CN114728744A - 在自动存储和检索系统中分配存储容器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在自动存储和检索系统(1)中存储容器(6f、106)的方法。该方法包括以下步骤：限定第一存储区域(SA1)，其中，第一存储区域(SA1)包括框架结构(100)内的特定存储列(105)；‑为第一存储区域(SA1)设置第一最大重量阈值(Wmax1)；确定存储在第一存储区域(SA1)中的所有存储容器(106)的总重量(Wtot1)；确定待存储在框架结构(100)内的另一存储容器(6f)的重量(Wf)。然后，该方法包括以下步骤：如果总重量(Wtot1)和另一存储容器(6f)的重量(Wf)之和低于第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定另一存储容器(6f)的存储位置(P)在第一存储区域(SA1)内，或者，如果总重量(Wtot1)和另一存储容器(6f)的重量(Wf)之和高于第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定另一存储容器(6f)的存储位置(P)在第一存储区域(SA1)之外。

Description

在自动存储和检索系统中分配存储容器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于存储和检索容器的自动存储和检索系统，特别涉及这样一种系统，其中确定容器的位置以防止预定存储区域的过载。本发明还涉及一种用于在这样的系统中存储容器以防止预定存储区域过载的方法。

背景技术

图1公开了具有框架结构100的典型现有技术自动存储和检索系统1，图2和图3公开了适用于在这样的系统1上操作两种不同的现有技术容器搬运车辆201、301。

框架结构100包括直立构件102、水平构件103和包括存储列105的存储体积，存储列105在直立构件102和水平构件103之间布置成行。在这些存储列105中，存储容器106(也称为箱体)堆叠在彼此的顶部，以形成堆栈107。构件102、103通常可以由金属制成，例如挤压铝型材。

自动存储和检索系统1的框架结构100包括跨框架结构100的顶部布置的轨道系统108，在轨道系统108上操作多个容器搬运车辆201、301以将存储容器106从存储列105提升并将存储容器106降至存储列105中，并且还将存储容器106运输到存储列105之上。轨道系统108包括第一组平行轨道110和第二组平行轨道111，该第一组平行轨道110被布置成引导容器搬运车辆201，301在第一方向X上跨框架结构100的顶部的移动，该第二组平行轨道111被布置为垂直于第一组轨道110以引导容器搬运车辆201，301在垂直于第一方向X的第二方向Y上的移动。容器搬运车辆通过轨道系统108中的存取开口112存取储存在列105中的容器106。容器搬运车辆201、301可以在存储列105上方横向移动，即在平行于水平X-Y平面的平面内移动。

框架结构100的直立构件102可用于在从列105提升容器和将容器下降到列105中的过程中引导存储容器。容器106的堆栈107通常是自支撑的。

每个现有技术容器搬运车辆201、301包括车辆本体201a、301a和第一组和第二组车轮201b、301b、201c、301c，它们分别使容器搬运车辆201、301在X方向和Y方向上横向移动。在图2和图3两个轮子在每一组中是完全可见的。第一组车轮201b、301b被设置成与第一组轨道110中的两条相邻轨道啮合，第二组车轮201c、301c被设置成与第二组轨道111中的两条相邻轨道啮合。车轮组201b、301b、201c、301c中的至少一组能够上升和下降，使得第一车轮组201b、301b和/或第二车轮组201c、301c可以在任何时候与相应的轨道组110、111接合。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301还包括用于竖直运输存储容器106的升降装置(未示出)，例如，使存储容器106从存储列105上升，以及使存储容器106下降到存储列105中。升降装置包括一个或多个抓握/啮合装置，其适于啮合存储容器106，以及哪些抓握/啮合装置可以从车辆201，301降下，从而可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调整抓握/啮合装置相对于车辆201，301的位置。容器搬运车301的抓握装置部件如图3参考号为304指示。容器搬运车辆201的抓握装置位于图2中的车辆本体301a内。

常规地，并且也为了本申请的目的，Z＝1标识了存储容器的最上层，即紧位于轨道系统108下方的层，Z＝2标识位于轨道系统108下方的第二层，Z＝3标识第三层等。在图1中公开的示例性现有技术中，Z＝8标识存储容器的最底层。类似地，x＝1…n和y＝1…n标识每个存储列105在水平面中的位置。因此，作为实例，例如，使用图1中所示的笛卡尔坐标系X、Y、Z，可以说图1中标识为106’的存储容器占据存储位置X＝10、Y＝2、Z＝3。可以说，容器搬运车辆201、301在层Z＝0中行驶，并且每个存储列105可以通过其X和Y坐标来识别。

框架结构100的存储体积通常被称为网格104，其中该网格内的可能存储位置被称为存储单元。每个存储列可以通过X和Y方向上的位置来标识，而每个存储单元可以通过X方向、Y方向和Z方向上的容器号来标识。

每个现有技术的容器搬运车辆201、301包括存储隔室或空间，用于在轨道系统108上运输存储容器106时接收和存放存储容器106。存储空间可包括如图2所示且如例如WO2015/193278A1所述的、布置在车辆本体201a中央的空腔，其内容通过引用结合于此。

