CN109160169A - 自动补货的仓储系统和自动补货方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种自动补货的仓储系统和自动补货方法。其中，该系统包括：控制服务器和第一机器人；其中，所述控制服务器配置为，当确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向所述第一机器人发送搬运指令；所述第一机器人配置为，响应于所述搬运指令，根据所述搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运到所述拣选区，以便所述物品可补货到拣选区的物品容器中。本发明实施例提供的技术方案，在拣选区需要补货时，通过利用机器人将拣选区与备货区无缝衔接，无需人为干扰，即可实现拣选区的自动补货，提高了补货效率，减少了人工费用；同时提高了仓库智能化程度。

Description

自动补货的仓储系统和自动补货方法

技术领域

本发明涉及物流仓储技术领域，尤其涉及自动补货的仓储系统和自动补货方法。

背景技术

随着电子商务和网络购物的快速发展，电子商务已在消费者生活中扮演着越来越重要的角色，每年用户订单数量成几何倍数增长，这使得一个仓库需要存储海量的物品种类及物品库存量，即需要仓库能够快速完成订单拣选，也需要提高仓库物品存储量，从而提高整个仓库的存储率。

为了提高仓库的存储效率，仓库规划时通常会划分出备货区用于存储大量的物品库存，如利用高架货位来提高物品的存储量。拣选区缺货时，把存储在备货区大宗物品补货到拣选区域，或者周期性的给拣选区补货。

但是传统仓库补货，都是采用人工方式，这种方式效率低下，人工成本高，仓库作业智能化低。

发明内容

本发明实施例提供一种自动补货的仓储系统和自动补货方法，减少了人工成本，提高了仓库作业的智能化程度。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动补货的仓储系统方法，该系统包括：控制服务器和第一机器人；其中，

所述控制服务器配置为，当确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向所述第一机器人发送搬运指令；

所述第一机器人配置为，响应于所述搬运指令，根据所述搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运到所述拣选区，以便所述物品可补货到拣选区的物品容器中。

进一步的，所述拣选区包括补货区和存储区，所述物品容器位于所述存储区；

所述第一机器人进一步配置为，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区。

进一步的，所述系统还包括第二机器人；

所述控制服务器还配置为，确定所述物品补充到的物品容器，并向所述第二机器人发送第二搬运指令；

所述第二机器人配置为，响应于所述第二搬运指令，根据所述第二搬运指令的指示将所述物品需要补充到的物品容器从所述存储区搬运到所述补货区，以便所述物品可补货到所述物品需要补充到的物品容器中。

进一步的，所述拣选区还包括拣选站；

所述控制服务器还配置为，接收订单任务，根据订单任务向所述第二机器人发送第三搬运指令；

所述第二机器人还配置为，响应于所述第三搬运指令，根据所述第三搬运指令的指示将所述订单任务关联的订单物品所在的物品容器从所述存储区搬运到所述拣选站。

进一步的，所述控制服务器进一步配置为，计算所述拣选区中的物品的库存数量，如果所述库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定所述物品需要补货。

进一步的，所述控制服务器进一步配置为，依据所述安全库存门限值和所述库存数量的差值确定所述物品的预补货数量，依据所述预补货数量和所述物品在备货区的存储规格，确定所述物品的实际补货数量和物品容器类别中的至少一个，依据所述物品的实际补货数量，生成所述物品的补货任务。

进一步的，所述物品容器包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。

第二方面，本发明实施例还提供了一种自动补货方法，该方法包括：

控制服务器若确定拣选区的物品需要补货，则针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向所述第一机器人发送第一搬运指令；

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，以便所述物品可补货到拣选区的物品容器中。

进一步的，所述拣选区包括补货区和存储区，所述物品容器位于所述存储区；

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，包括：

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区。

进一步的，所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区之后，还包括：

所述控制服务器确定所述物品补充到的物品容器，并向第二机器人发送第二搬运指令；

所述第二机器人响应于所述第二搬运指令，根据所述第二搬运指令的指示将所述物品需要补充到的物品容器从所述存储区搬运到所述补货区，以便所述物品可补货到所述物品需要补充到的物品容器中。

进一步的，所述拣选区还包括拣选，上述方法还包括：

所述控制服务器接收订单任务，根据订单任务向所述第二机器人发送第三搬运指令；

所述第二机器人响应于所述第三搬运指令，根据所述第三搬运指令的指示将所述订单任务关联的订单物品所在的物品容器从所述存储区搬运到所述拣选站。

进一步的，所述控制服务器确定拣选区的物品需要补货，包括：

所述控制服务器计算所述拣选区中的物品的库存数量，如果所述库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定所述物品需要补货。

