂在勾拉料箱过程中，料箱容易移位，导致料箱被拉动到搬运机器人本体上失败风险增加；(3)对于料箱的形状、规格、材质等有较多的限制，为了使用专用的料箱，有时需要增加翻箱操作，浪费人工；(4)货架的单个库位占用的宽度是一样的，如果料箱宽度较小，搬货机构将料箱放置到货架的库位上会导致空间浪费；(5)需要在料箱和库位上设置标识，以辅助机器人进行料箱识别，增加了成本，耗费操作工时。
41.本技术实施例的搬运机器人，可以通过间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，使得第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配，从而，该搬运机器人可以适用于多种规格的料箱，可以适用于放置有至少两种规格料箱的货架，提高了搬运机器人的利用率，降低了料箱搬运成本，提高了搬运机器人的适用范围。并且通过调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，可以对料箱形成更好的限定，避免推拉料箱过程中料箱移位，保证料箱被搬运至机器人本体上的准确率和成功率。
42.间距调节机构可以包括驱动电机以及和驱动电机连接的传动机构，第一叉臂和第二叉臂可以设置在传动机构上，驱动电机旋转来驱动传动机构工作，进而调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距。示例性地，传动机构可以包括螺纹螺杆机构、皮带传动机构或齿轮传动机构等。在此不对间距调节机构的具体结构作限制，只要可以调节第一叉臂和第二叉臂
之间的间距即可。
43.在一种实施方式中，搬货装置还可以包括底托，底托可以用来过渡承载待搬运料箱，第一叉臂和第二叉臂分别设置在底托的相对两侧。
44.在一种实施方式中，搬货装置可以包括伸缩机构，伸缩机构用于控制第一叉臂和第二叉臂伸缩。伸缩机构伸出，可以实现第一叉臂和第二叉臂限制料箱，伸缩机构缩回，第一叉臂和第二叉臂可以将限制的料箱拉动至搬运机器人的底托上。
45.伸缩机构可以采用本领域常规技术实现，例如，伸缩机构可以包括电机、与驱动电机连接的丝杆以及设置在丝杆上的支撑板，第一叉臂和第二叉臂可以设置在支撑板上，通过驱动电机旋转来驱使支撑板移动，实现第一叉臂和第二叉臂的伸长或缩回。伸缩机构还可以采用皮带传动机构或齿轮传动机构等，在此不再赘述。
46.搬货装置还可以包括图像采集模块，图像采集模块可以用于采集待搬运料箱的图像信息。图像采集模块可以包括视觉传感器，例如深度摄像头等，采用图像采集模块可以采集待搬运料箱的图像，对采集的图像经过算法处理后，可以获得待搬运料箱的长、宽、高尺寸以及待搬运料箱相对于搬货装置的相对位置信息。
47.在一种实施方式中，第一叉臂的端部(例如朝向待搬运料箱的一端)可以设置有可朝向第二叉臂侧伸出的第一拨杆，第二叉臂的端部(例如朝向待搬运料箱的一端)可以设置有可朝向第一叉臂侧伸出的第二拨杆。在伸缩机构伸出使得待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间后，第一拨杆和第二拨杆伸出勾住待搬运料箱，伸缩机构缩回使得第一叉臂和第二叉臂通过第一拨杆和第二拨杆将待搬运料箱勾拉至底托上。第一拨杆和第二拨杆的具体结构可以采用本领域的常规技术实现，在此不再赘述。
48.在一种实施方式中，第一叉臂的朝向第二叉臂的一侧可以设置有第一压力检测模块，和/或，第二叉臂的朝向第一叉臂的一侧可以设置有第二压力检测模块。从而，当第一叉臂和第二叉臂与待搬运料箱表面贴合来夹持料箱时，可以通过第一压力检测模块和/或第二压力检测模块获得对料箱的贴合压力，避免贴合压力过大损伤料箱。这样的结构，使得第一叉臂和第二叉臂可以通过贴合方式夹持各种材质的料箱，例如塑料箱或纸箱等，不再需要使用专用的料箱，避免了翻箱操作，节省了工时。
49.在一种实施方式中，搬运机器人还可以包括升降装置，升降装置用于调节搬货装置的高度，以使得搬货装置的高度与待搬运料箱的高度相对应。
50.本技术实施例中，搬运机器人的搬运原理大致如下：搬运机器人在接收到搬运指令后，可移动的底盘根据搬运指令移动到与待搬运料箱相对应的地点，升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与待搬运料箱的当前位置的高度相对应；搬货装置将待搬运料箱搬运到搬运机器人的底托上；搬运机器人按照规划路径移动到与目标位置相对应的地点，升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与目标位置的高度相对应；搬货装置将待搬运料箱从底托搬运到目标位置。
