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1. WO2020134050 - ARTICLE PACKAGE FILLING METHOD, ARTICLE PACKAGING METHOD AND DEVICE, AND CONTROL SYSTEM

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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34  

附图

1   2   3   4   5   6   7   8A   8B   9   10A   10B   11   12     14   15  

说明书

发明名称 : 物品包装填充方法、物品装箱方法、装置及控制系统

[0001]
本申请要求申请日为2019年02月02日、申请号为201910106909.8的中国专利申请以及申请日为2018年12月26日、申请号为201811608728.7的中国专利申请的优先权,该申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

[0002]
本申请实施例涉及仓储物流技术领域,例如涉及一种物品包装填充方法、物品装箱方法、装置及控制系统。

背景技术

[0003]
电子商务的快速发展,既给物流行业带来了前所未有的发展机遇,也给物流服务提出了严峻的挑战,对于运输物品的包装要求也越来越高。
[0004]
在仓储系统中,在基于“货到人”模式实现订单物品的拣选后,需要对订单物品进行包装及出货。由于物品的形状及性质各种各样,用于包装物品的包装容器例如包装箱的规格也是多种多样,因此包装容器难以完美匹配所需包装的物品。工作人员通常在物品和包装容器之间填入旧报纸、充气袋或形状相匹配的泡沫板等填充介质,以在物品的运输过程中,起到支撑物品进而防止物品因晃动而导致损坏的作用。
[0005]
然而,相关技术中的包装流程是采用人工包装方式,工作人员在包装的过程中,不仅需要花费时间来填充上述填充介质,并且上述填充介质往往还需要人工二次剪裁使得填充介质与可填充空间吻合,导致包装流程耗时大大增加,因而影响了整个仓储的出货效率。
[0006]
另外,在仓储服务中,打包环节通常是这样完成的:在打包区,由人工根据用户订单内容,在拣选容器中选择需要的物品,还需要根据物品属性,比如,是否抗压,是否易碎,决定商品在包装箱中的摆放策略。
[0007]
但是,随着网络购物需求的日渐旺盛,用户订单迅猛增加。在打包环节中,夜以继日不知疲倦的移动机器人搬运到分拣容器中的物品随之骤增,人工打包效率明显跟不上,造成货物积压,商品出库慢,影响仓储运行效率以及用户体验。
[0008]
发明内容
[0009]
本申请实施例提供了一种物品包装填充方法、物品装箱方法、装置及控制 系统,以解决上述问题中的至少一个。
[0010]
本申请实施例提供的一种物品包装填充方法,包括:
[0011]
为订单容器中的订单物品选择包装容器;
[0012]
将所述订单物品从所述订单容器中拣出并放入所述包装容器;
[0013]
利用填充设备向包装容器中的可填充空间打入填充介质,所述填充介质在打入可填充空间之前不具有特定形状,在打入可填充空间后可形成与可填充空间一致的空间形状。
[0014]
本申请实施例能够对存放有订单物品的多种规格或型号的包装容器进行填充,以此起到对包装容器中的订单物品的支撑和保护作用,避免了在包装填充的过程中,人工对填充介质的二次处理,提高了包装的填充效率和适用性,节约了人力和物力成本。
[0015]
本申请实施例提供了一种物品装箱方法,包括:
[0016]
获取用户订单;
[0017]
基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型,所述装箱模型定义了该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿;
[0018]
根据该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定该用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序;
[0019]
发出第一指令和第二指令;其中,
[0020]
所述第一指令用于指示拣选机器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到周转箱;
[0021]
所述第二指令用于指示装箱机器人将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱。
[0022]
本申请实施例提供了一种物品装箱装置,包括:
[0023]
订单获取模块,获取用户订单;
[0024]
第一确定模块,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型,所述装箱模型定义了该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿;
[0025]
确定模块,设置为根据该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定该用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序;
[0026]
第一指令发送模块,设置为发送第一指令,所述第一指令用于指示拣选机 器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到周转箱;以及
[0027]
第二指令发送模块,设置为发送第二指令,所述第二指令指示装箱机器人将所述周转箱中的物品按依次转移至包装箱。
[0028]
本申请实施例提供了一种控制系统,
[0029]
包括至少一个处理器;以及,
[0030]
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0031]
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述的物品装箱方法。
[0032]
本申请实施例提供了一种物品装箱方法,包括:
[0033]
接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令;
[0034]
将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包;
[0035]
其中,所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入所述周转箱中;
[0036]
所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[0037]
本申请实施例提供了一种物品装箱装置,包括:
[0038]
接收模块,设置为接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令;
[0039]
装箱模块,设置为将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包;
[0040]
其中,所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入所述周转箱中;
[0041]
所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[0042]
本申请实施例提供了一种装箱机器人,包括至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
[0043]
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述任一实施方式所述的物品装箱方法。
[0044]
本申请实施例提供了一种仓储用物品出库系统,包括:
[0045]
控制系统、至少一个拣选机器人和至少一个装箱机器人;其中,
[0046]
所述控制系统,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对获取的用户订单所指示的物品进行分析,确定包括物品装箱顺序的装箱模型,并根据所述装箱模型发出第一指令和第二指令;
[0047]
所述拣选机器人,设置为接收所述第一指令,并根据所述第一指令,按照所述装箱顺序对物品进行拣选,将拣选出的物品放入周转箱中;
[0048]
所述装箱机器人,设置为接收所述第二指令,并将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[0049]
本申请提供的方案,使得物品在进行装箱之前就按照预设的次序进行排列,提高了物品装箱的效率。

附图说明

[0050]
图1为本申请实施例提供的仓储拣选系统的系统结构示意图;
[0051]
图2为本申请实施例提供的库存容器的结构示意图;
[0052]
图3为本申请实施例提供的机器人的结构示意图;
[0053]
图4为本申请实施例提供的一种物品包装填充方法的流程图;
[0054]
图5为本申请实施例提供的包装容器中填充泡沫的示意图;
[0055]
图6为本申请实施例提供的另一种物品包装填充方法的流程图;
[0056]
图7为本申请实施例提供的仓储系统的控制结构框图;
[0057]
图8A为申请实施例提供的仓储系统中,物品拣选系统的工作原理示意图;
[0058]
图8B为申请实施例提供的物品拣选系统中,拣选播种墙上的周转箱的结构示意图;
[0059]
图9为本申请实施例提供的仓储用物品打包系统的工作原理示意图;
[0060]
图10A为本申请实施例提供的仓储用物品打包系统中,机械手的结构框图;
[0061]
图10B为本申请实施例提供的仓储用物品打包系统中,另一种机械手的结构框图;
[0062]
图11为本申请实施例提供的一种物品装箱方法的流程示意图;
[0063]
图12为本申请实施例提供的一种物品装箱装置的结构示意图;
[0064]
图13为本申请实施例提供的一种物品装箱方法的流程示意图;
[0065]
图14为本申请实施例提供的另一种基于物品装箱装置的结构示意图;
[0066]
图15为本申请实施例提供的机械手的控制部的结构框图。