进一步的，所述控制服务器针对需要补货的物品生成补货任务，包括：

所述控制服务器依据所述安全库存门限值和所述库存数量的差值确定所述物品的预补货数量；

所述控制服务器依据所述预补货数量和所述物品在备货区的存储规格，确定所述物品的实际补货数量和物品容器类别中的至少一个；

所述控制服务器依据所述物品的实际补货数量，生成所述物品的补货任务。

进一步的，所述物品容器包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。

本发明实施例提供的自动补货的仓储系统和自动补货方法，在控制服务器确定拣选区中的物品需要补货时，针对需要补货的物品自动生成补货任务；并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，从备货区获取补货任务关联的物品，并将获取的物品搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中，从而实现拣选区的自动补货。该方案通过控制服务器实时对拣选区内的物品的库存数量进行监控，并在确定拣选区的物品需要补货时，就进行自动补货，能够保证拣选人员拣选该物品时，物品的数量充足，不需要等待，也进一步提高了拣选效率。此外，通过利用机器人将拣选区与备货区无缝衔接，无需人为干扰，即可实现拣选区的自动补货，进而提高了补货效率，减少了人工费用；同时提高了仓库智能化程度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1A是本发明实施例所适用的一种自动补货的仓储系统的系统结构示意图；

图1B是本发明实施例所适用的一种拣选区的结构示意图；

图2A是本发明实施例所适用的一种带抓取装置的机器人的结构示意图；

图2B是本发明实施例所适用的一种拣选机器人的结构示意图；

图3是本发明实施例二中提供的一种自动补货方法的流程图；

图4是本发明实施例三中提供的一种自动补货方法的流程图；

图5A是本发明实施例四中提供的一种自动补货方法的流程图；

图5B是本发明实施例所适用的一种托盘货架的结构示意图；

图5C是本发明实施例所适用的一种隔板货架的结构示意图。

具体实施方式

图1A是本发明实施例所适用的一种自动补货的仓储系统的系统结构示意图，仓储系统包括：机器人10、控制服务器20、备货区30以及拣选区40；备货区30设置有多个货架301(例如，为了提高存货量，该货架可以是高位货架)，货架301上存储有各种可补货到拣选区的大宗物品(如，整箱的可乐)，拣选区 40也设置有多个货架401，货架401上放置有物品，在响应订单任务时，该物品可以被拣选到订单容器中，一个订单容器至少可以与一个订单相关联的。

控制服务器20与机器人10进行无线通信，工作人员通过操作台60使控制服务器20工作，机器人10在控制服务器20的控制下，执行货物搬运任务。其中，在拣选区缺货时，机器人10将大宗物品从备货区30搬运到拣选区40，以便操作者(工作人员或者其它自动化设备)将大宗物品后放入拣选区中的货架 401上。

控制服务器20根据搬运任务为机器人10规划移动路径，机器人10根据移动路径沿货架阵列中的空着的空间(机器人10通行通道的一部分)行驶。为了方便为机器人10规划移动路径，预先将机器人10的工作区域(该工作区域至少包括备货区30以及拣选区40所在区域)划分为若干个子区域(即单元格)，机器人10逐个子区域地进行移动从而形成运动轨迹。

控制服务器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。控制系统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。

在货物拣选系统中，为了保证拣选站中拣选区内的物品数量充足，减少拣选人员等到拣选物品的时间，本发明提供了为拣选区自动补货的方案，以提高补货效率，进而提高拣选效率。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

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定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

请参阅图1A所示的本发明实施例所适用的一种自动补货的仓储系统的系统结构示意图，本实施例适用于对智能仓库系统中拣选区进行补货的情况。整套系统可以由控制服务器和至少一个机器人配合来执行；其中，控制服务器可以是单线或多线程服务器，能够为货物的拣选以及机器人的分配等提供策略。参见图1A，该系统具体包括：控制服务器20以及机器人10，机器人10可以包括第一机器人；其中，

控制服务器20配置为，当确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人配置为，响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区30搬运到拣选区40，以便物品可补货到拣选区40的物品容器 401中。

其中，拣选区40是指用于依据用户的订单对物品进行拣选的区域；补货任务是指在日常拣选作业过程中，控制服务器20检测到拣选区40中的存在某一物品出现缺货的现象时，所生成的用于对该物品进行补货的任务。补货任务中可以包括补货的物品的名称、补货数量及物品在备货区30的存放位置等。可选的，控制服务器20确定拣选区40的物品需要补货可以包括：控制服务器20计算拣选区40中的物品的库存数量，如果库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定物品需要补货。

本实施例中，库存数量是指一物品当前放置于拣选区中的数量；安全库存门限值是指一物品的数量能够满足日常拣选作业过程中需求量的范围值，可以是一天的，也可以是一周或一个月等；可以包括上限值和下限值；不同物品的安全库存门限值可以不同，也可能相同。在一个可行的实施例中，可以根据物品在一定时间段内的商品热度以及热度的程度来决定该安全库存门限值。例如，羽绒服在夏天的商品热度较低，可以为羽绒服这个物品设置一个较低的安全库存门限值，而短袖T恤在夏天的商品热度较高，可以为短袖T恤这个物品设置一个较高的安全库存门限值。