51.在一种实施方式中，搬运机器人还可以包括多层货位。搬运机器人的搬运原理大致如下：搬运机器人在接收到搬运指令后，可移动的底盘根据搬运指令移动到与待搬运料箱相对应的地点，升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与待搬运料箱的当前位置的高度相对应；搬货装置将待搬运料箱搬运到搬运机器人的底托上；升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与空闲的某一货位相对应，搬货装置将待搬运料箱
从底托搬运到货位上；搬运机器人按照规划路径移动到与目标位置相对应的地点，升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与对应货位相对应；搬货装置将待搬运料箱从货位搬运到底托上；升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与目标位置的高度相对应；搬货装置将待搬运料箱从底托搬运到目标位置。
52.图1为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图。本技术实施例提供了一种料箱搬运控制方法，用于搬运机器人，搬运机器人可适用于放置有至少两种规格料箱的货架。搬运机器人可以包括搬货装置，搬货装置可以包括底托、间距调节结构以及相对设置的第一叉臂和第二叉臂，第一叉臂和第二叉臂分别设置在底托的两侧。如图1所示，料箱搬运控制方法可以包括：
53.s101、控制搬运机器人移动，以使搬货装置的位置与待搬运料箱的当前位置相对应；
54.s102、控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配；
55.s103、控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前位置搬运至底托。
56.示例性地，搬运机器人可以包括可移动的底盘，搬货装置可以设置于底盘。可以向搬运机器人发送搬运指令来控制搬运机器人移动，搬运机器人在搬运指令的控制下，底盘移动至与待搬运料箱相对应的地点，并使得搬货装置的位置与待搬运料箱的当前位置相对应。
57.在步骤s102中，第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配，可以理解为，第一叉臂和第二叉臂相互平行，第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱在垂直于第一叉臂或第二叉臂方向上的尺寸相匹配。例如，第一叉臂和第二叉臂之间的间距为d1，待搬运料箱在垂直于第一叉臂或第二叉臂方向上的尺寸为d2，d1与d2相匹配。d1与d2相匹配，可以理解为，d1稍微大于d2，例如，d1比d2大5％至10％。
58.采用本技术实施例的料箱搬运控制方法，搬运机器人可以搬运多种规格的料箱，可以适用于放置有至少两种规格料箱的货架，扩大了搬运机器人的应用范围，提高了搬运机器人的利用率，降低了料箱搬运成本。并且，第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配，使得搬运机器人在将待搬运料箱搬运至底托过程中，可以对料箱形成更好的限定，避免料箱移位，保证料箱被搬运至机器人本体上的准确率和成功率。
59.在一种实施方式中，步骤s102中，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，可以包括：根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱的尺寸信息；根据待搬运料箱的尺寸信息，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距。
60.示例性地，搬货装置上可以设置图像采集模块，图像采集模块可以采集待搬运料箱的图像信息。图像采集模块可以包括视觉传感器，例如深度摄像头等，采用图像采集模块可以采集待搬运料箱的图像，对采集的图像经过算法处理后，可以获得待搬运料箱的长、宽、高尺寸。根据确定出的待搬运料箱的尺寸，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，使得第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱的对应尺寸相匹配。
