CN116745217A - 用于具有容器转移功能的自动存储和取出系统的存取站及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动存储和取出系统的存取站，以及一种用于操作此类存取站的方法。存取站包括可沿着引导框架移动的内部滑架和外部滑架，其中，内部滑架设置有升降机构，该升降机构使得内部滑架能够将存储容器转运到外部滑架。

Description

用于具有容器转移功能的自动存储和取出系统的存取站及其 使用方法
技术领域
本发明涉及一种用于存储和取出容器的自动存储和取出系统，尤其涉及一种用于将存储容器从自动存储和取出系统呈递给拾取者的存取站。
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取出系统1，图2和图3公开了适合在此类系统1上操作的两种不同的现有技术容器处置载具201、301。
框架结构100包括直立构件102、水平构件103和存储容积部，该存储容积部包括成排布置在直立构件102和水平构件103之间的存储列105。在这些存储列105中，存储容器106(也称作箱柜)一个堆叠在另一个之上形成堆垛107。构件102、103通常可以由金属(例如挤压铝型材)制成。
自动存储和取出系统1的框架结构100包括横跨框架结构100的顶部布置的导轨系统108，在导轨系统108上，多个容器处置载具201、301受操作将存储容器106从存储列105提升和将存储容器106降低到存储列中，并且还在存储列105上方运输存储容器106。导轨系统108包括：第一组平行导轨110，布置成引导容器处置载具201、301在第一方向X上横跨框架结构100的顶部移动；以及第二组平行导轨111，布置成垂直于第一组导轨110，以引导容器处置载具201、301在垂直于第一方向X的第二方向Y上移动。储存在列105中的存储容器106通过在导轨系统108中的存取开口112由容器处置载具存取。容器处置载具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可用于在将容器从列105提升和将容器降低到列中的过程中引导存储容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。
每个现有技术容器处置载具201、301包括本体201a、301a，以及第一组轮201b、301b和第二组轮201c、301c，其使得容器处置载具201、301能够分别在X方向和Y方向上横向移动。在图2和图3中，每组中的两个轮完全可见。第一组轮201b、301b布置成与第一组导轨110的两个相邻导轨接合，并且第二组轮201c、301c布置成与第二组导轨111的两个相邻导轨接合。这些组轮201b、301b、201c、301c中的至少一组可以被提升和降低，使得第一组轮201b、301b和/或第二组轮201c、301c可以在任一时间与相应的一组导轨110、111接合。
每个现有技术容器处置载具201、301还包括升降装置(未示出)，用于竖直运输存储容器106，例如将存储容器106从存储列105提升和将存储容器106降低到存储列105中。升降装置包括适于接合存储容器106的一个或多个夹持/接合装置，该夹持/接合装置可以从载具201、301降低，从而夹持/接合装置相对于载具201、301的位置可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调节。容器处置载具301的夹持装置的一些部分在图3中示出，以附图标记304表示。在图2中，容器处置载具301的夹持装置位于载具主体301a内。
通常，也是为了本申请的目的，Z＝1标识最上层的存储容器，即导轨系统108正下方的层，Z＝2标识导轨系统108下方的第二层，Z＝3表示第三层，以此类推。在图1公开的示例性现有技术中，Z＝8表示存储容器的最底层。类似地，X＝1…n和Y＝1…n标识每个存储列105在水平平面PH上的位置。因此，作为示例，并且使用图1中所示的笛卡尔坐标系X、Y、Z，在图1中标识为106’的存储容器可以说占据存储位置X＝10、Y＝2、Z＝3。容器处置载具201、301可以说是在Z＝0层中行进，并且每个存储列105可以由其X和Y坐标来标识。
框架结构100的存储容积部通常被称作网格104，其中该网格内的可能存储位置被称作存储单元。每个存储列可以由X方向和Y方向上的位置来标识，而每个存储单元可以由X方向、Y方向和Z方向上的容器编号来标识。
每个现有技术容器处置载具201、301包括存储隔室或空间，用于在横跨导轨系统108运输存储容器106时接收和存放存储容器106。存储空间可以包括居中地布置在载具主体201a内的腔体，如图2所示且如例如WO2015/193278A1中所描述，其内容通过引证并入本文。
图3示出了具有悬臂构造的容器处置载具301的替代配置。此类载具在例如NO317366中有详细描述，其内容也通过引证并入本文。
图2中所示的中央腔体式容器处置载具201的占地区(footprint)在X方向和Y方向上所覆盖的区域的尺寸大致等于存储列105的横向范围，例如，如在WO2015/193278A1中所描述的，其内容通过引证并入本文。本文使用的术语“横向”可以意指“水平”。
替代地，中央腔体式容器处置载具101所具有的占地区可以大于由存储列105限定的横向区域，例如在WO2014/090684A1中所公开的。
导轨系统108通常包括带有凹槽的导轨，载具的轮在凹槽中运行。替代地，导轨可以包括向上突出的元件，其中载具的轮包括凸缘以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称作轨道。每个导轨可以包括一个轨道，或者每个导轨可以包括两个平行的轨道。
WO2018/146304(其内容通过引证并入本文)说明了包括在X方向和Y方向上的导轨和平行轨道的导轨系统108的典型配置。
在框架结构100中，大部分的列105是存储列105，即存储容器106以堆垛107的形式存储在其中的列105。然而，一些列105可能有其他目的。在图1中，列119和120是专用列，用于供容器处置载具201、301卸下和/或拾取存储容器106，以便可以将存储容易运输到存取站(未示出)，在存取站处，可以从框架结构100的外部存取存储容器106或者将存储容器106转运出框架结构100或转运到框架结构100中。在本领域中，这种位置通常被称作“端口”，并且端口所在的列可以被称作“端口列”119、120。
在图1中，第一端口列119例如可以是专用的卸下端口列，在此处容器处置载具201、301可以卸下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可以是专用拾取端口列，在此处容器处置载具201、301可以拾取已从存取站或转运站运输来的存储容器106。
存取站通常可以是拾取站或存货站，在此处从存储容器106中取出产品物品或将产品物品放入存储容器106中。在拾取站或存货站中，通常不从自动存储和取出系统1中取出存储容器106，而是在存取后，就再次返回到框架结构100中。端口还可以用于将存储容器转运到另一个存储设施(例如，转运到另一个框架结构或另一个自动存储和取出系统)、转运到运输载具(例如，火车或卡车)，或转运到生产设施。
包括传送机的传送机系统通常用于在端口列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高度水平，则传送机系统可以包括具有竖直组件的升降装置，用于在端口列119、120和存取站之间竖直地运输存储容器106。
传送机系统可布置成在不同的框架结构之间转运存储容器106，例如如WO2014/075937A1中所描述的，其内容通过引证并入本文。
