CN114728742A - 用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆的系统、方法和主控制系统 - Google Patents

用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆的系统、方法和主控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114728742A
CN114728742A CN202080074883.4A CN202080074883A CN114728742A CN 114728742 A CN114728742 A CN 114728742A CN 202080074883 A CN202080074883 A CN 202080074883A CN 114728742 A CN114728742 A CN 114728742A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
control system
track
service
container handling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080074883.4A
Other languages
English (en)
Inventor
特龙·奥斯特海姆
伊瓦·菲耶尔德海姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autostore Technology AS
Original Assignee
Autostore Technology AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autostore Technology AS filed Critical Autostore Technology AS
Publication of CN114728742A publication Critical patent/CN114728742A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/008—Manipulators for service tasks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0464—Storage devices mechanical with access from above
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0478—Storage devices mechanical for matrix-arrangements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4189—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system
    • G05B19/41895—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the transport system using automatic guided vehicles [AGV]
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/90—Services for handling of emergency or hazardous situations, e.g. earthquake and tsunami warning systems [ETWS]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0027—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement involving a plurality of vehicles, e.g. fleet or convoy travelling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种自动存储和取回系统(1)，包括具有在X和Y方向上垂直滑轨的轨道系统(108，308)，其中，所述存储和取回系统(1)包括：‑多个遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)，被配置为在所述轨道系统(108，308)上横向移动；以及‑主控制系统(109)，使用第一通信系统与多个遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)通信，其中，主控制系统(109)经由第一通信系统监控和控制多个容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)的移动；‑能够在轨道系统(108，308)上移动的至少一个服务车辆，其中，至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)作业的轨道系统外的服务区(160)；其中，系统还包括：‑使用第二通信系统的辅控制系统，其中，第二通信系统独立于主通信系统，其中，辅控制系统与轨道系统上的至少一个服务车辆通信，以便监控和控制至少一个服务车辆的移动。本发明还涉及一种操作自动存储和取回系统和主控制系统的方法。

Description

用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆 的系统、方法和主控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于处理轨道系统上的故障车辆的方法，该轨道系统构成被配置为存储多个存储容器堆叠的存储和取回系统的一部分，执行该方法的存储和取回系统和控制系统，以及用于自动存储和取回系统的主控制系统。
背景技术
图1A公开了具有框架结构100的典型现有技术自动存储和取回系统1。
框架结构100包括多个直立构件102和可选地多个支撑直立构件102的水平构件103。构件102、103通常可由金属制成，例如挤压铝型材。
框架结构100限定了存储网格104，该存储网格104包括以行布置的存储列105，其中存储列105存储容器106(也称为箱)彼此堆叠在另一个之上以形成堆叠107。
每个存储容器106通常可以容纳多个产品项目(未示出)，并且存储容器106内的产品项目可以是相同的，或者可以是不同的产品类型，这取决于应用。
存储网格104防止堆叠107中存储容器106的水平运动，并引导存储容器106的垂直运动，但是在堆叠时通常不以其他方式支撑存储容器106。
自动存储和取回系统1包括在存储网格104的顶部上以网格图案布置的轨道系统108，在该轨道系统108上操作多个容器搬运车辆250(如图1C中例示)，以从存储列105升起存储容器106和将存储容器106下降到存储列105中，并且也将存储容器106运输到存储列105上方。构成网格图案的网格单元122中的一个的水平范围在图1A中由粗线标记。
轨道系统108包括第一组平行轨道110，其被布置为引导容器搬运车辆250沿第一方向X穿过框架结构100的顶部运动；以及垂直于第一组轨道110布置的第二组平行轨道111，以引导容器搬运车辆250在垂直于第一方向X的第二方向Y上移动。以这种方式，轨道系统108定义了网格列，在网格列上方容器搬运车辆250可以在存储列105的上方横向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面内移动。
轨道系统108可以是单轨道系统或双轨道系统，如图1B所示。后一轨道结构允许具有大致对应于由网格单元122限定的横向区域的占用面积的容器搬运车辆250沿着一排网格列行进，即使另一容器搬运车辆250位于邻近该行的网格单元上方。单轨和双轨系统两者，或者包括单轨系统108中的单轨和双轨布置的组合，在水平面P中形成包括多个矩形并且均匀的网格位置或网格单元122的网格图案，其中，每个网格单元122包括网格开口115，该网格开口115由第一组轨道110的一对相邻轨道110a、110b和第二组轨道111的一对相邻轨道111a、111b界定。
因此，轨道110a和110b形成限定沿X方向行进的平行网格单元行的轨道对，轨道111a和111b形成限定沿Y方向行进的平行网格单元行的轨道对。
如图1B所示，每个网格单元122(由虚线框指示)具有宽度Wc，其通常在30至150厘米的间隔内，以及长度Lc，其通常在50至200厘米的间隔内。每个网格开口115具有宽度Wo和长度Lo，其通常比网格单元122的宽度Wc和长度Lc小2到10厘米。
图1C公开了操作图1A中公开的系统1的现有技术容器搬运车辆250。每个现有技术容器搬运车辆250包括车身252和八个车轮的车轮布置251，其中第一组四个车轮使容器搬运车辆250能够在X方向上横向移动，并且第二组其余四个车轮使容器搬运车辆150能够在Y方向上横向移动。车轮布置251中的一组或两组车轮可被升高和降低，使得第一组车轮和/或第二组车轮可在任何一次与相应的一组轨道110，111接合。
