JP2019517446A - 保管システム - Google Patents

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Abstract

本発明は、製品アイテム(80)を貯蔵するための保管システム(10)に関する。このシステムは、グリッド構造(20)と、グリッド構造(20)内の垂直区画に貯蔵されるように構成された複数の保管容器(30)と、取り出し及び/又は供給ステーション(60)と、を備える。各保管容器(30)は、少なくとも1つの製品アイテム(80)を含むように構成されている。この保管システム(10)は、第1位置(P1)から、第2位置(P2)及びさらに第3位置(P3)まで、保管容器(30)を搬送するように構成されたコンベヤシステム(70)を備え、コンベヤシステム(70)は、保管容器(30)を、第2位置(P2)を介して、第1位置(P1)から第3位置(P3)まで、搬送するように構成された第1傾動可能コンベヤ(71)を備える。【選択図】図2

Description

本発明は、保管システムに関する。
本出願人の既に知られている自動貯蔵システムは、ある高さまで保管容器が互いの上に積み重ねられた3次元保管グリッド構造を備える保管システムである。このような従来技術のシステムは図1に示される。
保管システム10は、上部レールによって相互接続されたアルミニウムの柱として組み立てられたグリッド構造20を備える。柱の間には、垂直区画が画定され、その中で保管容器30は互いの上に垂直に積み重ねられる。複数の車両40又はロボット車両が、上部レール上に配置され、保管グリッドの上部で水平に移動することができる。
各車両には、保管グリッドに貯蔵された保管容器30を拾い上げ、運搬し、そして置くためのリフトが装備されている。
このシステムは、また、取り出し及び/又は供給ステーション60を備え、取り出し及び/又は供給ステーション60では、1つ若しくは複数の製品アイテムが保管容器30から取り出されるか、又は1つ若しくは複数の製品アイテムが保管容器30に充填される。
ロボット車両は、保管容器に貯蔵された製品アイテムを保管グリッドから取り出す場合に、その製品タイプを含んでいる保管容器を拾い上げ、そして、それを容器昇降装置50に輸送するために配置されている。容器昇降装置は、保管容器を、取り出し及び/又は供給ステーション60に輸送している。取り出し及び/又は供給ステーション60では、製品タイプのアイテムが保管容器から回収される。残りの製品アイテムを有する保管容器は、その後、容器昇降装置及びロボット車両によって、保管グリッドに戻される。
保管グリッドに製品アイテムを供給するために、同じ手順が使用される。まず、取り出し及び/又は供給ステーションにおいて、保管容器にアイテムが供給される。次に、容器昇降装置は、保管容器を、ロボット車両が保管容器を保管グリッド内の正しい位置に輸送する上方レベルまで持ち上げる。
在庫管理通信システムは、在庫品を監視するために使用され、それぞれの保管容器(保管グリッド内の及び/又は輸送中の保管容器)の位置、各保管容器の内容等を記録する。さらに、在庫管理通信システムは、車両を制御して、他の車両と衝突することなく、所望の保管容器を選択し、それを所望の時間に所望の位置に配達する、ロボット車両の制御のための制御システムを備えるか、又は通信することでこの制御システムが在庫管理通信システムに提供されている。
保管容器をグリッドの上部から取り出し及び/又は供給ステーションに輸送するために、保管システムによって、比較的長い時間が使用されることが分かっている。加えて、図1のシステムでは、車両40は、オペレータが現在の保管容器を片付けるまで、次の保管容器を保持して、待機する。したがって、1台の車両が長期間占有される可能性がある。したがって、本発明の1つの目的は、保管システム内の車両の待ち時間を短縮することである。
NO333039は、商品を受け取り、取り扱うための回転装置を開示しており、この装置は、保管容器を受け入れるために設計された複数の保持装置を備え、この装置では、保持装置は、共通駆動配置によって、回転装置の内部で、中心軸の回りに回転可能であり、その結果、保管容器を受け取るために少なくとも1つの他の保持装置が利用可能にされている間に、少なくとも1つの受け取った保管容器を有する保持装置はオペレータに利用可能にされる。