图3示出了具有悬臂结构的容器搬运车辆301的替代配置。在例如NO.317366中详细描述了这样的车辆，其内容也通过引用结合于此。

如WO2015/193278A1所述，图2中所示的中央空腔容器搬运车辆201可以具有覆盖在X和Y方向的尺寸大致等于存储列105的横向区域的面积，其内容通过引用结合于此。这里使用的术语“横向”可以指“水平”。

可替代地，中央空腔容器搬运车辆101可以具有大于由存储列105限定的横向区域面积，例如，如WO2014/090684A1中所公开的。

轨道系统108通常包括带有凹槽的轨道，车辆的车轮在凹槽中行驶。可替代地，轨道可以包括向上突出的元件，其中车辆的车轮包括法兰以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称为轨(track)。每个轨道可以包括一个轨，或者每个轨道可以包括两个平行轨。

WO2018146304的内容通过引用结合于此，示出了轨道系统108的典型配置，该轨道系统108包括在X和Y方向上的轨道和平行轨。

在框架结构100中，大多数列105是存储列105，即，存储容器106存储在堆栈107中的列105。然而，一些列105可能具有其他目的。在图1中，列119和120是由容器搬运车辆201、301用于卸载和/或拾取存储容器106的专用列，以便它们可以被运送到存取站(未示出)，在存取站存储容器106可以从框架结构100的外部被存取，或者被转运出框架结构100或转运入框架结构100中。在现有技术中，这样的位置通常被称为“端口”，而该端口所在的列可以被称为“端口列”119、120。到存取站的运输可以是在任何方向上，即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如，存储容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用列105中，然后由任何容器处理车辆拾取并运输到端口列119、120，以进一步运输到存取站。注意，术语“倾斜”是指存储容器106的运输具有介于水平和竖直之间某处的通常运输方向。

在图1中，第一端口列119例如可以是专用的卸载端口列，其中，容器搬运车辆201，301可以卸载要运输到存取站或转运站的存储容器106，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中容器搬运车辆201，301可以拾取已经从存取站或转运站运输的存储容器106。

存取站通常可以是从存储容器106中移除物品或将物品放置到存储容器106中的挑选站或储存站。在挑选站或储存站中，存储容器106通常不从自动存储和检索系统1中移除，而是在存取后再次返回到框架结构100中。端口还可以用于将存储容器转移到另一储存设施(例如，转运到另一个框架结构或另一个自动储存和检索系统)、运输车辆(例如，火车或卡车)或生产设施。

通常使用包括传送带的传送系统来在端口列119、120和存取站之间运输存储容器。

如果端口列119、120和存取站位于不同的水平，则传送系统可以包括具有竖直部件的升降装置，用于在端口列119、120和存取站之间竖直地运送存储容器106。

传送系统可被布置成在不同框架结构之间传送存储容器106，例如，如WO2014/075937A1中所述，其内容通过引用结合于此。

当要存取存储在图1中公开的列105之一中的存储容器106时，指示容器搬运车辆201、301之一从它的位置检索目标存储容器106，并将目标存储容器运输到卸载端口列119。该操作包括将容器搬运车辆201、301移动到存储列105上方的位置，目标存储容器106位于该位置，使用容器搬运车辆201、301的升降装置(未示出)从存储列105取回存储容器106，并将存储容器106运送到卸载端口列119。如果目标存储容器106位于堆栈107的深处，即，一个或多个其他存储容器106位于目标存储容器106的上方，则该操作还涉及在将目标存储容器106从存储列105提升之前暂时移动位于上方的存储容器。该步骤在本领域中有时被称为“挖掘”，可以由随后用于将目标存储容器运送到卸载端口列119的同一容器搬运车辆来执行，或者用一个或多个其他协作的容器搬运车辆执行。可替代地，或者附加地，自动存储和检索系统1可以具有专门用于从存储列105时移除存储容器的任务的容器处理车辆。一旦目标存储容器106已经从存储列105移除，临时移除的存储容器可以被重新定位到原始存储列105中。然而，可替代地，移除的存储容器可重新定位到其他存储列。

当存储容器106要存储在列105中的一个中时，指示容器搬运车辆201、301中的一个从拾取端口列120拾取存储容器106，并将其运送到要存储的存储列105上方的位置。在移除位于存储列堆栈107内的目标位置或目标位置之上的任何存储容器之后，容器搬运车辆201、301将存储容器106定位在期望位置。然后，移除的存储容器可以放回到存储列105中，或者重新定位到其他存储列中。

为了监测和控制自动存储和检索系统1，例如，监测和控制各个存储容器106在框架结构100内的位置，每个存储容器106的内容物，以及容器搬运车辆201、301的移动，使得所需的存储容器106可以在所需的时间被传送到所需的位置，而容器搬运车辆201、301不会相互碰撞，自动储存和检索系统1包括控制系统500，该控制系统通常是计算机化的，并且该控制系统通常包括用于跟踪存储容器106的数据库。

图4示出了存储在存储容器106中的产品项目80的实例。

如今，存储容器106通常被设计成不仅要承载存储在存储容器106本身内的产品项目，而且也要承载堆叠在其上方的存储容器。因此，对于存储容器106来说，最坏的情况是成为列中最低的存储容器。