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，指示容器处置载具201、301中的一个容器处置载具从目标存储容器106的位置取出目标存储容器106，并将该目标存储容器106运输到卸下端口列119。该操作涉及：将容器处置载具201、301移动到目标存储容器106所在的存储列105上方的位置；使用容器处置载具201、301的升降装置(未示出)从存储列105取出存储容器106；以及将存储容器106运输到卸下端口列119。如果目标存储容器106位于堆垛107的深处，即目标存储容器106上方定位有一个或多个其它存储容器106，则该操作还涉及在从存储列105提升目标存储容器106之前，临时移动定位在上方的存储容器。在本领域中，该步骤有时被称作“挖掘”，可以借助随后用于将目标存储容器运输到卸下端口列119的同一容器处置载具来执行，或者借助一个或多个其他协作的容器处置载具来执行。替代地或另外，自动存储和取出系统1可以具有专门用于执行从存储列105临时取出存储容器106的任务的容器处置载具201、301。一旦已从存储列105中取出目标存储容器106，则可以将临时取出的存储容器106重新定位到原始存储列105中。然而，替代地，可以将取出的存储容器106重新放置到其他存储列105。
当要将存储容器106存储在列105中的一个列中时，指示容器处置载具201、301中的一个容器处置载具从拾取端口列120拾取存储容器106，并将该存储容器运输到要存储该存储容器的存储列105上方的位置。在已经取出定位在堆垛107内的目标位置或目标位置上方的任何存储容器106之后，容器处置载具201、301将存储容器106定位在期望位置。然后可以将取出的存储容器106降低回到存储列105中，或重新放置到其他存储列105。
为了监控和控制自动存储和取出系统1，例如监控和控制框架结构100内的各个存储容器106的位置、每个存储容器106的内容物，以及容器处置载具201、301的移动，使得可以在容器处置载具201、301之间不会相互碰撞的情况下在期望的时间将期望的存储容器106运送到期望位置，自动存储和取出系统1包括控制系统500，该控制系统通常是计算机化的，并且通常包括用于记录存储容器106的数据库。
图4示出了存储在存储容器106中的产品物品80的示例。图4所示的存储容器106具有高度Hf、宽度Wf和长度Lf。存储容器106具有水平横截面Af。
WO2020/074717中公开了一种用于拾取存储容器的存取站。该存取站包括入口传送机和出口传送机。因此，存取站的占地区超过了存储列的宽度/长度。因此，两个相邻存取站的拾取区之间会有一距离。
WO2020/074717中公开的存取站还具有许多移动或旋转组件，特别是与传送机相关的组件，这些组件易于磨损并需要定期维护。
因此，本发明的一个目的是提供一种更紧凑的存取站，其中两个相邻存取站的拾取区可以彼此更靠近地布置。
本发明的另一个目的是降低存取站的复杂性，特别是关于移动组件的数量。
本发明的另一个目的是提供一种具有存储容器交换和缓冲功能的存取站。
发明内容
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。
本发明涉及一种用于将存储容器从自动存储和取出系统呈递给拾取者的存取站，该存取站具有用于接收存储容器的接收位置、位于接收位置前方的用于从存储容器拾取产品的拾取位置，以及位于接收位置后方的用于缓冲存储容器的缓冲区域，其中该存取站包括：
-引导框架，布置在水平平面PH中并在拾取位置、接收位置和缓冲区域之间延伸；
-内部滑架，用于运输存储容器，
其中内部滑架包括：
-内部滑架底座，可沿着引导框架移动；以及
-第一存储容器支撑件，连接到内部滑架底座，
其中内部滑架底座包括用于相对于引导框架提升和降低第一存储容器支撑件的升降机构；
-外部滑架，用于运输存储容器，
外部滑架可借助内部滑架沿着引导框架移动，其中外部滑架包括：
-第二存储容器支撑件；以及
-设置在第二存储容器支撑件中的间隙，用于接收内部滑架的第一容器支撑件；
-移位装置，配置成在接收位置、拾取位置和缓冲区域之间移动内部滑架；以及
-附接系统，用于将内部滑架可释放地连接到外部滑架；
其中内部滑架具有升高状态和降低状态，在升高状态下，第一存储容器支撑件布置在高于第二存储容器支撑件的高度处；在降低状态下，第一存储容器支撑件布置在低于第二存储容器支撑件的高度处。
附接系统可以配置成在内部滑架处于升高状态或降低状态下连接内部滑架和外部滑架，而在内部滑架处于升高状态或降低状态中的另一种状态下使内部滑架和外部滑架断开连接。
因此，提供了一种具有很少移动组件的简化存取系统。该存取系统能够在两个存储容器支撑件之间更换存储容器支撑件。通过使用滑架，可以使存取站的宽度基本上等于拾取区的宽度，从而使得两个相邻存取站的拾取区之间的距离减小至最小。
外部滑架优选不连接到移位装置。当外部滑架和内部滑架通过附接系统连接时，外部滑架可以替代地通过内部滑架进行移位。
因此，实现了这样一种系统，其中内部滑架可以独立于外部滑架操作，两者不需要单独的移位装置。
当内部滑架和外部滑架连接时，附接系统可以允许内部滑架和外部滑架之间在给定范围内进行水平相对移动。在该移动范围内，内部滑架可以移动，而外部滑架静止。
当内部滑架和外部滑架连接时，内部滑架的水平占地区和外部滑架的水平占地区通常至少部分重叠。
当内部滑架和外部滑架未连接时，内部滑架和外部滑架可以彼此相距一水平距离定位。
附接系统可布置成使得内部滑架和外部滑架在连接时可各自携带一个存储容器。
该间隙可将第二存储容器支撑件分成两个单独的相对部分。替代地，这两个相对部分可以例如通过杆以允许接收内部滑架的方式连接。
外部滑架的水平宽度正交于其水平行进方向。内部滑架的水平宽度正交于其水平行进方向。外部滑架的水平宽度优选大于内部滑架的水平宽度。
移位装置可以配置成以往复方式将内部滑架移动到拾取位置和从拾取位置移开。
在一个方面，附接系统可以包括：
-第一联接部件，布置在内部滑架上；以及
-第二联接部件的组，以一水平距离设置在外部滑架上，限定了内部滑架和外部滑架之间的水平移动范围；
其中当内部滑架处于降低状态时，第一联接部件和该第二联接部件的组可接合；
其中当内部滑架处于升高状态时，第一联接部件和第二联接部件不可接合。
因此，通过升降机构在升高状态和降低状态之间操作内部滑架，内部滑架可以与外部滑架连接和断开连接。当第一联接部件位于第二联接部件的该组之间时，实现了优选的连接。
第一联接部件和第二联接部件可以是栓钩型机构、阻挡支架、制动器、离合器或包括阻挡、摩擦和磁性接合的捕捉机构。接合可以通过升降机构直接或间接地激活，即升降机构的一个组件(例如连杆)的移动或旋转。替代地，第一联接部件和第二联接部件可以例如通过锁定螺栓在水平方向上接合。
在一个方面，第一联接部件可以布置在内部滑架的后端，而第二联接部件布置在外部滑架的相对端，即第二联接部件间隔开。
然后，内部滑架可以相对于外部滑架水平移动，直到第一联接部件接合第二联接部件之一。然后，第一存储容器支撑件和第二存储容器支撑件可以基本上竖直对齐。内部滑架相对于外部滑架的进一步水平移动可能导致内部滑架和外部滑架钩在一起。然后，外部滑架可以由内部滑架牵引，即，内部滑架的水平行进可以使外部滑架产生同等的水平行进。
然后，内部滑架可以在与第一水平方向相反的第二水平方向上移动，直到第一联接部件接合第二联接部件中的另一个。第一存储容器支撑件和第二存储容器支撑件可以基本上无竖直重叠。然后，可将一个存储容器放置在第一存储容器支撑件上，并将另一个存储容器放置在第二存储容器支撑件上。内部滑架在第二水平方向上的进一步移动将导致外部滑架跟随。
当内部滑架位于接收位置时，内部滑架的前端位于内部滑架的拾取位置侧，且内部滑架的后端位于内部滑架的缓冲区域侧。
在一个方面，外部滑架可以包括竖直延伸部分，用于钩住定位在第一存储容器支撑件上的存储容器，并在水平方向上朝向缓冲区域移动。
当存储容器已经到达竖直板时，存储容器(即内部滑架)的进一步水平移动将导致外部滑架跟随。竖直板优选地布置在外部滑架的远端，从而当有存储容器放置在第一存储容器支撑件上时，允许第一存储容器支撑件和第二存储容器支撑件基本上竖直对齐。
在一个方面，引导框架可以包括第一引导路径和平行于第一引导路径的第二引导路径；
其中内部滑架可沿着第一引导路径移动，外部滑架可沿着第二引导路径移动。
在一个方面，存取站还可以包括：
-位置保持装置，用于将外部滑架保持在预定位置。
位置保持装置可以是布置在外部滑架和引导框架上的磁体。因此，可以实现无移动组件的位置保持装置。可以选择磁体的强度，以获得抵抗位置变化所需的阻力。
预定位置通常可以是存取站的接收位置和/或缓冲区域。
在移动内部滑架同时保持外部滑架静止时，位置保持装置可能特别有用。
在一个方面，升降机构可以包括：
-马达，布置在内部滑架底座中，用于提供旋转驱动；
-驱动曲柄，联接到马达，以传递来自马达的旋转驱动；
-联接器连杆(coupler link)，可枢转地联接到驱动曲柄；