具体实施方式

[0067]
下面结合附图和实施例对本申请实施例进行说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请实施例,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请实施例相关的部分而非全部结构。
[0068]
请参阅图1所示的仓储拣选系统的系统结构示意图,该仓储拣选系统100包括:机器人110、控制系统120、库存区130(也可称为存储区)、拣选工作站140以及打包工作站150。库存区130设置有多个库存容器131(也可称为存储容器),库存容器131上放置有多种物品,例如如同我们在超市中见到的放置有多种商品的货架一样,多个货架131之间排布成货架阵列形式。库存容器131可以是任意一种能够存放物品的容器,例如,货架(在库存容器具体为货架时,库存区也为货架区),货架上放置有可容纳物品的料箱或者托盘等合适的容纳件,或者货架上可直接放置物品。
[0069]
图2为本申请实施例提供的库存容器的结构示意图。如图2所示,库存容器131包括多个隔层以及四个落地支撑柱210,库存容器131的隔层上可以直接放置多种物品220。在一实施例中,物品220可以通过库存容器131内或库存容器131上的挂钩或杆进行悬挂,物品220在库存容器131上能够以任何适当的方式放置在库存容器131的内部或外表面。
[0070]
库存容器131的隔层也可以设置有多个料箱,该料箱可以与库存容器131分离,也可以与库存容器131为一体结构,料箱中可以放置一个或多个物品。另外,库存容器131可以是双向开口库存容器,延隔层的纵深方向可以放置两个物品,即,在每个开口方向放置一个物品,或者延隔层的纵深方向设置两个料箱,即,在每个开口方向设置一个料箱。库存容器131也可以是单向开口库存容器(图2示出的是单向开口库存容器),延隔层的纵深方向可以放置一个物品,即,在开口方向只放置一个物品,或者延隔层的纵深方向设置一个料箱,即,在开口方向只设置一个料箱。
[0071]
控制系统120与机器人110进行无线通信,工作人员通过操作台160使控制系统120工作,机器人110在控制系统120的控制下,执行物品搬运任务。 例如,控制系统120根据搬运任务为机器人110规划移动路径,机器人110根据移动路径可以沿库存容器阵列中间的空着的空间(机器人110通行通道的一部分)行驶。为了方便为机器人110规划移动路径,预先将机器人110的工作区域划(该工作区域至少包括存储区130、拣选工作站140以及打包工作站150所在区域)分为多个子区域(即单元格),机器人110逐个子区域地进行移动从而形成运动轨迹。
[0072]
机器人可以为拣选机器人、智能叉车、堆高机器人或搬运机器人。图3为本申请实施例提供的机器人的结构示意图。如图3所示,在一个示例中,机器人110可以包括驱动机构111,通过该驱动机构111,机器人110能够在工作空间内移动,机器人110还可以包括设置为搬运库存容器131的举升机构112,机器人110可以运动到库存容器131的下方,利用举升机构112举起库存容器131,并搬运到被分配到的拣选工作站140。在拣选工作站140处工作人员(或机械臂等自动化设备)从库存容器131上拣选出物品。对于双向开口的库存容器,可以通过机器人110旋转库存容器131,使拣选物品所在的开口方向面对拣选物品的执行者,如工作人员或机械臂等自动化设备。举升机构112升起时将整个库存容器131从地面抬起,以使得机器人110搬运库存容器131,举升机构112下降时将库存容器131放在地面上。机器人110上的识别组件113在机器人110举升库存容器131的过程中,能够有效的对库存容器131进行识别。
[0073]
除此之外,如果是基于二维码导航,机器人110还包括导航识别组件(图3未示出),设置为识别铺设地面上的二维码标记。机器人110除了可以采用二维码导航外,还可以采用其它导航方式,如惯性导航、即时定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)导航等,还可以结合两种或者两种以上导航方式,如二维码导航和惯性导航,SLAM导航和二维码导航等等。当然,机器人110还包括控制整个机器人110实现运动、导航等功能的控制模块(图3未示出)。在一个示例中,机器人110至少包括向上和向下的两个摄像头,机器人110能够根据向下的摄像头拍摄到的二维码信息(也可以是其它地面标识)向前行驶,并且能够根据控制系统120确定的路线行驶至控制系统120提示的库存容器131下面。
[0074]
如图2所示,库存容器131底部的正中央设有二维码230,在机器人110行驶到库存容器131下面后,通过向上的摄像头正确拍摄二维码230,确保机器人110正好位于库存容器131的正下方,以此保证机器人110可以平稳的抬起和搬运库存容器131。
[0075]
在本实施例中,拣选工作站140用于对机器人110搬运来的库存容器131上的物品进行拣选并放入订单容器(一个订单容器可以放置至少一个订单的订 单物品)中,打包工作站150用于将订单容器中的订单物品进行打包。拣选工作站140和打包工作站150可以为同一工作站,也可以为不同的工作站。自动化设备(如,机械手)或者工作人员依据物品包装填充方法对订单容器中的订单物品执行物品打包环节。如,机器人110将存储有订单物品的订单容器搬运至打包工作站150,进而打包工作站150的机械手或工作人员可以对订单容器中的订单物品进行包装。
[0076]
控制系统120为在服务器上运行的、具有数据存储、信息处理能力的软件系统,可通过无线或有线与存取设备、搬运设备、硬件输入系统、其它软件系统连接。控制系统120可以包括一个或多个服务器,可以为集中式控制架构或者分布式计算架构。服务器具有处理器121和存储器122,在存储器122中可以具有订单池123。
[0077]
在传统的仓储系统中,在基于“货到人”模式实现订单物品的拣选后,需要对订单物品进行包装及出货。由于物品的形状及性质多种多样,用于包装物品的包装容器例如包装箱的规格也是多种多样,因此包装容器难以完美匹配所需包装的物品。相关技术中,工作人员通常在物品和包装容器之间填入旧报纸、充气袋或形状相匹配的泡沫板等填充介质,以在物品的运输过程中,起到支撑物品进而防止物品因晃动而导致损坏的作用。然而,相关技术中的包装流程是采用人工包装方式,工作人员在包装的过程中,不仅需要花费时间来填充上述填充介质,并且上述填充介质往往还需要人工二次剪裁使得填充介质与可填充空间吻合,导致包装流程耗时大大增加,因而影响了整个仓储的出货效率。
[0078]
下面针对本申请实施例中提供的物品包装填充方法,通过多个实施例进行详细阐述。
[0079]
图4为本申请实施例提供的一种物品包装填充方法的流程图,本实施例可适用于对放置有订单物品的包装容器进行介质填充的情况,该方法可由自动化设备(如,机械手)或工作人员来执行。该方法包括:
[0080]
步骤410、为订单容器中的订单物品选择包装容器。
[0081]
在一实施例中,订单物品是指响应下单需求,经拣选确定即将出库的物品,可以为任何种类或材质的物品。相应的,订单容器是指经拣选确定存放有订单物品的存储容器,如,订单容器可以为料箱等容器,一个订单容器可以容纳一个或多个订单的订单物品。包装容器是指对订单物品进行包装的容器,可以为包装箱或包装袋等能够打包订单物品的容器,包装容器的材质不受限制。可以理解的是,包装容器的尺寸不小于订单物品的尺寸,以确保包装容器能够合理 容纳所需包装的订单物品。
[0082]
在一实施例中,在物品拣选之后,控制系统或者工作人员可以根据订单物品的属性信息,以及仓储系统所拥有的包装容器的属性信息,为订单物品分配合适的包装容器。本实施例中,订单物品的属性信息可以包括物品的类型、数量和尺寸信息,还可以包括物品的重量信息以及保存方式等信息;包装容器的属性信息可以包括容器的尺寸信息,还可以包括物品的承重信息以及包装方式等信息。
[0083]
步骤420、将订单物品从订单容器中拣出并放入包装容器。
[0084]
在一实施例中,机械手、机器人或工作人员可以根据为订单物品选择的包装容器,将订单物品从订单容器中拣出,并放入对应的包装容器中。
