DE112017003836T5

DE112017003836T5 - Roboter-put-wand

Info

Publication number: DE112017003836T5
Application number: DE112017003836.7T
Authority: DE
Inventors: Matthew R. Wicks; David E. Franklin; Thomas Michael Ferner
Original assignee: Intelligrated Headquarters LLC
Current assignee: Intelligrated Headquarters LLC
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: GB2598064A; GB2568180A; GB202113076D0; WO2018044851A1; GB2598064B; GB2595830B; CN109689535B; DE112017003836B4; US20190329979A1; GB2568180B; US10661992B2; US20180057264A1; US10384872B2; CN109689535A; GB201902584D0; GB2595830A

Abstract

Materialhandhabungssystem, jeweils zum automatischen Herausgreifen von Aufträgen unter Verwendung einer Put-Wand. Eine Steuerung bestimmt, ob eine der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen in einer Put-Wand, die innerhalb der Reichweite eines ersten Roboterarms sind, einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind. Die Steuerung weist den ersten Roboterarm an, (i) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu greifen, (ii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung zu dem leeren Auftragsbehälter zu überführen. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Artikel in der Put-Wand durch das Fördern von Spendertaschen zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der herausgegriffene Artikel in einen Endeffektor eines zweiten Roboterarms platziert, platziert werden.

Description

RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/381,065 eingereicht am 30. August 2016, und der nichtvorläufigen US-Seriennummer 15/480,436 eingereicht am 6. April 2017, beide mit dem Titel „Robotic Put Wall“, deren Inhalte durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in dieses Dokument aufgenommen sind.
HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein die Steuerung von Materialhandhabungssystemen zur
Auftragsabwicklung und insbesondere die Verwendung von Put-Wänden zum Zusammenstellen von bestimmten Artikeln.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Auftragsbearbeitung ist der Prozess oder Arbeitsablauf in Verbindung mit dem Herausgreifen, Verpacken und
Liefern der verpackten Gegenstände zu einem Spediteur. Die Auftragsbearbeitung ist ein Schlüsselelement der Auftragsabwicklung. Auftragsbearbeitende Betriebe oder Anlagen werden allgemein als „Verteilzentren“ bezeichnet. Auftragsbearbeitung ist ein sequentieller Prozess, der Folgendes beinhaltet: (i) Herausgreifen: besteht darin, Artikel in einer vorgegebenen Menge vor dem Versenden zum Erfüllen von Kundenaufträgen zu entnehmen und zu sammeln; (ii) Sortieren: Prozess, der Gegenstände nach ihrer Bestimmung trennt; (iii) Vorkonsolidierung oder Paketbildung: beinhaltet Wiegen, Etikettieren und Verpacken; und (iv) Konsolidierung: Zusammenfassen von Paketen zu Ladeeinheiten für Transport, Kontrolle und Frachtbrief. Das Herausgreifen von Waren, auch bekannt als das Herausgreifen aus angebrochenen Behältern oder Pick-/Pack-Arbeitsgänge, beschreibt Systeme, bei denen einzelne Gegenstände herausgegriffen werden. Arbeitsgänge, bei denen das Herausgreifen von Waren zum Einsatz kommt, haben in der Regel einen großen Bestand an Artikelpositionen (Stock Keeping Units - SKU) im Bereich von Tausenden oder Zehntausenden von Gegenständen, kleine Mengen pro Herausgreifvorgang und kurze Zykluszeiten. Beispiele für Arbeitsgänge mit Herausgreifen von Waren sind u. a. E-Commerce-Einzelhandelsgesellschaften.
Die Auftragsabwicklung wie z. B. für E-Commerce oder Lagerauffüllung für weniger als einen vollen
Behälter von Produkten erfolgt häufig dadurch, dass ein Bediener angewiesen wird, ein Produkt aus einem Spenderbehälter herauszugreifen und das Produkt in einen Auftragsbehälter zu legen. Lesen eines Displays oder eines Stücks Papier
mit dem Auftrag ist eine ineffiziente Vorgehensweise bei einer zunehmenden Anzahl von Varianten möglicher Spenderbehälter und Auftragsbehälter. Um eine bessere Effizienz und Genauigkeit zu bieten, stützen sich viele Verteilzentren und Lager auf ein Pick-to-Light-System (PTL) oder ein Pick-to-Voice-System, um einen Bediener anzuweisen, wo das Herausgreifen oder Ablegen erfolgen soll. Obwohl derartige Systeme die Effizienz des menschlichen Bedieners steigern können, sind die ausgeführten Aufgaben stark wiederholend und anfällig für menschlichen Versagen, selbst wenn Pick-/Put-Validierungsschritte vorgeschrieben sind.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Materialhandhabungssystem bereit, um automatisch jeweils Aufträge in einem Materialhandhabungssystem herauszugreifen. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Materialhandhabungssystem eine Put-Wand mit mehr als einem Lagerplatz, der jeweils von einer Vorderseite und einer Rückseite zugänglich ist. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung, die jeweils in dem mehr als einen Lagerplatz aufgenommen ist. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet mindestens ein Fördersystem, das Spenderbehälter zuführt und Auftragsbehälter abführt. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet einen ersten Roboterarm, der auf der Rückseite der Put-Wand positioniert ist und eine Reichweite aufweist, die mindestens einen Abschnitt der Put-Wand bedient, wobei der erste Roboterarm einen Endeffektor umfasst, um in eine ausgewählte Öffnung der mehreren abnehmbaren Zwischenhalterungen zu greifen. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet eine Steuerung in Verbindung mit einer Quelle von Bestandsdaten der Put-Wand und in Verbindung mit dem ersten Roboterarm. Die Steuerung bestimmt, ob eine der mehreren abnehmbaren Zwischenhalterungen innerhalb der Reichweite des ersten Roboterarms einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass eine ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen zum Transportieren bereit ist, Anweisen des ersten Roboterarms: (i) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu greifen, (ii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung zu dem leeren Auftragsbehälter zu überführen.