-驱动联接连杆，可枢转地联接到联接器连杆，联接器连杆将来自驱动曲柄的旋转驱动联接到驱动联接连杆；以及
-移位连杆的组，可枢转地联接到驱动联接连杆的相对端；
其中移位连杆可枢转地连接到内部滑架底座，使得驱动联接连杆、移位连杆和内部滑架底座用作提升和降低第一存储容器支撑件的平行联动(linkage)机构。
内部滑架可以由驱动联接连杆支撑。然后，驱动联接连杆可以与引导框架对接。因此，平行联动机构可以相对于引导框架提升和降低第一存储容器支撑件以及内部滑架底座。
内部滑架可以包括用于对接引导框架(即用于支撑内部滑架)的轮。这些轮可以安装在移位连杆上。替代地，轮可以布置在连接到移位连杆或由移位连杆支撑的轴上。因此，这些轮可以通过平行联动机构相对于第一存储容器支撑件提升和降低，使得第一存储容器可以相对于第一存储容器支撑件提升和降低。
替代地，升降机构可以配置成相对于内部滑架底座提升和降低第一存储容器支撑件。
联接器连杆可以具有凹槽。
联接器连杆、驱动曲柄、驱动联接连杆、移位连杆和第一存储容器支撑件通过枢轴联接。
在内部滑架处于降低状态下，联接器连杆跨置在驱动曲柄的枢轴点上，使得联接器连杆的枢轴位于驱动曲柄的枢轴点的相对侧。
在内部滑架处于降低状态和升高状态下，驱动联接连杆可以基本上平行于水平平面PH。
驱动曲柄可以布置成在内部滑架的降低状态和升高状态之间移动大约180度的角度。
驱动曲柄的移动可能会受到止挡件的限制。
在一个方面，存取站可以具有连接接收位置和拾取位置的转运区，并且存取站还包括：
-坡道，至少部分地布置在转运区下方；
其中内部滑架还包括：
-从动件，连接到第一存储容器支撑件并从第一存储容器支撑件延伸，用于与坡道相互作用；
其中第一存储容器支撑件可枢转地连接到内部滑架底座；
其中内部滑架具有接收状态和拾取状态，在接收状态下，第一存储容器支撑件布置成基本上平行于水平平面PH，在拾取状态下，第一存储容器支撑件相对于水平平面PH以预定倾斜角度α倾斜；
其中从动件和坡道配置成响应于内部滑架从接收位置移动到拾取位置而相互作用，从而将内部滑架移动至拾取状态。
第一存储容器支撑件可以包括板，该板具有用于定位存储容器的顶表面，和用于布置从动件的相对的下表面。从动件可以优选基本正交于第一存储容器支撑件的下表面纵向延伸。
从动件可以配置成遵循坡道的表面。当坡道的竖直高度改变时，从动件可以向第一容器支撑件的下侧提供支撑，使得第一存储容器相对于水平平面PH倾斜。
坡道可以是支架。
第一存储容器支撑件可以包括保持唇缘，用于当内部滑架处于拾取状态时防止存储容器从存储容器支撑件滑落。
该自动存储和取出系统可以包括控制系统，并且移位装置可以与控制系统通信。
从动件和坡道之间的相互作用可以是直接的或间接的，例如通过中间组件。
移位装置可以配置成以往复方式移动内部滑架。
在一个方面，内部滑架底座可以是轮式底座。
替代地，内部滑架底座可以包括用于沿着引导框架移动的滑动表面。
替代地，引导框架可以包括用于移动内部滑架底座的辊或传送机。
在一个方面，移位装置可以包括由电动马达操作的驱动带。
驱动带可以布置在引导框架上并连接到内部滑架底座上，使得驱动带的操作会导致内部滑架底座相对于引导框架移动。
驱动带可以是传送带。
驱动带可以布置在内部滑架底座上，并且配置成驱动设置在内部滑架底座上的一组轮。
驱动带可以是链条。
替代地，移位装置可以是布置在引导框架上并连接到内部滑架底座的线性致动器。
替代地，移位装置可以是齿条齿轮装置。
在一个方面，坡道可以具有至少部分地布置在转运区下方的第一部分，其中第一部分相对于水平平面PH倾斜。
第一部分的倾斜角度将影响内部滑架进入拾取状态所需的水平行程，因此也影响内部滑架进入接收状态所需的相反水平行程。转运区的水平范围可以优选地大于内部滑架进入拾取状态所需的水平行程。
坡道的第一部分可以具有恒定的倾斜度，因此基本上遵循直线。坡道的第一部分可以具有逐渐变化的倾斜度，从而遵循曲线。
在一个方面，坡道可以包括至少部分地布置在拾取位置下方的第二部分，其中第二部分相对于水平平面PH的倾斜不同于第一部分。
坡道的第二部分可以优选地邻近坡道的第一部分布置。
第二部分相对于水平平面PH的倾斜度可以优选地小于第一部分。
第二部分可以基本上平行于水平平面PH，即相对于水平平面PH不倾斜。
第二部分基本上水平可以允许内部滑架水平行进，同时保持存储容器支撑件的倾斜角度α。因此，在内部滑架到达拾取位置之前，可以进入内部滑架的拾取状态的预定倾斜角度α。然后，拾取者可以更快地识别到来的物品。
坡道的第二部分可以具有恒定的倾斜度，因此基本上遵循直线。坡道的第二部分可以具有逐渐变化的倾斜度，从而遵循曲线。
第二部分可以略微弯曲，以使一种运动类型平滑过渡到另一种运动类型。
预定的倾斜角度α可以根据拾取者的具体需要以及存取站离地面的高度来调整。
倾斜角度α可以通过从动件的长度来调节。倾斜角度α也可以通过坡道的竖直高度来调节。
在一个方面，内部滑架底座和第一容器支撑件之间的枢转连接可以具有基本上布置在水平平面PH中的旋转轴线AR，并且从动件布置在距旋转轴线AR一距离处。
旋转轴线AR和从动件之间的距离将影响内部滑架进入拾取状态所需的水平行程，因此也会影响内部滑架进入接收状态所需的相反水平行程。缩短旋转轴线AR和从动件之间距离将减少内部滑架进入拾取状态所需的水平行程。
旋转轴线AR可以布置成靠近内部滑架底座的前部，即偏离第一容器支撑件的重心。这将导致第一容器支撑件在其自身重量下返回到其接收状态。
旋转轴线AR可以布置成靠近内部滑架底座的中心，即基本上处于第一容器支撑件的重心。这将导致第一容器支撑件产生跷跷板行为(seesaw behaviour)。通过将旋转轴线AR移动至更靠近内部滑架底座的中心，在倾斜第一存储容器支撑件时，从动件需要的力可能更小。从动件可以可移动地连接到坡道，使得当在水平方向上移动内部滑架时，响应于坡道的竖直高度发生变化，从动件可以迫使第一存储容器支撑件进入接收状态。
在一个方面，从动件可以包括设有从动轮的远端。
替代地，远端可以设置有辊、球或滑动表面。
在一个方面，从动件可以至少在接收状态下延伸穿过内部滑架底座。
从动件也可以优选地在拾取状态下延伸穿过内部滑架底座。
在一个方面，相对于水平平面PH，倾斜角度α可以在2°到60°的范围内。
相对于水平平面PH，倾斜角度α的范围可以是2°到60°，更优选3°到50°，甚至更优选4°到45°，甚至更优选5°到40°，甚至更优选6°到35°，甚至更优选7°到30°，甚至更优选8°到25°，甚至更优选9°到20°，例如15°。倾斜存储容器的能力尤其允许操作人员更容易地观察和/或获取存储容器内的产品。
优选的倾斜角度α的范围可以是10°到20°。替代地，该范围的起点可以是1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°或15°。替代地，该范围的终点可以是15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°或60°。
本发明还涉及一种用于如本文所述的存取站的内部滑架，其中该内部滑架包括：
-内部滑架底座，配置成沿着引导框架移动；以及
-第一存储容器支撑件，连接到内部滑架底座，
其中内部滑架底座包括用于提升和降低第一存储容器支撑件的升降机构。
在一个方面，内部滑架还可以包括：
-从动件，连接到第一存储容器支撑件并从第一存储容器支撑件突出，并且配置成至少间接地与坡道相互作用；
其中第一存储容器支撑件可枢转地连接到内部滑架底座；
其中内部滑架具有接收状态和拾取状态，在接收状态下，第一存储容器支撑件布置成基本上平行于水平平面PH，在拾取状态下，第一存储容器支撑件相对于水平平面PH以预定的倾斜角度α倾斜；并且
其中重力将内部滑架朝向接收状态偏置，并且从动件和坡道之间的相互作用将内部滑架的第一存储容器支撑件朝向拾取状态推动。
本发明还涉及一种自动存储和取出系统，其中该自动存储和取出系统可以包括：
-如本文描述的存取站；
-导轨系统，包括布置在水平平面PH中并沿着第一方向X延伸的第一组平行导轨，和布置在水平平面PH中并沿着与第一方向X正交的第二方向Y延伸的第二组平行导轨，第一组导轨和第二组导轨在水平平面PH中形成包括多个相邻网格单元的网格图案，每个网格单元包括由第一组导轨的一对相邻导轨和第二组导轨的一对相邻导轨限定的网格开口；
-存储容器的多个堆垛，布置在位于导轨系统的存储部段下方的存储列中，其中每个存储列竖直地位于一个网格开口的下方；