NO333039
本発明の1つの目的は、より効率的な保管システムを提供することである。他の目的は、取り出し及び/又は供給ステーションの人間工学的な動作を改善することである。
本発明は、
グリッド構造と、
それぞれ少なくとも1つの製品アイテムを含むように構成された保管容器であって、グリッド構造内の垂直な区画に貯蔵されるように構成された複数の保管容器と、
取り出し及び/又は供給ステーションと、
を備え、
保管システムは、第1位置から、第2位置及びさらに第3位置まで、保管容器を搬送するように構成されたコンベヤシステムを備え、
コンベヤシステムは、保管容器を、第2位置を介して、第1位置から第3位置まで、搬送するように構成された第1傾動可能コンベヤを備える、
製品アイテムを貯蔵するための保管システムに関する。
取り出し及び/又は供給ステーションは、グリッド構造に隣接して設けられる。第1及び第3位置は、グリッド構造内の2つの異なる垂直区画の下に設けられる。
一態様では、保管システムは、保管グリッドの上部で水平に移動するように構成された車両を備え、車両は、保管容器を、グリッド構造から、コンベヤシステムの第1位置まで、移動させるように構成され、及び/又は車両は、保管容器を、第3位置からグリッド構造まで、移動させるように構成されている。車両は、保管容器を垂直区画から持ち上げ、保管容器を垂直区画に降ろし、さらに保管容器をグリッド構造の上部のx軸及びy軸に沿って水平に輸送するための、昇降装置を備える。
グリッド構造内の2つの異なる垂直区画の下に第1及び第3位置が設けられているので、
車両は、第1位置まで保管容器を下降させる動作を実行でき、車両は、第3位置から保管容器を上昇させる動作を実行できる。ここで、これらの動作の間、保管容器はそれぞれの垂直区画を通って垂直に移動される。好ましくは、第1及び第3位置は、2つの隣接する垂直区画の下に設けられる。
一態様では、第2位置は、取り出し及び/又は供給ステーションの取り出し及び/又は供給位置である。好ましくは、コンベヤシステムは、第2位置でオペレータに保管容器を提示するように構成される。一態様では、傾動可能コンベヤは、第2位置で傾斜した状態で保管容器を支持するように構成される。保管容器は、傾斜した状態で、5°〜45°の間、好ましくは20°〜40°の間の角度αを有する。
一態様では、少なくともステーションの一部は、少なくともグリッド構造の一部の下に設けられる。好ましくは、コンベヤシステム全体が少なくともグリッド構造の一部の下に設けられる。
一態様では、傾動可能コンベヤは、第1位置の第1高さで保管容器を受け取り、第2位置の第2高さに保管容器を移動させ、第3位置の第3高さに保管容器を配達するように構成され、第1高さ、第2高さ及び第3高さが互いに異なる。
一態様では、第2高さは、第1高さと第3高さとの間にある。
一態様では、コンベヤシステムは、保管容器を第1位置に貯蔵し、保管容器を傾動可能コンベヤに搬送するように構成された第2コンベヤを備える。一態様では、コンベヤシステムは、保管容器を第3位置に貯蔵し、傾動可能コンベヤから保管容器を受け取るように構成された第3コンベヤを備える。コンベヤシステムは、好ましくは、少なくとも第1コンベヤがベルトコンベヤであるベルトコンベヤシステムである。好ましくは、第2及び/又は第3コンベヤもまたベルトコンベヤである。
「傾動可能」という用語は、ここでは、第1コンベヤの他端が実質的に同じ高さ、すなわち第2位置の高さにある間に、第1コンベヤの一端が第1高さ、すなわち第1位置の高さから、第3高さ、すなわち第3位置の高さまで、移動可能であることを説明するために使用される。第1及び第2位置に最も近い第1コンベヤの端部は移動している。
従来の保管システムを示す図である。 コンベヤが第1位置にある場合の本発明に係る保管システムの取り出し及び/又は供給ステーション60を示す図である。 コンベヤが第2位置にある場合の図2に対応した図である。 図2と別の実施形態を示す図である。 コンベヤが第2位置にある場合の図4に対応した図である。 上方位置にある傾動可能コンベヤ71を示す図である。 下方位置にある傾動可能コンベヤ71を示す図である。
本発明の実施形態を、添付の図面を参照して説明する。