In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Materialhandhabungssystem bereit, um automatisch jeweils Aufträge in einem Materialhandhabungssystem herauszugreifen. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Materialhandhabungssystem eine Put-Wand mit mehr als einem Lagerplatz, der jeweils von einer Vorderseite aus zugänglich ist, und die mehr als einen Abgabemechanismus umfasst, um selektiv Artikel von einem bestimmten Lagerplatz des mehr als einen Lagerplatzes aus zur Vorderseite zu bewegen, wobei der mehr als eine Abgabemechanismus eines von Folgendem ist: (i) aktiv abgebend und (ii) passiv abgebend. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet mindestens ein Fördersystem, das Spenderbehälter zuführt und Auftragsbehälter abführt. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet einen ersten Roboterarm, der auf der Vorderseite der Put-Wand positioniert ist und eine Reichweite aufweist, die mindestens einen Abschnitt der Put-Wand bedient, wobei der erste Roboterarm einen Endeffektor umfasst, der dazu geformt ist, Artikel aufzunehmen und teilweise zu umschließen. Das Materialhandhabungssystem beinhaltet eine Steuerung in Verbindung mit einer Quelle von Bestandsdaten der Put-Wand und in Verbindung mit dem ersten Roboterarm. Die Steuerung bestimmt, ob einer der mehreren Lagerplätze innerhalb der Reichweite des ersten Roboterarms einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind. Die Steuerung weist als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein ausgewählter Lagerplatz Artikel enthält, die zum Transportieren bereit sind, den ersten Roboterarm an: (i) den Endeffektor in der Nähe und unterhalb des ausgewählten Lagerplatzes zu positionieren, um den einen oder die mehreren Artikel von dem ausgewählten Lagerplatz aufzunehmen; (ii) den Endeffektor in einen leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) den Endeffektor neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von dem Endeffektor in den leeren Auftragsbehälter zu überführen.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedener Arten von Artikeln unter Verwendung einer zweiseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren das Fördern eines ausgewählten Spenderbehälters auf mindestens einem Fördersystem zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet, die mehr als einen Lagerplatz aufweist, der jeweils von einer Vorderseite und einer Rückseite aus zugänglich ist, wobei mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung jeweils in dem mehr als einem Lagerplatz aufgenommen wird. Das Verfahren beinhaltet das Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite des jeweils herausgreifenden Roboterarms. \Das Verfahren beinhaltet das Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms. Das Verfahren beinhaltet das Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einer zugewiesenen abnehmbaren Zwischenhalterung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen. Das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, ob eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag darstellen. Als Reaktion auf das Bestimmen, dass eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen vollständigen Auftrag enthält, beinhaltet das Verfahren das Abnehmen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung von der Rückseite der Put-Wand unter Verwendung eines abführenden Roboterarms. Das Verfahren beinhaltet das Bewegen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter. Das Verfahren beinhaltet das Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung in den leeren Auftragsbehälter zu überführen. Das Verfahren beinhaltet das Fördern des Auftragsbehälters mit dem vollständigen Auftrag.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedenen Arten von Artikeln unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem bereitgestellt. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren das Fördern, auf mindestens einem Fördersystem, eines ausgewählten Spenderbehälters zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet und bei der jeweils mehr als ein Lagerplatz von einer Vorderseite aus zugänglich ist. Das Verfahren beinhaltet das Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite des jeweils herausgreifenden Roboterarms. \Das Verfahren beinhaltet das Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms. Das Verfahren beinhaltet das Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einem zugewiesenen Lagerplatz. Das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, ob ein bestimmter Lagerplatz einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag darstellen. Das Verfahren beinhaltet als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein bestimmter Lagerplatz einen vollständigen Auftrag enthält, das Positionieren des Endeffektors auf dem abtransportierenden Roboterarm in der Nähe des bestimmten Lagerplatzes. Das Verfahren beinhaltet das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor. Das Verfahren beinhaltet das Bewegen des Endeffektors auf dem abzutransportierenden Roboterarm in einen leeren Auftragsbehälter. Das Verfahren beinhaltet das Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus dem Endeffektor in den leeren Auftragsbehälter zu überführen. Das Verfahren beinhaltet das Fördern des Auftragsbehälters mit dem vollständigen Auftrag.
Die vorstehende Zusammenfassung enthält Vereinfachungen, Verallgemeinerungen und Auslassungen von Einzelheiten und soll nicht als eine umfassende Beschreibung des beanspruchten Gegenstands dienen, sondern vielmehr eine kurze Übersicht über einige der damit zusammenhängenden Funktionalitäten bereitstellen. Andere Systeme, Verfahren, Funktionalitäten, Funktionen und Vorteile des beanspruchten Gegenstands werden für eine fachkundige Person beim Prüfen der folgenden Figuren und der detaillierten schriftlichen Beschreibung offensichtlich sein oder werden.
Figurenliste
Die Beschreibung der veranschaulichenden Ausführungsformen kann im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren gelesen werden. Es versteht sich, dass aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung Elemente, die in den Figuren dargestellt sind, nicht unbedingt maßstabsgerecht gezeichnet sind. Zum Beispiel sind die Abmessungen von einigen der Elemente gegenüber anderen Elementen übertrieben dargestellt. Ausführungsformen, die Lehren dieser Offenbarung mit einbeziehen, sind in Bezug auf die hierin dargestellten Figuren dargestellt und beschrieben, wobei:

1 ein Schaubild eines ersten beispielhaften Materialhandhabungssystems veranschaulicht, das eine zweiseitige Put-Wand beinhaltet, die an beiden Seiten von Roboterarmen bedient wird, und ein Funktionsblockschaubild eines Steuerungssystems nach einer oder mehreren Ausführungsformen enthält;
2 ein Schaubild eines zweiten beispielhaften Materialhandhabungssystems, das eine zweiseitige Put-Wand beinhaltet, wobei eine Seite von einem Roboterarm bedient wird, nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
3 ein Schaubild eines dritten beispielhaften Materialhandhabungssystems, das eine zweiseitige Put-Wand beinhaltet, die von beiden Seiten von Roboterarmen bedient wird, nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
4 ein Schaubild in Draufsicht des ersten beispielhaften Materialhandhabungssystems von 1 nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
5 ein Schaubild in Draufsicht eines vierten beispielhaften Materialhandhabungssystems nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
6 ein Schaubild in Seitenansicht eines weiteren beispielhaften Materialhandhabungssystems unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand mit ersten beispielhaften aktiven Abgabemechanismen in einer eingefahrenen Position nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
7 ein Schaubild in Seitenansicht der einseitigen Put-Wand von 6 mit ersten beispielhaften aktiven Abgabemechanismen in einer Abgabeposition nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
8 ein Schaubild in Seitenansicht eines weiteren beispielhaften Materialhandhabungssystems unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand mit zweiten beispielhaften aktiven Abgabemechanismen in einer eingefahrenen Position nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
9 ein Schaubild in Seitenansicht der einseitigen Put-Wand von 8 mit einem zweiten beispielhaften aktiven Abgabemechanismus in einer Abgabeposition nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
10 ein Schaubild in Seitenansicht eines weiteren Beispiels eines Materialhandhabungssystems unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand mit einem ersten Beispiel eines passiven Abgabemechanismus in einer eingefahrenen Position nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
11 ein Schaubild in Seitenansicht der einseitigen Put-Wand von 10 mit ersten beispielhaften passiven Abgabemechanismen in einer Abgabeposition nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