-至少一个端口列，位于导轨系统的运送部段下方并与存取站的接收位置竖直对齐，该至少一个端口列无存储容器；以及
-容器处置载具，包括：升降装置，用于将堆叠成堆垛的存储容器提升至存储部段上方；以及驱动装置，配置成沿着导轨系统在第一方向X和第二方向Y中的至少一个方向上驱动载具。
在接收位置，内部滑架可以通过端口列从容器处置载具接收存储容器。可以通过端口列将存储容器竖直地提供至接收位置，例如通过在导轨系统上操作的容器处置载具。替代地，可以从侧面将存储容器提供至接收位置，例如通过在与存取站相同的水平高度上操作的容器处置载具。
本发明还涉及一种使用本文描述的自动存储和取出系统来转运存储容器的方法，
其中该方法可以包括以下步骤：
-将第一存储容器放置在第一存储容器支撑件上；
-如果内部滑架处于降低状态，则提升第一存储容器支撑件以将内部滑架移动到升高状态；
-沿着引导框架移动内部滑架，直到第一存储容器支撑件基本上容置在第二存储容器支撑件中的间隙内；以及
-降低第一存储容器支撑件，以将内部滑架移动到降低状态，从而将存储容器放置在第二存储容器支撑件上。
因此，实现了一种用于将存储容器从第一存储容器支撑件转运到第二存储容器支撑件的方法。
在一个方面，该方法还可以包括以下步骤：
-将内部滑架移动到接收位置；
-将第二存储容器放置在第一存储容器支撑件上；
-在外部滑架尚未附接到内部滑架的情况下，使用附接系统将外部滑架附接到内部滑架；以及
-移动内部滑架和外部滑架，以使外部滑架位于接收位置。
因此，在第一存储容器被取出之前，内部滑架可以接收第二存储容器。第一存储容器被定位成供取出，并且可以立即或在稍后阶段取出。
在一个方面，该方法还可以包括以下步骤：
-提升第一存储容器支撑件以将内部滑架移动到升高状态，从而使附接系统断开连接并将内部滑架与外部滑架分离；以及
-将内部滑架移动到拾取位置。
因此，内部滑架与外部滑架断开连接，并且可以将第二存储容器移动到拾取位置，而外部滑架保持在接收位置。因此，在第一存储容器被取出之前，内部滑架可以继续其操作。这样就可以节省时间。
在一个方面，该方法还可以包括以下步骤：
-通过端口列从第二存储容器支撑件取出第一存储容器。
可以在内部滑架和外部滑架分离之前或之后取出第一存储容器。
本发明还涉及一种使用本文描述的自动存储和取出系统将存储容器呈递给拾取者的方法，其中该方法可以包括以下步骤：
-将内部滑架的第一存储容器支撑件移动到接收位置使其处于接收状态；
-将目标存储容器放置在内部滑架上；以及
-借助移位装置沿着引导框架移动内部滑架，将内部滑架移动到拾取位置使其拾取状态。
附图说明
提供以下附图以便于理解本发明。附图示出了本发明的实施例，现在将仅通过示例的方式对本发明的实施例进行描述，在附图中：
图1是现有技术自动存储和取出系统的框架结构的透视图。
图2是具有用于在其中承载存储容器的居中布置的腔体的现有技术容器处置载具的透视图。
图3是具有用于在下方承载存储容器的悬臂的现有技术容器处置载具的透视图。
图4是存储容器和存储在存储容器中的产品物品的透视图；
图5是用于将存储容器从自动存储和取出系统呈递给拾取者的存取站的透视图；
图6是用于将存储容器从自动存储和取出系统呈递给拾取者的并排布置的几个存取站的透视图；
图7是包括引导框架、外部滑架、内部滑架和存取柜的存取站的分解图；
图8是部分组装并连接到网格框架的存取站的透视图；
图9是具有存取柜并连接到网格框架的组装好的存取站的透视图；
图10是存取站的竖直剖面图，指示了存取站的拾取位置、转运区、接收位置和缓冲区域；
图11是存取站的竖直剖面图，其中外部滑架处于接收位置，而内部滑架处于转运区；
图12是存取站的竖直剖面图，其中与图11相比内部滑架具有不同的倾斜角度；
图13a是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架处于拾取位置并具有预定的倾斜角度；
图13b是图13a的存取站的后视图；
图14a是处于升高状态的内部滑架的透视图；
图14b是处于降低状态的内部滑架的透视图；
图14c是处于降低状态的内部滑架的底侧透视图；
图15a是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架和外部滑架都处于缓冲区域，且内部滑架处于升高状态并承载存储容器；
图15b是存取站的后视图，其中内部滑架和外部滑架均处于缓冲区域，且内部滑架处于升高状态；
图16是存取站的后视图，其中内部滑架和外部滑架均处于缓冲区域，且内部滑架处于降低状态；
图17a是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架处于降低状态并位于接收位置，外部滑架位于缓冲区域并承载从内部滑架接收的存储容器，内部滑架和外部滑架连接；
图17b是存取站的后视图，其中内部滑架处于降低状态并位于接收位置，外部滑架位于缓冲区域，内部滑架和外部滑架连接；
图18是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架处于降低状态、位于接收位置并承载通过端口列接收的存储容器，外部滑架位于缓冲区域并承载从内部滑架接收的存储容器，内部滑架和外部滑架连接；
图19a是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架处于降低状态、位于转运区并承载存储容器，外部滑架位于接收位置并承载要通过端口列取出的存储容器，内部滑架和外部滑架连接；
图19b是存取站的后视图，其中内部滑架处于降低状态并位于转运区，外部滑架位于接收位置，内部滑架和外部滑架连接；
图20是存取站的后视图，其中内部滑架处于提升状态并位于转运区，外部滑架位于接收位置，内部滑架和外部滑架未连接；以及
图21是存取站的竖直剖面图，其中内部滑架处于升高状态、位于转运区中并承载将被呈递给拾取者的存储容器，外部滑架位于接收位置并且存储容器已经通过端口列被取出，内部滑架和外部滑架未连接。
具体实施方式
在下文中，将参照附图更详细地讨论本发明的实施例。然而，应该理解的是，附图并不旨在将本发明限制于附图中描述的主题。
自动存储和取出系统1的框架结构100是根据以上结合图1至3描述的现有技术框架结构100构造的，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还包括在X方向和Y方向上的第一上部导轨系统108。
框架结构100还包括设置在构件102、103之间的存储列105形式的存储隔室，其中存储容器106可以堆垛107的形式堆叠在存储列105内。
框架结构100可以是任何尺寸。特别地，应当理解，框架结构可以比图1中公开的宽得多和/或长得多和/或深得多。例如，框架结构100可以具有超过700×700列的水平范围和超过12个容器的存储深度。
图5示出了存取站400的透视图。当与自动存储和取出系统1连接时，存取站400可以用于将存储容器106从自动存储和取出系统1呈递给拾取者。不同种类的容器处置载具201、301可以用于将存储容器106从自动存储和取出系统1内的存储位置运送到存取站400。然后，存取站400可以将存储容器106移动到如下位置，在该位置中，可以允许拾取者有限地接触所呈递的存储容器106，优选地仅接触所呈递的存储容器106的开口侧。例如，可以通过自动操作的舱口来允许接触。在拾取者拾取了产品80之后，所呈递的存储容器106可以返回到自动存储和取出系统1中进行存储。然后，存取站400可以将存储容器移动到某一位置，从该位置可以通过某种类型的容器处置载具201、301取出存储容器。
如图5所示，存取站400可以具有在连接的自动存储和取出系统1的框架结构100外部水平延伸的存取接口部分。
图6是几个存取站400的透视图。如图所示，存取站400可以具有朝向拾取者的基本水平的接口。替代地，存取站400可以具有朝向拾取者的接口，该接口相对于水平平面PH倾斜。倾斜的接口将允许人类拾取者处于更符合人体工程学的工作位置，并且更好地观察存储容器106的内容物。在一些设施中，优选的是布置不同的存取站400，以便将存储容器106呈递给不同高度的拾取者。
存取站400可制造成具有优选的高度，并设有可调节的支脚。存取站400的高度可以优选地适应人类拾取者的平均高度。存取站400的高度也可以优选地适应存储容器106的高度Hf。