具体的，若控制服务器20检测到拣选区40中的存在某一物品出现缺货的现象，即该物品的库存数量小于或等于所设置的该物品的安全库存门限值的下限值时，针对需要补货的物品生成补货任务。可选的，控制服务器20可进一步配置为，依据安全库存门限值和库存数量的差值确定物品的预补货数量，依据预补货数量和物品在备货区30的存储规格，确定物品的实际补货数量以及物品容器中的至少一个，依据物品的实际补货数量，生成物品的补货任务。

其中，预补货数量是指拣选区40内的一物品缺货的数量，可采用该物品的安全库存上限值减去该物品的库存数量，得到该物品需要的预补货数量。存储规格是指物品容器能够容纳的最大存储空间或者能够容纳某一物品的最大存储数量。若存储器为存储箱，物品为衣服，存储规格即为将整个箱子装满时，衣服的数量，例如，一箱10件。不同物品的存储规格可能不同，也可能相同。在一种可行方案中，存储于备货区30的物品是按照物品的规格即整箱进行存储的，物品的实际补货数量是物品在备货区30的存储规格的整数倍，且物品的实际补货数量等于或大于物品的预补货数量。作为可替换方案，存储于备货区30 的物品是按照物品的规格即整箱进行存储的，预补货数量可以是物品容器的存储规格的整数倍，也可以小于物品容器的存储规格，根据预补货数量和存储规格确定物品容器的类别。如，如果预补货数量是物品容器的存储规格的整数倍，物品容器可以为托盘货架，方便容纳整托物品；如果预补货数量小于物品容器的存储规格，物品容器可以为隔板货架，方便容纳整托拆零后的物品。后面会对托盘货架以及隔板货架的结构进行说明。

第一搬运指令中可以包括第一机器人本次搬运任务的行走路径，以及补货的物品的名称、补货数量及物品在备货区30的存放位置等。物品容器401是指承载物品的器具，如可以是货架、笼车等。可选的，本实施例中，物品容器401 可以包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。

具体的，控制服务器20确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品生成补货任务后，根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，根据第一搬运指令中包括的行走路径行驶至备货区30中补货物品在备货区30的存放位置处，并依据第一搬运指令中包括的补货数量从备货区30获取补货任务关联的物品，并将该获取的物品搬运到拣选区40，以便该物品可补货到拣选区40的物品容器401中。

本发明实施例提供的技术方案，在控制服务器确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品自动生成补货任务；并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，从备货区获取补货任务关联的物品，并将获取的物品搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中，从而实现拣选区的自动补货。该方案通过控制服务器实时对拣选区内的物品的库存数量进行监控，并在确定拣选区的物品需要补货时，就进行自动补货，能够保证拣选人员拣选该物品时，物品的数量充足，不需要等待，也进一步提高了拣选效率。此外，通过利用机器人将拣选区与备货区无缝衔接，无需人为干扰，即可实现拣选区的自动补货，进而提高了补货效率，减少了人工费用；同时提高了仓库智能化程度，加快了电子商务公司的物流流转速度和提高仓库的利用率，从而促进了电子商务服务公司服务质量和客户满意度。

为了不影响拣选区的作业，示例性的，请参阅图1B所示的拣选区的结构示意图，拣选区40可以包括存储区41、拣选站42和补货区43，物品容器401位于存储区41；其中，补货区43是指拣选区40内设置的，用于临时对物品进行补货的区域；存储区41是指拣选区40内专门用于存储待拣选物品的区域；拣选站42是拣选区40内专门用于对物品进行拣选所设置的区域。可选的，补货区43、存储区41和拣选站42所对应的区域标识不同，以便于机器人10进行区分。对应的，第一搬运指令中还可以包括补货区43的区域标识。对应的，第一机器人可进一步配置为，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的大宗物品301从备货区30搬运到补货区43。本实施例中，控制服务器20确定拣选区 40的物品需要补货，可以为控制服务器20确定拣选区40内的存储区41的物品需要补货。

其中，第一机器人可以为叉车，利用叉车从高位货架上叉取托盘，该托盘上放置有大宗物品。作为可替换的方案，第一机器人可以采用夹抱的方式将容器从货架上取下，该容器中放置有拆零物品。参见图2A所示的第一机器人的夹抱结构示意图。第一机器人具有2B所示的机器人结构，但是第一机器人还设置有抓取装置，如2A所示，该抓取装置包括伸缩组件51，伸缩组件51用于抓取存储容器。抓取装置还包括升降组件52，该升降组件52将伸缩组件51提升和 /或下降到预设高度。伸缩组件51包括夹抱部511和滑动部512，夹抱部511通过夹抱的方式从货架上抓取存储容器或物品，夹抱部511与滑动部512滑动连接，511夹抱部可通过滑动部512延货架隔层的纵深方向滑动。

夹抱部511可以包括第一抓手5111和第二抓手5112，且相对应设置在隔层的左右两侧。该第一抓手和第二抓手可以为板状结构，也可以为其它结构，如杆状结构。夹抱部511还包括分别设置在第一抓手5111和第二抓手5112内侧的防滑垫5113，该防滑垫5113可折叠，在夹抱部511不抓存储容器或物品时该防滑垫5113折叠，在夹抱部511抓存储容器时该防滑垫5113张开。