每个现有技术的容器搬运车辆250还包括用于竖直运输存储容器106的升降装置(未示出)，例如从存储列105中升高存储容器106和将存储容器106降低到存储列105中。升降装置可以包括一个或多个夹持/接合装置，其适于接合存储容器106，并且该夹持/接合装置可从车辆250放下，这样就可在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调整夹持/接合装置相对于车辆的位置。
常规地，并且也出于本申请的目的，Z＝1表示网格4的最上层，即紧接轨道系统108下面的层，Z＝2表示轨道系统108下面的第二层，Z＝3表示第三层等。在图1A中公开的示例性现有技术网格4中，Z＝8表示网格104的最下层。因此，作为示例，并使用图1A中指示的笛卡尔坐标系X，Y，Z，在图1A中标识为106′的存储容器可以认为占据网格位置或单元X＝10，Y＝2，Z＝3。可以认为，容器搬运车辆250在层Z＝0中行进，并且每个网格列可以通过其X和Y坐标来识别。
每个容器搬运车辆250都包括存储室或空间(未示出)，当在轨道系统108上运输存储容器106时，该存储室或空间用于容纳和存放存储容器106。存储空间可以包括布置在车身252中央的空腔，例如在WO2014/090684A1中所描述的，其内容通过引用并入本文。
容器搬运车辆250可具有占地面积，即在X和Y方向上的范围，其通常等于网格单元122的横向范围，即网格单元122在X和Y方向上的范围，例如在WO2015/193278A1中所描述的，其内容通过引用并入本文。这里使用的术语“横向”可以指“水平”。
可替代地，容器搬运车辆可具有大于网格列105(限定的横向区域)的横向范围的占地面积，例如如在WO2014/090684A1中公开的。
在X和Y方向上，相邻的网格单元彼此接触布置，使得它们之间没有空间。
在存储网格104中，大多数网格列是存储列105，即将存储容器106存储为堆叠107中的网格列105。但是，网格104通常具有至少一个不用于存储存储容器106的网格列，但是其包括容器搬运车辆250可卸下和/或拾取存储容器106的位置，以便可将它们运输到可从网格104的外部访问存储容器106或将其从网格104移除或移进网格104的第二位置(未示出)。在本领域内，这样的位置通常称为“端口”，并且端口位于其中的网格列可称为“传送列”119，120。容器搬运车辆的卸下和拾取端口被称为“传送列的上端口”119，120。而传送列的另一端称为“传送列的下端口”。
图1A中的存储网格104包括两个传送列119和120。例如，第一传送列119可以包括专用的卸下端口，其中容器搬运车辆250可以卸下要通过传送列119运输并且进一步运输到访问或转运站的存储容器106，并且第二传送列200可以包括专用的拾取端口，其中容器搬运车辆250可以从访问或转运站拾取已经通过传送列200运输的存储容器106。第一和第二传送列的每个端口可以包括适用于拾取和卸下存储容器的端口。
第二位置通常可以是从存储容器106中取出产品或将产品放置到存储容器106中的拾取或存储站。在拾取或存储站中，存储容器106通常从不从自动存储和取回系统1中移除，而是一旦被访问就返回到存储网格104中。为了使存储容器移出或移入存储网格104中，还在传送列中设置有下端口，这样的下端口例如用于将存储容器106转移到另一存储设施(例如，到另一存储网格)、直接到运输车辆(例如，火车或卡车)或到生产设施。
传送系统也可被布置成在不同存储网格之间传送存储容器，例如，如WO2014/075937A1中所述，其内容通过引用并入本文。
当要访问存储在图1A中公开的存储网格104中的存储容器106时，将指示一个容器搬运车辆250从目标存储容器106在网格104中的位置取回目标存储容器106并将其运输到或通过传送列119。此操作涉及将容器搬运车辆250移动到目标存储容器106所在的存储列105上方的网格位置，使用容器搬运车辆的升降装置(未显示)从存储列105取回存储容器106，并将存储容器106运送到第一传送列119。如果目标存储容器106位于堆叠107的深处，即一个或多个其他存储容器位于目标存储容器106上方，该操作还涉及在从存储列105中提升目标存储容器106之前临时移动放置在上方的存储容器。该步骤在本领域中有时被称为“挖掘”，该步骤可用于随后将目标存储容器106运输到传送列的同一容器搬运车辆250，或者一个或多个其他合作的容器搬运车辆250。替代地或另外地，自动存储和取回系统1可具有专门用于临时从存储列105移除存储容器106的任务的容器搬运车辆。一旦目标存储容器106已经从存储列105中移除，可将临时移除的存储容器重新放置到原始存储列105中。然而，移除的存储容器可替代地重定位到其他存储列105。
当将存储容器106存储在网格104中时，指示容器搬运车辆250之一从传送列120拾取存储容器106并将存储容器运输到它要被存储的存储列105上方的网格位置。在移除位于存储列堆叠107内的目标位置处或目标位置之上的任何存储容器之后，容器搬运车辆250将存储容器106定位在期望位置。然后，可将移除的存储容器下放回存储列105中，或重新放置到其他存储列105中。
为了监测和控制自动存储和取回系统1，以便在期望时间将期望存储容器106传送到期望位置，而不会使容器搬运车辆250相互碰撞，自动存储和取回系统1包括控制系统109，该控制系统通常是计算机化的，并且包括数据库，用于监测和控制例如各个存储容器106在存储网格104内的位置、每个存储容器106的内容以及容器搬运车辆250的移动。
与已知的自动存储和取回系统1相关联的问题是，人员进入轨道系统108以执行检查、或执行维护、或移除故障容器搬运车辆250是具有挑战性的。
维护或移除故障车辆250的另一个重要问题是，需要系统1的完全关闭，以便人员以低或零伤害风险进入。特别是对于大型系统1，例如同时运行的车辆超过500辆的系统1，由于运营商的巨大成本，完全关闭是非常不希望的。
现有技术包括WO2015/140216A1，公开了一种在与容器机器人相同的控制系统下操作的服务机器人。WO2015/140216A1公开了一种用于清洁网格和检查网格的服务车辆。服务车辆布置有可释放的闩锁机构，用于与故障容器搬运车辆对接。此外，该公开文件建议，服务车辆可以布置有用于承载用户以检查和执行维护的座位。这种承载人员型服务车辆可以由用户手动操作，或者可替代地由控制系统远程控制。
为了安全地进行这些操作，在允许用户进入之前，必须停止网格上的所有容器搬运车辆。使用中的机器人负载搬运机的数量越多，网格越大，由于必须停止的单元数量，故障发生的可能性越高，每个故障的后果也越大。
本发明的目的是在不关闭系统的情况下提供故障容器搬运车辆。
发明内容
在独立权利要求中阐述并表征了本发明，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。
描述了一种自动存储和取回系统，包括在X和Y方向上具有垂直滑轨的轨道系统，其中，存储和取回系统包括：
-多个遥控容器搬运车辆，其被配置为在轨道系统上横向移动；以及
-主控制系统，其使用第一通信系统与多个遥控容器搬运车辆通信，其中，主控制系统经由第一通信系统监控和控制多个容器搬运车辆的移动；
-能够在轨道系统上移动的至少一个服务车辆，其中，至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到遥控容器搬运车辆运行的轨道系统外的服务区；
其中，该系统进一步包括：
-使用第二通信系统的辅控制系统，其中，第二通信系统独立于主通信系统，并且其中，辅控制系统与轨道系统上的至少一个服务车辆通信，以便监控和控制至少一个服务车辆的移动。
因此主控制系统可以经由第一通信系统监控和控制多个容器搬运车辆的移动。
因此辅控制系统可以经由第二通信系统监控和控制至少一个服务车辆的移动。
术语独立，即，第二通信系统独立于第一通信系统，应理解为两个通信系统不能相互干扰。然而，主控制系统和辅控制系统可以在同一主控制器下操作。
第一通信系统和第二通信系统都优选地使用无线通信来操作。
在一个方面，主控制系统可以被配置为通过无线数据通信执行至少以下步骤：
A.确定轨道系统上的车辆的操作状况异常，
B.将具有操作状况异常的车辆登记为故障车辆，
C.登记故障车辆相对于支撑轨道系统的位置。
故障车辆可以是部分故障的车辆，或者是完全不运行的车辆。例如，完全不运行的车辆可能已经完全停止和/或由于某种原因与第一通信系统的通信可能已经中断。
主控制系统进一步被配置为执行：
D.设置从故障车辆延伸到服务车辆的位置的二维禁区。
可以沿着到故障车辆的最短路线设置禁区。可替代地，禁区可能不是最短的路线，而是基于其他参数选择的。例如，禁区可以沿着轨道系统的周边，例如，为车辆在其中运行保持尽可能大和尽可能有效的工作区域。换句话说，禁区可能会占用更多工作区的整体面积，但仍可能产生更有效的操作。
主控制系统可进一步被配置为执行：
E.通过指示位于二维禁区内的任何遥控车辆移动到二维禁区外，并避免任何剩余遥控车辆进入二维禁区，来更新多个遥控车辆的移动模式。