12 ein Schaubild in Seitenansicht eines weiteren Beispiels eines Materialhandhabungssystems unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand mit zweiten beispielhaften passiven Abgabemechanismen in einer eingefahrenen Position nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
13 ein Schaubild in Seitenansicht der einseitigen Put-Wand von 12 mit einem zweiten beispielhaften passiven Abgabemechanismus in einer Abgabeposition nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
14 ein Schaubild in Seitenansicht eines weiteren beispielhaften Materialhandhabungssystems mit einer zweiseitigen Put-Wand mit einer erweiterten vertikalen Höhe, die von beiden Seiten durch vertikal positionierbare Roboterarme bedient wird, nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
15 eine perspektivische Vorderansicht eines beispielhaften Materialhandhabungssystems mit einer zweiseitigen Put-Wand nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
16 eine perspektivische Rückansicht des beispielhaften Materialhandhabungssystems von 15 nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
17 eine detaillierte Frontansicht des beispielhaften Materialhandhabungssystems von 15 nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
18 eine detaillierte Rückansicht des beispielhaften Materialhandhabungssystems von 16 nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;
19 ein Funktionsblockschaubild eines Kommunikationssystems einschließlich einer Steuerung des Materialhandhabungssystems von 1 nach einer oder mehreren der Ausführungsformen veranschaulicht;
20 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedenen Arten von Artikeln unter Verwendung einer zweiseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem, nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht; und
21 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedenen Arten von Artikeln unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem, nach einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht;

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Materialhandhabungssystem, jeweils zum automatischen Herausgreifen von Aufträgen unter Verwendung einer Put-Wand. Eine Steuerung bestimmt, ob eine der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen in einer Put-Wand, die innerhalb der Reichweite eines ersten Roboterarms sind, einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind. Die Steuerung weist den ersten Roboterarm an, (i) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu greifen, (ii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung zu dem leeren Auftragsbehälter zu überführen. In einer oder mehreren Ausführungsformen können die Artikel in der Put-Wand durch das Fördern von Spendertaschen zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der herausgegriffene Artikel in einen Endeffektor eines zweiten Roboterarms platziert, platziert werden.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung werden spezifische beispielhafte Ausführungsformen, bei denen die Offenbarung praktiziert werden kann, ausreichend ausführlich beschrieben, damit fachkundige Personen die offenbarten Ausführungsformen praktizieren können. Zum Beispiel wurden in diesem Dokument spezifische Einzelheiten wie Aufträge, Strukturen, Elementen und Verbindungen nach spezifischen Verfahren dargestellt. Allerdings versteht es sich, dass die dargestellten spezifischen Einzelheiten nicht dazu eingesetzt zu werden brauchen, um Ausführungsformen dieser Offenbarung zu praktizieren. Es versteht sich ebenso, dass andere Ausführungsformen verwendet und logische, architektonische, programmatische, mechanische, elektrische oder sonstige Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom allgemeinen Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die folgende Detailbeschreibung ist daher nicht in einem einschränkenden Sinn zu verstehen, und der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung ist durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
Verweise innerhalb der Spezifikation auf „eine einzige Ausführungsform“ oder „eine Ausführungsform“, „Ausführungsformen“ oder „eine oder mehrere Ausführungsformen“ bedeuten, dass eine im Zusammenhang mit der Ausführungsform beschriebene bestimmte Funktion, Struktur oder Eigenschaft in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. Das Auftreten derartiger Ausdrücke an verschiedenen Stellen innerhalb der Spezifikation bezieht sich nicht unbedingt in allen Fällen auf dieselbe Ausführungsform, noch schließen sich separate oder alternative Ausführungsformen mit anderen Ausführungsformen gegenseitig aus. Ferner werden verschiedene Funktionen beschrieben, die bei einigen Ausführungsformen dargelegt werden, und bei anderen nicht. Analog werden verschiedene Anforderungen beschrieben, die Anforderungen für einige Ausführungsformen sein können, aber für andere Ausführungsformen nicht.
Es versteht sich, dass die Verwendung von spezifischen Komponenten-, Vorrichtungs- und/oder Parameterbezeichnungen und/oder entsprechende Akronyme davon, wie z. B. die des hier beschriebenen Dienstprogramms, der Logik und/oder Firmware, nur beispielhaft und nicht dazu vorgesehen sind, den beschriebenen Ausführungsformen irgendwelche Beschränkungen aufzuerlegen. Die Ausführungsformen können daher mit unterschiedlicher Nomenklatur und/oder Terminologie beschrieben werden, die dazu dienen, die Komponenten, Vorrichtungen, Parameter, Verfahren und/oder Funktionen in diesem Schriftstück uneingeschränkt zu beschreiben. Verweise auf spezifische Protokoll- oder Markenbezeichnungen bei der Beschreibung eines oder mehrerer Elemente, Funktionen oder Konzepte der Ausführungsformen sind lediglich als Beispiele einer einzigen Implementierung bereitgestellt und derartige Verweise schränken nicht die Ausweitung der beanspruchten Ausführungsformen auf Ausführungsformen ein, bei denen unterschiedliche Namen für Elemente, Funktionen, Protokolle oder Konzepte verwendet werden. Daher gilt jeder hierin verwendete Begriff in seiner weitesten Auslegung angesichts des Kontexts, in dem der Begriff verwendet wird.
1 veranschaulicht ein erstes beispielhaftes Materialhandhabungssystem 100 einschließlich einer zweiseitigen Put-Wand 102, die auf beiden Seiten von Roboterarmen 104, 106, 108 bedient wird, die von einem Steuerungssystem 110 nach einer oder mehreren Ausführungsformen gesteuert werden. Der erste Roboterarm 104, der sich auf einer Rückseite 112 der zweiseitigen Put-Wand 102 befindet, die nach hinten geneigt ist, entnimmt von Lagerplätzen 114 abnehmbare Zwischenhalterungen 116 und leert darin befindliche Artikel 118 in einen Auftragsbehälter 120. In einer Ausführungsform ist der Auftragsbehälter am rückseitigen Arbeitsbereich 122 positioniert und wird dann vom ersten Roboterarm 104 zum Abführen von einer Zelle der Put-Wand 126 auf ein Förderband 124 geschoben oder überführt. Die abnehmbare Zwischenhalterung 116 kann eine rechteckartige, oben und vorne geöffnete Form aufweisen, sowie mit einer Greiffunktion auf der Rückseite wie z. B. einem zylindrischen horizontalen Griff 128 versehen sein.
Das Förderband 124 kann Spenderbehälter 130 zuführen, die Artikel 118 enthalten, die herauszugreifen und in einer zugewiesenen abnehmbaren Zwischenhalterung 116 zu platzieren sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen wird ein ausgewählter Spenderbehälter 130 auf eine Workstation an der Vorderseite 132 überführt oder gezogen. Zur Klarstellung: es wird nur ein einziges Förderband 124 zum Anliefern und Abführen von Artikeln 118 zu bzw. aus der Zelle der Roboter-Put-Wand 126 abgebildet; allerdings können für eine oder beide Funktionen mehr als ein Förderband verwendet werden. Spender- und Auftragsbehälter 130, 120 können vom gleichen Behältertyp oder unterschiedlich sein. Behälter können Kartons, Taschen, Schalen usw. sein. Zur Klarstellung: Spenderbehälter 130 können identische Artikel 118 enthalten, obwohl in einer oder mehreren Ausführungsformen der Spenderbehälter in separate SKU-Fächer unterteilt werden kann oder das Steuerungssystem 110 andernfalls unterschiedliche Arten von Artikeln 118 zum selektiven Herausgreifen, wie z. B. durch einen Vision-Sensor 134, unterscheiden kann. Ein zweiter Roboterarm 106, der einen jeweils herausgreifenden Endeffektor 136 aufweist, platziert eine zugewiesene Anzahl von Artikeln 118 in einen kleineren Endeffektor 138 eines dritten Roboterarms 108, der das Abtransportieren ausführt. In einer Ausführungsform ist der kleinere Endeffektor 138 am dritten Roboterarm 108 montiert. Der kleinere Endeffektor 138 kann in einen offenen Vorderabschnitt der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung 116 eingesetzt und neu ausgerichtet werden, um die Artikel 118 zu verschieben, die vom kleineren Endeffektor 138 aufgenommen und teilweise umschlossen werden, damit sie sanft in die zugewiesene abnehmbare Zwischenhalterung 116 gleiten.