存取站400可以制造成具有优选的宽度。根据存储容器106在存取站400中的方位(例如，基于存储容器106布置在存储系统的哪一侧)，存取站400的宽度可以优选地适应存储容器106的长度Lf或宽度Wf。如果存储容器106定向成其最短侧在存取站400的宽度方向上，则存取站400可以具有较小的宽度。
通过使存取站400的宽度适应一个存储列105的宽度，可以以空间有效的方式并排布置两个或更多个存取站400，即存取站不间隔开。由于存取站400之间的距离较短，存取站400的这种布置可以使人类拾取者更加高效。存储列的宽度可以看作是存储容器106的宽度额外加上导轨系统108的导轨110、111的宽度(布置在存储容器106的每一侧上的导轨宽度的一半)，因此当存取站400对应于存储列的宽度时，存取站可以对应于存储列的位置以并排关系布置，并允许存取站400设置在相邻行的存储列中。
图7是存取站400的分解图。存取站400可以包括引导框架410、外部滑架430、内部滑架420和存取柜490。存取站400可以配置成连接到网格框架415。网格框架415还可以配置成连接到自动存储和取出系统1。
图8是部分组装(即无存取柜490)并且连接到网格框架490的存取站400的透视图。内部滑架430和外部滑架420可以可移动地布置在引导框架410上，使得其可以沿着引导框架410的一些部分往复移动，有时内部滑架独立于外部滑架420移动，有时内部滑架和外部滑架一起移动。引导框架410可以由网格框架415支撑。当由网格框架415支撑时，引导框架410通常将布置在水平平面PH中。
引导框架410可以布置成一部分在网格框架415内，另一部分在网格框架415外。如图9所示，引导框架410的在网格框架415外部的部分通常将由存取柜490接收。
图9是处于组装状态并连接到网格框架415的图7的存取站400的透视图。存取柜490可以连接到网格框架415。
图10是存取站400的竖直剖面图。内部滑架420可以沿着网格框架415在接收位置PR和拾取位置PP之间移动。
接收位置PR可以布置成使得内部滑架420可以从上方(通常从存储容器处置载具201、301)接收存储容器106。替代地或另外，接收位置PR可以布置成使得内部滑架420可以从侧面(通常从传送机)接收存储容器106。接收位置PR可以布置在框架结构100内部，例如在端口列119、120下方，使得可以通过端口列119、120接收存储容器106。
拾取位置PP可以布置成使得当内部滑架420处于拾取位置PP时，拾取者(人或机器人)可以接触放置在由内部滑架420支撑的存储容器106中的产品物品80。拾取位置PP通常布置在框架结构100的外部。当拾取位置PP布置在框架结构100的外部时，通常将拾取位置PP布置在存取柜490的内部，以将拾取者与存储环境隔离。
拾取位置PP和接收位置PR可以直接连接或者通过转运区ZT间接连接。因此，当在拾取位置PP和接收位置PR之间移动时，内部滑架420可以移动通过转运区ZT。转运区ZT优选地配置成使得内部滑架420可以在支撑存储容器106的同时移动通过转运区ZT。
内部滑架420可以沿着网格框架415移动到缓冲区域AB中。缓冲区域AB和拾取位置PP通常可以布置在接收位置PR的相对侧。当接收位置PR布置在框架结构100内部时，缓冲区域AB通常也将布置在框架结构100内部。
缓冲区域AB优选地配置成使得内部滑架420能够在支撑存储容器106的同时移动通过缓冲区域AB。缓冲区域AB可以配置成接收一个或几个存储容器106。缓冲区域AB可以配置成使得存储容器106可以存储和堆叠在缓冲区域AB上。
在图10中，内部滑架420在接收位置PR支撑存储容器106。内部滑架420和外部滑架430可以同时处于接收位置PR。
外部滑架430可以沿着网格框架415在缓冲区域AB和接收位置PR之间移动。内部滑架420和外部滑架430可以同时位于缓冲区域AB中。
图11和图12是存取站400的竖直剖面图。外部滑架430示为处于接收位置PR，而内部滑架420处于拾取位置PP并支撑存储容器106。
存取站400可以包括移位装置440，移位装置配置成在接收位置PR和拾取位置PP之间移动内部滑架420。移位装置440也可以配置成使内部滑架420移动通过转运区ZT。移位装置440也可以配置成使内部滑架420移动到缓冲区域AB中。
内部滑架420可包括：内部滑架底座421，可沿着引导框架410移动；第一存储容器支撑件422，可枢转地连接到内部滑架底座421；和从动件424，连接到第一存储容器支撑件422并从第一存储容器支撑件延伸。
移位装置440的一个示例图示为包括由电动马达442操作的驱动带441。电动马达442可以配置成与控制系统500通信。如图14c所示，内部滑架420可以包括驱动带安装件426。通过将驱动带441附接到驱动带安装件426上，内部滑架420可以通过移位装置440移动。
当移位装置440包括驱动带441时，内部滑架底座421可以例如是配置成沿着引导框架410的第一路径411移动的轮式底座。
内部滑架420可以具有接收状态。在接收状态下，第一存储容器支撑件422布置成基本上平行于水平平面PH，如图10所示。
内部滑架420可以具有拾取状态。在拾取状态下，第一存储容器支撑件422相对于水平平面PH以预定的倾斜角度α倾斜，如图13a所示。
存取站400可以包括用于与从动件424相互作用的坡道470。尤其如图11和图12所示，坡道470可以至少部分地布置在转运区ZT下方。
从动件424和坡道470可以配置成响应于内部滑架420从接收位置PR移动到拾取位置PP(在一些情况下将包括移动通过转运区ZT)而相互作用，从而将内部滑架420移动到拾取状态。
图11、图12和图13a示出了当内部滑架420朝向拾取位置PP移动时，第一存储容器支撑件422可以如何相对于水平平面PH倾斜的顺序。倾斜角度α逐渐增大，直到其达到预定值。在图13a中，内部滑架420已经到达其拾取状态和拾取位置PP。因此，可将存储容器106呈递给拾取者。
图13a示出坡道470可以包括第一部分471和第二部分472。第一部分471可以至少部分地布置在转运区ZT下方，第二部分472可以至少部分地布置在拾取位置PP下方。第一部分471可以延伸到拾取位置PP中。第二部分472可以延伸到转运区ZT中。
第一部分471和第二部分472通常相对于水平平面PH倾斜。第一部分471的倾斜度通常不同于第二部分472。第二部分472可以基本上定向在水平平面PH中。在图13a中，从动件424在拾取位置PP与第二部分472相互作用。在该特定示例中，第一部分471导致第一存储容器支撑件422倾斜，而第二部分472保持由第一部分471导致的倾斜角度α。坡道470可以具有相对于水平平面PH不同地倾斜的其他部分。
在图13a的示例中，坡道470是安装至存取站400的引导框架410或另一结构构件的支架。
图13b示出了图13a的存取站的后视图。在图13a和图13b中，图示了第一存储容器支撑件422可以如何围绕旋转轴线AR枢转。旋转轴线AR位于内部滑架420的前端。
当从动件424沿着倾斜坡道470向拾取位置PP移动时，从动件424在第一存储容器支撑件422上提供推力。该推力导致第一存储容器支撑件422相对于内部滑架底座421倾斜。在图13a和图13b的示例中，从动件424基本上布置在第一存储容器支撑件422的中心。
当内部滑架420从拾取位置PP朝向接收位置PR移动时，存储容器支撑件422将朝向水平位置(即内部滑架420的接收状态)移动返回。这可以是重力造成的。根据从动件424相对于旋转轴线AR的位置和存储容器106中的重量分布，仅重力可能是不够的。在此类情况下，坡道470可以构造成在任何给定位置限制从动件424的竖直运动的轨道。因此，坡道470可以视情况向下拉动从动件以及向上提升从动件。也可以提供其他形式的辅助，例如弹簧。
从动件424从第一存储容器支撑件422延伸给定的长度。从动件424的长度优选使其至少在接收状态下延伸穿过内部滑架底座421。从动件424的长度可以优选地使其在拾取状态下也延伸穿过内部滑架底座421。通过延伸穿过内部滑架底座421，从动件424允许坡道470布置在接收位置PR、转运区ZT和/或拾取位置PP下方。因此，坡道470不会阻碍内部滑架420行进。
在图13a和图13b的构造中，坡道470与引导框架410竖直对齐。与坡道470布置在引导框架410的侧面上的构造相比，该构造允许存取站400具有较小的宽度。因此，存取站的宽度可以接近存储容器106的宽度Wf或长度Lf。