[0085]
步骤430、利用填充设备向包装容器中的可填充空间打入填充介质。
[0086]
在一实施例中,为了提高订单物品运输的安全性,避免或减少订单物品在包装容器中的晃动,并提高订单物品的包装效率,在进行订单物品包装的过程中,对包装容器中包装容器与订单物品之间的可填充空间进行介质的打压填充。
[0087]
本实施例中,填充介质用于支撑内容物,防止订单物品在包装容器中晃动。填充介质在打入可填充空间之前不具有特定形状,可以是具有流动性,且在打入可填充空间后可形成与可填充空间一致的空间形状,可以与空气作用形成硬质或软质固体形态的物质。在一实施例中,所述填充介质包括泡沫或凝胶。在一实施例中,凝胶在打入可填充空间后迅速从液状凝固为固状,且所述固状的凝胶可从附着物上剥离下来,而不会对订单物品等附着物产生不良的影响。示例性的,图5为本申请实施例提供的包装容器中填充泡沫的示意图。如图5所示,包装容器510中放置有物品520,包装容器510与物品520之间的可填充空间中填充有泡沫530,从而通过泡沫530的填充对物品520起到支撑保护作用。
[0088]
本实施例中,填充设备是指可以对填充介质进行打压填充的设备。在一实施例中,所述填充设备为填充枪。示例性的,所述填充枪利用压力将填充介质从枪口打出并打入到包装容器中的可填充空间。
[0089]
在一实施中,填充设备还可以包括填充介质容器,填充介质可以预先存放于填充介质容器中,通过对填充介质容器进行加压处理,利用填充枪将填充介质打压于包装容器中。在一实施例中,可以通过对加压单元的控制来调整填充介质的投放速度和投放压力,从而将填充介质服帖于包装容器侧壁以及订单物品表面,当填充介质固化后可以起到支撑作用。
[0090]
本实施例的技术方案,通过为订单容器中的订单物品选择包装容器,将订单物品从订单容器中拣出并放入包装容器,从而利用填充设备将填充介质打入 包装容器的可填充空间中,能够对存放有订单物品的多种规格或型号的包装容器进行填充,以此起到对包装容器中的订单物品的支撑和保护作用,避免了在包装填充的过程中,人工对填充介质的二次处理,提高了包装的填充效率和适用性,节约了人力和物力成本。
[0091]
本实施例在上述实施例的基础上,提供了物品包装填充方法的一种实施方式,能够对填充介质的投放压力强度进行控制。图6为本申请实施例提供的一种物品包装填充方法的流程图,如图6所示,该方法包括以下步骤:
[0092]
步骤610、为订单容器中的订单物品选择包装容器。
[0093]
步骤620、将订单物品从订单容器中拣出并放入包装容器。
[0094]
步骤630、依据外部设备确定包装容器的体积。
[0095]
在一实施例中,外部设备是指可以检测或采集包括容器体积信息的设备,在一实施例中,外部设备可以是深度相机、雷达或者深度传感器,还可以是扫描设备或读取设备。
[0096]
在一实施例中,可以采用深度相机采集包装容器的深度图像。其中,深度图像是指通过深度相机等深度传感器采集的图像,深度图像中每个像素值代表的是物体到相机平面之间的距离,因此可以根据深度图像,通过特定算法测量计算得到图像中包装容器的体积信息。可以采用雷达或者深度传感器,通过激光扫描获取待填充包装容器的点云数据,因此可以根据点云数据,通过特定算法测量计算得到图像中待填充包装容器的体积信息。此外,包装容器上可以设置有包括容器尺寸信息的二维码等标记,该二维码标记包括有容器尺寸信息,可以采用扫描设备,通过扫描设备扫描包装容器上的二维码标记,来读取包装容器的尺寸信息,进而根据尺寸信息确定容器体积。再或者,包装容器上可以设置有包括容器尺寸信息的射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)标签,可以采用射频信息读取设备,通过读取包装容器上设置的RFID标签,来读取包装容器的尺寸信息,进而根据尺寸信息确定容器体积。上述体积检测方式可以单独使用,也可以多个方法结合使用,以增强检测的准确度。
[0097]
示例性的,使用Kinect深度传感器获得深度图像及对应的点云数据,对深度图像进行增强、二值化和目标提取等预处理,定位出深度图像中的包装容器,并通过像素点的统计和点云数据的处理得到包装容器的面积和高度,最后由面积和高度确定包装容器的体积。
[0098]
步骤640、根据订单物品的物品信息确定订单物品的体积。
[0099]
在一实施例中,物品出厂时通常都会在物品表面粘贴有二维码等条码信息 或RFID标签,条码信息或RFID标签中可以包含物品的价格、种类、材质、重量、尺寸或数量等信息。从而通过扫描条码或者读取RFID标签来获得物品信息,可以快速计算得到订单物品的体积。此外,对于没有条码或RFID标签的物品,本实施例可以同样采用深度图像或点云数据的检测方式,来确定订单物品的体积。鉴于后续对填充介质时的压力的控制,在一实施例中在物品包装前为物品添加条码或RFID标签。
[0100]
步骤650、依据包装容器的体积与订单物品的体积之间的体积差,确定填充到可填充空间的填充介质的总填充容量。
[0101]
在本一实施例中,由于包装容器的尺寸不小于订单物品的尺寸,因此包装容器的体积必然大于订单物品的体积。进而通过将包装容器的体积与订单物品的体积做差,即可确定填充包装容器所需的填充介质的总填充容量。
[0102]
步骤660、依据订单物品的物品信息,确定打压填充介质的压力上限值。
[0103]
在一实施例中,填充介质可以预先存放于填充介质容器中,通过对填充介质容器进行加压处理,利用填充枪将填充介质投放于包装容器中。在一实施例中,可以通过对填充设备的加压单元的控制来调整填充介质的投放速度和投放压力,从而将填充介质服帖于包装容器侧壁以及物品表面,当在充介质固化后可以起到支撑物品的作用。对于材质较软的物品,当该物品承受到一定的压力时,物品会发生形变。对于材质较硬的物品,这类物品所能够承受的压力有所不同,对于韧性较低或硬度较低的物品,当承受到一定的压力时,物品会发生形变、挤压甚至是破损。
[0104]
压力上限值是指物品在保持毫无变形或没有受压破损的情况下所能够承受的最大压力。因此,本实施例可以预先对多种类物品或多种类材质设置能够承受的压力上限值,从而在对物品进行包装填充的过程中,可以依据上述扫码读取的物品信息,确定向当前包装容器进行打压填充介质时的压力上限值。
[0105]
步骤670、控制填充设备采用不高于压力上限值的压力强度,向包装容器进行加压填充所述填充介质。
[0106]
在一实施例中,根据确定的压力上限值,控制填充设备的加压单元施加不高于压力上限值的压力强度,利用填充设备将填充介质从填充介质容器中投放于包装容器中。进而填充介质在压力的驱动下,逐步流入包装容器与订单物品之间的可填充空间中,待固化成形后起到支撑内容物的作用。
[0107]
在一实施例中,利用填充设备监测填充介质的当前填充容量;依据填充介质的当前填充容量,控制打压填充介质的压力强度。
[0108]
在一实施例中,为了及时地控制填充介质的填充量,避免填充过少导致无 法支撑内容物,或者避免填充过多导致包装容器无法封口打包,本实施例可以对填充介质的流量进行实时监测,来确定填充介质的当前填充容量。其中,填充介质的当前填充容量是指当前时刻已经向包装容器中投放的填充介质的体积。可以通过实时采集包装容器的深度图像和/或点云数据的方式测量获得,也可以在填充枪或填充介质容器上设置流量监控装置,通过实时显示当前填充流量来确定填充介质的当前填充容量。从而依据填充介质的当前填充容量,控制打压填充介质的压力强度。
[0109]
示例性的,可以预先设置在不同压力强度下,当前填充容量与所需的填充介质的体积之间的比例阈值。当当前填充容量达到该比例阈值时,采用不同压力强度关联的减压方式进行填充。
[0110]
步骤680、利用填充设备监测填充介质的当前填充容量,在填充设备检测当前填充容量达到填充介质的总填充容量的情况下,终止填充设备进行填充。
[0111]
在一实施例中,由于填充压力提前得到减压控制,因此当检测当前填充容量达到所需的填充介质的体积,则终止填充进行打包处理,并将打包后的包装容器传输到码垛区域进行后续运输处理。
[0112]
