JP2019518687A - 注文履行システム - Google Patents

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Abstract

注文履行システムが開示され、注文履行システムは、マルチレベルトート保管構造と、１つ以上のトートをピック、輸送及び配置するように構成された１つ以上の自律移動ロボットと、自律移動ロボットの１つのトートから「載置」場所まで１つ以上の各個を輸送するピッカーを収容するように構成された１つ以上のワークステーションと、を含み、自律移動ロボットは、注文履行装置内のレベル間を移動するように構成されている。

Description

本出願は、「Ｏｒｄｅｒ Ｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ」と題され、２０１６年５月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／３３４，９４６号に対する優先権を主張し、該米国仮特許出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本出願はまた、「Ｏｒｄｅｒ Ｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ」と題され、２０１５年６月２日に出願された、米国仮特許出願第６２／１６９，６１５号に対する優先権を主張する、「Ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ Ｓｙｓｔｅｍ」と題され、２０１６年６月２日に出願された、米国特許出願第１５／１７１，８０２号の一部継続でもあり、これらの出願は、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
サプライチェーン、例えば、小売サプライチェーンでの使用のための注文履行システムは、本明細書では「各個」（「ピース」、「物品」、「アイテム」又は概して購入単位として小売での購入に利用可能な任意の物品などとも呼ばれる）と呼ばれる、個々の製品単位に対する注文を履行し得、これらは、典型的には、「ケース」として既知のコンテナ内で製造者によって梱包され輸送される。便宜上の目的のために本明細書で使用される「各個」は、小売サプライチェーン内で操作される最も小粒の単位とみなされ得る。各個の注文を履行する従来のオペレーション（通常、「各個ピッキング」又は「ピースピッキング」と呼ばれる）は、概して、それらが高度に自動化されていない人対商品プロセスを概して適用するため、労働集約的である。
小売サプライチェーン内の各個ピッキングの分野は、２つの用途領域を含むように見られる場合があり、２つの用途領域は、（１）注文が小売店によって行われ、ピックされた各個がそれらの店に配送され、選択される棚に配置され、店内の顧客によって購入される、店舗補充用途、及び（２）注文がエンドユーザによって行われ、ピックされた各個がそれらのエンドユーザに直接配送される、直販用途である。両方の領域において、注文は、一連の「注文明細行」からなり、各注文明細行は、特定の製品（又は「最小在庫管理単位」もしくは単に「ＳＫＵ」）及び配送されるべきその製品の数量（各個の数）を指定する。しかしながら、これら２つの領域内の用途の運用指標において数個の重要な差が存在する。店舗補充用途は、典型的には、直販用途よりもはるかに少ない注文を有する（エンドユーザよりもはるかに少ない店舗が存在するので）が、注文当たりの注文明細行の平均数は、典型的な直販注文に対するものよりも店舗補充注文に対するものの方がかなり多い。また、注文明細行当たりの単位の平均数は、直販注文に対するものよりも店舗補充注文に対するものの方がはるかに大きい（店舗が多くの顧客に販売する単位を購入することに対して、消費者は、その個々の使用のために購入するため）。また最も重要なことに、所与のＳＫＵに対する注文明細行の総数（ＳＫＵ当たりの注文明細行）は、所与の時間間隔中に満たされる総注文明細行に対して、直販領域よりも店舗補充領域の方がかなり多い。これは、店舗が、典型的には、よく似た品揃えを運搬し、各注文でより多いＳＫＵを注文するためであり、所与のＳＫＵが、注文の比較的高いパーセンテージに含められることになる可能性を非常に高くしており、これに対して消費者は、多様な嗜好及び選好を有し、所与のＳＫＵが注文の比較的低いパーセンテージ内に含有されることなる可能性を高くする。
これらの最後の２つの指標である、注文明細行当たりの単位及びＳＫＵ当たりの注文明細行は、各個ピッキングシステムの設計の因子であり、２つの領域間のこれらの指標の差異は、典型的には、非常に異なるシステム設計を結果としてもたらす。したがって、各個ピッキングの両方の領域において高い費用効率及び有効である要望が存在するが、運用指標に基づいて用途に対して最適化される構成を可能にする設計の柔軟性を提供する要望も存在する。
実施形態の一例によれば、注文履行装置が提供され、注文履行装置は、マルチレベルトート保管構造と、１つ以上のトートをピック、輸送及び配置するように構成された１つ以上の自律移動ロボットと、自律移動ロボットの１つのトートから「載置」場所まで１つ以上の各個を輸送するピッカーを収容するように構成された１つ以上のワークステーションと、材料が注文履行装置内に導入され、かつ履行された注文が注文履行装置から排出される入力／出力インターフェースと、を備え、自律移動ロボットは、静止垂直路又は静止傾斜路を介して注文履行装置内のレベル間を移動するようにさらに構成されている。
実施形態の別の例によれば、注文履行装置が提供され、注文履行装置は、マルチレベルトート保管構造と、１つ以上のトートをピック、輸送及び配置するように構成された１つ以上の自律移動ロボットと、自律移動ロボットの１つのトートから「載置」場所まで１つ以上の各個を輸送するピッカーを収容するように構成された１つ以上のワークステーションと、材料が注文履行装置内に導入され、かつ履行された注文が注文履行装置から排出される入力／出力インターフェースと、を備え、自律移動ロボットは、静止垂直路又は静止傾斜路を介して注文履行装置内のレベル間を移動するようにさらに構成され、自律移動ロボットは、水平姿勢でレベル間を移動するようにさらに構成されている。
実施形態の別の例によれば、注文履行ワークステーションが提供され、注文履行ワークステーションは、トート支持体及びトート支持体に隣接する傾斜場所を備え、傾斜場所は、自律移動ロボットを支持し、ピッカーは、１つ以上の各個を自律移動ロボットからトート支持体に位置するトートに移送する。
