CN117500734A - 自动化负载处理系统 - Google Patents

Abstract

自动化负载处理系统(50)包括：A)第一自动化存储和取回系统(52)和第二自动化存储和取回系统(54)，所述第一和第二自动化存储和取回系统(52、54)中的每一个自动化存储和取回系统包括：i)网格框架结构(1)，包括：a)轨路系统，所述轨路系统包括复数个网格单元，每个网格单元限定网格开口(15)；b)复数个存储列，每个存储列被设置为存储相应的用于存储一个或一个以上物品的存储容器的堆垛，其中所述存储容器的堆垛位于所述轨路系统的下方，这使得每个存储容器的堆垛占据单个网格空间或网格单元；ii)复数个机器人负载处理装置(31)，所述复数个机器人负载处理装置(31)在所述轨路系统上运行以将一个或一个以上存储容器从堆垛中升降并移动；B)至少一个接口列(58)，所述至少一个接口列从所述第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个的轨路系统的网格开口向下延伸，在所述轨路系统上运行相应机器人负载处理装置通过所述至少一个接口列(58)能够放下并提取一个或一个以上存储容器；其特征在于，所述自动化负载处理系统进一步包括：C)至少一个转移系统(56)，其配置为将一个或一个以上存储容器或来自所述存储容器的一个或一个以上物品从第一自动化存储和取回系统(52)的至少一个接口列(58)转移至所述第二自动化存储和取回系统(54)的至少一个接口列，并且其中，所述第一自动化存储和取回系统(52)的轨路系统的网格开口(15)与所述第二自动化存储和取回系统(54)的轨路系统的网格开口(15)尺寸不同，这使得所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储与所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中所存储的存储容器尺寸不同的存储容器。

Description

自动化负载处理系统

技术领域

本发明涉及包括用于处理存储容器或箱的自动化存储和取回系统的自动化负载处理装置。

背景技术

一些商业和工业活动要求能够存储和取回大量不同产品的系统。一般而言，用于存储和取回产品或物品的仓库包括可被包括升降装置(如叉式升降机)、可在货架之间的过道内移动的运送装置访问的一系列轨路。产品或物品通常被存储在托盘或其它存储容器上并被放置在货架的不同层。运送装置，无论是手动驱动的还是自动的，在货架之间的过道来回移动，而升降装置被用于从货架取回存储了特定产品或物品的托盘。但是，存取产品非常地耗费人力和时间。

国际公布号为WO2015/185628A的PCT申请(奥卡多公司)描述了已知的自动化存储和取回系统，其中箱或容器堆垛被设置在网格框架结构内。称为箱或存储箱或存储容器的容器堆叠在另一个的顶部以形成堆垛。堆垛设置在仓储或分发中心的网格框架结构中。箱或容器由位于网格框架结构顶部的轨路上远程运行的机器人负载处理装置(或称为“机器人”)存取。虽然WO2015/185628A(奥卡多公司)中所教导的自动化存储和取回系统为物品存储提供了非常密集的系统，但是该自动化存储和取回系统无法基于存储中的箱或容器的内容的特定属性整理箱或容器。

举例而言，整理箱或容器在工业活动为机场的行李处理系统的情况下是必要的。世界各地的机场终端一般采用一些形式的系统来检查乘客行李，在飞机起飞前将行李装载在飞机的货舱中并在航程重点返还乘客的行李。提供该服务所需的设备，特别是在大型国际机场中，可能相当普遍。用在机场中的已知行李运输系统可包括用于出发的登记系统和用于到达的收集系统。

在机场登机和收集的行李通过的示例可包括以下内容。乘客将他们的行李寄存在终端的登记台。乘客的行李然后被放在输送机上，该输送机将行李运送至斜道，该斜道引导行李至可位于建筑下层的堆放区(build cell)。大型国际终端可在登记区域下方采用高达200或以上的堆放区。

用在此类常规行李系统中的类型的堆放区通常包括承载从斜道出口离开斜道的行李的输送机。

一个或一个以上手动处理人员被指派至各个堆放区以从输送机取出行李至与输送机相邻的装载站上。每个堆放区被指定收集指定航班的行李以避免行李被送至不正确的目的地。然后拖车和推车运输系统沿着侧面向上拉动装载站，而行李被手动装载至单元装载装置(ULD)(亦称为航班罐或行李车)中。

ULD用于使大量的货物能被打包或整理成一个单元。这节省了地勤人员装载飞机的时间和精力，因为需要处理更少的单独单元。一旦ULD被装载在拖车和推车上，就被运输至飞机，并且，取决于具体的飞行器、航线和任何适用的规则或规定，行李被放在ULD中存储在飞行器上或被手动卸货至飞行器上。

上文所述的行李处理系统存在很多问题。输送机必需位于底层以使行李被移动至装载站并被拖车和推车提取。在采用了多个堆放区的情况下，大量表面区域被占用。另外，航班登记时间一般需要约3个小时。如果输送机上停放的行李无法在所有乘客登记完成前被装载进ULD中，特定传动带将无法被用于存储这段时间内任何其它航班的行李。

行李从斜道的底座转移至行李车或ULD已经通过手动升降和定位来达成。但是，对可由此类手动工作导致的伤害成为了令人关心的问题。

因此需要不受上述问题影响的自动化负载处理系统。

发明内容

本发明通过提供基于国际公布号为WO2015/185628A的PCT申请(奥卡多公司)所描述的存储和取回系统的高存储容量的自动化负载处理系统(亦称为负载处理系统或自动化处理系统)缓解了上述问题。国际公布号为WO2015/185628A的PCT申请(奥卡多公司)中所描述的三维网格框架结构，相较于本领域已知的其它存储和取回系统，能够在网格框架结构的给定覆盖范围中存储高密度的物品或存储容器。为了克服国际公布号为WO2015/185628A的PCT申请(奥卡多公司)所描述的存储和取回系统有能力整理和/或分类存储中的一个或一个以上物品的问题，本发明提供了一种自动化负载处理系统，包括：

A)第一和第二自动化存储和取回系统，所述第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个自动化存储和取回系统包括：

i)网格框架结构，包括：

a)轨路系统，所述轨路系统包括第一组平行轨路和在大致水平的平面中横切于所述第一组平行轨路的第二组平行轨路，所述轨路系统被设置成包括复数个网格单元的网格图形，每个网格单元限定网格开口，所述网格开口通过所述第一组平行轨路的一对相邻轨路和所述第二组平行轨路的一对相邻轨路限定；

b)复数个存储列，每个存储列被设置为存储相应的用于存储一个或一个以上物品的存储容器的堆垛，其中所述存储容器的堆垛位于所述轨路系统的下方，这使得每个存储容器的堆垛占据单个网格空间或网格单元；

ii)复数个机器人负载处理装置，所述复数个机器人负载处理装置在所述轨路系统上运行以将一个或一个以上存储容器从堆垛中升降并移动；

B)至少一个接口列，所述至少一个接口列从所述第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个的所述轨路系统的网格开口向下延伸，在所述轨路系统上运行相应机器人负载处理装置通过所述至少一个接口列能够放下并提取一个或一个以上存储容器；

其特征在于，所述自动化负载处理系统进一步包括：

C)至少一个转移系统，所述至少一个转移系统配置为将一个或一个以上存储容器或来自所述存储容器的一个或一个以上物品从所述第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列转移至所述第二自动化存储和取回系统的至少一个接口列，并且

其中，所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口与所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口尺寸不同，这使得所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储与所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中所存储的存储容器尺寸不同的存储容器。

通过提供第一和第二自动化存储和取回系统，其中第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个自动化存储和取回系统包括网格框架结构和在轨路系统上运行用于升降和移动来自堆垛的一个或一个以上存储容器的复数个机器人负载处理装置，根据本发明的负载处理装置可利用用于存储和取回存储容器的相应网格框架结构的高存储密度和自动化。为了使本发明的自动化负载处理系统能够分类和/或整理一个或一个以上存储容器或来自存储容器的一个或一个以上物品，自动化负载处理系统进一步包括至少一个转移系统，所述至少一个转移系统配置为将一个或一个以上存储容器或来自存储容器的一个或一个以上物品从第一自动化存储和取回系统转移至第二自动化存储和取回系统。通过至少一个转移系统所提供的第一自动化存储和取回系统的网格框架结构和第二自动化存储和取回系统的网格框架结构之间的关系使得存储容器或来自存储容器的物品可从第一存储和取回系统取回以在被存入第二存储和取回系统之前被整理或合并或分类进一个或一个以上存储容器中。为了整理一个或一个以上存储容器或来自存储容器的物品以存储在第二存储和取回系统中，第一自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口与第二自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口的尺寸不同，这使得第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储与第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中所存储的存储容器尺寸不同的存储容器。这导致了网格框架结构的错配，每个错配网格框架结构使得尺寸不同的存储容器可被存储在它们相应的错配网格框架结构中并且需要至少一个转移系统来将一个或一个以上存储容器或来自存储容器的一个或一个以上物品在错配网格框架结构之间转移。用于本发明时，网格开口的尺寸代表了当机器人负载处理装置移动横穿轨路系统时轨路系统的最大网格开口的对角线长度。优选地，第一自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口小于第二自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口，这使得第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储比第二自动化存储和取回系统的网格框架结构所存储的存储容器更小的存储容器。

第一和第二自动化存储和取回系统的每个相应网格框架结构包括轨路系统，所述轨路系统包括第一组平行轨路和横切于第一组平行轨路的第二组平行轨路，第一和第二组平行轨路在水平平面中被设置成包括具有网格开口的复数个网格空间或网格单元的网格图形。这样，第一组平行轨路在X方向上引导机器人负载处理装置，而第二组平行轨路在Y方向上引导机器人负载处理装置。

存储容器被存储在第一和第二存储和取回系统的相应网格框架结构的一个或一个以上存储列中的堆垛中，其中每个存储容器堆垛都被设置为占据单个网格空间或网格单元。以这种方式，网格单元或网格空间的开口对应于在轨路系统上运行的负载处理装置可在其上方横向移动至每个存储列上方以取回堆垛中的存储容器的存储列。

所述复数个机器人负载处理装置中的每一个包括载具主体和轮组件，所述轮组件被设置成在堆垛上方的网格框架结构的轨路系统上在X和Y方向上行进。所述轮组件包括在轨路系统上行进的两组轮。两组轮中的每一组均被驱动以示载具沿着轨路分别在X和Y方向上移动。第一组轮由载具前部的一对轮和载具背部的一对轮组成，被设置为接合第一组轨路的两条相邻轨路。类似地，第二组轮由载具每个侧面的一对轮组成，被设置为接合第二组轨路的两条相邻轨路。当第一组轮与第一组轨路接合而第二组轮被提升离开轨路或轨道时，可通过被载具主体套住的驱动机构驱动轮以在X方向上移动机器人负载处理装置。为了在Y方向上移动负载处理装置，第一组轮被提升离开轨路或轨道，而第二组轮被降下与第二组轨路或轨道接合。然后驱动机构可被用于驱动第二组轮以实现在Y方向上移动。一组或两组轮可被垂直移动以将每组轮提升离开相应轨道，借以使载具在轨路系统上的所需方向上移动。

另外，所述复数个机器人负载处理装置中的每一个包括容器接收空间，用于在整个网格顶部运输存储容器时接收和装载存储容器。容器收纳空间可包括设置在载具主体内的腔体或凹陷，例如WO2015/019055(奥卡多创新有限公司)中所描述的那样。或者，负载处理装置的载具主体可包括WO2019/238702(奥托斯托技术公司)中所教导的悬臂，在这种情况下容器接收空间位于机器人负载处理装置悬臂的下方。

第一和第二存储和取回系统的每个相应网格框架结构具有至少一个网格列，该至少一个网格列并不用作将存储容器存储在堆垛中的存储列。该至少一个网格列被机器人负载处理装置用于放下和/或提取存储容器以便它们可被转移至至少一个转移系统，在此处可从第一存储和取回系统的网格框架结构外侧通过至少一个转移系统存取存储容器的内容物。用于本发明时，至少一个网格列的网格开口被称为“接口”，接口所处的至少一个网格列被称为“至少一个接口列”。至少一个接口列从第一和第二自动化存储和取回系统中每一个的轨路系统的网格开口向下延伸。通过相应的网格开口，在轨路系统上运行的相应的机器人负载处理装置能够放下和提取一个或一个以上存储容器。任选地，至少一个接口列包括两个接口列，第一接口列专门用作放货接口列并限定为出货接口列，在此处机器人负载处理装置可将存储容器放下至至少一个转移系统，而第二接口列专门用作提货接口列并限定为进货接口列，在此处机器人负载处理装置可提取从至少一个转移系统交付至接口列的存储容器。

任选地，至少一个转移系统包括输送机系统，该输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元自第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的接口列延伸至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的接口列从而将一个或一个以上存储容器从第一自动化存储和取回系统运输至第二自动化存储和取回系统。在该实施例中，至少一个输送机单元在第一和第二存储和取回系统的接口列之间延伸，这使得存储容器可从第一存储和取回系统直接转移至第二存储和取回系统，在此处它们可基于存储容器的内容物的属性进行整理，例如用户详情、机场行李处理系统情况下的航班号。

为了使存储容器的内容物能从第一存储和取回系统转移至存储容器进入第二存储和取回系统，任选地，至少一个转移系统包括提货站或取货站，用于接收从第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的接口列放下的存储容器。提货站使得存储容器的内容物可被放在待存取的至少一个接口列，用于从网格框架结构的外侧提货。在取货站，一个或一个以上物品可从被放至第一存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列的存储容器提取。一个或一个以上已提取物品之后可被整理和/或分类以转移至尺寸不同的存储容器，从而通过其相应的至少一个接口列随后存储在第二存储和取回系统的网格框架结构中。虽然特定的具体实施方式描述的取货站被设置为通过至少一个转移系统将送至第一存储和取回系统的至少一个接口列的存储容器的内容物转移至将送至第二存储和取回系统的至少一个接口的存储容器，本发明并不局限于转移存储容器的内容物，并且可包括通过至少一个转移系统将存储容器自身从提货站转移至尺寸不同的的存储容器，以便存储在第二存储和取回系统的网格框架结构中。或者，一个或一个以上物品可被放置在单独的交付存储容器中，而交付存储容器可被放在存储容器内以存储在第二存储和取回系统的网格框架结构中。交付存储容器使得存储容器中一个或一个以上物品可被方便地放在一起并使存储容器的内容物可被简便地转移至尺寸不同的存储容器中以存储在第二存储和取回系统的网格框架结构中。