因此，现有的存储和检索系统100在可相互堆叠的存储容器的数量和每个存储容器的重量方面具有限制。图1中现有技术存储系统的当前限制是每个存储容器的最大重量(即存储容器106及其产品项目80的重量)为30千克，并且每列最多可堆叠14个存储容器106。这些限制也影响了网格的最大高度，其中网格的高度通常对应于14个存储容器的高度。直到最近，这些限制对于大多数存储系统来说已经足够了。

现今，通过计算每个存储容器106的产品项目的最大数量来避免存储容器106的过载，因为在大多数情况下每个产品项目的重量是制造商提供的。在一些存储系统中，当对30千克负载限制有疑问时，可以测量存储容器106的重量。目前储存系统中使用的一种存储容器的重量约为4千克至5千克。因此，每个储存容器最多可承载25千克至26千克的产品项目。

在NO 20180124中，描述了一种用于在自动化存储和检索系统中分配存储容器的方法。在此，只要同一堆栈中的其他存储容器重量较低，一些存储容器的总重量可以超过30kg的限制。因此，最低的存储容器上的总负载仍然在存储容器的最大负载阈值内。该方法首先测量将存储在网格中的另一存储容器的重量。然后，根据另一个存储容器和其他存储容器的重量确定存储的目标列，以防止最下层的存储容器过载。

与上述现有技术类似，本发明的目的还在于提供一种用于存储存储容器的自动存储和检索系统和方法，其可以处理重量高于先前确定的最大重量的存储容器。因此，在上面的实例中，目标是能够存储总重量超过30千克的存储容器。因此，目的是提供上述现有技术的替代解决方案。

另一个目的是提供一种方法和系统，其中，可以增加包括其产品项的每个存储容器的重量(即，存储容器本身的重量和存储在存储容器内的产品项的重量)，而不降低每列中存储容器的堆叠的高度。

在一些安装了自动存储和检索系统的建筑物中，内部高度允许有网格，每个网格上有超过14个存储容器。因此，本发明的另一个目的是能够更好地利用可用空间进行存储。

本发明的另一个目的是实现本发明的上述目的，而不显著增加每个存储容器的成本，并因此能够使用本类型的存储容器。另一个目的是，该方法和系统可以在已经存在的存储系统中实施，而无需太多修改。

发明内容

本发明在独立的权利要求中被阐述和描述，而从属的权利要求描述了本发明的其他特征。

本发明涉及一种用于在自动化存储和检索系统中存储容器的方法，所述系统包括框架结构，该框架结构包括直立构件、水平构件和设置在所述构件之间的存储列；其中，存储容器能够堆叠在储存列的堆栈中；

其中，该方法包括以下步骤：

-限定第一存储区域，其中，该第一存储区域包括所述框架结构内的特定存储列；

-为第一存储区域设置第一最大重量阈值；

-确定存储在第一存储区域中的所有存储容器的总重量；

-确定待存储在框架结构内的另一存储容器的重量；

-如果该总重量和另一存储容器的重量之和低于第一最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第一存储区域内，或

-如果该总重量和另一存储容器的重量之和高于第一最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第一存储区域之外。

在一个方面，确定另一存储容器的重量的步骤包括以下步骤：

-在产品项目被添加至另一存储容器中或从另一存储容器中取回的端口处计算或测量该重量。

在一个方面，确定另一存储容器的重量的步骤包括以下步骤：

-借助重量传感器对另一存储容器进行称重。

重量传感器可以作为端口的一部分提供。重量传感器可以作为容器搬运车辆的一部分提供。重量传感器可以定位为传送带、滚筒或为将容器和/或产品项目运入和/或从自动化存储和检索系统运出而提供的其他运输装置的一部分，即在除了端口之外或作为端口的替代使用这种运输装置的系统中。运输装置可以将容器运输到框架结构内的特定存储位置，容器搬运车辆可以从那里挑选存储容器。

在一个方面，该方法包括以下步骤：

-借助容器搬运车将另一存储容器运送到存储位置。

重量传感器可以位于端口内。重量传感器可以位于容器搬运车上。

可替代地，可以通过估计每个产品项目的重量和添加至存储容器或从存储容器中取回的产品项目的数量的步骤来计算重量。估计重量的步骤可以包括对每个产品项目使用预定重量。在另一种选择中，每个或所有产品项目可以在添加至存储容器之前或从存储容器取回之后借助重量来称重，因为存储容器的重量被认为是已知的。

在一个方面，该方法还包括：

-确定能够堆叠在存储容器上方的最大负荷；其中，确定存储位置的步骤进一步包括：

如果另一个存储容器的重量和在同一列内的堆栈中的一个存储容器之上的其他存储容器的重量之和不超过所述堆栈中的一个存储容器的最大负载，则确定另一个存储容器的存储位置在第一存储区域的内部或外部的特定列内。

在许多自动化存储和检索系统中，只使用一种类型的存储容器。在这样的系统中，对于所有存储容器，最大负载通常被确定为相同。在这样的系统中，最低的存储容器将始终是负载最接近其最大负载的存储容器。