実施形態の別の例によれば、注文履行ワークステーションが提供され、注文履行ワークステーションは、ロボット支持体及びロボット支持体に隣接する傾斜場所を備え、傾斜場所は、第１の自律移動ロボットを支持し、ピッカーは、１つ以上の各個を第１の自律移動ロボットからロボット支持体に位置する第２の自律ロボットに移送する。
実施形態の別の例によれば、注文履行ワークステーションが提供され、注文履行ワークステーションは、製品支持体と、ロボット支持体に隣接する傾斜場所と、機械ビジョンサブシステムと、ターゲット照明と、ピッカーインターフェースと、を備え、傾斜場所は、自律移動ロボットを支持し、ピッカーは、１つ以上の各個を自律移動ロボットから製品支持体まで移送し、機械ビジョンサブシステムは、ピッカーの移動に追従し、ターゲット照明は、ピックされる各個及び各個が配置される場所を照明し、ピッカーインターフェースは、ピッカーに情報を提供する。
実施形態の別の例によれば、自律移動ロボットが提供され、自律移動ロボットは、フレームシャシーと、フレームに連結されたトート移送機構と、フレームの第１端に連結された２つの牽引駆動部と、フレームの第２端に連結された２つのホイールと、フレームに連結されたキャスタと、を備え、２つの牽引駆動部及びキャスタは、自律移動ロボットがデッキによって支持されるときに共通平面に係合し、２つの牽引駆動部及び２つのホイールは、自律移動ロボットがレールによって支持されるときにレールに係合する。
実施形態の別の例によれば、自律移動ロボットが提供され、自律移動ロボットは、フレームシャシーと、フレームに連結されたトート移送機構と、フレームに連結された４つの作動ホイールアセンブリと、を備え、４つの作動ホイールアセンブリの各々は、牽引ホイール及びスプロケットを有する。
開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の側面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の正面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の上面図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の部分等角図である。 開示される実施形態の態様による注文履行システムの一例の部分等角図である。 開示される実施形態の態様による制御システムの概略図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の立面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の平面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の平面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の立面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の立面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の平面図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の等角概略図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の等角概略図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の等角概略図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一例の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図である。 開示される実施形態の態様による車両の端面図である。 開示される実施形態の態様によるモジュールの端面図である。 開示される実施形態の態様によるモジュールの側面図である。 開示される実施形態の態様によるモジュールの上面図である 開示される実施形態の態様による車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図である。 開示される実施形態の態様による車両の端面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図及び側面図である。 開示される実施形態の態様による車両駆動部の上面概略図である。 開示される実施形態の態様による車両駆動部の上面概略図である。 開示される実施形態の態様による車両駆動部の上面概略図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の端面図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両駆動部の部分等角図である。 開示される実施形態の態様による車両駆動部の部分側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図である。 開示される実施形態の態様による車両の部分側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路モジュールを有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図、端面図、及び上面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図、端面図、及び上面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図、端面図、及び上面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図、端面図、及び上面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様によるトランスミッションの側面概略図である。 開示される実施形態の態様によるトランスミッションの側面概略図である。 開示される実施形態の態様によるトランスミッションの側面概略図である。 開示される実施形態の態様によるトランスミッションの側面概略図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による垂直傾斜路を有する車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの側面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの上面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの端面図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの等角図である。 