CN109279243B - 用于三维仓库系统的穿梭器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种穿梭器(108)，用于从包括存储空间的三维布置的仓库系统中取回货物，该存储空间的三维布置包括多个车道、多个行以及一个或多个层。穿梭器(108)配置为可沿多个车道中的至少一个在该至少一个车道的顶部处移动，其中在存储空间中的货物被设置在存储空间的底部处，并且穿梭器(108)配置为当穿梭器(108)定位为在货物上方时通过从存储空间的底部提升货物来拾取货物。

Description

用于三维仓库系统的穿梭器

技术领域

本公开大体涉及仓库系统的领域。更具体地，本公开涉及包括存储空间的三维布置(三维布置的存储空间)的仓库系统、用于从仓库系统中的特定存储空间取回货物的方法以及用于取回仓库系统中的货物的穿梭器(梭车)。

背景技术

在该行业中，仓库用于以有组织的方式存储大量货物。现今通常采用的仓库系统包含各种类型的存储系统，例如，从允许将放在托盘上的货物以具有多层的水平行的形式存储的简单的托盘货架，到允许以高达50米的高度存储货物的高架仓库。在两个相对的货架前部之间的车道中可移动的堆垛机通常被使用以向货架供给货物。然而，这些车道所需的空间通常由于货物的存储而失去，并且因此，这些类型的系统不能提供仓库中可用空间的最佳使用。

紧凑型仓库系统是另一类型的存储系统，其专注于仓库中可用空间的有效使用。紧凑型仓库系统的一个实例是自动通道存储系统，在该系统中，以从货架的前部或后部可进入的通道的形式在货架的深度提供多个存储空间。通道车辆(所谓的穿梭器)用于移动通道内的货物。例如，在WO2009/132687A1中描述了示例性通道存储系统。然而，在通道存储系统中，通道内的货物只能以先入先出(FIFO)或后入先出(LIFO)的方式存储和取回，并且因此不可能在通道内任何期望的存储空间处直接存取货物，例如，诸如在全通道的中间。

发明内容

因此，本公开的目的是提供避免这些或其他问题中的至少一个的仓库系统技术。

根据第一方面，提供有包括存储空间的三维布置的仓库系统，该存储空间的三维布置包括沿纵向方向延伸的多个车道、沿横向方向延伸的多个行以及在竖直方向上的一个或多个层。用于运载货物的一个或多个车(汽车)布置在多个行中的至少一个中，其中在相应的行中的一个或多个车在横向方向上沿相应的行可驱动，并且其中在相应的行中的一个或多个车的数量小于多个车道的数量。仓库系统包括可驱动以在纵向方向上沿多个车道中的至少一个转移货物的至少一个穿梭器。

由于三维结构，仓库系统也可以被称为立方仓库系统。从车道的视角来看，多个车道中的每个可以在仓库系统的纵向方向上接连地提供存储空间，其中每一车道的存储空间的数量对应于多个行的数量。类似地，从行的视角来看，多个行中的每个可以在仓库系统的横向方向上接连地提供存储空间，其中每一行的存储空间的数量对应于多个车道的数量。换句话说，仓库系统可以提供三维矩阵的存储空间，其中，在层上的多个行和多个车道的每个交叉处，形成存储空间。纵向方向可以对应于仓库系统的水平长度，并且横向方向可以对应于仓库系统的水平宽度。

为了将货物存储在仓库系统的存储空间处，可以采用用于运载货物的车。每个车可以被设计尺寸以配合进入一个存储空间并且多个车可以在车道方向和行方向两个方向上接连地布置(即，每一存储空间一个车)。在相应的行中的一个或多个车可以布置为在横向方向上沿行可驱动(或者更通常地说，可移动)。布置在每行中的车的数量可以小于多个车道的数量。以这种方式，可以确保每行在任何时间包括至少一个空闲存储空间(即，没有放置车的存储空间)，该空闲存储空间可以用于在横向方向上临时重新定位车在相应的行中，以便可以清理穿梭器沿纵向方向进入特定存储空间所需的车道中的路径。每个车可以可选地包括可移除货盘，在该货盘上可以放置货物。货物自身可以放在托盘上。