然而，有些系统可能使用两种或多种类型的存储容器，其中，对于不同类型的存储容器，最大负载是不同的。一个示例可以是有两种类型的存储容器，第一种类型具有第一最大负荷，第二种类型具有第二最大负荷，其中，第一最大负荷显著高于第二最大负荷。在此，第一类型的存储容器可以是最低存储容器，第二类型的存储容器位于最低存储容器的上方。在此，第二类型的存储容器可以比第一类型的最低容器更接近其最大负荷。

在一个方面，该方法还包括：

-确定有可用存储空间的列；其中，确定存储位置的步骤进一步包括：

-确定存储位置在具有可用存储空间的列中的一列内。

在一个方面，确定具有可用存储空间的列的步骤包括：

-确定每个存储容器的高度；

-确定每一列的可用高度；

其中，确定存储位置的步骤进一步包括：

-如果另一存储容器的高度低于特定列(105)中的可用高度，则确定另一存储容器的存储位置在第一存储区域的内部或外部的特定列内。

可用高度通常计算为存储列的总高度减去当前存储在该列堆栈中的所有容器的高度。

在具有两种或两种以上类型的存储容器的自动存储和检索系统中，这是特别有意义的，其中，存储容器的类型具有不同的高度。

在一个方面，该方法还包括：

确定从另一存储容器到具有可用存储空间的相应列的水平距离；

其中，确定存储位置的步骤包括：

-确定存储位置在列中具有最短水平距离的的一列内。

水平距离基于容器搬运车辆正在拾取另一存储容器的位置来确定。

在一个方面，限定第一存储区域的步骤包括：

-将第一存储区域限定为最低存储位置被设置在比框架结构的最低部分高的高度处的特定存储列。

在一个方面，限定第一存储区域的步骤包括：

-将第一个存储区域限定为悬挂在框架结构最低部分上方的特定存储列。

在一个方面，限定第一存储区域的步骤包括：

-将第一存储区域限定为特定存储列，在该特定存储列下建筑物地板具有重量约束。

在一个方面，该方法还包括：

限定第二存储区域，其中，第二存储区域包括框架结构的特定存储列或另一框架结构的特定存储列；

-为第二存储区域设置第二最大重量阈值；

-确定存储在第二存储区中的所有存储容器的总重量；

其中，确定另一存储容器的存储位置的步骤进一步包括：

-如果总重量和另一存储容器的重量之和低于第二最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第二存储区域内；

-如果总重量和另一存储容器的重量之和高于第二最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第二存储区域之外。

本发明还涉及一种自动存储和检索系统，包括：

-框架结构，包括：直立构件、水平构件和设置在所述构件之间的存储列；其中，存储容器能够堆叠在存储列内的堆栈中；其中，该框架结构包括：设置在直立构件和水平构件顶部的轨道系统；

-端口，在该端口将产品项目添加至存储容器中或从存储容器中取回；

-容器搬运车辆，被配置成沿着轨道系统水平移动；

-重量估计或测量装置，用于在一个或多个产品项目已经插入到存储容器或从存储容器中取回之后估计或测量每个存储容器的重量；

-存储控制系统，被设置为与容器搬运车辆和重量估计或测量装置通信，其中，存储控制系统被配置为：

-限定第一存储区域，其中，该第一存储区域包括框架结构的特定存储列；

-为第一存储区域设置第一最大重量阈值；

-确定存储在第一存储区域中的所有存储容器的总重量；

-确定待存储在框架结构内的另一存储容器的重量；

-如果总重量和另一存储容器的重量之和低于第一最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第一存储区域内，或

-如果总重量和另一存储容器的重量之和高于第一最大重量阈值，则确定另一存储容器的存储位置在第一存储区域之外。

附图说明

为了便于理解本发明，附上以下附图。附图示出了本发明的实施方式，现在仅以实例的方式对其进行描述，其中：

图1是现有技术自动化存储和检索系统的框架结构的立体图。

图2是现有技术容器搬运车的立体图，该容器搬运车辆具有中央布置的空腔，用于在其中运载存储容器。

图3是现有技术容器搬运车辆的立体图，该容器搬运车辆具有悬臂，用于在下面运载存储容器。

图4是存储容器和存储在存储容器中的产品项目的立体图。

图5图示了自动化存储和检索系统的一部分，其中一些最下层的存储容器由框架支撑，而不是支撑在地板上。

图6图示了自动存储和检索系统，其中所有的存储容器都被框架结构悬挂在建筑物地板之上。

具体实施方式

在下面，将参考附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而，应当理解，附图并不打算将本发明限制于附图中所描述的主题。

自动存储和检索系统1的框架结构100根据上文结合图1至图3描述的现有技术框架结构100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，并且框架结构100在X方向和Y方向上包括第一顶部轨道系统108。

框架结构100还包括设置在构件102、103之间的存储列105形式的存储隔间，其中，存储容器106可堆叠在存储列105内的堆栈107中。

框架结构100可以是任何尺寸。具体地，应当理解，框架结构可以比图1中公开的更宽和/或更长和/或更深。例如，框架结构100可以具有超过700x700列的水平范围和超过12个容器的存储深度。

