ES2962462T3 - Sistemas y dispositivos robóticos de recogida - Google Patents

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ES2962462T3 ES16797826T ES16797826T ES2962462T3 ES 2962462 T3 ES2962462 T3 ES 2962462T3 ES 16797826 T ES16797826 T ES 16797826T ES 16797826 T ES16797826 T ES 16797826T ES 2962462 T3 ES2962462 T3 ES 2962462T3
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Lars Lindbo
Andrew Ingram-Tedd
Alexander Harvey
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Ocado Innovation Ltd
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Abstract

Se describe un dispositivo de recogida robótico para recoger artículos (28) de un sistema de almacenamiento en contenedores. Los artículos (28) se almacenan en contenedores de almacenamiento (10) en pilas (12) dentro de un marco (14) que comprende un sistema de rejilla (22) dispuesto sobre las pilas (12) de contenedores (10). En la rejilla (22) están dispuestos dispositivos de recogida robóticos, actuando los dispositivos para recoger contenedores de las pilas (12) de contenedores (10). El sistema de almacenamiento está provisto de al menos un dispositivo de recogida para recoger artículos (28) de contenedores (10) y depositarlos directamente en contenedores de entrega DT. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y dispositivos robóticos de recogida
La presente invención se refiere a sistemas y dispositivos robóticos de recogida. Más específicamente, pero no exclusivamente, se refiere a sistemas robóticos de recogida para recoger objetos de sistemas de almacenamiento que tienen recipientes de almacenamiento en pilas, estando ubicadas las pilas dentro de una estructura de rejilla. Algunas actividades comerciales e industriales requieren sistemas que posibiliten el almacenamiento y recuperación de una gran cantidad de productos diferentes. Un tipo conocido de sistema para el almacenamiento y recuperación de artículos en múltiples líneas de productos implica disponer de recipientes o contenedores de almacenamiento en pilas uno encima del otro, estando dispuestas las pilas en filas. Los contenedores de almacenamiento se retiran de las pilas y se accede a ellos desde arriba mediante dispositivos de manipulación de carga, lo que elimina la necesidad de pasillos entre las filas y permite almacenar más contenedores en un espacio determinado.
Los métodos de manipulación de contenedores apilados en filas son bien conocidos desde hace décadas. En algunos de estos sistemas, por ejemplo como se describe en el documento US 2.701.065, de Bertel, comprenden pilas independientes de contenedores dispuestos en filas con el fin de reducir el volumen de almacenamiento asociado con el almacenamiento de dichos contenedores pero aun así proporcionar acceso a un contenedor específico si es necesario. El acceso a un contenedor determinado es posible proporcionando mecanismos de elevación relativamente complicados que pueden utilizarse para apilar y retirar contenedores determinados de las pilas. Sin embargo, el coste de tales sistemas no es práctico en muchas situaciones y se han comercializado principalmente para el almacenamiento y manipulación de grandes contenedores de transporte.
El concepto del uso de pilas independientes de contenedores y el suministro de un mecanismo para recuperar y almacenar contenedores específicos se ha desarrollado aún más, por ejemplo como se describe en el documento EP 0 767 113 B de Cimcorp. 113 que da a conocer un mecanismo para la retirada de una pluralidad de contenedores apilados, utilizando un manipulador robótico de carga en forma de un tubo rectangular que desciende alrededor de la pila de contenedores, y que está configurado para poder agarrar un contenedor en cualquier nivel en la pila. De esta manera, se pueden levantar varios contenedores a la vez de una pila. El tubo móvil se puede utilizar para mover varios contenedores desde la parte superior de una pila a la parte superior de otra pila, o para mover contenedores desde una pila a una ubicación externa y viceversa. Estos sistemas pueden resultar particularmente útiles cuando todos los contenedores de una sola pila contienen el mismo producto (lo que se conoce como pila de un solo producto).
En el sistema descrito en '113, la altura del tubo tiene que ser al menos tan alta como la altura de la pila más grande de contenedores, de manera que la pila más alta de contenedores pueda extraerse en una sola operación. Por consiguiente, cuando se utiliza en un espacio cerrado tal como un almacén, la altura máxima de las pilas está restringida por la necesidad de acomodar el tubo del dispositivo manipulador de carga.
El documento EP 1037828 B1 (Autostore) describe un sistema en el que se disponen pilas de contenedores dentro de una estructura de bastidor. Un sistema de este tipo se ilustra esquemáticamente en las figuras 1 a 4 de los dibujos adjuntos. Los dispositivos robóticos de manipulación de carga se pueden mover de forma controlable alrededor de la pila en un sistema de pistas en la superficie más superior de la pila.
Otras formas de dispositivo robótico de manipulación de carga se describen con más detalle, por ejemplo, en la patente noruega número 317366.
Las figuras 3(a) y 3(b) son vistas en perspectiva esquemática de un dispositivo de manipulación de carga desde la parte trasera y frontal, respectivamente, y la figura 3(c) es una vista en perspectiva frontal esquemática de un dispositivo de manipulación de carga que levanta un recipiente.
Un desarrollo adicional del dispositivo de manipulación de carga se describe en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1314313.6 - Ocado Innovation Limited - donde cada manipulador de carga robótico solamente cubre un espacio de la rejilla, permitiendo así, una mayor densidad de manipuladores de carga y, por tanto, un mayor rendimiento de un sistema de tamaño determinado. Sin embargo, se puede utilizar cualquier forma adecuada de dispositivo de manipulación de carga.
En los sistemas robóticos de recogida conocidos descritos anteriormente, los dispositivos robóticos de manipulación de carga se mueven de forma controlable alrededor de la parte superior de las pilas sobre un sistema de carriles que forma una rejilla. Un dispositivo de manipulación de carga determinado levanta un recipiente de la pila, siendo el contenedor, el elevador que contiene artículos de inventario necesarios para cumplir con el pedido de un cliente. El contenedor se transporta a una estación de recogida donde el artículo de inventario requerido se puede retirar manualmente del recipiente y colocarse en un contenedor de entrega, formando el contenedor de entrega parte del pedido del cliente y llenándose manualmente para su envío en el momento apropiado. En la estación de recogida, los artículos también pueden ser recogidos por robots industriales, adecuados para dicho trabajo, por ejemplo como se describe en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1502123.1 - Ocado Innovation Limited. El documento WO9849075A1 describe un método para organizar el almacenamiento de diferentes unidades. Las unidades están dispuestas una encima de la otra y una al lado de la otra en contenedores estandarizados apilados en forma de paralelepípedo que están unidos en varias capas de contenedores que forman coordenadas en una plataforma vertical. Con uno o más dispositivos de elevación controlados por ordenador con un dispositivo de pinzas, cada contenedor individual se levanta mecánicamente hacia arriba y fuera de la pila para el reabastecimiento manual o una estación de embalaje manual. Después del envío, el contenedor se devuelve a una nueva posición aleatoria, pero continuamente conocida. La alteración aleatoria y continua de ubicación obliga a que las mercancías estadísticamente vendidas con más frecuencia se ubiquen en contenedores que han sido devueltos recientemente a la capa superior de la pila, mientras que aquellas mercancías que estadísticamente rara vez se venden durante un período de tiempo se ubicarán en contenedores en las capas inferiores de la pila. Finalmente el documento US 2015/127143 A1 da a conocer un dispositivo de recogida para uso en un sistema de almacenamiento basado en rejilla, estando adaptado el dispositivo de recogida para operar en el sistema de almacenamiento basado en rejilla, comprendiendo el sistema de almacenamiento: un primer conjunto de carriles o vías paralelas y un segundo conjunto de carriles o vías paralelas que se extienden sustancialmente de manera perpendicular al primer conjunto de vías o carriles en un plano sustancialmente horizontal para formar un patrón de rejilla que comprende una pluralidad de espacios de rejilla; una pluralidad de contenedores ubicados debajo de las vías o carriles dentro de una huella de un único espacio de rejilla, estando adaptado el dispositivo de recogida para moverse lateralmente sobre los carriles o vías por encima de los contenedores, comprendiendo al menos un contenedor artículos de inventario; el dispositivo de recogida comprende al menos un medio de vehículo, comprendiendo cada medio de vehículo una carrocería de vehículo y un conjunto de ruedas, comprendiendo el conjunto de ruedas un primer conjunto de ruedas para acoplarse con el primer conjunto de carriles o vías para guiar el movimiento del dispositivo en un primer dirección y un segundo conjunto de ruedas para acoplarse con el segundo conjunto de carriles o vías para guiar el movimiento del dispositivo en una segunda dirección y en donde el dispositivo de recogida comprende un medio de manipulación de carga para levantar y mover al menos un contenedor, comprendiendo además el dispositivo de recogida un espacio de recepción de contenedores y un medio de elevación para levantar al menos un contenedor desde debajo de la rejilla hasta el espacio de recepción de contenedores.
Se apreciará que esta recogida de artículos de inventario desde recipientes de almacenamiento hasta contenedores de entrega puede provocar retrasos en las estaciones de recogida, provocando congestión en las estaciones de recogida y retrasos en el montaje de los pedidos de clientes. Además, las propias estaciones de recogida representan una inversión importante, ya sea que estén diseñadas para recogida manual o robotizada.
Según la invención, se proporciona un dispositivo de recogida según el objeto de la reivindicación 1.
De esta manera, se pueden preparar automáticamente partes de los pedidos de clientes, o algunos o todos los pedidos de clientes, directamente en la rejilla. Esto reduce la cantidad de intervención manual requerida en el sistema, lo que mejora la eficiencia y reduce los costes.
De esta manera, la presente invención supera los problemas de la técnica anterior y proporciona un sistema y un método para aumentar la velocidad a la que se compilan los pedidos de clientes y reducir el coste total y mejorar la eficiencia de los sistemas de recogida y almacenamiento de manipulación de recipientes grandes.