车可以用于在仓库系统的横向方向上转移货物，而穿梭器可以用于在仓库系统的纵向方向上转移货物。仓库系统因此可以包括至少一个穿梭器，该穿梭器可驱动(或，更通常地说，可移动)以在纵向方向上沿多个车道中的至少一个(优选地每个)转移货物。根据需要该至少一个穿梭器可以从在相应的车道中的车拾取货物并且沿车道转移货物。在一个变体中，该至少一个穿梭器可以包括仓库范围穿梭器，该仓库范围穿梭器可以重新定位在仓库系统的不同车道之间以及仓库系统的不同层之间。在另一变体中，该至少一个穿梭器可以包括层范围穿梭器，该层范围穿梭器可以重新定位在相同层上的不同车道之间，但是不是不同层之间。在两个变体中，通过相应的穿梭器在横向方向上沿仓库系统的空闲的行移动，可以执行穿梭器在横向方向上从一个车道重新定位至另一车道。空闲行可以是用于在横向方向上传递穿梭器的专用行，其可以不用于货物的存储。在另一方面，升降机(电梯)可以用于将穿梭器从一层重新定位至另一层。仍旧在又一变体中，该至少一个穿梭器可以包括用于多个车道中的每个的单独的穿梭器。在这种变体中，穿梭器完全不需要重新定位，并且可以不需要用于沿横向方向重新定位穿梭器的空闲行。

当货物将由穿梭器从特定存储空间取回时，可以发生的是，在特定存储空间的车道中，其他存储空间可能被占用(被车和/或货物)，其阻碍穿梭器将货物从特定存储空间转移至车道的端部，其中货物还可以根据需要而沿其他方向传递。在这样的情况下，货物从存储空间取回，该存储空间不是在车道中最外侧的占用的存储空间。为了获得进入特定存储空间以通过穿梭器传递货物，必须清理通过穿梭器将货物从特定存储空间转移至车道的端部所需的路径。仓库系统因此可以包括控制系统，例如，诸如仓库管理计算机，为了从特定存储空间取回货物，其可以被配置为驱动多个行中的至少一个中的一个或多个车，以清理特定存储空间的车道中的路径，使至少一个穿梭器能够沿车道在纵向方向将货物从特定存储空间转移至车道的端部，并且驱动至少一个穿梭器，以沿清理的路径将货物从特定存储空间转移至车道的端部。

清理特定存储空间的车道中的路径可以以多种方式执行。在一个变体中，清理特定存储空间的车道中的路径可以包括：对于从车道的端部到(但不包含)特定存储空间的每行(即，包含在车道的端部处的行，但排除了特定存储空间的行)，将在相应的行中的一个或多个车中的至少一个车沿横向方向驱动至少一个存储空间，以便在相应的行中清理特定存储空间的车道。每行中的车可以沿横向方向平行地驱动，以便可以仅在单个驱动步骤中清理特定存储空间的车道中的路径。

在仓库系统的一个变体中，多个行中的每个中的一个或多个车的数量可以恰好比多个车道的数量少一个。在这样的特定变体中，在多个车道之中，在清理特定存储空间的车道中的路径之前，特定车道可以是空的，其中沿横向方向驱动至少一个车将在相应的行中的一个或多个车之中的特定车转移至特定车道中。该特定车道可以是用于临时存储车的专用车道，直到完成从特定存储空间取回货物。例如，该特定车道可以是仓库系统的最外侧车道并且该特定车可以是相应的行中的一个或多个车之中的最外侧车。当完成取回时，临时转移的车可以转移回去，因为不再需要清理的路径。

在另一变体中，也可以想到，为了临时存储车，在多个车道之中的不止一个车道是空的。尽管这可以导致仓库系统中空间的非最佳使用，但是其可以在将从仓库系统同时取回大量货物时增加吞吐量。还将理解的，不是特定车道在所有行中可以是空的，而是每行具有至少一个空存储空间而不同行的空存储空间可以在不同车道上可用就足够了。在这种情况下，如果车可以独立于彼此被驱动，则转移的车不一定必须转移回其初始位置，这可以有助于节能。

为了驱动该车，可以想到驱动机构的各种实现。例如，每个车可以具有安装在相应的车处的单独的驱动装置，其可以由控制系统控制，例如，通过经由无线传输来传输至相应的车的信号。在另一变体中，仅在相应的行中的一个或多个车之中的车的子集(例如，仅一个车)可以是可驱动，其中车的子集可以可释放地耦接至在相应的行中剩余(不可驱动的)的车，以便剩余的车可以经由车的子集间接地驱动。在一个特定变体中，在相应的行中的最外侧车可以形成车的子集。在这种情况下，不是通过安装在车处的驱动装置，而是最外侧车可以由安装在相应的行的端部处的驱动装置(例如，线性驱动器(驱动))来驱动，其中驱动装置可以耦接至最外侧车。在清理特定存储空间的车道中的路径之前(即，在正常存储状态下)，在相应的行中的一个或多个车可以彼此可释放地耦接并且当清理路径时，沿横向方向驱动的至少一个车可以从在相应的行中剩余的车分开而剩余的车留在它们的位置处。