任选地，第二自动化存储和取回系统的网格结构至少一个接口列包括用于接收自至少一个转移系统转移的一个或一个以上存储容器的进货接口列和用于将一个或一个以上存储容器送至至少一个转移系统的出货接口列。为了将存储容器的内容物从提货站转移至存储容器以随后存储在第二存储和取回系统的网格结构中，至少一个转移系统包括缓冲区，用于暂存来自第一和/或第二自动化存储和取回系统的出货接口列的一个或一个以上存储容器。尺寸不同的存储容器被暂存在缓冲区，从而使提货站处的一个或一个以上存储容器中的一个或一个以上物品可被转移至缓冲区中尺寸不同的存储容器中以随后转移至第二存储和取回系统的网格框架结构中。或者，一个或一个以上存储容器可从第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列转移至暂存在第二自动化存储和取回系统的缓冲区的存储容器。任选地，缓冲区包括卸货站，该卸货站配置为接收从提货站提取的一个或一个以上物品。

任选地，至少一个转移系统包括至少一个输送机系统，所述至少一个输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元从第一或第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的出货接口列延伸至第一或第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的进货接口列从而将一个或一个以上存储容器运送进出它们相应的网格框架结构。

任选地，至少一个转移系统包括输送机系统，所述输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元从第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列延伸至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列从而将一个或一个以上存储容器从第一自动化存储和取回系统运送至第二自动化存储和取回系统。

任选地，至少一个转移系统包括至少一个输送机系统，所述至少一个输送机系统包括第一输送机系统和第二输送机系统，所述第一输送机系统设置为将一个或一个以上存储容器运送进出第一自动化存储和取回系统的网格框架结构，所述第二输送机系统设置为将一个或一个以上存储容器运送进出第二自动化存储和取回系统的网格框架结构。第一输送机系统设置为通过第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的转移输送机单元将一个或一个以上存储容器从出货接口列运送至进货接口列。同样地，第二输送机系统设置为通过第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的转移输送机单元将一个或一个以上存储容器从出货接口列运送至进货接口列。

为了将一个或一个以上存储容器运送进出第一自动化存储和取回系统或第二自动化存储和取回系统的网格框架结构，任选地，至少一个输送机系统包括送入输送机单元、送出输送机单元和转移输送机单元，送出输送机单元设置为将存储容器在第一方向上从出货接口列运送至转移输送机单元，而送入输送机单元设置为将存储容器在第二方向上从转移输送机单元运送至进货接口列。

至少一个转移系的至少一个输送机系统将存储容器通过缓冲区从出货接口运送至入货接口，其中存储容器被暂存在缓冲区以接受从第一存储和取回系统送达的存储容器或来自存储容器的一个或一个以上物品。任选地，转移输送机单元设置为将存储容器从送出输送机单元运送至送入输送机单元。任选地，送出输送机单元和送入输送机单元被设置为使得送出输送机单元的第一方向与送入输送机单元的第二方向相反且平行，其中转移输送机单元的第三方向与送出输送机单元的第一方向及送入输送机单元的第二方向均大体上正交。这样，通过出货接口离开第二存储和取回系统的网格框架结构的存储容器在大体为U形的路径上行进至网格结构的进货接口。

将一个或一个以上物品从提货站转移至第二自动化存储和取回系统的缓冲区的存储容器可通过人工操作或自动操作来完成。任选地，提货站包括用于将一个或一个以上物品从送至提货站的第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器转移至优选的第二自动化存储和取回系统的转移输送机单元的缓冲区的一个或一个以上存储容器的机械臂。为了辅助从提货站提取一个或一个以上物品，优选地，提货站包括用于倾斜存储容器的倾斜机构和与倾斜机构相邻、用于捕获离开倾斜机构的一个或一个以上物品的滑道。

任选地，第一自动化存储和取回系统的存储容器包括安装在间隔工具上的浅盘，间隔工具用于将浅盘与第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的堆垛中另一个浅盘垂直间隔开。每个浅盘包括底壁和包括一个或一个以上切口的向上延伸的边沿，通过所述一个或一个以上切口，浅盘内的一个或一个以上物品可在浅盘在第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中堆叠存储时被存取。

优选地，第一和第二自动化存储和取回系统的复数个负载处理装置中的每一个负载处理装置包括升降机构，所述升降机构包括配置为可释放地接合存储容器的抓手装置和配置为将存储容器提升至轨路系统上方的绞车机构。升降机构可设置在载具主体内并包括升降框架，亦称为抓手装置，其适于可释放地接合存储容器和绞车机构，所述绞车机构包括卷绕在至少一个卷轴上的升降系绳和配置为在轨路系统上方从堆垛升降存储容器的绞车马达。抓手装置可从载具主体降下从而使抓手装置的位置能够安装存储容器的顶部或边沿。抓手装置包括夹持器元件，其被配置为夹持存储容器的边沿从而在绞车马达被供电时使存储容器被提升进入机器人负载处理装置的容器接收空间中。

为了实现本发明的自动化负载处理系统接收的物品的自动化和稳固流程途径，该自动化负载处理系统进一步包括控制系统，所述控制系统包括一个或一个以上处理器和存储指令的内存，所述指令在由所述一个或一个以上处理器执行时被配置为：

a)接收与用户或某产品的至少一部分相关的物品的存储请求；

b)生成包括与所述用户或所述某产品的至少一部分相关的数据的唯一标识；

c)将所述唯一标识分配给第一自动化存储和取回系统中的存储容器；

d)将与所述唯一标识相关的数据存储在数据库中。

与用户相关的数据包括但不限于用户的姓名和/或居住地和/或与用户相关的其它属性，例如，工作地点。或者，该唯一标识可包括与某产品的至少一部分相关的数据。任选地，根据本发明的自动化负载处理系统可形成组装线的一部分，在该组装线中，从来自第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器取回的一个或一个以上物品可被组装在一起以在被转移以存储在第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中之前形成某产品的至少一部分或完整产品。任选地，至少一个转移系统包括至少一个组装站，用于组装来自第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的一个或一个以上物品。

优选地，通过将存储容器在第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的网格位置关联至唯一标识来将唯一标识分配给第一自动化存储和取回系统中的存储容器。将与用户相关的唯一标识分配给第一自动化存储和取回系统中的存储容器的一个途径是将存储容器在第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的位置关联至唯一标识。在用于本发明时，轨路系统引导机器人负载处理装置于水平平面中在X和Y方向上移动，而升降机构配置为在第三Z方向上移动抓手装置以存取堆垛中的存储容器。在用于本申请时，Z=1限定了网格框架结构的最上层，即轨路系统的下方一层，Z=2是轨路系统下方的第二层，Z=3是轨路系统向下的第三层，以此类推。暂存在第一和第二存储和取回系统的网格框架结构中的每个存储容器的位置可通过笛卡尔坐标系X、Y、Z来表示。举例而言，存储容器可被称为定位于通过笛卡尔坐标系X、Y、Z确定的网格位置。

除了第一存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器被分配了与相应用户相关的唯一标识外，控制系统被进一步配置为：

a)生成包括与第二自动化存储和取回系统中每个存储容器相关的数据的唯一标识；

b)将存储容器的唯一标识分配给存储容器在第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的位置。

除了生成与用户相关的唯一标识并将该唯一标识分配给第一自动化存储和取回系统的网格位置(X、Y、Z)，控制系统进一步生成包括与第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中每个存储容器相关的数据的唯一标识并将存储容器的唯一标识分配给存储容器在第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的网格位置。通过这种方式，控制系统能够正确地识别来自第一存储和取回系统的网格框架结构的物品或存储容器以转移至第二存储和取回系统的网格框架结构中的正确存储容器。优选地，控制系统配置为基于相应的唯一标识合并或整理来自第一存储和取回系统中的一个或一个以上存储容器的复数个物品，以转移至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器。一个或一个以上物品乃至一个或一个以上存储容器可被整理或合并在一起以基于它们相应的唯一标识转移至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器。优选地，控制系统配置为通过合并与一个或一个以上用户或某产品的至少一部分相关的相应唯一标识来合并或整理来自第一存储和取回系统中一个或一个以上存储容器的复数个物品。举例而言，如果一个或一个以上物品是与一个或一个以上用户相关的行李，其中每件行李已被分配了包括与用户相关的数据的唯一标识，那么控制系统就配置为基于第一次识别它们相应的唯一标识并且一旦识别就合并它们相应的唯一标识来合并或整理存储在第一存储和取回系统中的行李。在组装线的情形下，一个或一个以上物品可被合并或整理在一起以在被转移至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器之前在组装站组装成某产品的至少一部分。

优选地，控制系统配置为将与一个或一个以上用户或某产品的至少一部分相关的已合并相应唯一标识分配给第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识。这样，第二自动化存储和取回系统的网格结构中的存储容器就已经准备好容纳来自第一自动化存储和取回系统中一个或一个以上存储容器的已合并物品。第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识可基于与用户相关的数据、或另一属性、或与某产品的至少一部分相关的属性来对应来自第一自动化存储和取回系统的存储容器的已合并唯一标识。举例而言，如果自动化负载处理系统是自动化行李处理系统，那么属性可以是一个或一个以上用户共同的行程详情相关的数据，例如航班号。这样，来自第一和第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识可对应与航班详情相关的数据。同样，如果存储容器中的一个或一个以上物品形成某产品的至少一部分，第二自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的唯一标识可基于所述某产品的至少一部分相关的数据对应来自第一自动化存储和取回系统的存储容器的已合并唯一标识。

优选地，控制系统进一步配置为基于位于至少一个转移系统的第二自动化存储和取回系统存储容器的对应唯一标识、通过以下步骤指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回一个或一个以上存储容器至其相应接口列：

i)将与一个或一个以上用户相关的唯一标识关联至位于至少一个转移系统处的第二自动化存储和取回系统的存储容器的对应唯一标识；

ii)基于将所述唯一标识关联至存储容器在第一自动化存储和取回系统中其相应网格框架结构的网格位置识别第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的一个或一个以上存储容器；

iii)指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的负载处理装置将一个或一个以上存储容器从其网格位置取回并将所述一个或一个以上存储容器移动至第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列。

取决于位于至少一个转移系统(即缓冲区)的第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识，控制系统配置为将来自第一自动化存储和取回系统、与一个或一个以上用户相关的唯一标识关联至位于至少一个转移系统的存储容器的对应唯一标识。位于至少一个转移系统的存储容器具有不同尺寸以容纳来自存储容器的一个或一个以上物品或来自第一自动化存储和取回系统的存储容器本身。举例而言，来自第二自动化存储和取回系统的存储容器可以是通常用于将行李或货物装在至机场的飞行器上的单元装载装置(ULD)。将来自第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的唯一标识关联至位于至少一个转移系统、来自第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识可例如基于航班数据。在行李处理系统的情形下，第一和第二自动化存储和取回系统的唯一标识可额外包括与用户指定目的地相关的数据以及注明用户预订的航班的预订数据。

一旦控制系统已经关联了与来自第一和第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识相关的存储容器，控制系统就识别来自第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器以将来自第一自动化存储和取回系统存储容器打包进入位于至少一个转移系统、来自第二自动化存储和取回系统的存储容器中。控制系统基于将唯一标识关联至存储容器在第一自动化存储和取回系统的相应网格框架结构中的网格位置定位第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的一个或一个以上存储容器。控制系统之后指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将一个或一个以上存储容器从其位置取回并移动所述一个或一个以上存储容器至第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列。在至少一个接口列，至少一个转移系统配置为将一个或一个以上存储容器或来自存储容器的一个或一个以上物品从第一自动化存储和取回系统至少一个接口列转移至来自第二自动化存储和取回系统至少一个接口列的一个或一个以上存储容器。

根据本发明的自动化处理系统可被用作机场的行李处理系统，在这种情况下，自动化处理系统是自动化行李处理系统，这使得存储在第一自动化存储和取回系统中的一个或一个以上存储容器中的一个或一个以上物品中的每一个都是行李物品。与用户相关的唯一标识是行李牌数据，所述行李牌数据包括与用户指定目的地相关的数据以及注明行程数据的预订数据。在该情形下，第二自动化存储和取回系统中的一个或一个以上存储容器中的每一个都是单元装载装置(ULD)。自动化处理系统不局限于行李处理系统，可用于任何自动化处理系统。举例而言，自动化处理系统可用于乔迁中与一个或一个以上用户相关的物品的整理和存储。同样，“用户”一次可被广泛地解释为涵盖法定实体，如公司或合作组织。

在某产品的至少一部分包括已合并或已整理的复数个物品的组件的情况下，优选地，控制系统进一步配置为基于与某产品的至少一部分相关的唯一标识、通过以下步骤指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回一个或一个以上存储容器：

i)识别包括一个或一个以上物品的一个或一个以上存储容器，所述一个或一个以上物品中的每一个形成所述某产品的至少一部分的部件；

ii)基于将唯一标识关联至存储容器在第一自动化存储和取回系统的相应网格框架结构中的网格位置定位第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的一个或一个以上存储容器；

iii)指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将一个或一个以上存储容器从它们的网格位置取回并移动一个或一个以上存储容器至第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列，所述一个或一个以上存储容器中的每一个包括用于组装成所述某产品的至少一部分的一个或一个以上物品。

在组装某产品的至少一部分或完整产品时，控制系统识别组装所述某产品的至少一部分所需的物品或部件。一旦识别，控制系统就定位存储容器在第一自动化存储和取回系统中的相应网格位置并指示在轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回一个或一个以上存储容器并移动一个或一个以上存储容器至第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列。一个或一个以上物品之后可在通过至少一个转移系统转移至第二自动化存储和取回系统的存储容器之前在组装站被组装在一起。

本发明进一步提供了响应于来自第二自动化存储和取回系统、位于至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器处理自动化负载处理系统中的一个或一个以上物品的方法，所述方法包括以下步骤：

i)通过将与来自第一自动化存储和取回系统、与一个或一个以上用户相关的唯一标识与来自第二自动化存储和取回系统、位于至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器关联来识别包括一个以上物品的一个或一个以上存储容器；

ii)指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回已识别的所述一个或一个以上存储容器并并移动所述一个或一个以上存储容器至第一存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口;

iii)将一个或一个以上物品从已识别的所述一个或一个以上存储容器转移至来自第二自动化存储和取回系统、位于至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器；

iv)指示在第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从所述至少一个转移系统移动至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的存储列。