La invención se describirá ahora con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos en los que:
La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de una estructura de bastidor para alojar una pluralidad de pilas de recipientes en un sistema de almacenamiento;
la figura 2 es una vista en planta esquemática de parte de la estructura de bastidor de la figura 1;
las figuras 3(a) y 3(b) son vistas esquemáticas en perspectiva, desde la parte trasera y frontal respectivamente, de una forma de dispositivo robótico de manipulación de carga para utilizar con la estructura de bastidor de las figuras 1 y 2, y la figura 3(c) es una vista en perspectiva esquemática del dispositivo manipulador de carga conocido en uso levantando un recipiente;
la figura 4 es una vista esquemática en perspectiva de un sistema de almacenamiento conocido que comprende una pluralidad de dispositivos manipuladores de carga del tipo mostrado en las figuras 3(a), 3(b) y 3(c), instalados en la estructura de bastidor de las figuras 1 y 2, junto con un dispositivo robótico de manipulación de carga según una forma de la invención;
la figura 5 es una vista esquemática en perspectiva de una forma de área de recogida robotizada según un aspecto de la invención, estando ubicada el área de recogida robotizada sobre un muelle de envío, comprendiendo el área de recogida una serie de rejillas que forman vías sobre una pluralidad de contenedores de entrega;
la figura 6a es una vista en perspectiva, recortada y esquemática de una forma de dispositivo robótico de recogida según una primera realización de la invención, recogiendo el dispositivo robótico de recogida un artículo 28 de inventario de un recipiente ubicado en el área de recogida robotizada de la figura 5;
la figura 6b es una vista en perspectiva, recortada y esquemática de una forma de dispositivo robótico de recogida según una primera realización de la invención, depositando el dispositivo robótico de recogida el artículo recogido de la figura 6a en un contenedor de entrega ubicado en el área de recogida robotizada de la figura 5, estando el contenedor de entrega precargado con bolsas de entrega;
la figura 7 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo robótico de recogida según una primera realización de la invención, que recoge un artículo de inventario de un recipiente en una pila dentro del sistema de almacenamiento principal;
la figura 8a es una vista en perspectiva, recortada y esquemática de un dispositivo robótico de recogida según otra invención, estando adaptado el dispositivo robótico de recogida para levantar un recipiente que contiene artículos de inventario del sistema de almacenamiento, recoger un artículo de inventario del recipiente y depositar el artículo recogido en un contenedor de entrega, estando el contenedor de entrega en una parte de envío de la rejilla, un área de recogida robotizada o dentro del sistema de almacenamiento; las figuras 8b a 8f son vistas esquemáticas recortadas de la parte de envío de la figura 8, que muestran el dispositivo robótico de recogida de la figura 8a depositando un artículo de inventario recogido robóticamente del sistema de almacenamiento directamente en un recipiente de entrega;
las figuras 8g a 8i son vistas esquemáticas recortadas de una parte del sistema de almacenamiento de la figura 5, que muestran el dispositivo robótico de recogida de la figura 8a recogiendo artículos de inventario de recipientes dentro de la rejilla y depositándolos con un contenedor de entrega que se mantiene dentro del cuerpo del dispositivo robótico de recogida;
las figuras 9a a 9f son vistas esquemáticas en perspectiva recortadas de un dispositivo robótico de recogida según un aspecto adicional de la invención, estando adaptado el dispositivo robótico de recogida para recibir un recipiente que contiene artículos de inventario del sistema de almacenamiento, recoger un artículo de inventario del recipiente y depositar el artículo recogido en un contenedor de entrega, estando el contenedor de entrega en una parte de envío de la rejilla, un área de recogida robotizada de la rejilla o dentro del sistema de almacenamiento;
la figura 10a es una vista esquemática en perspectiva de una forma adicional de dispositivo robótico, según la invención, comprendiendo el dispositivo robótico una abertura en la superficie superior de la carrocería del vehículo, extendiendo por ello, una cavidad a través del dispositivo robótico, posibilitando la cavidad extendida el contenido del recipiente o contenedor de entrega al que se puede acceder a través de la parte superior del dispositivo;
la figura 10b es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo robótico de la figura 10a que muestra un contenedor de entrega in situ en la cavidad extendida;
la figura 10c es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo robótico de las figuras 10a y 10b en la rejilla del sistema de almacenamiento, comprendiendo además el sistema un medio de recogida robotizada adaptado para acceder al contenido del contenedor o recipiente de entrega ubicado dentro de la cavidad del dispositivo robótico, recogiendo el medio de recogida robotizada un artículo de inventario de uno de varios dispositivos robóticos ubicados en la rejilla del sistema de almacenamiento;
la figura 10d es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo robótico de las figuras 10a y 10b en la rejilla del sistema de almacenamiento, comprendiendo además el sistema un medio de recogida robotizada adaptado para ser transportado en una forma adicional de dispositivo robótico, recogiendo el medio de recogida robotizada un artículo de inventario de uno de varios dispositivos robóticos ubicados en la rejilla del sistema de almacenamiento y colocando dicho artículo de inventario en un dispositivo robótico que comprende un contenedor de entrega;
las figuras 11a y 11b son vistas esquemáticas en perspectiva de un dispositivo robótico de recogida según un aspecto adicional de la invención, estando el dispositivo robótico de recogida montado de manera móvil en un borde del sistema de almacenamiento, recogiendo el dispositivo robótico de recogida un artículo de inventario desde dentro de un parte del sistema de almacenamiento de la figura 5 y depositando el artículo de inventario dentro de un contenedor de entrega ubicado en el sistema de almacenamiento;
las figuras 12a y 12b son vistas esquemáticas en perspectiva de un dispositivo robótico de recogida según un aspecto adicional de la invención, estando el dispositivo robótico de recogida montado de manera móvil sobre el sistema de almacenamiento, pudiendo el dispositivo robótico de recogida moverse a posiciones por encima de cualquier recipiente de almacenamiento o contenedor de entrega dentro del sistema de almacenamiento, estando adaptado el dispositivo robótico de recogida para recoger artículos de inventario directamente de al menos un recipiente de almacenamiento y depositar el artículo o cada artículo en al menos un contenedor de entrega;
las figuras 13a, 13b y 13c son vistas recortadas esquemáticas en perspectiva de un recipiente según otra invención, comprendiendo el recipiente una serie de mecanismos de dispensación capaces de depositar automáticamente y bajo control remoto artículos del recipiente en contenedores de entrega;
la figura 13d es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo robótico de manipulación según otra invención, comprendiendo el dispositivo robótico de manipulación un medio para levantar y transportar el recipiente de las figuras 13a, b y c, dispensando el recipiente los artículos de inventario contenidos en el mismo, hasta los contenedores de entrega ubicados en una parte del sistema de almacenamiento;
las figuras 14a, 14b y 14c son vistas esquemáticas de aspectos adicionales de una invención que muestran un recipiente que comprende un mecanismo para retirar una sección base del recipiente, moviéndose la sección base entre una primera y una segunda posición de tal manera que en la primera posición se mantiene un artículo del inventario dentro del recipiente, y en la segunda posición el artículo de inventario es liberado del recipiente;
la figura 14d es una vista esquemática de una forma de mecanismo para mover la sección base del recipiente de las figuras 14a, b y c desde la primera posición a la segunda posición;
la figura 14e es una vista recortada, esquemática de una forma adicional de dispositivo robótico de manipulación que transporta un recipiente, comprendiendo el recipiente una base que se puede mover desde una primera posición cerrada a una segunda posición abierta, que muestra un artículo de inventario que ha caído del recipiente a un contenedor de entrega al mover la base del recipiente a la segunda posición abierta;
la figura 15a es una vista esquemática de una forma adicional de recipiente que tiene una sección base que se puede mover desde una primera a una segunda posición, teniendo el recipiente una base que comprende una pluralidad de porciones que se pueden mover independientemente de una primera a una segunda posición con el fin de permitir que los artículos de inventario ubicados dentro de dicho recipiente se depositen de manera controlable en una parte específica de un contenedor de entrega;
la figura 15b es una vista recortada esquemática de otra forma de dispositivo robótico de manipulación de carga según una forma de la invención, transportando el dispositivo robótico de manipulación de carga el recipiente de la figura 15a que muestra el artículo del inventario que se deposita debajo de una parte embolsada determinada de un contenedor de entrega;
la figura 16a es una vista esquemática de un recipiente adicional según un aspecto adicional de la invención, comprendiendo el recipiente una realización alternativa de mecanismo para mover la sección base del recipiente desde una primera posición a una segunda posición de tal manera que un artículo de inventario mantenido dentro del recipiente puede caer debajo del contenedor de entrega;
la figura 16b es una vista recortada, esquemática de otra forma de dispositivo robótico de manipulación de carga según una forma de la invención, transportando el dispositivo de manipulación de carga el recipiente de la figura 16a que muestra el artículo del inventario que se deposita debajo de un contenedor de entrega; la figura 17 es una vista esquemática de otro recipiente según un aspecto adicional de la invención, comprendiendo el recipiente una realización alternativa de un mecanismo que mueve la sección base del recipiente desde una primera posición a una segunda posición de tal manera que un artículo de inventario mantenido dentro el contenedor cae debajo del contenedor de entrega;
la figura 18a es una vista esquemática de un recipiente según un aspecto adicional de la invención, comprendiendo el recipiente un mecanismo alternativo para depositar artículos de inventario ubicados dentro del contenedor de almacenamiento para ser depositados debajo de un contenedor de entrega, siendo el artículo de inventario del tipo fluido; y
la figura 18b es una vista recortada esquemática de otra forma de dispositivo robótico de manipulación de carga según una forma de la invención, transportando el dispositivo de manipulación de carga el recipiente de la figura 18a que muestra los artículos del inventario depositados debajo de un contenedor de entrega.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, los contenedores de almacenamiento apilables, conocidos como recipientes 10, se apilan uno encima del otro para formar pilas 12. Las pilas 12 están dispuestas en una estructura 14 de bastidor en un entorno de almacenamiento o fabricación. La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de la estructura 14 de bastidor, y la figura 2 es una vista de arriba hacia abajo que muestra una única pila 12 de recipientes 10 dispuestos dentro de la estructura 14 de bastidor. Cada recipiente 10 normalmente contiene una pluralidad de productos o artículos 28 de inventario, y los artículos del inventario dentro de un recipiente 10 pueden ser idénticos o pueden ser de diferentes tipos de productos dependiendo de la aplicación. Además, los recipientes 10 pueden subdividirse físicamente para acomodar una pluralidad de artículos 28 de inventario diferentes.
En la descripción siguiente, los recipientes 10 se utilizarán para indicar contenedores destinados al almacenamiento de artículos 28 de inventario, mientras que los contenedores de entrega DT se utilizarán para indicar contenedores destinados a ser llenados para cumplir con los pedidos realizados por los clientes. Se apreciará que esta terminología se utiliza para facilitar la referencia y explicación dentro de este documento. Sin embargo, debería observarse que los recipientes 10 y los contenedores DT pueden tener la misma forma y configuración. Además, los contenedores de entrega DT pueden almacenarse en recipientes 10 dentro del sistema de almacenamiento o cualquier parte del mismo.
La estructura 14 de bastidor comprende una pluralidad de miembros 16 verticales que soportan miembros 18, 20 horizontales. Un primer conjunto de miembros 18 horizontales paralelos está dispuesto perpendicularmente a un segundo conjunto de miembros 20 horizontales paralelos para formar una pluralidad de estructuras de rejilla horizontales soportadas por los miembros 16 verticales. Los miembros 16, 18, 20 normalmente se fabrican de metal. Los recipientes 10 se apilan entre los miembros 16, 18, 20 de la estructura 14 de bastidor, de manera que la estructura 14 de bastidor protege contra el movimiento horizontal de las pilas 12 de recipientes 10 y guía el movimiento vertical de los recipientes 10.
El nivel superior de la estructura 14 de bastidor incluye carriles 22 dispuestos en un patrón de rejilla a través de la parte superior de las pilas 12. Con referencia adicional a las figuras 3 y 4, los carriles 22 soportan una pluralidad de dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga. Un primer conjunto 22a de unos carriles 22 paralelos guían el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura 14 de bastidor, y un segundo conjunto 22b de carriles 22 paralelos, dispuestos perpendicularmente al primer conjunto 22a, guían el movimiento de la carga de dispositivos 30 de manipulación en una segunda dirección (Y), perpendicular a la primera dirección. De esta manera, los carriles 22 permiten el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en dos dimensiones en el plano X-Y, de manera que un dispositivo 30 de manipulación de carga se puede mover a su posición encima de cualquiera de las pilas 12.