開示される実施形態の態様による直交駆動ユニットの等角図である。 直交駆動ユニットの等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の底面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の部分上面正面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の部分上面背面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の上面図である。 開示される実施形態の態様による車両の側面図である。 開示される実施形態の態様による車両の部分上面背面等角図である。 開示される実施形態の態様による車両の部分底面前面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構の一部分の概略的例示である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるケース又はトート移送機構を例示する車両の部分上面等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの等角図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一部分の概略的例示である。 開示される実施形態の態様による保管構造の一部分の概略的例示である。 開示される実施形態の態様によるフロー図である。 開示される実施形態の態様によるフロー図である。 開示される実施形態の態様によるフロー図である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一部分の概略的例示である。 開示される実施形態の態様によるワークステーションの一部分の概略的例示である。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 開示された実施形態の態様による水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。 同一カウンターベアリングアセンブリに位置する電源ピックアップと垂直タワー内で係合されたときに、ピニオン及びカウンターベアリングアセンブリが外方に伸長される車両の等角図である。 ステッピングモータ、及びホイールを内方及び外方に駆動するように示された対向するねじ山リードねじ、並びにトートプルプッシュ機構に動力を供給するために使用される長手方向駆動シャフトを駆動するギヤヘッドを有するサーボモータを含む、車両の底面の図解例示である。 車両が垂直タワー場所に到達したときに示された、ホイールが外方に伸長され、かつピニオン／カウンターベアリングが内方に引き込まれた状態の車両の上面図である。 垂直タワー溝内に部分的に伸長されたピニオン／カウンターベアリングを有する車両の上面図である。 カウンターベアリングに直交するベアリングが、溝の背面と嵌合して車両が垂直に走行することを確実にし、ピニオンが、ラックと整列されたままであり、電動ピックアップが、導体レールに過度に付勢しない、ピニオン／カウンターベアリングが垂直タワー溝内で完全に伸長された状態の車両の上面図である。 ホイールがＡｌｐｈａｂｏｔ外囲体の内方に引き込まれて、ホイールがより高い水平レール対を垂直に通過することを可能にする、水平レールの上に垂直に駆動された後の車両の上面図である。 ピニオン／カウンターベアリングアセンブリが、リニアレールによってガイドされ、かつ反対に示されたねじ山リードねじを有するステッピングモータによって内方／外方に駆動される、ピニオン／カウンターベアリングアセンブリを示すためにカバーが除去された状態の車両の図である。 ピニオン／カウンターベアリングアセンブリ上の電動ピックアップが、溝の背面の導体レールと嵌合するように伸長され、電動ピックアップが、過度な力を有することなく、導体レールとの常時接触を維持することを確実にするように軽いばね追従性を有する、垂直タワー溝内に係合された、カウンターベアリング、直交ベアリング、及びピニオンの上面図である。 ピニオン／カウンターベアリングアセンブリ上の電動ピックアップが、溝の背面の導体レールと嵌合するように伸長され、ピニオン／カウンターベアリングアセンブリをガイドするために使用されるリニアレールが示される、垂直タワー溝内に係合された、カウンターベアリング、直交ベアリング、及びピニオンの等角図である。
開示される実施形態は、サプライチェーン、例えば、小売サプライチェーンでの使用のための注文履行システムとして説明され得る。実施形態は、製造者から受容される製品のケースに対する小売店から注文を履行することについて、あるいは本明細書では「各個」（他の一般的に使用される類義語としては、「ピース」、「物品」、「アイテム」が挙げられる）と呼ばれる、かかるケース内に収容された別個の製品単位、又はケース未満の量で店舗もしくは個々の消費者によって注文された概して任意の物品に対する注文を履行することについて開示される。実施形態は、製造オペレーション内の部品及び仕掛品の保管及び出庫などの他の用途で使用され得るが、使用の１つの分野は、小売サプライチェーンでの注文履行である。
実施形態は、以下の主要構成要素サブシステムである、
（１）ピッキングストックを保持し、床から天井までの全ての利用可能な体積を使用することによって、空間利用を最大化するように概して構成されたマルチレベルラック構造と、
（２）ラック構造体及びワークステーション内の保管場所間の製品のコンテナ（ピッキングストック）の移動を操作することを含む、実施形態に応じた様々な移送及び輸送機能を実施する自律車両である、移動車両又はロボットと、
（３）人又はロボットピッカーが、実施形態に応じて、ケース又は各個をいくつかの形態の注文コンテナ内に直接移送するか、又は中間ロボットに移送して、その後、中間ロボットが注文コンテナに移送する、ワークステーションと、
（４）システム全体のオペレーションを管理する、コンピュータ、ソフトウェア、及び通信構成要素を備える、集中制御システムと、を有し得る。運用システムはまた、製品が、ピッキングストックを補充するためにシステム内に導入され、かつ完成された注文が、最終的に顧客に配送されるようにシステムから放出される、１つ以上の入力／出力インターフェースを含み得るが、そのインターフェースの詳細は、異なるアプリケーションにわたって変化するであろう。