61.示例性地，系统中可以预先存储料箱与尺寸信息的映射表，待搬运料箱上可以设置标识(例如二维码)，通过待搬运料箱的标识可以识别料箱，进而通过料箱与尺寸信息映
射表获得待搬运料箱的尺寸信息，根据获得尺寸信息控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距。
62.根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱的尺寸信息，从而，料箱上可以不再设置用于识别料箱的标识，降低了成本，减少了搬运工时。
63.在一种实施方式中，搬货装置还包括伸缩机构，在步骤s103中，控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前位置搬运至底托，可以包括：根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息；根据相对位置信息，控制伸缩机构伸出以使待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间；控制第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前位置搬运至底托。
64.图像采集模块例如深度摄像头可以采集待搬运料箱的图像，对采集的图像经过算法处理后，可以获得待搬运料箱与图像采集模块的相对位置关系，进而获得待搬运料箱与搬货装置的相对位置关系。根据该相对位置关系可以确定待搬运料箱与第一叉臂或第二叉臂之间的距离，从而确定伸缩机构的伸出量。根据该伸出量，控制伸缩机构带动第一叉臂和第二叉臂伸出后，待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间，有利于第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱。
65.示例性地，系统中可以预先存储料箱与位置关系映射表，待搬运料箱上可以设置标识(例如二维码)，通过标识可以识别待搬运料箱，进而通过料箱与位置关系映射表获得待搬运料箱的具体位置。根据待搬运料箱的具体位置可以获得待搬运料箱与搬货装置之间的距离，进而确定待搬运料箱与第一叉臂或第二叉臂之间的距离，从而确定伸缩机构的伸出量。根据该伸出量，控制伸缩机构带动第一叉臂和第二叉臂伸出后，待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间，有利于第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱。
66.根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息，从而，料箱上可以不再设置用于识别料箱的标识，进一步降低了成本，进一步减少了搬运工时。
67.在一种实施方式中，第一叉臂的端部设置有可朝向第二叉臂侧伸出的第一拨杆，第二叉臂的端部设置有可朝向第一叉臂侧伸出的第二拨杆。控制第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前位置搬运至底托，可以包括：控制第一拨杆和第二拨杆伸出以勾住待搬运料箱；控制伸缩机构缩回，以使第一叉臂和第二叉臂将待搬运料箱从当前位置拉动至底托。
68.图2为本技术一实施例中第一拨杆和第二拨杆伸出后的俯视示意图。如图2所示，在伸缩机构带动第一叉臂201和第二叉臂202伸出后，待搬运料箱200位于第一叉臂201和第二叉臂202之间。第一拨杆203和第二拨杆204可以分别位于第一拨杆201的端部和第二拨杆202的端部，从而，第一拨杆203和第二拨杆204伸出后，待搬运料箱被限定在第一叉臂201、第二叉臂202、第一拨杆203和第二拨杆204之间，第一拨杆203和第二拨杆204可以勾住待搬运料箱。伸缩机构缩回(在图2中为向右的方向)，可以使第一叉臂和第二叉臂将待搬运料箱200从当前位置拉动至底托300。
69.在一种实施方式中，控制第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱搬运至底托，可以包括：控制间距调节机构工作以减小第一叉臂和第二叉臂之间的间距；在第一叉臂和/或第二叉臂与待搬运料箱的贴合压力大于或等于预设压力的情况下，控制间距调节机构停止工作以夹持待搬运料箱；控制伸缩机构缩回，以使第一叉臂和第二叉臂将
