CN109071113B - 具有头顶车辆和调试站的储存系统 - Google Patents

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CN109071113B CN201780024729.4A CN201780024729A CN109071113B CN 109071113 B CN109071113 B CN 109071113B CN 201780024729 A CN201780024729 A CN 201780024729A CN 109071113 B CN109071113 B CN 109071113B
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Abstract

本发明涉及一种用于储存产品项目(80)的储存系统(10)。该系统包括网格结构(20)、配置成储存在网格结构(20)中的竖直隔室中的多个储存箱(30)、以及拾取和/或供应站(60)。每个储存箱(30)被配置成容纳至少一个产品项目(80)。储存系统(10)包括输送机系统(70)，该输送机系统被配置成将储存箱(30)从第一位置(P1)输送到第二位置(P2)并进一步输送到第三位置(P3)，其中，输送机系统(70)包括第一可倾斜输送机(71)，该第一可倾斜输送机被配置成将储存箱(30)从第一位置(P1)经由第二位置(P2)输送到第三位置(P3)。

Description

具有头顶车辆和调试站的储存系统
技术领域
本发明涉及一种储存系统。
背景技术
申请人已知的自动储存系统是包括三维储存网格结构的储存系统，其中，储存箱彼此上下堆叠到一定高度。在图1中示出了此种现有技术的系统。
储存系统10包括网格结构20，该网格结构被构造为由顶部轨道互连的铝柱。在柱之间限定有竖直隔室，储存箱30在该竖直隔室中可竖直地彼此上下堆叠。多个车辆40或机器人车辆布置在顶部轨道上并且可在储存网格的顶部上水平地移动。
每个车辆配备有升降机，以用于拾取、运载和放置储存在储存网格中的储存箱30。
该系统还包括拾取和/或供应站60，其中，从储存箱30中取出一个或多个产品项目，或者其中，将一个或多个产品项目填充到储存箱30中。
当要从储存网格拾取储存在储存箱中的产品项目时，机器人车辆被布置成拾取包含该产品类型的储存箱，然后将其运输到箱升降装置50。箱升降装置将储存箱运输到拾取和/或供应站60，其中，从储存箱取回该产品类型的项目。之后，具有剩余产品项目的储存箱借助于箱升降装置和机器人车辆返回到储存网格。
相同的过程用于将产品项目供应到储存网格中。首先，在拾取和/或供应站处将项目供应到储存箱中。然后，箱升降装置将储存箱提升到上层，在该处机器人车辆将储存箱运输到其在储存网格内的正确位置。
储存控制和通信系统用于监视库存，以保持跟踪各个储存箱、每个储存箱的内容物等的位置(在储存网格内和/或在运输期间)。此外，储存控制和通信系统还可包括控制系统或者可设置成与控制系统通信，该控制系统用于控制机器人车辆控制车辆以将车辆控制为拾取期望的储存箱并且在期望的时间在期望的位置处运送该储存箱，而不与其他车辆相撞。
已经发现，储存系统使用相对长的时间将储存箱从网格的顶部运输到拾取和/或供应站。另外，在图1的系统中，车辆40将保持下一个储存箱并且等待直到操作者完成目前的储存箱。因此，一个车辆可被占用一段较长的时间段。因此，本发明的一个目的是减少储存系统中车辆的等待时间。
NO 333039公开了一种旋转装置或者接收和处理货物或产品，其中，该装置包括设计成用于接收储存箱的多个保持装置，其中，保持箱可借助于普通的驱动装置围绕旋转装置中的中心轴线旋转，因此，具有所接收的储存箱的至少一个保持装置可供操作者使用，而至少一个其他保持装置可用于接收储存箱。
本发明的一个目的是提供一种更具时间效率的储存系统。另一个目的是改进拾取和/或供应站的人体工程学操作。
发明内容