在将一个或一个以上物品或存储容器从第一自动化存储和取回系统转移至第二自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的准备中，该方法进一步包括基于来自第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上已合并存储容器的唯一标识指示在第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将一个或一个以上存储容器从第二自动化存储和取回系统的网格框架结构取回至所述至少一个转移系统的步骤。

本发明进一步提供了组装来自根据本发明的自动化负载处理系统的一个或一个以上物品以形成某产品的至少一部分的方法，该方法包括以下步骤：

i)识别包括一个或一个以上物品、具有与来自第一自动化存储和取回系统的所述某产品的至少一部分相关的唯一标识的一个或一个以上存储容器；

ii)指示在第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从其网格位置取回并移动所述一个或一个以上存储容器至第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列，所述一个或一个以上存储容器中的每一个都包括用于组装成所述某产品的至少一部分的一个或一个以上物品；

iii)组装来自所述一个或一个以上存储容器的一个或一个以上物品以形成所述某产品的至少一部分；

iv)将所述某产品的至少一部分转移至来自第二自动化存储和取回系统、位于所述至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器；

v)指示在在第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从所述至少一个转移系统移动至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的存储列。

附图说明

现在将结合实施例对该自动化处理系统进行详细说明，其中：

图1示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统；

图2示意性地展示了网格框架结构和容器；

图3示意性地展示了图1所示的网格框架结构顶部的轨路;

图4示意性地展示了图2所示的网格框架结构顶部的负载处理装置;

图5示意性地展示了带有处于降下构型的容器升降工具的单个负载处理装置；

图6示意性地展示了带有处于升起和降下构型的容器升降工具的单个负载处理装置的剖视图；

图7示意性地展示了第一自动化存储和取回系统，其包括网格框架结构和存储容器及负载处理装置；

图8示意性地展示了第二自动化存储和取回系统，其包括网格框架结构和存储容器及负载处理装置；

图9示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统；

图10示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统的不同视图；

图11(a)示意性地展示了提货站；

图11(b)是图7的存储容器的立体图；

图12示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统的视图;

图13示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统的视图；

图14示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统的视图；

图15是显示了根据本发明的示例性具体实施方式的自动化处理系统的部件的块状图；

图16是展示了为网格框架结构的存储容器分配唯一标识的流程的流程图；

图17是展示了在自动化处理系统对存储容器分类的示例性具体实施方式的流程图；

图18是展示了自动化处理系统应用为组装系统的流程图；

图19展示了组装站的示例性具体实施方式；

图20展示了集成了图19的组装站的自动化组装系统；

图21展示了与第二自动化存储和取回系统相邻的图11的提货站；

图22展示了与第二自动化存储和取回系统相邻的提货站；

图23是带有第一和第二自动化存储和取回系统的自动化处理系统和转移系统的自动化处理系统的示意图；

图24是展示了存储容器正被装载至货物推车上的自动化处理系统的背部示意图；

图25自动化处理系统的平面示意图。

具体实施方式

自动化处理系统包括两个或两个以上自动化存储和取回系统。所述两个或两个以上自动化存储和取回系统中的每一个都包括网格框架结构和一个或一个以上负载处理装置，下文将对此进行详细说明。自动化存储和取回系统的存储容器尺寸各异，并且存储容器或存储容器内的物品随着它们从一个自动化存储和取回系统转移至另一个而得以整理和/或分类。

下文结合第一自动化存储和取回系统和第二自动化存储和取回系统对本发明进行了说明，其中第二自动化存储和取回系统网格开口和存储容器及负载处理装置比第一自动化存储和取回系统的网格开口和存储容器及负载处理装置更大。

“大型网格开口”将用于描述第二自动化存储和取回系统的网格开口，而“小型网格开口”将用于描述第一自动化存储和取回系统的网格开口。“大型容器”或“大型存储容器”将用于描述第二自动化存储和取回系统的存储容器，而“小型容器”或“小型存储容器”将用于描述第一自动化存储和取回系统的存储容器。“大型负载处理装置”将用于描述第二自动化存储和取回系统的负载处理装置，而“小型负载处理装置”将用于描述第一自动化存储和取回系统的负载处理装置。应当理解，如下问所述的带有两个自动化存储和取回系统的自动化处理系统是本发明的一个实施例，而本发明还包含包括多于两个自动化存储和取回系统并带有多于两种尺寸的网格开口和存储容器及负载处理器的自动化处理系统。

第二自动化存储和取回系统的大型存储容器的尺寸可被设计得使第一自动化存储和取回系统的若干个小型存储容器可被容纳在第二自动化存储和取回系统的大型容器内。举例而言，大型存储容器的三维可被选择为小型存储容器的三维的整数倍，加上一些间距余量。举例而言，大型存储容器的长宽高可以分别是小型存储容器的长宽高的两倍，这使得八个小型存储容器可被容纳于一个大型存储容器内。

作为将小型存储容器置于大型容器内的备选项，一个或一个以上物品可被提取出小型容器并放入大型存储容器。在一些应用中，存储容器可以为托盘，而不是深边容器，以辅助将物品从容器移除或将物品置于容器中。

自动化处理系统包括一个或一个以上转移系统以将存储容器或存储容器内的物品从一个自动化存储和取回系统转移至另一个。用于本说明书时，给出的实施例是存储容器从第一自动化存储和取回系统转移至第二自动化存储和取回系统。

实施例应用

自动化处理系统有许多可能的应用。举例而言，自动化处理系统可以是用于处理乘客运输的行李的自动化行李处理系统。举例而言，一个自动化存储和取回系统中的存储容器可以是货运集装箱，并且自动化处理系统可用于准备以货运集装箱运送的货物。存储容器可用于存储客户搬家的个人财物和家具或将财物置于长期或短期存储设施。自动化处理系统可用于履行展厅或零售商或大客户的车辆订单，并且存储容器可包含车辆。自动化处理系统可用于履行客户订单(例如杂货订单)并将订单整理成待送至轴辐式交付网络的辐线的更大货单。自动化处理系统可用于预制或模块化建筑。自动化处理系统可以是自动化组装线，其中来自第一自动化存储和取回系统的部件被组装，而组装好的产品被转移存储在第二自动化存储和取回系统中。这些应用仅仅是非限制性实施例，并且自动化处理系统可用于处理用于零售、分销或任何其他应用的任何种类的商品或产品或物品。

图1示意性地展示了自动化处理系统50，其带有第一自动化存储和取回系统52和第二自动化存储和取回系统54。从图1可以清楚地看出两个自动化存储和取回系统的网格框架结构1尺寸不同：在第二自动化存储和取回系统中，存储列10、存储容器9、直立构件3之间的间隔、网格开口或孔15、以及负载处理装置31全都成比例比在第一自动化存储和取回系统中时大。在图1所示的特定具体实施方式中，第一自动化存储和取回系统52配置为存储小型存储容器9而第二自动化存储和取回系统54配置为存储大型存储容器9。

图1还展示了定位于第一自动化存储和取回系统52和第二自动化存储和取回系统54之间的转移系统56。该转移系统用于将存储容器或存储容器的物品从一个自动化存储和取回系统转移至另一个自动化存储和取回系统。该转移系统可包括在第一和第二自动化存储和取回系统之间延伸的输送机系统，所述输送机系统包括一个或一个以上输送机单元。第二自动化存储和取回系统54中的一个或一个以上接口列58用于将大型存储容器9运送进出第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1至转移系统56之一。一个或一个以上接口列58可被限定为出货接口列和进货接口列，出货接口列配置为将一个或一个以上存储容器放入转移系统，而进货接口列配置为从转移系统提取一个或一个以上存储容器。以类似的方式，第一自动化存储和取回系统52中的一个或一个以上接口列58(未示出)用于运送小型存储容器9进出第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1至同一转移系统56。物品之后可在大型和小型存储容器之间转移，或者小型存储容器9可被放入大型存储容器9或从大型存储容器9取出。

自动化存储和取回系统

下文将结合图2-6对自动化存储和取回系统的优选具体实施方式进行说明。

图2展示了网格框架结构1，其包括直立构件3和由直立构件3支撑的水平构件5、7。水平构件5平行于另一个水平构件5和图示的x轴延伸。水平构件7平行于另一个水平构件7和图示的y轴延伸，并横切于水平构件5。直立构件3平行于另一个直立构件3和图示的z轴延伸，并横切于水平构件5、7。水平构件5、7形成限定了复数个网格空间或网格单元14的网格图形，每个网格空间或网格单元14限定网格开口15。在图示的实施例中，容器9被设置在网格图形限定的网格单元14下方的堆垛11中，每个网格单元14有一个容器9的堆垛11。网格开口15提供了供存储容器9离开网格框架结构的空间。

在图示的实施例中，容器9的堆垛11占据存储列10，其中每个存储列10都位于一个网格单元14的下方。存储列可被限定为四个直立构件3之间的空间，存储列的每个角有一个直立构件3。

图3显示了形成图2所示的网格框架结构1一部分并位于图2所示的网格框架结构1的水平构件5、7顶部的轨路系统13的分区的大比例平面图。轨路系统13可由水平构件5、7本身提供(例如，形成于水平构件5、7中或表面上)或通过安装在水平构件5、7顶部的一个或一个以上额外部件提供。举例而言，水平构件5、7可包括轨道或轨路，或者轨道或轨路可安装在水平构件的顶部。图示的轨路结构13包括x方向轨道或轨路17和y方向轨道或轨路19，即在x方向上延伸的第一组轨路17和在y方向上横切于第一组轨路17的轨路17延伸的第二组轨路19。轨路17、19在网格单元14的中心处限定网格开口15。网格开口15的尺寸允许容器9位于网格单元14的下方以通过网格开口15被升高和降低。x方向轨路17成对设置并被通路21间隔开，而y方向轨路19成对设置并被被通路23间隔开。其它布置的轨路结构也是可能的。

图4显示了在图2所示的存储结构1的顶部移动的的复数个负载处理装置31。负载处理装置31，也被称为自动人31或机器人31，配有成组的轮以接合对应的x或y方向轨路17、19以使机器人31能横穿轨路结构13行进并抵达具体的网格单元。图示的被通路21、23间隔开的成对轨路17、19允许机器人31占据(让另一个经过)邻近网格单元，而不会彼此碰撞。

如图5详细展示的那样，机器人31包括主体33，主体33中或上安装了使机器人31能履行其预期功能的一个或一个以上部件。这些功能可包括在轨路结构13上移动横穿网格框架结构1以及(例如从堆垛11或向堆垛11)升高或降低容器9从而使机器人31可取回或暂存由网格图形限定的具体位置的容器9。

图示的机器人31包括第一和第二组轮35、37，它们安装在机器人31的主体33上并使机器人31能分别在x和y方向上沿着轨路17和19移动。具体而言，两个轮35设置在图5可见的机器人31的短侧上，而另外两个轮35设置在机器人31的相反短侧上(该侧和另外两个轮35在图5中不可见)。轮35接合轨路17并可转动地安装在机器人31的主体33上以允许机器人31沿着轨路17移动。类似地两个轮37设置在图5可见的机器人31的长侧上，而另外两个轮37设置在机器人31的相反长侧上(该侧和另外两个轮37在图5中不可见)。轮37接合轨路19并可转动地安装在机器人31的主体33上以允许机器人31沿着轨路19移动。

机器人31还包括容器升降工具39，其配置为升高和降低容器9。图示的容器升降工具39包括四个带或卷轴41，它们的下端连接至容器接合组件43。容器接合组件43包括接合工具(其可例如设置在组件43的角，带41的附近)，其配置为接合容器9的外部特征(feature)接合。举例而言，容器9可在其上侧设置有一个或一个以上孔，接合工具可与这些孔接合。作为备选或补充，接合工具可配置为钩在容器9的边沿或边缘下方，和/或夹住或抓住容器9。带41可根据需要上下卷绕以升高或降低容器接合组件。绞车机构40可以是一个或一个以上马达或其它工具，可被设置为实现或控制带41的上下卷绕。

如图6所示，图示机器人31的主体33具有上部45和下部47。上部45配置为罩住一个或一个以上操作部件(未示出)。下部47设置在上部45的下方。下部47包括用于容纳已被容器升降工具39升高的容器9的至少一部分的容器接收空间或腔体。容器接收空间的尺寸使得容器9足够适配在腔体内以使机器人31能移动横穿网格框架结构1的顶部上的轨路结构13，同时容器9的下侧不会碰到轨路结构13或网格框架结构1的另一部分。当机器人31已经抵达其预期目的地时，容器升降工具39控制带41降低容器夹持组件43和对应的容器9离开下部47的腔体并进入预期位置。预期位置可以是容器9的堆垛11或网格框架结构1的出口点(或者如果机器人31已经移动以收取容器9存储在网格框架结构1中，则可以是网格框架结构1的入口点)。接口列是入口点和出口点的示例。虽然在图示的实施例中上下部45、47被实体分隔物间隔开，但是在别的具体实施方式中，上下部45、47可以不被具体的部件或机器人31的主体33的一部分实体分隔开。

在一些具体实施方式中，机器人31容器接收空间可不位于机器人31的主体33内。举例而言，在一些具体实施方式中，容器接收空间可与机器人31的主体33相邻，例如，在悬臂布置中以机器人31的主体33的重量抵消待提升的容器的重量。在此类具体实施方式中，容器升降工具39的框架或臂可从机器人31的主体33水平突起，而带/卷轴41可被设置在突起框架/臂上的相应位置并配置为从这些位置被升高和降低以升高和降低容器进入与主体33相邻的容器接收空间。框架/臂安装在机器人31的主体33上以及从机器人31的主体33突起的高度可被选定以提供所需效果。举例而言，框架/臂在机器人31的主体33上突起的高度水平允许更大的容器(或复数个容器)被升高进入框架/臂下方的容器接收空间可能是优选的。或者，框架/臂可被设置成沿着主体突起的更低(但高度仍足以在框架/臂和轨路结构13之间容纳至少一个容器)以在机器人31装载了容器时使机器人31的重心保持的更低。

为了使机器人31能在第一和第二方向上靠不同的轮35、37移动，机器人31包括轮定位机构，用于选择性地将第一组轮35与第一组轨路17接合或将第二组轮37与第二组轨路19接合。该轮定位机构配置为相对于主体33升高和降低第一组轮35和/或第二组轮37，从而使负载处理装置31能选择性地在第一方向或第二方向上移动横穿网格框架结构1的轨路17、19。

