ES2960322T3 - Elevador de depósito expreso para sistema de almacenamiento automatizado - Google Patents

Elevador de depósito expreso para sistema de almacenamiento automatizado Download PDF

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Abstract

Un sistema de elevación para un sistema de almacenamiento automatizado del tipo en el que los contenedores de almacenamiento se apilan en columnas de almacenamiento dispuestas en una rejilla, y donde los vehículos automatizados de manipulación de contenedores recuperan y reemplazan los contenedores desde un nivel superior de la rejilla. El sistema de elevación tiene una plataforma móvil verticalmente adyacente a una cara de la rejilla, dispuesta para recibir y transportar uno o más contenedores. Se dispone un dispositivo mecánico dedicado para agarrar, levantar y mover los contenedores de almacenamiento desde un área de preparación en la parte superior de la rejilla y colocar los contenedores en la plataforma y viceversa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Elevador de depósito expreso para sistema de almacenamiento automatizado
Campo técnico
La presente invención se refiere a un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación para el almacenamiento y recuperación de contenedores, en particular a un aparato elevador y un sistema para mover contenedores entre niveles verticales de un sistema de almacenamiento de rejilla.
Antecedentes y técnica anterior
Sistema de almacenamiento en rejilla automatizado en general:
La Fig. 1 divulga un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación típico de la técnica anterior del tipo vendido comercialmente por el presente solicitante. La Fig. 1 muestra una estructura 100 de marco y las Figs. 2 y 3 divulgan dos vehículos 201,301 de manipulación de contenedores de la técnica anterior diferentes adecuados para operar en un sistema de este tipo.
La estructura 100 de marco comprende una serie de miembros 102 verticales y una serie de miembros 103 horizontales que están soportados por los miembros 102 verticales. Los miembros 102, 103 pueden estar hechos de metal, por ejemplo, perfiles de aluminio extruido.
La estructura 100 de marco define una rejilla 104 de almacenamiento que comprende columnas 105 de almacenamiento dispuestas en filas, en las que los contenedores 106 de almacenamiento de columnas 105 de almacenamiento, también conocidos como depósitos, se apilan uno encima de otro para formar pilas 107. La rejilla 104 de almacenamiento protege contra el movimiento horizontal de las pilas 107 de contenedores 106 de almacenamiento y guía el movimiento vertical de los contenedores 106, pero normalmente no soporta de otra manera los contenedores 106 de almacenamiento cuando están apilados.
El sistema 1 automatizado de almacenamiento y recuperación comprende un sistema 108 de raíles dispuesto en un patrón de rejilla a lo largo de la parte superior de la rejilla 104 de almacenamiento, en el que el sistema 108 de raíles viajan una pluralidad de vehículos 201,301 de manipulación automatizados de contenedores. Los vehículos de manipulación de contenedores tienen mecanismos 202/302 de agarre/elevación utilizados para agarrar y luego levantar los contenedores 106 de almacenamiento desde, o de los contenedores de almacenamiento 106 inferiores hacia las columnas 105 de almacenamiento. En una realización mostrada en las Figs. 2a y 2b. El mecanismo 202 de agarre/elevación levanta los contenedores a una cavidad en la carrocería del vehículo. Las Figs. 3a y 3b muestran una configuración alternativa de vehículos 301 de manipulación de contenedores en los que el mecanismo 302 de agarre/elevación está dispuesto como parte de una construcción 303 en voladizo. Un vehículo de este tipo se describe detalladamente en, por ejemplo, en NO317366.
Los vehículos de manipulación de contenedores están dispuestos para transportar los contenedores 106 de almacenamiento por encima de las columnas 105 de almacenamiento. El sistema 108 de raíles comprende un primer conjunto de raíles 110 paralelos dispuestos para guiar el movimiento de los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura 100 del marco, y un segundo conjunto de raíles 111 paralelos dispuestos perpendicularmente al primer conjunto de raíles 110 para guiar el movimiento de los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores en una segunda dirección Y que es perpendicular a la primera dirección X. De esta manera, el sistema 108 de raíles define columnas 112 de rejilla por encima de las cuales los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores pueden moverse lateralmente en una dirección X o Y por encima de las columnas 105 de almacenamiento, es decir, en un plano que es paralelo al plano horizontal X-Y La parte superior de una columna (105/112) en el plano horizontal, que indica la posición de la columna en la cuadrícula en las dos dimensiones horizontales, puede denominarse "celda".
Para monitorear y controlar el sistema 1 automatizado de almacenamiento y recuperación, por ejemplo monitorear y controlar la ubicación de los respectivos contenedores 106 de almacenamiento dentro de la rejilla 104, el contenido de cada contenedor 106 de almacenamiento; y el movimiento de los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores de modo que un contenedor 106 de almacenamiento deseado se pueda repartir en la ubicación deseada en el momento deseado sin que los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores choquen entre sí, el sistema 1 automatizado de almacenamiento y recuperación comprende un sistema de control que normalmente está computarizado y que normalmente comprende una base de datos para realizar un seguimiento de los contenedores 106 de almacenamiento.