Cada dispositivo 30 de manipulación de carga comprende un vehículo 32 que está dispuesto para desplazarse en las direcciones X e Y sobre los carriles 22 de la estructura 14 de bastidor, por encima de las pilas 12. Un primer conjunto de ruedas 34, que consta de un par de ruedas 34 en la parte frontal del vehículo 32 y un par de ruedas 34 en la parte trasera del vehículo 32, están dispuestas para acoplarse con dos carriles adyacentes del primer conjunto 22a de carriles 22. De manera similar, un segundo conjunto de ruedas 36, que consta de un par de ruedas 36 a cada lado del vehículo 32, están dispuestas para acoplarse con dos carriles adyacentes del segundo conjunto 22b de carriles 22. Cada conjunto de ruedas 34, 36 se puede levantar y bajar, de manera que, bien el primer conjunto de ruedas 34, o bien, el segundo conjunto de ruedas 36 se acopla con el conjunto respectivo de carriles 22a, 22b en cualquier momento.
Cuando el primer conjunto de ruedas 34 se acopla con el primer conjunto 22a de carriles y el segundo conjunto de ruedas 36 se levanta de los carriles 22, las ruedas 34 pueden ser accionadas por medio de un mecanismo de accionamiento (no mostrado) alojado en el vehículo 32, para mover el dispositivo 30 de manipulación de carga en la dirección X. Para mover el dispositivo 30 de manipulación de carga en la dirección Y, el primer conjunto de ruedas 34 se levanta de los carriles 22, y el segundo conjunto de ruedas 36 se baja hasta acoplarse con el segundo conjunto 22a de carriles. El mecanismo de accionamiento puede utilizarse entonces para accionar el segundo conjunto de ruedas 36 para lograr el movimiento en la dirección Y.
De esta manera, uno o más dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga pueden moverse alrededor de la superficie superior de las pilas 12 en la estructura 14 de bastidor, como se muestra en la figura 4 bajo el control de una utilidad de control centralizada (no mostrada). Cada dispositivo 30 robótico de manipulación de carga está provisto de medios 38 de elevación para levantar uno o más recipientes 10 de la pila 12 para acceder a los productos requeridos.
La carrocería del vehículo 32 comprende una cavidad 40, siendo la cavidad 40 de un tamaño capaz de contener un recipiente 10. El medio 38 de elevación comprenden un medio de cabrestante y un conjunto 39 de pinzas de recipiente. El medio de elevación levanta un recipiente 10 de la pila 12 hasta dentro de la cavidad 40 dentro de la carrocería del vehículo 32.
De esta manera, se puede acceder a múltiples productos desde múltiples ubicaciones en la rejilla y en las pilas al mismo tiempo.
Los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga retiran los recipientes 10 que contienen artículos 28 de inventario (no mostrados) en ellos y transportan los recipientes 10 a estaciones de recogida (no mostradas) donde los artículos 28 de inventario requeridos se retiran de los recipientes 10 y se colocan en recipientes 10 que comprenden contenedores de entrega DT. Es importante observar que un contenedor de entrega DT puede caber dentro de un recipiente 10. Los recipientes 10 pueden comprender artículos 28 de inventario o pueden comprender contenedores de entrega DT. Además, los contenedores de entrega DT pueden comprender al menos una bolsa 52, siendo recogidos los artículos 28 de inventario directamente en una bolsa 52 en una estación de recogida (no mostrada).
Los contenedores 10 vacíos o los recipientes que comprenden contenedores de entrega DT o los recipientes que comprenden contenedores de entrega DT y bolsas 52 pueden almacenarse todos dentro de las pilas 12. Se apreciará que todos los recipientes 10 tienen sustancialmente la misma forma y configuración externa.
La figura 4 muestra un sistema de almacenamiento típico como se ha descrito anteriormente, teniendo el sistema una pluralidad de dispositivos 30 de manipulación de carga activos en la rejilla encima de las pilas 12.
Las figuras 1 y 4 muestran los recipientes 10 en pilas 12 dentro del sistema de almacenamiento. Se apreciará que puede haber una gran cantidad de recipientes 10 en cualquier sistema de almacenamiento dado y que se pueden almacenar muchos artículos 28 diferentes en los recipientes 10 en las pilas 12, cada recipiente 10 puede contener diferentes categorías de artículos 28 de inventario dentro de un única pila 12.
En un sistema descrito anteriormente y más adelante en el número de solicitud de patente del Reino Unido GB1410441.8 - Ocado Innovation Limited, el sistema de almacenamiento comprende una serie de recipientes 10 que pueden comprender además contenedores de entrega DT con pedidos de clientes contenidos en ellos o pueden comprender además recipientes 10 con artículos 28 de inventario en espera de recogida contenidos en ellos. Estos diferentes recipientes 10 y combinaciones de los mismos pueden estar contenidos en el sistema de almacenamiento y se puede acceder a ellos mediante los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga como se ha descrito anteriormente.
En un primer aspecto de la invención, el sistema robótico de recogida y almacenamiento descrito anteriormente, con referencia a las figuras 1 a 4, comprende un sistema, aparato y método robótico de recogida para posibilitar que los artículos 28 de inventario se recojan en el sistema de almacenamiento descrito anteriormente, evitando por ello, que los recipientes 10 se transfieran a estaciones de recogida para la recogida manual o robotizada de artículos 28 de inventario en los pedidos de clientes.
Como se muestra en la figura 5, una parte del sistema 100 de almacenamiento puede reservarse para el propósito expreso de recogida robótica en rejilla. Cualquier área de este tipo comprenderá contenedores de entrega DT ubicados debajo de la parte dedicada de la rejilla, que pueden estar ubicados remotamente desde, pero vinculados a, la parte principal de la plataforma 14 y el sistema 22 de rejilla mediante una extensión de la rejilla 22, en la que operan los manipuladores 30 robóticos de carga. La parte 100 de la rejilla 22 puede actuar como un área de recogida robotizada dedicada. Sin embargo, se apreciará que el sistema de almacenamiento principal puede utilizarse de la manera que se describe a continuación, siempre que al menos algunos contenedores de entrega DT estén ubicados en la parte superior de al menos algunas de las pilas 12 de recipientes 10.
Una pluralidad de dispositivos 30 robóticos de manipulación, por ejemplo como se ha descrito anteriormente y en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1413155.1 - Ocado Innovation Limited, están operativos en el sistema 22 de rejilla y bajo el control de una utilidad de control centralizada separada como se describe en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1509613.4 - Ocado Innovation Limited.
Además de los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga, según la presente invención, existe una pluralidad de dispositivos 130 robóticos de recogida adicionales de aspecto similar que pueden utilizarse para recoger artículos 28 de inventario de los recipientes 10 y para depositar artículos directamente en los contenedores de entrega DT.
Como se muestra en la figura 6a, una forma de un dispositivo 130 robótico de recogida según un aspecto de la invención, comprende un medio 50 de recogida robotizada dentro de la cavidad 40 del cuerpo del dispositivo 30 de manipulación de carga. La forma externa y la configuración del dispositivo 130 coinciden sustancialmente con los del dispositivo 30 de manipulación de carga de tal manera que pueda operar en la rejilla 22 de la misma manera. Sin embargo, se apreciará que en esta forma de dispositivo 130 robótico de recogida, el medio 50 de recogida ocupa el espacio previamente utilizado para la ubicación del recipiente 10 que se levanta de una pila 12. Como se describe a continuación, el propósito del dispositivo 130 robótico de recogida es diferente al del dispositivo 30 de manipulación de carga.
En un aspecto de la presente invención, un dispositivo 30 robótico de manipulación de carga recibe instrucciones remotas mediante una utilidad de control centralizada (no mostrada) para recopilar un recipiente 10 de una pila 12 en el sistema de almacenamiento principal, conteniendo el recipiente 10 artículos 28 de inventario requeridos para un pedido de cliente. El dispositivo 30 de manipulación de carga deposita el recipiente 10 que contiene los artículos 28 de inventario requeridos para el pedido de cliente, en una posición vacante en la parte 100 de recogida robotizada o en cualquier otra posición adecuada debajo de la rejilla 22 del sistema de almacenamiento. La utilidad centralizada coloca un dispositivo 130 robótico de recogida encima del recipiente 10 depositado, que contiene artículos 28 de inventario. Bajo control remoto desde la utilidad centralizada, potencialmente asistida por sensores, cámaras y medios de procesamiento a bordo, se le ordena al medio 50 de recogida robotizada ubicado dentro de la cavidad 40 del dispositivo 130 de recogida que recoja al menos un artículo 28 de inventario del recipiente 10. El artículo recogido se retira a la cavidad 40 del dispositivo 130 robótico de recogida. A continuación, el dispositivo 130 de recogida se mueve a una posición en la parte de recogida robotizada del sistema o cualquier otra parte del sistema de almacenamiento encima de un contenedor de entrega DT. El contenedor de entrega DT puede comprender varias bolsas 52 en las que se puede colocar el artículo 28 de inventario. Alternativamente, el contenedor de entrega DT puede comprender un contenedor de entrega DT vacío. El dispositivo 130 robótico de recogida coloca el artículo 28 de inventario en el contenedor de entrega DT o en un recipiente 10 que comprende un contenedor de entrega DT contenido en el mismo.
Se apreciará que el contenedor de entrega DT ya puede comprender artículos 28 de inventario, ya sea previamente recogidos de forma robotizada o manualmente en la rejilla, o en estaciones de recogida, o recogidos manualmente en estaciones de recogida. Se apreciará que el contenedor de entrega DT asociado con un pedido de cliente determinado puede llenarse mediante muchas operaciones de recogida separadas a lo largo de un período de tiempo. Además, un pedido de cliente puede comprender múltiples contenedores de entrega DT, por lo tanto un contenedor de entrega DT en la parte de recogida del sistema 100 puede comprender sólo una parte de un pedido de cliente. Se pueden consolidar múltiples contenedores de entrega DT en un lugar de envío inmediatamente antes de que el pedido se cargue en un vehículo para su entrega.
También se apreciará que esta forma de dispositivo 130 robótico de recogida ocupa sustancialmente un único espacio de rejilla en la rejilla 22 horizontal de la plataforma 14. Sin embargo, otras formas de dispositivo 130 robótico de recogida pueden ocupar más espacios de rejilla. Por ejemplo, un dispositivo 130 robótico de recogida puede ocupar espacios de rejilla de 2x1 o espacios de rejilla de 2x2 o más según sea requerido para realizar la función descrita.
Además, el dispositivo 130 robótico de recogida puede comprender un medio 50 de recogida de una forma diferente a la mostrada en las figuras 6 y 7. Se puede utilizar cualquier forma adecuada de medio 50 de recogida controlable remotamente o con capacidad autónoma. Se apreciará que el medio 50 de recogida puede tener diferentes pinzas o manos para coger artículos 28 de inventario de los recipientes 10. Por ejemplo, las manos (no mostradas) pueden comprender ventosas activadas por medio de vacío o pueden comprender pinzas controlables remotamente activadas por la utilidad de control central.
El uso del dispositivo 130 robótico de recogida, que comprende el medio 50 de recogida, elimina el requisito de transportar un recipiente 10 desde una pila 12 a una estación de recogida (no mostrada) y retirar el artículo 28 de inventario requerido y lo coloca en un contenedor de entrega DT asignado.
En un aspecto adicional de la invención, con referencia a las figuras 6a y 6b, el dispositivo 130 robótico de manipulación de carga puede comprender dispositivos 130 robóticos de recogida como se muestra en la figura 6a. Dicho dispositivo 130 robótico de recogida puede estar provisto de un medio 50 de recogida dentro de la cavidad 40 del cuerpo del dispositivo 130. El medio de recogida puede comprender un brazo robótico capaz de manipulación remota o autónoma de tal manera que los artículos 28 del inventario puedan ser recogidos de los recipientes 10 o contenedores de entrega DT y depositados en recipientes 10 o contenedores de entrega DT.