本实施例的技术方案,首先依据外部设备确定包装容器的体积,根据订单物品的物品信息确定订单物品的体积,通过将包装容器的体积与订单物品的体积做差,即可确定填充包装容器所需的填充介质的总填充容量。其次依据订单物品的物品信息确定打压压力上限值,并依据当前填充容量,控制采用不高于压力上限值的压力强度,向包装容器进行加压填充所述填充介质。最终利用填充设备检测填充介质的当前填充容量,若检测当前填充容量达到填充介质的总填充容量,则终止填充并进行打包处理。本申请实施例通过对包装容器所需的填充介质的总填充容量的确定,以及填充压力的控制,能够对放置有订单物品的多种规格或型号的包装容器进行填充,起到对订单物品的支撑和保护作用,防止订单物品的形变或破损,且避免在包装填充的过程,人工对填充介质的二次处理,提高了包装的填充效率和适用性,节约了人力和物力成本。
[0113]
参照图7,图7为本申请实施例提供的仓储系统的控制结构框图,仓储系统的控制结构包括操作台,控制系统,物品拣选系统和物品打包系统。
[0114]
工作人员通过操作台使控制系统工作,控制系统发出指令,控制物品拣选系统在仓库中进行用户订单中商品的拣选,打包系统再根据接收到的来自控制系统的打包指令,进行物品的打包。
[0115]
在相关技术中,物品拣选系统可以部分或者完全通过移动机器人来实现, 而打包系统则是人工。本申请实施例仓储用物品出库系统则是采用机械手替代人工,进而解决人工打包效率明显跟不上,造成货物积压,商品出库慢,影响仓储运行效率以及用户体验的问题。
[0116]
参照图8A,图8A为本申请实施例提供的仓储系统中,物品拣选系统实施例的工作原理示意图。
[0117]
物品拣选系统包括:移动机器人10、服务器20、货架区30以及拣选工作站40,货架区30设置有多个货架31,货架31上放置有多种物品,例如,如同我们在超市中见到的放置有多种商品的货架一样,多个货架31之间排布成货架阵列形式。
[0118]
工作人员通过操作台200使服务器20工作,服务器20与移动机器人10进行无线通信,移动机器人10在服务器20的控制下,执行物品搬运任务。例如,服务器20根据搬运任务为移动机器人10规划移动路径,移动机器人10根据移动路径沿货架31阵列中的空着的空间(移动机器人10通行通道的一部分)行驶。为了方便为移动机器人10规划移动路径,预先将移动机器人10的工作区域(该工作区域至少包括货架区30以及拣选工作站40所在区域)划分为多个子区域(即单元格),移动机器人10逐个子区域地进行移动从而形成运动轨迹。
[0119]
其中,货架31上的隔层可以装载料箱或托盘等容器,料箱中可以容纳拆零的库存物品(如,听装可乐),托盘上可以放置整托的库存物品(如,整箱的可乐)。移动机器人10可以搬运整个货架31到拣选工作站40以供物品拣选,也可以抓取货架上的料箱或托盘,并将料箱或托盘搬运到拣选工作站40以供物品拣选。当然,货架31也可以采用其它合适的装载方式装载料箱、托盘或其它类型的容器,都在本申请的保护范围之内。
[0120]
参见图3,以移动机器人搬运货架为例,移动机器人10可以包括驱动机构111,通过该驱动机构111,移动机器人10能够在工作空间内移动,移动机器人10还可以包括用于搬运货架的举升机构112,移动机器人10可以运动到货架31的下方,利用举升机构112举起货架31,并将货架31搬运到被分配到的拣选站40。举升机构112升起时将整个货架31从地面抬起,以使得移动机器人10搬运货架31,举升机构112下降时将货架31放在地面上。移动机器人10上的识别组件113在移动机器人10举升货架31的过程中,能够有效的对货架31进行识别。
[0121]
除此之外,如果是基于二维码导航,移动机器人10还包括导航识别组件(图3未示出),用于识别铺设地面上的二维码标记。移动机器人10除了可以采用二维码导航外,还可以采用其它导航方式,如惯性导航、SLAM导航等,还可以结合两种或者两种以上导航方式,如二维码导航和惯性导航,SLAM导航和 二维码导航等等。当然,移动机器人10还包括控制整个移动机器人10实现运动、导航等功能的控制模块(图3未示出)。在一个示例中,移动机器人10至少包括向上和向下的两个摄像头,移动机器人10能够根据向下的摄像头拍摄到的二维码信息(也可以是其它地面标识)向前行驶,并且能够根据服务器20确定的路线行驶至服务器20提示的货架31下面。
[0122]
如图2所示,库存容器131上存储有物品220,当然物品220也可以存放在例如料箱或者托盘等容纳件中。在一实施例中,库存容器131包括多个延垂直方向叠加的隔层,每个隔层能够容纳多个物品220。库存容器131底部的正中央设有二维码230,在移动机器人10行驶到库存容器131下面后,通过向上的摄像头正确拍摄二维码230,确保移动机器人10正好位于库存容器131的正下方,以此保证移动机器人10可以平稳的抬起和搬运库存容器131,库存容器131包括一个或多个支撑部210。另外,在一实施例中,物品220也可以通过库存容器131内或库存容器131上的挂钩或杆进行悬挂。物品220在库存容器131上能够以任何适当的方式放置在库存容器131的内部或外表面。
[0123]
移动机器人10将库存容器131搬运到拣选工作站40,在拣选工作站40处拣货人员41或拣选设备(如机械臂)从库存容器131上拣选物品并放入播种墙上的周转箱50中等待打包,如图8B所示。
[0124]
参照图9,图9为本申请实施例提供的仓储用物品打包系统的工作原理示意图。
[0125]
本实施例仓储用物品打包系统包括:第一容器50(即,周转箱)、第二容器90、包装箱80、机械手70和服务器20。
[0126]
本实施例中,第一容器50用于收纳用户订单中的物品。这里的第一容器,就是拣选工作站40中的周转箱。第一容器50位于拣选播种墙上,拣选播种墙包含多个播种位,每个播种位可承载第一容器50。
[0127]
在每个播种位的下方还可以对应有一个指示灯。对于固定拣选播种墙中的某个播种位,在订单的物品全部拣选完毕后,拣选人员或拣选设备将该指示灯从亮拍灭,表示该播种位中的第一容器50(周转箱)可以周转到打包工位进行物品进行打包。
[0128]
对于移动的拣选播种墙,例如,移动的拣选播种墙本身可带有第一容器50,在所有播种位下方的指示灯从亮拍灭后,该移动的拣选播种墙连同第一容器50一起可以被移动到包装工位。
[0129]
在一个实例中,移动的拣选播种墙可以人工移动到包装工位,该移动的拣选播种墙四个柱脚位置可以带有滚轮,这样方便拣选播种墙的移动。作为替换 方案,移动的拣选播种墙也可以由移动机器人搬运到包装工位。
[0130]
在一实施例中,每个第一容器50,可以收纳一个用户订单的物品,也可以收纳多个用户订单的物品,根据订单中物品的数量,第一容器的容纳空间由服务器20决定。
[0131]
服务器20设置为根据用户订单生成打包指令,并将打包指令发送至机械手;其中,打包指令包括订单的打包记录,打包记录包括物品的ID及物品对应的装箱次序。
[0132]
服务器20为在服务器上运行的具有数据存储、信息处理能力的软件系统,可通过无线或有线与机器人、硬件输入系统、其它软件系统连接。服务器20可以包括一个或多个服务器,可以为集中式控制架构或者分布式计算架构。服务器具有处理器201和存储器202,在存储器202中可以具有订单池203。
[0133]
机械手70,设置为接收打包指令,并依据物品的ID及装箱次序,对第一容器50中所收纳的物品依次进行抓取,若当前抓取的物品是打包记录指示的当前装箱次序的物品,将物品放入包装箱80;若当前抓取的物品不是打包记录指示的当前装箱次序的物品,将物品放入第二容器90。
[0134]
在一个实施例中,机械手的结构框图可以如图10A所示,机械手包括摄像设备、处理器和执行机构;摄像设备设置为对执行机构抓取的物品进行拍照;处理器设置为对拍照的物品进行识别,当识别物品为打包记录指示的次序对应的物品时,发出第一驱动信号;当识别物品为中间物品时,发出第二驱动信号;执行机构设置为从第一容器中抓取物品,并在接收第一驱动信号的情况下,将物品放入包装箱,在接收第二驱动信号的情况下,将物品放入第二容器。
[0135]