轮定位机构可包括一个或一个以上直线启动器、转动部件或用于相对于机器人31的主体33升高和降低至少一组轮35、37以使至少一组轮35、37与轨路17、19断开和接触的其他工具。在一些实施例中，只有一组轮配置为被升高和降低，而降低所述一组轮的动作可有效地提升另一组轮离开对应轨路，而升高所述一组轮的动作可有效地降低另一组轮以接触对应轨路。在别的实施例中，两组轮都可被升高和降低，这有利地意味着机器人31的主体33大体上保持在同一高度并且因此主体33和安装于其上的部件的重量无需被轮定位机构升高和降低。

不同尺寸的自动化存储和取回系统

图7示意性地展示了第一自动化存储和取回系统52的具体实施方式。第一自动化存储和取回系统52包括网格框架结构1和负载处理装置31。如上文更加详细说明的，负载处理装置31在网格框架结构1的顶部运行，并且通过分别与x方向轨路17和y方向轨路19接合的两组轮35、37遍游轨路系统13。负载处理装置31配置为通过网格开口15从存储列10中的容器堆垛11取回和替换容器9。

图8示意性地展示了第二自动化存储和取回系统54。第二自动化存储和取回系统包括网格框架结构1和负载处理装置31，并以与第一自动化存储和取回系统相似的方式运行。

在图8所示的自动化第二存储和取回系统54中，存储容器9被容纳在笼12内(参见图11(a))。作为容器接合组件43与存储容器9的外部特征直接接合的备选项，如图5所示，容器接合组件43可与笼12的外部特征接合。举例而言，笼12可在其上侧设置有一个或一个以上孔，接合工具可与这些孔接合。作为备选或补充，接合工具可配置为勾住笼12的下方和/或夹住或抓住笼12。

图7所示的第一自动化存储和取回系统52的存储容器9是托盘，而不是深边容器，以辅助物品从容器取出或将物品置于容器中。存储容器9的该备选具体实施方式在一些应用中是有利的，例如在单独物品从第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器转移至第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器的应用中。

转移系统

图9示意性地展示了带有分别如图7和图8所示的第一和第二存储和取回系统52、54自动化处理系统50的具体实施方式。从图9可以看出，第一和第二自动化存储和取回系统52、54的两个网格框架结构1的尺寸和比例不同。第二自动化存储和取回系统54的存储容器9、负载处理装置31和网格孔15在高度和/或长度和/或宽度方面均大于第一自动化存储和取回系统52的相应存储容器9、负载处理装置31和网格孔15。第二自动化存储和取回系统54的更大存储容器9比第一自动化存储和取回系统的存储容器52具有更大的体积容量。

图10示意性地展示了带有第一和第二存储和取回系统52、54及转移系统56的自动化处理系统50的不同视图。可看到来自第二自动化存储和取回系统54的存储容器9位于转移系统56处。大型存储容器9通过一个或一个以上接口列58被运送进出第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1。在图示的具体实施方式中，转移系统56将第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器9运送至与第一自动化存储和取回系统52的一个或一个以上提货站64相邻的位置，从第一自动化存储和取回系统提取的一个或一个以上物品或存储容器在此处被转移至来自第二自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器。转移系统56包括至少一个输送机系统60。在图示的具体实施方式中，至少一个输送机系统包括延伸进出第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的接口列的三个输送机单元62。

第一自动化存储和取回系统52设置有一个或一个以上接口列58以将小型存储容器9转移至与一个或一个以上提货站64相邻的位置。在提货站64，物品在第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器9和第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器9之间转移。物品可从小型存储容器转移进大型存储容器，或从大型存储容器转移进小型存储容器。在图示的具体实施方式中，提货站64设置有一个或一个以上机械臂76，其配置为从小型存储容器9提取物品并将它们放入输送机系统60上的大型存储容器9中。转移系统56进一步包括卸货站，其配置为接收从提货站64的一个或一个以上存储容器提取的物品。这样，在提货站从来自第一自动化存储和取回系统的存储容器提取的物品被转移至卸货站的存储容器以存储在第二自动化存储和取回系统中。

输送机系统

如上文在图10所示的转移系统56的具体实施方式中所描述的，至少一个输送机系统60包括三个输送机单元62。这三个输送机单元被称为送出输送机单元72、送入输送机单元74和转移输送机单元73。

输送机系统60将存储箱或容器9从第二自动化存储和取回系统54的接口列运送至自第一自动化存储和取回系统52送达的取货站64，然后送回第二自动化存储和取回系统的接口列。在一个具体实施方式中，存储箱或容器可垂直叠加以供在网格框架结构1上运行的负载处理装置31提取并返回其在网格框架结构1的原始目的地或网格框架结构1的新目的地。在本发明的一个具体实施方式中，转移系统56的至少一个输送机系统60包括多个输送机单元62，即如上文所述的送入输送机单元74、至少一个转移输送机单元73和送出输送机单元72，并被设置为将存储箱或容器9从自动化存储和取回系统的接口列运送至缓冲区70。存储箱或容器9暂停于缓冲区70。提货站64和/或卸货站位于缓冲区，这使得缓冲区的存储容器可从提货站64和/或卸货站存取。多个输送机单元62彼此相邻设置或彼此连接，这使得存储容器9随着它沿着输送机系统60前进而从一个输送机单元运送至相邻输送机单元。在图10所示的至少一个输送机系统的具体实施方式中，缓冲区70是转移输送机单元73。在别的具体实施方式中，可以设置与至少一个输送机系统60分开并相邻的缓冲区70。

送入输送机单元74、转移输送机单元73和送出输送机单元72在同一水平上。每个输送机单元62可包括输送机系统领域内广为人知的任意合适的皮带、链条和/或滚筒布置。在一个具体实施方式中，送入输送机单元74、转移输送机单元73和送出输送机单元72包括复数个滚筒输送机，用于沿着输送机系统60上的路径运送存储箱或容器。送入输送机单元74、转移输送机单元73和送出输送机单元72的设置方式使得存储箱或容器的运送方向的路径(如10中的箭头所示)可跟随U形路径或L形路径。输送机系统60可安装在滚筒框架上。送入输送机单元74和送出输送机单元72设置为在顶部容纳单个存储容器9。

送入输送机单元74的路径或运送方向可平行于送出输送机单元72的路径或运送方向并与之相反，这使得至少一个转移输送机单元73的路径或运送方向垂直或正交于送入输送机单元74和送出输送机单元72的路径或运送方向。换言之，存储箱或容器9沿着输送机系统60在U形路径上行进，其中存储容器9通过至少一个转移输送机单元73离开自动化存储和取回系统并返回进入自动化存储和取回系统，即存储容器9沿着输送机系统60改变两次方向。任选地，送入输送机单元74的路径或运送方向在转移输送机单元73的同一运送方向上纵向延伸，即送入输送机单元74是转移输送机单元73的延伸。在此，送入输送机单元74的路径或运送方向垂直或正交于转移输送机单元73和送出输送机单元72二者的路径或运送方向，这使得存储箱或容器9沿着输送机系统60在L形路径上行进，即存储箱或容器9随着其从接口列行进至缓冲区改变一次方向。在一个具体实施方式中，输送机系统被设置地使得存储箱的路径或运送方向可沿着输送机系统跟随U形路径和L形路径。U形路径和L形路径的组合使得存储箱或容器9可在朝向网格框架结构1提升以供网格框架结构1的轨路系统13上运行的负载处理装置31随后取回之前在缓冲区70排队。这使得多个存储箱或容器9可通过转移系统56处理。U形路径和L形路径的组合使得转移系统56以相对小的宽度处理缓冲区的多个存储箱或容器9。

转移输送机单元73在送入输送机单元74和送出输送机单元72之间延伸并可包括在水平平面中彼此相邻设置的多个输送机单元62，这使得存储箱或容器9从一个输送机单元62运送至相邻输送机单元62。或者，所述至少一个转移输送机单元73可以是在送入输送机单元74和送出输送机单元72之间延伸的单个输送机单元。通常情况下，至少一个输送机单元62的一个或一个以上滚筒包括集成的驱动马达，而其余滚筒则通过皮带连接至驱动滚筒，或者它们就是被动式的。

在另一个具体实施方式中，称为变向输送机单元75的额外输送机单元被集成进输送机系统60。该额外输送机单元或变向输送机单元(未示出)包括侧置或相互交错于转移输送机单元73的滚筒之间的一个或一个以上滚筒或皮带或链条，并被设置为横切于转移输送机单元73的运送方向驱动。额外输送机单元或变向输送机单元被升降机构相对于转移输送机单元73的滚筒降低或升高，这使得变向输送机单元处于升高位置时接触存储容器9致使变向输送机单元将存储箱从转移输送机单元73拖动或拉动至缓冲区70的单独表面上。缓冲区70的单独表面包括中间待运设施(未示出)。虽然该特定具体实施方式描述了使变向输送机单元75接合输送机单元上的存储箱的升降机构，但是输送机系统领域内已知的其它变向输送机单元也适用于本发明，如输送机滚珠和轨载小车。

控制系统用于启动输送机单元的移动。控制系统可向一个或一个以上驱动马达发送信号，启动马达并致使输送机单元移动。作为备选或补充，一个或一个以上传感器可用于检测是否存在一个或一个以上存储容器，并且传感器可向控制系统发送信号，而控制系统可启动一个或一个以上驱动马达以移动一个或一个以上输送机单元。

中间待运设施是缓冲区70的一部分，其配置为临时暂存转移系统56中的一个或一个以上物品或存储容器9。这些可以是来自第一自动化存储和取回系统52和/或来自第二自动化存储和取回系统54的存储容器，或来自一个或一个以上存储容器的物品。举例而言，中间待运设施可暂存来自第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器，同时来自第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器或来自小型存储容器的物品被提取和卸入大型存储容器(参见图11(a))。

使用中间待运设施可通过不再需要将来自第一和第二自动化存储和取回系统的存储容器同时位于转移系统中来改善自动化处理系统的效率。举例而言，第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器的物品可从存储容器提取至中间待运设施，物品可以待在中间待运设施直至来自第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器抵达转移系统的缓冲区70。一旦物品已被提取，第一自动化存储和取回系统的小型存储容器就可被送回至第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构，而不必等待直至来自第二自动化存储和取回系统54的大型存储容器准备好接收物品。这改善了效率，原因是存储容器无需再等待并阻碍下一个存储容器通过转移系统被处理。

虽然图10中根据本发明的特定具体实施方式的至少一个输送机系统显示了从第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的出货接口列延伸至进货接口列的一个输送机系统，但是至少一个输送机系统可包括用于将存储容器运送进出第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的第一输送机系统和用于将存储容器运送进出第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的第二输送机系统。第一和第二输送机系统中的每一个都包括送出输送机单元、送入输送机单元和转移输送机单元，其中转移输送机单元如上文所述在出口和送入输送机单元之间延伸。这样，第一输送机系统将存储箱或容器9从第一自动化存储和取回系统的出货接口列运送至取货站64，然后送回至第一自动化存储和取回系统的进货接口列。类似地，第二输送机系统将存储箱或容器9从第二自动化存储和取回系统的出货接口列运送至卸货站，然后送回至第二自动化存储和取回系统的进货接口列。提货站定位于或置于第一和第二输送带系统之间从而使一个或一个以上物品可从第一输送机系统上的存储容器提取并暂存或卸载至第二输送机系统上的存储容器中。

在本发明的另一个示例性具体实施方式中，至少一个输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元直接在第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列之间延伸至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列。这样，第一和第二自动化存储和取回系统共享了在它们相应网格框架结构之间延伸的同一输送机系统。因此，送入输送机单元、送出输送机单元和转移输送机单元在第一和第二自动化存储和取回系统之间得以共享。

称重单元

在输送机系统60包括多个输送机单元62的情况下，一个或一个以上输送机单元62可包括称重单元，或者称重单元可沿着输送机系统置于任何位置。称重单元连接至至少一个输送机单元62并设置为对存储容器9称重。作为备选或补充，中间待运设施和/或取货站64可设置有一个或一个以上称重单元。称重单元可以是称重传感器(loadcell)或本领域中熟知的任何其它称重单元。控制面板可配置为随着物品或其它容器从存储容器被提取或装载进存储容器而显示存储容器9的重量。举例而言，在提货站运行时，称重单元随着一个或一个以上物品从存储容器9被提取而测定存储容器9的重量。控制系统用于随着物品从存储容器被提取而监视存储容器的重量。这使得控制系统能对网格框架结构内存储的每个存储容器的重量保持跟踪。

称重单元防止存储容器9过度装载，过度装载可能妨碍箱升降装置和/或负载处理装置的升降机构提升存储箱或容器。负载处理装置的升降机构的马达和/或箱升降装置额定为承载预定的重量。一旦已经达到预定重量，控制面板的显示屏就会向操作者提供通知，即通过显示面板向操作者提供通知，或向控制系统发送信号，以指明特定存储箱或容器已经达到重量，在被运送回自动化存储和取回系统之前不能再向存储箱添加其它物品。作为补充或备选，一个或一个以上箱升降装置的升降机构可包括随着存储箱或容器被朝向网格框架结构提升而进行称重的称重单元。

箱升降装置

任选地，为了防止一个或一个以上存储箱或容器堵塞在转移系统56中，转移系统56额外包括一个或一个以上箱升降装置以允许一个或一个以上存储箱被垂直叠加。箱升降装置包括升降臂和升降机构。在本发明的特定具体实施方式中，箱升降装置包括一对或两个升降臂。升降臂之间的空间的宽度足够允许输送机单元62随着升降臂下降经过输送机单元62而在升降臂之间通过。在使用中，升降臂下降至输送机单元62下方的最下层，这使得升降臂可接合输送机单元上的存储箱的底壁。存储箱或容器从输送机单元62上的最低位置提升至朝向网格结构1的最高位置，这使得存储箱与输送机单元62垂直间隔开。这使得第二存储箱或容器可进入输送机单元62并被垂直叠加在其上存储箱或容器的下方。

箱升降装置可定位于将存储容器送入网格框架结构1的送入输送机单元74的上方。送入输送机单元74和箱升降装置可位于网格框架结构1的接口列58中。最高位置的存储箱等待直至上层的网格框架结1上运行的负载处理装置31能够通过接口列58取回存储箱或容器9。更具体而言，负载处理装置31的抓手装置43能够抓住最高层的存储箱或容器9并将该存储箱或容器9提升进入负载处理装置31的容器接收空间。传感器检测最高层的存储箱的取回，向控制系统或控制器发送信号以降低升降臂低于停靠在送入输送机单元74上的第二存储箱或容器，随后提升至最高层，使得第三存储箱或容器可排列在输送机系统上以待箱升降装置提升。