待搬运料箱从当前位置搬动至底托。
70.图3为本技术一实施例中第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱的俯视示意图。如图3所示，在伸缩机构带动第一叉臂201和第二叉臂202伸出后，待搬运料箱200位于第一叉臂201和第二叉臂202之间。为了使得第一叉臂201和第二叉臂202限制住待搬运料箱200，可以控制间距调节机构工作以减小第一叉臂201和第二叉臂202之间的间距，使得第一叉臂和第二叉臂均与待搬运料箱贴合。第一叉臂201的朝向第二叉臂202的一侧可以设置有第一压力检测模块205，和/或，第二叉臂202的朝向第一叉臂201的一侧可以设置有第二压力检测模块206。通过第一压力检测模块205和/或第二压力检测模块206可以获得第一叉臂201和/或第二叉臂202与待搬运料箱200的贴合压力。在该贴合压力大于或等于预设压力的情况下，控制间距调节机构停止工作以夹持待搬运料箱。第一叉臂201和第二叉臂202夹持住待搬运料箱后，伸缩机构缩回(在图3中为向右的方向)，第一叉臂和第二叉臂将待搬运料箱200从当前位置搬运至底托300。
71.预设压力可以根据料箱的材质确定，通过设置合适的预设压力，保证第一叉臂和第二叉臂可以夹持住料箱且不会损坏料箱，从而，第一叉臂和第二叉臂可以通过贴合方式用于夹持各种材料的料箱，例如塑料箱或纸箱等，不再需要使用专用的料箱，避免了翻箱操作，节省了工时。采用贴合方式来夹持料箱，可以完全限制料箱的活动，并且可以适应不同规格的料箱，并且对第一叉臂和第二叉臂之间间距的二次调整可以进一步提升搬运效率。
72.示例性地，压力检测模块可以包括压力传感器等可以检测压力的部件。在其它实施方式中，可以通过设置行程开关来检测第一叉臂和第二叉臂的位置，控制间距调节机构工作以减小第一叉臂和第二叉臂之间的间距，在行程开关被触发时，说明第一叉臂和第二叉臂之间的间距已经使得贴合压力大于或等于预设压力。
73.在一种实施方式中，搬运机器人还包括升降装置，升降装置用于调节搬货装置的高度，在步骤s101中，控制搬运机器人移动，以使搬货装置的位置与待搬运料箱的当前位置相对应，可以包括：根据待搬运料箱确定待搬运料箱对应的当前位置；指示搬运机器人移动到当前位置相对应的当前地点；控制升降装置工作以将搬货装置移动到与当前位置相对应的高度；根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息；根据相对位置信息，指示搬运机器人工作以纠正搬货装置与待搬运料箱的位置偏差，以使搬货装置的位置与待搬运料箱的位置相对应。
74.系统中可以预先存储待搬运料箱的当前位置，当需要将待搬运料箱从当前位置搬离时，系统可以根据待搬运料箱确定待搬运料箱对应的当前位置。系统可以寻找地图上处于可执行任务状态的搬运机器人，如果没有空闲的搬运机器人，系统将该任务挂起等待可用的搬运机器人；如果存在空闲的搬运机器人，系统为距离当前位置最近的搬运机器人规划前往当前位置的路线；系统向搬运机器人发送移动至当前位置的指令和路线，搬运机器人根据指令和路线，移动至当前位置相对应的当前地点。本领域技术人员可以理解，待搬运料箱的当前位置可以为三位空间中的一个位置，当前位置的坐标可以为(x1，y1，z1)，其中，x1、y1为地面位置，z1可以为高度位置，当前位置相对应的当前地点可以理解为当前位置对应的地面位置，即(x1，y1)表示的地面位置。在搬运机器人移动到当前位置相对应的当前地点后，系统可以控制升降装置工作，将搬货装置移动当与当前位置相对应的高度。
75.在上述过程中，搬运机器人是按照系统中预存的当前位置移动的，但实际中，待搬
运料箱的实际位置与系统中存储的当前位置可能会存在偏差。示例性地，可以通过图像采集模块获得待搬运料箱的图像信息，根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息。根据相对位置信息，指示搬运机器人在地面和高度方向上调整，以纠正搬货装置与待搬运料箱的位置偏差，使得搬货装置的位置与待搬运料箱的位置相对应。从而，在第一叉臂和第二叉臂朝向待搬运料箱伸出时，第一叉臂和第二叉臂不会碰触待搬运料箱，使得待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间。