代表的な各個ピッキング実施形態において、各個は、例えば、小売サプライチェーン内で操作される最も小粒の単位である。通常、「各個ピッキング」又は「ピースピッキング」と呼ばれる、各個に対する注文を履行するプロセスは、履行プロセスの最も労働集約的であり得、特に、ピッカーが注文された各個をピックするために静止製品保管場所に移動する、従来からの「ピッカー対商品」プロセスモデルを使用する。代表的な実施形態において、「トート」という単語は、保管又は操作される材料を保持するコンテナに対するマテリアルハンドリングの分野で一般的に使用される用語であり、以下、製品及び注文コンテナの両方を意味するように使用される。
ピッカーのスループットを最大化し、かつ非常に高いレベル又はさらに総レベルの自動化を達成するために、開示される実施形態は、自律ロボット車両が各個のコンテナを、静止ピッカー（人又はロボット）が注文された各個をコンテナからピックする、ワークステーションまで輸送する、「商品対ピッカー」プロセスモデルを実装する。ピックされた各個は、その後、結局、店舗又は消費者のいずれかの顧客に最終的に配送するための注文コンテナ内に配置され得る。
例として、２つの各個ピッキング実施形態が本明細書に開示され、その間の本質的な差異は、各個が注文コンテナ内に輸送される「載置」プロセスである。第１の実施形態（「Ｅ−１」）において、この移送プロセスは、各個が単一の移動で製品コンテナから直接、注文コンテナ内に移送される、「直接載置」プロセスである。第２の実施形態（「Ｅ−２」）は、この移送が２つの移動においてなされる「間接載置」プロセスを特徴とし、２つの移動は、ピックされた各個が、まず、各個を輸送する中間運搬装置として機能する別の移動ロボットに載置され、その後、それを注文コンテナ内に載置する。
Ｅ−１（直接載置）及びＥ−２（間接載置）の両方は、以下の７個の要素又はサブシステムであり得る、
（１）注文を履行するために使用される各個のピッキングストックを収容する、製品トート（以下、「Ｐトート」と呼ばれる」）と、
（２）注文を履行するためにピックされた各個を収容する、注文トート（以下、「Ｏトート」と呼ばれる）と、
（３）積荷、通常（ただし常時ではない）トートを移送及び輸送する、以下、「Ｔボット」（又は包括的に「ボット」）と呼ばれる、ロボット車両と、
（４）保管されたトート（Ｐトート及びＯトートの両方）に対する、またさらに中で動作するボットに対する構造的支持を提供する、トート保管構造（以下、「ＴＳＳ」と呼ばれる）と、
（５）人又はロボットピッカーがＰトートから各個を取り出し、実施形態に応じて、それらをＯトート又は別のＴボット内に配置する、ピッキングワークステーションと、
（６）システム内のリソースの大部分（様々なロボットの全てを含む）を管理し、注文履行プロセス全体及び全ての関連プロセスを統合し、システムの人のオペレータ及び外部システムに状態及び制御インターフェースを提供する、ソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク設備からなる、中央制御システム（以下、「ＣＣＳ」と呼ばれる）と、
（７）Ｔボットが、システムを離れるトートを放出し、かつシステムに入るトートを受容する、入力／出力（「Ｉ／Ｏ」）インターフェースと、を含み得る。
Ｅ−２（直接載置）は、２つの追加の要素又はサブシステムである、
（８）ピッキングワークステーションでピックされた各個を受容及び保持し、その後、それらをターゲットＯトート内に移送する、各個移送アセンブリを備える、Ｔボット（かかるボットは、以下、「各個ボット」又は単に「Ｅボット」と呼ばれる）と、
（９）積載されるＯトートに対する、及び中で動作するＯボット及びＥボットに対する構造的支持を提供する、注文積載構造（以下、「ＯＬＳ」と呼ばれる）と、をさらに含む。
これらの要素及びそれらのそれぞれの相互オペレーションは、以下により詳細に説明される。これらのシステムと関連付けられるものが、故障したロボット車両の除去での使用のための保守ホイスト、ロボット車両格納及び安全な人のアクセスのための安全機構、防火システムなどのような、追加の付随的設備及びサブシステムであることが理解されるべきである。
図１Ａを参照すると、注文履行システム１０の一例の概略的な上からの平面図が示されている。本実施形態は、図面に示される実施形態を参照して説明されることになるが、本発明が、多くの形態の代替的な実施形態で具現化され得ることが理解されるべきである。加えて、任意の適切なサイズ、形状、又は材料もしくは要素のタイプが使用され得る。注文履行システム１０及び開示される実施形態は、説明される特徴を有し得る、及び／又はその全体が参照によって本明細書に組み込まれる「Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｐａｙｌｏａｄｓ」と題され、２０１４年３月１４日に出願された米国特許出願第１４／２１３，１８７号に説明される、任意の適切な組み合わせの特徴を有し得る。また図１Ｂを参照すると、注文履行システム１０の例の側面図が示されている。注文履行システム１０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造１２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造１４が示され、これにより、移動ロボットは、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション１６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又はロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム１８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース２０が、拍車を有するコンベヤとして示され、移動ロボットは、拍車において、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。