箱升降装置可包括垂直间隔开的多对升降臂以允许多个存储箱可被垂直堆叠在不同高度。举例而言，第一对升降臂可设置为提升第一存储箱至第一高度，第二对升降臂可设置为提升第二存储箱至第二高度等等。这使得多个存储箱可在被运送进网格框架结构进行存储前垂直叠加在不同高度。此外，一个或一个以上箱升降装置可彼此相邻设置。为了节省空间并减少转移系统56的覆盖范围，第一箱升降装置可设置于输送机系统60的端部，从而使存储箱或容器可沿着输送机系统60的同一路径运送进第一箱升降装置。如果第一箱升降装置被全部占用，那么输送机系统可被指示重新定向存储容器进入垂直于输送机系统60的方向的相邻第二箱升降装置。这可通过使用上文所述的变向输送机单元75来控制容器的移动以将存储箱运送进入第二箱升降装置。在此，控制系统或单独控制器监视第一箱升降装置和第二箱升降装置的占用情况并基于占用情况决定是将存储箱运送进第一箱升降装置还是第二箱升降装置。通过一个或一个以上传感器检测箱升降装置是否存在存储箱或容器来确定箱升降装置的占用情况。传感器的实施例包括但不限于接近传感器，如光传感器。

通过具有多个箱升降装置使得通过转移系统56的存储箱或容器的吞吐量更大。箱升降装置的数量不局限于两个并且送入输送机单元74可被设置地允许多个箱升降装置可处于转移输送机单元的接收端。

一个或一个以上箱升降装置可包括至少两个引导件，用于随着存储箱或容器被升降臂提升垂直引导存储箱或容器。在一个具体实施方式中，四个引导件被设置在箱升降装置的四个角。引导件被接收在接口列58中。同样地，支架可用于将箱升降装置的最高部分连接至网格框架结构1的接口列。支架包括引导存储箱或容器进入接口列的引导件。这使得箱升降装置可成为网格框架结构的单独部件–因此具有改装进入现有网格框架结构的能力。一个或一个以上箱升降装置外部安装至引导件的至少一部分的侧壁或板以包围箱升降装置并防止箱升降装置的部件如升降臂暴露。

提货站

图11(a)更详细地展示了提货站或取货站64的具体实施方式。输送机系统60的输送机单元62将大型存储容器9从第二自动化存储和取回系统52运送至邻近提货站64的位置，从而使提货站的物品或小型存储容器9可被转移至大型存储容器9。小型存储容器9位于提货站，已经通过第一自动化存储和取回系统52(未示出)的一个或一个以上接口列58运送至此。该具体实施方式中的小型存储容器9是浅盘8(参见图11(b)，物品6存储在托盘8内(参见图11(b))。在用于本发明的限定时，“浅”盘解释为指代带有升高的或向上延伸的外缘或边沿的浅容器。浅盘8向上延伸的边沿8b确保在轨路系统13上运行的负载处理装置31的抓手装置39能够夹持在包括浅盘8的存储容器9上并将其从堆垛11提升。在本发明的示例性具体实施方式中，抓手装置39可释放地接合浅盘8向上延伸的边沿。向上延伸的边沿8b还防止物品6从浅盘掉落。

将一个或一个以上物品6存储在包括底壁和向上延伸的相反侧壁及端壁的存储容器9的传统箱状结构内的问题之一是，暂存在堆垛11中时，存储容器9的内容物仅可从存储容器的开口或开放端存取。这需要在轨路系统13上运行的负载处理装置31将存储容器9从其网格位置提升以访问存储容器的内容物9。但是，在一个或一个以上负载处理装置31在轨路系统13上停运的情况下，访问暂存在堆垛11中的存储容器的内部可能变麻烦。在最差的情境中，必须从堆垛11提升一个或一个以上存储容器9以取回并借此访问堆垛中的目标存储容器9的内部空间内的内容物。为了缓解该问题，存储容器9的内容物可被放置于存储容器9的外壁上，而不是存储容器内。这有助于暴露存储容器的内容物从而能从存储容器的侧面访问存储容器的内容物。在图11(b)所示的特定具体实施方式中，使用浅盘8存储一个或一个以上物品6允许更简单地从存储容器的侧面访问存储容器9的内容物，并因此不再需要提升存储容器以访问存储容器的开放端。

为了将复数个浅盘8堆叠在另一个的顶部，本发明的一个示例性具体实施方式中，浅盘8安装在腿部或支柱8c上以使浅盘8垂直间隔在网格框架结构1中的堆垛11中的垂直相邻浅盘8上方。浅盘8的堆叠如图7所示。如上文所述，图7所示的网格框架结构是第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构实施例。图11(b)显示了根据本发明的示例性具体实施方式的存储容器9的立体图，该存储容器9的形态为浅盘8安装在腿部8c上以将浅盘8升高位于堆垛11中下方的垂直相邻存储容器9上方。如图7清晰所示，堆垛11中的每个浅盘8通过将浅盘8安装在腿部或支柱8c上与堆垛中的其他托盘垂直间隔开。每个腿部8c沿着图11(b)所示的浅盘8的纵向长度延伸，但将堆垛11中的浅盘垂直间隔开的其它手段也适用于本发明，因为将浅盘8安装在腿部8c上以垂直升高浅盘8并不是必要的。举例而言，浅盘8可形成具有相反侧壁和端壁的箱状结构的外壁或外部壁。使用腿部来垂直升高浅盘有助于减少存储容器的重量。腿部8c配置为停靠在堆垛11中下方的垂直相邻存储容器的浅盘8的表面上(参见图7)。

浅盘向上延伸的边沿8b发挥屏障的功能来防止浅盘8中的一个或一个以上物品6逃离存储容器9。在图11(b)所示的特定具体实施方式中，向上延伸的边沿8b包括一个或一个以上切口8d以允许更简单地从侧面访问浅盘8的内部。如图11(b)所示，浅盘8的边沿中的切口8d被定向，这使得堆垛11中垂直相邻的存储容器的切口8d全部面向同一方向(或对齐)，垂直相邻的浅盘的内部暴露至堆垛的一侧，例如，沿着网格框架结构的过道。如果任一个负载处理装置31在轨路系统13上停运，仍可以通过浅盘8的边沿中的切口8d访问存储容器9的内容物。以图7所示的实施例为例，操作者可通过沿着存储容器9的内容物暴露的过道行进取回存储容器9的内容物6。

为了确保一个或一个以上物品6在存储容器被移动时不会从浅盘8掉落，可在浅盘8的底壁8e形成凹陷或向下倾斜的底壁，从而使停靠在底壁8e上的一个或一个以上物品6在它们自身的重量下被引导朝向凹陷。在图11(b)所示的特定实施例中，凹陷是从底壁8e的边缘延伸的凹坑状。虽然图11(b)所示的特定具体实施方式显示的存储容器9是分离部件，但是包括浅盘8和向上延伸的边沿8b的存储容器9可以形成为单个整体。

回到图11(a)，倾斜机构78(未示出)使小型存储容器或托盘9倾斜至倾斜位置，从而使小型存储托盘上的物品通过托盘边沿中的切口或开口滑出托盘至倾斜平台或滑道80上。一个或一个以上机械臂76配置为从滑道80提取物品并将它们放在输送机单元62上的大型存储容器9中。输送机单元62将大型存储容器9运送回第二自动化存储和取回系统52的网格框架结构。

图21展示了图11的提货站64，其与第二自动化存储和取回系统54相邻。存储容器9通过负载处理装置31从第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1被取回并通过接口列转移至提货站64。存储容器9位于机械臂76的能力所及范围内，从而使机械臂可从提货站64的滑道80提取物品并将其直接放入大型存储容器9之一中。

如图22所示，多个提货站64可与第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1相邻定位。

转移系统56用于使大型存储容器9接近提货站64，从而使存储容器9处于机械臂76的能力所及范围内。

图23显示了转移系统56相对于提货站64的位置。提货站64位于第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1下方。提货站64处的机械臂76的夹持器可正好被看到处于网格框架结构1下方。转移系统56(在该图示中，转移系统包括输送机系统60)将大型存储容器9运送至与提货站64相邻的位置，从而使存储容器9处于机械臂76的能力所及范围内。如图23所示，接口列58被直接置于转移系统56的上方，这使得存储容器可沿着接口列降下至转移系统上。存储容器9之后可通过被提升至接口列上方并通过负载处理装置31运送至网格框架结构中的位置来被送回至网格框架结构。多个转移系统可被设置在第一和第二自动化存储和取回系统的网格框架结构之间的走廊中，以便对空间进行最佳利用并更高效地转移物品。

在本发明的具体实施方式中，取货站可同时作为补货站。取货/补货站具有可作为取货站和/或补货站的存取站。取货站64是第一自动化存储和取回系统的一部分，并与第二自动化存储和取回系统52配合以提供从第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器9取回一个或一个以上物品并将它们转移至第二自动化存储和取回系统的系统。取货站包括形成供货区的一个或一个以上斜道、存取站和形成提货站缓冲区的一个或一个以上箱升降装置。斜道和箱升降装置是接口列58的示例。通过参考其名称，一个或一个以上斜道允许在网格框架结构1上运行的负载处理装置31未从一个或一个以上斜道获取任何升降协助就降低存储箱或容器9。存储箱或容器9可在存储箱或容器9的重量和/或正被负载处理装置31的容器升降工具39降下的作用下沿着斜道下降，这应该是重力的作用。

基于存取站是作为提货站还是补货站，一个或一个以上物品从存取站的一个或一个以上存储箱或容器9被提取。一个或一个以上斜道和一个或一个以上箱升降装置被设置为与上方的网格框架结构1配合。复数个网格单元14包括设置为分别与一个或一个以上斜道和一个或一个以上箱升降装置配合的放货接口(出货接口)和提货接口(进货接口)。更具体而言，放货接口和提货接口所处的存储列设置为分别与取货站64的一个或一个以上斜道和一个或一个以上箱升降装置配合。

根据本发明的取货站64可设置为可轻易改装进现有网格框架结构1并因此能够与头顶经过轨路系统配合的独立站点。举例而言，至少一个斜道和至少一个箱升降装置可与一个或一个以上存储列10对其从而使存储容器或箱9可轻松地穿过存储列10进入至少一个斜道。同样地，存储箱或容器9可从至少一个箱升降装置提升并穿过存储列10。提货站64可以是模块化建筑，其中供货区、存取站和提货站缓冲区可作为组装在一起的模块形成。因此，取货站64不再依赖于连接至网格框架结构1，而是可作为网格框架结构1的单独部分。取货站64被改装进现有网格框架结构1的多功能性允许取货站64在各种位置组装。

在一个具体实施方式中，取货站64包括将取货站分成供货区、提货站缓冲区和存取站的独立框架。供货区的一个或一个以上斜道包括至少两个垂直引导件，所述至少两个垂直引导件可被接收在存储列10中并设置为引导存储箱或容器9通过放货接口沿着存储列10进入供货区。在定义方面，网格中放货接口所在的存储列10被称为交付列(deliverycolumn)。类似地，网格中提货接口所在的存储列10被称为取回列。在本发明的特定具体实施方式中，一个或一个以上斜道中的每一个包括可被接收在网格框架结构1的存储列中的四个引导件。每个引导件包括沿着斜道长度方向纵向延伸的两块垂直板(彼此垂直的两块容器引导板)。每个引导件的一端设置为延伸进入存储列或交付列并抵接构成存储列的四个直立构件。这样，沿着放货接口降下的存储箱或容器9被引导件沿着供货区的斜道引导通过(放货接口所处的)交付列。

侧壁或板外安装至至少两个垂直引导件以围住垂直斜道。侧壁或板将操作者与沿着供货区中的斜道下落的一个或一个以上存储箱或容器隔开。在一个具体实施方式中，引导件的第一部分被侧壁或板盖住，而引导件的第二部分被接收在交付列中。这使得侧壁或板可实现从交付列至提货站64的斜道的无缝过渡。

将小型容器直接转移进大型容器

本发明还涵盖来自一个自动化存储和取回系统的存储容器可被直接放在来自另一个自动化存储和取回系统存储容器内、而不是将物品从一个存储容器提取至另一个存储容器的具体实施方式。将存储容器放在存储容器内可以若干种不同的途径来实现；下文给出了大量非限制性实施例，但应当理解将存储容器放入另一个存储容器内的任何手段都落入本发明的范围内。

来自第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器可通过一个或一个以上机械臂76以上文所述的从小型存储容器提取单独物品类似的方式被提取进入来自第二自动化存储和取回系统 54大型存储容器。机械臂可具有的带有与小型存储容器的外部特征(如边沿或外缘或孔)接合的夹持器的合适末端执行器，或者机械臂可夹持小型容器的相反侧壁。

或者，可设置平坦表面于输送机系统的一个或一个以上输送机单元上，平坦表面中有一个或一个以上孔，这使得孔位于输送机上大型存储容器的正上方，通过平坦表面中的孔实现对大型存储容器的存取。小型存储容器可通过平坦表面中的孔被提升或放下或滑动进入大型容器。机械臂可用于升降小型容器经由孔进入大型容器。或者，位于同一垂直高度作为平坦表面的另一个输送机单元可被用于将小型容器输送至孔，从而使小型容器下落穿过孔进入大型容器中。

另一个选项是使大型容器在其侧壁之一中有一个孔，或者具有可移除的侧壁，以便访问大型容器的内部。小型容器可滑动进入大型容器。处于同一垂直高度作为大型容器底座的输送机单元可被用于输送小型容器进入大型容器。或者，以上文结合图11(a)所述的类似途径，滑道或向下倾斜的表面可被用于使小型容器滑下经过大型容器侧壁中的孔进入大型容器中。该方法的优势在于小型容器不受垂直下落的限制并因此避免了损坏小型容器内容物的风险。

自动化处理系统

图12示意性地展示了带有第一和第二自动化存储和取回系统及转移系统的自动化处理系统50的另一个视图。第一自动化存储和取回系统52与第二自动化存储和取回系统54相邻。第一自动化存储和取回系统在与第二自动化存储和取回系统相反的一侧设置有接口列58。接口列58将容器运送进入第一自动化存储和取回系统52并如上文所述在此限定为提货接口列。在图12所示的自动化处理系统50的具体实施方式中，第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1被分成若干个子分区，而接口列58与主网格框架结构分离开。本发明涵盖了任何自动化存储和取回系统的网格框架结构1是单一结构还是分为子分区的具体实施方式，以及接口列58集成进网格框架结构或其子分区、或与网格框架结构分离的具体实施方式。