Das Steuerungssystem 110 kann ein Warehouse Execution System (WES) 140 beinhalten, das ein Warehouse Management System (WMS) 142 aufweist, das für die Bestandsverfolgung und die Auftragsabwicklung zuständig ist. Ein Warehouse Control System (WCS) 144 des WES 140 steuert Materialhandhabungsvorrichtungen, wie z. B. das Förderband 124. Als Teil des WCS 144 kann eine Put-Wand-Steuerung 146 die Interaktionen zwischen den Roboterarmen 104, 106, 108 und dem Förderband 124 sowie anderen aktiven Komponenten koordinieren. Die Put-Wand-Steuerung 146 kann Protokoll-Schnittstellen enthalten, wie z. B. einen Steuerungsinterpreter 148, der Handlungen ausführt, die von einer Pick-/Put-Ablaufsteuerungs-Anwendung 150 angewiesen werden, indem er jeden Befehl für einen bestimmten Roboterarm 104, 106, 108 für eine betreffende Roboterarmsteuerung 152, 154, 156 verständlich macht, die unterschiedliche urheberrechtlich geschützte Arm-Software verwenden kann. Die Put-Wand-Steuerung 146 kann eine Netzwerkschnittstelle 158 beinhalten, um mit anderen Funktionskomponenten auf einer Systemverbindung 160 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die Put-Wand-Steuerung 146 mit dem Benutzer über eine Mensch-Maschine-Schnittstellen- (HMI) -Vorrichtung 162, wie z. B. ein drahtloses Tablet oder ein Smartphone interagieren. Zusätzlich kann es ein gegebenenfalls erforderlicher Fernsteuerungs-Arbeitsplatz 164 einem Benutzer 166 über eine Virtual-Reality-Brille 168, instrumentierten Handschuh 170 und Arbeitsplatz-Computer 172 ermöglichen, einen bestimmten Abschnitt der Roboter-Put-Wand-Zelle 126 zu überwachen oder zu steuern. Beispielsweise kann es einem der Roboterarme 104, 106, 108 Schwierigkeiten bereiten, einen bestimmten Artikel 118 zu ergreifen oder zu platzieren, und er alarmiert gegebenenfalls den Fernsteuerungs-Arbeitsplatz 164 unter Verwendung einer grafischen Fernsteuerungs-Benutzerschnittstelle (GUI) 174, zu übernehmen. Der Fernsteuerungs-Arbeitsplatz 164 kann auch eine Programmierungsschnittstelle (I/F) 176 ausführen.
2 veranschaulicht ein zweites beispielhaftes Materialhandhabungssystem 200 einschließlich der zweiseitigen Put-Wand 102, wobei die Rückseite von einem Roboterarm 104 nach einer oder mehreren Ausführungsformen bedient wird. Mit der Pick-to-Light- (PTL) -Vorrichtung 201 oder dem -Voice-System 203 kann ein Benutzer 205 das System erweitern, wie beispielsweise während einer stufenweisen Implementierung oder als Teil einer Auslastungsspitze neben nachgiebigen Roboterarmen (nicht dargestellt).
3 veranschaulicht ein drittes beispielhaftes Materialhandhabungssystem 300 einschließlich der zweiseitigen Put-Wand 102, wobei die Rückseite von dem Roboterarm 104 bedient wird, nach einer oder mehreren der Ausführungsformen. Ein Roboterarm 307 auf der Vorderseite hat einen jeweils herausgreifenden Endeffektor 309, der Artikel 118 herausgreifen und abtransportieren kann.
4 veranschaulicht ein erstes Beispiel eines Materialhandhabungssystems 100, das ferner einen leeren Auftragstaschenspender 413 nach einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet.
5 veranschaulicht ein viertes beispielhaftes Materialhandhabungssystem 500, wobei die Roboterarme 104, 106, 108 so positioniert sind, dass das Herausgreifen von Spenderbehältern 130 und das Abgeben in Auftragsbehälter 120 direkt auf dem Förderband 124 erfolgen kann.
6 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Materialhandhabungssystem 600, das eine einseitige Put-Wand 602 mit einem ersten beispielhaften aktiven Abgabemechanismus 615 in einer eingefahrenen Position verwendet, nach einer oder mehreren Ausführungsformen. 7 veranschaulicht die einseitige Put-Wand 615 mit einem ersten beispielhaften aktiven Abgabemechanismus 615 in einer Abgabeposition, nach einer oder mehreren Ausführungsformen.
8 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Materialhandhabungssystem 800, das eine einseitige Put-Wand 802 mit einem zweiten beispielhaften aktiven Abgabemechanismus 817 in einer eingefahrenen Position verwendet, nach einer oder mehreren Ausführungsformen. 9 veranschaulicht die einseitige Put-Wand 802 mit einem zweiten beispielhaften aktiven Abgabemechanismus 817 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen in einer Abgabeposition.
10 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Materialhandhabungssystem 1000, das eine einseitige Put-Wand 1002 mit einem ersten beispielhaften passiven Abgabemechanismus 1019 in einer eingefahrenen Position verwendet, nach einer oder mehreren Ausführungsformen. 11 veranschaulicht die einseitige Put-Wand 1002 mit einem ersten beispielhaften passiven Abgabemechanismus 1019 in einer Abgabeposition.
12 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Materialhandhabungssystem 1200, das eine einseitige Put-Wand 1202 mit einem zweiten beispielhaften passiven Abgabemechanismus 1221 in einer eingefahrenen Position verwendet.
13 veranschaulicht die einseitige Put-Wand 1202 mit einem zweiten beispielhaften passiven Abgabemechanismus 1221 in einer Abgabeposition.
14 veranschaulicht ein weiteres beispielhaftes Materialhandhabungssystem 1400 mit einer zweiseitigen Put-Wand 1402 mit einer erweiterten vertikalen Höhe, die an beiden Seiten durch vertikal positionierbare Roboterarme 1404, 1408 bedient wird, nach einer oder mehreren Ausführungsformen. Abnehmbare Zwischenhalterungen 1416 weisen einen Vorderabschnitt in voller Höhe 1423 auf, der abgeschrägt ist, um das Ablegen und Entnehmen von Artikeln 118 zu erleichtern, sowie mehr Artikel 118 aufzunehmen, ohne dass sich die Put-Wand 1402 neigt.
15 - 18 zeigen ein beispielhaftes Materialhandhabungssystem 1500 mit einer zweiseitigen Put-Wand 1502, die nach hinten geneigt ist und von Roboterarmen 1504 an der Rückseite, jedem herausgreifenden Roboterarm 1606, und Roboterarmen auf der Vorderseite 1508, bedient wird.