図1は、上記のイントロダクションで説明したと考えられる。まず、図2を参照する。ここで、製品アイテム80を貯蔵するための図1の保管システム10の既知の特徴のいくつかを見ることができる。保管システム10は、垂直支柱21を有するグリッド構造20を備え、複数の保管容器30は、垂直支柱21の間のグリッド構造20に設けられた垂直区画22の内部に、お互いの上に垂直に貯蔵されるように構成されている。図2では、3つのそのような垂直区画22a、22b、22cが示されており、いくつかの保管容器30が垂直区画22a(保管区画)内で互いの上に積み重ねられ、垂直区画22b、22cは空である。
保管グリッド20は、垂直支柱21を相互接続するための、底部支持構造23及び上部支持構造24をさらに備える。上部支持構造24は、好ましくは車両40のためのレールを備える。車両40は、保管グリッド20の上部で水平に移動するように構成される。車両40は、保管容器30を垂直区画22から上昇させ、保管容器30を垂直区画22に降下させるための昇降装置41を備える。車両40及びその昇降装置は、当業者に知られていると考えられる。
各保管容器30は、少なくとも1つの製品アイテム80を含むように構成される。もちろん、一定の時間、少なくとも保管容器30のいくつかは空であってもよい。
保管システム10は、取り出し及び/又は供給ステーション60をさらに備える。ここでは、製品アイテム80は保管容器30に供給され、その後、保管容器30は保管グリッド20に貯蔵されるか、又は製品アイテム80は保管容器30から取り出され、その後、保管容器30はその残りの製品アイテム80と共に再び保管グリッド20に貯蔵される。
図1及び図2において、レベルL0及びLnが示されている。レベルL0は、トップレベルであり、車両がトップレベル上を移動する。レベルL0に保管容器を貯蔵することが可能であり、好ましくは、このトップレベルL0は、一時的な貯蔵にのみ使用される(例えば車両が保管グリッド内のレベルL3に貯蔵された保管容器にアクセスするため)。
レベルLnはボトムレベルであり、保管容器30が貯蔵される最低レベルを示す。図2では、取り出し及び/又は供給ステーション60は、ボトムレベルLnの下に設けられている。
図2では、P1、P2及びP3として示される3つの位置を有するコンベヤシステム70を備える保管システム10が示されている。
第1位置P1は、ステーション60に最も近い垂直区画22cの下に位置する。図2では、第1位置P1に位置する保管容器30は保管容器30aとして表示されている。車両40は、その昇降装置を用いて、保管容器30をグリッド構造20からコンベヤシステム70の第1位置P1に移動させる動作を行っている。
第2位置P2は、取り出し及び/又は供給ステーション60の取り出し及び/又は供給の位置である。図2では、第2位置P2に位置する保管容器30は、保管容器30bとして表示される。ここで、オペレータ又は人物Pは、保管容器30bに貯蔵された製品アイテム80にアクセスでき、それを取り出すことができる。あるいは、人物Pは、製品アイテム80を保管容器30bに供給することができる。「取り出し及び/又は供給の位置」という用語は、保管容器30bが人物Pに提示される位置を意味する。
第3位置P3は、垂直区画22cに隣接する垂直区画22bの下に位置する。図2では、第3位置P3に位置する保管容器30は、保管容器30cとして表示される。車両40は、その昇降装置を用いて、保管容器30cをコンベヤシステム70の第3位置P3から再び保管グリッド20に移動させる動作を行っている。
第1位置P1は第1高さH1に設けられ、第2位置P2は第2高さH2に設けられ、第3位置P3は第3高さのH3に設けられている。図2及び図3に示される本実施形態では、第1高さH1、第2高さH2及び第3高さH3は、互いに異なり、第1高さH1と第3高さH3との間に、第2高さH2が設けられている。いくつかの別の構成が可能であることに留意すべきである。
コンベヤシステム70は、保管容器30を第1位置P1から第2位置P2に、さらに第3位置P3に搬送するように構成されている。図2に示されたコンベヤシステム70は、第1傾動可能コンベヤ71、第2コンベヤ72及び第3コンベヤ73を備える。
図2及び図3では、第1コンベヤ71は2つの対向する端部E1及びE2を有し、第1端部E1は第1位置P1及び第3位置P3に近く、第2端部E2は第2位置P2又は人物Pに近いことが示されている。ここで傾動可能とは、第1コンベヤ71の第2端部E2が実質的に同じ第2高さH2にある間に、第1コンベヤ71の第1端部E1が第1高さH1から第3高さH3に移動可能であることを意味する。