举例而言，在自动化处理系统50是机场或其它运输枢纽的行李处理系统的应用场景中，存储在第一自动化存储和取回系统52的小型容器中的物品可以是乘客行李或手提箱。在乘客登记了他们的行李后，行李可被(例如通过未示出的一个或一个以上输送机)运送至与第一自动化存储和取回系统52相邻的接收区，并且每个手提箱或行李物品可被放在小型存储容器9之一中。小型存储容器9之后通过接口列58转移进第一自动化存储和取回系统52。在第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1上运行的负载处理装置31取回包含行李的小型存储容器9并将容器运送至第一自动化存储和取回系统52与第二自动化存储和取回系统54相邻一侧的一个或一个以上接口列58;在此如上文所述的限定为放货接口列。小型容器9从第一自动化存储和取回系统52转移至来自接口列的一个或一个以上转移系统56。一个或一个以上转移系统56包括提货站64，提货站64将乘客行李从第一自动化存储和取回系统52的小型容器提取出来并将它们卸载至转移系统中的大型存储容器，即在缓冲区等待。一个大型存储容器可容纳分派给同一运输手段(例如同一航班)或同一目的地的多个手提箱或行李物品。大型存储容器9通过转移系统56运送至第二自动化存储和取回系统54，而大型存储容器9通过第二自动化存储和取回系统54与转移系统56相邻一侧的一个或一个以上接口列被送回至第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1。需要行李时，通过在第二自动化存储和取回系统的网格框架结构上运行的负载处理装置31从第二自动化存储和取回系统54取回大型存储容器。大型存储容器9通过负载处理装置运送至网格框架结构1与转移系统相邻一侧相反一侧的一个或一个以上接口列58。网格框架结构相反一侧上的接口列与往返转移系统56的放货和提货接口列的不同点在于它们提供了供一个或一个以上存储容器离开网格框架结构的二级接口列。大型存储容器9通过它们相应的接口列被运送出第二自动化存储和取回系统54。大型存储容器9之后可被装载进诸客运载具(如飞机、船舶、列车或其它运输手段)的货舱中，从而使乘客的行李可被运送至适当的目的地。

图13示意性地展示了图12的自动化处理系统50，平台57位于第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1的分区顶层下方。平台57提供了用于容纳接口列的区域。图14示意性地展示了图13的自动化处理系统50，单层网格框架结构59位于平台57的顶部。该具体实施方式中的单层网格框架结构57用于两个目的。第一，单层网格框架结构59使得负载处理装置31可在接口列和第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1之间移动，以将存储容器从接口运送至网格框架结构。第二，单层网格框架结构59使得负载处理装置31可在第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1的不同子分区之间移动，以在子分区之间运送存储容器。

图24是图12的自动化处理系统的背面示意图。该图展示了货物推车69，大型存储容器9装载在货物推车69上。每个货物推车69被定位为靠近第二自动化存储和取回系统54的网格框架结构1的接口列58之一。存储容器9通过接口列58降下并装载在货物推车69上。

货物推车69可定位于接口列58的正下方从而使存储容器9直接下降至货物推车69上。或者，货物推车可定位为与接口列58相邻并且位于接口列58底部的输送机单元可被用于将存储容器从接口列58转移至货物推车69。

在自动化处理系统50为自动化行李处理系统的应用场景中，大型存储容器9是单元装载装置(ULDs)，并包含行李物品。一旦已装载，货物推车就将ULDs运送至乘用载具(例如，飞机、列车或船舶)并装载进货物支架中。

图25是自动化处理系统的平面示意图。小型存储容器9通过第一自动化存储和取回系统52的接口列58进入自动化处理系统50；在图25中，可看到成排的存储容器通过接口列58排队等待进入网格框架结构1。一旦存储在第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1中，小型存储容器9就被负载处理装置31运送至接口列58，通过接口列58它们下落至提货站64。在提货站64，机械臂76从小型存储容器提取物品进入在转移系统56(即处于缓冲区)等待的大型存储容器中。一旦装满，大型存储容器就通过转移系统承载至第二自动化存储和取回系统54的接口列58。大型存储容器通过接口列58上升进入第二自动化存储和取回系统的网格框架结构1，并通过负载处理装置31被运送至网格框架结构内供存储的位置。当需要大型存储容器时，它们从网格框架结构被运送至相反一侧的接口列58，下降通过接口列58并被装载至货物推车69上。

自动化组装线

自动化处理系统50的另一个应用是自动化组装系统。在该应用中，存储在第一自动化存储和取回系统52中的物品是待组装的部件，而第二自动化存储和取回系统54中存储的物品是部件的组件或最终产品。转移系统包括一个或一个以上组装站65，在组装站65中部件被组装起来(参见图19和20)。部件可通过人类操作员和/或机械臂来组装。

存储容器被负载处理装置31从第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1取回，并通过一个或一个以上接口列送至组装站65。在组装站65，来自第一自动化存储和取回系统52的小型存储容器的部件被组装成组件或最终产品。组件和产品之后被放入缓冲区70的大型存储容器中。包含最终产品或组件的大型存储容器之后通过转移系统运送至第二自动化存储和取回系统的接口列58。通过一个或一个以上负载处理装置31，大型存储容器被向上运送至接口列58(提货接口列)并被转移至第二自动化存储和取回系统内存储位置。

图19展示了组装站的示例性具体实施方式。接口列58将存储容器9从第一自动化存储和取回系统转移至组装站65。小型存储容器包含供组装的部件。图19还展示了托架67，其可包含组装所需的小型部件或配件(例如螺丝、螺母、螺栓)。在图19所示的具体实施方式中，通过人类操作员在装载至输送机系统的托盘上进行组装。每个托盘暂存一个组件，并且托盘沿着组装线从一个人类操作员送至线上的下一个操作员，从而使不同的人类操作员可将不同的部件添加至组件。组装完成时，托盘可被放在大型存储容器(未画出)，准备由转移系统送至第二自动化存储和取回系统。

举例而言，如果自动化组装系统用于组装自行车，小型存储容器包含自行车部件(车轮、车架、齿轮、链条、车闸、车座、手把等)，而大型存储容器用于存储组装好的自行车。组装线中的第一人类操作员从一个小型存储容器接收自行车架而从另一个小型存储容器接收车。该操作员使用来自托架67的螺栓将自行车轮组装至自行车架并将部分组装好的自行车放在组件托盘上。组件托盘然后例如通过输送带系统沿着组装线传送至线上的下一个操作员。线上的下一个操作员接收组件托盘，从另一个小型存储容器取出一套手把并将手把组装至自行车架。组件托盘传送至线上的下一个操作员，其将齿轮固定至自行车架。自行车通过这种方式沿着组装线传送直至所有部件都被组装好。完成的自行车被放入大型存储容器并被运送进第二自动化存储和取回系统。

图20展示了包含图19的组装站的自动化组装系统。该自动化组装系统包括第一自动化存储和取回系统52和第二自动化存储和取回系统54。组装站位于两个自动化存储和取回系统之间，网格框架结构的轨路系统下方。第一自动化存储和取回系统的小型负载处理装置31从网格框架结构取回小型存储容器并将它们送至接口列58，此后存储容器沿着接口列下落至组装站。部件在组装站组装成产品或组件，然后完工的产品或组件被放在大型存储容器9中。然后大型存储容器通过一个或一个以上接口列被转移至第二自动化存储和取回系统。

虽然未在图20中画出，但是输送机可用于将大型存储容器9从组装站65运送至第二自动化存储和取回系统的接口列58，从而使存储容器可被送回至第二自动化存储和取回系统的网格框架结构。

控制系统

在图15所示的根据本发明的一个示例性具体实施方式中，控制系统82协调一个或一个以上存储容器9或来自存储容器的一个或一个以上物品从第一自动化存储和取回系统52的网格框架结构1移动以存储在第二自动化存储和取回系统的网格框架结构54中。为了方便说明和效率，第一自动化存储和取回系统的网格框架结构52被称为“网格A”而第二自动化存储和取回系统的网格框架结构54被称为“网格B”。根据上文所述的本发明，网格A与网格B错配，它们分别存储尺寸不同的存储容器或手提袋。目的在于使来自网格A的复数个存储容器或所述复数个存储容器的内容物可被合并或整理存储在来自网格B的单个存储容器中。为了将来自网格A的多个存储容器的内容物合并进网格B中的单个存储容器，网格A中的存储容器比网格B中的存储容器小。因此，网格B配置为通过具有比网格A的网格开口15更大的网格开口15以容纳更大的存储容器。

图15是显示了根据本发明的示例性具体实施方式的自动化处理系统50部件的框图。控制系统82包括一个或一个以上处理器84、存储器86(例如，只读存储和随机存取存储器)和通信总线88。控制系统82的一个或一个以上处理器84可执行存储在ROM和/或RAM中的指令以至少部分提供本文所述的自动化负载处理系统的功能。控制系统82的一个或一个以上处理器84通过通信总线88通信耦接至无线/有线收发器(未示出)。云(未示出)可形成控制系统的一部分，这使得数据的处理和存储可在云中实现。控制系统82被指示执行可操作接收转移或运送一个或一个以上物品或商品的请求的指令并就该请求生成通过有线/无线网络发送给用户个人通信装置的唯一标识92(a和b)。唯一标识92(a和b)包括与用户相关的数据。数据可表示为分阶系统，其中与用户相关的数据可表示1阶识别，并且，基于根据本发明的自动化负载处理装置的应用场景，该数据可包括与用户相关的其它属性，例如，在自动化负载处理系统是自动化行李处理系统的情况下航班数据作为2阶识别。该分阶系统使得控制系统可基于唯一标识的特定属性识别和合并网格A中的存储容器。这可以是与用于相关的1阶数据和/或低阶数据，如航班数据，其中特定航班的一个或一个以上存储容器被合并在一起以转移至网格B中的单个存储容器。在基于相应唯一标识合并网格A中的一个或一个以上存储容器的请求之后，控制系统基于相应的唯一标识的特定属性识别网格A中的相关存储容器。这可能与用户详情或分阶系统中更低阶的一些内容相关联。

虽然自动化负载处理装置适用于需要整理或整合物品的任何应用场景，但为了方便解释用于协调一个或一个以上存储容器的移动以将其合并进入单个存储容器中的控制系统的功能性，自动化负载处理系统将结合自动化行李处理系统进行说明。在自动化行李处理系统的情形下，用户可包括乘客，而唯一标识包括与用户限定的目的地相关的数据和/或旅行数据，如航班详情。

参见图16所示的流程图并结合图15，将唯一标识92(a和b)分派给网格框架结构的存储容器的流程100从步骤102的一个或一个以上用户请求一个或一个以上物品被暂存以转移至用户限定的目的地开始。对于自动化行李处理系统，一个或一个以上物品可以是一个或一个以上行李和行李物品。在登记台，控制系统在步骤104生成包括唯一标识92的标签或行李识别牌90a，唯一标识92与作为1阶识别的用户和作为2阶识别的用户限定目的地以及其它旅行数据等相关。包括唯一标识的标签90a可被编码成条形码、1-D条形码、2-D条形码或二维码或射频识别标签(RFID tag)。标签90a可被用户界面93a读取以确认存储中的行李的身份。行李或行李箱之后暂存进存储容器中以供后续转移至网格A，它在被合并进入网格B中的大型存储容器之前存储在在网格A中。生成包括与暂存在网格B中的存储容器特定属性相关数据的唯一标识92b的相似流程也适用于本发明。网格A和网格B中暂存的存储容器之间的唯一标识92(a和b)之间的关系在下文进一步说明并且取决于自动化负载处理系统的特定应用。举例而言，该关系在自动化负载处理系统是自动化行李处理系统的情况下可以是旅行数据。

为了定位特定用户的存储容器，在步骤106，控制系统82将生成的唯一标识分配给暂存在网格A中的存储容器。将生成的唯一标识分配给网格A中的容器的流程可包括将与用户相关的唯一标识分配给存储容器在网格A中的网格位置。该网格位置可通过笛卡尔坐标系X、Y、Z来表示。在用于本发明时，轨路系统13引导机器人负载处理装置31在轨路系统13上方的水平平面中的X和Y方向上移动，而升降机构39配置为在第三Z方向上移动抓手装置43以存取下方堆垛11中的存储容器9。在用于本发明时，Z=1限定了网格框架结构的最上层，即轨路系统13的下方第一层，Z=2是轨路系统13下方的第二层，Z=3是轨路系统13下方的第三层，以此类推。暂存在第一和第二存储和取回系统(网格A和B)52、54的网格框架结构中的每个存储容器9的位置可通过笛卡尔坐标系X、Y、Z来表示。举例而言，存储容器可被称为定位于通过笛卡尔坐标系X、Y、Z确定的网格位置。唯一标识92a可包括与作为1阶识别的与用户相关的数据、作为2阶识别的旅行数据和作为3阶识别的与用户相关的存储容器的网格位置。

存储容器往返于它们在网格A中的相应网格位置的移动是通过在网格A的轨路系统13上运行的一个或一个以上机器人负载处理装置96a来实现的。通常，在网格框架结构上远程运行的一个或一个以上负载处理装置96a配置为从主控制器接收指令，从网格框架结构内特定存储位置取回存储容器9。主控制器可形成结合图15所述的控制系统82的一部分。无线通信和网络可用于经由一个或一个以上基站提供从主控制器到在网格框架结构上运行的一个或一个以上负载处理装置的通信基础设施。响应接收指令的机器人负载处理装置中的控制器配置为控制各种驱动机构来控制负载处理装置的移动。举例而言，负载处理装置可被指示从网格框架结构上特定位置的存储列10取回存储容器9。存储列10具有特定的笛卡尔坐标系的X、Y坐标，而存储列10的深度可通过Z坐标来表示。指令可包括在网格框架结构上X-Y方向上的各种移动。一旦处于存储列10，在Z轴上运行的升降机构39就被操作以抓取存储容器9并将其提升进入负载处理装置31的主体33中的容器接收空间，随后将其运送至网格框架结构上通常称为放货接口的另一个位置，存储容器9在此处被降下在接口列58中。指令包括将存储容器9移动至其网格位置或从其网格位置移动至网格A的至少一个接口列58，在此处存储容器9可被放下。一旦用户已经在登记柜台登记了他/她的行李并且与该用户相关的行李已经分配了唯一标识92a并被放在存储容器9中，存储容器9就被在轨路系统13上运行的负载处理装置31运送至网格A中的网格位置。这可以是控制系统82分配的指定网格位置或用户在登记柜台选定的网格位置。存储容器在网格A中的网格位置如上文所述被分配给与用户相关的唯一标识92a。在登记柜台对不同的用户重复该流程。