En uso, y como se muestra en las figuras 6a y 6b, dicho dispositivo 130 robótico de recogida se colocaría encima de un recipiente 10 transportado o situado en la parte de recogida del sistema de almacenamiento. El dispositivo 130 se utilizaría para recoger rápidamente artículos 28 de inventario de los recipientes 10 y depositar los artículos 28 de inventario en los contenedores de entrega DT ubicados adyacentes a los recipientes 10. Como se muestra en las figuras 6a y 6b, es posible recoger artículos 28 de inventario de recipientes 10 y depositarlos en contenedores de entrega con relativamente poco movimiento del dispositivo 130 de recogida.
Utilizando este método, también sería posible consolidar los pedidos de clientes en contenedores de entrega DT ubicados en la parte de recogida de la rejilla. Por ejemplo, el dispositivo 130 robótico de recogida puede colocarse sobre un primer contenedor de entrega DT1 y el medio 48 de recogida puede activarse remotamente para recoger un artículo de inventario del contenedor de entrega DT1. El dispositivo 130 robótico de recogida, a continuación, puede moverse a su posición sobre un segundo contenedor de entrega DT2 y activarse el dispositivo de recogida para colocarlo en el segundo contenedor de entrega DT2. Esto será particularmente relevante para los pedidos de clientes donde los artículos voluminosos pueden haber sido almacenados de manera ineficiente en contenedores de entrega DT y pueden mantenerse activos con el fin de proporcionar un régimen de embalaje más eficiente para un pedido determinado.
En este aspecto de la invención, puede preverse el uso de manipuladores de carga robóticos de la manera descrita, por ejemplo, en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1410127.3.
Esto es ventajoso ya que los contenedores de entrega DT se empaquetan en furgonetas de reparto para su posterior entrega a los clientes, por lo tanto, cuanto más eficientemente se empaqueten los contenedores DT, más eficientemente se podrán empaquetar en las furgonetas.
De las maneras anteriores, se apreciará que es beneficioso recoger artículos populares de un recipiente 10 en múltiples contenedores de entrega DT. El uso de dispositivos 330 robóticos de recogida reduce la congestión en las estaciones de recogida manual, aumenta el rendimiento y reduce los costes.
En aspectos adicionales de la invención, el sistema robótico de recogida y almacenamiento descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 a 4 comprende diferentes formas de dispositivos 130, 230, 330, 430 robóticos de recogida.
Como se explica con referencia a las figuras 1 a 7, los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga descritos anteriormente actúan cooperativamente, bajo el control de una utilidad de control centralizada adecuada, para retirar los recipientes 10 de las pilas 12 del sistema de almacenamiento. La función de cada dispositivo 30 robótico de manipulación es recopilar y transportar un recipiente 10 que contiene el artículo o artículos 28 de inventario requeridos a una estación de recogida desde donde el artículo o artículos 28 de inventario requeridos se cargan en un contenedor de entrega DT. Se apreciará que los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga pueden tener funciones adicionales tales como retirar recipientes 10 de las pilas 12 y mover dichos recipientes 10 a ubicaciones alternativas dentro de las pilas 12 de recipientes 10, así como reorganizar periódicamente los recipientes 10 en las pilas 12 en una forma de tarea de limpieza.
En un aspecto adicional de la invención, otro derivado de un dispositivo 230 robótico de manipulación de carga puede proporcionarse con un medio 150 de recogida alternativo dentro del cuerpo del dispositivo 230, que puede utilizarse para recoger y levantar un artículo 28 de inventario directamente desde un recipiente 10 de almacenamiento, ubicado dentro de las pilas 12, en la parte principal del sistema de almacenamiento y transfiriendo el artículo 28 de inventario directamente a un contenedor de entrega DT.
La forma alternativa del dispositivo 230 robótico de recogida se muestra en la figura 8a. El dispositivo 230 de recogida en el siguiente ejemplo comprende un dispositivo de espaciado de rejilla de 2x1. Sin embargo, se apreciará que pueden preverse dispositivos 230 de tamaños alternativos.
Como se puede ver en la figura 8a, el dispositivo 230 de recogida comprende una cavidad 40, un medio de elevación, un conjunto 39 de pinzas de recipiente y un medio 150 de recogida. El medio de elevación junto con el conjunto 39 de pinzas de recipiente actúan para unirse de forma liberable a un recipiente 10 para posibilitar que el recipiente 10 sea levantado de la pila 12 por el dispositivo 230 robótico de recogida, de una manera similar a la descrita con referencia a la figura 3. El medio de elevación puede tomar la forma de un torpedo que se puede acoplar con partes cooperantes de recipientes 10 para posibilitar que el medio de elevación recoja el recipiente 10 de una pila 12. Se apreciará que se puede utilizar cualquier forma adecuada de medio 44 de elevación que habilite al dispositivo 230 robótico de recogida para acoplarse a un recipiente y, a continuación, lo levante desde su posición en la pila 12 o en el área de recogida del sistema. El recipiente 10 se retiene en la cavidad 40 mediante un medio de retención adecuado que se puede mover desde una primera posición, para permitir que el medio de elevación y el conjunto 39 de pinzas del recipiente retiren el recipiente 10 a la cavidad 40, a una segunda posición donde el recipiente 10 es mantenido in situ en la cavidad 40 del dispositivo 230.
El medio 150 de recogida actúa para recoger artículos de inventario del recipiente 10 elevados a la cavidad 40 dentro del dispositivo 230 de recogida. El dispositivo 230 de recogida comprende además un medio 48 móvil para deslizar el recipiente 10 desde una primera posición donde está ubicado después del levantamiento, a una segunda posición donde está ubicado debajo del medio 150 de recogida. Se apreciará que el medio 48 móvil puede actuar adicionalmente para retener el recipiente 10 en la cavidad 40.
En uso, el medio 44 de elevación del dispositivo 230 de recogida se coloca sobre un recipiente 10 en una pila 12 o en un área de recogida. El medio 44 de elevación y el conjunto 39 de pinzas del recipiente elevan juntos el recipiente 10 hacia la cavidad 40 del dispositivo 230, como se muestra en las figuras 8c y 8d. Una vez levantado, el recipiente 10 es transferido por el medio 48 móvil desde la primera posición elevada a la segunda posición adyacente dentro de la cavidad 40 como se muestra en la figura 8e. Debería observarse que la primera posición corresponde sustancialmente a un primer cuadrado de rejilla 22 en la parte horizontal de la plataforma 14 y la segunda posición corresponde sustancialmente a un segundo cuadrado de rejilla 22' adyacente al primer cuadrado de rejilla 22.
El medio 150 de recogida está dispuesto encima de la segunda posición dentro de la cavidad 40 del dispositivo 230. El medio 150 de recogida comprende un medio de pinzas adecuado para ubicar y acoplar al menos un artículo 28 de inventario del recipiente 10 como se muestra en la figura 9d. Se apreciará que el medio 150 de recogida comprende un medio para acoplar artículos 28 de inventario de numerosas formas y tamaños. De hecho, pueden ser necesarios diferentes medios de acoplamiento para diferentes artículos 28 de inventario que se han de recoger. Además, se requiere que el medio 150 de recogida se pueda mover al menos en las direcciones x-y-z.
Como se muestra en la figura 8f, una vez que el medio 150 de recogida acopla un artículo de inventario, el recipiente 10 se mueve desde la segunda posición a la primera posición mediante el medio 48 móvil. El artículo 28 de inventario se retiene en el medio 150 de recogida. El dispositivo 230 robótico de recogida se mueve, a continuación, a una posición de tal manera que la segunda posición dentro del dispositivo esté por encima de un contenedor de entrega DT objetivo. El medio 150 de recogida se extiende, a continuación, hacia el contenedor de entrega DT identificado como que requiere el artículo de inventario recogido, según sea necesario, dependiendo del tamaño y la forma del artículo de inventario.
Una vez recogido, el artículo de inventario es colocado en un contenedor de entrega DT, mostrado en la figura 8f, se coloca debajo de la cavidad 40 en el segundo de los dos espacios de rejilla ocupados por el dispositivo 230 de recogida. Sin embargo, se apreciará que el dispositivo 230 robótico de recogida se puede mover de tal manera que el dispositivo 230 de recogida esté dispuesto sobre un contenedor de entrega DT alternativo en el área 100 de recogida robotizada o en el sistema de almacenamiento principal.
Las figuras 8g, 8h y 8i muestran un método alternativo de recogida robotizada en rejilla en el que el contenedor de entrega DT se eleva por el dispositivo 230 robótico de recogida hacia la cavidad 40, estando dispuestos los artículos 28 de inventario dentro de recipientes 10 dentro del área de recogida robotizada o en el sistema principal.
En esta realización alternativa se apreciará que el dispositivo 230 robótico de recogida puede desplazarse sobre la rejilla 22 que transporta el contenedor de entrega DT, utilizándose el medio 150 de recogida para recoger artículos de inventario de los recipientes 10 dentro del sistema de almacenamiento. De esta manera, se pueden recoger múltiples artículos de inventario en un único contenedor de entrega DT que se transporta mediante un único dispositivo 230 robótico de recogida.
Se apreciará que tales dispositivos 230 robóticos de recogida se pueden utilizar para recuperar un recipiente 10 del sistema de almacenamiento principal en el que se han ubicado los artículos 28 de inventario requeridos.
Alternativamente, se pueden utilizar dispositivos 30 de manipulación de carga para levantar recipientes 10 desde el sistema de almacenamiento principal y transportarlos a un área 100 de recogida robotizada dedicada del sistema, teniendo el área 100 de recogida dedicada solamente una única capa de recipientes 10 o contenedores de entrega DT dispuestos en la plataforma 14.
El dispositivo 230 de recogida, bajo control remoto desde la utilidad de control centralizada, potencialmente asistido por sensores de cámara a bordo y un medio de procesamiento, se colocaría encima del recipiente 10 depositado por el dispositivo 30 robótico de manipulación de carga y actuaría como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 8g, 8h y 8i. Los artículos 28 de inventario recogidos se depositan en contenedores de entrega DT objetivo en la parte 100 dedicada del sistema de almacenamiento. Se apreciará que en el dispositivo 230 de recogida se proporciona un medio para identificar el contenedor de entrega DT correcto y, según corresponda, la posición correcta dentro del contenedor de entrega DT, si es necesario, utilizando un medio de posicionamiento automático controlado remotamente. De esta manera, el artículo 28 de inventario se recoge robóticamente de un recipiente 10 y se deposita en un contenedor de entrega DT sin necesidad de transportar ningún recipiente 10 o contenedor de entrega DT a las estaciones de recogida.
Se apreciará que el dispositivo 230 robótico de manipulación de recogida puede ser de cualquier tamaño capaz de transportar un recipiente 10 y al mismo tiempo contener un medio 150 de recogida. Esto se puede lograr con respecto al dispositivo 230 si el dispositivo 230 se ha adaptado para tener capacidades de cabrestante limitadas con respecto a otros dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga que operan en el sistema de almacenamiento. En este ejemplo específico, puede ser que el dispositivo 230 de manipulación de recogida solamente necesite estar provisto de pinzas telescópicas en dos lados de la cavidad dentro del cuerpo del dispositivo 230.