Transporte de contenedores a una estación de acceso o a diferentes niveles en un sistema de rejilla de múltiples niveles:
Los contenedores en el sistema de rejilla a menudo deben moverse desde sus posiciones en las columnas a una estación de acceso (no mostrada), normalmente ubicada en un nivel inferior de la rejilla, donde un operador, ya sea humano o automatizado, puede retirar artículos de los contenedores para ser colocados en un contenedor de envío o similar, y/o reabastecer un contenedor para su reemplazo en la rejilla.
En una rejilla 104 de almacenamiento, la mayoría de las columnas 112 de rejilla son columnas 105 de almacenamiento, es decir, columnas donde los contenedores 106 de almacenamiento se almacenan en pilas 107. Sin embargo, una rejilla 104 normalmente tiene al menos una columna 112 de rejilla desprovista de contenedores 106 de almacenamiento, a través de la cual los vehículos 201, 301 de manipulación de contenedores, utilizando sus propios mecanismos de elevación, pueden levantar o bajar los contenedores 106 de almacenamiento a un nivel diferente. Dentro de la técnica, dicha columna de rejilla se denomina "columna 119,120 portuaria" y la ubicación en la parte superior o inferior de la columna se denomina normalmente "puerto". De acuerdo con un aspecto, se puede disponer un sistema de cinta transportadora debajo de la columna portuaria, sobre el cual los vehículos de manipulación de contenedores bajan los contenedores para su posterior transporte hacia y desde la estación de acceso. En algunos casos, una rejilla tiene una o más columnas de puerto dedicadas a bajar contenedores para su reparto y diferentes columnas de puerto dedicadas a la elevación de contenedores para su recuperación.
En otros casos, un sistema de almacenamiento en rejilla comprende una pluralidad de niveles o secciones dispuestos verticalmente, cada uno con su propio nivel superior y vehículos de manipulación de contenedores. En dicho sistema de múltiples niveles, a menudo es deseable mover un contenedor de un nivel a otro. Esto también se realiza mediante un vehículo de manipulación de contenedores que baja o levanta un contenedor de un nivel a otro a través de una columna portuaria.
El documento WO/2014/075937 describe un sistema de almacenamiento con una disposición del elevador de depósito específico para transportar verticalmente depósitos de almacenamiento a una estación de reparto o diferentes niveles de un sistema de almacenamiento de múltiples niveles. La disposición del elevador está dispuesta para transportar depósitos a través de una o más columnas de puerto individuales.
El documento WO2014/195901 describe también un sistema de almacenamiento con una disposición del sistema de elevador de depósito específico para transportar verticalmente depósitos de almacenamiento a una estación de reparto. El documento WO2014/195901 divulga un sistema de almacenamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Desventajas con la técnica anterior:
Hay una serie de desventajas en el uso del mecanismo de elevación de los propios vehículos de manipulación de contenedores para mover verticalmente contenedores a través de una columna portuaria.
Una desventaja es que el sistema de la técnica anterior requiere una construcción y un mantenimiento muy precisos de la estructura del marco para que las columnas de puerto estén alineadas adecuadamente. Esto es particularmente cierto en un sistema de niveles múltiples, donde los distintos niveles deben estar minuciosamente alineados entre sí para que un contenedor que pasa a través de una columna portuaria de un nivel se encuentre adecuadamente con una columna de un nivel diferente. La desalineación del marco también puede provocar colisiones de vehículos. Cualquier asentamiento o desplazamiento futuro del marco (por ejemplo, debido a diferencias de temperatura) puede provocar que las columnas de puerto se desalineen, interrumpiendo así el reparto de contenedores.
Otra desventaja es que la velocidad y robustez del mecanismo de elevación de los vehículos de manipulación de contenedores está necesariamente limitada debido a consideraciones de tamaño y gasto de los vehículos. Esto reduce la capacidad de rendimiento del sistema de almacenamiento automatizado.
Una desventaja adicional es que puede producirse congestión en las proximidades de un puerto, ya que los vehículos esperan a que otros vehículos desocupen el espacio encima de las columnas de puerto. Esto también afecta negativamente a la capacidad de rendimiento del sistema de almacenamiento automatizado.
Resumen de la invención
La invención ha sido definida en las reivindicaciones de la patente.
Más específicamente, la invención proporciona un sistema de almacenamiento como se establece en la introducción, que comprende además una plataforma móvil verticalmente adyacente a una cara de la rejilla, dispuesta para recibir y transportar uno o más contenedores. Un dispositivo mecánico específico está dispuesto para agarrar, levantar y mover los contenedores de almacenamiento desde la parte superior de la rejilla y colocar los contenedores en la plataforma y viceversa.