因此，当主控制系统更新移动模式并设置禁区时，当前在禁区内的遥控车辆被路由到禁区外的位置。遥控车辆的这种重新路由确保遥控车辆不会对服务车辆构成障碍。它还允许这些遥控车辆在禁区生效期间执行容器搬运操作。换句话说，当前在将形成禁区一部分的网格单元中的任何遥控车辆被重新路由到计划禁区之外的网格单元。因此，在被占用的单元形成计划禁区的一部分之前，需要识别遥控车辆并将其移开。
当主控制系统执行了上述步骤时，辅控制系统可以被配置为通过无线数据通信至少执行以下步骤：
F.操作至少一个服务车辆沿禁区从初始位置移动到故障车辆旁边的位置。
第一通信系统和第二通信系统可以是相同的通信系统或不同的通信系统。这种通信系统可以包括WiFi、光(例如，Lifi)等。
第一通信系统和第二通信系统可以以不同的频率操作。
第一通信系统和第二通信系统可以具有不同的编码和解码处理。
例如，第一通信系统是无线保真(WiFi)，并且第二通信系统是光保真(LiFi)。
第二通信系统可以自动或手动操作。在手动操作的情况下，操作者可以使用遥控器或类似物沿禁区遥控服务车辆。
服务车辆可以包括车轮，该车轮被引导以沿着轨道在X和Y方向上移动。
服务车辆可以包括履带轨道，用于独立于轨道系统的X和Y方向在轨道系统的顶表面上移动。
服务车辆的初始位置可以位于遥控车辆运行的轨道系统外的服务区中。
如果服务车辆包括车轮，服务区优选地包括连接到轨道系统的轨道。
在一个实施例中，轨道系统位于存储网格的顶层。
在一个实施例中，轨道系统是传送轨道系统。
还描述了一种用于处理轨道系统上的故障车辆的方法，其中，存储和取回系统包括：
-多个遥控容器搬运车辆，其被配置为在轨道系统上横向移动；以及
-主控制系统，其使用第一通信系统与多个车辆无线通信，其中，所述主控制系统经由所述第一通信系统监控和控制所述多个容器搬运车辆的移动；
-至少一个服务车辆，其位于初始位置，其中，服务车辆能够在轨道系统上移动，并且其中，至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到遥控容器搬运车辆运行的轨道系统外的服务区；
-辅控制系统，其使用独立于主控制系统的第二通信系统与轨道系统上的至少一个服务车辆无线通信，并且其中，辅控制系统监控和控制至少一个服务车辆的移动；主控制系统至少执行以下步骤：
A.确定轨道系统上的车辆的操作状况异常，
B.将具有操作状况异常的车辆登记为故障车辆，
C.登记故障车辆相对于支撑轨道系统的位置。
该方法可进一步包括利用主控制系统来执行：
D.设置从故障车辆延伸到服务车辆位置的二维禁区。
该方法可进一步包括利用主控制系统来执行：
E.更新多个遥控车辆在二维禁区外的移动模式，以避免进入二维禁区。
该方法可进一步包括：当主控制系统已执行上述步骤时，辅控制系统通过无线数据通信至少执行以下步骤：
F.操作至少一个服务车辆沿禁区从其初始位置移动到故障车辆停止的位置。
还描述了一种用于自动存储和取回系统的主控制系统，该自动存储和取回系统包括：
-轨道系统，其具有在垂直的X和Y方向上延伸的水平滑轨；
-多个遥控容器搬运车辆，其被配置为在轨道系统上操作；
-服务车辆；以及
-用于服务车辆的辅控制系统，其中，辅控制系统与轨道系统上的至少一个服务车辆通信，以便监控和控制至少一个服务车辆的移动，并且其中，至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到遥控容器搬运车辆运行的轨道系统外的服务区，
其中，主控制系统被配置为使多个遥控车辆穿过轨道系统的工作区，主控制系统进一步被配置为检测遥控车辆是否发生故障，如果发生故障，则主控制系统可以被配置为：
-重新配置工作区以划分出禁区，禁区界定包含轨道系统的故障遥控车辆的区域，并为服务车辆提供到达故障遥控车辆的路径；
-改变在禁区和重新配置的工作区内运行的其他遥控车辆的路线，使其避开轨道系统的禁区界定的区域；以及
-将轨道系统的禁区内的区域的控制权移交给辅控制系统。
在一个方面，上述自动存储和取回系统包括后者中描述的主控制系统。
一旦服务车辆已经移出轨道系统的禁区，主控制系统可以被配置为：
-从辅控制系统收回对轨道系统的禁区的区域的控制权；
-重新配置工作区，以包括轨道系统的先前在禁区内的区域；以及
-改变遥控车辆的路线，以考虑到增加的工作区，将轨道系统的先前在禁区内的区域包括为工作区的一部分。
附图说明
附上所附附图以促进对本发明的理解：
图1是现有技术自动存储和取回系统的透视图，其中图1A示出了完整的系统，图1B示出了现有技术双轨道网格的俯视图，并且图1C示出了系统可操作的现有技术容器搬运车辆的示例；
图2是根据本发明的自动存储和取回系统的示意性俯视图，其中，该系统通过物理屏障划分为三个子系统；
图3A和图3B是根据本发明的示例性自动存储和取回系统的透视图，其中图3A示出了系统的一部分，该系统具有传送轨道系统，其中容器传送车辆在容器搬运车辆的轨道系统下面运行，并且图3B示出了容器传送车辆的示例，该容器传送车辆具有存储在其中的存储容器；
图4示出了当车辆的操作状况登记为异常时的操作的流程图；
图5A-图5F示出了当登记为车辆故障(即，车辆的操作状况异常)时的操作顺序的示例，以及如何在轨道系统上设置禁区，以及操作车辆的第一通信系统和操作服务车辆的第二通信系统之间的关系，以便服务车辆沿着禁区从服务区移动，以将拾取故障车辆并将其运输到服务区；
图6A和图6B是适用于在自动存储和取回系统的轨道系统上操作的乘坐式服务车辆的透视图，其中图6A示出具有两组车轮的服务车辆，车轮被配置为在X和Y方向上遵循轨道，并且图6B示出具有履带轨道的服务车辆，履带轨道被配置为在轨道系统的顶部上方行驶；
图7A-图7C是被配置为遥控的服务车辆的透视侧视图；
图8A-图8C是图7的服务车辆的透视侧视图，其中图8A示出了接近待服务的容器搬运车辆的服务车辆，图8B示出了部分包围容器搬运车辆的服务车辆，以及图8C示出了使用其搬运机构抓住容器搬运车辆的服务车辆；
图9A和图9B是图7和图8的服务车辆的透视侧视图，其中图9A和图9B分别示出了服务车辆处于容器搬运车辆接触轨道系统的操作位置和容器搬运车辆在轨道系统上方升起的运输位置；
图10示出了从示例性服务车辆的下方看的透视图；
图11示出了图10中的服务车辆的透视侧视图；
图12示出了从图10所示的服务车辆的下方看的另一透视图；
图13示出了图10的服务车辆的内部，其中致动器处于下部位置；
图14示出了图10的服务车辆的内部，其中致动器位于上部位置的一侧；
图15示出了使用适配器连接到第一类型容器搬运车辆的示例性服务车辆的透视图；
图16示出了第一类型容器搬运车辆的连接接口在连接到适配器之前的透视图；
图17示出了连接到容器搬运车辆的图16的服务车辆和适配器；
图18A示出了示例性服务车辆的透视侧视图，具有连接到其上并邻近于第二类型容器搬运车辆的平衡装置；
图18B示出了图18A的服务车辆和第二类型容器搬运车辆的另一透视图；
图18C示出了图18A的服务车辆，该服务车辆连接到配重单元和第二类型容器搬运车辆；
图18D示出了图18A的服务车辆如何能够将第二类型容器搬运车辆从轨道上提升；
图19A示出了示例性连接系统的横截面图；
图19B示出了图19A的连接接口的前视图；
图19C示出了沿图19B中的线A-A的横截面图；
图19D示出了与连接接口接触的连接系统的一些部件的横截面图；以及
图20A-图20D示出了连接系统的替代实施例。
在附图中，除非另有明确说明或从上下文中隐含地理解，相同的附图标记已用于指示相似的部件、元件或特征。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更详细地讨论本发明的实施例。然而，应当理解，附图并非旨在将本发明限制于附图中描绘的主题。
参考图1，自动存储和取回系统1包括框架结构100，框架结构包括总共1144个网格单元的存储网格104，其中网格104的宽度和长度对应于143个网格列的宽度和长度。框架结构100的顶层是轨道系统108，多个容器搬运车辆250在轨道系统上运行。
框架结构100可以根据上述现有技术框架结构100而构造，即，多个直立构件102和由直立构件102支撑的多个水平构件103。
轨道系统108包括分别沿着X方向和Y方向的平行轨道110、111，跨存储列105的顶部布置。界定进入存储列105的开口的网格单元122的水平区域可以分别由相邻轨道110和111之间的距离限定。
在图1中，在图1A中由粗线在轨道系统108上标记单个网格单元122，并且在图1B中以俯视图示出。
轨道系统108允许容器搬运车辆250在不同网格位置之间水平移动，其中每个网格位置与网格单元122相关联。
在图1A中，存储网格104被示出为具有八个单元的高度。然而，应当理解，存储网格104原则上可以是任意大小的。具体地，应当理解，存储网格104可以比图1中公开的宽得多和/或长得多。例如，网格104可以具有超过700×700个网格单元122的水平范围。此外，网格104可以比图1和图2中公开的要深得多。例如，存储网格104可以具有对应于10个存储容器106以上的堆叠107的深度。
所有容器搬运车辆250可由具有第一通信系统的主控制系统控制，如参考数字109′所示。
容器搬运车辆250可以是本领域已知的任何类型，例如，在WO2014/090684A1、NO317366或WO2015/193278A1中公开的自动化容器搬运车辆中的任何一种。