Dado el espacio es limitado dentro del dispositivo 230 robótico de recogida, en las figuras 9a a 9f se muestra un dispositivo 430 robótico de recogida alternativo. En este dispositivo 430 robótico de recogida, el recipiente 10 no se eleva hacia la cavidad 40 del dispositivo 430 mediante el medio 44 de elevación y el conjunto 39 de pinzas del recipiente, sino que el recipiente 10 es empujado hacia la cavidad 40 mediante el medio 46 de elevación ubicado en la base del sistema de almacenamiento. El medio 46 de elevación ocupa un espacio de rejilla como se muestra en la figura 9c, por ejemplo.
El medio 46 de elevación comprende una placa sustancialmente plana que tiene pasadores 47 de localización para cooperar con un medio de cooperación adecuado en la parte inferior del recipiente o de cada recipiente 10 con el fin de estabilizar el recipiente 10 al levantarlo. El medio 46 de elevación puede elevarse mediante cualquier medio adecuado, por ejemplo mediante pistones activados hidráulicamente que se extienden de manera telescópica hacia arriba, hacia la rejilla.
En uso, como se muestra en las figuras 9b a 9f, un dispositivo 30 robótico de manipulación de carga (no mostrado en la figura 9b) recupera un recipiente 10 del sistema de almacenamiento y deposita dicho recipiente 10 en el medio 46 de elevación. Se mueve un dispositivo 430 robótico de recogida a la posición sobre el recipiente 10 en el medio 46 de elevación. El medio 46 de elevación es activado, por ejemplo mediante la utilidad de control centralizada, y el recipiente 10 se eleva hacia la cavidad 40 del dispositivo 430. El dispositivo 430 comprende un medio 49 de fiador liberable que actúa para retener el recipiente 10 dentro de la cavidad 40 durante el proceso de recogida. El medio 49 de fiador puede comprender brazos móviles que se ubican debajo del recipiente 10, una vez que el recipiente 10 está en su lugar. Alternativamente, el medio 49 de fiador puede comprender cierres electromagnéticos accionables mediante solenoides o cualquier otro medio adecuado. Se apreciará que se puede utilizar cualquier número de mecanismos de fiadores liberables que realicen la función requerida de retener el recipiente 10 en la cavidad 40.
Una vez que el recipiente 10 está en su lugar, el medio 150 de recogida se puede utilizar de una manera similar a la descrita anteriormente con referencia al dispositivo 230 robótico de recogida anterior. Es decir, el medio 150 de recogida, que se puede mover en las direcciones x-y-z, se manipula para colocarlo en la posición encima de un artículo 28 de inventario en el recipiente 10 bajo el control de la utilidad de control central o cualquier otro medio de control adecuado. A continuación, el medio 150 de recogida se baja y se acopla a un artículo 28 de inventario. Se apreciará que el medio 150 de recogida está provisto de un medio de pinzas adecuado para acoplarse con un artículo 28 de inventario. Una vez acoplado, el medio 150 de recogida se levanta hacia arriba y se mueve hacia la posición encima de un contenedor de entrega DT ubicado debajo del espacio de rejilla adyacente al recipiente 10 elevado.
Una vez que el medio 150 de recogida están en la ubicación correcta sobre el contenedor de entrega DT requerido, asistido por un medio sensor o cámara según corresponda, el artículo 28 de inventario, bien se libera en el contenedor de entrega DT, o bien, se coloca mediante movimiento en el eje z del medio 150 de recogida en el contenedor de entrega DT.
Se apreciará que el medio 46 de elevación se pueden utilizar para elevar un contenedor de entrega DT hacia la cavidad 40 dentro del dispositivo 430 de recogida y el medio 150 de recogida se puede utilizar para recoger artículos 28 de inventario de los recipientes 10 ubicados debajo de la rejilla y colocar dichos artículos de inventario en el contenedor de entrega DT dentro de la cavidad 40 del dispositivo 430 de recogida.
Una vez que se completan todas las etapas de recogida requeridas, el dispositivo 430 robótico de recogida regresa al cuadrado de la rejilla sobre el medio 46 de elevación, se eleva el medio 46 de elevación, el recipiente 10 o el contenedor de entrega DT se desbloquea del dispositivo 430 y se baja debajo del espacio de la rejilla. A continuación, un dispositivo 30 de manipulación de carga coloca el recipiente 10 o contenedor de entrega DT en el lugar requerido, donde espera su siguiente acción.
Las figuras 10a a 10d muestran una realización adicional de un dispositivo 30 robótico. Como se puede ver en la figura 10a, el dispositivo 330 robótico comprende una cavidad 40 que se extiende a través del cuerpo del dispositivo 330 robótico. con el fin de lograr esto, el medio 44 de elevación, el mecanismo 39 de pinzas del recipiente y todos los demás mecanismos y componentes electrónicos necesarios para operar el dispositivo 330 robótico se han movido a los lados del dispositivo 330, creando un dispositivo robótico que tiene secciones sobresalientes. Se apreciará que las secciones sobresalientes que se muestran en las figuras 10a y 10b son realizaciones ejemplares únicamente y puede haber sólo una sección sobresaliente dispuesta en un lado del dispositivo robótico. Sin embargo, debería observarse que el área de la sección transversal definida por las ruedas del dispositivo 330 ocupa únicamente un único espacio de la rejilla 22.
En uso, un recipiente 10 o un contenedor de entrega DT puede levantarse desde el sistema de almacenamiento hacia la cavidad 40 extendida del dispositivo 330. Como se muestra en la figura 10b, cuando el contenedor de entrega DT está en su lugar, en este ejemplo, está expuesto en la superficie superior del dispositivo 330. Por lo tanto, es posible que los artículos del inventario se recojan directamente en el contenedor de entrega DT.
Se apreciará que hay muchas formas de recoger artículos del inventario directamente en el contenedor de entrega DT y las figuras 10c y 10d muestran dos formas en las que los artículos pueden recogerse directamente en el dispositivo 330 de las figuras 10a y 10b.
En la realización de la figura 10c, el medio 250 de recogida robotizada está suspendido sobre el sistema de almacenamiento. Una serie de dispositivos 330 robóticos que contienen recipientes 10 que comprenden artículos 28 de inventario necesarios para cumplir con los pedidos de clientes están colocados al alcance del medio 250 de recogida. El medio 250 de recogida pueden recoger de manera eficiente de los recipientes 10 ubicados en los dispositivos 330 directamente al contenedor de entrega DT ubicado en el dispositivo 330 robótico central.
Se apreciará que si el medio 250 de recogida robotizada tiene suficiente alcance, los artículos 28 de inventario se pueden recoger directamente de los recipientes 10 ubicados debajo de la rejilla 22 del sistema de almacenamiento. Además, en este ejemplo se apreciará que el medio 250 de recogida puede suspenderse en un punto fijo del techo encima del sistema de almacenamiento. Se apreciará que se pueden suspender múltiples medios 250 de recogida del techo encima del sistema de almacenamiento.
Alternativamente, se puede ubicar un único medio 250 de recogida en un haz móvil que se puede mover en la dirección X-Y sobre el sistema de almacenamiento con el fin de que el único medio 250 de recogida pueda moverse a los puntos requeridos sobre el sistema de almacenamiento bajo el control de una utilidad de control centralizada. Se apreciará además que se puede colocar el medio 250 de recogida robotizada alrededor de los bordes del sistema de almacenamiento para permitir la recogida en los extremos del sistema.
En la realización de la figura 10d se muestra otro dispositivo 550 robótico de recogida que recoge mercancías directamente desde un dispositivo 330 robótico que comprende un recipiente 10 hacia un dispositivo 330 robótico que comprende un contenedor de entrega DT. El dispositivo 550 robótico de recogida está montado en una forma de dispositivo 630 robótico de manipulación de carga. Se apreciará que el dispositivo 630 no tiene la capacidad de manipular recipientes 10 o contenedores de entrega DT y es más bien un medio para mover el medio 550 de recogida alrededor de la rejilla 22 encima del sistema de almacenamiento hasta una posición en la que pueda tener lugar la recogida. Se apreciará además que el dispositivo 550 robótico de recogida montado en el dispositivo 630 robótico de manipulación de carga puede moverse alrededor de la rejilla y utilizarse para recoger artículos de inventario de los recipientes 10 en todas las ubicaciones, siempre que los artículos 28 de inventario sean accesibles al medio de recogida. Por ejemplo, en un modelo, un recipiente 10 puede levantarse de una de las pilas 12 en el sistema y cerrarse de forma liberable de tal manera que quede dispuesto por encima del nivel de la rejilla. Un dispositivo robótico de recogida móvil puede, a continuación, recoger una cantidad de artículos 28 de inventario según sea necesario y depositarlos individualmente o en combinación en un contenedor de entrega DT objetivo. A continuación, el recipiente 10 puede devolverse a una pila 12 apropiada. El medio de fiador que soporta el recipiente 10 en la rejilla 22 puede tener cualquier forma adecuada capaz de soportar el recipiente 10 en la rejilla 22 y puede ser operable de forma remota.
Se apreciará que la ventaja de este aspecto de la invención es que los recipientes 10 y los contenedores de entrega DT se levantan de las pilas 12 una vez y se retienen en los dispositivos 330 robóticos. No es necesario recoger los recipientes 10 y los contenedores de entrega DT desde una ubicación y se colocan temporalmente en un punto apropiado del sistema mientras se realiza la recogida. En esta realización, es posible que la utilidad de control centralizada coloque los recipientes 10 y los contenedores de entrega DT dentro de los dispositivos 330 en una parte relativamente no congestionada del sistema. De esta manera, la rejilla 22 se puede utilizar a su máxima capacidad.
Se apreciará que en el caso de todos los dispositivos robóticos de recogida descritos anteriormente, los medios 50, 150, 250, 350, 450, 550 y 650 de recogida se han descrito como que recogen artículos 28 de inventario individuales de un recipiente y los coloca en un contenedor de entrega DT. Sin embargo, en un aspecto adicional de la invención, los medios 50, 150, 250, 350, 450, 550 y 650 de recogida pueden adaptarse para recoger múltiples artículos 28 de inventario, ya sea múltiples artículos 28 de inventario de un único recipiente 10 o artículos 28 individuales de múltiples recipientes 10. Los múltiples artículos 28 de inventario recogidos pueden ser para el mismo contenedor de entrega DT de destino o pueden ser para múltiples contenedores de entrega DT.
Con el fin de que el medio 15 de recogida pueda recoger múltiples artículos de un único recipiente 10, se apreciará que los dispositivos robóticos de recogida descritos anteriormente pueden estar provistos de un medio de almacenamiento dentro de la cavidad 40 del dispositivo.
En uso, un dispositivo robótico de recogida como el descrito anteriormente se mueve a una posición encima de un recipiente 10 que contiene artículos 28 de inventario para ser recogidos. En la situación en la que un único cliente ha pedido una pluralidad de un único artículo 28 de inventario, el medio 150 de recogida recoge el primer artículo 28 y coloca dicho artículo 28 en el medio de almacenamiento dentro de la cavidad 40. El medio 150 de recogida se manipula, a continuación, para recoger un artículo 28 de inventario adicional y coloca dicho segundo artículo 28 de inventario en el medio de almacenamiento dentro de la cavidad 40 del dispositivo. Esto se repite hasta que todos los artículos 28 de inventario requeridos estén en el medio de almacenamiento. A continuación, el dispositivo robótico de recogida se mueve a una posición encima del contenedor de entrega DT, debajo de la rejilla y el medio de recogida utilizado para mover los artículos 28 desde el medio de almacenamiento al contenedor de entrega DT, colocando los artículos según sea necesario, asistido por un medio sensor o cámara adecuado según sea necesario.