应理解的是，对于上述驱动装置，可以使用不同的驱动技术。当电动马达可以是一个可行的变体时，可以采用其他技术，例如，诸如包括磁(磁力、磁性)线性驱动器的磁驱动器。还将理解的是，控制信号可以不一定必须经由无线传输与车通信。因为在正常存储状态下，在行中的车可以彼此耦接，也可以想到控制信号从一个车到另一个的线绑定传输。基于电源的线可以以同样的方式实现。两个相邻车之间的耦接可以通过磁或机械连接来实现，其可以在收到来自控制系统的对应的分开信号时释放。

如上所述，在本公开的仓库系统中，车可以用于沿仓库系统的横向方向转移货物并且穿梭器可以用于沿仓库系统的纵向方向转移货物。为了实现这样的线性可动性，车可以是轨道引导的并且包括可接合在在横向方向上沿多个行延伸的轨道中的辊。该至少一个穿梭器也可以是轨道引导的并且包括可接合在在纵向方向上沿多个车道延伸的轨道中的辊。为了避免车的轨道与穿梭器的轨道交叉，车的轨道和穿梭器的轨道中的一个可以在多个行或车道的底部处延伸，并且相应地，车的轨道和穿梭器的轨道中的另一个可以在多个行或车道的顶部处延伸。

在一个特定的这样的变体中，布置在相应的行中的一个或多个车可以使用在相应的行的底部处延伸的轨道进行轨道引导，并且至少一个穿梭器可以使用在多个车道的顶部处延伸的轨道进行轨道引导。然后该至少一个穿梭器可以配置为当穿梭器定位在车的上方时，通过将货物提升至允许货物沿相应的车道的纵向方向转移的程度来从车拾取货物。货物可以放置在车上的可移除货盘上，其中至少一个穿梭器可以包括向下延伸的一个或多个夹持臂，用于从车提升该货盘。穿梭器及其特性将在下面关于根据本公开的第三方面的用于取回仓库系统中的货物的穿梭器中更详细地描述。

在以上描述中，通过参考仓库系统的单个层来主要做出关于仓库系统的多个行和多个车道。然而，将理解的是，仓库系统的存储空间可以被组织进入在竖直方向上的多个层中。在该情况下，仓库系统可以包括至少一个升降机，该至少一个升降机可驱动以将货物从多个层中的一个传递至多个层中的另一个。当采用仓库范围穿梭器时，该至少一个升降机也可以可用于将至少一个穿梭器从一层传递至另一层。在另外的变体中，仓库系统可以包括至少两个升降机组(至少两组升降机)，其中该至少两个升降机组中的一个可以专门地用于存储仓库系统中的新货物，并且该至少两个升降机组中的另一个可以专门地用于从仓库系统取回存储的货物。在这样的变体中，可以想到，一个升降机组布置在仓库系统的一侧处(例如，在新货物供给到仓库系统中的那侧处)并且另一组布置在仓库系统的另一侧处(例如，在取回的货物供给出仓库系统的那侧处)。升降机组可以包括多个升降机，但是也可以仅由单个升降机组成。以这种方式，可以实现货物(或穿梭器)在仓库系统的层之间的高效传递。

为了进一步增加层之间传递的效率，应理解的是，例如，在仓库系统中通常可以使用多于两个升降机，多达多个车道的数量或多个行的数量。甚至可以想到，升降机设置在仓库系统的所有四侧上，以便升降机的总量可以对应于多个车道的数量的两倍加上多个行的数量的两倍。在仓库系统具有大量层的情况下(类似于高架仓库，其中货物的竖直移动通常形成瓶颈(阻碍))，这可能尤其有用。

根据第二方面，提供有用于从包括存储空间的三维布置的仓库系统中的特定存储空间取回货物的方法，该存储空间的三维布置包括沿纵向方向延伸的多个车道、沿横向方向延伸的多个行以及在竖直方向上的一个或多个层。在该仓库中，用于运载货物的一个或多个车布置在多个行中的至少一个中，其中在相应的行中的一个或多个车可在横向方向上沿相应的行驱动，并且其中在相应的行中的一个或多个车的数量小于多个车道的数量。仓库系统包括可移动以在纵向方向上沿多个车道中的至少一个转移货物的至少一个穿梭器。该方法包括移动多个行中的至少一个中的一个或多个车以清理特定存储空间的车道中的路径，使至少一个穿梭器能够在纵向方向上沿车道将货物从特定存储空间转移至车道的端部，并且移动至少一个穿梭器以沿清理的路径将货物从特定存储空间转移至车道的端部。

根据第二方面的方法可以对应于由根据第一方面的仓库系统的控制系统执行的方法步骤。因此，在适当的情况下，本文关于第一方面的仓库系统描述的特征也可以体现在第二方面的方法的步骤中。因此在下面省略了不必要的重复。