76.采用本技术实施例的料箱搬运控制方法，可以纠正搬货装置与待搬运料箱的位置偏差，保证第一叉臂和第二叉臂可以准确限制待搬运料箱，提高搬运效率。
77.在一种实施方式中，搬运机器人还可以包括本体货架，本体货架可以包括多层货位，底托可以作为待搬运料箱的过渡放置位置。在待搬运料箱被搬运至底托上后，升降装置可以调节搬货装置的高度，使得底托的高度与某一空闲货位相对应，进而，第一叉臂和第二叉臂可以将待搬运料箱从底托搬运至对应货位上。这样的搬运机器人可以同时搬运多个料箱，进一步提高搬运效率。
78.上述实施例中的物料搬运控制方法，适用于搬运机器人将当前位置的待搬运料箱搬运至搬运机器人的货位上。下面实施例中将具体介绍搬运机器人将货位上的待搬运料箱搬运至目标位置的控制方法。
79.图4为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图。本技术实施例的料箱搬运控制方法可以应用于搬运机器人，搬运机器人可适用于可放置至少两种规格料箱的货架。搬运机器人可以包括搬货装置，搬货装置包括底托、间距调节机构以及相对设置的第一叉臂和第二叉臂，第一叉臂和第二叉臂分别设置在底托的相对两侧。如图4所示，料箱搬运控制方法可以包括：
80.s401、控制搬运机器人移动，以使搬货装置的位置与待搬运料箱的目标位置相对应；
81.s402、控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配；
82.s403、控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱搬运从底托搬运至目标位置。
83.搬运机器人的底托上放置需要被搬运到目标位置的待搬运料箱。系统可以根据待搬运料箱确定待搬运料箱的目标位置。系统为搬运机器人规划前往目标位置的路线。系统向搬运机器人发送移动至目标位置的指令和路线，搬运机器人可以根据指令和路线，移动至目标位置对应的目标地点。系统控制搬运机器人的升降装置调节搬货装置的高度，使得搬货装置的高度与目标位置的目标高度相对应，从而，搬货装置的位置与目标位置相对应。
84.图5为本技术一实施例中料箱搬运控制方法的流程示意图。本技术实施例的料箱搬运控制方法可以应用于搬运机器人，搬运机器人可适用于可放置至少两种规格料箱的货架。搬运机器人包括多层货位、搬货装置和升降装置，搬货装置包括底托、间距调节机构以及相对设置的第一叉臂和第二叉臂，第一叉臂和第二叉臂分别设置在底托的相对两侧，料箱搬运控制方法可以包括：
85.s501、控制搬运机器人移动，以使搬货装置的位置与待搬运料箱目标位置的目标地点相对应；
86.s502、控制升降装置工作，以使搬货装置的高度与待搬运料箱的当前货位相对应；
87.s503、控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配；
88.s504、控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前货位搬运至底托；
89.s505、控制升降装置工作，以使搬货装置的高度与待搬运料箱的目标位置的高度相对应，并将待搬运料箱从底托搬运至目标位置。
90.其中，步骤s501和步骤s502的顺序可以调换。
91.本领域技术人员可以理解，待搬运料箱的目标位置可以为三位空间中的一个位置，目标位置的坐标可以为(x2，y2，z2)，其中，x2、y2为地面位置，z2可以为高度位置，目标位置相对应的目标地点可以理解为目标位置对应的地面地点，即坐标(x2，y2)代表的地点。
92.在步骤s504和步骤s505中，第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，将待搬运料箱从当前货位搬运至底托，待搬货装置升降到与目标位置对应的高度后，第一叉臂和第二叉臂继续将待搬运料箱从底托搬运至目标位置。在步骤s504至步骤s505的过程中，第一叉臂和第二叉臂保持限制待搬运料箱的状态，直至将待搬运料箱搬运至目标位置。
93.在一种实施方式中，在步骤s402和步骤s503中，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，可以包括：根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱的尺寸信息；根据待搬运料箱的尺寸信息，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距。