De acuerdo con la invención, el dispositivo mecánico específico es un carro de manipulación dispuesto para desplazarse a lo largo de dos raíles del carro paralelos, extendiéndose dichos raíles del carro desde una posición por encima de la rejilla hasta una posición por encima de la plataforma en donde el área entre los raíles del carro define un área de preparación que comprende una pluralidad de celdas dispuestas para recibir depósitos de almacenamiento a la espera de ser recuperados por el carro de manipulación y/o para recibir depósitos de almacenamiento a la espera de ser recuperados por los vehículos de manipulación.
El sistema de almacenamiento puede comprender múltiples niveles dispuestos verticalmente, cada una de las rejillas está provista de su propio carro manipulador. En esta disposición, la plataforma en una realización es móvil en una dirección horizontal en una cantidad suficiente para compensar cualquier desalineación horizontal entre las rejillas, de tal modo que los contenedores transportados desde un nivel puedan ser recuperados por un carro de manipulación en un nivel diferente.
En una realización, la invención proporciona una plataforma para transportar contenedores de almacenamiento entre una pluralidad de rejillas de almacenamiento dispuestas verticalmente en un sistema de almacenamiento de múltiples niveles. La plataforma se puede mover verticalmente a lo largo de uno o más raíles verticales dispuestos en el exterior y funcionalmente adyacentes a las caras alineadas verticalmente de las secciones de la rejilla. La plataforma es ajustable horizontalmente en relación con uno o más raíles verticales en una cantidad suficiente para acomodar una desalineación horizontal entre los sistemas de raíles de las respectivas secciones de rejilla.
En una realización, en donde la plataforma es ajustable horizontalmente ya que comprende un miembro de marco móvil verticalmente al que está conectado un miembro del carro móvil horizontalmente. El miembro de carro comprende además una o más ruedas de alineación conectadas al miembro de carro en una posición mediante las cuales las ruedas de alineación se desplazan a lo largo de una superficie de los raíles verticales durante el movimiento vertical de la plataforma. En los raíles verticales están dispuestos uno o más soportes de alineación. Los soportes de alineación comprenden una superficie inclinada superior e inferior y sobresalen de un lado de los raíles verticales una distancia correspondiente a una distancia de ajuste horizontal prevista para la plataforma. En uso, las ruedas de alineación, durante el movimiento vertical del miembro del marco, contactan y enrollan la superficie inclinada del soporte de alineación sobresaliente montado en el riel vertical, causando de ese modo que el miembro del carro se mueva en la dirección horizontal en relación con el miembro del marco.
De acuerdo con otro aspecto más, la invención proporciona un método para transportar contenedores de almacenamiento en un sistema de rejilla de almacenamiento automatizado del tipo de acuerdo con la reivindicación 1. El método de acuerdo con este aspecto comprende:
a. Disponer una plataforma móvil verticalmente adyacente a una cara de la rejilla,
b. Disponer un dispositivo mecánico específico para agarrar, levantar y mover los contenedores de almacenamiento desde la parte superior de la rejilla y colocar los contenedores en la plataforma y viceversa.
c. Designar un número de celdas (P) para la colocación de contenedores de almacenamiento a la espera de su movimiento desde la rejilla hasta la plataforma,
d. Designar un número de celdas (G) para la colocación de contenedores de almacenamiento a la espera de ser recuperados por los vehículos de manipulación de contenedores,
e. Hacer que los vehículos de manipulación de contenedores coloquen contenedores de almacenamiento en las celdas (P),
f. Hacer que el dispositivo mecánico específico retire todos los contenedores de la plataforma y coloque dichos contenedores en las celdas (G),
g. Hacer que el dispositivo mecánico específico levante los contenedores de almacenamiento de las celdas (P) y coloque los contenedores en la plataforma, y
h. hacer que la plataforma baje los contenedores a un nivel inferior en el sistema de rejilla.
El sistema y método de la invención, por lo menos en las realizaciones preferidas, pueden ser vistos para proporcionar una o más de las siguientes ventajas:
• Proporcionar un mecanismo de elevación y descenso específico más robusto y potente para transportar verticalmente contenedores de almacenamiento de lo posible mediante el uso de los mecanismos de elevación de los vehículos. Esto aumenta la capacidad y el rendimiento del sistema de almacenamiento y evita el costoso desgaste de los mecanismos de elevación de los vehículos.
• La alineación de múltiples niveles de la rejilla en un sistema de almacenamiento no es tan crítica, ya que la plataforma se puede ajustar lateralmente para tener en cuenta las desalineaciones.
• El área de estacionamiento permite que los vehículos de manipulación de contenedores los dejen y continúen con otras tareas, evitando así tiempos de inactividad o congestión alrededor de un puerto.
• Las columnas de puerto se pueden volver a dedicar al almacenamiento.
Breve descripción de los dibujos
Se adjuntan los siguientes dibujos para facilitar la comprensión de la invención. Los dibujos muestran realizaciones de la invención, que ahora se describirán a modo de ejemplo únicamente, donde:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una rejilla de un sistema automatizado de recuperación y almacenamiento de la técnica anterior.