本发明涉及一种用于储存产品项目的储存系统，其包括：
网格结构；
多个储存箱，其被配置成储存在网格结构中的竖直隔室中，其中，每个储存箱被配置成容纳至少一个产品项目；
其中，储存系统包括拾取和/或供应站；
其中，储存系统包括输送机系统，该输送机系统被配置成将储存箱从第一位置输送到第二位置并进一步输送到第三位置，其中，输送机系统包括第一可倾斜的输送机，该第一可倾斜的输送机被配置成将储存箱从第一位置经由第二位置输送到第三位置。
拾取和/或供应站设置成邻近于网格结构。第一位置和第三位置设置在网格结构中的两个不同的竖直隔室下方。
在一个方面，储存系统包括配置成在储存网格的顶部上水平地移动的车辆，其中，车辆被配置成将储存箱从网格结构移动到输送机系统的第一位置，和/或其中，车辆被配置成将储存箱从第三位置移动到网格结构。车辆包括升降装置，该升降装置用于从竖直隔室向上提升储存箱，用于将储存箱向下降低到竖直隔室中并且用于在网格结构的顶部上沿着x轴和y轴水平地运输储存箱。
由于第一位置和第三位置设置在网格结构中的两个不同的竖直隔室下方，因此车辆可执行将储存箱向下降低到第一位置的操作，并且车辆可执行将储存箱从第三位置向上提升的操作。在这些操作期间，储存箱在这里竖直地移动通过相应的竖直隔室。优选地，第一位置和第三位置设置在两个相邻的竖直隔室下方。
在一个方面，第二位置是拾取和/或供应站的拾取和/或供应位置。优选地，输送机系统被配置成在第二位置处将储存箱呈现给操作者。在一个方面，可倾斜的输送机被配置成在第二位置处以倾斜状态支撑储存箱。储存箱在倾斜状态下具有在5°至45°之间的角度α，该角度优选地在20°至40°之间。
在一个方面，站的至少部分设置在网格结构的至少部分下方。优选地，整个输送机系统设置在网格结构的至少部分下方。
在一个方面，可倾斜的输送机被配置成在第一位置的第一高度处接收储存箱、将储存箱移动到第二位置的第二高度、并且在第三位置的第三高度处运送储存箱，其中，第一高度、第二高度和第三高度彼此不同。
在一个方面，第二高度在第一高度与第三高度之间。
在一个方面，输送机系统包括第二输送机，该第二输送机被配置成将储存箱储存在第一位置中并且将储存箱输送到可倾斜的输送机。在一个方面，输送机系统包括第三输送机，该第三输送机被配置成将储存箱储存在第三位置中并且从可倾斜的输送机接收储存箱。输送机系统优选地是带式输送机系统，其中，至少第一输送机是带式输送机。优选地，第二输送机和/或第三输送机也是带式输送机。
术语“可倾斜的”在这里用于描述第一输送机的一个端部可从第一高度(即，第一位置的高度)移动到第三高度(即，第三位置的高度)，而第一输送机的另一个端部基本上处于相同的高度(即，第二位置的高度)。最靠近第一位置和第二位置的第一输送机的端部正在移动。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的实施例，附图中：
图1示出了现有技术的储存系统；
图2示出了根据本发明的储存系统的拾取和/或供应站60，其中，输送机处于第一位置；
图3对应于图2，但输送机处于第二位置；
图4示出了图2的可替代的实施例；
图5对应于图4，但其中，输送机处于第二位置；
图6a和图6b分别示出了处于其上部位置和下部位置的可倾斜的输送机71。
具体实施方式
在上面的介绍中的描述考虑了图1。现在参考图2。在这里，可看到用于储存产品项目80的储存系统10的图1中的几个已知特征。储存系统10包括具有竖直立柱21的网格结构20，其中，多个储存箱30被配置成在设置于竖直立柱21之间的网格结构20中的竖直隔室22中竖直地储存在彼此上方。在图2中，示出了三个这样的竖直隔室22a、22b、22c，其中，几个储存箱30在竖直隔室22a(储存隔室)中彼此上下堆叠，并且其中，竖直隔室22b、22c是空的。