如在第一方面那样，清理特定存储空间的车道中的路径可以包括：对于从车道的端部到特定存储空间的每行，移动在相应的行中的一个或多个车中的至少一个车沿横向方向通过至少一个存储空间，以便在相应的行中清理特定存储空间的车道。在多个车道之中，在清理特定存储空间的车道中的路径之前，特定车道可以是空的，其中沿横向方向移动至少一个车可以将在相应的行中的一个或多个车之中的特定车转移进入特定车道中。

根据第三方面，提供有用于从包括存储空间的三维布置的仓库系统中的特定存储空间取回货物的穿梭器，该存储空间的三维布置包括多个车道、多个行以及一个或多个层。穿梭器配置为可沿多个车道中的至少一个车道在该至少一个车道的顶部处移动，其中在存储空间中的货物设置在存储空间的底部处。穿梭器配置为在穿梭器定位在货物上方时通过从存储空间的底部提升货物来拾取货物。

根据第三方面的穿梭器可以对应于第一方面的仓库系统的至少一个穿梭器，并且根据第三方面的穿梭器所用于的仓库系统可以对应于第一方面的仓库系统。因此，上面关于第一方面的至少一个穿梭器和仓库系统描述的特征也可以被根据第三方面的穿梭器和仓库系统包括，并且反之亦然。因此在下面省略了不必要的重复。

如在第一方面中那样，穿梭器可以包括可接合在在至少一个车道的顶部处延伸的轨道中的辊。为了驱动目的，穿梭器可以包括驱动装置，该驱动装置配置为驱动辊以沿至少一个车道移动穿梭器。驱动装置可以由仓库系统的控制系统控制，例如，通过经由无线传输而传输至穿梭器的信号。例如，驱动装置可以是电动马达，但是也可以基于其他驱动技术，例如，诸如磁驱动技术。

穿梭器可以包括从穿梭器的平台向下延伸的一个或多个夹持臂，用于从存储空间的底部提升货物。在一个变体中，一个或多个夹持臂中的每个可以包括从穿梭器的平台向下延伸的杆，其中该杆包括卡爪并且在其下端处。该杆可以是可围绕其纵向轴线旋转的，以便转动卡爪以夹持货物(例如，经由货物放置在其上的托盘或货盘)。穿梭器可以包括致动器，诸如电动致动器，其配置为旋转杆以夹持或释放货物。当穿梭器包括至少两个夹持臂时，致动器可以配置为同时旋转该至少两个夹持臂的杆。在这种情况下，可以不需要用于每个夹持臂的单独的致动器，并且相反地，所有夹持臂可以由同一致动器服务。

穿梭器可以另外包括提升装置，用于在一个或多个夹持臂夹持货物时提升货物。在该情况下，穿梭器可以包括上部平台和下部平台，其中上部平台和下部平台中的一个可使用提升装置而相对于上部平台和下部平台中的另一个提升，并且其中一个或多个夹持臂可以固定至可提升平台。在一个这样的变体中，穿梭器的辊可以安装至下部平台，并且当辊接合在在至少一个车道的顶部处延伸的轨道时下部平台因此可以固定在适当高度。上部平台可以随后可使用提升装置而相对于下部平台提升，其中一个或多个夹持臂可以固定至上部平台，以便夹持臂与上部平台一起提升。例如，提升装置可以是可电力驱动的千斤顶。

当从存储空间的底部(例如，从定位在存储空间处的车，如上所述)拾取货物时，穿梭器可以配置为将货物提升至允许货物通过穿梭器沿至少一个车道的底部上方的至少一个车道转移的程度。该程度可以是沿至少一个车道转移货物而不接触至少一个车道的底部处的元件的最小距离。当货物放置在存储空间的底部处的可移除货盘上(例如，放置在车上的可移除货盘，如上所述)时，穿梭器可以配置为将货盘与货物一起提升。货物可以可选地放在托盘上。