示例性的，机器人10还可以包括第二机器人；控制服务器20还可以配置为，确定大宗物品301补充到的物品容器401，并向第二机器人发送第二搬运指令；第二机器人配置为，响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将大宗物品301需要补充到的物品容器401从存储区41搬运到补货区43。第二搬运指令以包括第二机器人本次搬运任务的行走路径，以及补货物品关联的物品容器401的标识如标号等。此时，第二机器人所搬运的物品容器401是空的。

参见图2B所示的第二机器人的结构示意图，第二机器人可以包括驱动机构 101，通过该驱动机构101,第二机器人能够在工作空间内移动，第二机器人还可以包括用于搬运货架的举升机构102，若物品容器401为货架，在拣选区40需要补货时，第二机器人可以运动到目标货架401的下方，利用举升机构102举起目标货架401，并搬运到补货区43。举升机构102升起时将整个目标货架401 从地面抬起，以使得第二机器人搬运目标货架401，举升机构102下降时将目标货架401放在地面上。第二机器人上的目标识别组件103在第二机器人举升目标货架401时，能够有效的对目标货架401进行识别。

除此之外，如果是基于视觉导航，第二机器人还包括导航识别组件(图2-B 未示出)，用于识别铺设地面上的导航标记(如二维码)。当然，第二机器人还包括控制整个机器人实现运动、导航等功能的控制模块(图2B未示出)。在一个示例中，第二机器人能够根据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服务器20确定的路线行驶至控制系统服务器20提示的目标货架401下面。机器人10将目标货架401搬运到补货区43，在补货区43处由工作人员或其它自动化设备将大宗货物放入该大宗物品关联的目标货架401中，以对拣选区所需的物品进行补货。

控制服务器20检测到第二机器人将物品容器401从存储区41搬运到补货区43之后，向第一机器人发送补货指令；第一机器人响应于补货指令，根据补货指令的指示将补货任务关联的大宗物品301放置物品需要补充到的物品容器 401内；而后控制服务器20检测到第一机器人将补货任务关联的大宗物品301 全部放置于物品需要补充到的物品容器401后，向第二机器人发送第四搬运指令；第二机器人响应于第四搬运指令，根据第四搬运指令的指令将承载物品的物品容器401从补货区43搬运至存储区41内相应区域，从而完成拣选区内物品的自动补货。

当拣选站42需要对存储区41内存储的物品进行拣选时，控制服务器20还可配置为，接收订单任务，根据订单任务向第二机器人发送第三搬运指令；第二机器人还配置为，响应于第三搬运指令，根据第三搬运指令的指示将订单任务关联的订单物品所在的物品容器401从存储区41搬运到拣选站42，以便拣选站42内的拣选人员或机械臂等其它自动化设备对该大宗物品进行拣选操作。例如，在目标物品需要拣选时，第二机器人将目标货架搬运到拣选站，在拣选站处的拣货人员或其它自动化设备(如机械臂)从目标货架中拣货并放入订单容器中(如，拣选播种墙上的周转箱)中等待打包。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种自动补货方法的流程图，本实施例适用于对智能仓库系统中拣选区进行补货的情况。整套方法可以由控制服务器和至少一个机器人配合来执行。参见图3，该方法具体包括：

S310，控制服务器若确定拣选区的物品需要补货，则针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令。

其中，拣选区是指用于依据用户的订单对物品进行拣选的区域；补货任务是指在日常拣选作业过程中，控制服务器检测到拣选区中的存在某一物品出现缺货的现象时，所生成的用于对该物品进行补货的任务。可选的，控制服务器确定拣选区的物品需要补货可以包括：控制服务器计算拣选区中的物品的库存数量，如果库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定物品需要补货。

本实施例中，库存数量是指一物品当前放置于拣选区中的数量；安全库门限值是指一物品的数量能够满足日常拣选作业过程中需求量的范围值，可以是一天的，也可以是一周或一个月等；可以包括上限值和下限值；不同物品的安全库存门限值可以不同，也可能相同。可选的，针对每一物品，可依据该物品的历史销售数量和/或预测数据，为该物品设置安全库存门限值。其中，预测数据是针对购物高峰期所设置的预测值，如“双十一”和“6.18”等，可以依据该时间段的历史销售数量进行预测得到。本实施例中，通过依据物品的历史销售数量设置安全库存门限值，能够提高补货时效性和拣选效率，并保证物品充足。

具体的，补货任务是指在日常拣选作业过程中，控制服务器检测到拣选区中的存在某一物品出现缺货的现象，即该物品的库存数量小于或等于所设置的该物品的安全库存门限值的下限值时，所生成的用于对该物品进行补货的任务。可选的，补货任务中可以包括补货的物品的名称、补货数量及物品在备货区的存放位置等。