En el caso de que varios artículos 28', 28'' y 28' de inventario de diferentes categorías estén ubicados en varios recipientes 10, el dispositivo robótico de recogida se mueve a una posición encima del primer recipiente 10' y se recoge el primer artículo 28’ de inventario por el medio de recogida y se coloca en el medio de almacenamiento dentro de la cavidad 40 del dispositivo. A continuación, el dispositivo robótico de recogida se mueve a un segundo recipiente 10" donde se almacena el segundo artículo 28’’ de inventario. A continuación, el segundo artículo 28’’ es recogido por el medio de recogida y colocado en el medio de almacenamiento en la cavidad 40 del dispositivo. Finalmente, el dispositivo es movido a la posición sobre el tercer recipiente 10’’’ y se recoge el tercer artículo 28’’’. A continuación, el dispositivo robótico de recogida se mueve a la posición sobre el contenedor de entrega objetivo y los artículos 28’, 28’’ y 28’’’ se transfieren mediante el medio 150 de recogida desde el medio de almacenamiento al contenedor de entrega DT.
Se apreciará que los múltiples artículos 28 de inventario no necesitan ser para el mismo pedido de cliente y como los artículos 28 pueden recogerse de múltiples recipientes, pueden depositarse en múltiples contenedores de entrega DT.
Esto puede ser particularmente útil si los artículos 28’, 28’’ y 28’’’ de inventario están ubicados muy juntos en el sistema de almacenamiento.
La figura 11a muestra otro aspecto de la invención. Como se puede ver en la figura 11a, el sistema de almacenamiento o una parte del mismo comprende un medio 350 robótico de recogida ubicado en un borde del sistema. El medio 350 robótico de recogida está montado de forma móvil en el medio 360 de vía. El medio 350 de recogida puede moverse a lo largo de la vía bajo el control de una utilidad central. El dispositivo 350 robótico puede alimentarse directamente desde una fuente de alimentación fija adecuada. Ventajosamente en este aspecto de la invención, el medio 350 robótico de recogida no necesita estar alimentado por batería y puede ser más sustancial que el medio 150 de recogida contenido en la cavidad de un dispositivo robótico de recogida. Se apreciará que el medio 350 robótico de recogida puede montarse fijamente en un medio de montaje adecuado. El medio de montaje puede incluir, entre otros, miembros estructurales del edificio o instalación que contiene el sistema de almacenamiento o medio de montaje especialmente diseñado, tales como haces transversales o RSJ.
En uso, los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga colocan recipientes 10, que contienen artículos 28 de inventario para ser recogidos, y contenedores de entrega DT, que requieren los artículos 28 de inventario en los recipientes 10 colocados por los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga, adyacentes al dispositivo robótico de recogida. Bajo el control de la utilidad de control centralizada, el medio 350 de recogida recoge un artículo de inventario de un recipiente 10 y lo coloca en un contenedor de entrega DT objetivo. El proceso de recogida continúa de esta manera hasta que todos los contenedores de entrega que requieren dichos artículos 28 de inventario hayan sido atendidos. En este punto, los dispositivos 30 de manipulación de carga pueden retirar los contenedores de entrega DT que no requieren artículos de inventario adicionales y moverlos para su envío o hacia una parte de almacenamiento de la red principal.
Se apreciará que este método de recogida en la rejilla requiere sustancialmente menos movimiento de dispositivos robóticos alrededor de la rejilla para seleccionar artículos del inventario.
La figura 12 muestra una disposición alternativa del medio 350 robótico de recogida descrito anteriormente con referencia a las figuras 11a y 11b. En la figura 12, el medio 450 robótico de recogida están suspendidos de una grúa 480 apiladora. El medio 450 robótico de recogida está suspendido de haces adecuados ubicadas alrededor de la periferia de la rejilla 22. Como se muestra en la figura 12a, el medio 450 robótico de recogida se puede seleccionar desde cualquiera de los recipientes 10 o contenedores de entrega ubicados en la parte superior de las pilas 12 debajo de la rejilla.
El medio 450 de recogida opera de forma similar a la descrita con referencia a la figura 11b con la ventaja de que se puede acceder a toda la rejilla 22.
Si la eliminación de un artículo 28 de inventario de un contenedor de entrega 10 da como resultado que el contenedor de entrega DT esté vacío, puede convertirse en un contenedor de entrega DT para un pedido de cliente diferente o devolverse al almacenamiento o a las mercancías entrantes para ubicar más artículos 28 de inventario en este.
De esta manera se evita la congestión en una estación de recogida manual. Además, una estación de recogida, ya sea para recogida manual o robotizada, supone una inversión importante. Para artículos que se pueden recoger de forma eficaz utilizando la presente invención, la inversión global para una capacidad de recogida determinada se puede reducir significativamente. Se apreciará que ciertos pedidos se pueden recoger completamente sin tener que acceder a las estaciones de recogida normales.
Se apreciará además que el uso de un área de recogida robotizada que tenga solo, por ejemplo, un recipiente 10 de profundidad como se muestra en la figura 5, puede permitir aumentar la capacidad total de un almacén determinado, ya que de otro modo el espacio no utilizado puede volverse productivo.
Además, la parte 100 de recogida robotizada del sistema de almacenamiento y recogida puede comprender secciones refrigeradas o ambientales para posibilitar que los pedidos recogidos se retengan durante un período de tiempo antes de cargarse en los vehículos de entrega y enviarse. Se apreciará que el tamaño de la rejilla y el tiempo de permanencia promedio en el área de envío de DT están determinados por la densidad de los dispositivos 30, 130 robóticos de manipulación de carga en la rejilla, por lo que se podrían acomodar tiempos de entrega más cortos, especialmente si también se pudieran recoger artículos de baja frecuencia manualmente en las estaciones de recogida.
Además, el aspecto de la invención mencionado anteriormente se puede combinar con dispositivos robóticos estacionarios de manipulación de carga de alta velocidad para ciertos artículos 28 de inventario que se consideran de movimiento rápido, como se ha descrito anteriormente en la solicitud de patente del Reino Unido N° GB1502123.1 - Ocado Innovation Limited.
Además, se apreciará que los dispositivos 30, 130, 230, 330 y 430 de recogida pueden comprender adicionalmente un medio sensor para asegurar que el artículo 28 de inventario recogido se entregue en el contenedor de entrega DT correcto y/o en la parte correcta del contenedor de entrega DT. Los contenedores de entrega DT pueden comprender varias bolsas y dicho medio sensor puede utilizarse para asegurar el posicionamiento correcto de los artículos 28 de inventario dentro de las bolsas en los contenedores de entrega DT.
Se apreciará que si bien las realizaciones anteriores se describen con referencia a que los recipientes 10 tienen sustancialmente la misma forma y configuración, el sistema puede adaptarse para utilizar recipientes y contenedores de entrega de formas, tamaños y configuraciones alternativos. En esta situación, sería necesario proporcionar dispositivos robóticos de manipulación de carga y dispositivos robóticos de recogida dentro del sistema capaces de manipular recipientes y contenedores de diferentes formas y tamaños. Además, ciertas áreas del sistema de almacenamiento pueden adaptarse para manipular tamaños alternativos de contenedores y recipientes. Se apreciará además que el medio de recogida dispuestos encima de la rejilla 22 no necesita ser un dispositivo 30 robótico sino que puede comprender un operador que tenga acceso a la rejilla 22 para recoger artículos 28 de inventario directamente de los recipientes 10 para transferirlos a los contenedores de entrega DT. El operador podrá desplazarse en un dispositivo robótico de servicio.
En un aspecto adicional de la invención, el sistema robótico de recogida y almacenamiento descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 a 4 comprende recipientes 10 que realizan diferentes funciones. Se apreciará que los recipientes 10 que se describen a continuación se pueden utilizar en asociación con cualquiera de los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga descritos anteriormente.
En la realización adicional de la invención, los derivados 410 de los recipientes 10 comprenden un mecanismo para dispensar uno o más de una pluralidad de artículos 28 de inventario desde la base del recipiente 410. Como se muestra en las figuras 13 a 18, un recipiente 410 puede comprender numerosos mecanismos para lograrlo. Cada mecanismo se describe en detalle a continuación. Sin embargo, se apreciará que el objeto a lograr en todos los casos es sustancialmente el mismo: la capacidad de depositar un artículo 28 de inventario, o similar, en un contenedor de entrega DT ubicado debajo de un recipiente 410, evitando por ello, la necesidad de transportar recipientes 10 que contienen artículos 28 de inventario a estaciones de recogida debajo de la plataforma 14 del sistema de almacenamiento.
Con referencia a la figura 13, se muestra un recipiente 410 que tiene 8 dispositivos 56 de dispensación dispuestos dentro de un único recipiente 410. Se apreciará que el número de dispositivos de dispensación puede variar según el tamaño y la forma de los artículos 28 del inventario que se han de almacenar en los recipientes 410.
Los dispositivos 56 de dispensación dispuestos dentro del recipiente 410 de las figuras 13a, 13b y 13c comprenden un mecanismo de máquina expendedora convencional mediante el cual se puede dispensar un único artículo 28 de inventario desde un dispositivo 56 de dispensación dado. Se apreciará que los artículos 28 de inventario almacenados pueden comprender un número de artículos diferentes de varias categorías diferentes en cada recipiente 410. Alternativamente, cada dispositivo de dispensación dentro de un único recipiente 410 puede comprender el mismo artículo 28 de inventario.
En uso, en respuesta a una entrada eléctrica, mecánica o electromecánica al medio de dispensación, se pueden dispensar uno o varios artículos 28 de inventario desde la base del medio de dispensación mediante una abertura en la base del recipiente 410. La base del medio de dispensación debe cooperar con la base del recipiente 410 para asegurar que el artículo de inventario que se ha de dispensar sea expulsado de la base del recipiente 410. Se apreciará que el número de medios de dispensación dispuestos dentro de cada recipiente depende del tamaño de los artículos 28 de inventario a dispensar. Además, se apreciará que cualquier pedido de cliente determinado puede requerir una pluralidad de los mismos artículos 28 de inventario, por lo que el dispositivo de dispensación debe poder dispensar uno o múltiples artículos 28 de inventario de una variedad dada.
La abertura en la base del recipiente 410 puede ser una trampilla, dos trampillas que cooperan, una persiana enrollable o cualquier otro medio de apertura o cierre adecuado capaz de ser remoto o autónomo. Se apreciará que el dispositivo 30 de manipulación de carga que lleva dicho recipiente 410 de dispensación puede recibir una orden de la utilidad central para transportar el recipiente de tipo dispensador a una posición determinada sobre un contenedor de entrega DT en un área de recogida robotizada. El dispositivo 30 robótico de manipulación de carga puede, a continuación, estar provisto de un medio para activar el dispositivo de dispensación en el recipiente 410 con el fin de que los artículos 28 de inventario se depositen en contenedores de entrega DT depositados debajo del recipiente 410 de dispensación. La orden recibida y transmitida mediante el dispositivo robótico de manipulación de carga puede controlarse mediante medios mecánicos, eléctricos, electromecánicos o inalámbricos, estando los sensores apropiados dispuestos en los recipientes 410 o en los dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga descritos anteriormente. Los sensores pueden estar ubicados en el conjunto 39 de pinzas de recipiente descrito anteriormente, sin embargo se pueden utilizar otros medios adecuados.