图2示出了自动存储和取回系统1的俯视图。系统1包括三个框架结构100a-100c，每个框架结构具有存储网格104，存储网格具有存储容器106的堆叠107，布置在存储网格104顶部的轨道系统108a-108c，以及服务区160a-160c。框架结构100a-100c被布置在轨道系统108a-108c之间的两个车辆阻挡屏障125(例如，壁)分隔开。每个屏障125包括一个或多个通道130a、130b，容器搬运车辆250可以在正常操作期间驶过其中。
在图2中，描绘了容器搬运车辆240被标记为故障并在中间轨道系统108b上的位置处停止的特定情况。
服务区160a-160c可以邻近轨道系统108的边界外的夹层，用于在服务车辆20不活动时支撑服务车辆20。
在图2中，针对轨道系统108a-108c中的每一个描绘了服务区160a-160c和服务车辆20。然而，可以设想其他配置，例如仅一个中间服务区160b允许服务车辆20进入中间轨道系统108b的布置。在故障车辆240在左轨道系统108a或右轨道系统108c中停止的情况下，服务车辆20可以以这样的配置穿过相应的通道130a、130b并进入受影响的轨道系统108a、108c。
在图3A中部分示出了不同的自动存储和取回系统1。直立构件102构成框架结构100的一部分，具有多个容器搬运车辆250的运输轨道系统108在框架结构100上运行。
在该运输轨道系统108下方，靠近地面，示出了另一个框架结构300，其部分地延伸到框架结构100的一些存储列105下方。至于其他框架结构100，多个车辆330，340，350可以在轨道系统308上操作，该轨道系统包括在第一方向X上定向的第一组平行轨道310和在垂直于第一方向X的第二方向Y上定向的第二组平行轨道311，从而在水平面PL中形成网格图案，该水平面PL包括多个矩形且均匀的网格位置或网格单元322。该下部轨道系统308的每个网格单元包括由第一组轨道310的一对相邻轨道310a、310b和第二组轨道311的一对相邻轨道311a、311b界定的网格开口315。
下部轨道系统308的延伸到存储列105下面的部分对齐，使得其在水平面PL中的网格单元322与在水平面P中的上部轨道系统108的网格单元122重合。
因此，通过两个轨道系统108、308的这种特定对齐，由容器搬运车辆250向下下放到存储列105中的存储容器106可以由传送车辆350接收，该传送车辆被配置为在轨道系统308上运行并从存储列105向下接收存储容器106。换句话说，传送车辆350被配置为从上方(优选地直接从容器搬运车辆250)接收存储容器106。
图3B示出了这种车辆350的示例，该车辆包括类似于针对现有技术容器搬运车辆250描述的车轮组件251的车轮组件351和用于接收和支撑由上述容器搬运车辆250传送的存储容器106的存储容器支架352。
在已经接收到存储容器106之后，传送车辆350可以行驶到邻近轨道系统308(未示出)的访问站，以传送存储容器106，以进行进一步处理和运输。
在下文中，上部和下部轨道系统108、308被称为运输轨道系统108和传送轨道系统308。同样，图3B中所示的车辆被称为容器传送车辆350。
图4示出了当车辆的操作状况登记为异常时的操作的流程图400。该流程图包括以下步骤：
401：登记车辆的操作状况异常。
402：将车辆标记为故障车辆240、340。
403：要求故障车辆240、340停止或保持静止。
404：登记故障车辆240、340的停止位置XS，YS。
405：使用主控制系统109′在轨道系统108，308上设置从故障车辆240、340的停止位置到服务车辆20的位置的禁区225、325。
406：禁区225、325内是否有作业车辆？
如果在步骤406中为“是”，则步骤：
407：将所有作业车辆250、350重新驶出禁区225、325。
如果在步骤406中为“否”，则步骤：
408：使用辅控制系统109”沿着禁区225、325从初始位置引导服务车辆20，以搬运故障车辆240、340。
409：使用服务车辆20将故障车辆240、340带到服务区160。
410：利用主控制系统109′重新开放禁区225，允许作业车辆250进入禁区225。
图5A-图5F示出了当登记车辆故障(即，车辆的操作状况异常)时的操作顺序的示例，以及如何在轨道系统上设置禁区，以及操作车辆的第一通信系统和操作服务车辆的第二通信系统之间的关系，以便服务车辆沿着禁区从服务区移动，以拾取故障车辆并将其运输到服务区。
在图5A中，主控制系统109′登记单元M12中的容器搬运车辆240(表示为X)发生故障。
在图5B中，如箭头A1的后端点和前端点所示，在来自主控制系统109′的指令下，单元T8中的容器搬运车辆250已经移动到单元R8。此外，如箭头A2的后端点和前端点所示，在来自主控制系统109′的指令下，单元Q14中的容器搬运车辆250已经移动到单元Q13。
在图5C中，主控制系统109′已经创建了从服务区160到故障容器搬运车辆(X，240)的禁区225(由虚线区域表示)。所公开的禁区225具有两个单元宽度，并且一直延伸通过S和T行，进一步延伸到M14和M15以及M12和N12，为服务车辆20创建连续路径。
为了最小化对在轨道系统108上运行的剩余容器搬运车辆250的影响，已经在轨道系统108的边界处创建了禁区225。然而，应该理解，可以在轨道系统108上的任何地方创建禁区225，无论在特定情况下是最有利的，并且优选地沿着使其他容器搬运作业的中断最小化的路径。
在图5D中，服务车辆20已在辅控制系统109”的控制下离开了其在服务区160中的初始位置，并占据单元S5-S6-T5-T6，如箭头A3所示。
在图5E中，如箭头A4所示，在第二通信系统109”的控制下，服务车辆20已移动到故障容器搬运车辆(X，240)的位置(靠近单元M12)。
在图5F中，服务车辆20已在辅控制系统109”的控制下沿着禁区225将故障容器搬运车辆240，X带到服务区160，如箭头A5所示。
一旦故障容器搬运车辆240，X在服务区160内，主控制系统109′可用于重新分类禁区225，允许作业车辆250进入先前存在的禁区225。
应当注意，在图5A-图5F的示例中，示出了在上部轨道系统108(即，运输轨道系统108)上作业的容器搬运车辆250，然而，对于在下部轨道系统308(即，传送轨道系统308)上作业的传送车辆330、340、350(如图3A和图3B所示)来说，操作将是相同的。
图6A和图6B是适用于在自动存储和取回系统的轨道系统上操作的乘坐式服务车辆的透视图，其中图6A示出具有两组车轮的服务车辆，车轮被配置为在X和Y方向上遵循轨道，并且图6B示出具有履带轨道的服务车辆，履带轨道被配置为在轨道系统的顶部上方行驶。在图7A、图7B和图7C中示出了适用于上述操作的另一种服务车辆20。
在图6A中，服务车辆20包括升降机构。在图6A和图6B的两个示例中，服务车辆20包括用于操作员的座椅25和用于支撑故障车辆240、340的支撑基座22，以及使服务车辆20能够移动的驱动装置23。服务车辆20当然可以包括其他配置，并且本发明不限于这两个示例。
在图6A中，驱动装置23包括两组四个车轮，其中至少一组车轮可以上升和下降。因此，驱动装置类似于上述容器搬运车辆250和容器传送车辆350的驱动装置。车轮遵循运输和/或传送轨道系统108、308的轨道110、310、111、311。
在图6B中，服务车辆20的驱动装置23包括履带轨道，其被配置为在轨道110、310、111、311的顶部上驱动，从而允许在运输轨道系统108或传送轨道系统308的水平面P、PL中的任何方向上移动。
图7-图9示出了服务车辆20，其中车辆20的所有操作完全远程执行，即，在服务过程期间不需要人工操作员直接与车辆20上的控制系统交互。
图7-图9的服务车辆20包括耦接到车身3的两个相对竖直侧面的两个履带轨道/滚轮6、7。竖直车身3的两个其他竖直侧中的至少一个被配置为接收至少一个待服务的故障车辆240、340。
图7-图9示出了一种特殊的结构，其中服务车辆20包括两个导向销35，该导向销附接到车身3的相对的竖直侧中的每一个，履带轨道6、7连接到其上。每个导向销35的最靠近车身3的容器搬运车辆接收侧的端部显示出锥形端部，允许将故障车辆240、340正确地引导到车身3中。在车身3的顶部水平侧安装有前向相机9a和后向相机9b形式的遥控登记单元9。
传输装置8包括升降机构8c，其包括一个或多个竖直线性致动器8f。每个致动器8f的一端连接到枢轴支撑件8h，该枢轴支撑件以平行于下面的轨道系统108的旋转轴枢转耦接到车身3，并且另一端连接到提升爪8d。通过使用水平线性致动器8i，即具有水平非零分量，提升爪8d可以相对于车身3在水平方向上位移。
服务车辆20由远程控制系统经由一个或多个车载发射机36远程操作。可替代地，或者另外，类似的发射机36可以布置在车身3上、登记单元9内、滚轮6、7中的一个或两个上等。
对于上述公开的实施例，履带轨道/滚轮6、7具有延伸穿多个网格单元122的长度L，优选地为四个以上。
包括任何导向销35的车身3的竖直容纳搬运车辆接收侧的开口具有等于或大于待服务的故障车辆240、340的总宽度的最小宽度G。
由服务车辆20拾取故障车辆240、340的过程可以按以下方式进行：
-(图8A)使用主控制系统109′和一个或多个车载发射机/接收机之间的信号通信，服务车辆20沿着禁区接近与将要运输的一个或多个故障车辆240、340相邻的位置。如果需要，改变服务车辆20的方位，使得服务车辆20的车辆接收开口面向故障车辆240、340。