需要说明的是，由于物品在备货区存储时，是按照物品的原包装即整箱存储的，因此补货任务中的补货数量可能等于或大于物品的需求量；且补货数量是原包装的整数倍。例如，一个物品的需要补货的需求量是55，但是该物品的是按一箱10件进行包装的，所以补货任务中该物品的补货数量将为60，即6 箱。

为了保证物品的充足，控制服务器将实时对拣选区内物品的库存数量进行检测，若检测到拣选区存在多个物品的库存数量均低于各物品对应的安全库存门限的下限值，则补货任务对应于对多个物品进行补货。具体的，若控制服务器检测到拣选区中某一物品或多个物品的库存数量低于各物品对应的安全存储门限值的下限值时，将依据各物品的库存数量和安全库存门限值生成物品的补货任务。

第一搬运指令中可以包括第一机器人本次搬运任务的行走路径，以及补货的物品的名称、补货数量及物品在备货区的存放位置等。控制服务器在针对需要补货的物品生成补货任务之后，还需要依据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令，以使第一机器人响应第一搬运指令，从而将需要补货的物品搬运至拣选区，进而完成对拣选区的补货。

S320，第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中。

其中，备货区是指仓储系统中专门用于存储大量物品的区域；拣选区是指用于依据用户的订单对物品进行拣选的区域。物品容器是指承载物品的器具，如可以是货架、笼车等。可选的，本实施例中，物品容器可以包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。

具体的，控制服务器在生成补货任务后，根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，根据第一搬运指令中包括的行走路径行驶至备货区中补货物品在备货区的存放位置处，并依据第一搬运指令中包括的补货数量从备货区获取补货任务关联的物品，并将该获取的物品搬运到拣选区，以便该物品可补货到拣选区的物品容器中。

为了不影响拣选区的作业，示例性的，拣选区可以包括补货区和存储区等，物品容器位于存储区；其中，补货区是指拣选区内设置的，用于临时对物品进行补货的区域；存储区是指拣选区内专门用于存储待拣选物品的区域；可选的，补货区和存储区与所对应的区域标识不同，以便于机器人进行区分。对应的，第一搬运指令中还可以包括补货区的区域标识。第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区可以包括：第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运到补货区。

本实施例中，控制服务器确定拣选区的物品需要补货，可以为控制服务器确定拣选区内的存储区的物品需要补货，因此，为了提高补货效率，可以选用构造不同的两种机器人配合执行，来实现物品从备货区到拣选区的自动补货。可选的，第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运到补货区之后，还可以包括：控制服务器确定物品补充到的物品容器，并向第二机器人发送第二搬运指令；第二机器人响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将物品需要补充到的物品容器从存储区搬运到补货区。第二搬运指令以包括第二机器人本次搬运任务的行走路径，以及补货物品关联的物品容器的标识如标号等。此时，第二机器人所搬运的物品容器是空的。

控制服务器检测到第二机器人将物品容器从存储区搬运到补货区之后，向第一机器人发送补货指令；第一机器人响应于补货指令，根据补货指令的指示将补货任务关联的物品放置物品需要补充到的物品容器内；而后控制服务器检测到第一机器人将补货任务关联的物品全部放置于物品需要补充到的物品容器后，向第二机器人发送第四搬运指令；第二机器人响应于第四搬运指令，根据第四搬运指令的指令将承载物品的物品容器从补货区搬运至存储区内相应区域，从而完成拣选区内物品的自动补货。

第一机器人是备货区内处于空闲状态的所有第一机器人中的一个；对应的，第二机器人是拣选区处于空闲状态的所有第二机器人中的一个。

具体的操作过程为：控制服务器若确定拣选区的物品需要补货，则针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令，第一机器人响应于第一搬运指令，并依据第一搬运指令中包括的行走路径、补货任务中物品在备货区的存放位置及自主导航功能，行驶至备货区存放补货任务关联的物品的货架处，可以利用抓取装置抓取与补货任务中补货数量相当的物品放置于自身装载货物的区域，并将获取的物品搬运至补货区；也可以利用举升机构将存储该补货任务关联的物品的货架整个搬运至补货区。控制服务器检测到第一机器人将补货任务关联的物品搬运至补货区后，确定物品补充到的物品容器，并向第二机器人发送第二搬运指令；第二机器人响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将物品需要补充到的物品容器从存储区搬运至补货区。控制服务器检测到第二机器人将物品容器从存储区搬运到补货区之后，向第一机器人发送补货指令；第一机器人响应于补货指令，根据补货指令的指示抓取装置将物品放置物品容器上或由拣选人员将物品放置物品容器上。而后控制服务器检测到第一机器人将补货任务关联的物品全部放置于物品需要补充到的物品容器后，向第二机器人发送第四搬运指令，第二机器人响应于第四搬运指令，将承载有物品的物品容器搬运至存储区，从而实现拣选区的自动补货。此外，通过机器人将拣选区与备货区无缝衔接，提高了补货效率。由于控制服务器实时对拣选区内的物品的库存数量进行监控，并在低于物品的安全库存门限值时，就进行自动补货，能够保证拣选人员拣选该物品时，物品的数量充足，不需要等待，也进一步提高了拣选效率。