Las Figs. 2a y 2b muestran una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores de la técnica anterior que tiene una cavidad dispuesta centralmente para contener contenedores de almacenamiento en su interior. Las Figs. 3a y 3b muestran una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores de la técnica anterior que tiene un voladizo para contener contenedores de almacenamiento debajo.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de múltiples niveles.
La Fig. 5 es una vista en alzado lateral de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de múltiples niveles.
La Fig. 6 es una vista en perspectiva de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de múltiples niveles con vehículos de manipulación de contenedores representados.
La Fig. 7 es una vista en alzado lateral de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de múltiples niveles.
La Fig. 8 es una vista en primer plano de una disposición de motor y polea.
La Fig. 9 muestra una realización de un carro de manipulación para el movimiento de contenedores de almacenamiento desde una rejilla de nivel superior hasta una plataforma de elevación de la invención.
La Fig. 10 muestra una realización de un carro de manipulación para el movimiento de contenedores de almacenamiento desde una rejilla de nivel inferior hasta una plataforma de elevación de ejemplo de la invención. La Fig. 11 es una vista superior de un área de preparación que muestra la colocación de celdas y la obtención de celdas.
La Fig. 12 es una vista en perspectiva en primer plano que muestra vehículos de manipulación de contenedores colocando contenedores en el área de preparacion
La Fig. 13 es una vista en perspectiva de una realización de la plataforma de elevación.
La Fig. 14 es una vista despiezada de la plataforma de elevación de la Fig. 13.
La Fig. 15 es una vista en perspectiva de la plataforma de elevación de la Fig. 13 y medios para ajustar la posición horizontal de la plataforma.
La Fig. 16 es una vista en perspectiva de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación con una estación de carga/descarga en un nivel inferior.
La Fig. 17 es una vista en primer plano de la estación de carga/descarga con una disposición transportadora.
La Fig. 18 es una vista en primer plano de la estación de carga/descarga de la Fig. 17 con la disposición transportadora. La Fig. 19 es una vista en primer plano de la estación de carga/descarga en funcionamiento con vehículos de reparto autónomos.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se discutirán con más detalle realizaciones de la invención a modo de ejemplo únicamente y con referencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos no pretenden limitar la invención al tema representado en los dibujos.
La presente invención proporciona un sistema 1 automatizado de almacenamiento y recuperación construido de acuerdo con la técnica anterior como se describió anteriormente en relación con las Figs. 1 a 3, es decir, un marco 100 que tiene un número de miembros 102 verticales y un número de miembros 103 horizontales, que están soportados por los miembros 102 verticales para definir una primera rejilla 104 de almacenamiento. La rejilla 104 de almacenamiento comprende columnas 112 de rejilla, una pluralidad de las cuales son columnas 105 de almacenamiento en las que se apilan contenedores 106 de almacenamiento. El marco 100 comprende un sistema 108 de vías 110, 111 paralelas que se extienden en una dirección X y una dirección Y dispuestas a través de la parte superior de la rejilla de 104 de almacenamiento, en la cual se desplazan una pluralidad de vehículos (201/301) de manipulación de contenedores. Los vehículos de manipulación de contenedores son preferiblemente vehículos autónomos dispuestos para levantar contenedores 106 de almacenamiento de las columnas 105 de almacenamiento y transportar los contenedores de almacenamiento alrededor de la rejilla, así como para colocar los contenedores de almacenamiento de nuevo en las columnas 105 de almacenamiento.
En la Fig. 1 se muestra la rejilla 104 de almacenamiento con una altura de ocho celdas. Sin embargo, se entiende que la rejilla 104 de almacenamiento puede ser en principio de cualquier tamaño. En particular, se entiende que la rejilla 104 de almacenamiento puede ser considerablemente más ancha y/o más larga y/o más profunda que la divulgada en la Fig. 1. Por ejemplo, la rejilla 104 de almacenamiento puede tener una extensión horizontal de más de 700x700 celdas de rejilla y una profundidad de más de doce celdas de rejilla.
De acuerdo con un aspecto, el sistema 1 automatizado de almacenamiento y recuperación puede comprender múltiples niveles, como se muestra en las Figs. 4 y 5 que representan dos niveles de rejillas 104 y 104' de almacenamiento. Allí, la primera rejilla 104 de almacenamiento está dispuesta verticalmente por encima de una correspondiente segunda rejilla 104' de almacenamiento, por ejemplo, en una planta superior de un edificio directamente por encima de la segunda rejilla 104' de almacenamiento. La Fig. 4 representa la primera rejilla 104 de almacenamiento y la segunda rejilla 104' de almacenamiento con el mismo número de columnas en las direcciones X e Y Debe entenderse que este no es necesariamente el caso, ya que las rejillas en diferentes niveles pueden tener diferentes configuraciones. Como puede verse en la Fig. 5, las columnas 112 de rejilla de la primera rejilla 104 de almacenamiento están esencialmente alineadas con las correspondientes columnas 112' de rejilla de la segunda rejilla 104 de almacenamiento a lo largo de una cara 400 y 400' frontal respectivamente. La Fig. 6 muestra los vehículos 201 y 201' de manipulación de contenedores (alternativamente 301/301') que viajan sobre el sistema 108 y 108' de raíles respectivamente.