-(图8B和图8C)远程引导服务车辆20，使得故障车辆240、340通过车身3的接收开口进入两个履带轨道/滚轮6之间，使得传输装置8处于相互作用的位置，即与布置在故障车辆240、340或每个故障车辆240、340的两个相对竖直侧上的多个提升爪8d相互作用。可替代地，服务车辆20可以保持静止，并且故障车辆240、340可以被远程引导到车辆接收开口中。故障车辆240、340在车身3内的正确水平位置可进一步通过布置在与接收开口相对的竖直侧上的止动件37来控制。这样的止动件37还将有助于增加故障车辆240、340在车身3内的结构稳定性。在图7-图9所示的示例中，该止动件被示为水平延伸杆，当故障车辆240、340完全在服务车辆20的车身3内时，该水平延伸杆被布置成紧靠故障车辆240、340。
-(图9A)当传输装置8相对于故障车辆240、240处于相互作用位置时，提升爪8d使用水平线性致动器8i水平位移，直到提升爪8d与故障车辆240、340物理接触。
-(图9B)远程操作竖直线性致动器8f，导致车身3由于枢轴支撑件8h的枢轴运动而从轨道系统108提升。作为在提升爪8d和故障车辆240、340之间建立的物理接触的结果，后者从轨道系统108提升，从而将服务车辆20设置在运输位置。
-服务车辆20与一个或多个故障车辆240、340一起移动到其在轨道系统108上的预定位置，或离开轨道系统108。
在所有实施例中，滚轮6、7包括由布置在链6d内的齿形带轮6a、6b驱动的环形轨道(即，环形链)6d。然而，可以设想一个或多个齿轮6a、6b布置在环形链6d的外部的配置。代替齿轮6、7，滚轮6、7可以包括替代的驱动机构，例如具有用于啮合或耦合到其相应链6d的其他类型的装置的车轮。此外，滚轮6、7可以由环形带以外的部件组成，例如一组足够宽以覆盖至少一个网格单元122的轮。
图7-图9中的服务车辆20的所有实施例可以容易地被配置为在轨道系统上操纵，而不需要车载操作员50，例如，通过完全由位于远程的人类操作员50执行的操作或通过完全或部分自动控制系统或其组合执行的操作。
还可以设想这样的实施例，其中服务车辆20的全部操作部分地由于车载操作员的操作，部分地由于位于远程的人类操作员，或者可替代地由于车载操作员的操作与完全或部分自动控制系统之间的组合。
现在参考图10-图14。这里，示出了用于在自动存储和取回系统1中执行支撑操作的服务车辆20。
服务车辆20包括具有中心空腔25的车身3(图10)。驱动系统40设置在服务车辆20的下部。驱动系统40被配置为沿着自动存储和取回系统1的轨道系统108驱动服务车辆20。驱动系统40包括电机(通常是电动机)和电源(通常是可充电电池)。驱动系统40进一步包括第一组车轮42和第二组车轮44，其中当第一组车轮42与轨道系统108、308接触时，服务车辆20在第一方向(例如X方向)上移动，而当第二组车轮44与轨道系统108接触时，服务车辆20在第二方向(例如Y方向)上移动。驱动系统40还包括用于使所需的一组车轮与轨道系统接触的致动器。驱动系统40还包括用于控制服务车辆20在系统1内的移动的控制系统。应当注意，服务车辆20的驱动系统40被认为是本领域技术人员已知的。
服务车辆20还包括设置在车身3的第一侧3A上的连接系统30。连接系统30可连接到连接接口CI，例如附加支撑单元的连接接口CI(参见图15)，并且可以从连接接口CI断开。下面将更详细地描述连接系统30。
首先，应当注意，附图中所示的服务车辆20的实施例包括设置在车身3的第一侧3A上的一个连接系统30和设置在与第一侧3A相对的第二侧3B上的附加连接系统30(参见图13)。对于这里描述的许多应用，一个这样的连接系统30可能就足够了。还可以在第三侧和/或第四侧为服务车辆20提供相应的连接系统30。
现在，将参考图13、图14和图19A-图19D详细描述连接系统30。
在图19A中，示出了示例性连接系统30包括通过车身3的孔或槽24突出的连接器构件或销31。在本实施例中，连接器销31具有两个部分，第一部分具有头或销头31a，第二细长部分或柄31b由纵向轴X31限定。在本实施例中，柄31b是圆柱形的。
在本实施例中，槽24是竖直槽24，其中连接器销31可以借助于致动器34竖直地移动。致动器34是电动线性致动器34。
在车身3的外侧设置有第一接触体32。第一接触体32可以连接到连接器销31或以与销头31a的水平距离连接到车身3。在本实施例中，第一接触体32连接到连接器销31并围绕连接器销31。
除了第一接触体32之外，连接系统30还包括第二接触体33，第二接触体设置在距第一接触体32的竖直距离处。
刚性构件38设置在车身21的内侧。刚性构件38用于将致动器34连接到连接器销31并且还连接到第一接触体32。此外，第二接触体33借助于连接器39连接到刚性构件38。因此，当致动器34竖直移动时，刚性构件38、连接器销31以及第一接触体32和第二接触体33也竖直移动。
在图19A中，连接系统30处于其下部或解锁位置。
现在参考图19B和图19C，其中连接接口CI被示出为包括具有锁孔KH的板状连接结构CS。在本实施例中，锁孔KH包括销头31a可以容易地插入其中的圆形开口Kha和圆形开口Kha上方的柄31b可以移动到其中的较窄的槽KHb，但销头31a不能容易地从该槽KHb中取出。因此，当连接系统30处于下部或解锁位置(并且连接接口CI静止)时，连接器销31可以移入或移出锁孔KH。
现在参考图19D。这里示出了连接器销31已经移动到锁孔KH中，然后借助于致动器34向上移动。此位置被称为上部或锁定位置。在该锁定位置，如果服务车辆在图19D中向左移动，则当销头31与连接结构CS的后侧RS接合时，连接结构CS将与服务车辆20一起被拉动。通过借助于致动器将连接器销向下移动到解锁位置，连接系统30将自由移动以脱离与连接接口CI的接合。
应当注意，在图19D中，第一接触体32和第二接触体33的接触表面32a、33a与连接结构CS的前侧FS接触。因此，第一接触体32和第二接触体33提供了连接接口CI相对于车身3按需要定向。优选地，连接接口CI平行于车身3的侧面3A定向。优选地，如图19A-图19D所示，车身21的第一侧3A和连接接口CI都竖直定向。
在图19D中，还示出了接触体32的接触面32a与销头31a之间的纵向距离Lcs等于或稍长于连接结构CS的厚度Tcs。
现在参考图13和图14。这里示出了连接系统30包括位于车身3的第一侧3a上的两个连接器销31。两个连接器销31设置在车身3中的两个槽24中，其中两个槽24彼此间隔开。
在车身21的第二侧3b上的另一连接系统30还包括设置在两个间隔开的槽24中的两个这样的连接器销31。
上面参考图12-图14描述的刚性构件38在这里用作将连接器销31彼此连接的刚性构件38。以这种方式，两个连接器销31平行地竖直移动。应当注意，在车身3的内侧与各构件38之间连接有两个致动器34。
服务车辆20基于图1C所示的现有技术容器搬运车辆250的类型，即具有在车身252内中央布置的空腔的容器搬运车辆250。在图14中，示出了这种容器搬运车辆250的另一示例。
只需对这种容器搬运车辆250进行微小的修改即可制造出服务车辆20。一个修改是，必须在车身3中提供槽，并且必须将连接系统30的不同附件安装到车辆上。优选地，移除现有技术的容器搬运车辆250的容器升降装置以节省成本并且还为致动器34提供足够的空间。在一些应用中，可能需要修改驱动系统，因为服务车辆20可能被设计成处理比典型容器搬运车辆更大的总重量。因此，可能需要驱动系统40的更强大的电机，可能还可以使用用于车轮的更坚固的轴承等。总而言之，修改的数量仍然相对较低。此外，需要对控制系统进行相对较小的修改，以控制致动器34。
自动存储和取回系统1可以包括一个或多个服务车辆20和至少一个附加支撑单元。附加支撑单元包括连接接口CI，服务车辆20可以连接到连接接口CI和从连接接口CI断开连接。服务车辆20和附加支撑单元一起形成了用于自动存储和取回系统1的支撑系统。
通常，连接系统30可以被配置为通过以下操作连接到附加支撑单元的连接接口CI：
-将连接器销31移动到与单元的连接接口CI的锁孔KH对齐的第一(此处为下部)位置；
-通过使服务车辆20沿着轨道系统朝向单元移动，将连接器销31水平地移动到锁孔KH中；
-将连接器销31移动到与第一位置不同的第二(此处为上部)位置。
在该第二位置，服务车辆20远离单元的移动将导致单元被服务车辆拉动。服务车辆20朝向单元的移动将导致单元被服务车辆推动。在这里提到的两个方向上，服务车辆20和单元将沿着图15的轨道110移动。
服务车辆在垂直于推/拉方向的方向上的移动将导致单元被平行于服务车辆20拉动或推动。如上文介绍中所述，最后的移动将要求正确的轮组与图15中的轨道111接触，或者与轨道111平行的轨道接触。
通常，连接系统30被配置为通过以下操作从连接接口CI连接：
-再次将连接器销31降低到其第一(此处为下部)位置；
-通过使服务车辆20沿着轨道系统108远离单元移动，将连接器销31水平地移出锁孔KH。
将通过以下示例描述不同支撑单元的示例：
示例1
这里参考图15、图16和图17。这里，服务车辆20连接到中间支撑单元60。中间支撑单元60的目的是运输卡在轨道系统108上的位置上并且由于故障(诸如空电池、电气或机械故障等)而自身不能移动到服务区的故障容器搬运车辆240。为了修理车辆240，必须将其移动到服务区。
