CN105579370A - 传送系统和物料搬运系统以及传送系统的使用方法 - Google Patents

传送系统和物料搬运系统以及传送系统的使用方法 Download PDF

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Abstract

一种物料搬运系统和方法，包括至少一个第一处理站，每个第一处理站具有输入部和输出部。直线型传送系统由多个传送单元组成，多个传送单元以直线运动一致地行进，经过第一处理站的输入部和输出部，或者从输出部接收物品和将物品卸入输入部，或者使物品在第一处理站和第二处理站之间传送。控制器以提高处理站的操作的方式，使物品在传送单元和第一输入部和输出部之间或者第一处理站和第二处理站之间排序。

Description

传送系统和物料搬运系统以及传送系统的使用方法
技术领域
本发明涉及物料搬运系统以及物品(例如箱体或物品、物品的拼合外壳、个人物品的手提包等)的搬运方法，尤其是，用于这种物料搬运系统的传送系统。
背景技术
物料搬运系统易于产生“窄点”，“窄点”是由于需要以适当的顺序取回物品以便进一步处理而常使物品的流量减缓的位置。当使用不同的缓存系统以减少这种窄点时，有可能在缓存系统本身内产生窄点。
发明内容
本发明涉及传送系统以及减少物料搬运系统中的窄点的工作流程因而提高物料搬运系统的操作效率的方法。而且，能够以一种方式将多个物料搬运系统连接在一起，即，使物品能够被传送，例如，从储存-处理站到订单组装处理站而无需大量具有分类能力的输送机。对于本领域技术人员而言，在理解本文公开的本发明的不同实施方式的性质的基础上，其它用途和优势将是显而易见的。
根据本发明的一个方面，物料搬运系统和方法对于具有第一物品输入部和第一物品输出部的第一处理站是有用的。至少在输入部和输出部之间的传送系统包括轨道和沿轨道行进的多个传送单元。推进系统驱动传送单元交互地沿轨道经过输入部和输出部。每个所述的传送单元具有支撑表面和中转装置，支撑表面配置为用于支撑物品，中转装置将物品转移自/到轨道横向的支撑表面。当传送单元为了使物品排序而经过输出部和输入部时，控制器控制中转装置，从而有选择地从输出部接收物品和将物品卸入输入部。
本系统可以包括第二处理站和控制器，第二处理站具有第二物品输入部和第二物品输出部，而当传送单元为了使在所述第一和第二处理站之间的物品排序而经过第二输入部和所述第二输出部时，控制器控制中转装置从而有选择地从第二物品输出部接收物品和将物品卸入第二物品输入部。传送单元可以包括交叉带式单元，每个交叉带式单元具有设置有支撑表面和传动机构的输送表面。输送表面可以由电动辊驱动的环形带限定。环形带可以具有低的弹性模量。
第一处理站可以包括具有堆栈式货架、升降机和多个穿梭机的立体货栈，升降机适应于将物品储存到货架的层并从货架的层取回物品，而多个穿梭机在升降机和货架之间传送物品。第一物品输入部将物品供应给升降机而第一物品输出部从升降机卸下物品。第二处理站可以是货到人拣选站。第二物品输入部将物品的手提包供应给操作员，而第二物品输出部从操作员处取回物品的手提包。第一处理站可以位于直线型传送系统的一侧而第二处理站位于所述的直线型传送系统的另一侧。
传送单元可以一致地行进，例如在轨道的相对的两端之间连续运动。传送单元可以相互连接成一列。推进系统可以设置为以规定的运动移动传送单元。推进系统可以是伺服电动机。伺服电动机可以随传送单元行进，或者是固定的并通过诸如皮带的连接构件与传送单元相互连接。
根据本发明的一个方面，物料搬运系统和方法包括至少一个处理站，每个处理站具有输入部和输出部。直线型传送系统由多个传送单元构成，多个传送单元以直线运动一致地行进，经过第一处理站的输入部和输出部。每个传送单元具有物品支撑表面，而中转装置从输出部将物品接收到支撑表面并且将物品从支撑表面卸入输入部。控制器以提高处理站的操作的方式使物品在传送单元和第一输入部和输出部之间排序。在使用多个处理站的情况下，可以实现站间的负荷平衡。在使用不同类型的第一和第二处理站的情况下，物品可以在处理站之间通过少量输送机或分类机或者无需输送机或分类机进行排序。