网格结构20还包括用于使竖直立柱21互连的底部支撑结构23和顶部支撑结构24。顶部支撑结构24优选地包括用于车辆40的轨道。车辆40被配置成在网格结构20的顶部上水平地移动。车辆40包括升降装置41，以用于将储存箱30从竖直隔室22向上提升以及用于将储存箱30向下降低到竖直隔室22中。车辆40及其升降装置被认为是技术人员已知的。
每个储存箱30被配置成包含至少一个产品项目80。当然，在某些时候，储存箱30中的至少一些可以是空的。
储存系统10还包括拾取和/或供应站60。在这里，可将产品项目80供应到储存箱30，然后将储存箱30储存到网格结构20中，或者可从储存箱30拾取产品项目80，然后，将具有其剩余的产品项目80的储存箱30再次储存到网格结构20中。
在图1和图2中，表示出层L0和Ln。层L0是车辆在其上移动的顶层。能够将储存箱储存在顶层L0上，优选地，该顶层L0仅用于临时储存(例如，用于车辆接近储存在储存网格中的层L3处的储存箱)。
层Ln是底层，并且表示储存箱30所储存在的最低层。在图2中，拾取和/或供应站60设置在底层Ln下方。
在图2中，示出了储存系统10包括具有表示为P1、P2和P3的三个位置的输送机系统70。
第一位置P1位于最靠近于拾取和/或供应站60的竖直隔室22c的下方。在图2中，位于第一位置P1处的储存箱30表示为储存箱30a。车辆40执行借助于其升降装置将储存箱30从网格结构20移动到输送机系统70的第一位置P1的操作。
第二位置P2是拾取和/或供应站60的拾取和/或供应位置。在图2中，位于第二位置P2处的储存箱30表示为储存箱30b。在这里，操作者或人员P可接近储存在储存箱30b中的产品项目80并将其取出。可替代地，人员P可将产品项目80供应到储存箱30b中。术语“拾取和/或供应位置”是指将储存箱30b呈现给人员P的位置。
第三位置P3位于邻近于竖直隔室22c的竖直隔室22b的下方。在图2中，位于第三位置P3处的储存箱30表示为储存箱30c。车辆40借助于其升降装置执行将储存箱30c从输送机系统70的第三位置P3再次移动到网格结构20的操作。
第一位置P1设置在第一高度H1处，第二位置P2设置在第二高度H2处，并且第三位置P3设置在第三高度H3处。在图2和图3的实施例中，第一高度H1、第二高度H2和第三高度H3彼此不同，并且第二高度H2设置在第一高度H1与第三高度H3之间。应该注意，几种可替代的布置是可能的。
输送机系统70被配置成将储存箱30从第一位置P1输送到第二位置P2并且进一步输送到第三位置P3。图2中所示的输送机系统70包括第一可倾斜的输送机71、第二输送机72和第三输送机73。
在图2和图3中，示出了第一输送机71具有两个相对的端部E1和E2，其中，第一端部E1最靠近第一位置P1和第三位置P3，并且第二端部E2最靠近第二位置P2或人员P。这里的术语可倾斜的意指第一输送机71的第一端部E1可从第一高度H1移动到第三高度H3，而第一输送机71的第二端部E2基本上处于相同的第二高度H2。
第一可倾斜的输送机71被配置成经由第二位置P2将储存箱30从第一位置P1输送到第三位置P3。可倾斜的输送机71在图6a和图6b中详细示出，并且包括用于相对于结构(例如地板或墙壁)支撑输送机71的基部71a。可替代地，可倾斜的输送机71相对于网格结构被支撑，例如通过将其连接到竖直立柱21。输送带71b设置在辊71c、71d之间，这些辊中的至少一个可借助于马达(未示出)而旋转以用于移动输送带。另外，输送机71包括倾斜装置71e，以用于使输送带71b及其辊71c、71d相对于基部71a倾斜。在图6a和图6b中，倾斜装置71e被示出为用于相对于基部71a降低和提升最左侧辊71c的液压活塞和汽缸机构，而最右侧辊71d保持在基本上相同的高度处。
第二输送机72配置成将储存箱30储存在第一位置P1中并且将储存箱30输送到可倾斜的输送机71。
第三输送机73被配置成将储存箱30储存在第三位置P3中并且从可倾斜的输送机71接收储存箱30。
第二输送机72和第三输送机73被认为是现有技术的输送机，诸如包括具有辊的输送带的输送机，并因此将不再详细描述他们。