如图15所示，中间支撑单元60包括固定到刚性框架的连接接口CI，该刚性框架由从连接接口CI突出的细长杆元件62和互连杆元件62的横杆元件61形成。此外，单元60的框架包括向下突出的支撑元件64。
服务车辆20的连接系统30的连接器销31连接到连接接口CI，并且连接器销31处于它们的上部和锁定位置。在图15中还可以看到，单元60被服务车辆20提升，即，单元60不与轨道系统108接触。
各个向下突出的支撑元件64之间的距离适合于轨道系统108。因此，通过降低服务车辆20的连接器销31，向下突出的支撑元件64将与轨道系统108接触，并且服务车辆20可以从单元60断开。服务车辆20可以通过使其连接器销31在其下部位置朝向单元60移动而重新连接到单元60，然后当连接器销31再次插入连接接口的锁孔中时提升连接器销31。
在图15中，示出了附加支撑单元60包括用于连接到容器搬运车辆240、250的另一连接系统70。连接系统70包括车轮致动器72和推动体74、75，当被服务车辆20推动时用于与容器搬运车辆240、250接触。此外，另一连接系统70包括拉动体76，当被服务车辆20拉动时用于与容器搬运车辆240、250接触。拉动体76可以是钩或其他类型的连接接口，用于连接到容器搬运车辆240、250的接口。
应当注意，本示例中的服务车辆20的连接系统30可以具有第三位置。在第一位置，如上所述，连接系统30已经下放单元，并且单元与轨道系统108接触。这里，服务车辆可以将连接器销31移入或移出连接接口CI的锁孔KH。在第二位置，连接系统30已经提升该单元，并且单元不再与轨道系统108接触。然而，拉动体76没有足够地升高以在车辆240、250上移动。因此，为了使附加连接系统70与车辆240、250接合，连接器销31和单元60被提升到第二位置之上的第三位置。现在，单元的拉动体76可以在车辆240、250上方移动，然后连接系统30可以再次下降到第二位置。现在，拉动体76与车辆240、250接合。为了与车辆240、250断开连接，单元60从第三位置提升并远离车辆240、250，因为拉动体76在第三位置没有与车辆240、250接合。
车轮致动器72连接到容器搬运车辆240、250的机械接口72a，用于调节容器搬运车辆240、250的车轮高度，即机械控制车轮是否应该与轨道系统的轨道110或轨道111接触。由服务车辆20的控制系统或整个系统1的控制系统控制的电动机驱动车轮致动器72。
应当注意，细长杆元件62的长度适合于轨道111之间的长度。因此，当沿着轨道111移动时，四个轨道11与服务车辆20的车轮和车辆301的车轮接触，而当沿着轨道110移动时，服务车辆20和车辆240、250都使用相同的两个轨道。
应当注意，在本示例中，不需要对车辆340、350进行修改。
示例2
现在参考图18A-图18D。附加支撑单元在这里是用于平衡服务车辆20的配重单元60d。单元60d具有连接接口CI(未示出)，该连接接口CI在图18A和图18B中连接到设置在车身3的第二侧3B上的连接系统30。配重单元60d被服务车辆20提升。
配重单元60d的目的是使服务车辆20能够提升和运输图18A和图18B中所示类型的故障容器搬运车辆240、250。容器搬运车辆240、250类似于现有技术的车辆，只有一个修改：容器搬运车辆240、250包括连接接口CI。在该示例中，连接接口CI被设置为车身252中的两个开口，一个开口用于服务车辆20的车身3的第二侧3B上的连接系统30的每个连接器销31。
在图18C中，示出了连接系统30的连接器销31移动到车辆240、250的连接接口CI的开口中。
在图18D中，示出了连接系统30处于第二(或第三)位置，将车辆240、250从网格向上提升。由于配重单元60d，当提升车辆240、250时，服务车辆20不会倾斜。
替代实施例
在上述实施例中，包括销头31a的连接器销31绕其纵向轴线旋转对称。
现在参考图20A-图20D，其中示出了替代实施例的一些示例。
在图20A中，连接器销31不是旋转对称的，因为只有销头31a的上部在垂直于纵向轴线X31的方向上向上突出。这里，连接接口的锁孔KH是椭圆形的。
在图20B中，销头31a是从连接器销31向上突出的矩形。这里，连接接口的锁孔KH是圆形的。
在图20C中，销头31a对应于图20B中所示的销头。然而，这里头的远端是圆形的，以方便插入到锁孔KH。这里，连接接口的锁孔KH是半圆形的。
在图20D中，销头31a通过在连接器销钉31本身中提供凹口而形成，从而将连接器销钉31分离成两个单独的部分，形成销头31a的远侧部分以及近侧部分31b。这里，连接接口的锁孔KH是矩形的。
应当注意，上述所有连接器销31可以与上述所有锁孔KH组合使用。应当注意，本发明并不限于在附图中描述和示出的具体示例，许多其他替代方案被认为在本发明的由权利要求所限定的范围内。
还应当注意，致动器34的操作可以依赖于或独立于驱动系统40的操作。在一个实施例中，当服务车辆沿着轨道110移动和当服务车辆沿着轨道111移动时，槽24和轨道系统之间的竖直距离将相同。在这种情况下，致动器34的操作可以独立于驱动系统40。然而，如果当服务车辆沿着轨道110移动时和当服务车辆沿着轨道111移动时，槽24和轨道系统之间的竖直距离不同(由于车身3和不同车轮组的高度不同)，则可操作致动器以基于行驶方向改变连接器销的高度。
在前面的描述中，已经参考说明性实施例描述了根据本发明的方法及其相关系统的各个方面。出于解释的目的，列出了具体的数字、系统和配置，以提供对系统及其工作原理的透彻理解。然而，该描述不旨在被解释为限制意义。对于公开的主题所属领域的技术人员来说显而易见的说明性实施例以及方法和系统的其他实施例的各种修改和变化被认为落入本发明的范围内。
Figure BDA0003615349460000271
Figure BDA0003615349460000281
Figure BDA0003615349460000291
Figure BDA0003615349460000301

Claims (20)

1.一种自动存储和取回系统(1)，包括在X和Y方向上具有垂直滑轨的轨道系统(108，308)，其中，所述存储和取回系统(1)包括：
-多个遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)，被配置为在所述轨道系统(108，308)上横向移动；以及
-主控制系统(109)，使用第一通信系统与所述多个遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)通信，其中，所述主控制系统(109)经由所述第一通信系统监控和控制多个容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)的移动；
-能够在所述轨道系统(108，308)上移动的至少一个服务车辆，其中，所述至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到所述遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)作业的所述轨道系统外的服务区(160)；
其特征在于，所述系统还包括：
-使用第二通信系统的辅控制系统，其中，所述第二通信系统独立于主通信系统，并且其中，所述辅控制系统与所述轨道系统上的所述至少一个服务车辆通信，以便监控和控制所述至少一个服务车辆的所述移动。
2.根据权利要求1所述的自动存储和取回系统(1)，其中，
所述主控制系统(109)被配置为通过无线数据通信执行至少以下步骤：
A.确定所述轨道系统(108，308)上的车辆(240，340)的操作状况异常，
B.将所述操作状况异常的车辆登记为故障车辆(240，340)，
C.登记所述故障车辆(240，340)相对于支撑轨道系统(108，308)的位置。
3.根据权利要求2所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述主控制系统还被配置为执行：
D.设置从所述故障车辆(240，340)延伸到所述服务车辆的位置的二维禁区(225)。
4.根据权利要求3所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述主控制系统还被配置为执行：
E.通过指示位于所述二维禁区(225)内的任意遥控车辆(230，330，250，350)移动到所述二维禁区(225)外，并避免任意剩余遥控车辆(230，330，250，350)进入所述二维禁区(225)，来更新多个遥控车辆(230，330，250，350)的移动模式。
5.根据权利要求4所述的自动存储和取回系统(1)，其中，当所述主控制系统已经执行了上述步骤时，所述辅控制系统被配置为通过无线数据通信执行至少以下步骤：
F.操作所述至少一个服务车辆以沿所述禁区(225)从初始位置移动到所述故障车辆(240，340)旁边的位置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述第一通信系统和所述第二通信系统是相同的通信系统或不同的通信系统。