结合附图，在回顾以下说明的基础上，本发明的这些和其它目标、优势和特征将是显而易见的。
附图说明
图1是示出了根据本发明的一个实施方式的物料搬运系统的立体图。
图1a是示出了具有不同的物理排列的处理站的图1的物料搬运系统的俯视图。
图2是示出了图2中的物料搬运系统的多个第一处理站以及直线型传送系统的一部分的俯视图。
图3是示出了图2中的物料搬运系统的多个第二处理站以及直线型传送系统的另一部分的俯视图。
图4是示出了根据本发明的另一个实施方式的物料搬运系统的俯视图。
图5是示出了图4的物料搬运系统的直线型传送系统的放大俯视图。
图6是示出了直线型传送系统的一部分的立体图。
图7是示出了本发明的另一个实施方式的如图6所示的直线型传送系统的一部分的立体图。
具体实施方式
现在参考附图及其中所描述的说明性的实施方式，物料搬运系统10包括多个第一处理站12和第二处理站26，第一处理站12被称为站12a、12b、12c、12d…12n(图1和图2)，第二处理站26被称为站26a、26b…26n。除了处理站12、26具有与物料搬运系统10不同的物理布局之外，物料搬运系统10’大体上与系统10相同。每个处理站12具有第一输入部14和第一输出部16，第一输入部14配置为用于接收物品，第一输出部16配置为用于从各自的处理站卸下物品。例如，如果第一处理站12是物品储存系统，则第一输入部14用于供应储存在储存系统中的物品而第一输出部16用于从储存系统卸下物品。
物料搬运系统10和10’还包括由多个传送单元20组成的直线型传送系统18，传送单元20的至少一部分以线性移动的方式一致地行进，经过处理站12的第一输入部14和第一输出部16。每个传送单元20具有物品支撑表面21和传送单元，物品支撑表面21配置为用于支撑物品，传送单元配置为用于从第一输出部16将物品接收到支撑表面21上和从支撑表面21将物品卸入第一输入部14。控制器22控制传送单元20、输入部14和输出部16的操作，以或者提高每个处理站12的操作(例如平衡处理站之间的负荷)或者将第一处理站12和第二处理站26之间的物品排序的方式，使得传送单元、第一输入部14和第一输出部16之间的物品顺序排列。例如，在图示说明的实施方式中，每个处理站12是具有堆栈式货架32、升降机或起卸机34的立体货栈31，升降机或起卸机34从第一输入部14将物品升高到货架32的特定层而从货架的层中取回物品并且将取回的物品卸入输出部16。每个处理站还包括在升降机34和货架32之间传送物品的多个穿梭机15。序列号为2011/0008137A1的美国专利申请公开了这种立体货栈的一个例子，其公开内容通过引用的方式全部并入本文。
传统上，立体货栈31通过升降机34去到特定的层以特定的顺序取回物品，而通过穿梭机接收从那层上的储存位置带走的物品。然后，升降机将物品卸入输出部16。可以以一种方式控制直线型传送系统18，即，当每个传送单元20经过输出部16时，根据物品所需的顺序，例如执行订单等，从所述输出部接收物品。传送单元在直线型传送系统18的相反的两端42a和42b之间以常规移动行进。因此，每次传送单元经过输出部16时，物品能够装载到传送单元20，从而使物品在传送单元20上根据想要的顺序排列。由于可以通过传送系统18执行物品的排序，升降机34能够从堆栈式货架32的不同的层取回物品而不考虑物品在传送单元20上需要排列的顺序。这使得升降机34，进而处理站12的操作更加有效率。以类似的方式，可以根据对于升降机34的操作更为高效的顺序从传送单元20卸下物品，因为当传送单元经过输入部14时，物品能够独立地从每个传送单元卸下，所以可将物品放到堆栈式货架32上而不考虑物品在传送单元20上的排列。
可选地，第一处理站可以是具有堆栈式货架、垂直导向杆和物品处理器的自动储存和取回系统(ASRS)，垂直导向杆在所述货架之间水平地行进，而物品处理器沿杆方向垂直地行进。物品处理器将物品储存到货架中的特定位置并从货架上取回物品。在这种ASRS中，第一输入部14将物品供应到物品处理器而第一输出部16将物品从物品处理器上卸下。对于本领域技术人员而言，第一处理站的其他例子将是显而易见的。