现在将参考图5至图6更详细地讨论根据本发明的自动存储和检索系统的一个实施方式。

首先，参考图5，其中，该系统1包括框架结构100，该框架结构100包括垂直构件102、水平构件103和设置在构件102、103上方的上部轨道系统108。同样在此，框架100包括存储列105，其中，存储容器106可以堆叠在堆栈107中。类似于现有技术的容器搬运车辆301的容器搬运车辆40在上轨道系统108上操作。如在现有技术系统中一样，借助在上轨道系统108上操作的容器搬运车辆40来存取堆叠在存储列105中的容器。

然而，与图1相反，图5中的不同存储列105的高度因设置在框架结构100的部分下方的第二下部轨道系统108而不同。图5中的第二类型容器搬运车辆(参考号42)在下部轨道系统108上水平运输存储容器。

不同的存储区域在图5中用字母SA表示，其中，每个存储区域包括由其各自的X和Y位置指示的多个预定义列。如图所示，第一存储区域SA1在X方向上具有两列，在Y方向上具有十二列。第一存储区域SA1内的每一列可以具有彼此堆叠的三个存储容器，指示为存储位置Pz1(顶层)、Pz2和Pz3(底层)。应当注意，在图5中的存储位置中仅表示了Z方向。大多数情况下，每个存储位置都具有由其X、Y和Z位置分别给出的唯一存储位置参考。通常，大多数存储位置将被占用。在图5中，一些可用的存储位置用表示为P？的虚线矩形表示。

第二存储区域SA2在每列中只能有两个堆叠在一起的存储容器。第三存储区域SA3的情况也是如此。

第四存储区域SA4可以具有六个堆叠在一起的存储容器。

需要注意的是，某些存储区域可能限定为列彼此不相邻。还应注意，同一存储区域内的存储列可以具有不同的高度，即，一个存储区域可以具有一些列，其中，三个存储容器可以堆叠在一起，以及其他列，其中，多于或少于三个存储容器可以堆叠在一起。

在图5中，还指出系统1包括端口60a、60b，在端口60a、60b中，产品项目80(图4)被添加至存储容器中或从存储容器中移除。借助容器搬运车辆40、201、301的升降装置(如图3所示为304)，存储容器从端口60a直接提升到顶部轨道系统。从端口60b，存储容器借助容器搬运车辆42沿着下部轨道系统108水平移动到上部轨道系统108上的容器搬运车辆40下方的位置。然后，借助上部容器搬运车40的升降装置，将存储容器从容器搬运车辆42提升到容器搬运车40。

当在端口60a、60b将产品项目添加至存储容器或从存储容器中取出时，存储容器的总重量(即，包括存储容器内的产品项目的重量)改变。最近访问过端口60b的存储容器被示出为被在下部轨道系统108上运行的容器搬运车辆42运输。在图5所示的系统1中，估计或测量存储容器的重量Wf，并且在确定框架结构100的存储区域中的一个存储区域内的新存储位置P时使用该重量Wf。

存储容器的重量Wf可以通过设置在端口60b内的重量传感器65来测量。另外，端口60a也可以包括这样的重量传感器。可替代地，重量传感器可以作为容器搬运车辆40、42的一部分提供。在另一替代方案中，重量Wf可以通过估计每个产品项目的重量和添加至存储容器或从存储容器中取回的产品项目的数量来计算。估计重量的步骤可以包括对每个产品项目使用预定重量。在另一替代方案中，每个或所有产品项目可以在添加至存储容器之前或从存储容器取回之后借助重量来称重，因为空存储容器的重量被认为是已知的。

在图5所示的系统1中，对于一些存储区域的列中的堆栈的重量存在一些限制。因此，不可能在一些存储区域的所有列中存储承载其最大重量的满高度的存储容器。下面将讨论一些实例。在这些实例中，使用了包括上述介绍中讨论的产品项目的最大重量为30千克的存储容器。应当注意，本申请的发明不限于这种特定类型的存储容器。本发明可用于具有其它类型的存储容器的系统中，所述存储容器相对于可在彼此上方堆叠的容器的数量具有不同的净重、不同的负载能力和不同的强度。

实例1：

框架结构100具有关于第一存储区域SA1的总重量的限制。如图所示，第一存储区域1悬挂在框架结构100内，并且第一存储区域内的存储容器的重量由构件102、103承载。

这里，术语“悬挂”用于描述列的最低存储位置Pzn设置在比框架结构100的最低部分102l高的高度H1处。符号“zn”指的是各列内的深度或z层，其中n是一个数字。例如，第二存储区域SA2中的n＝2，第一存储区域SA1中的n＝3，第五存储区域SA5中的n＝6。

此限制可能存在于系统1的整个生命周期中。可替代地，这种类型的限制仅存在于相对短的时间段内，例如，由于框架结构100的维护、修理等，在该时间段内框架结构可以承载比正常情况下更小的重量。

出于上述原因，为第一存储区域SA1设置第一最大重量阈值Wmax1。通常，最大重量阈值Wmax1低于一个满载存储容器的最大重量乘以存储区域内可能存储位置的数量。如上所述，在一种类型的现有技术存储系统中，每个存储容器的最大重量(即存储容器106及其产品项目80的重量)为30千克。存储区域SA1在X方向上具有两列，在Y方向上具有十二列，并且在Z方向上具有n＝3。因此，可以确定用于第一存储区域SA1的第一最大重量阈值Wmax1被设置为低于30千克*2*12*3＝2160千克的特定重量。例如，第一个最大重量阈值Wmax1可以临时设置为1000千克。

