機(jī)器人揀選作業(yè)是由機(jī)器人來進(jìn)行品種揀選，如果品種多，形狀各異，機(jī)器人需要帶有圖象識(shí)別系統(tǒng)和多功能機(jī)械手，機(jī)器人每到一種物品托盤就可根據(jù)圖象識(shí)別系統(tǒng)“看到”的物品形狀，采用與之相應(yīng)的機(jī)械手抓取，然后放到搭配托盤上。分揀抓取機(jī)器人要進(jìn)入市場(chǎng)仍需一段時(shí)間，一旦這些智能化的分揀機(jī)器人應(yīng)用于電子商務(wù)、工廠、物流等行業(yè)，將極大地提高倉儲(chǔ)管理的工作效率，壓縮人工成本。短期內(nèi)倉儲(chǔ)系統(tǒng)必然是以自動(dòng)化與人工輔助的形式存在的，要真正實(shí)現(xiàn)無人倉儲(chǔ)還需要一段時(shí)間。
3.1 Fetch and Freight ：揀貨機(jī)器人和倉儲(chǔ)運(yùn)輸機(jī)器人的深度結(jié)合
Fetch和Freight是硅谷機(jī)器人公司FetchRobotics的倉儲(chǔ)機(jī)器人。Fetch Robotics成立于2014年，2015年6月從以軟銀為中心的三家公司獲得了2000萬美元的融資。Fetch Robotics與Innovation Matrix于2015年7月底締結(jié)了銷售合作關(guān)系。Innovation Matrix將在日本、臺(tái)灣、新加坡和澳大利亞銷售Fetch Robotics的商品。
Fetch and Freight 實(shí)現(xiàn)揀貨機(jī)器人和倉儲(chǔ)運(yùn)輸機(jī)器人的深度結(jié)合，從而保證整個(gè)倉儲(chǔ)系統(tǒng)的無縫運(yùn)行。Fetch and Freight主要包括兩個(gè)部分，配備可從貨架上拿取特定商品的機(jī)械臂的Fetch；與Fetch一同行動(dòng)，運(yùn)輸拿到商品的“Freight”。 Fetch可利用攝像頭、圖像處理和導(dǎo)航技術(shù)等，根據(jù)訂單內(nèi)容，利用機(jī)械臂將位于貨架某一位置上的特定商品取下來，然后交給Freight運(yùn)回打包。不工作時(shí)，機(jī)器人會(huì)自動(dòng)返回充電樁進(jìn)行充電。
Fetch and Freight工作原理: Fetch經(jīng)由無線LAN與服務(wù)器通信，根據(jù)服務(wù)器的指示在貨架之間移動(dòng)，撿取商品。移動(dòng)過程中利用激光傳感器和攝像頭掌握周圍的情況，實(shí)時(shí)將障礙物的位置錄入數(shù)字地圖中。這樣就能一邊躲避障礙物一邊向正確位置移動(dòng)。Fetch的機(jī)械臂長(zhǎng)2英尺（約60厘米），配備7個(gè)關(guān)節(jié)，能在避開貨架和其他商品的同時(shí)，拾取最大6千克重的商品。Fetch取下的商品交給一同行動(dòng)的Freight。
Freight也配備了激光傳感器和攝像頭，能根據(jù)數(shù)字地圖邊躲避障礙物邊自律移動(dòng)。“Fetch”和“Freight”都可以自動(dòng)跑去充電，使用相同的充電座。從電池到驅(qū)動(dòng)器，F(xiàn)etch都是明顯地瞄準(zhǔn)產(chǎn)品需求，而非實(shí)驗(yàn)室需求。它們耐久力很好，即使在最差的使用場(chǎng)景下也有一萬三千小時(shí)的使用壽命（指讓機(jī)械臂連續(xù)揮舞一個(gè)6公斤負(fù)載）。在更一般的情況下，“Fetch”預(yù)計(jì)可用每天工作16小時(shí)，一年工作365天，連續(xù)四年而不發(fā)生故障。“Freight”因?yàn)闆]有安裝復(fù)雜的機(jī)械臂，預(yù)計(jì)可以用更久。
Fetch：其核心部件是一個(gè)可以反轉(zhuǎn)（back-Drivable）的7自由度機(jī)械臂，擁有高達(dá)6公斤的額定載荷，這個(gè)力量足夠應(yīng)對(duì)實(shí)際典型倉儲(chǔ)中90%~95%的貨物。“Fetch” 長(zhǎng)長(zhǎng)的手臂能夠夠到從地板到將近兩米的高度，這意味著它可以基本上覆蓋人類的抓取范圍。其模塊化的抓取器擁有標(biāo)準(zhǔn)ISO接口，并配有以太網(wǎng)接口。“Fetch”頭部裝配有一個(gè)PrimeSense的3D感知器，可以上下左右轉(zhuǎn)動(dòng)。頭部還有一系列空余接口，可以按需要裝配更多傳感器。基座有一個(gè)充電座，一個(gè)25米有效范圍的導(dǎo)航&避障SICK激光雷達(dá)，和一個(gè)差分驅(qū)動(dòng)。