应当理解的是，当传送单元经过输入部14时，每个输入部14能够从任何一个传送单元20接收物品，而当传送单元经过输出部16时，每个输出部16能够将物品装载到任何一个空着的传送单元20。由于传送单元20在直线型传送系统18的相反的两端42a和42b之间以常规移动行进，这种情况在图示说明的实施方式中是可能的。移动传送单元以常规移动行进的推进系统44可以是伺服电动机，伺服电动机可以随所述的传送单元20行进，或者可以是固定的单元，例如，通过在传送单元和固定的伺服电动机之间穿过缆绳或带54从而推进传送单元20的伺服电动机。也可能采用其它类型的推进系统，例如，直线电动机、牵引电动机诸如此类。
传送单元20以一列传送单元相互地机械连接在一起，从而一致地行进。每个传送单元20包括设置有物品支撑表面21的输送表面48，输送表面48以横向于所述传送单元20的移动方向的方向双向移动，从而实现物品输送自/到物品支撑表面21的功能。以这种方式，当传送单元经过特定的输出部16时，控制器22通过将该传送单元的输送表面48以向传送单元的方向移动，使物品装载到传送单元20的支撑表面21；当传送单元经过特定的输入部14时，控制器22通过将该传送单元的输送表面以相反的方向移动而远离传送单元，使物品从传送单元卸下。在图示说明的实施方式中，这通过在端部42a和42b之间一致地移动的传送单元20的不间断的往复运动来完成。然而，应当理解的是，当特定的传送单元对准往/返于传送单元的物品的排序所需的特定的输入部或输出部时，有可能使传送单元的直线运动按顺序地瞬间停止。然而，这对推进系统44提出了更高的要求。
当辊52以相反的两个旋转方向之一运行时，每个输送表面48由电动机驱动辊52操作，并且由电动机驱动辊52推动的环形带50限定。在图示说明的实施方式中，环形带50具有低的弹性模量，正如序列号为6,811,018、7,093,709和7,556,144的共同转让的美国专利所公开的，上述专利的公开内容以引用的方式并入本文。可以使用其它环形带并且由传统的电动机驱动环形带。而且，输送表面48可以由动力辊限定。每个传送单元20可以属于用于传统的交叉带式分类机的类型，并且可以具有公开于公开号为2014/0014468A1的共同转让的美国专利申请的特征，该美国专利申请公开于2014年1月16日，名称为“交叉带式分类机系统以及分类物品的方法(CROSSBELTSORTERSYSTEMANDMETHODOFSORTINGARTICLES)”，其公开内容以引用的方式并入本文。
除了促进更有效地操作每个处理站12，当物料搬运系统10包括多个处理站，每个处理站具有第一输入部14和第一输出部16时，可以使控制器22进一步编程，从而以平衡处理站之间的负荷的方式，使传送单元20和多个的处理站12的第一输入部和第一输出部之间的物品排序。由于每个处理站的储存容量能够系统地被更有效地利用，因而对于每个处理站而言可以具有较小的储存容量。
物料搬运系统10包括至少一个(图示的为多个)第二处理站26(26a,26b…26n)，每个第二处理站具有第二输入部28和第二输出部30。传送单元20也一致地行进经过第二输入部28和第二输出部30，并且能够从第二输出部30接收物品而将物品卸入第二输入部28。控制器22还适于以提高每个第二处理站的操作的方式，使物品在传送单元20与第二输入部28和第二输出部30之间排序。在图示说明的实施方式中，第二处理站26是货到人拣选和放入站，属于序列号为8,713,889B2的共同转让美国专利公开的类型，该美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。传送系统18能够提高第二处理站26的操作，例如通过对往返于处理站的物品的供应手提包和/或物品的订单手提包进行排序。第二输入部28将物品的手提包供应给操作员，而第二输出部30从操作员处取回物品的手提包。在使用多个第二处理站26的情况下，能够通过将订单供应到更容易装载的处理站从而平衡第二处理站之间的负荷。当第二处理站26是图示的货到人站时，它们可以是手动的围墙或其它下游的操作。传送系统18也能够用于传送物品，例如手提包或其它形式的容器，当第二处理站26需要时，传送系统18在第一处理站12之间传送物品，而当第二处理站26完成处理时，传送系统18使物品返回第一处理站12。以这种方式，手提包或容器能够在处理站12和26两者之间高效地运送和排序，从而在减少输送机和分类机的同时增加系统的效率。而且，以本领域技术人员将显而易见的形式，减少物料搬运的瓶颈。