94.采用图像采集模块可以采集待搬运料箱的图像，对采集的图像经过算法处理后，可以获得待搬运料箱的长、宽、高尺寸。根据确定出的待搬运料箱的尺寸，控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，使得第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱的对应尺寸相匹配。
95.示例性地，系统中可以预先存储料箱与尺寸信息的映射表，待搬运料箱上可以设置标识(例如二维码)，通过待搬运料箱的标识可以识别料箱，进而通过料箱与尺寸信息映射表获得待搬运料箱的尺寸信息，根据获得尺寸信息控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距。
96.在一种实施方式中，搬货装置还包括伸缩机构，第一叉臂的背离目标位置的端部设置有可朝向第二叉臂侧伸出的第三拨杆，第二叉臂的背离目标位置的端部设置有可朝向第一叉臂侧伸出的第四拨杆。在步骤s403和步骤s504中，控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，可以包括：根据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息；根据相对位置信息，控制伸缩机构工作以使待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间；控制第三拨杆和第四拨杆伸出以勾住待搬运料箱。
97.可以理解的是，对于不存在多层货位的搬运机器人，待搬运料箱直接由底托搬运至目标位置。当待搬运料箱位于底托时，待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间，但是，由于第一叉臂和第二叉臂的长度限制，需要控制伸缩机构工作以使第一叉臂和第二叉臂移动到合适位置，以使在第三拨杆和第四拨杆伸出后，第三拨杆和第四拨杆可以限制住待搬运料箱。
98.对于不存在多层货位的搬运机器人，控制第三拨杆和第四拨杆伸出以勾住待搬运料箱后，控制伸缩机构朝向目标位置伸出，第三拨杆和第四拨杆将待搬运料箱从底托拉动
至目标位置。对于具有多层货位的搬运机器人，控制第三拨杆和第四拨杆伸出以勾住待搬运料箱后，控制伸缩机构由货位朝向底托方向缩回，第三拨杆和第四拨杆将待搬运料箱从货位拉动至底托。
99.在第三拨杆和第四拨杆拉动待搬运料箱过程中，第一叉臂和第二叉臂对待搬运料箱进行很好的限定。
100.在一种实施方式中，搬货装置还包括伸缩机构。在步骤s403和步骤s504中，控制搬货装置工作以使第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，可以包括：据待搬运料箱的图像信息确定待搬运料箱与搬货装置的相对位置信息；根据相对位置信息，控制伸缩机构工作以使待搬运料箱位于第一叉臂和第二叉臂之间；控制间距调节机构工作以减小第一叉臂和第二叉臂之间的间距；在第一叉臂和第二叉臂与待搬运料箱的贴合压力大于或等于预设压力的情况下，控制间距调节机构停止工作以夹持待搬运料箱。
101.对于不存在多层货位的搬运机器人，控制间距调节机构停止工作以夹持待搬运料箱后，控制伸缩机构朝向目标位置伸出，第三拨杆和第四拨杆将待搬运料箱从底托拉动至目标位置。对于具有多层货位的搬运机器人，控制间距调节机构停止工作以夹持待搬运料箱后，控制伸缩机构由货位朝向底托方向缩回，第三拨杆和第四拨杆将待搬运料箱从货位拉动至底托。
102.对于搬运机器人向目标位置放货，货架可放置至少两种规格的料箱。根据待搬运料箱的当前位置确定的待放置位置，有可能与待搬运料箱的规格不匹配。例如，对于货架来说，储存位上的待搬运料箱为大规格料箱，根据待搬运料箱的当前位置确定出下方缓存层板的一个缓存库位，由于缓存板可以放置两种规格料箱，确定出的缓存库位可能是小规格料箱的缓存库位，并不适合大规格的待搬运料箱。
103.在一种实施方式中，对于搬运机器人向目标位置放货，料箱搬运控制方法还可以包括：根据待搬运料箱的当前位置确定第一空闲位置；判断第一空闲位置是否与待搬运料箱的规格相匹配，在第一空闲位置与待搬运料箱的规格相匹配的情况下，将第一空闲位置确定为目标位置；在第一空闲位置与待搬运料箱的规格不相匹配的情况下，根据第一空闲位置确定第二空闲位置，并将第二空闲位置确定为目标位置，第二空闲位置与待搬运料箱的规格相匹配。