示例性的，拣选区还可以包括拣选站；拣选站是拣选区内专门用于对物品进行拣选所设置的区域。当拣选站需要对存储区内存储的物品进行拣选时，或者第二机器人响应于第四搬运指令，将承载有物品的物品容器从补货区搬运至存储区之后，还可以包括：控制服务器接收订单任务，根据订单任务向第二机器人发送第三搬运指令；第二机器人响应于第三搬运指令，根据第三搬运指令的指示将订单任务关联的订单物品所在的物品容器从存储区搬运到拣选站，以便拣选站内的拣选人员或机械臂对该物品进行拣选操作。其中，第三搬运指令中可以包括订单任务关联的订单物品的数量、订单物品所在的物品容器的标识、拣选站的编号以及物品容器位置处至拣选站的行走路径等。

本发明实施例提供的技术方案，在控制服务器确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品自动生成补货任务；并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，从备货区获取补货任务关联的物品，并将获取的物品搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中，从而实现拣选区的自动补货。该方案通过控制服务器实时对拣选区内的物品的库存数量进行监控，并在确定拣选区的物品需要补货时，就进行自动补货，能够保证拣选人员拣选该物品时，物品的数量充足，不需要等待，也进一步提高了拣选效率。此外，通过利用机器人将拣选区与备货区无缝衔接，无需人为干扰，即可实现拣选区的自动补货，进而提高了补货效率，减少了人工费用；同时提高了仓库智能化程度，加快了电子商务公司的物流流转速度和提高仓库的利用率，从而促进了电子商务服务公司服务质量和客户满意度。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种自动补货方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步的对控制服务器针对需要补货的物品生成补货任务进行解释说明。参见图4，该方法具体包括：

S410，控制服务器计算拣选区中的物品的库存数量，如果库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定物品需要补货。

具体的，如控制服务器检测到拣选区中的物品的库存数量小于或等于预设的安全库存门限值的下限值，则确定该物品需要补货。

S420，控制服务器依据安全库存门限值和库存数量的差值确定物品的预补货数量。

其中，预补货数量是指拣选区内的一物品缺货的数量，可采用该物品的安全库存上限值减去该物品的库存数量，得到该物品需要的预补货数量。例如，一个物品A在拣选区的库存数量为45，该物品A的安全库存门限值为50-100，对应的安全库存下限值为50，安全库存上限值为100，采用安全库存上限值100 减去物品A在拣选区的库存数量45，得到的物品A需要的预补货数量为55。

S430，控制服务器依据预补货数量和物品在备货区的存储规格，确定物品的实际补货数量。

其中，存储规格是指存储器能够容纳某一物品的最大存储数量；若存储器为存储箱，物品为衣服，存储规格即为将整个箱子装满时，衣服的数量，例如，一箱10件。不同物品的存储规格可能不同，也可能相同。

需要说明的是，存储于备货区的物品是按照物品的规格即整箱进行存储的，因此物品的实际补货数量是物品在备货区的存储规格的整数倍，且物品的实际补货数量等于或大于物品的预补货数量。例如，物品A的预补货数量为55，且该物品A在备货区的存储规格为一箱10件，那么物品的实际补货数量为60。

S440，控制服务器依据物品的实际补货数量，生成物品的补货任务。

具体的，在确定了物品的实际补货数量后，控制服务器依据物品的实际补货数量、物品的名称及物品在备货区的存储位置等生成补货任务。

S450，控制服务器根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令。

S460，第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中。

本发明实施例提供的技术方案，控制服务器通过依据拣选区中物品的库存数量、物品的安全库存门限值及物品在备货区的存储规格确定物品的实际补货数量，依据实际补货数量生成补货任务；并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；第一机器人响应第一搬运指令，从备货区获取补货任务关联的物品，并将获取的物品搬运至拣选区，以便物品可补货到拣选区的物品容器中，从而实现拣选区的自动补货。该方案通过设置安全库存门限值能够提高补货时效性和拣选效率，并通过利用机器人将拣选区与备货区无缝衔接，无需人为干扰，即可实现拣选区的自动补货，从而提高了补货效率，减少了人工费用；同时提高了仓库智能化程度，加快了电子商务公司的物流流转速度和提高仓库的利用率，从而促进了电子商务服务公司服务质量和客户满意度。

实施例四

图5A为本发明实施例四提供的一种自动补货方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种优选示例。参见图5A，该方法具体包括：

S510，控制服务器若确定拣选区的物品需要补货，则针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令。

S520，第一机器人响应于第一搬运指令，根据第一搬运指令的指示将补货任务关联的物品从备货区搬运至补货区。

S530，控制服务器确定物品补充到的物品容器，则向第二机器人发送第二搬运指令，其中物品容器为托盘货架。

S540，第二机器人响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将托盘货架从存储区搬运到补货区。

其中，托盘货架又可以称横梁式货架，是指可放置托盘的重型货架，通过水平、垂直拉杆以及横梁等构件联接起来，图5B是本发明实施例提供的一种托盘货架的结构示意图。其中，图中的510是一种托盘，每个托盘上能够容纳一个多个物品5，托盘货架中托盘的类型、规格、及尺寸，可根据实际情况中物品的存储规格及重量等确定的。示例性的，托盘货架包括一个或多个垂直拉杆 520作为支撑部。