19 veranschaulicht ein Materialhandhabungssteuerungssystem 1900, das eine beispielhafte Umgebung bereitstellt, innerhalb derer eine oder mehrere der beschriebenen Funktionen der verschiedenen Ausführungsformen der Offenbarung implementiert sein können. Eine Steuerung 1902 kann als eine einzelne Vorrichtung oder als verteiltes Verarbeitungssystem implementiert sein. Die Steuerung 1902 beinhaltet Funktionskomponenten, die über eine Systemverbindung aus einem oder mehreren Leitern oder Glasfasergewebe kommunizieren, die der
Übersichtlichkeit halber als Systembus 1904 dargestellt sind. Der Systembus 1904 kann einen Datenbus, einen Adressbus und einen Kommunikationsbus für Datenübertragung, Adressen und Steuerungsinformationen zwischen beliebigen dieser gekoppelten Einheiten beinhalten. Eine Bussteuerung 1906 kann Infrastrukturmanagement für den Systembus 1904 bereitstellen. Funktionskomponenten können ein Prozessor-Subsystem 1908 beinhalten, das aus einem oder mehreren Zentralprozessoren (CPUs) 1910, digitalen Signalprozessor(en) (DSPs) 1912 und Prozessorspeicher 1914 besteht. Das Prozessor-Subsystem 1908 kann jede Instrumentalität oder Gesamtheit von Instrumentalitäten beinhalten, die dazu betrieben werden kann/können, um Informationen, Wissen oder Daten in jeder Form für geschäftliche, wissenschaftliche, Steuerungs- oder sonstige Zwecke, einschließlich der Steuerung von Automationsausrüstungen eines Materialhandhabungssystems zu berechnen, zu klassifizieren, zu verarbeiten, zu übertragen, aufzunehmen, abzurufen, hervorzubringen, zu wechseln, zu speichern, anzeigen, zu manifestieren, zu erkennen, aufzeichnen, zu reproduzieren, handzuhaben oder zu nutzen. Die Steuerung 1902 kann skalierbar sein, z. B. mit einem Puffer 1910 auf dem Systembus 1904, der sich kommunikativ mit einem Erweiterungsbus 1912 zur Kommunikation mit und Anschaltung an Expansionsmodule 1915 und Expansions-Input/Output (I/O) 1916 koppelt.
Nach verschiedenen Aspekten der Offenbarung kann ein Element oder ein Abschnitt eines Elements oder eine Kombination von Elementen mit dem Prozessor-Subsystem 1908 implementiert werden, was eine oder mehrere physische Vorrichtungen beinhaltet, die Prozessoren umfassen. Nicht einschränkende Beispiele von Prozessoren beinhalten Mikroprozessoren, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren (DSPs), feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), programmierbare logische Bauelemente (PLDs), speicherprogrammierbarer Steuerungen (PLCs), Zustandsautomaten, Logikgatter, diskrete Hardwarekomponenten und sonstige geeignete Hardware, die dazu konfiguriert ist, die verschiedenen Funktionalitäten durchzuführen, die in dieser Offenbarung beschrieben sind. Ein oder mehrere Prozessoren im Verarbeitungssystem können Anweisungen ausführen. Ein Verarbeitungssystem, das Anweisungen ausführt, um ein Ergebnis zu bewirken, ist ein Verarbeitungssystem, das dazu konfiguriert ist, Aufgaben zu erfüllen, die das Ergebnis bewirken, z. B. durch das Bereitstellen von Anweisungen an eine oder mehrere Komponenten des Verarbeitungssystems, die bewirken würden, dass diese Komponenten Handlungen ausführen, die entweder selbst oder in Kombination mit anderen Handlungen, die von anderem Komponenten des Verarbeitungssystems ausgeführt werden, das Ergebnis bewirken würden.
Die Steuerung 1902 kann eine Netzwerkschnittstellenvorrichtung (NID) 1918 beinhalten, die es der Steuerung 1902 ermöglicht, mit anderen Vorrichtungen, Diensten und Komponenten, die außerhalb der Steuerung 1902 angeordnet sind, zu kommunizieren oder über eine Schnittstelle verbunden zu sein, z. B. ein Host-System 1920. Das Host-System 1920 kann der Steuerung 1902 Scheduling-Informationen bereitstellen, z. B. die Identifizierung von Gegenständen, die an eine gesteuerte Komponente und ihren zugewiesenen Bestimmungsort gerichtet sind. Das Host-System 1920 kann Programmierung für die Steuerung 1902 bereitstellen und Diagnose- und Statusüberwachungsdaten einholen. Diese vernetzten Vorrichtungen, Dienste und Komponenten können mittels eines oder mehrere Kommunikationsprotokolle mit der Steuerung 1902 über ein externes Netzwerk über eine Schnittstelle verbunden sein, wie als Beispiel Netzwerk 1922. Das Netzwerk 1922 kann ein lokales Netzwerk, ein Großraumnetzwerk, ein persönliches Netzwerk u. ä. sein und die Verbindung mit dem und / oder zwischen Netzwerk und Steuerung 1902 kann drahtgebunden oder drahtlos oder eine Kombination von beiden sein. Zu Zwecken der Erörterung ist das Netzwerk 1922 der Einfachheit halber als eine einzelne kollektive Komponente angegeben. Es versteht sich jedoch, dass das Netzwerk 1922 eine oder mehrere direkte Verbindungen mit anderen Vorrichtungen, sowie einen komplexeren Satz von Zusammenschaltungen, wie sie innerhalb eines Großraumnetzwerks bestehen können, z. B. dem Internet oder einem privaten Intranet, umfassen kann. Zum Beispiel kann ein Programmierungs-Arbeitsplatz 1924 das Programmieren oder die Parametereinstellungen der Steuerung 1902 über das Netzwerk 1922 im Fernzugriff ändern. Verschiedene Verbindungen im Netzwerk 1922 können drahtgebunden oder drahtlos erfolgen.
Der Systemspeicher 1926 kann vom Prozessor-Subsystem 1908 verwendet werden, um Funktionskomponenten, wie z. B. Daten und Software zu enthalten, wie z. B. eine Steuerungsanwendung für eine Roboter-Put-Wand 1928, die vom Datenspeicher 1930 abgerufen wird. Daten und Software können über einen Wechseldatenträger (RDS) 1932 der Steuerung 1902 bereitgestellt oder von der Steuerung 1902 exportiert werden. Software im weiteren Sinne kann bedeuten: Anweisungen, Befehlssätze, Codes, Codesegmente, Programmcode, Programme, Unterprogramme, Software-Module, Anwendungen, Software-Anwendungen, Software-Pakete, Routinen, Subroutinen, Objekte, ausführbare Programme, Ausführungsthreads, Verfahren, Funktionen, usw., unabhängig davon, ob diese als Software, Firmware, Middleware, Microcode, Hardwarebeschreibungssprache, Funktionsblockschaubild (FBD), Kontaktplan (LD), strukturierter Text (ST), Befehlsliste (IL) und Ablaufsprache (SFC) oder anderweitig bezeichnet werden. Die Software kann sich auf einem computerlesbaren Medium befinden.