物料搬运系统110的另一个实施方式包括处理站112，处理站112以具有多个直角中转装置58的输送机56的形式构成，每个中转装置58将输入部114或输出部116与直线型传送系统18相连接。直线型传送系统18利用前述的功能调整输送机56上的物品以配合输入部114、输出部116和中转装置58。其它例子对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
当上述描述内容描述了本发明的几个实施方式，对于本领域技术人员而言，将理解的是，不背离本发明的意图和以下权利要求限定的范围，可以对这些实施方式进行变化和修改。本发明包含本文所述的本发明的方面或不同实施方式的所有组合。应理解的是，本发明的任何和所有实施方式可以结合任何其他实施方式，以描述本发明的额外的实施方式。另外，实施方式的任何部分可以与任何实施方式的任何和所有其它部分组合，以描述额外的实施方式。

Claims (31)

1.一种物料搬运系统，包括：
第一处理站，其具有第一物品输入部和第一物品输出部；
传送系统，其至少在第一物品输入部和第一物品输出部之间，传送系统包括轨道和沿轨道行进的多个传送单元，并且推进系统交互地驱动传送单元沿轨道经过第一物品输入部和第一物品输出部，每个传送单元具有物品支撑表面和中转装置，物品支撑表面配置为用于支撑物品，中转装置将物品转移到横向于轨道的支撑表面和从轨道的支撑表面转移物品；以及
控制器，当传送单元为了使物品排序而经过第一物品输出部和第一物品输入部时，控制器控制中转装置，从而有选择地从第一物品输出部接收物品和将物品卸入第一物品输入部。
2.如权利要求1所述的物料搬运系统，包括第二处理站，第二处理站具有第二物品输入部和第二物品输出部，当传送单元为了使在第一和第二处理站之间的物品排序而经过第二输入部和第二输出部时，控制器控制中转装置，从而有选择地从第二物品输出部接收物品和将物品卸入第二物品输入部。
3.如权利要求1所述的物料搬运系统，其中，传送单元包括具有输送表面的交叉带式单元，输送表面限定物品支撑表面和中转装置。
4.如权利要求3所述的物料搬运系统，其中，每个输送表面由电动辊驱动的环形带限定。
5.如权利要求4所述的物料搬运系统，其中，环形带具有低的弹性模量。
6.如权利要求1所述的物料搬运系统，其中，第一处理站包括具有堆栈式货架、升降机和多个穿梭机的立体货栈，升降机适于将物品储存到货架的层并从货架的层取回物品，而多个穿梭机在升降机和货架之间传送物品，其中，第一物品输入部将物品供应给升降机而第一物品输出部从升降机卸下物品。
7.如权利要求2所述的物料搬运系统，其中，第二处理站包括货到人拣选站，其中第二物品输入部将物品的手提包供应给操作员，而第二物品输出部从操作员处取回物品的手提包。
8.如权利要求2所述的物料搬运系统，其中，第一处理站包括具有堆栈式货架、升降机和多个穿梭机的立体货栈，升降机适于将物品储存到货架的层并从货架的层取回物品，而多个穿梭机在升降机和货架之间传送物品，其中，第一物品输入部将物品供应给升降机而第一物品输出部从升降机卸下物品，其中，第二处理站包括货到人拣选站，其中第二物品输入部将物品的手提包供应给操作员，而第二物品输出从操作员处取回物品的手提包。
9.如权利要求2所述的物料搬运系统，其中，第一处理站位于直线型传送系统的一侧而第二处理站位于所述的直线型传送系统的相对的另一侧。
10.如权利要求1所述的物料搬运系统，其中，传送单元在轨道的相对的两端之间以连续运动一致地行进。
11.如权利要求10所述的物料搬运系统，其中，传送单元相互连接成一列。
12.如权利要求10所述的物料搬运系统，包括推进系统，推进系统以规定的运动移动传送单元，推进系统包括伺服电动机。
13.如权利要求12所述的物料搬运系统，其中，伺服电动机随传送单元行进。
14.如权利要求12所述的物料搬运系统，其中，伺服电动机是固定的。
15.一种物料搬运系统，包括：