因此，分派和移动存储容器以存储在网格A中，以及将唯一标识分配给存储容器在网格A中的网格位置，是在远离用户的后台或后勤部门发生的自动化流程。这与现有技术中目前实施的需要将行李从输送机人工移除至装载站进行后续转移至ULD的做法形成了对比。在本发明中，根据本发明的网格框架结构的高密度存储允许来自不同用户的多个行李物品被转移至网格A进行分类，随后将其转移至网格B中的存储容器中。复数个自动化存储和取回系统，其中每个自动化存储和取回系统包括网格框架结构1和在网格框架结构上运行用于将存储容器从它们的网格位置移动至接口列的复数个负载处理装置31，其运行允许暂存在一个网格框架结构中的存储容器被分类和/或重新布置以转移至另一个网格框架结构中的存储容器。在步骤106将唯一标识92(a和b)分配给存储容器有助于来自一个网格框架结构的一个或一个以上物品被分类和/或合并以转移至另一个网格框架结构中的存储容器。

在步骤108，不同用户的唯一标识92a可被存储在数据库94a中(下文称为图15中的“网格A数据库”)。该数据库与控制系统82通信耦接。如图15所示，与控制系统82通信的网格A数据库94a包含与用户(乘客)相关的信息。该信息包括与用户相关的唯一标识、和/或指定存储容器内有多少可用剩余空间、和/或行李的尺寸/三维/体积/重量、和/或存储容器在网格A内的网格位置、或分阶系统中的其它相关信息。识别每个存储容器的唯一标识92a可包括在贴附至存储容器的标签90a上，从而使存储容器可通过输入装置93a扫描标签识别出来(参见图15)。输入装置93a包括但不限于射频识别读取器、线性和/或矩阵条形码读取器、或红外读取器。数据库可存储行李物品之间的关联，例如哪些行李物品属于同一用户或同一货次。存储容器暂存在网格A中直至它们需要被转移以合并至网格B中一个或一个以上更大的存储容器。

提供相似的数据库94b与控制系统82通信以存储与暂存在第二自动化存储和取回系统54的网格B中的存储容器相关的信息。暂存在网格B中的存储容器与网格A中的存储容器尺寸不同，并且是为了存储从网格A合并和转移至网格B的物品或存储容器的。和与网格A中一个或一个以上用户相关的唯一标识92a一样，唯一信息92b包括与暂存在网格B中的存储容器相关的数据并可包括关于存储容器在网格B中的网格位置、指定存储容器内有多少可用剩余空间、和/或行李的尺寸/三维/体积/重量、和/或存储容器在网格A内的网格位置、或分阶系统中的其它相关信息。与网格A中暂存的存储容器一样，与暂存在网格B中存储容器相关的唯一标识92b可通过贴附至存储容器的标签或牌90b来识别。转移系统56处-例如缓冲区70处的输入装置93b可从标签或牌90b识别来自网格B的存储容器。

在自动化行李处理系统的情况下，网格B中的存储容器可以是单元装载装置(ULD)，其用于将行李或货物装载进载具，如飞机、列车或船舶。与存储容器在网格A中的网格位置相似，存储容器在网格B中的网格位置可通过笛卡尔坐标系X、Y、Z来表示。网格A和网格B之间的区别在于响应网格框架结构的尺寸，网格A中的网格开口比网格B中的网格开口15小。与第一自动化存储和取回系统52的网格A相似，在网格B的轨路系统13上运行的一个或一个以上负载处理装置31被指示移动一个或一个以上存储容器9往返于它们相应的网格位置以放在网格B的接口列58。指令包括存储容器9移动至它们相应的网格位置和从它们相应的网格位置移动至网格B的至少一个接口列58。如上文所述，负载处理装置包括用于在轨路系统13上在X和Y方向上移动的轮组件和用于将存储容器9从其网格位置抓取进入负载处理装置31的容器接收空间的抓手装置43。

虽然图15的示例性具体实施方式显示了两个数据库94，一个94a用于存储与来自网格A的存储容器的唯一标识92a相关的数据，而另一个94b用来存储与来自网格B的存储容器的唯一标识92b相关的数据，但是来自唯一标识92(a和b)的数据均可存储在单个数据库94中。

在步骤110对来自网格A的存储容器分类以合并进入网格B中具有唯一标识92(a和b)的特定存储容器的示例性具体实施方式可通过参考图17的流程图来解释。为了方便解释，在图17中，“唯一标识”被简写为“UI”，而负载处理装置被简写为“机器人”。该流程从步骤112、114开始，在这些步骤中，控制系统82指示在网格B的轨路系统13上运行的负载处理装置31定位存储容器9并将存储容器9从其网格位置取回至放货接口，存储容器9在放货接口随后通过至少一个转移系统56降下穿过至少一个接口列58并被转移至缓冲区70。从网格B取回存储容器的请求112可取决于将物品从网格A合并进入来自网格B的存储容器中的需求。

通过至少一个转移系统56从上文所述的至少一个接口列58移动存储容器涉及一个或一个以上输送机单元62。缓冲区70代表至少一个转移系统56中暂存来自网格B的一个或一个以上存储容器9并装载了来自网格A的一个或一个以上物品或存储容器的部分。在缓冲区70，通过在步骤116使用输入装置93b确定存储容器的唯一标识92b来确定存储容器的身份。输入装置93b可以是扫描仪，如条形码扫描仪、二维码读取器或用于确定存储容器的唯一标识92b的其它输入装置。将唯一标识92b输入控制系统82可通过人工操作，例如，手持扫描仪，或自动化操作，如已安装扫描仪。在步骤118，一旦存储容器的身份通过其相应唯一标识得以确定，控制系统就确定和定位暂存在网格A中具有对应唯一标识92a的存储容器。网格A和网格B中的存储容器的唯一标识之间的对应关系是基于对根据本发明的自动化负载处理系统的应用。在实施例为自动化行李处理系统的情况下，来自网格B的存储容器和来自网格A的存储容器之间唯一标识之间的对应性可以是旅行详情，例如，航班号或用户限定的目的地。来自网格B的存储容器的标签可包括与航班详情、目的地等相关的数据。控制系统82可在数据库中检索与用户相关的唯一标识以识别可能暂存与分解系统中与唯一标识92(a和b)一起存储的任何对应航班详情，例如，2阶识别。

控制系统82识别网格A中处于缓冲区70的与来自网格B的存储容器的唯一标识92b具有对应的唯一标识92a的一个或一个以上存储容器。在步骤122，一旦识别，控制系统82就指示在网格A的轨路系统13上运行的一个或一个以上负载处理装置31取回已识别存储容器9并将该存储容器沿着至少一个接口列58移动至提货站64。在步骤124中，在提货站64处，来自网格A的不同存储容器中的一个或一个以上物品被转移至缓冲区70处的存储容器中，它们在此被合并在缓冲区70的存储容器中。如果是自动化行李处理系统，那么一个或一个以上物品可以是行李，而缓冲区的存储容器可以是单元装载装置(ULD)。来自提货站不同存储容器的行李或行李箱转移至缓冲区的ULD。控制系统82确保包含来自网格A的行李的存储容器的唯一标识92a对应于缓冲区70的ULD的唯一标识92b，例如，航班详情和目的地。自动化分派来自网格A的行李以转移至网格B中的ULD消除了因人为错误而导致任何错置行李被装载进错误的ULD。提货站64处的输入装置93a确保存储容器的唯一标识92a对应于缓冲区70的存储容器的唯一标识92b，从而防止了错误的物品被装载进缓冲区的存储容器，并因此实现了故障保护机制。

一个或一个以上物品从提货站64的存储容器转移至缓冲区70的存储容器可以是人工操作。但是，为了提高根据本发明的自动化负载处理系统50的自动化程度，可通过使用能够从存储容器抓取物品并将它们转移至缓冲区的存储容器的机械臂76，可以自动地从提货站64的存储容器9提取物品，并将其转移并合并进缓冲区70的存储容器中，如图10所示。虽然示例性具体实施方式描述了提取待转移至在缓冲区70的存储容器的一个或一个以上物品，暂存在取货站64的存储容器本身可被转移以装载在缓冲区的存储容器中。同样适用于本发明的是存储容器9可包括外存储容器和内存储容器，又称为交付容器。来自处于提货站64的一个或一个以上存储容器的交付容器可被转移至缓冲区70的更大存储容器。一旦来自一个或一个以上存储容器的一个或一个以上物品(行李)被合并进入缓冲区的存储容器，缓冲区的存储容器就被移动至网格B的至少一个接口列58，在此处它可随后被在网格B的轨路系统13上运行的负载处理装置31提取并转移至网格B中它可被后续存储供将来使用的网格位置。在自动化行李处理系统的情形下，暂存在网格B中的ULD可在需要装载至载具上(例如放入飞机的货舱中)时被在网格B的轨路系统13上运行的的负载处理装置31随后取回。当被请求装载至飞机货舱时，控制系统82可指示在网格B的轨路系统13上运行的机器人负载处理装置31基于其相关唯一标识92b取回ULD并将ULD暂存至至少一个接口列58，其中它可被装载至合适的货物推车以供运送至飞机货舱。

但是，如果不存在可识别的来自网格A、具有对应唯一标识的存储容器，那么控制系统从网格B请求另一个存储容器。来从网格A、具有对应唯一标识的存储容器的缺失可能是因为存储容器在网格A中它们相应的网格位置的分派存在延迟。或者，在这种情境下，来自网格B的存储容器可任选地从网格取回并暂存在中间待运设施71的缓冲区70，直至来自网格A的存储容器得以分派。

虽然图17的流程图中的示例性具体实施方式以控制系统82指示负载处理装置31在识别网格A中带有对应唯一标识92的存储容器之前从网格B取回存储容器，但是如果控制系统将来自网格B、带有对应唯一标识存储容器识别为来自网格A处于接口列的一个或一个以上存储容器，那么反过来也是适用的。

在本发明中同样合理的是，至少一个转移系统56可包括至少一个输送机单元62以将一个或一个以上存储容器从网格A的至少一个接口列58直接转移至网格B的至少一个接口列58。虽然图17中的示例性具体实施方式描述了作为自动化行李处理系统的自动化负载处理系统50，但是根据本发明的自动化负载处理系统50可用于需要分类和/或整理物品的其它应用场景。使用至少两个自动化存储和取回系统52、54，所述至少两个自动化存储和取回系统中的每一个都包括上文所述的网格框架结构1，使得一个或一个以上物品可从一个存储容器被分类和被整理或合并至另一个更大的存储容器。

利用具有第一和第二自动化存储和取回系统52、54和将他们联系在一起的至少一个转移系统56的自动化负载处理系统50来整理或合并一个或一个以上物品的优势在于，根据本发明的自动化负载处理系统50可在制造流程中的组装线上找到用途。举例而言，来自第一自动化存储和取回系统52的物品可被合并和组装成可形成机械一部分的产品，如泵、马达，或整个产品，如自行车、洗衣机等。这样，唯一标识92(a和b)可包括与组装线中某产品的至少一部分或整个某产品相关的数据，而不是让唯一标识92(a和b)包括如上文所述包括与一个或一个以上用户相关的数据，这使得在物品被组装在一起时就造出了产品。换言之，一个或一个以上物品可视为代表组装线中某产品的至少一部分的一个或一个以上部件。因此，唯一标识92(a和b)包括与某产品或某产品的至少一部分相关的数据。来自一个或一个以上存储容器9的一个或一个以上物品可基于它们与待在组装站65组装的某产品的至少一部分相关的相应的唯一标识92(a和b)合并或整理在一起。因此，至少一个转移系统56可进一步包括用于在组装好的产品被转移至网格B之前将从网格A取回的一个或一个以上物品或部件组装的组装站65。

网格A中存储容器的唯一标识92a可与将在组装站65组装的某产品的至少一部分或某产品相关。这样，用于网格A的数据库94a包括与作为1阶识别的将在组装站65组装的某产品或某产品的至少一部分的唯一标识92(a和b)相关的数据和它们作为2阶识别的对应网格位置。组装好的产品之后可转移至缓冲区70的存储容器9，以供后续存储在网格B中。网格B中的存储容器9具有对应于在组装站65组装的产品的唯一标识相对应的唯一标识92b。如上文所述，用于网格B的数据库94b包括与组装好的产品机器在网格B中的网格位置相关的数据。为物品和/或存储容器标记与它们的相应唯一标识92相关的信息以及将唯一标识92通过输入装置输入控制系统82的操作如上文所述。

图18显示了使用根据本发明的自动化负载处理系统50组装某产品的至少一部分的流程130的示例性步骤。在第一步骤132，做出在组装站65组装某产品的请求。控制系统82确定在组装站65组装所述某产品所需的部件或物品。这涉及在步骤134确定包含来自网格A的物品的存储容器的唯一标识92a。如上文所述，唯一标识92与将在组装站65组装的产品关联。该唯一标识92包括与包含相应组装物品的存储容器9的网格位置相关的数据。在步骤136，一旦已识别所有物品或部件，控制系统82就指示在网格A的轨路系统13上运行的一个或一个以上负载处理装置31取回包含相应物品的存储容器9。负载处理装置31将存储容器9运送至网格A的至少一个接口列58，并且存储容器9被后续转移至至少一个转移系统56。包括来自至少一个转移系统56处存储容器9的唯一标识的信息的标签被扫描或输入控制系统82。控制系统82在步骤138确定是否组装站65的所有部件或物品以送达以组装产品。如果没有，那么控制系统82就识别缺失的物品或部件并指示一个或一个以上负载处理装置31从网格A将它们取回。如果所有物品都存在，那么物品就在步骤140被合并以在组装站65组装。

和上文所述的提货站64一样，组装物品可通过人工操作或自动化操作。举例而言，自动化操作可涉及实施自动化组装步骤(如焊接、固定、放置等)的一个或一个以上机械臂76。在组装站65组装好的产品之后被转移至网格B进行存储。在步骤122，控制系统82可被指示取回带有与在组装站组装好的产品对应的唯一标识的一个或一个以上存储容器9并将所述一个或一个以上存储容器9移动至缓冲区70。在步骤124，组装好的产品被转移至缓冲区70的存储容器9。该转移还可涉及扫描缓冲区70的存储容器9上的标签并将信息从标签输入控制系统82。标签上的信息包括缓冲区70的存储容器的唯一标识，并且该信息后续存储在数据库94b(网格B数据库)中。唯一标识92b是组装好的产品及其存储在网格B中的相应网格位置的记录。在网格B的轨路系统13上运行的负载处理装置31将存储容器9从缓冲区70转移至网格B中的网格位置。该网格位置被分配了该存储容器在网格B中的唯一标识92b。对网格A中的其他物品重复组装来自网格A的一个或一个以上物品、在组装站65的组装和将组装好的产品存储在网格B中的流程。这样，网格A提供了组装好的产品的部件，而网格B实现对组装好的产品的存储。将网格A和网格B联系在一起的至少一个转移系统56提供了将网格A联系至网格B所必需的站点。