在另一实施例中,机械手的结构框图可以如图10B所示,机械手包括RFID阅读器、处理器和执行机构;RFID阅读器设置为对执行机构抓取的物品的电子标签进行扫描;处理器设置为对扫描的物品进行识别,当识别物品为打包记录指示的次序对应的物品时,发出第一驱动信号;当识别物品为中间物品时,发出第二驱动信号;执行机构设置为从第一容器中抓取物品,在接收第一驱动信号的情况下,将物品放入包装箱,在接收第二驱动信号的情况下,将物品放入第二容器。
[0136]
参见图11,图11为本申请实施例提供的一种物品装箱方法的流程示意图,该方法可应用对订单进行集中处理的服务器上。在一实施例中,包括如下步骤:
[0137]
S5010,获取用户订单。
[0138]
对物品的需求通常以订单的形式来体现,例如,用户在购物平台购买的物品的总和,可以用一个或多个订单来进行表示。为了提高效率,所有对于物品 需求的订单会在服务器(例如,调度服务器)上进行汇总。通过向该服务器进行相关的查询,可以获取一个或多个不同用户的订单。
[0139]
S5020,基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型。
[0140]
用户订单通常会包含一个或多个物品,与订单对应的一个或多个物品需要用包装箱进行包装,为了提高包装箱的使用效率,使得订单对应的物品所使用的包装箱体积最小,需要对订单中的物品在包装箱中的排放顺序进行组合,从而形成装箱模型,装箱模型包括该用户订单中物品的装箱顺序。同时,装箱模型定义了该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿。在一实施例中,位姿包括物品的摆放位置和/或角度。
[0141]
S5030,根据该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定该用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序。
[0142]
由于每个物品在包装箱中均具有特定的放置位姿,基于该位姿,能够对应性的确定物品在周转箱中的顺序,例如,包装箱中处于第一放置顺序的物品,在周转箱放置时,设置为最后顺序放置。包装箱中物品的摆放角度与周转箱中物品的摆放角度一致。通过上述设置方式,在不改变物品摆放角度的同时,能够按照倒序的方式从订单箱中向周转箱中转移物品,提高了物品转移的效率。
[0143]
S5040,发出第一指令和第二指令。
[0144]
在确定装箱模型之后,需要至少2个步骤来完成装箱的工作。首先需要从仓库的货架上按照与装箱顺序对应的次序来获取物品。然后对获取的物品通过装箱机器人(例如,机械臂)来进行自动包装工作。针对这两个步骤,服务器产生第一指令和第二指令。所述第一指令用于指示拣选机器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到周转箱。所述第二指令用于指示装箱机器人将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱。
[0145]
可以通过多种方式来实现物品到包装箱中的包装操作。一种拣选方式是:拣选机器人是拣物品机器人,可以直接拣选到物品并将拣选到的物品放入周转箱中;另一种拣选方式是,拣选机器人是普通的拣货架机器人,这时拣选机器人将货架搬运到工作站,然后由工作人员从货架中拣货并将拣选到的物品放入周转箱中。
[0146]
除了装箱顺序之外,装箱模块还可以具有其他属性。在一实施例中,所述第二指令用于指示装箱机器人按照所述最佳空间放置位姿将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。通过设置空间属性,进一步保证了周转箱中排放物品的方式。
[0147]
不同的物品通常具有不同的大小及类型。在一实施例中,所述装箱模型还定义了包装箱信息,包装箱信息包括所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的数量以及以下至少之一:述用户订单所指示的物品所需的包装箱的大小和类型。
[0148]
除此之外,该方法还包括:根据包装箱信息,为所述用户订单所指示的物品匹配包装箱;发出第三指令,所述第三指令用于指示搬运机器人将匹配的包装箱搬运以供所述装箱机器人进行装箱。
[0149]
为了进一步保证同一个包装箱内的物品能够具有更好的兼容行,在一实施例中,所述物品的属性至少包括以下之一:物品所属分类、几何参数、需要保温、不需要保温、易碎、不易碎、抗压和不抗压。
[0150]
参见图12,12为本申请实施例提供的一种物品装箱装置的结构示意图,参见图12,本实施例提供的物品装箱装置60包括:
[0151]
订单获取模块601,设置为获取用户订单。
[0152]
对物品的需求通常以订单的形式来体现,例如,用户在购物平台购买的物品的总和,可以用一个或多个订单来进行表示。为了提高效率,所有对于物品需求的订单会在服务器(例如,调度服务器)上进行汇总。通过向该服务器进行相关的查询,可以获取一个或多个不同用户的订单。
[0153]
第一确定模块602,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型。
[0154]
用户订单通常会包含一个或多个物品,与订单对应的一个或多个物品需要用包装箱进行包装,为了提高包装箱的使用效率,使得订单对应的物品所使用的包装箱体积最小,需要对订单中的物品在包装箱中的排放顺序进行组合,从而形成装箱模型,装箱模型包括该用户订单中物品的装箱顺序。同时,装箱模型定义了该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿。在一实施例中,位姿包括物品的摆放位置和/或角度。
[0155]
第二确定模块603,设置为根据该用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定该用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序。
[0156]
由于每个物品在包装箱中均具有特定的放置位姿,基于该位姿,能够对应性的确定物品在周转箱中的顺序,例如,包装箱中处于第一放置顺序的物品,在周转箱放置时,设置为最后顺序放置。包装箱中物品的摆放角度与周转箱中物品的摆放角度一致。通过上述设置方式,在不改变物品摆放角度的同时,能够按照倒序的方式从订单箱中向周转箱中转移物品,提高了物品转移的效率。
[0157]
第一指令发送模块604,设置为发送第一指令,指示拣选机器人按照所述装 箱顺序对物品进行拣选后,将拣选出的物品放入周转箱。
[0158]
第二指令发送模块605,设置为发送第二指令,指示装箱机器人将所述周转箱中的物品按依次转移至包装箱。
[0159]
在确定装箱模型之后,需要至少2个步骤来完成装箱的工作。首先需要从仓库的货架上按照与装箱顺序对应的次序来获取物品。然后对获取的物品通过装箱机器人(例如,机械臂)来进行自动包装工作。第一指令发送模块603产生第一指令,所述第一指令用于指示拣选机器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到周转箱。第二指令发送模块604产生第二指令,所述第二指令用于指示装箱机器人将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱。
[0160]
在一实施例中所述第二指令用于指示装箱机器人按照所述最佳空间放置位姿将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[0161]
在一实施例中,所述装箱模型还定义了包装箱信息,包装箱信息包括所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的数量以及以下至少之一:所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的大小和类型。
[0162]
在一实施例中,所述装置还包括:包装箱匹配模块,设置为根据包装箱信息,为所述用户订单中的物品匹配包装箱;第三指令发送模块,设置为发出第三指令,所述第三指令用于指示搬运机器人将匹配的包装箱搬运以供所述装箱机器人进行装箱。