附图说明

在下面，参考附图中示出的示例性实施方式将进一步来描述本公开，在附图中：

图1示出了包括根据本公开的存储空间的三维布置的仓库系统的立体图；

图2示出了图1的仓库系统的俯视图，指示在用于从仓库系统中的特定存储空间取回货物的方法中执行的步骤；

图3示出了图1的仓库系统的一部分的详细立体图；

图4示出了具有货盘并且放在托盘上的货物设置在其上的车的详细分解图；

图5示出了用于取回图1的仓库系统中的货物的穿梭器的详细立体图；以及

图6示出了可用于将穿梭器传递到仓库系统的横向方向中的配接站(停靠站)的详细立体图。

具体实施方式

在以下说明中，为了解释而非限制的目的，阐述具体细节以便提供本公开的充分认知。对本领域技术人员显而易见的是，本公开可以以脱离这些具体细节的其他实施方式来实践。

图1示出了包括存储空间的三维布置的示例性仓库系统100的立体图，该存储空间的三维布置包括沿纵向方向X延伸的多个车道、沿横向方向Z延伸的多个行以及在仓库系统100的竖直方向Y上的一个或多个层。仓库系统100由货架框架结构102形成并且由于其三维结构，仓库系统100也可以被称为立方仓库系统。在图1中，车道的数量由M表示，行的数量由N表示，并且层的数量由L表示。从车道的视角来看，车道中的每个在纵向方向X上接连地提供存储空间，开始于行1并且终止于行N。类似地，从行的视角来看，行中的每个在横向方向Z上接连地提供存储空间，开始于车道1并且终止于车道M。多个层的范围从层1到层L。

为了将货物存储在仓库系统100的存储空间处，在每行中可以采用用于运载货物106的车104(在图3的详细视图中更好地可见)。每个车104可以被设计尺寸以适合进入一个存储空间并且多个车104可以沿车道方向和行方向两者接连地布置(即，每一存储空间一个车)。在行中的车104可在横向方向Z上沿行驱动。在图1的实施例中，布置在每行中的车104的数量恰好比车道M的数量少一个。以这种方式，确保每行在任何时间包括至少一个空闲存储空间(即，没有放置车的存储空间)，该空闲存储空间可以用于沿横向方向Z临时重新定位在相应的行中的车104，以便可以清理穿梭器沿纵向方向X进入特定存储空间所需的车道中的路径。这样的情况在图1的实施例中在层L处示出，其中穿梭器108准备在纵向方向X上沿车道m驱动以从特定存储空间110(在附图中由交叉(十字)“X”指示)拾取货物。在另一方面，在层1至层L-1上，所有车104处于正常存储状态，即所有车104正在运载货物106并且停放在在车道2至车道M的行1至行N中的存储空间中。层的正常存储状态可以说成是其中车道1在该层上是空的状态。车道1可以因此用作那些行的临时存储空间，在那些行中，路径需要被清理，如上面所解释的。

在图1中，仅一个穿梭器108可见。穿梭器108可以是仓库范围穿梭器，该仓库范围穿梭器可以重新定位在仓库系统100的不同车道之间以及仓库系统的不同层之间。将穿梭器108沿横向方向Z从一个车道重新定位至另一车道可以通过沿行0的临时移动来执行，行0用于沿横向方向Z传递穿梭器的目的并且可以不用于存储货物。将在行0中的穿梭器108从一个车道传递至另一车道可以使用配接站112(在图3的详细视图中更好地可见)来执行。配接站112可以用于将穿梭器108传递至升降机114和升降机116中的一个(仅示例性地指示)，同样，其进而可以被驱动以将穿梭器108传递至其他层。如在图1中可见的，配接站也设置在行0的其他层中来以等效的方式在这些层上在横向方向Z上传递穿梭器。在另一变体中，穿梭器108可以是层范围穿梭器(例如，仓库系统100可以包括每一层一个或多个穿梭器)，该层范围穿梭器可以重新定位在相同层上的不同车道之间，而不是不同层之间，如上所述。在又一变体中，仓库系统100可以包括用于多个车道中的每个的单独的穿梭器。在这样的变体中，可以完全不要求将穿梭器经由行0重新定位在不同车道之间。例如，在车道的端部处(即在行1处)的货物可以随后被传递至堆垛机。因此，在这种情况下，可以完全不需要行0以及升降机114和升降机116。在图1的实施例中，为了在仓库系统100中的层之间的高效传递，升降机114和升降机116中的一个可以专门地用于存储仓库系统100中的新货物，并且升降机114和升降机116中的另一个可以专门地用于从仓库系统100取回存储的货物。

图2示出了仓库系统100的俯视图，并且指示在用于从仓库系统100中的特定存储空间110取回货物的方法中执行的步骤。通常，当货物将被穿梭器从特定存储空间(诸如特定存储空间110)取回时，可能发生的是，在特定存储空间的车道中，其他存储空间可能被占用，阻碍穿梭器将货物从特定存储空间转移至车道的端部，其中货物可以根据需要而沿其他方向另外地传递。在这样的情况下，货物将从存储空间取回，该存储空间不是在车道中最外侧的已占用的存储空间。为了获得进入特定存储空间以通过穿梭器传递货物，必须清理通过穿梭器将货物从特定存储空间转移至车道的端部所需的路径。

在图2中，示出了一状态，在该状态下，被穿梭器108所需要以将货物从特定存储空间110取回的车道m中的路径已经被清理。在示出的状态下，穿梭器108还没有被驱动至特定存储空间110以拾取货物(参见图1中相同的情况)。特定存储空间110是在仓库系统100的车道m、行n和层L处的存储空间，货物从该特定存储空间取回。