Se apreciará además que la orden puede darse de numerosas maneras. Por ejemplo, la orden puede ser "Vaya a la posición x allí y dispense al llegar", o la orden puede emitirse en dos secciones, es decir, "ir a la posición x" primero y a continuación "dispensar".
Además, como se muestra en las figuras 13a, 13b y 13c, el recipiente 410 puede comprender una abertura 58 permanente en la base 58, actuando el medio 56 de dispensación para mover y expulsar el artículo 28 de inventario objetivo fuera de la abertura 58 permanente.
Se apreciará que los artículos 28 de inventario empaquetados en casetes en el recipiente 410 de dispensación pueden ser iguales o diferentes. Además, se apreciará que cualquiera de los dispositivos robóticos de recogida descritos anteriormente puede recoger casetes 56 de un recipiente 10 y compilarlos en un solo recipiente, creando por ello, un recipiente 10 personalizado que, a continuación, puede ser transportado mediante un dispositivo de recogida adecuado a múltiples contenedores de entrega DT y el número requerido de artículos 28. De esta manera, el dispositivo robótico de recogida crea un recipiente 10 personalizado de tal manera que el recipiente pueda transportarse por el sistema de la manera descrita anteriormente para depositar artículos 28 de inventario en contenedores de entrega.
En uso, en el sistema de almacenamiento, recogida y envío descrito anteriormente, dicho recipiente 410 de dispensación puede utilizarse en varias circunstancias. En primer lugar, los artículos 28 de inventario entrantes se pueden desembalar y cargar en recipientes 410 de dispensación. Una vez cargados con los artículos 28 de inventario requeridos, se puede utilizar un dispositivo robótico de manipulación de carga de cualquiera de los tipos descritos anteriormente para transportar el recipiente de dispensación a la parte de recogida robotizada del sistema de almacenamiento. Sin embargo, se apreciará que el dispositivo 30 de manipulación de carga requerirá medios para activar el medio 56 de dispensación para depositar el artículo o cada artículo del inventario a través de la abertura 58 en la base del recipiente 410.
Como se muestra en la figura 14, una vez en posición encima de un contenedor de entrega DT que requiere un artículo de inventario de dicho recipiente 410 de dispensación, el mecanismo de dispensación se activa mediante un medio de comunicación apropiado entre el dispositivo 30 robótico de manipulación de carga y el recipiente de dispensación, y un artículo 28 de inventario requerido se deposita en el contenedor de entrega DT ubicado debajo de la rejilla en la parte de recogida robotizada del sistema de almacenamiento.
Una vez que los artículos 28 de inventario se han depositado en los contenedores de entrega DT requeridos, el recipiente 410 de dispensación puede ser devuelto por el dispositivo 30 robótico de manipulación de carga a la parte de entrada de mercancías del sistema para ser rellenado o puede ser devuelto al sistema de almacenamiento principal para almacenamiento en una pila 12 hasta que los artículos 28 de inventario se requieran nuevamente. En esta situación, el pedido en el contenedor de entrega DT puede estar completo, en cuyo caso el contenedor DT puede transportarse mediante dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga a una furgoneta o a una estación de envío para su posterior entrega. Sin embargo, si el pedido no se ha cumplido, el contenedor de entrega DT puede mantenerse en la parte de recogida robotizada del sistema de almacenamiento en espera de que se depositen en él más artículos 28 de inventario. Además, el contenedor de entrega DT puede requerir transporte a una estación de recogida convencional para agregarle artículos 28 de inventario adicionales de manera manual o robotizada. Además, si el pedido se completa pero hay un retraso antes de que pueda producirse el envío, el contenedor de entrega DT puede transportarse al sistema de almacenamiento principal y almacenarse allí hasta que se conozca el tiempo de entrega.
En una realización adicional del tercer aspecto de la invención, como se muestra en la figura 15a, el recipiente 510 tiene una o más aberturas o trampillas 60 en su base para permitir que los artículos contenidos en el recipiente 510 caigan desde el recipiente 510 a un contenedor de entrega DT ubicado a continuación en el recipiente 510. De esta manera, el recipiente 510 puede considerarse un recipiente 510 de dispensación como se ha descrito anteriormente. Sin embargo, en esta forma de recipiente 10, todo el contenido del recipiente 510 se deposita en el contenedor de entrega DT cuando el recipiente 510 está in situ sobre el contenedor de entrega DT requerido.
Con referencia a las figuras 15a, 15b y 15c, preferiblemente toda la base 75 está compuesta por uno o más paneles 65 móviles. Cuando uno o más paneles móviles están en su segunda posición completamente abierta mostrada en las figuras 15a, 15b y 13c la trampilla 60 se extiende a lo largo de toda la base 75 del recipiente 10. Como la trampilla tiene el mismo tamaño que la base del recipiente 510, incluso artículos muy grandes se pueden dispensar de manera fiable al contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510.
Como se muestra en las figuras 15a, 15b y 15c, uno o más paneles deslizables se mueven desde una primera posición cerrada mostrada en la figura 15a a una segunda posición abierta mostrada en la figura 15b. En la primera posición, los paneles 65 se apoyan en los lados del recipiente 10 como se muestra en la figura 15a para formar una base continua.
Esta realización tiene la ventaja de que hay poco riesgo de que los artículos queden atrapados entre el panel y el lado 70 del recipiente 510. Esto tiene la ventaja adicional de que hay poco o ningún riesgo de que los paneles deslizables se vean obstaculizados por el contenido del recipiente 510 o el contenido del contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510.
En la figura 15d se muestra una forma de mecanismo para mover el panel 65 desde una posición cerrada a una posición abierta. El mecanismo comprende un mecanismo de tipo rodillo para hacer rodar el panel 65 desde una posición abierta a una posición cerrada como se muestra en la figura 15c.
Como se muestra en la figura 15e, en uso, un dispositivo 30 robótico de manipulación de carga transporta un recipiente 510 de dispensación según una forma de la invención y se mueve a una posición encima de un contenedor de entrega DT objetivo. El recipiente 510 de dispensación se activa mediante la utilidad de control central y/o mediante el dispositivo robótico de manipulación de carga y el artículo almacenado en el recipiente 510 cae a través de la abertura en la base del recipiente 510 al contenedor de entrega ubicado debajo.
En otra realización preferida, como se muestra en las figuras 16a y 16b, se proporcionan uno o más paneles deslizables. En la primera posición, los paneles se apoyan o se superponen entre sí o contra el lado 70 del recipiente 510 como se muestra en las figuras 16a a c para formar una base continua y cerrar la trampilla 60. En la segunda posición, el panel o paneles deslizables pueden ser independientemente abiertos permitiendo de este modo que el contenido del recipiente 510 inmediatamente encima del panel activado se deposite en el contenedor de entrega DT debajo del dispositivo 30 robótico de manipulación de carga que transporta el recipiente 510.
El recipiente 410 de la figura 16 puede comprender un artículo 28 de inventario por panel móvil como se muestra. Alternativamente, puede haber una pluralidad de artículos por panel, abriéndose el panel sólo lo suficiente para permitir que se distribuya un único artículo.
En una realización adicional del recipiente 510 de dispensación, por ejemplo, como se muestra en las figuras 17 y 16, el recipiente 510 comprende una trampilla 60 que se abre y cierra de manera liberable mediante uno o más paneles o solapas móviles 65. Los paneles pueden ser flexibles, elásticos, deformable, continua o discontinua o de cualquier forma adecuada para pasar de una posición abierta a una cerrada.
Los paneles se pueden mover entre una posición primera o cerrada mostrada en una posición segunda o abierta donde la trampilla 60 está total o parcialmente abierta bajo el control de la utilidad del controlador o el dispositivo 30 de manipulación de carga.
En una realización preferida mostrada en la figura 15, el recipiente 510 tiene lados 70a y 70b y una base 75 formada por un par de paneles o solapas 65a y 65b pivotantes.
En la primera posición cerrada, las solapas se apoyan o se superponen entre sí para formar una base continua 65 que retiene el contenido del recipiente 510 como se muestra en la figura 17.
En la segunda posición abierta, las solapas 65a y 65b pivotan y se abren hacia afuera, hacia el contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510 para permitir que el contenido del recipiente 510 caiga dentro del contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510.
Los dos o más paneles 65a y 65b pivotantes pueden moverse juntos o de forma independiente mediante la utilidad del controlador en comunicación directa con el recipiente 510 o mediante una comunicación con el dispositivo robótico 30 de manipulación de carga que transporta el recipiente 510, desde la primera posición hasta la segunda posición abierta para dispensar los contenedores del recipiente 510 en el contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510. Los paneles 65a y 65b pueden, a continuación devolverse a la primera posición cerrada para preparar el recipiente 510 para recibir otros artículos 28 del inventario.
Se apreciará que se pueden proporcionar paneles 65a y 65b pivotantes que se abren hacia dentro.
Se apreciará además que se pueden proporcionar paneles 65a y 65b pivotantes que pueden abrirse hacia dentro y hacia fuera.
En una realización alternativa, el recipiente 510 se puede dividir en dos o más compartimentos A y B, cada uno de los cuales está provisto de uno o más paneles 65 pivotantes que se pueden mover independientemente desde una primera posición cerrada a una segunda posición abierta para dispensar el contenido de uno de los compartimentos al recipiente debajo del recipiente 510A.
En una realización alternativa, varios paneles contiguos o superpuestos forman la base del recipiente 510 en la primera posición cerrada. El controlador puede girar los paneles a una segunda posición de manera que se superpongan en el caso de los paneles contiguos o superpuestos más en el caso de los paneles superpuestos para proporcionar una trampilla 60 a través de la cual se pueden dispensar artículos desde el recipiente 510 hasta el contenedor de entrega DT debajo del recipiente 510. El tamaño de la trampilla se puede variar variando la cantidad de superposición de los paneles en la segunda posición abierta.
En una realización alternativa, la trampilla 60 solamente se extiende a través de una parte de la base 75. Se proporcionan uno o más paneles 65 móviles que, en una posición primera o cerrada, cubren la trampilla 60 y retienen el contenido del recipiente 510. El uno o más paneles 65 se puede alejar independientemente de la trampilla a una segunda posición en la que la trampilla se abre parcial o totalmente de manera que los artículos en el recipiente 510A caigan a través de la trampilla al contenedor debajo del recipiente 510A.
En realizaciones adicionales, uno o más paneles 60 se mueven lateralmente desde la primera a la segunda posición. Se apreciará que, alternativamente, puede proporcionarse un único panel 60 que se mueva bilateralmente. Se apreciará que cuando se proporcionan dos o más paneles 60, pueden apoyarse o superponerse entre sí en la primera posición para cerrar la trampilla.
Se apreciará que cuando se proporcionan dos o más paneles 65, cada panel se puede mover independientemente de los demás.
Se apreciará que pueden estar provistas varias trampillas en la base, cada una de ellas cerrada por uno o más paneles móviles.
Se apreciará que variando la segunda posición de uno o más paneles, la trampilla se puede abrir parcial o totalmente para dispensar parte o todo el contenido del recipiente 510 en el contenedor de entrega DT que se encuentra debajo. Esto puede ser especialmente preferido cuando es necesario dispensar artículos pequeños y conservar artículos más grandes. Alternativamente, esto puede ser especialmente preferido cuando se dispensan fluidos o artículos que fluyen libremente tales como, a modo de ejemplo, solo cereales, detergente, azúcar o polvos similares, materiales de embalaje o perlas, artículos novedosos, tales como dulces, brillantina o juguetes pequeños, o líquidos.