104.可以理解的是，为了提高搬运效率，第二空闲位置可以为距离第一空闲位置最近的合适位置。例如，当根据当前位置确定出的第一缓存库位与待搬运料箱的规格不相匹配时，可以寻找距离第一缓存库位最近的第二缓存库位，第二缓存库位与待搬运料箱的规格相匹配，将第二缓存库位确定为目标位置。
105.采用本技术实施例的技术方案，搬运机器人始终可以将待搬运料箱放置到合适的目标位置，避免货架空间浪费。
106.以上料箱搬运控制方法可以应用于仓储系统中，采用以上实施例的物料搬运控制方法控制搬运机器人将待搬运料箱从当前位置(例如储存位)搬运至目标位置(缓存位)。下面以搬运机器人包括多层货位为例，通过待搬运料箱由当前位置搬运至目标位置的过程，详细说明上述实施例控制方法的应用。
107.(1)机器人调度系统从任务管理系统接收到料箱搬运任务后，根据待搬运料箱确定待搬运料箱的当前位置；调度系统从地图上寻找可执行任务状态的搬运机器人，如果没
有空闲的搬运机器人，则调度系统将任务挂起等待，如果存在空闲的搬运机器人，调度系统为距离当前位置最近的搬运机器人规划前往当前位置的路线。
108.(2)调度系统向搬运机器人发送移动至当前位置的指令和路线，搬运机器人根据指令和路线，移动至当前位置相对应的当前地点。升降装置调节搬货装置的高度，以使搬货装置与当前位置的高度相对应。
109.(3)控制间距调节结构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配。
110.(4)控制第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱搬运至底托。
111.(5)升降装置调节搬货装置的高度，使得底托的高度与某一空闲货位相对应，进而，第一叉臂和第二叉臂可以将待搬运料箱从底托搬运至对应货位上。
112.(6)调度系统规划当前位置前往目标位置的路线，并向搬运机器人发送移动至目标位置的指令和路线，搬运机器人根据指令和路线，移动至与目标位置相对应的目标地点。
113.(7)控制升降装置工作来调节搬货装置的高度，以使搬货装置的高度与待搬运料箱的当前货位相对应。
114.(8)控制间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，以使第一叉臂和第二叉臂之间的间距与待搬运料箱相匹配。
115.(9)控制第一叉臂和第二叉臂限制待搬运料箱，并将待搬运料箱从当前货位搬运至底托。
116.(10)控制升降装置工作来调节搬货装置的高度，以使搬货装置的高度与待搬运料箱的目标位置的高度相对应，并将待搬运料箱从底托搬运至目标位置。
117.本技术实施例的料箱搬运控制方法可以应用于仓储系统中，通过采用该料箱搬运控制方法，可以控制搬运机器人在货架的缓存位和储存位之间搬运料箱，货架可以放置不同规格的料箱。
118.图6为本技术一实施例中仓储装置的立体结构示意图，图7为本技术一实施例中仓储装置的平面结构示意图。如图6和图7所示，仓储装置可以包括多个货架400、搬运机器人500和运输机器人600。货架400可以包括至少一个缓存层板401和至少一个储存层板402，储存层板402与缓存层板401在竖直方向上间隔设置，缓存层板401和/或储存层板402上可放置至少两种规格的料箱，例如第一规格料箱701和第二规格料箱702，在沿缓存层板或储存层板的延伸方向上，第一规格料箱701的尺寸小于第二规格料箱702的尺寸。搬运机器人500用于在货架的缓存位和储存位之间搬运料箱，运输机器人600用于在缓存位和工作站之间运输料箱。
119.如图6和图7所示，储存层板402位于缓存层板401的上方。在储存层板402用于放置单一规格料箱的情况下，对应的缓存层板401的缓存库位与储存层板402的储存库位相一致，也就是说，对应的缓存层板的缓存库位的尺寸和数量与储存层板的储存库位的尺寸和数量相同。可以理解的是，位于储存层板下方的缓存层板可以作为储存层板对应的缓存层板，亦即，对应的缓存层板为位于储存层板下方的缓存层板。例如图7中的第一个货架410，储存层板402用于放置第二规格料箱702，储存层板402的储存库位为3个，对应的缓存层板401的缓存库位也为3个，缓存库位用于放置第二规格料箱702。例如图7中的第二个货架420，储存层板402用于放置第一规格料箱701，储存层板402的储存库位为4个，对应的缓存