[0163]
在一实施例中,所述物品的属性至少包括以下之一:物品所属分类、几何参数、需要保温、不需要保温、易碎、不易碎、抗压和不抗压。
[0164]
与上面的方法实施例相对应,本申请实施例还提供了一种控制系统,该控制系统包括至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的方案。
[0165]
与图11运行于服务端的方法实施例相对应,参见图13,图13为本申请实施例提供的一种物品装箱方法的流程示意图,该方法可以运行在与服务端对应的客户端中,该方法包括:
[0166]
S7010,接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令。
[0167]
在服务器确定装箱模式之后,设置为执行打包任务的装箱机器人可以基于 该装箱模型进行装箱操作。装箱机器人可以与服务器通信连接,设置为接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令。
[0168]
S7020,将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包。
[0169]
所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入所述周转箱中,所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[0170]
在一实施例中,将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令还包括根据物品的属性确定的用户订单所指示的物品在所述包装箱中的空间放置位姿;所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包包括:按照所述指令所指示的物品在所述包装箱中的空间放置位姿,将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包。
[0171]
在一实施例中,所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包包括:识别从所述周转箱中取出的物品的ID,判断所述物品的ID在所述指令中是否存在,响应于所述指令中存在所述物品的ID,按照所述该物品在所述包装箱中的空间放置位姿将所述物品放入所述包装箱进行打包;响应于所述指令中不存在所述物品的ID,向控制系统发出错误提示。
[0172]
在一实施例中,在所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包之后,还包括:将打包完成的信息反馈至所述控制系统或本地打包队列控制器,等待新的装箱任务。
[0173]
参见图14,图14为本申请实施例提供的另一种物品装箱装置的结构示意图,本实施例提供的物品装箱装置80包括:
[0174]
接收模块801,设置为接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令。
[0175]
在服务器确定装箱模式之后,设置为执行打包任务的装箱机器人可以基于该装箱模型进行装箱操作。装箱机器人可以与服务器通信连接,设置为接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令。
[0176]
装箱模块802,设置为将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包。
[0177]
本实施例中,所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并架将拣选出的物品放入所述周转箱中;所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[0178]
与图13的方法实施例相对应,本申请实施例还提供了一种装箱机器人,包 括至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行与图13相关的物品装箱方法。
[0179]
除此之外,本申请实施例提供了一种仓储用物品出库系统,包括:控制系统、至少一个拣选机器人和至少一个装箱机器人;其中,所述控制系统,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对获取的用户订单所指示的物品进行分析,确定包括物品装箱顺序的装箱模型,并根据所述装箱模型发出第一指令和第二指令。
[0180]
所述拣选机器人,设置为接收所述第一指令,并根据所述第一指令,按照所述装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入周转箱中。
[0181]
所述装箱机器人,设置为接收所述第二指令,并将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[0182]
图15示出了本申请实施例提供的机械手中,控制部分的结构示意图,机械手包括至少一个处理器901(例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU)),至少一个输入输出接口904,存储器1902,和至少一个通信总线903,设置为实现这些部件之间的连接通信。至少一个处理器1001设置为执行存储器902中存储的计算机指令,以使至少一个处理器1001能够执行前述任一方法的实施例。存储器902为非暂态存储器(non-transitory memory),非暂态存储器可以包含易失性存储器,例如高速随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个输入输出接口904(可以是有线或者无线通信接口)实现与至少一个其他设备或单元之间的通信连接。
[0183]
在一些实施方式中,存储器902存储了程序9021,处理器901执行程序9021,设置为执行前述任一仓储用物品打包实施例中的内容。
[0184]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将
[0185]
一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些
[0186]
实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素 的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0187]
本说明书中的多个实施例均采用相关的方式描述,多个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。例如,对于装置实施例而言,由于装置实施例基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0188]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),RAM,ROM,可擦除可编辑只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)或闪速存储器,光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。应当理解,本申请的多个部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。
[0189]
在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(Programmable Gate Array,PGA),现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)等。