Se apreciará que una capa flexible o elástica puede extenderse desde la trampilla para actuar como embudo o canal para dirigir artículos hacia la trampilla.
Se apreciará que en una realización alternativa la base del recipiente comprende una capa elástica que tiene aberturas o válvulas a través de las cuales se pueden dispensar artículos más pesados. La abertura o aberturas pueden tener un tamaño tal que el peso del artículo a dispensar sea suficiente para transportar el artículo a través de la abertura 60. Alternativamente, la abertura o aberturas pueden tener un tamaño y forma para dispensar únicamente artículos desde el recipiente 510 al contenedor de entrega DT bajo del recipiente 510 cuando otros artículos en el recipiente 510 presionan sobre el artículo o artículos a dispensar.
Se apreciará que en una realización alternativa la base del recipiente comprende una red de manera que los artículos pequeños caigan a través del recipiente 510 hasta el contenedor de entrega debajo del recipiente 510. Se apreciará que los recipientes dispensadores descritos en esta realización sólo pueden transportar un único artículo. Sin embargo, el recipiente 510 de dispensación puede transportar una cantidad de artículos, cada uno ubicado en una porción que se puede abrir y cerrar por separado de la base del recipiente, como se muestra en la figura 14a.
En uso, un dispositivo 30 robótico de manipulación de carga o recogida como se describe en cualquiera de las realizaciones anteriores transporta el recipiente 510 de dispensación a una posición de rejilla en la rejilla de recogida robotizada encima de un contenedor de entrega que requiere el artículo 28 de inventario en el recipiente dispensador. Se aplica una señal a un mecanismo de apertura liberable en el recipiente 510 de dispensación o al dispositivo robótico de manipulación de carga que transporta el recipiente 510, actuando la señal para liberar el mecanismo de apertura en el recipiente de dispensación, siendo depositado el artículo 28 de inventario en el contenedor de entrega DT.
El recipiente 510 de dispensación puede estar provisto de medios de verificación para verificar que el artículo o artículos dispensados se depositan en el contenedor de entrega DT correcto o en la parte correcta del contenedor de entrega DT correcto.
En un aspecto adicional de la invención, como se muestra en las figuras 18a y 18b, el recipiente 10 comprende una forma de tolva para contener artículos de inventario de "flujo libre" tales como dulces, líquidos, harina, tuercas y tornillos u otros artículos 28 de inventario similares. El recipiente 810 puede comprender secciones separadas de tipo tolva que contienen diferentes categorías de artículo 28 de inventario o puede comprender un recipiente 910 que tiene una única unidad de tipo tolva que contiene una única categoría de artículo 28 de inventario.
En uso, el recipiente 10 que comprende dicho recipiente dispensador de tipo tolva es transportado por un dispositivo 30 robótico de manipulación de carga o recogida como se describe en cualquiera de las realizaciones anteriores. El dispositivo transporta el recipiente 810, 910 de dispensación a una posición de rejilla en la rejilla de recogida robotizada encima de un contenedor de entrega DT que requiere el artículo 28 de inventario en el recipiente 810, 910 de dispensación. Se aplica una señal a un mecanismo 61 de apertura liberable en el recipiente 810, 910 de dispensación o al dispositivo robótico de manipulación de carga que transporta el recipiente 810, 910, actuando la señal para liberar el mecanismo o cada mecanismo 61 de apertura en el recipiente de dispensación, depositándose el artículo 28 de inventario en el contenedor de entrega DT.
Se apreciará en el caso del recipiente 810 de dispensación que cada sección requiere un mecanismo 61 de apertura liberable de tal manera que los artículos 28 de inventario puedan dispensarse, utilizando un medio sensor y cámara según corresponda, en la sección correcta del contenedor de entrega DT.
Debería observarse que el contenedor de entrega DT puede ser un contenedor de entrega real para su posterior transmisión al cliente o ser un recipiente 10 con artículos "posteriores a la recogida" destinados a la entrega en otro lugar, por ejemplo, a un centro de cumplimiento alternativo. El término contenedor de entrega DT se utiliza para distinguir los recipientes 10 de los contenedores de entrega DT. Sin embargo, se apreciará que los recipientes y los DT pueden tener una forma y configuración similar o sustancialmente la misma, definiendo la función del recipiente la definición en lugar de cualquier cambio en la forma o tamaño real del contenedor.
También se apreciará que el contenedor de entrega DT puede estar contenido dentro de un recipiente 10 para asegurar que los dispositivos robóticos de manipulación de carga puedan manipular el movimiento de todos los recipientes, ya sea en las pilas 12 del sistema de almacenamiento principal o en un área de recogida robotizada nominal.
Se apreciará además que, si bien muchas de las realizaciones anteriores se describen con referencia a un área de recogida robotizada remota o separada, es posible que el sistema de almacenamiento principal se utilice como un área de recogida robotizada al mismo tiempo que funciona como un sistema de recogida y almacenamiento convencional.

Claims (21)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de recogida para uso en un sistema de almacenamiento basado en rejilla, estando adaptado el dispositivo de recogida para operar en el sistema de almacenamiento basado en rejilla, comprendiendo el sistema de almacenamiento:
un primer conjunto de carriles o vías paralelas (22a) y un segundo conjunto de carriles o vías paralelas (22b) que se extienden sustancialmente de forma perpendicular al primer conjunto de vías o carriles (22a) en un plano sustancialmente horizontal para formar un patrón de rejilla que comprende una pluralidad de espacios de rejilla;
una pluralidad de contenedores (10) ubicados debajo de las vías o carriles (22) dentro de una huella de un único espacio de rejilla,
estando adaptado el dispositivo de recogida para moverse lateralmente sobre los carriles o vías (22) por encima de los contenedores (10), comprendiendo al menos un contenedor 10 artículos (28) de inventario; en donde
el dispositivo de recogida comprende un medio de recogida adaptado para recoger al menos un artículo (28) de inventario de al menos un contenedor, comprendiendo además el dispositivo de recogida un medio para mover el o cada artículo recogido por el medio de recogida desde al menos un contenedor (10) a un contenedor (10, DT) predeterminado diferente, comprendiendo el dispositivo de recogida al menos un medio (30) de vehículo, comprendiendo cada medio (30) de vehículo una carrocería (32) de vehículo y un conjunto de ruedas, comprendiendo el conjunto de ruedas un primer conjunto (34) de ruedas para acoplarse con el primer conjunto de carriles o vías (22a) para guiar el movimiento del dispositivo en una primera dirección y un segundo conjunto (36) de ruedas para acoplarse con el segundo conjunto de carriles o vías (22b) para guiar el movimiento del dispositivo en una segunda dirección de tal manera que el dispositivo de recogida pueda colocarse encima de un contenedor (10) predeterminado con el fin de recoger el artículo (28) de inventario requerido, en donde el dispositivo de recogida comprende un medio de manipulación de carga para levantar y mover al menos un contenedor (10), comprendiendo además el dispositivo de recogida un espacio (40) de recepción de contenedores y medios de elevación (38, 39) para levantar al menos un contenedor (10) desde debajo de la rejilla hasta el espacio (40) de recepción de contenedores, en el que el medio de recogida, el medio de manipulación de carga y el medio de elevación (38, 39) están ubicados conjuntamente dentro de la carrocería de un vehículo.
2. Un dispositivo de recogida según la reivindicación 1, en el que el medio de recogida y el medio de manipulación de carga están situados en o dentro de carrocerías (32) de vehículo separadas, pudiendo cada vehículo moverse de forma separable sobre las vías o carriles (22).
3. Un dispositivo de recogida según la reivindicación 1 ó 2, en el que el espacio (40) de recepción de contenedores es accesible mediante el medio de recogida.
4. Un dispositivo de recogida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de elevación comprende un medio de elevación situado dentro del sistema de almacenamiento, estando el medio de elevación adaptado para elevar un contenedor (10) situado encima del espacio (40) de recepción de contendores.
5. Un dispositivo de recogida según cualquier reivindicación anterior, que comprende además un medio de almacenamiento de artículos dentro de la carrocería del vehículo, posibilitando el medio de almacenamiento de artículos la recogida de múltiples artículos (28) de al menos un contenedor (10) y mantenerlos dentro del vehículo (30) o de cada uno de ellos.
6. Un dispositivo de recogida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de recogida comprende una pluralidad de un medio de recogida robotizada adaptado para acoplarse y levantar de forma liberable uno o más artículos (28) de inventario desde un contenedor (10).
7. Un dispositivo de recogida según la reivindicación 6, en el que el medio de recogida comprende pinzas o manos adaptados para recoger artículos de inventario de los contenedores (10).
8. Un dispositivo de recogida según la reivindicación 6, en el que el medio de recogida comprenden ventosas activadas por medio de vacío o pinzas controlables remotamente activados por la utilidad de control central.
9. Un sistema de almacenamiento que comprende al menos un dispositivo de recogida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
10. Un sistema de almacenamiento según la reivindicación 9, comprendiendo además el sistema de almacenamiento al menos un dispositivo robótico de manipulación de carga, comprendiendo el dispositivo robótico de manipulación de carga un espacio (40) de recepción de contenedores situado dentro de una carrocería (32) de vehículo, estando dispuesto el dispositivo de manipulación de carga para levantar un contenedor (10) hacia el espacio (40) de recepción de contenedores.
11. Un sistema de almacenamiento según las reivindicaciones 9 ó 10, en el que el dispositivo o cada dispositivo de recogida y el dispositivo o cada dispositivo robótico de manipulación de carga son operables sobre los carriles o vías 22 del sistema bajo el control de una utilidad de control centralizada.
12. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que el contenedor o cada contenedor comprende una pluralidad de artículos de inventario.
13. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en el que el contenedor o cada contenedor (10) comprende un pedido de cliente para su entrega.
14. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en el que el dispositivo de recogida es operable sólo en una parte del sistema de almacenamiento.
15. Un sistema de almacenamiento según la reivindicación 14, en el que la parte del sistema de almacenamiento comprende una única capa de contenedores (10) dispuestos debajo de los carriles o vías.
16. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en el que el medio de recogida está adaptado para recoger al menos un artículo de inventario de un primer contenedor (10) que comprende artículos (28) de inventario y adaptado para depositar al menos un artículo (28) de inventario en un segundo contenedor (DT), comprendiendo el segundo contenedor un pedido de cliente.
17. Un sistema de almacenamiento según la reivindicación 16, en el que el segundo contenedor comprende un medio (52) de bolsa en el que se puede depositar el artículo (28) de inventario recogido.
18. Un sistema de almacenamiento según la reivindicación 13 ó 14, en el que el dispositivo de recogida comprende además un medio sensor para detectar y controlar la ubicación en la que se deposita el artículo (28) de inventario recogido dentro del contenedor (10, DT).
19. Un sistema de almacenamiento según la reivindicación 18, en el que el medio sensor comprenden una cámara.
20. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 19, en el que el contendor o cada contenedor se almacena en el sistema de almacenamiento.
21. Un sistema de almacenamiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 20, en el que parte o la totalidad de la recogida de los artículos (28) de inventario en los pedidos de los clientes se realiza en la rejilla.
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