第1傾動可能コンベヤ71は、保管容器30を、第2位置P2を介して、第1位置P1から第3位置P3に搬送するように構成されている。傾動可能コンベヤ71は、図6a及び図6bに詳細に示され、コンベヤ71を、例えば床又は壁のような構造物に対して支持するためのベース71aを備える。あるいは、傾動可能コンベヤ71は、例えば支柱21に接続することによって、グリッド構造に対して支持される。コンベヤベルト71bは、ローラ71c、71dの間に設けられており、ローラ71c、71dの少なくとも1つは、コンベヤベルトを移動させるためのモータ(図示せず)を用いて回転可能である。さらに、コンベヤ71は、ベース71aに対して、コンベヤベルト71b及びそのローラ71c、71dを傾斜させるための傾動装置71eを備える。図6では、傾動装置71eは、最も右側のローラ71dはほぼ同じ高さに保たれている間に、ベース71aに対して、最も左側のローラ71cを降下及び上昇させるための油圧ピストン及びシリンダ機構として示されている。
第2コンベヤ72は、保管容器30を第1位置P1に貯蔵し、保管容器30を傾動可能コンベヤ71に搬送するように構成される。
第3コンベヤ73は、保管容器30を第3位置P3に貯蔵し、保管容器30を傾動可能コンベヤ71から受け取るように構成される。
第2コンベヤ72及び第3コンベヤ73は、ローラを有するコンベヤベルトを備えたコンベヤのような、従来のコンベヤであると考えられるので、したがって、それらについてはさらに詳細に説明しない。
ここで、再び図2を参照する。ここでは、第2位置P2で保管容器30を傾斜状態で支持している傾動可能コンベヤが示されている。これは人物Pの人間工学及び効率に関して有利である。傾動可能コンベヤの傾斜は、角度αによって示され、いくつかの実施形態では、5°〜45°の間であって、好ましくは20°〜40°の間である。
図2では、コンベヤシステム70は、グリッド構造20すなわちボトムレベルLnの下に設けられる。図に示されるように、底部支持構造23は、保管容器30が区画22aのレベルLnを下回るのを防止するための底部を備え、区画22b、22cに保管容器30のための開口があり、それによって保管容器30が第1位置P1に供給されること、第3位置P3から回収されることが許容されている。したがって、ここでは、区画22b、22cは、トップレベルL0と、第1位置P1及び第3位置P3のそれぞれとの間で、保管容器30を輸送するための輸送区画として設けられている。
図1に示されるx方向は、図2でもまた示される。y方向に区画22b及び22cと隣接する区画は、区画22aのような保管容器を貯蔵するための区画であってもよく、あるいは、これらの隣接する区画は、隣接するステーション60の区画22b、22cと同様の輸送区画であってもよいことに留意すべきである。
図2及び図3を参照して、コンベヤシステム70の動作をここで説明する。最初に、従来技術では、在庫管理通信システムは、在庫品を監視するために使用され、それぞれの保管容器(保管グリッド内の及び/又は輸送中の保管容器)の位置、各保管容器の内容等を記録する。さらに、在庫管理通信システムは、車両を制御して、他の車両と衝突することなく、所望の保管容器を選択し、それを所望の時間に所望の位置に配達する、ロボット車両の制御のための制御システムを備えるか、又はこの制御システムが通信することで在庫管理通信システムに提供されている。
この動作は、製品アイテム80がオーダーされたことを示す取り出しオーダーから始まる。その次に、車両は、製品アイテム80等を含む保管容器30を第1位置P1に輸送する。その次に、第2コンベヤ72は、保管容器30を、人物Pがステーション60の開口部61を介して保管容器30から製品アイテム80を取り出す第2位置P2まで輸送する。その次に、人物Pは、製品アイテム80が取り出されたというメッセージを在庫管理通信システムに送信するために、ユーザインターフェース62(ボタン、タッチスクリーン、ペダル等)を使用できる。保管アイテムが第2位置P2に位置している間、車両40は、同じ又は次の取り出しオーダーの、次の製品アイテム80を含む次の保管容器30を第1位置P1に輸送してもよい。