实例2：

这里，框架结构100相对于第二存储区域SA2的总重量具有限制。如图所示，第二存储区域2也悬挂在框架结构100内，并且第二存储区域内的存储容器的重量由构件102、103承载。

在此，列的最低存储位置Pz0设置在高度H2处，该高度H2也比框架结构100的最低部分102l高。

为第二存储区域SA2设置第二最大重量阈值Wmax2。存储区SA2在X方向有1列，Y方向有12列，最大高度为2个容器。因此，第一存储区域SA1的第一最大重量阈值Wmax1可以被设置为低于30千克*1*12*2＝720千克。例如，第二个最大重量阈值Wmax2可以临时设置为300千克。

也可以将第二最大重量阈值Wmax2临时设置为0千克，即在第二存储区域SA2内不给存储容器以存储位置。

实例3：

这里，框架结构100具有关于第四存储区域SA4的总重量的限制。这是由于建筑物地板BF由梁B支撑的弱点。如上所述，这种弱点可能是永久性的，也可能是暂时的。这种情况的另一个示例是，建筑物周围的地区被洪水淹没，建筑物地板下的砾石或其他材料被部分冲走。

应当注意，在本实例中，第四存储区域SA4内的列的最低存储位置Pzn设置在与框架结构的最低部分102L相同的高度处。因此，在该实例中，第四存储区域SA4不被认为悬挂在框架结构100内。此外，第四存储区域SA4内的存储容器的重量由建筑物地板BF承载，而不是由框架结构100的构件102、103承载。

运行

现在将参考上面的第一实例来描述根据本发明的实例性实施方式的方法。该方法由与端口60a和/或端口60a、容器搬运车辆40、配送车辆42等通信的控制系统50执行。通常，该控制系统将对应于现有技术的控制系统500，但具有以下所述的附加功能。

最初，如上所述，已经确定了第一存储区域SA1的第一最大重量阈值Wmax1。这里假设图5中指示的所有其他存储区域不具有这样的重量阈值。可替代地，也可以为其他存储区域设置最大重量阈值。

另外，已经确定了最近在端口60b处的另一存储容器6f的重量Wf。

由于已经测量或计算出了所有存储容器的重量Wf，控制系统50已经存储了在系统1中每个存储容器的存储位置(X、Y和Z位置)和重量。当然，控制系统50中也存储了许多其他信息。

基于控制系统50中的信息，确定当前存储在第一存储区域SA1中的所有存储容器6的总重量Wtot1。

如果总重量Wtot1和另一存储容器6f的重量Wf之和低于第一最大重量阈值WMAX1，则现在将另一存储容器6f的存储位置P确定为在第一存储区域SA1内。然而，如果不满足该条件，即，总重量Wtot1和另一存储容器6f的重量Wf之和高于第一最大重量阈值Wmax1，则确定用于另一存储容器6f的存储位置P在第一存储区域SA1之外。这样，避免了第一存储区域SA1的过载。

上述重量考虑可以是确定另一存储容器6f的存储位置P的许多步骤中的一个步骤。

在一个方面，为系统1中使用的每个存储容器或每种类型的存储容器确定最大负载Wloadmax，其中，该最大负载Wloadmax限定在存储容器上方由于堆叠的重量而倒塌之前可以堆叠的最大重量。

在此，用于确定另一存储容器6f的存储位置P的另一步骤可以包括：检查另一存储容器6f的重量Wf和在同一列105内的堆栈中的存储容器106中的一个存储容器之上的其他存储容器106的重量之和是否超过堆栈107中的一个存储容器106的最大负载Wloadmax。如果没有超过，存储位置P将被确定为在满足此条件的列中或在满足此条件的列中的一列内。如果在第一区域SA1内没有找到这样的存储位置P，则必须考虑第一存储区域SA1之外的存储位置P。

在许多自动化存储和检索系统1中，只使用一种类型的存储容器。在这样的系统中，对于所有存储容器，最大负载Wloadmax通常被确定为相同。在这样的系统中，最低的存储容器总是具有最接近其最大负载Wloadmax的负载的一个存储容器106。

然而，一些系统可以使用两种或多种类型的存储容器，其中对于不同类型的存储容器106，最大负载Wloadmax1、Wloadmax2……WloadmaxN是不同的。一个实例可以是存在两种类型的存储容器，第一种类型具有第一最大负载Wloadmax1和第二种类型具有第二最大负载Wloadmax2，其中，第一最大负载Wloadmax1显著高于第二最大负载Wloadmax2。在此，第一类型的存储容器可以是最低存储容器，第二类型的存储容器位于最低存储容器的上方。在此，第二类型的存储容器可能比第一类型的最低容器更接近其最大负载Wloadmax2。

在检查每个列中的容器的最大负荷Wloadmax之前或之后，确定存储位置P必须在具有可用存储空间的一列105内。特别是，这在具有不止一种类型的存储容器的系统中非常重要，在这种系统中，不同类型的容器具有不同的高度。