Zur Klarstellung: der Systemspeicher 1926 ist ein Direktzugriffsspeicher, der flüchtig oder nichtflüchtig sein kann, und der Datenspeicher 1930 ist normalerweise nichtflüchtig. Der Systemspeicher 1926 und der Datenspeicher 1930 enthalten eine oder mehrere Arten von computerlesbaren Medien, die nichttransitorisch oder transitorisch sein können. Computerlesbare Medien können zum Beispiel Folgende beinhalten: ein magnetisches Speichergerät (z. B. Festplatte, Diskette, Magnetstreifen), eine optische Platte (z. B. Compact Disc (CD), Digital Versatile Disk (DVD)), eine Smartcard, ein Flash-Speichergerät (z. B. Karte, Stick, Schlüssellaufwerk), Direktzugriffsspeicher (RAM), Nur-Lese-Speicher (ROM), programmierbares ROM (PROM), löschbares PROM (EPROM), elektrisch löschbares PROM (EEPROM), ein Register, eine Diskette und jedes weitere zum Speichern von Software und / oder Befehlen, die durch einen Computer zugänglich und lesbar sind, geeignete Medium. Das computerlesbare Medium kann sich im Verarbeitungssystem oder außerhalb des Verarbeitungssystems befinden oder über mehrere Einheiten einschließlich des Verarbeitungssystems verteilt sein. Das computerlesbare Medium kann sich in einem Computerprogrammprodukt befinden. Zum Beispiel kann ein Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Medium in Verpackungsmaterialien beinhalten. Fachkundige Personen werden erkennen, wie die beschriebene Funktionalität, die in dieser Offenbarung durchgehend dargestellt wird, je nach der bestimmten Anwendung und den allgemeinen Designeinschränkungen, die dem Gesamtsystem auferlegt sind, bestmöglich zu implementieren ist.
Bestimmte manuelle Interaktionen und Anzeigen können auch über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 1934 bereitgestellt werden, die in die Steuerung 1902 integriert oder mit ihr verbunden ist. Die HMI kann aus einer oder mehreren Vorrichtungen bestehen, die Ein- und Ausgabe-Funktionen bereitstellen, z. B. über eine grafische Anzeige eines Berührungsbildschirms, eine Tastatur, ein Mikrofon, einen Lautsprecher, eine haptische Vorrichtung, eine Kamera, Messgeräte, Leuchtanzeigen, Skalen, Schalter usw. Eine Stromversorgung 1936 stellt regulierte Spannungen mit den erforderlichen Pegeln für die verschiedenen Komponenten der Steuerung 1902 bereit und kann von der Anlage mit Strom gespeist werden.
Ein I/O-Fernkommunikationsmodul 1938 kann ein Kommunikationsprotokoll für die Handhabung verschiedener Ein- und Ausgänge zwischen dem Systembus 1904 und den Steuerungsschnittstellen bereitstellen, wie z. B. (eine) separate I/O Schnittstelle(n) 1940, analoge I/O Schnittstelle(n) 1942 und spezielle I/O-Schnittstelle(n) 1944. Jede Schnittstelle 1940, 1942, 1944 kann bei Bedarf eine analog-digitale oder eine digitalanaloge Umwandlung, Signalverarbeitung, Pufferung, Codierung, Decodierung usw. vornehmen, um mit separaten, analogen bzw. speziellen I/O-Feldgeräten 1946, 1948, 1950 zu kommunizieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das I/O-Fernkommunikationsmodul 1938 über (eine) Roboter-Schnittstelle(n) 1952 mit Roboterarm(en) 1954 kommunizieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das I/O-Fernkommunikationsmodul 1938 über (eine) Schnittstelle(n) für Eckumlenkung 1956 mit (einer) rechtwinkligen Umlenkung(en) 1958 kommunizieren. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das I/O-Fernkommunikationsmodul 1938 über Cubby Dispenser-Schnittstelle(n) 1960 mit Cubby-Dispenser(n) 1962 kommunizieren. Der/Die Roboterarm(e) 1954 kann (können) sich in einer oder mehreren Zellen der Roboter-Put-Wand 1964 befinden.
20 veranschaulicht ein Verfahren 2000 zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedener Arten von Artikeln unter Verwendung einer zweiseitige Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 2000 das Fördern eines ausgewählten Spenderbehälters auf mindestens einem Fördersystem zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet, die mehr als einen Lagerplatz aufweist, der jeweils von einer Vorderseite und einer Rückseite aus zugänglich ist, wobei mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung jeweils in dem mehr als einen Lagerplatz (Block 2002) aufgenommen wird. Das Verfahren 2000 beinhaltet das Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite jedes herausgreifenden Roboterarms (Block 2004). Das Verfahren 2000 beinhaltet das Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms (Block 2006). Das Verfahren 2000 beinhaltet das Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einer zugewiesenen abnehmbaren Zwischenhalterung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen (Block 2008). Das Verfahren 2000 beinhaltet das Bestimmen, ob eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag (Entscheidungsblock 2010) bilden. Als Reaktion auf das Bestimmen im Entscheidungsblock 2010, dass eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen vollständigen Auftrag enthält, beinhaltet das Verfahren 2000 das Abnehmen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung von der Rückseite der Put-Wand unter Verwendung eines abführenden Roboterarms (Block 2012). Das Verfahren 2000 beinhaltet das Bewegen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter (Block 2014). Das Verfahren 2000 beinhaltet das Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung in den leeren Auftragsbehälter (Block 2016) zu überführen. Das Verfahren 2000 beinhaltet das Fördern des Auftragsbehälters mit dem vollständigen Auftrag (Block 2018).
21 veranschaulicht ein Verfahren 2100 zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedener Arten von Artikeln unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 2100 auf mindestens einem Fördersystem das Fördern eines ausgewählten Spenderbehälters zu einem jeden herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet und bei der jeweils mehr als ein Lagerplatz von einer Vorderseite (Block 2102) aus zugänglich ist. Das Verfahren beinhaltet das Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite jedes herausgreifenden Roboterarms (Block 2104). Das Verfahren beinhaltet das Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms (Block 2106). Das Verfahren beinhaltet das Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einem zugewiesenen Lagerplatz (Block 2108). Das Verfahren beinhaltet das Bestimmen, ob ein bestimmter Lagerplatz einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag bilden (Entscheidungsblock 2110). Das Verfahren beinhaltet als Reaktion auf das Bestimmen im Entscheidungsblock 2110, dass ein bestimmter Lagerplatz einen vollständigen Auftrag enthält, das Positionieren des Endeffektors auf dem abtransportierenden Roboterarm in der Nähe des bestimmten Lagerplatzes (Block 2112). Das Verfahren beinhaltet das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor (Block 2114). In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 2100 das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor durch Betätigen eines aktiven Abgabemechanismus am bestimmten Lagerplatz. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 2100 das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor durch Verschieben des Endeffektors in einen passiven Stellantrieb, der bewirkt, dass jeder der Artikel in dem bestimmten Lagerplatz entweder (i) herausgeschoben wird oder (ii) aus dem bestimmten Lagerplatz gleitet. Das Verfahren beinhaltet das Bewegen des Endeffektors auf dem abtransportierenden Roboterarm zu einem leeren Auftragsbehälter (Block 2116). Das Verfahren beinhaltet das Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus dem Endeffektor zu dem leeren Auftragsbehälter (Block 2118) zu überführen. Das Verfahren beinhaltet das Fördern des Auftragsbehälters mit dem vollständigen Auftrag (Block 2120).