ここで、図２を参照すると、注文履行システム３０の例の上面図が示されている。注文履行システム３０は、通路及び乗り継ぎ傾斜路を使用して構成されており、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に、製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造３２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造３４、３４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション３６、３６’が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム３８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース４０が、拍車を有するコンベヤとして示され、モバイルロボットは、拍車において、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。
ここで、図３を参照すると、注文履行システム６０の例の上面図が示されている。注文履行システム６０は、移動ロボットタワーを使用して構成され、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造６２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造６４、６４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション６６、６６’が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム６８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース７０が、拍車を有するコンベヤとして示され、移動ロボットは、拍車において、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。システム６０は、システムＩ／Ｏ７０がそれ自体のデッキを有することを可能にする垂直軌道又はタワーを利用し得る。
ここで、図４を参照すると、注文履行システム９０の例の上面図が示されている。注文履行システム９０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造９２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造９４が示され、これにより、移動ロボットは、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション９６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム９８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース１００が、拍車を有するコンベヤとして示され、移動ロボットは、拍車において、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。
ここで、図５を参照すると、注文履行システム１２０の例の上面図が示されている。注文履行システム１２０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造１２２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造１２４が示され、これにより、移動ロボットは、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション１２６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム１２８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース１３０が、拍車を有するコンベヤとして示され、移動ロボットは、拍車において、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。システム１２０は、システムＩ／Ｏ１３０がそれ自体のデッキを有することを可能にする垂直軌道又はタワーを利用し得る。
ここで、図６Ａ及び６Ｂを参照すると、注文履行システム１５０の例の上面図及び側面図がそれぞれ示されている。注文履行システム１５０は、シングルエンド双方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で双方向に走行し、ワークステーションは、単一端に構成される。注文履行システム１５０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造１５２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造１５４が示され、これにより、移動ロボットは、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション１５６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム１５８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース１６０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。システム１５０は、システムＩ／Ｏ１６０がそれ自体のデッキを有することを可能にする垂直軌道又はタワーを利用し得る。注文履行システム１５０は、注文積載構造１６２をさらに有し得、注文積載構造１６２は、移動ロボットがトートの両側からトートにアクセスし得ることを除いて、トート保管構造１５２と同様の特徴を有する。トートは、双方向１６４様式でシステム１５０を通して走行する。
ここで、図７Ａ及び７Ｂを参照すると、注文履行システム１８０の例の上面図及び側面図がそれぞれ示されている。注文履行システム１８０は、ダブルエンド双方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で双方向に走行し、ワークステーションは、両端に構成される。注文履行システム１８０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造１８２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造１８４、１８４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション１８６、１８６’が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム１８８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース１９０が示され、モバイルロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。システム１８０は、システムＩ／Ｏ１９０がそれ自体のデッキを有することを可能にする垂直軌道又はタワーを利用し得る。注文履行システム１８０は、注文積載構造１９２、１９２’をさらに有し得、注文積載構造１９２、１９２’は、移動ロボットがトートの両側からトートにアクセスし得ることを除いて、トート保管構造１８２と同様の特徴を有する。トートは、双方向１９４様式でシステム１８０を通して走行する。