现在再次参考图2。这里示出了可倾斜的输送机在第二位置P2处以倾斜状态支撑储存箱30。这对于人员P的人体工程学和效率是有利的。可倾斜的输送机的倾斜度由角度α表示，在一些实施例中，该角度可在5°-45°之间，优选地在20°-40°之间。
在图2中，输送机系统70设置在网格结构20下方，即，在底层Ln下方。如图所示，底部支撑结构23包括底部以防止储存箱30落到隔室22a的层Ln下方，而在隔室22b、22c中存在用于储存箱30的开口，从而允许储存箱30被供应到第一位置P1并且从第三位置P3被取回。因此，隔室22b、22c在这里设置为运输隔室，以用于分别在顶层L0与第一位置P1和第三位置P3之间运输储存箱30。
图1中所示的x方向也在图2中示出。应该注意的是，隔室22b和22c在y方向上的相邻隔室可以是用于储存储存箱的隔室，诸如隔室22a，可替代地，这些相邻隔室可以是类似于相邻的拾取和/或供应站60的隔室22b、22c的运输隔室。
现在将参考图2和图3描述输送机系统70的操作。最初，应该注意的是，在现有技术中，储存控制和通信系统用于监视库存，以保持跟踪各个储存箱、每个储存箱的内容物等(在储存网格内和/或在运输期间)的位置。此外，储存控制和通信系统还可包括控制系统或者可设置成与控制系统通信，该控制系统用于控制机器人车辆以控制车辆来拾取期望的储存箱并且在期望的时间在期望的位置处运送该储存箱，而不与其他车辆相撞。
操作从拾取订单开始，说明已订购产品项目80。然后，车辆将包含这种产品项目80的储存箱30运输到第一位置P1。然后，第二输送机72将储存箱30运输到第二位置P2，在该第二位置处人员P经由拾取和/或供应站60的开口61从储存箱30中取出产品项目80。然后，人员P可使用用户界面62(按钮、触摸屏、踏板等)以将已经拾取产品项目80的消息发送到储存控制和通信系统。当储存项目位于第二位置P2处时，车辆40可已经将包含相同或下一个拾取订单的下一个产品项目80的下一个储存箱30运输到第一位置P1。
现在参考图3。在这里，第一可倾斜的输送机71已向下倾斜，并且输送机71现在将储存箱30从第二位置P2运输到第三位置P3。第三位置P3在这里位于第三输送机73上。可倾斜的输送机71现在倾斜回到图2的其初始位置，以用于再次将下一个储存箱从第一位置P1运输到第二位置P2，同时车辆再次将储存箱30从第三位置P3运输到网格结构20中。
根据上述实施例，实现了一种具有时间效率的储存系统，这是因为在拾取位置P2被先前的储存箱占据时，储存箱可被运输到位于距拾取位置P2的短距离处的等待位置(第一位置P1)。
现在将参考图4和图5描述第二实施例，其中，在这里仅详细描述第一实施例和第二实施例之间的区别。
第一个区别是第一位置P1位于第一可倾斜的输送机71上。因此，可需要的是：在储存箱可从车辆释放之前，车辆将储存箱保持在第一位置P1上方的较长时间。
第二个区别是第三位置P3不是输送机，而是用于暂时储存储存箱30的固定平台74。固定平台74可包括止动件74a。在图5中，示出了可倾斜的输送机71将储存箱运输到固定平台，其中，止动件74a防止储存箱向右移动过远。
第三个个区别是，在第二实施例中，输送机系统70未设置在底层Ln下方，如图所示，底层Ln位于地板层处，可倾斜的输送机71的基部71a设置在该地板层上。
可替代的实施例
应该注意的是，第一可倾斜的输送机71有与上述那些不同的几个可替代的实施例。例如，不需要输送带。有可能向第一可倾斜的输送机71提供多个独立旋转辊，其中，重力将使储存箱在辊上滑动并使他们在从第一位置移动到第二位置并且然后再次从第二位置到第三位置时旋转。在此类实施例中，仅需要马达来致动倾斜装置71e。
在上面的描述中，运输隔室22b、22c设置成在x方向上彼此相邻，如图2和图4所示。可替代地，他们可设置成在y方向上(即，垂直于x方向)彼此相邻。