具体的，当控制服务器检测到存储区存在可用的托盘货架，且可用的托盘货架只有一个时，可将该托盘货架作为物品补充到的物品容器，控制服务器可依据最优路径原则从拣选区内处于空闲状态的所有第二机器人中选择一个第二机器人；若托盘货架为多个时，控制服务器可依据实际补货数量等从存储区内选择一个空的托盘货架作为物品补充到的物品容器，并建立该托盘货架与物品的补货任务之间的关联关系，并依据最优路径原则，计算拣选区内处于空闲状态的所有第二机器人与该托盘货架之间的距离，确定第二机器人。

控制服务器在确定第二机器人之后，向第二机器人发送第二搬运指令，第二搬运指令中可以包括第二机器人到该托盘货架位置之间的路径规划及该托盘货架位置到补货任务关联的物品在补货区的位置之间的路径规划；第二机器人响应第二搬运指令，将该托盘货架搬运至补货任务关联的物品在补货区的位置处。需要说明的是，此时第二机器人搬运的托盘货架是空的，且该托盘货架已与补货任务关联。

S550，控制服务器检测到第二机器人将托盘货架从存储区搬运到补货区之后，向第一机器人发送补货指令。

S560，第一机器人响应于补货指令，依据补货指令的指示将补货任务关联的物品按原包装上架到托盘货架上。

其中，物品原包装是指物品在备货区的存储规格，换句话说就是不进行拆零，直接按整箱上架。

具体的，当控制服务器检测到第二机器人已将托盘货架搬运至补货区内补货任务关联的物品位置处，则向第一机器人发送补货指令，第一机器人响应于补货指令，将补货任务关联的物品按该物品按原包装上架到托盘货架。

S570，控制服务器向第二机器人发送货架搬运指令。

S580，第二机器人响应于货架搬运指令，将承载物品的托盘货架从补货区送回至存储区。

其中，货架搬运指令是指用于指示第二机器人将承载有物品的货架从补货区搬运至存储区放置该物品的位置处。可选的，货架搬运指令中可以包括货架当前位置到存储区放置该物品的位置之间的路径规划，以使第二机器人依据自主导航功能将承载有物品从补货区送至存储区。

具体的，当控制服务器检测到第一机器人已将补货任务关联的物品上架到托盘货架上，则向第二机器人发送货架搬运指令，以便该第二机器人将承载有物品的托盘货架从补货区搬运至存储区，从而实现拣选区内物品的自动补货。

本发明实施例提供的技术方案，在控制服务器确定拣选区中的物品需要补货时，针对需要补货的物品自动生成补货任务；而后基于第一机器人和第二机器人的相互配合，将拣选区与备货区无缝衔接，并依据拣选区的实际情况，灵活的选择货架的类型，即可实现备货区到拣选区的自动补货，从而提高了补货效率及拣选效率，减少了人工费用；同时也提高了仓库智能化程度，加快了电子商务公司的物流流转速度和提高仓库的利用率，从而促进了电子商务服务公司服务质量和客户满意度。

示例性的，若拣选区不存在可用的托盘货架，且控制服务器确定物品补充到的物品容器为隔板货架，并接收到拆零指令，向第二机器人发送第二搬运指令之后的操作可以包括：

A、第二机器人响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将隔板货架从存储区搬运到补货区，以便将补货任务关联的物品拆零上架到目标隔板货架上。

其中，隔板货架是指由多个固定的隔板延垂直方向叠加所形成的，由于隔板货架中隔板的限制，使得物品不能按原包装进行上架。如图5C所示，隔板货架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5，当然物品5 也可以存放在存储容器中。该隔板货架包括一个或多个支撑部602。另外，在特定实施例中，物品5也可以从货架内或货架上的挂钩或杆进行悬挂。物品5 在货架上能够以任何适当的方式放置在货架的内部或外表面。

拆零指令是指位于补货区内的拣选人员触发的指令，用于告知控制服务器补货区处有工作人员，可以调度第二机器人将隔板货架搬运至补货区，以便拣选人员将补货区中补货任务关联的物品进行拆零上架。

具体的，当控制服务器检测到拣选区没有可用的目标托盘货架，并接收到拣选人员发送的拆零指令后，控制服务器可随机从存储区内选择一个空的隔板货架，并建立该隔板货架与物品的补货任务之间的关联关系，依据最优路径原则从拣选区内处于空闲状态的所有第二机器人中选择一个第二机器人，并确定将该第二机器人到该隔板货架位置之间的路径规划及该隔板货架位置到补货任务关联的物品在补货区的位置之间的路径规划，向该第二机器人发送包括上述路径规划的第二搬运指令，第二机器人响应于第二搬运指令，根据第二搬运指令的指示将隔板货架从存储区搬运到补货任务关联的物品在补货区的位置处。需要说明的是，此时第二机器人搬运的隔板货架是空的。