可以设置保持唇缘423以防止当内部滑架420进入拾取状态时存储容器106从第一容器支撑件422滑落。因此，保持唇缘423设置在第一存储容器支撑件422的边缘上，第一存储容器支撑件422在拾取状态下具有最低的竖直高度。
图14a、图14b和图14c图示了内部滑架420可以具有升高状态和降低状态。图14a例示了升高状态，图14b和图14c例示了降低状态。当内部滑架420可移动地布置在引导框架410上时，第一存储容器支撑件422到引导框架410的竖直距离在升高状态下将大于在降低状态下的该竖直距离。当内部滑架底座421是轮式底座时，轮427和第一存储容器支撑件422之间的距离通常在升高状态下将大于在降低状态下的该距离。
为了在升高状态和降低状态之间转换，内部滑架420可以包括升降机构480。升降机构480可以包括马达481、驱动曲柄482、联接器连杆483、驱动联接连杆484和移位连杆485。升降机构480可以布置在内部滑架底座421上。
马达481可以提供旋转驱动，并且可以优选地布置在内部滑架底座421中。驱动曲柄482联接到马达481，并配置成传递来自马达481的旋转驱动。联接器连杆483可以可枢转地联接到驱动曲柄482。驱动联接连杆484可以可枢转地联接到联接器连杆483。因此，联接器连杆483可以将来自驱动曲柄482的旋转驱动传递到驱动联接连杆484。移位连杆485可以成组设置，可枢转地联接到驱动联接连杆484的相对端。
移位连杆485可以可枢转地连接到内部滑架底座421，使得驱动联接连杆484、移位连杆485和内部滑架底座421用作平行联动机构。平行联动机构可以提升和降低第一存储容器支撑件422。
联接器连杆483可以形成有凹槽486。在图14b中，图示了驱动曲柄482的枢轴点487例如在内部滑架420处于降低状态下可以容置在凹槽486内。
驱动曲柄482通常将旋转180度，以将内部滑架420从升高状态移动到降低状态。
内部滑架420可以包括一组轴428。轴428本身可以配置成以可移动的方式与引导框架410对接。或者，如果内部滑架420包括轮式底座，则轴428可以配置用于轮427的旋转连接。
每个移位连杆485可以配置成支撑轴428，或者优选地连接到轴428，使得轴428可以响应于平行联动机构的操作而相对于第一容器支撑件422移动。
图15a示出了与图10至13a相同的存取站400的剖面，图15b示出了图15a的存取站的后视图。在图15a和图15b中，内部滑架420和外部滑架430都在缓冲区域AB中。
如图15b所示，外部滑架430可包括第二存储容器支撑件431，使其适于支撑和运输存储容器106。可以在第二存储容器支撑件431中设置间隙432，内部滑架420可以容置在该间隙中。第二存储容器支撑件431可以配置成一对支撑表面，其可以定位在内部滑架420的相对侧。因此，内部滑架420可以与外部滑架430同时处于缓冲区域AB或接收位置PR。
在图15a和图15b中，内部滑架420处于升高状态。如图15b所示，当内部滑架420处于升高状态时，第一存储容器支撑件422具有比第二存储容器支撑件431更高的竖直高度。因此，当内部滑架420和外部滑架430处于相同的位置/区/区域并且内部滑架420处于升高状态时，图15a所示的存储容器106将由第一存储容器支撑件422支撑。
图16示出了与图15b相同的后视图，不同之处在于内部滑架420处于降低状态。第二存储容器支撑件431这时具有比第一存储容器支撑件422更高的竖直高度。因此，通过将内部滑架420移动到降低状态，同时使其处于与外部滑架430基本相同的位置，可以将存储容器106从第一存储容器支撑件422转运到第二存储容器支撑件431。以类似的方式，通过使内部滑架420进入升高状态，同时使其处于与外部滑架430基本相同的位置，可以将存储容器106从第二存储容器支撑件431转运到第一存储容器支撑件422。
外部滑架430中的间隙432在第一方向X上的长度可以优选不超过存储容器106的长度Lf或宽度Wf中的至少一个，使得存储容器106也可以由第二存储容器支撑件431支撑。因此，存储容器106可以至少在第一方向X上延伸超过第一存储容器支撑件422的周界。
外部滑架430可以配置成沿着引导框架410的第二引导路径412移动。因此，外部滑架430和可沿着第一引导路径411移动的内部滑架420可沿着引导框架410移动，而不会彼此干扰。
外部滑架430可以配置成通过内部滑架420沿着引导框架410移动。这可以通过布置在外部滑架430上的竖直板433来实现。竖直板433不一定必须正交于水平平面PH。竖直板433可以配置成与由内部滑架420支撑的存储容器106相互作用。当支撑在第一存储容器支撑件422上的存储容器106移动至与竖直板433接触时，内部滑架420的进一步移动将沿着相同方向推动外部滑架430。
此类移动的一个示例可以是当外部滑架430处于接收位置PR而内部滑架处于拾取位置PP并且二者都将移动到缓冲区域AB中时。第二存储容器支撑件431未支撑存储容器106。处于升高状态的内部滑架420支撑一个存储容器106。内部滑架420可以借助移位装置440从拾取位置PP移动通过接收位置PR进入缓冲区域AB。当内部滑架420到达接收位置PR时，外部滑架430的竖直板433将与由第一存储容器支撑件422支撑的存储容器106相互作用。随着内部滑架420进一步向缓冲区域AB移动，将会推动外部滑架430前进。
内部滑架420可以借助附接系统450沿着引导框架410移动外部滑架430。附接系统450可包括布置在内部滑架420上的第一联接部件451和布置在外部滑架430上的第二联接部件452，也如图11所示。附接系统450可以配置成将内部滑架420可释放地连接到外部滑架430。在示例性的图17a和图17b中，附接系统450配置成通过使内部滑架420进入降低状态而将内部滑架420连接到外部滑架430，并且通过使内部滑架420进入升高状态而将内部滑架420与外部滑架430断开连接。
第一联接部件451优选地是在第一方向X上延伸的栓，第二联接部件451可以优选地是在第一方向X上延伸的钩，并且配置成与在第二方向Y上移动的栓连接。
第一联接部件451优选地布置在内部滑架420的后端中。第二联接部件452优选地布置在外部滑架451的前端中。外部滑架430还可以优选地在后端设置有第二联接部件452，即两个第二联接部件452间隔开。因此，内部滑架420在第二方向Y上移动可以导致外部滑架430跟随。然而，可以允许第一联接部件451在前第二联接部件452和后第二联接部件452之间进行一些移动。因此，根据内部滑架420的移动方向(即当从缓冲区域AB向拾取位置PP运动时，或者当从接收位置PR向缓冲区域AB运动时)，可以相对于外部滑架430不同地定位内部滑架420。
当从缓冲区域AB向拾取位置PP移动时，第一存储容器支撑件422可以优选地进入间隙432外部的位置，使得外部滑架430可以位于缓冲区域AB，而内部滑架420可以位于接收位置PR，同时二者彼此连接。这样，第二存储容器支撑件431可以支撑一个存储容器106，而第一存储容器支撑件422容置另一个存储容器106。图18中示出了此。
当从拾取位置PP向缓冲区域AB移动时，第一存储容器支撑件422可以优选地容置在间隙432中，使得外部滑架430和内部滑架420可以在彼此连接的同时都位于缓冲区域AB中。
通过在接收位置PR上方布置端口列119、120，当存储容器106定位在接收位置PR时，可以从第一存储容器支撑件422或第二存储容器支撑件431接收和取出存储容器106。
可以在存取站400中设置位置保持装置460。位置保持装置460可以配置成将外部滑架430保持在预定位置，例如接收位置PR或缓冲区域AB。图17b和图19b图示了如何通过磁体实现这一点。位置保持装置460可以将外部滑架430保持在适当的位置，直到例如从内部滑架420向外部滑架430施加预定的力。当内部滑架420未使外部滑架430移动时，位置保持装置460将防止外部滑架430漂移。
在将存储容器106呈递给拾取者之后，内部滑架420可以因此将其自身和外部滑架430移动到缓冲区域AB，在此，所呈递的存储容器106可以从内部滑架420转运到外部滑架430。然后，内部滑架420可以借助附接系统450可释放地连接到外部滑架430。替代地，当内部滑架420和外部滑架430都处于接收位置PR时，内部滑架420可以可释放地连接到外部滑架430。然后，内部滑架420可以移动到接收位置PR，以接收要呈递给拾取者的新存储容器106，而外部滑架430保持在缓冲区域AB中。内部滑架420可以随后将外部滑架430移动到接收位置PR，使得所呈递的存储容器106可以被取出，如图19a所示。然后，内部滑架420可以通过进入升高状态与外部滑架430断开连接，如图20所示(无存储容器106)，并且朝向拾取位置PP移动，如图21所示。在拾取位置PP，可将新接收的存储容器106呈递给拾取者。上一个呈递的存储容器106可以在内部滑架420断开连接之前或之后取出。然后，可以重复该过程。