De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona una disposición del elevador de depósito para transportar depósitos de almacenamiento entre niveles en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación de múltiples niveles, y para transportar depósitos de almacenamiento entre la parte superior de una rejilla 104/104' de almacenamiento hasta la parte inferior de la rejilla de almacenamiento, donde los depósitos de almacenamiento pueden por ejemplo ser transportados, a una estación de acceso.
La disposición del elevador de depósito comprende una plataforma 402 móvil verticalmente que es móvil verticalmente, adyacente a una cara de la rejilla, a lo largo de uno o más, preferiblemente dos, raíles 404 de elevación verticales. Como puede verse en la Fig. 5, la plataforma 402 tiene una profundidad esencialmente correspondiente a la anchura de un contenedor 106 de almacenamiento, y los raíles 404 de elevación están dispuestos fuera de una cara, por ejemplo, una cara 400/400' frontal de la rejilla 104/104'de almacenamiento en esta realización a una distancia tal que un borde frontal de la plataforma 402 es funcionalmente adyacente a la cara 400/400' frontal.
El término "funcionalmente adyacente" como se utiliza aquí significa que la plataforma puede moverse hacia arriba y hacia abajo en las proximidades de las rejillas 104/104' sin interferencia. La plataforma 402 está dispuesta para recibir y transportar uno o más depósitos 106 de almacenamiento en dirección vertical. La plataforma 402 puede ser movible mediante una disposición 406 de motor y polea, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 8 o por otros medios de elevación conocidos en la técnica.
Los contenedores 106 de almacenamiento son móviles desde la rejilla 104/104' de almacenamiento hacia y desde la plataforma 402 mediante un dispositivo mecánico específico para agarrar, levantar y mover los contenedores de almacenamiento. El término "dispositivo mecánico específico" como se utiliza aquí se refiere a un dispositivo separado de los vehículos 201/201'/01/301' de manipulación de contenedores, cuya función está reservada principalmente al movimiento de contenedores entre la rejilla y la plataforma y viceversa. En una realización, dicho dispositivo tiene la forma de un carro 408/408' manipulador como se muestra en las Figs. 9 y 10. La Fig. 9 muestra un carro 408 de manipulación dispuesto en conexión con una rejilla 104 de nivel superior, mientras que la Fig. 10 muestra un carro 408 de manipulación dispuesto en conexión con una rejilla 104' de nivel inferior. Los carros 408/408' de manipulación tienen uno o más mecanismos 410 de agarre/elevación dispuestos para agarrar un contenedor 106 de almacenamiento desde una posición en la parte superior de la rejilla de almacenamiento y levantar el contenedor hacia arriba, después de lo cual el carro 408/408' de manipulación transporta el contenedor de almacenamiento a una posición por encima de la plataforma 402, después de lo cual el mecanismo 410 de agarre/elevación baja el contenedor de almacenamiento sobre la plataforma. Cuando la plataforma 402 regresa con los contenedores 106 de almacenamiento, los carros 408/408' de manipulación realizan esta secuencia a la inversa para retirar un contenedor de la plataforma 402 y colocarlo en la parte superior de la rejilla 104/104' de almacenamiento.
Los carros 408/408' de manipulación son movibles desde la posición sobre la rejilla 104/104' de almacenamiento a la posición sobre la plataforma 402 desplazándose mediante un mecanismo motorizado a lo largo de los raíles 412 del carro horizontales. En una realización, mostrada en la Fig. 5, los raíles 412 del carro están dispuestos inmediatamente por encima del sistema 108/108' de raíles en el que se desplazan los vehículos 201,301 de manipulación de contenedores. En otra realización, mostrada en la Fig. 6, los raíles 412 del carro pueden suspenderse por encima del sistema 108/108' de raíles a una distancia mayor que la altura de los vehículos, de tal manera que los vehículos puedan desplazarse por debajo de los raíles 412 del carro.
De acuerdo con un aspecto de la invención, como se muestra en la Fig. 11, el área de la rejilla dispuesta entre los raíles 412 del carro denota un área 414 de preparación. El área 414 de preparación comprende celdas en el nivel superior de la rejilla donde los contenedores 106 pueden ser colocados por vehículos 201/301 donde esperan a ser recuperados y movidos por el carro 408 de manipulación, así como celdas donde el carro de manipulación puede colocar celdas donde esperan a ser recuperados por los vehículos. Estas celdas pueden ser denominadas celdas de "colocar" y de "obtener" respectivamente, representadas por las letras P y G en la Fig. 11. Aquí se muestran cuatro celdas de colocar a lo largo del borde más alejado de la superficie de la rejilla, y obtención de cuatro celdas dispuestas a lo largo de la siguiente fila más interna, correspondiente a una plataforma 402 con una capacidad de cuatro contenedores 106. Debe entenderse que la plataforma 402 puede tener una capacidad diferente, y que el área 414 de preparación y colocación de las celdas P y obtención de las celdas G pueden ser dispuestas de cualquier manera y pueden reasignarse dinámicamente según sea necesario, por ejemplo, de acuerdo con consideraciones de enrutamiento determinadas por el sistema de almacenamiento automatizado.