当第二机器人将隔板货架搬运至补货区后，拣选人员将执行拆零上架操作，直至与补货任务关联的物品全部上架到隔板货架上。

B、控制服务器向第二机器人发送货架搬运指令。

C、第二机器人响应于货架搬运指令，将承载物品的隔板货架从补货区送回至存储区。

具体的，当控制服务器检测到补货任务关联的物品已上架到隔板货架上，则向第二机器人发送货架搬运指令；第二机器人响应于货架搬运指令，将承载有物品的隔板货架从补货区搬运至存储区，从而实现拣选区内物品的自动补货。

本发明实施例提供的技术方案，在存储区不存在可用的托盘货架时，选用隔板货架进行拆零上架，从而实现备货区到拣选区的自动补货，增加了拣选区补货的灵活度，提高了补货效率及拣选效率，减少了人工费用。

示例性的，若拣选区只有一个可用的托盘货架，且补货任务关联的物品的实际补货数量较多，一个托盘货架所能承载的数量小于物品的实际补货数量，还可以同时使用托盘货架与隔板货架搬运该补货任务关联的物品，实现拣选区内该物品的自动补货。

上述实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相同或相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种自动补货的仓储系统，其特征在于，包括：控制服务器和第一机器人；其中，

所述控制服务器配置为，当确定拣选区的物品需要补货时，针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向所述第一机器人发送第一搬运指令；

所述第一机器人配置为，响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运到所述拣选区，以便所述物品可补货到拣选区的物品容器中。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述拣选区包括补货区和存储区，所述物品容器位于所述存储区；

所述第一机器人进一步配置为，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括第二机器人；

所述控制服务器还配置为，确定所述物品补充到的物品容器，并向所述第二机器人发送第二搬运指令；

所述第二机器人配置为，响应于所述第二搬运指令，根据所述第二搬运指令的指示将所述物品需要补充到的物品容器从所述存储区搬运到所述补货区，以便所述物品可补货到所述物品需要补充到的物品容器中。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述拣选区还包括拣选站；

所述控制服务器还配置为，接收订单任务，根据订单任务向所述第二机器人发送第三搬运指令；

所述第二机器人还配置为，响应于所述第三搬运指令，根据所述第三搬运指令的指示将所述订单任务关联的订单物品所在的物品容器从所述存储区搬运到所述拣选站。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制服务器进一步配置为，计算所述拣选区中的物品的库存数量，如果所述库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定所述物品需要补货。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制服务器进一步配置为，依据所述安全库存门限值和所述库存数量的差值确定所述物品的预补货数量，依据所述预补货数量和所述物品在备货区的存储规格，确定所述物品的实际补货数量和物品容器类别中的至少一个，依据所述物品的实际补货数量，生成所述物品的补货任务。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述物品容器包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。

8.一种自动补货方法，其特征在于，包括：

控制服务器若确定拣选区的物品需要补货，则针对需要补货的物品生成补货任务，并根据补货任务向第一机器人发送第一搬运指令；

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，以便所述物品可补货到拣选区的物品容器中。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述拣选区包括补货区和存储区，所述物品容器位于所述存储区；

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从备货区搬运至拣选区，包括：

所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一机器人响应于所述第一搬运指令，根据所述第一搬运指令的指示将所述补货任务关联的物品从所述备货区搬运到所述补货区之后，还包括：

所述控制服务器确定所述物品补充到的物品容器，并向第二机器人发送第二搬运指令；

所述第二机器人响应于所述第二搬运指令，根据所述第二搬运指令的指示将所述物品需要补充到的物品容器从所述存储区搬运到所述补货区，以便所述物品可补货到所述物品需要补充到的物品容器中。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述拣选区还包括拣选站，所述方法还包括：

所述控制服务器接收订单任务，根据订单任务向所述第二机器人发送第三搬运指令；

所述第二机器人响应于所述第三搬运指令，根据所述第三搬运指令的指示将所述订单任务关联的订单物品所在的物品容器从所述存储区搬运到所述拣选站。

12.根据权利要求8-11中任一所述的方法，其特征在于，所述控制服务器确定拣选区的物品需要补货，包括：

所述控制服务器计算所述拣选区中的物品的库存数量，如果所述库存数量小于或等于预设的安全库存门限值，确定所述物品需要补货。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制服务器针对需要补货的物品生成补货任务，包括：

所述控制服务器依据所述安全库存门限值和所述库存数量的差值确定所述物品的预补货数量；

所述控制服务器依据所述预补货数量和所述物品在备货区的存储规格，确定所述物品的实际补货数量和物品容器类别中的至少一个；

所述控制服务器依据所述物品的实际补货数量，生成所述物品的补货任务。

14.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述物品容器包括托盘货架和隔板货架中的至少一个。