ここで図3を参照する。ここでは、第1傾動可能コンベヤ71が下方向に傾けられており、コンベヤ71は、このとき保管容器30を第2位置P2から第3位置P3に輸送している。第3位置P3は、ここでは第2コンベヤ73上に位置している。車両が保管容器30を第3位置P3からグリッド20に再び輸送している間に、次の保管容器を第1位置P1から第2位置P2に再び輸送するために、ここで、傾動可能コンベヤ71は、図2の初期位置に戻されるように傾けられる。
上記実施形態によれば、取り出し位置P2が前の保管容器によって占有されているときに、同時に保管容器が取り出し位置P2から近距離に位置する待機位置(第1位置P1)に輸送されるので、時間効率的な保管システムを達成する。
図4及び図5を参照して、第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態と第2実施形態との相違点についてのみ詳細に説明する。
第1相違点は、第1位置P1が第1傾動可能コンベヤ71上に位置することである。したがって、保管容器が車両から解放されることができる前に、車両が、第1位置P1の上で、保管容器を長時間保持することが必要な場合がある。
第2相違点は、第3位置P3がコンベヤではなく、保管容器30を一時的に貯蔵するための固定プラットフォーム74であることである。固定プラットフォーム74は、停止部74aを備えていてもよい。図5では、傾動可能コンベヤ71が保管容器を固定プラットフォームに輸送していて、固定プラットフォームの停止部74aが保管容器を右側の遠方へ移動することを防止していることが示されている。
第3相違点は、第2実施形態では、ボトムレベルLnの下にコンベヤシステム70が設けられておらず、示されるように、ボトムレベルLnは、傾動可能コンベヤ71のベース71aが設けられている床レベルである。
[他の実施形態]
上述した第1傾動可能コンベヤ71には、いくつかの他の実施形態があることに留意すべきである。例えば、コンベヤベルトは必須ではない。保管容器が第1位置から第2位置に移動して、その後再び第2位置から第3位置に移動するときに、重力がローラを回転させ、保管容器をローラの上で滑らせる、独立して回転する複数のローラを有する第1傾動可能コンベヤ71を設けることが可能である。そのような実施形態では、モータは、傾動装置71eを作動させるためにのみ必要である。
上記の説明では、図2及び図4に示すように、輸送区画22b、22cは、x方向に互いに隣接して設けられている。その代わりに、それらは、y方向、すなわちx方向に垂直に、互いに隣接して設けることができる。
上記の説明では、トップレベルL0から第1位置P1への保管容器の輸送、及び第3位置P3からトップレベルL0への保管容器の輸送は、再び車両40によって行われる。その代わりに、グリッド構造20に固定された1つ以上の専用の昇降装置がこの動作を実行することができ、その場合、車両40は、保管容器をこれらの専用の昇降装置へ輸送し、かつ、これらの専用の昇降装置から輸送する。
コンベヤ71,72及び/又は73には、例えば保管容器内の残りの製品アイテムの数の確認を得るための、又はオーダーの配送コストを計算するための、重量センサを備え付けることができる。
さらに別の実施形態では、輸送区画22b及び22cは、保管容器を保管グリッドから受け取るように配置でき、さらに、輸送区画22aは、保管容器を再び貯蔵グリッドに輸送するように配置できる。これには、より長い第2コンベヤ72及びより長い第3コンベヤ73が必要となる。

Claims (13)

  1. グリッド構造(20)と、
    それぞれ少なくとも1つの製品アイテム(80)を含むように構成された保管容器(30)であって、前記グリッド構造(20)内の垂直な区画に貯蔵されるように構成された複数の保管容器(30)と、
    取り出し及び/又は供給ステーション(60)と、
    を備える、
    製品アイテム(80)を貯蔵するための保管システム(10)であって、
    前記保管システム(10)は、第1位置(P1)から、第2位置(P2)及びさらに第3位置(P3)まで、保管容器(30)を搬送するように構成されたコンベヤシステム(70)を備え、
    前記コンベヤシステム(70)は、前記保管容器(30)を、前記第2位置(P2)を介して、前記第1位置(P1)から前記第3位置(P3)まで、搬送するように構成された第1傾動可能コンベヤ(71)を備える、