首先，确定每个存储容器6f、106的高度Hf。然后确定每个列105的可用高度Hav。可用高度Hav通常计算为存储列105的总高度减去目前存储在该列105中的堆栈107中的所有容器106的高度。

现在，确定存储位置P的步骤进一步包括，如果另一存储容器6f的高度Hf低于特定列105中的可用高度Hav，则确定该另一存储容器6f在特定列105内的存储位置P。如果在第一区域SA1内没有找到这样的存储位置P，则必须考虑第一存储区域SA1之外的存储位置P。

如上所述，在系统1中可能存在两个(甚至更多)具有重量约束的存储区域。现在假设图7的第二存储区域SA2也具有重量约束，即，第二最大重量阈值Wmax2被设置为低于一个容器的最大重量乘以第二存储区域SA2中可能的存储位置的数量。

在如上所述确定了第二存储区域SA2及其第二最大权重阈值Wmax2之后，如果确定了存储位置P不能在第一存储区域SA1内，则执行以下步骤。然后，检查存储位置是否可以在第二存储区域SA2内。

以与上述第一存储区域SA1类似的方式，确定存储在第二存储区域SA2中的所有存储容器106的总重量Wtot2。

然后，如果总重量Wtot2和另一存储容器6f的重量Wf的和低于第二最大重量阈值WMAX2，则确定另一存储容器6f的存储位置P在第二存储区域SA2内。否则，即如果总重量Wtot2和另一存储容器6f的重量Wf之和高于第二最大重量阈值Wmax2，则确定用于另一存储容器6f的存储位置P在第二存储区域SA2之外。

然而，用于确定另一存储容器6f的存储位置P的另一步骤可以包括考虑水平运输距离。

在此，如图5所示，确定从另一存储容器6f到具有可用存储空间的各个列105的水平距离Dxy。从容器搬运车辆40正在拾取另一存储容器6f的列确定水平距离Dxy。然后将存储位置P确定为在具有最短水平距离Dxy的一个列105内。

根据上述，实现了防止存储区域的过载。此外，还考虑了其他几个因素，如存储列中存储容器上方可堆放的最大载荷、每一列的可用高度和水平运输距离。

结果是，即使框架结构的一些部分暂时或永久地比框架结构的其他部分弱，或者即使建筑物地板的一些区域暂时或永久地比建筑物地板的其他部分弱，系统1也可以继续其操作而不会显著降低效率。

在前面的描述中，已经参考说明性实施方式描述了该方法和自动存储和检索系统的各个方面。出于解释的目的，列出了特定的数字、系统和配置，以提供对系统及其工作原理的透彻理解。然而，该描述并非旨在以限制性意义来解释。对于所公开的主题所属本领域技术人员来说显而易见的说明性实施方式以及系统的其他实施方式的各种修改和变化被视为落入本发明的范围内。

参考标号列表

(1)自动化存储和检索系统

(6)存储容器

(6F)另一存储容器

(40)容器搬运车

(42)配送车辆

(50)控制系统

(60a)端口

(60b)端口

(65)重量传感器

(80)产品项目

(100)框架结构

(102)直立构件

(102l)直立构件的最低部

(103)框架结构的水平构件

(104)存储网格

(105)存储列

(106)存储容器

(106')存储容器的特定位置

(107)堆栈

(108)轨道系统

(110)在第一方向(x)上平行的轨道

(110a)在第一方向(x)上的第一轨道

(110B)在第一方向(x)上的第二轨道

(111)在第二方向(y)上平行的轨道

(111a)第二方向(y)的第一轨道

(111b)第二方向(y)的第二轨道

(112)存取开口

(119)第一端口列

(120)第二端口列

(201)现有技术存储容器车辆

(201a)存储容器车辆101的车辆本体

(201b)驱动装置/车轮布置，第一方向(x)

(201c)驱动装置/车轮布置，第二方向(y)

(301)现有技术悬臂式存储容器车辆

(301a)存储容器车辆101的车辆本体

(301b)在第一方向(x)上的驱动装置

(301c)在第二方向(y)上的驱动装置

(304)抓握装置

(500)现有技术控制系统

(bf)建筑物地板

(sa1)第一存储区

(sa2)第二存储区

(sa3)第三存储区

(sa4)第四存储区

(sa5)第五存储区

(h1)高度

(h2)高度。

Claims (13)

1.一种用于在自动存储和检索系统(1)中存储容器(6f，106)的方法，所述系统(1)包括框架结构(100)，所述框架结构包括直立构件(102)、水平构件(103)和设置在所述构件(102，103)之间的存储列(105)；其中，存储容器(106)能够堆叠在存储列(105)内的堆栈(107)中；

其中，所述方法包括以下步骤：

-限定第一存储区域(SA1)，其中，所述第一存储区域(SA1)包括所述框架结构(100)内的特定存储列(105)；

-为所述第一存储区域(SA1)设置第一最大重量阈值(Wmax1)；

-确定存储在所述第一存储区域(SA1)中的所有存储容器(106)的总重量(Wtot1)；

-确定待存储在所述框架结构(100)内的另一存储容器(6f)的重量(Wf)；

-如果所述总重量(Wtot1)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和低于所述第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定所述另一存储容器(6f)的存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)内，或