Die Offenlegung wurde zwar in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, es ist aber für Fachkundige offensichtlich, dass zahlreiche Veränderungen möglich sind und Elemente durch Gleichwertige ersetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Zudem können viele Modifikationen vorgenommen werden, um ein bestimmtes System, eine Vorrichtung oder eine Komponente davon an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Schutzumfang abzuweichen. Daher soll die Offenbarung nicht auf die bestimmten Ausführungsformen, die offenbart werden, um diese Offenbarung auszuführen, beschränkt sein, sondern die Offenbarung soll alle Ausführungsformen beinhalten, die unter den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen. Zudem bezeichnet die Verwendung der Begriffe erster, zweiter usw. keine Reihenfolge oder Bedeutung, sondern vielmehr werden die Begriffe erster, zweiter, usw. verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung der Offenbarung gedacht. So, wie sie hierin verwendet werden, sollen die Singularformen „eine/r/s“ und „der/die/das“ ebenfalls die Pluralformen einschließen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Funktionen, Einheiten, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten bezeichnen, nicht aber das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einer oder mehreren anderen Funktionen, Einheiten, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen von diesen ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zum Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt, soll jedoch nicht erschöpfend oder auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränkt sein. Viele Modifikationen und Variationen sind für fachkundige Personen ohne weiteres offensichtlich, ohne vom Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Grundsätze der Offenbarung und die praktische Anwendung bestmöglich zu erläutern, um es dadurch fachkundigen Dritten zu ermöglichen, die Offenbarung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen zu verstehen, wie sie für die bestimmte vorgesehene Verwendung geeignet sind.

Claims

Was beansprucht wird:
Materialhandhabungssystem für das automatische jeweilige Herausgreifen von Aufträgen, wobei das Materialhandhabungssystem Folgendes umfasst: eine Put-Wand mit mehr als einem Lagerplatz, die jeweils von einer Vorderseite und einer Rückseite aus zugänglich sind; mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung, die jeweils an dem mehr als einem Lagerplatz aufgenommen werden; mindestens ein Fördersystem, das Spenderbehälter zuführt und Auftragsbehälter abführt, einen ersten Roboterarm, der auf der Rückseite der Put-Wand mit einer Reichweite, die mindestens einen Abschnitt der Put-Wand bedient, positioniert ist, wobei der erste Roboterarm einen Endeffektor umfasst, um in eine ausgewählte Öffnung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen zu greifen; eine Steuerung in Verbindung mit einer Quelle von Bestandsdaten der Put-Wand und in Kommunikation mit dem ersten Roboterarm, wobei die Steuerung: bestimmt, ob eine der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen innerhalb der Reichweite des ersten Roboterarms einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass eine ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen zum Transportieren bereit ist, Anweisen des ersten Roboterarms: (i) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu greifen, (ii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) die ausgewählte abnehmbare Zwischenhalterung neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung zu dem leeren Auftragsbehälter zu überführen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei die mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung jeweils eine Greiffunktion umfasst, die durch den Endeffektor des ersten Roboterarms betätigt wird.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend einen zweiten Roboterarm, der auf der Vorderseite der Put-Wand positioniert ist und eine Reichweite aufweist, die mindestens einen Bereich in der Nähe eines Spenderbehälters bedient, der von dem mindestens einen Fördersystem empfangen wurde, und mindestens einen Endeffektor umfasst, um einen oder mehrere Artikel von der empfangenen Spendertasche zu greifen, wobei die Steuerung: (i) eine Zuweisung von mindestens einem Artikel aus der empfangenen Spendertasche für eine bestimmte der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen empfängt und (ii) den zweiten Roboterarm anweist, einen entsprechenden mindestens einen Artikel von der Spendertasche zu greifen und an einem Ort abzulegen, der für die bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung bestimmt ist.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 3, ferner umfassend einen dritten Roboterarm, der auf der Vorderseite der Put-Wand innerhalb der Reichweite des eines Bereichs positioniert ist, der vom zweiten Roboterarm bedient wird und innerhalb der Reichweite von mindestens einem Abschnitt der Put-Wand liegt, wobei der dritte Roboterarm einen Endeffektor umfasst, der den Platz bereitstellt, um den mindestens einen Artikel aus dem zweiten Roboterarm zu empfangen und teilweise zu umschließen, wobei die Steuerung als Reaktion auf das Empfangen einer Anzeige, dass sich der mindestens eine Artikel in dem Endeffektor des dritten Roboterarms befindet, den dritten Roboterarm anweist, den mindestens einen Artikel in der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung abzulegen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 4, wobei mindestens einer des ersten und des dritten Roboterarms an einer vertikalen Hubvorrichtung angebracht ist, um die volle Höhe der Put-Wand zu bedienen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 4, wobei mindestens einer des ersten und dritten Roboterarms eine bewegliche Basis umfasst, um eine horizontale Ausdehnung der Put-Wand zu bedienen, die größer ist als die Reichweite des mindestens einen des ersten und dritten Roboterarms.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 3, wobei: die Put-Wand nach hinten geneigt ist; und jede der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen ein mindestens teilweise ausgeschnittenes vorderes Ende umfasst, um das Einfügen von Artikeln von der Vorderseite der Put-Wand zu ermöglichen und das Entleeren mit einem geringeren Ausmaß an Neuausrichtung zu ermöglichen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 3, ferner umfassend ein Transferband, um einen Spenderbehälter von dem mindestens einen Fördersystem weg zu dem zweiten Roboterarm zu bewegen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 3, wobei die Steuerung mindestens eines der Folgenden anweist: (i) den ersten Roboterarm, einen Auftragsbehälter, bzw. (ii) den zweiten Roboterarm, einen geleerten Spenderbehälter auf das mindestens eine Fördersystem für den Abtransport von der Put-Wand zu verschieben.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Fördersystem die Auftragstaschen zu dem ersten Roboterarm befördert.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Lagervorrichtung für leere Behälter, wobei die Steuerung: (i) das mindestens eine Fördersystem anweist, einen Spenderbehälter, aus dem Artikel entleert sind, als einen Auftragsbehälter zur Lagervorrichtung für leere Behälter zur Lagerung zu überführen; und (ii) die Lagervorrichtung für leere Behälter anweist, einen Auftragsbehälter an den ersten Roboterarm abzugeben.