    ことを特徴とする、
    保管システム(10)。
  2. 請求項1に記載の保管システム(10)において、
    前記第2位置(P2)は、前記取り出し及び/又は供給ステーション(60)の取り出し及び/又は供給の位置である、
    保管システム(10)。
  3. 請求項2に記載の保管システム(10)において、
    前記コンベヤシステム(70)は、前記第2位置で前記保管容器(30)を人物(P)に提示するように構成される、
    保管システム(10)。
  4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記傾動可能コンベヤ(71)は、前記第2位置(P2)で前記保管容器(30)を傾斜状態で支持するように構成されている、
    保管システム(10)。
  5. 請求項4に記載の保管システム(10)において、
    前記保管容器(30)は、傾斜状態で5°〜45°、好ましくは20°〜40°の間の角度(α)を有する、
    保管システム(10)。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記コンベヤシステム(70)が前記グリッド構造(20)の下に設けられている、
    保管システム(10)。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記保管システム(10)は、前記保管グリッド(20)の上部で水平に移動するように構成された車両(40)を備え、
    前記車両(40)は、保管容器(30)を、前記グリッド構造(20)から、前記コンベヤシステム(70)の前記第1位置(P1)まで、移動させるように構成され、又は、前記車両(40)は、保管容器(30)を、前記第3位置(P3)から前記グリッド構造(20)まで、移動させるように構成されている、
    保管システム(10)。
  8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記傾動可能コンベヤ(71)は、前記第1位置(P1)の第1高さ(H1)で前記保管容器(30)を受け取り、前記第2位置(P2)の第2高さ(H2)へ前記保管容器(30)を移動させ、かつ前記第3位置(P3)の第3高さ(H3)へ前記保管容器(30)を配達するように構成され、
    前記第1高さ(H1)、前記第2高さ(H2)及び前記第3高さ(H3)は、互いに異なる、
    保管システム(10)。
  9. 請求項8に記載の保管システム(10)において、
    前記前記第2高さ(H2)は、前記第1高さ(H1)と前記第3高さ(H3)との間にある、
    保管システム(10)。
  10. 請求項1から9のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記コンベヤシステム(70)は、前記保管容器(30)を前記第1位置(P1)内に貯蔵し、前記保管容器(30)を前記傾動可能コンベヤ(71)に搬送するように構成される第2コンベヤ(72)を備える、
    保管システム(10)。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記コンベヤシステム(70)は、前記保管容器(30)を前記第3位置(P3)内に貯蔵し、前記保管容器(30)を前記傾動可能コンベヤ(71)から受け取るように構成される第3コンベヤ(73)を備える、
    保管システム(10)。
  12. 請求項1から11のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記第1及び前記第3位置(P1,P3)は、前記グリッド構造(20)の2つの異なる垂直区画(22b,22c)の下に設けられている、
    保管システム(10)。
  13. 請求項7から12のいずれか1項に記載の保管システム(10)において、
    前記車両(40)は、保管容器(30)を前記第1位置(P1)に降下させるように構成され、かつ保管容器(30)を前記第3位置(P3)から上昇させように構成された昇降装置(41)を備える、
    保管システム(10)。
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