权利要求书

[权利要求 1]
一种物品包装填充方法,包括: 为订单容器中的订单物品选择包装容器; 将所述订单物品从所述订单容器中拣出并放入所述包装容器; 利用填充设备向所述包装容器中的可填充空间打入填充介质,所述填充介质在打入所述可填充空间之前不具有特定形状,在打入所述可填充空间后形成与所述可填充空间一致的空间形状。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的方法,其中,所述填充设备为填充枪。
[权利要求 3]
根据权利要求2所述的方法,其中,所述填充枪利用压力将所述填充介质从枪口打出并打入到所述包装容器中的可填充空间。
[权利要求 4]
根据权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述填充介质包括泡沫或凝胶。
[权利要求 5]
根据权利要求4所述的方法,其中,所述凝胶在打入所述可填充空间后迅速从液状凝固为固状。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的方法,其中,所述固状的凝胶可从附着物上剥离下来。
[权利要求 7]
根据权利要求1所述的方法,在所述利用填充设备向包装容器中的可填充空间打入填充介质之前,还包括: 依据外部设备确定包装容器的体积; 根据所述订单物品的物品信息确定所述订单物品的体积; 依据所述包装容器的体积与所述订单物品的体积之间的体积差,确定填充到所述可填充空间的填充介质的总填充容量。
[权利要求 8]
根据权利要求7所述的方法,在所述利用填充设备向包装容器中的可填充空间打入填充介质之后,还包括:利用所述填充设备监测填充介质的当前填充容量; 在所述填充设备检测到当前填充容量达到所述填充介质的总填充容量的情况下,终止所述填充设备进行填充。
[权利要求 9]
根据权利要求1所述的方法,其中,所述利用填充设备向包装容器中的可填充空间打入填充介质,包括: 依据所述订单物品的物品信息,确定打压填充介质的压力上限值; 控制所述填充设备采用不高于所述压力上限值的压力强度,向所述包装容 器进行加压填充所述填充介质。
[权利要求 10]
根据权利要求9所述的方法,其中,所述控制所述填充设备采用不高于所述压力上限值的压力强度,向所述包装容器进行加压填充所述填充介质,包括: 监测填充介质的当前填充容量; 依据所述填充介质的当前填充容量,控制打压填充介质的压力强度不高于所述压力上限值的压力强度。
[权利要求 11]
一种物品装箱方法,包括: 获取用户订单; 基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型,所述装箱模型定义了所述用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿; 根据所述用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定所述用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序; 发出第一指令和第二指令;其中, 所述第一指令用于指示拣选机器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到所述周转箱; 所述第二指令用于指示装箱机器人将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱。
[权利要求 12]
根据权利要求11所述的方法,其中, 所述第二指令进一步用于指示所述装箱机器人按照所述最佳空间放置位姿将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 13]
根据权利要求12所述的方法,其中, 所述装箱模型还定义了包装箱信息,所述包装箱信息包括所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的数量以及以下至少之一:所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的大小和类型。
[权利要求 14]
根据权利要求13所述的方法,还包括: 根据所述包装箱信息,为所述用户订单所指示的物品匹配包装箱; 发出第三指令,所述第三指令用于指示搬运机器人将匹配的包装箱搬运以供所述装箱机器人进行装箱。
[权利要求 15]
根据权利要求11、12或13所述的方法,其中,所述物品的属性至少包括以下之一: 物品所属分类、几何参数、需要保温、不需要保温、易碎、不易碎、抗压和不抗压。
[权利要求 16]
一种物品装箱装置,包括: 订单获取模块,设置为获取用户订单; 第一确定模块,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对所述用户订单所指示的物品进行装箱分析,确定装箱模型,所述装箱模型定义了所述用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿; 第二确定模块,设置为根据所述用户订单所指示的物品在包装箱中的最佳空间放置位姿,确定所述用户订单所指示的物品被放入周转箱的装箱顺序; 第一指令发送模块,设置为发出第一指令,所述第一指令用于指示拣选机器人按照所述装箱顺序对物品进行选择操作,将被选择的物品放入到周转箱;以及 第二指令发送模块,设置为发出第二指令,所述第二指令用于指示装箱机器人将所述周转箱中的物品按依次转移至包装箱。
[权利要求 17]
根据权利要求16所述的装置,其中, 所述第二指令进一步用于指示装箱机器人按照所述最佳空间放置位姿将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 18]
根据权利要求17所述的装置,其中, 所述装箱模型还定义了包装箱信息,所述包装箱信息包括所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的数量以及以下至少之一:所述用户订单所指示的物品所需的包装箱的大小和类型。
[权利要求 19]
根据权利要求18所述的装置,还包括: 包装箱匹配模块,设置为根据所述包装箱信息,为所述用户订单所指示的物品匹配包装箱; 第三指令发送模块,设置为发出第三指令,所述第三指令用于指示搬运机器人将匹配的包装箱搬运以供所述装箱机器人进行装箱。