Materialhandhabungssystem für das automatische jeweilige Herausgreifen von Aufträgen, wobei das Materialhandhabungssystem Folgendes umfasst: eine Put-Wand mit mehr als einem Lagerplatz, der jeweils von einer Vorderseite aus zugänglich ist, und umfassend mehr als einen Abgabemechanismus, um selektiv Artikel von einem bestimmten Lagerplatz des mehr als einen Lagerplatzes aus zur Vorderseite zu bewegen, wobei der mehr als eine Abgabemechanismus eines von Folgendem ist: (i) aktiv abgebend und (ii) passiv abgebend; mindestens ein Fördersystem, das Spenderbehälter zuführt und Auftragsbehälter abführt; einen ersten Roboterarm, der auf der Vorderseite der Put-Wand mit einer Reichweite positioniert ist, die mindestens einen Abschnitt der Put-Wand bedient, wobei der erste Roboterarm einen Endeffektor umfasst, der dazu ausgebildet ist, Artikel aufzunehmen und teilweise zu umschließen; eine Steuerung in Verbindung mit einer Quelle von Bestandsdaten der Put-Wand und in Verbindung mit dem ersten Roboterarm, wobei die Steuerung: bestimmt, ob einer der mehr als einen Lagerplätze innerhalb der Reichweite des ersten Roboterarms einen oder mehrere Artikel enthält, die für den Abtransport von der Put-Wand bereit sind; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein ausgewählter Lagerplatz Artikel enthält, die zum Transportieren bereit sind, den ersten Roboterarm anweist: (i) den Endeffektor in der Nähe und unterhalb des ausgewählten Lagerplatzes zu positionieren, um den einen oder die mehreren Artikel von dem ausgewählten Lagerplatz aufzunehmen; (ii) den Endeffektor in einen leeren Auftragsbehälter zu bewegen und (iii) den Endeffektor neu auszurichten, um den einen oder die mehreren Artikel von dem Endeffektor in den leeren Auftragsbehälter zu überführen.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 12, wobei der mehr als eine Abgabemechanismus aktiv abgebend ist und jeweils Folgendes umfasst: eine Schale, die schwenkbar am Lagerplatz der Put-Wand angebracht ist; und einen elektrisch angetriebenen Stellantrieb, der zwischen der Put-Wand und der Schale angebracht ist, um die Schale selektiv zu schwenken und zu senken, um Artikel abzugeben bzw. zurückzuhalten.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 12, wobei der mehr als eine Abgabemechanismus aktiv abgebend ist und jeweils Folgendes umfasst: einen Schieber, der an einem hinteren Abschnitt des Lagerplatzs der Put-Wand angebracht ist; und einen elektrisch angetriebenen Stellantrieb, der zwischen der Put-Wand und dem Schieber angebracht ist, um den Schieber selektiv auszufahren und einzufahren, um Artikel am Lagerplatz abzugeben bzw. zurückzuhalten.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 12, wobei der mehr als eine Abgabemechanismus aktiv abgebend ist und jeweils Folgendes umfasst: eine Schale, die schwenkbar am Lagerplatz der Put-Wand angebracht ist; und einen passiven Stellantrieb, der mit der Schale gekoppelt ist, um die Schale zu schwenken, um Artikel als Reaktion auf einen Schiebekontakt vom Endeffektor des ersten Roboterarms abzugeben.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 15, wobei: der passive Stellantrieb eine sich nach unten erstreckende Lippe umfasst; und die Schale einen Drehpunkt umfasst, der entweder an einer Unterseite der Schale oder dem betreffenden Lagerplatz angebracht ist.
Materialhandhabungssystem nach Anspruch 15, wobei der passive Stellantrieb Folgendes umfasst: einen Rillenkopf, der jeweils unter jedem Lagerplatz positioniert und dazu angebracht ist, eine horizontale Verschiebebewegung der Put-Wand zu ermöglichen; und einen mechanischen Übertragungsmechanismus, der mit dem Rillenkopf und der Schale gekoppelt ist, um die horizontale Bewegung des Rillenkopfes in eine vertikale Bewegung eines hinteren Abschnitts der Schale umzuwandeln.
Verfahren zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedener Arten von Artikeln unter Verwendung einer zweiseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Fördern, auf mindestens einem Fördersystem, eines ausgewählten Spenderbehälters zu einem jeden herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet und bei der jeweils mehr als ein Lagerplatz von einer Vorderseite und einer Rückseite aus zugänglich ist, wobei mehr als eine abnehmbare Zwischenhalterung jeweils in dem mehr als einen Lagerplatz aufgenommen wird; Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite jedes herausgreifenden Roboters Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms; Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einer zugewiesenen abnehmbaren Zwischenhalterung der mehr als einen abnehmbaren Zwischenhalterungen; Bestimmen, ob eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag bilden; als Reaktion auf das Bestimmen, dass eine bestimmte abnehmbare Zwischenhalterung einen abgeschlossenen Auftrag enthält, Abnehmen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung von der Rückseite der Put-Wand unter Verwendung eines abführenden Roboterarms; Bewegen der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung zu einem leeren Auftragsbehälter; Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus der ausgewählten abnehmbaren Zwischenhalterung zum leeren Auftragsbehälter zu überführen; und Fördern des Auftragsbehälters mit dem abgeschlossenen Auftrag.
Verfahren zum Zusammenstellen eines Auftrags aus verschiedener Arten von Artikeln unter Verwendung einer einseitigen Put-Wand in einem Materialhandhabungssystem, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Fördern, auf mindestens einem Fördersystem, eines ausgewählten Spenderbehälters zu einem jeweils herausgreifenden Roboterarm, der sich in der Nähe einer Put-Wand befindet und bei der jeweils mehr als ein Lagerplatz von einer Vorderseite aus zugänglich ist; Positionieren eines Endeffektors eines abtransportierenden Roboterarms innerhalb der Reichweite jedes herausgreifenden Roboterarms; Herausgreifen mindestens eines Artikels aus dem ausgewählten Spenderbehälter in den Endeffektor des abtransportierenden Roboterarms; Bewegen des Endeffektors des abtransportierenden Roboterarms zum Ablegen des mindestens einen Artikels in einem zugewiesenen Lagerplatz; Bestimmen, ob ein bestimmter Lagerplatz einen oder mehrere Artikel enthält, die einen vollständigen Auftrag bilden; als Reaktion auf das Bestimmen, dass ein bestimmter Lagerplatz einen vollständigen Auftrag enthält, Positionieren des Endeffektors auf dem abtransportierenden Roboterarm in der Nähe des bestimmten Lagerplatzes; Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor; Bewegen des Endeffektors auf dem abzutransportierenden Roboterarm in einen leeren Auftragsbehälter; Neuausrichten der bestimmten abnehmbaren Zwischenhalterung, um den einen oder die mehreren Artikel aus dem Endeffektor in den leeren Auftragsbehälter zu überführen; und Fördern des Auftragsbehälters mit dem abgeschlossenen Auftrag.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor das Betätigen eines aktiven Abgabemechanismus am bestimmten Lagerplatz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Abgeben des vollständigen Auftrags in den Endeffektor das Verschieben des Endeffektors in einen passiven Stellantrieb umfasst, der bewirkt, dass jeder der Artikel in dem bestimmten Lagerplatz eines von (i) herausgeschoben wird und (ii) aus dem bestimmten Lagerplatz gleitet.