En funcionamiento, como se ilustra en la Fig. 12, los vehículos 201, 301 de manipulación de contenedores colocan los contenedores 106 en la colocación de las celdas P, liberando así a los vehículos para atender a otras tareas. El carro 408/408' de manipulación agarrará los contenedores 106 en colocación de las celdas P, preferiblemente agarrando y levantando los contenedores 106 al unísono, y colocará los contenedores 106 en la plataforma 402. En el caso de que la plataforma 402 esté transportando contenedores 106 para su reemplazo en las columnas 112, 112' de almacenamiento, el carro 408 de manipulación colocará primero los contenedores de retorno de obtención de las celdas G, se moverá a la colocación de celdas P y levantará los contenedores 106 dispuestos allí, y después colocará esos contenedores en la plataforma 402. Los vehículos pueden entonces llegar para recuperar los contenedores 106 de obtención de las celdas G y reemplazarlos en las columnas 112, 112' de almacenamiento.
De acuerdo con una realización de la invención, la plataforma 402 se puede es móvil en una dirección horizontal, transversal a su dirección vertical de desplazamiento. Este movimiento horizontal se proporciona para tener en cuenta cualquier posible desalineación horizontal entre las columnas 112 de diferentes niveles de rejilla. Las Figs. 13-15 ilustran una realización de la plataforma 402 que proporciona dicho desplazamiento horizontal. Debe entenderse que otras disposiciones para el ajuste horizontal de la plataforma 402 son posibles dentro del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.
La Fig. 13 muestra una plataforma 402 ensamblada, mientras que la Fig. 14 muestra una vista en despiece de la plataforma 402. La plataforma 402 comprende un marco 416 de elevación rectangular. El marco 416 de elevación tiene puntos 418 de conexión a lo largo de un borde superior, por ejemplo, un grillete, para la fijación a una o más líneas 420 de poleas operadas por la disposición 406 de motor/polea. El marco 416 de elevación comprende además una pluralidad de ruedas 422 de riel dispuestas para engancharse y desplazarse a lo largo de los raíles 404 de elevación.
La plataforma 402 comprende además un miembro 424 de carro móvil horizontalmente con una superficie 426 receptora en la cual pueden ser colocados depósitos 106 de almacenamiento. El miembro 424 de carro tiene ruedas 428 guía que se extienden hacia atrás montadas en un soporte 430. Como se ve en la Fig. 13, las ruedas 428 guía se enganchan a una superficie interior de los raíles 432 guía horizontales del marco 416 de elevación. Las ruedas 428 guía permiten así que el miembro 424 de carro se mueva horizontalmente con relación al marco 416 de elevación.
Como se muestra en la Fig. 15, el marco 416 de elevación tiene esencialmente la misma anchura que el espacio entre los raíles 404 de elevación, siendo el miembro 424 de carro más ancho que los raíles 404 de elevación y extendiéndose más allá de ambos lados. El miembro 424 de carro está equipado con una o más ruedas 434 de alineación. Las ruedas 434 de alineación están montadas en una posición en la porción trasera del miembro 424 de carro de tal manera que las ruedas 434 de alineación están dispuestas en el exterior de los raíles 404 de elevación.
En el caso de que las columnas de un segundo nivel de rejilla estén desalineadas en la dirección horizontal con un primer nivel por una distancia conocida, un soporte 436 de alineación puede fijarse al riel 404 de elevación en la posición vertical donde la plataforma 402 se detendrá para recuperar o descargar contenedores. El soporte 436 de alineación tiene porciones 438 inclinadas y una porción 440 recta intermedia. Las porciones 438 inclinadas están dispuestas para extender la porción 440 recta a una distancia de los raíles 402 de elevación, una distancia correspondiente al grado de desalineación entre las columnas de los dos niveles. Como se puede apreciar en la Fig. 15, a medida que la plataforma 402 desciende a lo largo de los raíles 404 de elevación, las ruedas 434 de alineación subirán a lo largo de la porción 438 inclinada, causando así que el miembro 424 de carro se mueva horizontalmente, a través de las ruedas 428 guía en relación con el marco 416 de elevación. De acuerdo con una realización, el sistema de almacenamiento y recuperación puede comprender un inventario de soportes 436 de alineación con diversas distancias de desplazamiento. En el caso de que los niveles de la rejilla se desalineen, el operador del sistema puede simplemente seleccionar el soporte con el desplazamiento adecuado.