在前面的描述中，已经参照示例性实施例描述了根据本发明的运送载具和自动存储和取出系统的各个方面。出于解释的目的，阐述了具体的数量、系统和配置，以便透彻理解该系统及其工作方式。然而，该描述并不旨在解释为限制性的。对所公开主题所属领域的技术人员来说显而易见的说明性实施例的各种修改和变化以及系统的其他实施例均视为落在本发明的范围内。
附图标记列表
1 现有技术自动存储和取出系统
80 产品物品
100 框架结构
102 框架结构的直立构件
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 堆垛
108 导轨系统
110 第一方向(X)上的平行导轨
110a 第一方向(X)上的第一导轨
110b 第一方向(X)上的第二导轨
111 第二方向(Y)上的平行导轨
111a 第二方向(Y)上的第一导轨
111b 第二方向(Y)上的第二导轨
112 存取开口
119 第一端口列
120 第二端口列
201 现有技术存储容器载具
201a 存储容器载具201的载具主体
201b 驱动机构/轮装置，第一方向(X)
201c 驱动机构/轮装置，第二方向(Y)
301 现有技术悬臂存储容器载具
301a 存储容器载具301的载具主体
301b 第一方向(X)上的驱动机构
301c 第二方向(Y)上的驱动机构
304 夹持装置
400 存取站
410 引导框架
411 引导框架的第一引导路径
412 引导框架的第二引导路径
415 网格框架
420 内部滑架
421 内部滑架底座
422 第一存储容器支撑件
423 保持唇缘
424 从动件
425 从动件轮
426 驱动带支架
427 内部滑架的轮
428 轮的轴
430 外部滑架
431 第二存储容器支撑件
432 外部滑架中的间隙
433 竖直板
440 移位装置
441 驱动带
442 电动马达
450 附接系统
451 第一联接部件
452 第二联接部件
460 位置保持装置
470 坡道
471 坡道的第一部分
472 坡道的第二部分
480 升降机构，用于内部滑架
481 马达，用于升降机构
482 驱动曲柄，用于升降机构
483 联接器连杆，用于升降机构
484 驱动联接连杆，用于升降机构
485 移位连杆，用于升降机构
486 联接器连杆中的凹槽
487 驱动曲柄的枢轴点
490 带舱口的存取柜
500 控制系统
PH 水平平面
PP 拾取位置
PR 接收位置
AB 缓冲区域
ZT 转运区
Wf 存储容器的宽度
Lf 存储容器的长度
HF 存储容器的高度
Af 存储容器的面积
α 倾斜角度
AR 旋转轴线
X 第一方向
Y 第二方向
Z 第三方向

Claims (25)

1.一种用于将存储容器(106)从自动存储和取出系统(1)呈递给拾取者的存取站(400)，所述存取站(400)具有用于接收存储容器(106)的接收位置(PR)、位于所述接收位置(PR)前方的用于从所述存储容器(106)拾取产品(80)的拾取位置(PP)，以及位于所述接收位置(PR)后方的用于缓冲存储容器(106)的缓冲区域(AB)，其中，所述存取站(400)包括：
-引导框架(410)，布置在水平平面(PH)中并在所述拾取位置(PP)、所述接收位置(PR)和所述缓冲区域(AB)之间延伸；
-用于运输存储容器(106)的内部滑架(420)，其中，所述内部滑架(420)包括：
i.内部滑架底座(421)，能沿着所述引导框架(410)移动；以及
ii.第一存储容器支撑件(422)，连接到所述内部滑架底座(421)，
其中，所述内部滑架底座(421)包括用于相对于所述引导框架(410)升高和降低所述第一存储容器支撑件(422)的升降机构(480)；
-用于运输存储容器(106)的外部滑架(430)，所述外部滑架(430)能够借助所述内部滑架(420)沿着所述引导框架(410)移动，其中，所述外部滑架(430)包括：
i.第二存储容器支撑件(431)；以及
ii.设置在所述第二存储容器支撑件(431)中的间隙(432)，用于接收所述内部滑架(420)的所述第一存储容器支撑件；
-移位装置(440)，配置成在所述接收位置(PR)、所述拾取位置(PP)和所述缓冲区域(AB)之间移动所述内部滑架(420)；以及
-附接系统(450)，用于将所述内部滑架(420)可释放地连接到所述外部滑架(430)；
其中，所述内部滑架(420)具有升高状态和降低状态，在所述升高状态下，所述第一存储容器支撑件(422)布置在高于所述第二存储容器支撑件(431)的高度处，在所述降低状态下，所述第一存储容器支撑件(422)布置在低于所述第二存储容器支撑件(431)的高度处。
2.根据权利要求1的存取站(400)，其中，所述附接系统(450)包括：
-第一联接部件(451)，布置在所述内部滑架(420)上；以及
-第二联接部件(452)的组，以一水平距离布置在所述外部滑架(430)上，限定所述内部滑架(420)和所述外部滑架(430)之间的水平运动范围；
其中，当所述内部滑架(420)处于降低状态时，所述第一联接部件(451)和所述第二联接部件(452)的组可接合；
其中，当所述内部滑架(420)处于升高状态时，所述第一联接部件(451)和所述第二联接部件(452)不可接合。
3.根据权利要求2的存取站(400)，
其中，所述第一联接部件(451)布置在所述内部滑架(420)的后端处，所述第二联接部件(452)布置在所述外部滑架(430)的相对端处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述外部滑架(430)包括竖直延伸部分(433)，用于钩住定位在所述第一存储容器支撑件(422)上的存储容器，并在水平方向上朝向所述缓冲区域(AB)移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述引导框架(410)包括第一引导路径(411)和平行于所述第一引导路径(411)的第二引导路径(412)；
其中，所述内部滑架(420)能沿着所述第一引导路径(411)移动，且所述外部滑架(430)能沿着所述第二引导路径(412)移动。
6.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，其中，所述存取站(400)还包括：
-位置保持装置(460)，用于将所述外部滑架(430)保持在预定位置中。
7.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，其中，所述升降机构(480)包括：
-马达(481)，布置在所述内部滑架底座(421)中以用于提供旋转驱动；
-驱动曲柄(482)，联接到所述马达(481)，以传递来自所述马达(481)的旋转驱动；
-联接器连杆(483)，可枢转地联接到所述驱动曲柄(482)；
-驱动联接连杆(484)，可枢转地联接到所述联接器连杆(483)，所述联接器连杆(483)将来自所述驱动曲柄(482)的旋转驱动联接到所述驱动联接连杆(484)；以及
-移位连杆(485)的组，可枢转地联接到所述驱动联接连杆(484)的相对端；
其中，所述移位连杆(485)可枢转地连接到所述内部滑架底座(421)，使得所述驱动联接连杆(484)、所述移位连杆(485)和所述内部滑架底座(421)用作提升和降低所述第一存储容器支撑件(422)的平行联动机构。
8.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述存取站(400)具有连接所述接收位置(PR)和所述拾取位置(PP)的转运区(ZT)，并且所述存取站(400)还包括：
-坡道(470)，至少部分地布置在所述转运区(ZT)下方；
其中，所述内部滑架(420)还包括：
-从动件(424)，连接到所述第一存储容器支撑件(422)并从所述第一存储容器支撑件延伸，用于与所述坡道(470)相互作用；