-如果所述总重量(Wtot1)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和高于所述第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定所述另一存储容器(6f)的存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)之外。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)的步骤包括以下步骤：

-在产品项目(80)被添加至所述另一存储容器(6f)中或从所述另一存储容器(6f)中取回的端口(60)处计算或测量所述重量(Wf)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)的步骤包括以下步骤：

-借助重量传感器(70)对所述另一存储容器(6f)进行称重。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：

-借助容器搬运车辆(40；40，42)将所述另一存储容器(6F)运送到所述存储位置(P)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

-确定能够堆叠在所述存储容器(106)上方的最大负载(Wloadmax)；

其中，确定所述存储位置(P)的步骤进一步包括：

-如果所述另一个存储容器(6f)的所述重量(Wf)和在同一列(105)内的所述堆栈中的一个存储容器(106)之上的其他存储容器(106)的重量之和不超过所述堆栈(107)中的一个存储容器(106)的所述最大负载(Wloadmax)，则确定所述另一个存储容器(6f)的所述存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)的内部或外部的特定列(105)内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

-确定具有可用存储空间的列(105)；

其中，确定所述存储位置(P)的步骤进一步包括：

-确定所述存储位置(P)在具有可用存储空间的所述列(105)中的一列内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定具有可用存储空间的列(105)的步骤包括：

-确定每个存储容器(6f，106)的高度(H)；

-确定每个列(105)的可用高度(Hav)；

其中，确定所述存储位置(P)的步骤进一步包括：

-如果所述另一存储容器(6f)的高度(Hf)低于特定列(105)中的可用高度(Hav)，则确定所述另一存储容器(6f)的所述存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)的内部或外部的所述特定列(105)内。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

-确定从所述另一存储容器(6f)到具有可用存储空间的各个列(105)的水平距离(Dxy)；

其中，确定所述存储位置(P)的步骤包括：

-确定所述存储位置(P)在所述列(105)中具有最短水平距离(Dxy)的一个列内。

9.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中，限定所述第一存储区域(SA1)的步骤包括：

-将所述第一存储区域(SA1)限定为最低存储位置(Pz0)被设置在比所述框架结构(100)的最低部分(102L)高的高度(H1)处的特定存储列(105)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，限定所述第一存储区域(SA1)的步骤包括：

-将所述第一存储区域(SA1)限定为悬挂在所述框架结构(100)的所述最低部分(102L)上方的特定存储列(5)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，限定所述第一存储区域(SA1)的步骤包括：

-将所述第一存储区域(SA1)限定为特定存储列(105)，在所述特定存储列下，建筑物地板(BF)具有重量约束。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

-限定第二存储区域(SA2)，其中，所述第二存储区域(SA2)包括所述框架结构(100)的特定存储列(105)或另一框架结构(100)的特定存储列(105)；

-为所述第二存储区域(SA2)设置第二最大重量阈值(Wmax2)；

确定存储在所述第二存储区域(SA2)中的所有存储容器(6)的总重量(Wtot2)；

其中，确定所述另一存储容器(6f)的所述存储位置(P)的步骤进一步包括：

-如果所述总重量(Wtot2)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和低于所述第二最大重量阈值(Wmax2)，则确定所述另一存储容器(6f)的所述存储位置(P)在所述第二存储区域(SA2)内；

-如果所述总重量(Wtot2)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和高于所述第二最大重量阈值(Wmax2)，则确定所述另一存储容器(6f)的所述存储位置(P)在所述第二存储区域(SA2)之外。

13.一种自动存储和检索系统(1)，包括：

-框架结构(100)，包括：直立构件(102)、水平构件(103)和设置在所述构件(102、103)之间的存储列(105)；其中，存储容器(106)能够堆叠在所述存储列(105)内的堆栈(107)中；其中，所述框架结构(100)包括：设置在所述直立构件(102)和所述水平构件(103)顶部的轨道系统(108)；

-端口(60)，在所述端口(60)将产品项目(80)添加至所述存储容器(6)中或从所述存储容器(6)中取回；

-容器搬运车辆(40)，被配置成沿着所述轨道系统(108)水平移动；

-重量估计或测量装置(65)，用于在一个或多个产品项目(80)已经插入到所述存储容器或从所述存储容器中取回之后估计或测量每个存储容器的重量；

-存储控制系统(50)，被设置为与所述容器搬运车辆(40)和所述重量估计或测量装置(65)通信，其中，所述存储控制系统(50)被配置为：

-限定第一存储区域(SA1)，其中，所述第一存储区域(SA1)包括所述框架结构(100)的特定存储列(105)；

-为所述第一存储区域(SA1)设置第一最大重量阈值(Wmax1)；

-确定存储在所述第一存储区域(SA1)中的所有存储容器(106)的总重量(Wtot1)；

-确定待存储在所述框架结构(100)内的另一存储容器(6f)的重量(Wf)；

-如果所述总重量(Wtot1)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和低于所述第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定所述另一存储容器(6f)的存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)内，或

-如果所述总重量(Wtot1)和所述另一存储容器(6f)的所述重量(Wf)之和高于所述第一最大重量阈值(Wmax1)，则确定所述另一存储容器(6f)的存储位置(P)在所述第一存储区域(SA1)之外。

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