根据本发明的自动化负载处理系统50的优势在于分类和/或整理或合并一个或一个以上物品的流程可以自动化。因人工分类和/或合并一个或一个以上物品而导致的瓶颈可被自动化，使得分类和/或合并的流程成为快得多的流程。复数个转移系统56可协同工作来将来自第一自动化存储和取回系统52的具有不同唯一标识92(例如，自动化行李处理系统情场景下的不同航班详情)的一个或一个以上物品分类和/或整理至第二自动化存储和取回系统54。此外，使用网格框架结构1来暂存存储容器9使得存储容器以高密度暂存在存储设施的给定覆盖范围内。

定义

已经预见了前文所述的一个或多个变形可在相同的自动化处理系统的具体实施方式中实施。

在本文中，术语“在n方向上移动”（和相关措辞），其中n是x、y和z之一，旨在表示在任一方向上基本沿n轴或平行于n轴的移动（即朝向n轴的正向端或朝向n轴的反向端）。

在本文中，“连接”一词及其派生词旨在包括直接和间接连接的可能性。例如，“x连接至y”旨在包括x未经中间部件直接连接至y的可能性，以及x通过一个或多个中间部件间接连接至y且具有一个或多个介于中间的部件的可能性。旨在表示直接连接时，将使用“直接地连接”、“直接连接”或类似词语。类似地，“支撑”一词及其派生词旨在包括直接和间接接触的可能性。例如，“x支撑y”旨在包括x未经中间部件直接支撑和直接接触y的可能性，以及x通过接触x和/或y的一个或多个中间部件间接支撑y的可能性。“安装”一词及其派生词旨在包括直接和间接安装的可能性。例如，“x安装在y上”旨在包括x未经中间部件直接安装在y上的可能性，以及x通过一个或多个中间部件间接安装在y上的可能性。

在本文中，“包括”一词及其派生词旨在具有包容性而非排他性。例如，“x包括y”旨在包括x包括一个且仅一个y、多个y、或者一个或多个y和一个或多个其他要素的可能性。旨在表示排他性含义时，将使用短语“x由y组成”，这意味着x仅包括y，不包括任何其他内容。

在本文中，“控制器”旨在包括适于控制(例如提供指示)一个或一个以上其它部件的任何硬件。例如，配有一个或一个以上存储器和适当软件、用于处理与部件相关的数据并向部件发送适当指示以使部件能履行其预期功能的处理器。

Claims (30)

1.自动化负载处理系统，包括：

A)第一和第二自动化存储和取回系统，所述第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个自动化存储和取回系统包括：

i)网格框架结构，包括：

a)轨路系统，所述轨路系统包括第一组平行轨路和在大致水平的平面中横切于所述第一组平行轨路的第二组平行轨路，所述轨路系统被设置成包括复数个网格单元的网格图形，每个网格单元限定网格开口，所述网格开口通过所述第一组平行轨路的一对相邻轨路和所述第二组平行轨路的一对相邻轨路限定；

b)复数个存储列，每个存储列被设置为存储相应的用于存储一个或一个以上物品的存储容器的堆垛，其中所述存储容器的堆垛位于所述轨路系统的下方，这使得每个存储容器的堆垛占据单个网格空间或网格单元；

ii)复数个机器人负载处理装置，所述复数个机器人负载处理装置在所述轨路系统上运行以将一个或一个以上存储容器从堆垛中升降并移动；

B)至少一个接口列，所述至少一个接口列从所述第一和第二自动化存储和取回系统中的每一个的所述轨路系统的网格开口向下延伸，在所述轨路系统上运行相应机器人负载处理装置通过所述至少一个接口列能够放下并提取一个或一个以上存储容器；

其特征在于，所述自动化负载处理系统进一步包括：

C)至少一个转移系统，所述至少一个转移系统配置为将一个或一个以上存储容器或来自所述存储容器的一个或一个以上物品从所述第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列转移至所述第二自动化存储和取回系统的至少一个接口列，并且

其中，所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口与所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口尺寸不同，这使得所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储与所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中所存储的存储容器尺寸不同的存储容器。

2.根据权利要求1所述的自动化负载处理系统，其中，所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口比所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统的网格开口小，这使得所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构配置为存储比存储在所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器更小的存储容器。

3.根据权利要求1或2所述的自动化负载处理系统，其中，所述第一和第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的每一个的所述至少一个接口列包括用于接收从所述至少一个转移系统转移的一个或一个以上存储容器的进货接口列和用于将一个或一个以上存储容器放至所述至少一个转移系统的出货接口列。

4.根据权利要求3所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括至少一个输送机系统，所述至少一个输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元从所述第一或第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的出货接口列延伸至所述第一或第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的进货接口列，从而将一个或一个以上存储容器运送进出它们相应的网格框架结构。

5.根据前述任一权利要求所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括至少一个输送机系统，所述至少一个输送机系统包括至少一个输送机单元，所述至少一个输送机单元从所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列延伸至所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的至少一个接口列，从而将一个或一个以上存储容器从第一自动化存储和取回系统运送至第二自动化存储和取回系统。

6.根据权利要求3所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括至少一个输送机系统，所述至少一个输送机系统包括第一输送机系统和第二输送机系统，所述第一输送机系统设置为将一个或一个以上存储容器运送进出所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构，所述第二输送机系统设置为将一个或一个以上存储容器运送进出所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个输送机系统包括送入输送机单元、送出输送机单元和转移输送机单元，所述送出输送机单元设置为将存储容器在第一方向上从所述出货接口列运送至所述转移输送机单元，而所述送入输送机单元设置为将存储容器在第二方向上从所述转移输送机单元运送至所述进货接口列。

8.根据权利要求7所述的自动化负载处理系统，其中，所述转移输送机单元设置为在第三方向上运送存储容器。

9.根据权利要求8所述的自动化负载处理系统，其中，所述送出输送机单元和所述送入输送机单元被设置为使得所述送出输送机单元的第一方向与所述送入输送机单元的第二方向相反且平行，并且所述转移输送机单元的第三方向与所述送出输送机单元的第一方向及所述送入输送机单元的第二方向均大体上正交。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括缓冲区，所述缓冲区用于暂存所述第一和/或所述第二自动化存储和取回系统的转移输送机单元的一个或一个以上存储容器。

11.根据权利要求10所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括提货站，所述提货站用于接收从第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的所述至少一个接口列送达的存储容器。

12.根据权利要求11所述的自动化负载处理系统，其中，所述提货站包括机械臂，所述机械臂用于将一个或一个以上物品从来自所述第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器转移至所述第二自动化存储和取回系统的转移输送机单元处的一个或一个以上存储容器。

13.根据权利要求11或12所述的自动化负载处理系统，其中，所述提货站包括倾斜机构和滑道，所述倾斜机构用于倾斜所述存储容器，而所述滑道与所述倾斜机构相邻、用于捕获离开所述倾斜机构的一个或一个以上物品。

14.根据前述任一权利要求所述的自动化负载处理系统，其中，所述第一自动化存储和取回系统的存储容器包括安装在间隔工具上的浅盘，所述间隔工具用于将所述浅盘与所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构的堆垛中另一个浅盘垂直间隔开。

15.根据权利要求14所述的自动化负载处理系统，其中，每个所述浅盘包括底壁和包括一个或一个以上切口的向上延伸的边沿，通过所述一个或一个以上切口，所述浅盘内的一个或一个以上物品可在所述浅盘在所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中堆叠存储时被存取。

16.根据前述任一权利要求所述的自动化负载处理系统，其中，所述至少一个转移系统包括至少一个组装站，所述组装站用于组装来自所述第一自动化存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的一个或一个以上物品。

17.根据前述任一权利要求所述的自动化负载处理系统，其中，所述第一和第二自动化存储和取回系统的所述复数个负载处理装置中的每一个负载处理装置均包括升降机构，所述升降机构包括配置为可释放地接合存储容器的抓手装置和配置为将所述存储容器提升至所述轨路系统上方的绞车机构。

18.根据前述任一权利要求所述的自动化负载处理系统，进一步包括控制系统，所述控制系统包括一个或一个以上处理器和存储指令的存储器，所述指令在被所述一个或一个以上处理器执行时配置为：

a)接收与用户或某产品的至少一部分相关的物品的存储请求；

b)生成包括与所述用户或所述某产品的至少一部分相关的数据的唯一标识；

c)将所述唯一标识分配给所述第一自动化存储和取回系统中的存储容器；

d)将与所述唯一标识相关的数据存储在数据库中。

19.根据权利要求18所述的自动化负载处理系统，其中，通过将存储容器在所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的网格位置关联至所述唯一标识来将所述唯一标识分配给所述第一自动化存储和取回系统中的所述存储容器。

20.根据权利要求18或19所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统被进一步配置为：

a)生成包括与所述第二自动化存储和取回系统中每个存储容器相关的数据的唯一标识；

b)将所述存储容器的所述唯一标识分配给所述存储容器在所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的网格位置。

21.根据权利要求20所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统配置为基于相应的唯一标识合并或整理来自所述第一存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的复数个物品以将其转移至所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构中的存储容器。

22.根据权利要求21所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统配置为通过合并与一个或一个以上用户或某产品的至少一部分相关的相应唯一标识来合并或整理来自所述第一存储和取回系统的一个或一个以上存储容器的复数个物品。

23.根据权利要求22所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统配置将与一个或一个以上用户或所述某产品的至少一部分相关的已合并唯一标识分配给所述第二自动化存储和取回系统的存储容器的唯一标识。

24.根据权利要求23所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统进一步配置为基于位于所述至少一个转移系统的所述第二自动化存储和取回系统的存储容器的对应唯一标识、通过以下步骤指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回一个或一个以上存储容器：

i)将与一个或一个以上用户相关的唯一标识关联至位于所述至少一个转移系统处的所述第二自动化存储和取回系统的存储容器的对应唯一标识；

ii)基于将所述唯一标识关联至所述存储容器在所述第一自动化存储和取回系统中的网格框架结构中的网格位置定位所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的所述一个或一个以上存储容器；

iii)指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从其网格位置取回并将所述一个或一个以上存储容器移动至所述第一自动化存储和取回系统的所述至少一个接口列。

25.根据权利要求18-24中任一项所述的自动化负载处理系统，其中，所述自动化处理系统是自动化行李处理系统，这使得存储在所述第一自动化存储和取回系统中的所述一个或一个以上存储容器中的所述一个或一个以上物品中的每一个都是行李物品，而所述与用户相关的唯一标识是行李牌数据，所述行李牌数据包括与用户指定目的地相关的数据以及注明旅行数据的预订数据，并且所述第二自动化存储和取回系统中的一个或一个以上存储容器中的每一个都是单元装载装置(ULD)。

26.根据权利要求21-23中任一项所述的自动化负载处理系统，其中，所述某产品的至少一部分包括已合并或整理的复数个物品的组件。

27.根据权利要求26所述的自动化负载处理系统，其中，所述控制系统进一步配置为基于与所述某产品的至少一部分相关的唯一标识，通过以下步骤指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回一个或一个以上存储容器至其相应接口列：

i)定位包括一个或一个以上物品的一个或一个以上存储容器，所述一个或一个以上物品中的每一个形成所述某产品的至少一部分的部件；

ii)基于将所述唯一标识关联至所述存储容器在所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的网格位置定位所述第一自动化存储和取回系统的网格框架结构中的所述一个或一个以上存储容器；

iii)指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从其网格位置取回并移动所述一个或一个以上存储容器至所述第一自动化存储和取回系统的至少一个接口列，所述一个或一个以上存储容器中的每一个包括用于组装成某产品的至少一部分的一个或一个以上物品。

28.响应于来自第二自动化存储和取回系统、位于至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器处理权利要求18-25中任一项所述的自动化负载处理系统中的一个或一个以上物品的方法，所述方法包括以下步骤：

i)通过将与来自所述第一自动化存储和取回系统、与一个或一个以上用户相关的唯一标识与来自所述第二自动化存储和取回系统、位于所述至少一个转移系统的所述一个或一个以上存储容器关联来识别包括一个以上物品的一个或一个以上存储容器；

ii)指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置取回已识别的所述一个或一个以上存储容器并移动所述一个或一个以上存储容器至所述第一存储和取回系统的网格框架结构的所述至少一个接口;

iii)将一个或一个以上物品从已识别的所述一个或一个以上存储容器转移至来自所述第二自动化存储和取回系统、位于所述至少一个转移系统的所述一个或一个以上存储容器；

iv)指示在所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从所述至少一个转移系统移动至所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的存储列。

29.根据权利要求28所述的方法，进一步包括基于来自所述第一自动化存储和取回系统的已识别的所述一个或一个以上存储容器的唯一标识指示在所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将一个或一个以上存储容器从所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构取回至所述至少一个转移系统的步骤。

30.组装来自权利要求26或27所述的自动化负载处理系统的一个或一个以上物品以形成某产品的至少一部分的方法，该方法包括以下步骤：

i)识别包括一个或一个以上物品、具有与来自所述第一自动化存储和取回系统的所述某产品的至少一部分相关的唯一标识的一个或一个以上存储容器；

ii)指示在所述第一自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从其网格位置取回并移动所述一个或一个以上存储容器至所述第一自动化存储和取回系统的所述至少一个接口列，所述一个或一个以上存储容器中的每一个都包括用于组装成所述某产品的至少一部分的一个或一个以上物品；

iii)组装来自所述一个或一个以上存储容器的所述一个或一个以上物品以形成所述某产品的至少一部分；

iv)将所述某产品的至少一部分转移至来自所述第二自动化存储和取回系统、位于所述至少一个转移系统的一个或一个以上存储容器；

v)指示在所述第二自动化存储和取回系统的轨路系统上运行的一个或一个以上负载处理装置将所述一个或一个以上存储容器从所述至少一个转移系统移动至所述第二自动化存储和取回系统的网格框架结构的存储列。