ここで、図８Ａ及び８Ｂを参照すると、注文履行システム２１０の例の上面図及び側面図がそれぞれ示されている。注文履行システム２１０は、ダブルエンド一方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で一方向に走行し、ワークステーションは、両端からアクセス可能なシステム２１０の側部に構成される。注文履行システム２１０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造２１２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造２１４、２１４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション２１６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム２１８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース２２０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。システム２１０は、システムＩ／Ｏ２２０がそれ自体のデッキを有することを可能にする垂直軌道又はタワーを利用し得る。トートは、一方向２２４様式でシステム２１０を通して走行する。
ここで、図９を参照すると、注文履行システム２４０の例の上面図が示されている。注文履行システム２４０は、直接載置のダブルエンド一方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で一方向に走行し、ワークステーションは、両端からアクセス可能な直接載置ワークステーションとしてシステム２４０の側部に構成される。注文履行システム２４０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造２４２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造２４４、２４４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション２４６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム２４８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース２５０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。トートは、一方向２５２様式でシステム２４０を通して走行する。
ここで、図１０Ａ及び１０Ｂを参照すると、注文履行システム２７０の例の上面図及び側面図がそれぞれ示されている。注文履行システム２７０は、直接載置のシングルエンド双方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で双方向に走行し、ワークステーションは、一端からアクセス可能な直接載置ワークステーションとしてシステム２７０の一端に構成される。注文履行システム２７０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造２７２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造２７４が示され、これにより、移動ロボットは、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション２７６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム２７８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース２８０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。トートは、双方向２８２様式でシステム２７０を通して走行する。
ここで、図１１を参照すると、注文履行システム３００の例の上面図が示されている。注文履行システム３００は、直接載置のダブルエンド双方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で双方向に走行し、ワークステーションは、両端からアクセス可能な直接載置ワークステーションとしてシステム３００の両端に構成される。注文履行システム３００は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造３０２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造３０４、３０４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション３０６、３０６’が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム３０８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース３１０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。トートは、双方向３１２様式でシステム３００を通して走行する。