Freight：基本上就是把“Fetch”從腰部截?cái)嗍Ｏ碌牟糠帧Ｋ溆邢嗤牟罘烛?qū)動(dòng)和25米激光雷達(dá)。和“Fetch”相比，其最大優(yōu)勢(shì)就是速度 ——現(xiàn)在它可以輕松達(dá)到2m/s，并且有可能沖到3m/s。“Freight”頂部有很多固定點(diǎn)，用戶可以把任何他認(rèn)為合適的籃子放在上面。它可以承重70公斤，其實(shí)甚至可以更多。
3.2 日立HITACHI智能機(jī)器人：實(shí)現(xiàn)在物流倉庫內(nèi)移動(dòng)并自動(dòng)裝卸和搬運(yùn)貨物
目前，在物流倉庫實(shí)際投入使用的搬運(yùn)機(jī)器人能連續(xù)搬運(yùn)同一形狀的紙箱等貨物。但是，從貨架上的箱子中取出特定貨物，或搬運(yùn)多種形狀的物品在技術(shù)上仍有困難。日立開發(fā)的新型機(jī)器人采取的構(gòu)造是，在移動(dòng)平板車上安裝2個(gè)升降臺(tái)，然后分別裝上操作臂型的機(jī)器人。一條機(jī)械臂的頂端裝有吸附裝置，另一條頂端裝有2根機(jī)械手指。移動(dòng)到指定貨架之后，調(diào)整升降臺(tái)高度，利用機(jī)械臂上安裝的攝像頭確認(rèn)貨物，然后以符合其形狀和重量的方法拿起來。日立將建立在實(shí)際倉庫內(nèi)能穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)，首先在本公司的物流倉庫上使用，之后再考慮向其它公司出售。
例如，在取出箱中的PET瓶時(shí)，首先利用吸附裝置將貨架上的箱子移到近前，然后用2根手指抓住箱中的PET瓶并拿出來。如果是重量較大的物品，還會(huì)從下面托著進(jìn)行搬運(yùn)。從硬紙箱到1塊肥皂，新型機(jī)器人可處理各種大小和重量的貨物。
由于整體構(gòu)造包括1臺(tái)平板車、2個(gè)升降臺(tái)和2條機(jī)械臂，總共5個(gè)裝置，因此能實(shí)現(xiàn)多樣化動(dòng)作。但要相互協(xié)同工作，各個(gè)裝置之間需要通信聯(lián)動(dòng)。平板車一邊利用智能傳感器測(cè)量與貨架之間的距離一邊行駛，但只在距離還剩1米、需要共同作業(yè)時(shí)才會(huì)向機(jī)械臂發(fā)出信號(hào)。通過減少通信量，提高了動(dòng)作速度。從在貨架前停止到取出箱中物品，只需3秒即可完成。
3.3 Bastian機(jī)器人：最新的貨到機(jī)器人電子履單系統(tǒng)
Bastian系統(tǒng)方案公司研發(fā)出最新的貨到機(jī)器人電子履單系統(tǒng)，Bastian機(jī)器人系統(tǒng)中集成了自動(dòng)化存儲(chǔ)及選單系統(tǒng)、滑索式運(yùn)輸機(jī)裝置，可揀選單個(gè)物品，功能強(qiáng)大，極大減少了運(yùn)輸線上物品的揀選及運(yùn)送時(shí)間，從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)。
Bastian機(jī)器人集成了一些先進(jìn)的2-D和3-D視覺組件，有著靈活強(qiáng)健的機(jī)械手臂末端工具（EoAT），專門為貨到機(jī)器人（goods-to-robot）揀選解決方案而設(shè)計(jì)。該解決方案能夠?qū)ψ顝?fù)雜的成批產(chǎn)品進(jìn)行揀選。系統(tǒng)能以模塊化方式設(shè)計(jì)，允許容易地引入新產(chǎn)品并由機(jī)器人進(jìn)行鑒別。
工作原理：首先，一個(gè)裝有任意物品的貨品箱出現(xiàn)在3-D攝像系統(tǒng)中，在這一點(diǎn)上拍攝一系列照片繪制出物品的方位，就在一瞬間，機(jī)器人和視覺控制系統(tǒng)識(shí)別出“最可能的”揀選對(duì)象，釋放機(jī)器人進(jìn)行選擇。一旦確定了目標(biāo)對(duì)象，控制系統(tǒng)操縱機(jī)械臂和貨品箱內(nèi)的EoAT，使用吸力或一個(gè)扣人心弦的技術(shù)來選擇一個(gè)物品，而不碰到其他物品或手提袋的四壁。此時(shí)機(jī)器人從箱子中縮回，把物品放到二級(jí)裝運(yùn)箱，然后準(zhǔn)備下一個(gè)物品揀選，并按順列排好。
主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：不需要上游分揀隨機(jī)箱裝的產(chǎn)品；縮短了從成堆商品中選擇物件的繁瑣耗時(shí)的過程；新引入的SKU快速模塊化編程；降低人工成本；提高訂單準(zhǔn)確度；每小時(shí)揀選產(chǎn)品多達(dá)350個(gè)；無縫集成產(chǎn)品輸送機(jī)、托盤輸送機(jī)和AS/RS等輔助設(shè)備。擴(kuò)展應(yīng)用范圍廣，如將散裝物品成批運(yùn)送到輸送機(jī)，為質(zhì)量檢查選擇散裝的、不規(guī)則的物品，通過從多個(gè)箱子里挑選零件進(jìn)行零件裝配等。