在上面的描述中，通过车辆40执行将储存箱从顶层L0运输到第一位置P1以及从第三位置P3再次向上运输到顶层L0。可替代地，固定到网格结构20的一个或多个专用的升降装置可执行该操作，其中，车辆40将储存箱运输到这个/这些专用升降装置以及从这个/这些专用升降装置运输储存箱。
第一输送机71、第二输送机72和/或第三输送机73可配备有重量传感器，例如用于获得储存箱中剩余产品项目的数量的确认或用于计算订单的运送成本。
在另一个可替代的实施例中，运输隔室22b和22c可被布置成从储存网格接收储存箱，而运输隔室22a被布置成再次将储存箱运回到储存网格。这将需要更长的第二输送机72和更长的第三输送机73。

Claims (9)

1.一种用于储存产品项目(80)的储存系统(10)，包括：
网格结构(20)；
多个储存箱(30)，被配置成储存在所述网格结构(20)中的竖直隔室中，其中，每个所述储存箱(30)被配置成容纳至少一个所述产品项目(80)；
其中，所述储存系统(10)包括拾取和/或供应站(60)；
所述储存系统(10)包括输送机系统(70)，所述输送机系统被配置成将所述储存箱(30)从第一位置(P1)输送到第二位置(P2)并进一步输送到第三位置(P3)，其中，所述第二位置(P2)是所述拾取和/或供应站(60)的拾取和/或供应位置；
所述输送机系统(70)包括能倾斜的第一输送机(71)，所述能倾斜的第一输送机被配置成将所述储存箱(30)从所述第一位置(P1)经由所述第二位置(P2)输送到所述第三位置(P3)；
其中，所述能倾斜的第一输送机(71)被配置成在所述第一位置(P1)的第一高度(H1)处接收所述储存箱(30)、将所述储存箱(30)移动到所述第二位置(P2)的第二高度(H2)、并且在所述第三位置(P3)的第三高度(H3)处运送所述储存箱(30)，其中，所述第一高度(H1)、所述第二高度(H2)和所述第三高度(H3)彼此不同，
其特征在于
其中，所述储存系统(10)包括配置成在所述网格结构(20)的顶部上水平地移动的车辆(40)，
其中，所述车辆(40)包括升降装置(41)，所述升降装置被配置成将所述储存箱(30)从所述网格结构(20)的顶部竖直地降低到所述第一位置(P1)并且被配置成将所述储存箱(30)从所述第三位置(P3)竖直地提升到所述网格结构(20)的顶部，
其中，所述第一位置(P1)和所述第三位置(P3)设置在所述网格结构(20)的两个不同的竖直隔室(22b，22c)的竖直下方。
2.根据权利要求1所述的储存系统(10)，其中，所述输送机系统(70)被配置成在所述第二位置(P2)处将所述储存箱(30)呈现给操作者(P)。
3.根据权利要求1或2所述的储存系统(10)，其中，所述能倾斜的第一输送机(71)被配置成在所述第二位置(P2)处以倾斜状态支撑所述储存箱(30)。
4.根据权利要求3所述的储存系统(10)，其中，所述储存箱(30)在所述倾斜状态下具有在5°至45°之间的角度(α)。
5.根据权利要求1或2所述的储存系统(10)，其中，所述输送机系统(70)设置在所述网格结构(20)下方。
6.根据权利要求1所述的储存系统(10)，其中，所述第二高度(H2)在所述第一高度(H1)与所述第三高度(H3)之间。
7.根据权利要求1或2所述的储存系统(10)，其中，所述输送机系统(70)包括第二输送机(72)，所述第二输送机被配置成将所述储存箱(30)储存在所述第一位置(P1)中并且将所述储存箱(30)输送到所述能倾斜的第一输送机(71)。
8.根据权利要求1或2所述的储存系统(10)，其中，所述输送机系统(70)包括第三输送机(73)，所述第三输送机被配置成将所述储存箱(30)储存在所述第三位置(P3)中并且从所述能倾斜的第一输送机(71)接收所述储存箱(30)。
9.根据权利要求4所述的储存系统(10)，其中，所述角度在20°至40°之间。
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