7.根据权利要求6所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述第一通信系统和所述第二通信系统以不同的频率工作。
8.根据权利要求6所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述第一通信系统和所述第二通信系统具有不同的编码和解码处理。
9.根据前述权利要求中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述主控制系统是无线保真(WiFi)，并且第二系统是光保真(LiFi)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述服务车辆包括车轮，所述车轮被引导以沿轨道在X和Y方向上移动。
11.根据权利要求1-9所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述服务车辆包括履带轨道，用于独立于所述轨道系统的X和Y方向而在所述轨道系统的顶表面上移动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述服务车辆的初始位置位于遥控车辆(230，330，250，350)作业的所述轨道系统外的服务区中。
13.根据前述权利要求中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述轨道系统位于存储网格的顶层。
14.根据前述权利要求1-12中任一项所述的自动存储和取回系统(1)，其中，所述轨道系统是传送轨道系统(308)。
15.一种用于处理轨道系统(108，308)上的故障车辆(240，340)的方法，其中，存储和取回系统(1)包括：
-多个遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)，被配置为在所述轨道系统(108，308)上横向移动；以及
-主控制系统(109)，使用第一通信系统与多个车辆(230，330，240，340，250，350)无线通信，其中，所述主控制系统(109)经由所述第一通信系统监控和控制多个容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)的移动；
-至少一个服务车辆，位于初始位置，其中，所述服务车辆能够在所述轨道系统(108，308)上移动，并且其中，所述至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到所述遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)作业的所述轨道系统外的服务区(160)；
-辅控制系统，使用独立于所述主控制系统的第二通信系统与所述轨道系统上的所述至少一个服务车辆无线通信，并且其中，所述辅控制系统监控和控制所述至少一个服务车辆的移动；
所述主控制系统(109)至少执行以下步骤：
A.确定所述轨道系统(108，308)上的车辆(240，340)的操作状况异常，
B.将具有所述操作状况异常的车辆登记为故障车辆(240，340)，
C.登记所述故障车辆(240，340)相对于支撑轨道系统(108，308)的位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法还包括利用所述主控制系统来执行：
D.设置从所述故障车辆(240，340)延伸到所述服务车辆的位置的二维禁区(225)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述方法还包括利用所述主控制系统：
E.更新多个遥控车辆(230，330，250，350)在所述二维禁区(225)外的移动模式，以避免进入所述二维禁区(225)。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述方法还包括：
当所述主控制系统已执行上述步骤时，所述辅控制系统通过无线数据通信至少执行以下步骤：
F.操作所述至少一个服务车辆沿所述禁区(225)从其初始位置移动到所述故障车辆(240，340)停止的位置。
19.一种用于自动存储和取回系统的主控制系统，所述自动存储和取回系统包括：
-轨道系统(108，308)，具有在垂直的X和Y方向上延伸的水平轨道；
-多个遥控容器搬运车辆(230、330、240、340、250、350)，被配置为在所述轨道系统上操作；
-服务车辆；以及
-用于所述服务车辆的辅控制系统，其中，所述辅控制系统与所述轨道系统上的至少一个所述服务车辆通信，以便监控和控制所述至少一个服务车辆的移动，并且其中，所述至少一个服务车辆被配置为将故障的遥控容器搬运车辆带到所述遥控容器搬运车辆(230，330，240，340，250，350)作业的所述轨道系统外的服务区(160)，
其中，所述主控制系统被配置为使多个遥控车辆穿过所述轨道系统的工作区，所述主控制系统还被配置为检测所述遥控车辆是否发生故障，如果发生故障，则所述主控制系统被配置为：
-重新配置所述工作区以划分出禁区，所述禁区界定所述轨道系统的包含故障遥控车辆的区域，并为所述服务车辆提供到达所述故障遥控车辆的路径；
-改变在所述禁区和重新配置的所述工作区内作业的其他遥控车辆的路线，使所述其他遥控车辆避开所述轨道系统的所述禁区界定的区域；以及
-将所述轨道系统的所述禁区内的区域的控制权移交给所述辅控制系统。
20.根据权利要求19所述的主控制系统，其中，一旦所述服务车辆已经移出所述轨道系统的所述禁区，所述主控制系统被配置为：
-从所述辅控制系统收回对所述轨道系统的所述禁区内的区域的控制权；
-重新配置所述工作区，以包括所述轨道系统的先前在所述禁区内的区域；以及
-改变所述遥控车辆的路线，以考虑到增加的工作区，通过将所述轨道系统的先前在所述禁区内的区域包括为所述工作区的一部分。
CN202080074883.4A 2019-10-23 2020-10-13 用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆的系统、方法和主控制系统 Pending CN114728742A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20191265A NO20191265A1 (en) 2019-10-23 2019-10-23 System, method and main control system for handling malfunctioning vehicles in an automated storage and retrieval system comprising a rail system
NO20191265 2019-10-23
PCT/EP2020/078729 WO2021078582A1 (en) 2019-10-23 2020-10-13 System, method and main control system for handling malfunctioning vehicles in an automated storage and retrieval system comprising a rail system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114728742A true CN114728742A (zh) 2022-07-08

Family

ID=72852672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080074883.4A Pending CN114728742A (zh) 2019-10-23 2020-10-13 用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆的系统、方法和主控制系统

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220392273A1 (zh)
EP (1) EP4048611A1 (zh)
JP (1) JP2022553331A (zh)
KR (1) KR20220084149A (zh)
CN (1) CN114728742A (zh)
CA (1) CA3154203A1 (zh)
NO (1) NO20191265A1 (zh)
WO (1) WO2021078582A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024032083A1 (zh) * 2022-08-09 2024-02-15 北京京东乾石科技有限公司 一种搬运机器人故障处理方法和系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK3807181T3 (da) * 2018-06-12 2024-02-05 Autostore Tech As Fremgangsmåde til håndtering af defekte køretøjer på et skinnesystem og et lagrings- og hentningssystem, der anvender en sådan fremgangsmåde