在图2中示出的状态之前，在层L上的所有车104已经被停放在车道2至车道M的行1至行N中的存储空间中，而车道1是空的。为了使穿梭器108能够在纵向方向X上沿车道m将货物从特定存储空间110转移至车道m的端部(即，行0或行1)，必须清理车道m中相应的路径。因此，在第一步S202(在图2中由指向横向方向Z的箭头指示)中，初始停放在车道2至车道M中的车104(即，正常存储状态)在横向方向Z上被驱动了一个存储空间，以便在执行步骤S202之后，这些车104被定位在车道1至车道m-1中。对于从车道m的端部到(但不包含)特定存储空间110的每行，即对于行1至行n-1，执行车的该移动。以这种方式，在车道m中从行1至行n-1的路径已经被清理，从而使穿梭器108能够进入特定存储空间110并且在纵向方向X上沿车道m将货物从特定存储空间110转移至车道m的端部。在步骤S202中，在行1至行n-1中的所有车104沿横向方向Z平行地驱动，以便在车道m中的路径仅在单个驱动步骤中清理。

此后，在步骤S204(在图2中由指向纵向方向X的箭头指示)中，穿梭器108可以被驱动至特定存储空间110，其中穿梭器108可以拾取期望的货物并且沿所清理的路径将货物从特定存储空间110转移至车道m的端部。例如，穿梭器108可以被驱动直到行0，其中穿梭器108可以被配接站112接收，其进而可以将穿梭器108传递至升降机114和升降机116中的一个。升降机可以随后用于将货物从层L传递至另一层。例如，货物可以被传递至层1，在层1，可以设置传递点，在该传递点货物可以退出仓库系统100。当完成货物的取回时，临时转移的车104可以沿相反的横向方向Z转移回去一个存储空间(即，从车道1至车道m-1回到车道2至车道m)，因为不再需要已清理的路径。车道1可以因此被认为用于最外侧车104的临时存储的专用车道，直到完成货物的取回。

应理解的是，从特定存储空间110取回货物的上述方法表示清理所需路径的有效方式，因为仅需要单个驱动步骤来清理所需路径。另外应理解的是，通常可想到的是，可以应用其他重新定位变体以清理相应的路径。这通常是可能的，因为货物可以在仓库系统100中沿纵向方向X和横向方向Z两者移动。例如，可以想到，在多个车道之中不止一个车道是空的，以临时存储车104。尽管这可能导致仓库系统100中空间的非最佳使用，但是其可以在将从仓库系统100同时取回大量货物时增加吞吐量。同时，应理解的是，不是跨所有行都是空的的特定车道(诸如上述实施例中的车道1)，而是每行具有至少一个空存储空间，而不同行的空存储空间可以在不同车道上可用就足够了。在该情况下，如果车104可以从彼此独立地驱动，则已转移的车104不一定必须转移回其初始位置，这可以帮助节能。

图3示出了包括层1上的行0和行1以及车道1和车道2的仓库系统100的一部分的详细立体图。在示出的实施例中，行1的最外侧车104(其中货物106放置在其上)定位在车道2中，而车道1是空的。另外，穿梭器108定位在行1中的最外侧车104上，并且配接站112定位在行0的车道2中并且因此准备接收穿梭器108。相应的双箭头指示配接站112以及行1中的车104可以沿横向方向Z移动并且穿梭器108可以沿纵向方向X移动。

为了实现这样的线性可动性，车104在横向方向Z上沿行1延伸的轨道118中被轨道引导。穿梭器108也在纵向方向X上沿车道2延伸的轨道120中被轨道引导。为了避免轨道118和轨道120的交叉，轨道118在行1的底部处延伸并且轨道120在车道2的顶部处延伸。穿梭器108配置为通过将货物106提升至允许货物106在车道2中沿纵向方向X转移的程度而从车104拾取货物106。

为了驱动行1中的车104，驱动装置122安装在行1的端部处，其中驱动装置122耦接至行1的最外侧车104以沿横向方向Z在行1中驱动最外侧车104。在正常存储状态下，行1中的所有车104彼此可释放地耦接。因此，尽管在行1中的车104之中，仅最外侧车104可由驱动装置122驱动，但是行1中的剩余车104可经由最外侧车104间接地驱动。在示出的实施例中，驱动装置122被给出为能够经由耦接杆124生成最外侧车104的往复运动的电动马达。当在行1中在特定车道中的路径将被清理时，将沿横向方向Z被驱动至最外侧车道1的行1中的那些车104可以从行1中剩余的车104中分开，以便仅分开的车104沿横向方向Z被移动，而剩余的车104留在其位置处。事实上，在图2的实施例中在步骤S202之前，这样的分开可能已经被执行，在步骤S202中，已经定位在车道m中处于正常存储状态的在行1至行n-1中的那些车104可能已经从车道m+1中的车104分开，以便车104可以分别沿横向方向Z从车道2至车道m移动至车道1至车道m-1。