ここで、図１２を参照すると、注文履行システム３３０の例の上面図が示されている。注文履行システム３３０は、間接載置のシングルエンド双方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で双方向に走行し、ワークステーションは、中央からアクセス可能な間接載置ワークステーションとしてシステム３３０の一端に構成される。注文履行システム３３０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造３３２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造３３４、３３４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション３３６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム３３８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース３４０が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。注文履行システム３３０は、注文積載構造３４２をさらに有し得、注文積載構造３４２は、移動ロボットがトートの両側からトートにアクセスし得ることを除いて、トート保管構造３３２と同様の特徴を有する。トートは、双方向３４４様式でシステム３３０を通して走行する。
ここで、図１３を参照すると、注文履行システム３６０の例の上面図が示されている。注文履行システム３６０は、間接載置のダブルエンド一方向フローシステム構成に示され、これにより、移動ロボットは、通路内で一方向に走行し、ワークステーションは、中央からアクセス可能な間接載置ワークステーションとしてシステム３６０の一側部に構成される。注文履行システム３６０は、トートを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共に製品トート及び注文トートを有し得る。トート保管構造３６２は、保管されたトートに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造３６４、３６４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。ピッキングワークステーション３６６が示され、これらは、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トートから取り出し、システム構成に応じて、それらを注文トート又は移動ロボットのいずれか内に配置する。中央制御システム３６８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力／出力インターフェース３７０、３７０’が示され、移動ロボットは、システムに入るトート（充填された製品トート及び空の注文トート）を受容し、システムを離れるトート（空の製品トート及び充填された注文トート）を放出する。注文履行システム３６０は、注文積載構造３７２をさらに有し得、注文積載構造３７２は、移動ロボットがトートの両側からトートにアクセスし得ることを除いて、トート保管構造３６２と同様の特徴を有する。トートは、一方向３７４様式でシステム３６０を通して走行する。
ここで、図１４を参照すると、注文履行システム３９０の例の上面図が示されている。注文履行システム３９０は、代表的なケースピッキング構成に示される。注文履行システム３９０は、ケースを移送及び輸送する自律移動ロボット又は車両と共にケースを有し得る。ケース保管構造３９２は、保管されたケースに対する、またさらにその中で動作する移動ロボットに対する構造的支持として示され、より詳細に説明されることになる。移動ロボット乗り継ぎ構造３９４、３９４’が示され、これにより、移動ロボットが、ラック構造及びワークステーションに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ複数の高さで保管レーンに交差する垂直軌道又は傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。パレタイジングワークステーション３９６が示され、これは、複数の高さに配列化され、人又はロボットピッカーは、棚からケースを取り出し（移動ロボットによって配置された後）、それらをパレット上に配置し、それらは、包まれてコンベヤ又はその他を介して排出され得る。中央制御システム３９８が示され、これは、例えば、図１９に関して説明されることになるように、システムリソースを管理するソフトウェア、コンピュータ、及びネットワーク機器からなる。入力インターフェース４００が示され、移動ロボットは、移動ロボットが１つ以上のケースをケース保管構造３９２に輸送し得るコンベヤを介して、システムに入るケースを受容する。
ここで、図１５及び１６Ａ〜Ｂを参照すると、販売構成で構成された注文履行システムの例の側面図、正面図及び上面図がそれぞれ示されている。また図１７及び１８を参照すると、注文履行システムの例の部分等角図がそれぞれ示されている。ここで、注文履行システムは、注文販売機械４２０もしくは「ＯＶＭ」又はその他として説明され得る。注文販売機械４２０は、例えば、配送された商品を販売する店舗又は任意の他の適切な用途で利用され得る、ロボット車両及びラックシステムの代替、例えば、縮小された変形例を示す。例えば、車両技術は、「ラストマイル」配送問題に適用されるように、電子商取引で使用され得る。例えば、「ピュアプレイ」電子商取引企業は、注文の大多数を顧客の家まで配送せざるを得ず、これは、コストが掛かり得る。セルフサービス店舗の運用及びオンライン販売の両方を行う小売業者は、一般的に「クリックアンドコレクト」と呼ばれる、店舗場所まで注文をピッキングする選択を顧客に提案するが、実際には、このモデルは、店舗人員に追加かつ予測不可能な負荷を与え、顧客による延長された待ち時間などを結果としてもたらし得る。ここで、注文販売機械４２０は、非常に狭い床面積（又は土地）を必要とするが、大量の注文を安全に保持し得る自動化された解決策を提供し、また便利な要求に応じたアクセス及び短い業務時間も顧客に提供する。ここで、注文販売機械４２０は、例えば、ロボット車両基盤システムを備える、電子商取引履行センターと併せて運用する、注文販売機械（ＯＶＭ）と呼ばれ得るロボット車両基盤の「マイクロ倉庫」であり得る。一態様において、顧客注文を収容する注文トート（「Ｏトート」）は、ＯＶＭに配送され、ＯＶＭ内に保管され、その後、要求に応じて顧客に提示され得、ロボット車両が、全ての必要なトート保管及び出庫機能を実施する。ここで、図１５〜１８は、注文販売機械４２０システムの一実施形態を示し、これは、２つの対向するマルチレベル保管モジュール４２４、４２６の単一通路４２２、通路の一端又は代替的に両端のボットタワー４２８、４３０、各ボットタワー上のＩ／Ｏインターフェース４３２、４３４、少なくとも１つのロボット車両４３６（又はＴボット／トートボット）、並びにＩ／Ｏインターフェース４３２、４３４への有線接続及びＴボットへの無線通信を有するコントローラ４３８を備える。