CN114524337B (zh) * 2022-02-11 2023-09-22 内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司 一种轨道巡检机器人多级巡检提升连接装置
GB202203211D0 (en) * 2022-03-08 2022-04-20 Ocado Innovation Ltd Communication system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014195901A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Ocado Limited Storage and retrieval system
WO2015140216A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Ocado Innovation Limited Robotic service device
CN109748022A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 北京京东尚科信息技术有限公司 穿梭车货架系统及其控制方法
US20190176323A1 (en) * 2017-12-12 2019-06-13 Alert Innovation Inc. Configurable service isolation zones for service of equipment employing mobile robots
CN109877831A (zh) * 2019-02-27 2019-06-14 广州高新兴机器人有限公司 多机器人的自主故障救援方法、装置及计算机存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9020636B2 (en) * 2010-12-16 2015-04-28 Saied Tadayon Robot for solar farms
GB201410025D0 (en) * 2014-06-05 2014-07-16 Ocado Ltd Systems and methods for communication
NO344889B1 (en) * 2018-06-06 2020-06-15 Autostore Tech As A service vehicle, an automated storage and retrieval system using such a service vehicle and a method thereof
WO2019238662A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Autostore Technology AS Method for handling malfunctioning vehicles on a rail system and a storage and retrieval system using such a method
NO20190089A1 (en) * 2019-01-23 2020-07-24 Autostore Tech As Service vehicle, an automated storage and retrieval system and a method for operating a service vehicle on the system.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014195901A1 (en) * 2013-06-06 2014-12-11 Ocado Limited Storage and retrieval system
US20180086573A1 (en) * 2013-06-06 2018-03-29 Ocado Innovation Limited System or method for stacking containers
WO2015140216A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Ocado Innovation Limited Robotic service device
US20180194571A1 (en) * 2014-03-18 2018-07-12 Ocado Innovation Limited Robotic service device and handling method
CN109748022A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 北京京东尚科信息技术有限公司 穿梭车货架系统及其控制方法
US20190176323A1 (en) * 2017-12-12 2019-06-13 Alert Innovation Inc. Configurable service isolation zones for service of equipment employing mobile robots
CN109877831A (zh) * 2019-02-27 2019-06-14 广州高新兴机器人有限公司 多机器人的自主故障救援方法、装置及计算机存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024032083A1 (zh) * 2022-08-09 2024-02-15 北京京东乾石科技有限公司 一种搬运机器人故障处理方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
US20220392273A1 (en) 2022-12-08
EP4048611A1 (en) 2022-08-31
KR20220084149A (ko) 2022-06-21
WO2021078582A8 (en) 2022-06-16
WO2021078582A1 (en) 2021-04-29
JP2022553331A (ja) 2022-12-22
CA3154203A1 (en) 2021-04-29
NO20191265A1 (en) 2021-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114728742A (zh) 用于在包括轨道系统的自动存储和取回系统中处理故障车辆的系统、方法和主控制系统
US20210086802A1 (en) Robotic service device and handling method
CN113365929B (zh) 维修车辆
US20210214199A1 (en) Service vehicle for a storage system
EP3784606B1 (en) Support vehicle for performing support operations in an automated storage and retrieval system
US20220388773A1 (en) Rescue system and methods for retrieving a malfunctioning vehicle from a rail system
US20230002156A1 (en) Method for handling malfunctioning vehicles on a track system and a storage and retrieval system using such a method
US20240132119A1 (en) Method for handling malfunctioning vehicles on a rail system and a storage and retrieval system using such a method
WO2019238662A1 (en) Method for handling malfunctioning vehicles on a rail system and a storage and retrieval system using such a method
US20230415989A1 (en) Vehicle with non-motorized guiding wheels and motorized belt drive and methods of operating the vehicle
KR20230107819A (ko) 운반체 펜을 갖춘 서비스 운반체

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 40070078

Country of ref document: HK