图4示出了具有设置在其上的货物106的车104的详细分解图。在图4中，示出了货物106可以被放置在托盘126上，其进而可以设置在货盘128上，其再次，可以可移动地放置在车104上。当穿梭器108定位在车104上方(例如，如图3中的情况)时，穿梭器108可以通过将货物106提升至某种程度而从车104拾取货物106。为了该目的，穿梭器108的相应的夹持臂可以夹持托盘126或货盘128。图4还示出了驱动装置122，连同耦接杆124，其可以经由支架130而耦接至在相应的行中的最外侧车104。在行中的两个相邻车104之间的耦接转而可以通过可释放的磁连接(由磁体132指示)来实现。

对于上述任何重新定位技术，仓库系统100的控制系统(未示出)(例如，诸如仓库管理计算机)可以向车104、穿梭器108、配接站112和/或驱动装置122提供相应的控制信号以根据需要控制他们。例如，控制信号可以经由无线传输来传输。然而，在正常存储状态下，由于在行中的车104可以彼此耦接，因此也可以想到控制信号从一个车到另一个的有线绑定传输。基于电源的线可以以同样的方式设置。为了从邻近的车分开车104，相应的分开信号可以从控制系统传输至相应的车。

另外将理解的是，可以使用用于车104的其他驱动机构(即，除使用驱动装置122机构之外)。在一个这样的变体中，每个车104可以具有安装在车其本身处的单独的驱动装置，其可以由控制系统控制，例如，通过经由无线传输传输的信号。另外，虽然电动马达可以是用于驱动装置的可行的实施方式，但是可以采用其他驱动技术，例如，诸如包括磁线性驱动的磁驱动。同时，应认识到，如上所述，两个相邻车之间的耦接可以不由磁连接实现，但是例如也可以由适当的机械连接实现。

图5示出了用于取回仓库系统100中的货物的穿梭器108的详细立体图。如上面所解释的，穿梭器108通常配置为可沿仓库系统100的车道移动并且配置为当穿梭器108定位在货物106上方(例如，在车104上方)时，通过从存储空间的底部(例如，从可沿相应的行的底部移动的车104)提升货物106来拾取货物106。

如图5所示，穿梭器108包括可接合在在仓库系统100的车道的顶部处延伸的轨道120(参见图3)中的辊134。为了驱动目的，穿梭器108可以包括驱动装置(未示出)，该驱动装置配置为驱动辊134沿相应的车道移动穿梭器108。穿梭器108的驱动装置可以由仓库系统100的控制系统控制，例如，通过经由无线传输来传输至穿梭器108的信号。驱动装置可以是电动马达，但是也可以使用其他驱动技术来实现，例如，诸如磁驱动技术。

在示出的实施例中，穿梭器108包括从下部平台138向下延伸的四个杆136，起穿梭器108的夹持臂的作用，用于夹持货物106并且从存储空间的底部提升货物106。每个杆136包括在其下端处的卡爪140，其中杆136可围绕其纵向轴线旋转以便转动卡爪140以夹持货物106。更具体地，卡爪140可以接合托盘126或货盘128(参见图4)，货物106设置在其上。使用相应的箭头在图5中指示杆136的旋转方向。穿梭器108还包括致动器142，该致动器配置为旋转杆136以便夹持或释放货物106(例如，分别经由托盘126或货盘128)。在示出的实施例中，提供两个单独的致动器142，其每个能够生成往复运动并且其每个经由柄144耦接至杆136中的两个，以便同时旋转杆136中的两个。

穿梭器108还包括提升装置146(仅示例性示出)用于在夹持臂136夹持货物106时提升货物106。提升装置146布置在下部平台138处并且配置为相对于下部平台138提升上部平台148(以虚线指示)。在示出的实施例中，辊134安装至下部平台138，并且因此当辊134接合在各自车道的顶部处延伸的轨道120时，穿梭器108被固定在适当高度，并且当上部平台148相对于下部平台138提升时，上部平台148也相对于存储空间的底部提升。杆136被固定至上部平台148，并且因此当上部平台148相对于下部平台138提升时，杆136相对于存储空间的底部提升。另外，杆136被引导通过滑动衬套150，这允许杆136相对于下部平台138的竖直移动。止动环152将上部平台148的竖直移动限制至预定的提升高度。例如，提升装置146可以是可电力驱动的千斤顶。