其中，所述第一存储容器支撑件(422)可枢转地连接到所述内部滑架底座(421)；
其中，所述内部滑架(420)具有接收状态和拾取状态，在所述接收状态下，所述第一存储容器支撑件(422)布置成基本上平行于所述水平平面(PH)，在所述拾取状态下，所述第一存储容器支撑件(422)相对于所述水平平面(PH)以预定的倾斜角度(α)倾斜；
其中，所述从动件(424)和所述坡道(470)配置成响应于所述内部滑架(420)从所述接收位置(PR)移动到所述拾取位置(PP)而相互作用，从而将所述内部滑架(420)移动到所述拾取状态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述内部滑架底座(421)是轮式底座。
10.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述移位装置(440)包括由电动马达(442)操作的驱动带(441)。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述坡道(470)具有至少部分地布置在所述转运区(ZT)下方的第一部分(471)，其中，所述第一部分(471)相对于所述水平平面(PH)倾斜。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述坡道(470)包括至少部分地布置在所述拾取位置(PP)下方的第二部分(472)，其中，所述第二部分(472)相对于所述水平平面(PH)的倾斜不同于所述第一部分(471)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述内部滑架底座(420)和所述第一存储容器支撑件(422)之间的枢转连接具有基本上布置在所述水平平面(PH)中的旋转轴线(AR)，并且所述从动件(424)布置在距所述旋转轴线(AR)一距离处。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述从动件(424)包括设置有从动轮(425)的远端。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述从动件(424)至少在所述接收状态下延伸穿过所述内部滑架底座(421)。
16.根据权利要求8至15中任一项所述的存取站(400)，
其中，相对于所述水平平面(PH)的所述倾斜角度(α)在2°至60°的范围内。
17.根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)，
其中，所述移位装置(440)配置成以往复方式移动所述内部滑架(420)。
18.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的存取站(400)的内部滑架(420)，其中，所述内部滑架(420)包括：
-内部滑架底座(421)，配置成沿着引导框架(410)移动；以及
-第一存储容器支撑件(422)，连接到所述内部滑架底座(421)，其中，所述内部滑架底座(421)包括用于提升和降低所述第一存储容器支撑件(422)的升降机构(480)。
19.根据权利要求18所述的内部滑架(420)，其中，所述内部滑架(420)还包括：
-从动件(424)，连接到所述第一存储容器支撑件(422)并从所述第一存储容器支撑件突出，配置成至少间接地与坡道(470)相互作用；
其中，所述第一存储容器支撑件(422)可枢转地连接到所述内部滑架底座(421)；
其中，所述内部滑架(420)具有接收状态(PR)和拾取状态，在所述接收状态下，所述第一存储容器支撑件(422)布置成基本上平行于水平平面(PH)，在所述拾取状态下，所述第一存储容器支撑件(422)相对于所述水平平面(PH)以预定的倾斜角度(α)倾斜；并且
其中，重力将所述内部滑架(420)朝向所述接收状态偏置，并且所述从动件(424)和所述坡道(470)之间的相互作用将所述内部滑架(420)的所述第一存储容器支撑件(422)朝向所述拾取状态推动。
20.一种自动存储和取出系统(1)，包括：
-根据权利要求1至17中任一项所述的存取站(400)；
-导轨系统(108)，包括布置在水平平面(PH)中并沿着第一方向(X)延伸的平行的第一组导轨(110)，和布置在所述水平平面(PH)中并沿着与所述第一方向(X)正交的第二方向(Y)延伸的平行的第二组导轨(111)，所述第一组导轨和第二组导轨(110、111)在所述水平平面(PH)中形成包括多个相邻网格单元(122)的网格图案，每个网格单元包括由所述第一组导轨(110)的一对相邻导轨(110a、110b)和所述第二组导轨(111)的一对相邻导轨(111a、111b)限定的网格开口(115)；
-存储容器(106)的多个堆垛(107)，布置在位于所述导轨系统(108)的存储部段下方的存储列(105)中，其中，每个存储列(105)位于一个网格开口(115)的竖直下方；
-至少一个端口列(119)，位于所述导轨系统(108)的运送部段下方，并与所述存取站(400)的接收位置(PR)竖直对齐，所述至少一个端口列(119)无存储容器(106)；以及
-容器处置载具(301)，包括用于将堆叠成堆垛(107)的存储容器(106)提升到所述存储部段上方的升降装置(304)，和驱动机构(301b、301c)，所述驱动机构配置成在所述第一方向(X)和所述第二方向(Y)中的至少一个上沿着所述导轨系统(108)驱动所述载具(301)。
21.一种使用根据权利要求20所述的自动存储和取出系统(1)来转运存储容器(106)的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-将第一存储容器(106)放置在所述第一存储容器支撑件(422)上；
-如果所述内部滑架(420)处于降低状态，则提升所述第一存储容器支撑件(422)以将所述内部滑架(420)移动到升高状态；
-沿着所述引导框架(410)移动所述内部滑架(420)，直到所述第一存储容器支撑件(422)基本上容置在所述第二存储容器支撑件(431)中的间隙(432)内；以及
-降低所述第一存储容器支撑件(422)以将所述内部滑架(420)移动到所述降低状态，从而将所述存储容器(106)放置在所述第二存储容器支撑件(431)上。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-将所述内部滑架(420)移动到所述接收位置(PR)；
-将所述第二存储容器(106)放置在所述第一存储容器支撑件(422)上；
-在所述外部滑架(430)尚未附接到所述内部滑架(420)的情况下，使用所述附接系统(450)将所述外部滑架(420)附接到所述内部滑架(430)；以及
-移动所述内部滑架(420)和所述外部滑架(430)，以将所述外部滑架(430)定位在所述接收位置(PR)。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-提升所述第一存储容器支撑件(422)以将所述内部滑架(420)移动到所述升高状态，从而使所述附接系统(450)断开连接并将所述内部滑架(420)与所述外部滑架(430)分离；
-将所述内部滑架(420)移动到所述拾取位置(PP)。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：
-通过所述端口列(119、120)从所述第二存储容器支撑件(431)取出所述第一存储容器(106)。
25.一种使用根据权利要求8至17中任一项所述的存取站(400)将存储容器(106)呈递给拾取者的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-将所述内部滑架(420)的所述第一存储容器支撑件(422)移动到所述接收位置(PR)使所述内部滑架处于所述接收状态；
-将目标存储容器(106’)放置在所述内部滑架(420)上；以及
-借助所述移位装置(440)沿着所述引导框架(410)移动所述内部滑架(420)，以将所述内部滑架(420)移动到所述拾取位置(PP)使所述内部滑架处于所述拾取状态。
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