至少一个第一处理站，每个第一处理站具有第一输入部和第一输出部；
直线型传送系统，其包括多个传送单元，多个传送单元以往复运动行进经过至少一个处理站的第一输入部和第一输出部，其中，每个传送单元具有物品支撑表面和中转装置，物品支撑表面用于支撑物品，中转装置适于从第一输出部将物品接收到支撑表面并且将物品从支撑表面卸入第一输入部；以及
控制器，其以提高至少一个第一处理站的操作的方式，控制传送单元的中转装置，使物品在传送单元与第一输入部和第一输出部之间排序。
16.如权利要求15所述的物料搬运系统，其中，至少一个第一处理站包括多个第一处理站，每个第一处理站具有第一输入部和第一输出部，其中，控制器还适于以平衡第一处理站之间的负荷的方式使物品在传送单元与第一输入部和第一输出部之间排序。
17.如权利要求15所述的物料搬运系统，包括至少一个第二处理站，每个第二处理站具有第二输入部和第二输出部，其中，传送单元还一致地行进经过至少一个第二处理站的第二输入部和第二输出部，其中，传送单元适应于从第二输出部接收物品和将物品卸入第二输入部，并且其中控制器还适于以提高至少一个第二处理站的操作的方式，使物品在传送单元与第二输入部和第二输出部之间排序。
18.如权利要求17所述的物料搬运系统，其中，至少一个第二处理站包括多个第二处理站，每个第二处理站具有第二输入部和第二输出部，其中，控制器还适于以平衡第二处理站之间的负荷的方式使物品在传送单元与第二输入部和第二输出部之间排序。
19.如权利要求15所述的物料搬运系统，其中，至少一个第一处理站包括具有堆栈式货架、升降机和多个穿梭机的立体货栈，升降机适应于将物品储存到货架的层并从货架的层取回物品，而多个穿梭机在升降机和货架之间传送物品，其中，第一输入部将物品供应给升降机而第一输出部从升降机卸下物品。
20.如权利要求15所述的物料搬运系统，其中，至少一个第一处理站包括具有堆栈式货架、垂直导向杆和物品处理器的自动储存和取回系统，垂直导向杆在货架之间水平地行进，而物品处理器沿杆方向垂直地行进，物品处理器适于将物品储存到货架和从货架取回物品，其中，第一输入部将物品供应给物品处理器而第一输出部将物品从物品处理器卸下。
21.如权利要求15所述的物料搬运系统，其中，传送单元在连续运动的直线型传送系统的相对的两端之间以直线运动一致地行进。
22.如权利要求21所述的物料搬运系统，其中，传送单元相互连接成一列。
23.如权利要求21所述的物料搬运系统，包括推进系统，推进系统以规定的运动移动传送单元，推进系统包括伺服电动机。
24.如权利要求23所述的物料搬运系统，其中，伺服电动机随传送单元行进。
25.如权利要求23所述的物料搬运系统，其中，伺服电动机是固定的。
26.如权利要求15所述的物料搬运系统，其中，每个传送单元包括输送表面，输送表面以横向于传送单元的移动方向的方向行进。
27.如权利要求26所述的物料搬运系统，其中，每个输送表面由电动机驱动辊操作。
28.如权利要求27所述的物料搬运系统，其中，每个输送表面由电动机驱动辊推进的环形带限定。
29.如权利要求28所述的物料搬运系统，其中，环形带具有低的弹性模量。
30.一种物料搬运办法，其使用具有第一物品输入部和第一物品输出部的第一处理站和具有第二物品输入部和第二物品输出部的第二处理站；该方法包括：
沿轨道交互地推进多个传送单元经过输入部和输出部，每个传送单元具有输送表面，输送表面配置为用于支撑物品，并且以横向于轨道的方向将物品运输到传送单元和从传送单元运输物品；以及
控制输送表面，以便当传送单元为了使物品在输出部和输入部之间排序而经过输出部和输入部时，有选择地从输出部之一接收物品和将物品卸入输入部之一。
31.一种方法，其使用至少一个第一处理站，每个第一处理站具有第一输入部和第一输出部，该方法包括：
以直线运动一致地推进多个传送单元经过至少一个第一处理站的第一输入部和第一输出部；
将物品从第一输出部接收到传送单元并将物品从传送单元卸入第一输入部；以及
接收和卸下，以如下方式执行：以提高第一处理站的操作的方式使物品在传送单元和第一输入部和第一输出部之间排序。
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