[权利要求 20]
根据权利要求16、17或18所述的装置,其中,所述物品的属性至少包括以下之一: 物品所属分类、几何参数、需要保温、不需要保温、易碎、不易碎、抗压 和不抗压。
[权利要求 21]
一种控制系统,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中, 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求11-15任一所述的物品装箱方法。
[权利要求 22]
一种物品装箱方法,包括: 接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令; 将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包; 其中,所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入所述周转箱中; 所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[权利要求 23]
根据权利要求22所述的方法,其中, 所述指令还包括根据物品的属性确定的用户订单所指示的物品在所述包装箱中的空间放置位姿; 所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包包括:按照所述指令所指示的所述空间放置位姿,将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 24]
根据权利要求23所述的方法,其中, 所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包包括: 识别从所述周转箱中取出的物品的ID,判断所述物品的ID在所述指令中是否存在,响应于所述指令中存在所述物品的ID,按照所述物品在所述包装箱中的空间放置位姿将所述物品放入所述包装箱进行打包;响应于所述指令中不存在所述物品的ID,向控制系统发出错误提示。
[权利要求 25]
根据权利要求24所述的方法,在所述将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包之后,还包括: 将打包完成的信息反馈至所述控制系统或本地打包队列控制器,等待新的装箱任务。
[权利要求 26]
一种物品装箱装置,包括: 接收模块,设置为接收将周转箱中的物品依次转移至包装箱中的指令; 装箱模块,设置为将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包; 其中,所述周转箱中的物品通过如下方式获得:拣选机器人按照装箱模型所指示的用户订单所指示的物品的装箱顺序对物品进行拣选,并将拣选出的物品放入所述周转箱中; 所述装箱顺序通过控制系统对所接收的用户订单所指示的物品的属性进行分析后确定。
[权利要求 27]
根据权利要求26所述的装置,其中, 所述指令还包括根据物品的属性确定的用户订单所指示的物品在所述包装箱中的空间放置位姿; 所述装箱模块是设置为,按照所述指令所指示的所述空间放置位姿,将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 28]
根据权利要求27所述的装置,其中, 所述装箱模块是设置为通过如下方式将周转箱中的物品依次转移至包装箱中进行打包:识别从所述周转箱中取出的物品的ID,判断所述物品的ID在所述指令中是否存在,响应于所述指令中存在所述物品的ID,按照所述物品在所述包装箱中的空间放置位姿放入所述包装箱进行打包;响应于所述指令中不存在所述物品的ID,向控制系统发出错误提示。
[权利要求 29]
根据权利要求28所述的装置,还包括: 反馈模块,设置为将打包完成的信息反馈至所述控制系统或本地打包队列控制器,等待新的装箱任务。
[权利要求 30]
一种装箱机器人,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中, 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求22至25中任一项所述的物品装箱方法。
[权利要求 31]
一种仓储用物品出库系统,包括:控制系统、至少一个拣选机器人和至少一个装箱机器人;其中, 所述控制系统,设置为基于数据库中预先存储的物品的属性,对获取的用户订单所指示的物品进行分析,确定包括物品装箱顺序的装箱模型,并根据所述装箱模型发出第一指令和第二指令; 所述拣选机器人,设置为接收所述第一指令,并根据所述第一指令,按照所述装箱顺序对物品进行拣选,将拣选出的物品放入周转箱中; 所述装箱机器人,设置为接收所述第二指令,并将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 32]
根据权利要求31所述的系统,其中, 所述装箱模型还包括根据物品的属性确定的用户订单所指示的物品的空间放置位姿; 所述装箱机器人是设置为通过如下方式将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中:按照所述空间放置位姿,将所述周转箱中的物品依次转移至包装箱中。
[权利要求 33]
根据权利要求32所述的系统,其中, 所述装箱模型还包括包装箱信息,所述包装箱信息包括根据物品的属性确定的所述用户订单中物品所需的包装箱的大小以及以下至少之一:根据物品的属性确定的所述用户订单中物品所需的类型和数量; 所述控制系统还设置为发出第三指令; 所述出库系统还包括搬运机器人,设置为根据所述第三指令,将与用户订单所指示的物品所匹配的包装箱搬运,以供所述装箱机器人进行打包。
[权利要求 34]
根据权利要求31、32或33所述的系统,其中,所述物品的属性至少包括以下之一: 物品所属分类、几何参数、需要保温、不需要保温、易碎、不易碎抗压和不抗压。

附图

[ 图 1]  
[ 图 2]  
[ 图 3]  
[ 图 4]  
[ 图 5]  
[ 图 6]  
[ 图 7]  
[ 图 8A]  
[ 图 8B]  
[ 图 9]  
[ 图 10A]  
[ 图 10B]  
[ 图 11]  
[ 图 12]  
[ 图 ]  
[ 图 14]  
[ 图 15]