De acuerdo con otra realización más de la invención, una estación 442 de carga/descarga se puede disponer en un nivel inferior del sistema de almacenamiento automatizado, en la parte inferior de los raíles 404 de elevación. En la estación 442 de carga/descarga, los depósitos de almacenamiento se mueven mediante un carro 408 de manipulación dispuesto en conexión con la estación 442 para descargar depósitos de almacenamiento desde la disposición del elevador para el transporte a una ubicación diferente, por ejemplo, a una estación de acceso (no mostrada) donde los depósitos pueden ser accedidos por un operador. Por el contrario, los depósitos pueden cargarse en la disposición del elevador en la estación 442 para transportarlos a un nivel superior de la rejilla. La Fig. 16 muestra la estación 442, con la plataforma 402 en un nivel superior de la rejilla para recuperar depósitos 106, la Fig. 17 muestra la plataforma 402 en tránsito hacia la estación 442, mientras que la Fig. 18 muestra que la plataforma 402 llegó a la estación 442. En la Fig. 18, se puede ver que el carro 408 de manipulación se desplaza a lo largo de los raíles 412 del carro para cargar/descargar los depósitos 106 de la plataforma 402. Las Figs. 16-18 muestran una primera realización donde el carro 408 de manipulación mueve los depósitos 106 y recupera los depósitos 106 de un sistema de transporte que comprende una línea 444 de reparto y una línea 446 de retorno. Las líneas 444 y 446 transportan los depósitos 106 a una ubicación diferente, por ejemplo, una estación de acceso (no mostrada). En una realización alternativa, el carro 408 de manipulación en la estación 442 de carga/descarga puede colocar depósitos 106 directamente en o recuperar depósitos 106 directamente de uno o más vehículos de reparto autónomos. Los vehículos 408 de reparto se describen con más detalle en las solicitudes NO20180813 presentada el 12.06.2018 y NO20181005 presentada el 19.07.2018. Los vehículos 448 de reparto tienen una porción receptora de depósito donde los depósitos 106 pueden ser colocados por el carro 408 manipulador. Los vehículos 448 de reparto son entonces libres de desplazarse a lo largo de su propio sistema 450 de raíles específico a una ubicación diferente, tal como la estación de acceso. La combinación de la disposición del elevador de la presente invención con los vehículos de reparto autónomos puede aumentar drásticamente la flexibilidad y el rendimiento del sistema de almacenamiento automatizado. El sistema de raíles específico puede comprender un primer sistema de raíles ubicado dentro de la estructura del marco de la rejilla de almacenamiento, y un segundo sistema de raíles ubicado fuera de la estructura del marco de la rejilla de almacenamiento, y en donde el primer y segundo sistema de raíles están conectados de tal manera que el vehículo de reparto puede operar entre dichos sistemas de raíles.
La segunda ubicación puede estar conectada al segundo sistema de raíles.
Lista de números de referencia
100 marco
102 miembros verticales
103 miembros horizontales
104 rejilla de almacenamiento
105 columnas de almacenamiento
106 contenedores de almacenamiento
107 pilas
108 sistema de vías
110/111 vías
112 columnas de rejilla
119.120 columnas de puerto'
201,301 vehículos de manipulación de contenedores
202 mecanismo de agarre/elevación
303 construcción en voladizo
400 cara frontal de la rejilla
402 plataforma
404 raíles de elevación
406 disposición motor/polea
408 carro de manipulación
410 mecanismo de agarre/elevación
412 raíles del carro
414 área de preparación
416 marco de elevación
418 puntos de conexión
420 línea de polea
422 ruedas de riel
424 miembro del carro
426 superficie receptora
428 ruedas guía
430 soporte
432 raíles guía
434 ruedas de alineación
436 soporte de alineación
438 porción inclinada
440 porción recta
442 estación de carga/descarga
444 línea de reparto
446 línea de retorno
448 vehículo de reparto autónomo

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de almacenamiento automatizado que comprende una pluralidad de miembros (102) verticales y miembros (103) horizontales que definen una estructura (100) de marco en la forma de una rejilla (104) de columnas (105) de almacenamiento que contienen contenedores (106) de almacenamiento dispuestos en pilas (107), y que tiene vehículos (201/301) de manipulación automatizados de contenedores que funcionan en un sistema (108) de raíles en un nivel superior de la rejilla (104), comprendiendo el sistema de vías (110/111) horizontales perpendiculares sobre las cuales los vehículos puede desplazarse en una primera dirección y una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, la intersección de las vías perpendiculares definiendo además celdas por encima de las columnas (112) de la rejilla, en donde el sistema comprende:
una plataforma (402) móvil verticalmente adyacente a una cara (400) de la rejilla (104), dispuesta para recibir y transportar uno o más contenedores (106),
un dispositivo (408) mecánico específico dispuesto para agarrar, levantar y
mover los contenedores de almacenamiento desde la parte superior de la rejilla y colocar los contenedores en la plataforma y viceversa
caracterizado porque el dispositivo (408) mecánico específico es un carro manipulador dispuesto para desplazarse a lo largo de dos raíles (412) de carro paralelos, extendiéndose dichos raíles de carro desde una posición por encima de la rejilla (104) hasta una posición por encima de la plataforma (402), en donde el área entre los raíles (412) del carro definen un área (414) de preparación que comprende una pluralidad de celdas dispuestas para recibir depósitos de almacenamiento a la espera de ser recuperados por el carro de manipulación y/o para recibir depósitos de almacenamiento a la espera de ser recuperados por los vehículos de manipulación.