层板401的缓存库位也为4个，缓存库位用于放置第一规格料箱701。
120.在一种实施方式中，在储存层板用于放置第一规格料箱和第二规格料箱，且第一规格料箱数量大于第二规格料箱数量的情况下，对应的缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与第一规格料箱相匹配，在沿缓存层板的延伸方向上，第一规格料箱的尺寸小于第二规格料箱的尺寸。例如图7中的第三个货架430，储存层板402用于放置第一规格料箱701和第二规格料箱702，且第一规格料箱701的数量大于第二规格料箱702的数量，对应的缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与第一规格料箱701相匹配，对应的缓存层板的缓存库位数量为4个，缓存库位用于放置第一规格料箱701。
121.在一种实施方式中，在储存层板用于放置第一规格料箱和第二规格料箱，且第二规格料箱数量大于或等于第一规格料箱数量的情况下，对应的缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与第二规格料箱相匹配，在沿缓存层板的延伸方向上，第一规格料箱的尺寸小于第二规格料箱的尺寸。例如图7中第四个货架440，储存层板402用于放置第一规格料箱701和第二规格料箱702，且第二规格料箱702的数量大于第一规格料箱701的数量，对应的缓存层板的缓存库位和缓存库位数量与第二规格料箱702相匹配，对应的缓存层板的缓存库位数量为3个，缓存库位用于放置第二规格料箱702。
122.在一种实施方式中，在搬运机器人将待搬运料箱从储存层板朝向对应的缓存层板搬运的情况下，在对应的缓存层板的缓存库位与待搬运料箱的规格不匹配的情况下，搬运机器人用于将待搬运料箱从储存层板朝向与对应的缓存层板临近的缓存层板搬运，以使用于容纳待搬运料箱的缓存库位与待搬运料箱的规格相匹配。例如，当待搬运料箱为位于第三货架430的储存层板上的第二规格料箱702时，通常，搬运机器人会将第二规格料箱702从储存层板搬运至对应的缓存层板上。但由于第三货架430的缓存层板的缓存库位与第一规格料箱701相匹配，而与第二规格料箱702不匹配，不能用来放置第二规格料箱702，所以，搬运机器人需要将待搬运料箱(第二规格料箱702)从第三货架430的储存层板朝向与对应的缓存层板临近的缓存层板搬运，示例性地，搬运机器人可以将待搬运料箱(第二规格料箱702)从第三货架430的储存层板朝向与对应的缓存层板临近的第四货架440的缓存层板搬运，第四货架440的缓存库位与第二规格料箱相匹配，可以容纳待搬运料箱。
123.本技术实施例的技术方案，间距调节机构调节第一叉臂和第二叉臂之间的间距，使得该技术方案可以适应各种规格的料箱搬运，并且对于不同规格的料箱可以搬运至尺寸最合适的库位，更有效地利用了仓库空间。
124.本技术实施例还提供一种仓储系统，包括如上所述的仓储装置、如上的搬运机器人和控制设备。控制设备用于控制搬运机器人在储存层板和缓存层板之间搬运料箱。
125.在本说明书的描述中，对于货架，“位置”可以采用“库位”表述，例如，货架上的“当前位置”可以表述为“当前库位”，“目标位置”可以表述为“目标库位”。
126.在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
127.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
128.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
129.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
130.需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本技术中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。上述附图仅是根据本技术示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
131.上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
132.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。