当从存储的底部(例如，从定位在存储空间处的车104)拾取货物106时，穿梭器108可以配置为将货物106提升至允许货物106通过穿梭器108沿相应的车道的底部转移的程度。该程度可以是沿车道转移货物而不接触车道的底部处的元件的最小距离。

图6示出了布置在仓库系统100的行0中的配接站112的详细立体图。如上所述，配接站112可以配置为从仓库系统100的相应的车道接收穿梭器108并且沿横向方向Z将穿梭器108传递至在相同层上的另一车道或传递至升降机114和升降机116中的一个。为了能够接收穿梭器108并且沿横向方向Z传递穿梭器108，配接站112包括使用支架158安装至平台156的轨道154。如图3所示，配接站112的轨道154可以与在相应的车道的顶部处延伸的轨道120进行对准，以便穿梭器108可以被驱动到配接站112中。为了能够沿横向方向Z移动，配接站112包括接合在行0的顶部处沿横向方向Z延伸的轨道162(参见图3)的辊160。类似于穿梭器108，配接站112可以包括驱动装置(未示出)，该驱动装置配置为驱动辊160以在横向方向Z沿行0移动配接站112。同时，配接站112的驱动装置可以由仓库系统100的控制系统来控制，例如，通过经由无线传输而传输至配接站112的信号。

如从上面已经变得显而易见的，本公开提供了用于能够直接进入设置在仓库系统中的任意期望的存储空间的自动化仓库系统的技术。在任何时间存取任何货物的能力使仓库系统实施为几乎完全利用仓库中的可用空间的单个三维货架系统成为可能。因此可以不再需要堆垛机所需的在相对的货架前面之间的空间，该空间向相对的货架供给货物。因此可以实现具有改进的节省空间以及改进的货物的可达性的紧凑型仓库系统。

应相信，在本文中呈现的技术的优点将根据以上说明而被充分理解，并且显而易见的是，在不脱离本公开的范围或牺牲全部其有利的效果的情况下，可以在其示例性方面的形式、结构和布置中进行各种改变。由于本文中呈现的方法可以以许多方式变化，因此应认识到，本公开应该仅由随后的权利要求的范围限定。

Claims (8)

1.一种穿梭器(108)，用于取回仓库系统(100)中的货物(106)，所述仓库系统包括存储空间的三维布置，所述存储空间的三维布置包括多个车道、多个行以及多个层，所述穿梭器(108)配置为能沿所述多个车道中的至少一个在所述至少一个车道的顶部处移动，其中存储空间中的货物(106)设置在所述存储空间的底部处，并且所述穿梭器(108)配置为，当所述穿梭器(108)定位在所述货物(106)上方时，通过从所述存储空间的底部提升所述货物(106)来拾取所述货物(106)，所述穿梭器(108)包括：

从所述穿梭器(108)的平台(138)向下延伸的一个或多个夹持臂，用于从所述存储空间的底部提升所述货物(106)，和

当所述一个或多个夹持臂夹持所述货物(106)时提升所述货物(106)的提升装置(146)，

其中所述穿梭器(108)包括上部平台(148)和下部平台(138)，并且其中所述提升装置(146)被配置成相对于所述下部平台(138)来提升所述上部平台(148)，其中所述一个或多个夹持臂固定至上部平台(148)。

2.根据权利要求1所述的穿梭器(108)，包括可接合在轨道(120)中的辊(134)，所述轨道在所述至少一个车道的顶部处延伸。

3.根据权利要求2所述的穿梭器(108)，包括驱动装置，所述驱动装置配置为驱动所述辊(134)以沿所述至少一个车道移动所述穿梭器(108)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的穿梭器(108)，其中，所述一个或多个夹持臂中的每个包括从所述穿梭器(108)的所述平台(138)向下延伸的杆(136)，其中所述杆(136)包括在其下端处的卡爪(140)，并且其中所述杆(136)能围绕其纵向轴线旋转以便转动所述卡爪(140)来夹持所述货物(106)。

5.根据权利要求4所述的穿梭器(108)，包括配置为旋转所述杆(136)的致动器(142)。

6.根据权利要求5所述的穿梭器(108)，包括至少两个夹持臂，其中所述致动器(142)配置为同时旋转所述至少两个夹持臂中的所述杆(136)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的穿梭器(108)，其中，所述穿梭器(108)配置为将所述货物(106)提升至允许所述货物(106)在所述至少一个车道的底部的上方沿所述至少一个车道转移的程度。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的穿梭器(108)，其中，所述货物(106)放置在所述存储空间的底部处的可移除货盘(128)上，并且其中所述穿梭器(108)配置为将所述货盘(128)与所述货物(106)一起提升。

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