2. El sistema de almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el área (414) de preparación comprende un número de celdas (P) designadas para contener contenedores (106) a la espera de transporte a la plataforma (402) y un número de celdas (G) designadas para la colocación de contenedores de almacenamiento a la espera de ser recuperados por los vehículos (201/301) de manipulación de contenedores, siendo dicho número de celdas (P) y celdas (G) al menos igual al número de contenedores de almacenamiento que pueden colocarse en la plataforma.
3. El sistema de almacenamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores. caracterizado porque el sistema de almacenamiento comprende una pluralidad de rejillas (104/104') dispuestas verticalmente una encima de otra en diferentes niveles verticales, cada una de las rejillas (104/104') provista de un carro de manipulación y que tiene al menos una cara (400/400') en alineación vertical esencial entre sí, y además en donde la plataforma (402) es móvil en una dirección horizontal en una cantidad suficiente para compensar cualquier desalineación horizontal entre las rejillas, de tal modo que los contenedores transportados desde un nivel puedan ser recuperados por un carro de manipulación en un nivel diferente.
4. El sistema de almacenamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores. caracterizado porque la plataforma (402) comprende un miembro (416) de marco verticalmente móvil dispuesto para desplazarse a lo largo de uno o más raíles (404) verticales dispuestos fuera y funcionalmente adyacentes a la cara (400/400') de la rejilla (104/104'), un miembro (424) de carro móvil horizontalmente conectado al miembro (416) de marco móvil verticalmente, el miembro de carro dispuesto para recibir contenedores, estando conectado el miembro de carro al miembro de marco por una o más ruedas (428) guía dispuestas para rodar a lo largo de uno o más raíles (432) guía horizontales del miembro de marco.
5. El sistema de almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el miembro de carro comprende además una o más ruedas (434) de alineación conectadas al carro en una posición relativa a los raíles (404) verticales mediante la cual las ruedas (434) de alineación están dispuestas para, durante el movimiento vertical del miembro de marco, contactar y enrollar una superficie (438) inclinada de un soporte (436) de alineación sobresaliente montado en el riel vertical, provocando así que el miembro del carro se mueva en la dirección horizontal en relación con el miembro (416) del marco.
6. El sistema de almacenamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el sistema de almacenamiento comprende además una estación (442) de carga y descarga en un nivel inferior que comprende un carro de manipulación dispuesto para retirar contenedores de la plataforma (402) y transferir los contenedores a un medio de reparto de contenedores para transportar los contenedores a un destino en el sistema.
7. El sistema de almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 6, en donde los medios de reparto es un sistema (444/446) transportador.
8. El sistema de almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 6, en donde los medios de reparto son una pluralidad de vehículos (448) de reparto autónomos.
9. Un método para transportar contenedores de almacenamiento en un sistema de rejilla de almacenamiento automatizado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. caracterizado porque el método comprende: a. disponer una plataforma (402) móvil verticalmente adyacente a una cara (400) de la rejilla (104),
b. disponer un dispositivo (408) mecánico específico para agarrar, levantar y mover los contenedores de almacenamiento desde la parte superior de la rejilla y colocar los contenedores en la plataforma y viceversa, c. designar un número de celdas (P) para la colocación de contenedores de almacenamiento a la espera de su movimiento desde la rejilla hasta la plataforma,
d. designar un número de celdas (G) para la colocación de contenedores de almacenamiento a la espera de ser recuperados por los vehículos (201/301) de manipulación de contenedores,
e. hacer que los vehículos de manipulación de contenedores coloquen los contenedores de almacenamiento en las celdas (P),
f. hacer que el dispositivo (408) mecánico específico retire cualquier contenedor de la plataforma y coloque dichos contenedores en las celdas (G),
g. hacer que el dispositivo (408) mecánico específico levante los contenedores de almacenamiento de las celdas (P) y coloque los contenedores en la plataforma, y
h. hacer que la plataforma baje los contenedores a un nivel inferior en el sistema de rejilla.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el nivel inferior es una sección (104') de rejilla inferior dispuesta verticalmente, y en donde la plataforma es ajustable horizontalmente para acomodar cualquier desalineación horizontal entre la sección (104) de rejilla y la sección (104') de rejilla inferior.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde las celdas (P) y las celdas (G) están dispuestas en filas respectivamente.
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