Ｔボットは、任意の保管レベルにアクセスするために垂直タワーを使用し、所与のレベルの任意のトート位置にアクセスするために通路内の水平ボット軌道を使用する。トート４４０はまた、入力／出力インターフェースのために使用されるタワーの一側部上の３つの連続トート位置を除いて、各タワーに隣接して保管され得、トートは、配送中に受容及び取り出され、また顧客は、トート内に収容されたその注文を受容する。ＯＶＭは、単一Ｔボットのみで動作し得る。代替的に、１つよりも多いＴボットが提供され得、例えば、第２のロボット車両（又はより多い）が、有効であり得、例えば、スループットが、配送のプロセス中に向上され、それによって、トラック及び運転手の両方の滞留時間を最小化し、顧客サービスレベルが、注文ピックアップ業務時間ピックアップの低減によって、及び２人の顧客に同時にサービスを行う能力によって、改善される。同様に、ＯＶＭは、通路の一端の単一ボットタワーによって動作し得るが、通路の各端のタワーを構成することは、２人の顧客に同時に（又は１人の顧客に配送プロセスと同時に）サービスに行うことを可能にする、２つのＩ／Ｏインターフェースを提供するので、有効であり得る。
Ｉ／Ｏインターフェースは、単一トートを保持する棚４４２、移動可能なアクセスパネル４４４、及びタッチ画面ディスプレイ４４６などのヒューマン／マシンインターフェース（ＨＭＩ）からなる。アクセスパネル及びＨＭＩの両方は、コントローラに接続され、コントローラによって制御される。アクセスパネルは、全てのアクセスをブロックする閉位置と、２つ以上の開位置との間で選択的に移動可能である。完全開位置は、棚上のトートが、完全に取り出されること、又は外部トートが棚上に配置されることを可能にし、この位置は、配送業務中に使用される。他方の開位置は、トートが典型的に複数の注文を収容することになる際に、顧客に、その顧客の個々の注文に対応するトートの中身に手の届くアクセスを提供する。図１７は、スライド式シャッターを含む出力ポートを示し、図１８は、ヒンジ付きカバー、例えば、シャッターを係止するために１つ以上のソレノイドを有するカバー（正面に示される）を含む代替出力ポートを示す。これに代えて、カバーはまた、買い物客が商品を出庫しているときに能動的磁石によって開いて保持されてもよい。加えて、カバーは、ダンパを有して、それらがシャッターを閉じさせなくてもよい。一態様において、２つのＩ／Ｏポートは、それらを異なって構成することにも有用であり得る。おそらくは、左側は、１／４に分割され、右側は、フルアクセスである。トートに応じて、それらは、区分化アクセス又はフルアクセス側に向けられてもよい。これに代えて、任意の適切な組み合わせが使用され得る。
システムのオペレーションは、概して、２つのタイプの業務である、トート取り出し／挿入業務及び注文ピックアップ業務を伴う。取り出し／挿入業務は、オペレータがＯＶＭ内の保管庫内に配置される新しいトートと到着したとき、配送のプロセス中に生じる。オペレータは、復路トートをＩ／Ｏインターフェースに運び、ＨＭＩと対話して、コントローラにアクセスパネルを完全開位置に開かせ、システム内のＴボットによる取り出し／挿入業務を開始させる。各取り出し／挿入業務において、Ｔ−Ｂｏｔは、往路（典型的には空の）トートを保管庫から出庫し、それをＩ／Ｏインターフェースに輸送し、それを棚上に配置し、これに際して、オペレータは、それを取り出す。オペレータは、その後、Ｔボットが保管庫内に輸送する棚上に復路トートを配置し得る。取り出し／挿入業務は、それぞれ取り出し又は挿入される往路又は復路トートがなくなるまで、継続する。オペレータは、その後、履行センターに戻され、続いて将来の注文を収容するために再使用される、取り出された往路トートと共に離れる。
顧客が注文をピックアップするためにＯＶＭに到着したとき、顧客は、Ｉ／ＯインターフェースでＨＭＩと対話して、顧客の識別情報を検証し、これに際して、コントローラは、Ｔボットによって実施される１つ以上の注文ピックアップを開始する。各々のかかる業務は、その顧客によって注文されたアイテムを収容しているトートを保管庫から出庫し、トートをＩ／Ｏインターフェースに輸送し、それを棚上に配置する、Ｔボットによって開始する。棚上のＯトートの到着に際して、コントローラは、アクセスパネルを動作させて、顧客の注文アイテムの上に即座に開口を作成し、これに際して、顧客は、アイテムをトートから取り出す。一度、全てのアイテムが取り出されると、コントローラは、アクセスパネルを閉じ、Ｔボットにトートを保管庫に戻すように命令する。
この説明は、顧客への電子商取引注文の移送に焦点を当てているが、同一システムが、小さいコンビニエンスストアで今日見出されるものに等しいＳＫＵの品揃えを収容し得る、非常に大規模な製品販売機械を実装するために一般的に使用され得ることが容易に確認され得る。本出願において、トートは、注文トートではなく製品トートであり、ＨＭＩとの顧客対話は、遠隔履行センターから配送された、注文された製品をピックアップするのではなく、Ｐトート内に収容されたアイテムを注文することを伴うことになり、つまり、顧客の注文は、ＯＶＭで即座に履行される。その点において、同一ＯＶＭは、両方の機能を一度に実施し得る。
ＯＶＭの空間効率を例示するために、示される具体的な実施形態は、おおよそ幅が２メートル、長さ及び高さの両方が６メートルであり得、そのため、１２平方メートルの設置面積を有する。ここで、実施形態は、３４０個のトートの最大保管容量を有し得る。複数の注文又はＳＫＵが、それぞれＯトート又はＰトート内に収容され得、さらに効率的オペレーションのために必要な空のトート位置を許容するため、このＯＶＭは、５００〜２，０００の顧客注文及び／又はＳＫＵを保管し得る。
ここで、図１９を参照すると、制御システム４５０の概略図が示されている。制御システム４５０は、倉庫管理システム４５２、カスタマイズ可能なインターフェース層４５４、在庫及び性能データリポジトリ４５６、ロボット／車両マスタコントローラ４５８、ロボット車両内蔵コントローラ４６０、及びワークステーションコントローラ４６２を有し得る。追加のモジュールが、追加の設備、例えば、追加のマテリアルハンドリングモジュール、ロボット、安全性、又はその他を制御するために提供されてもよい。制御システム４５０は、より多い又はより少ないモジュールもしくはサブモジュールによってさらに構成されてもよい。ロボット／車両マスタコントローラ４５８は、スケジュールオプティマイザ、発送規則、注文管理、補充マネージャ、ＵＩ、ロボットマネージャ、トラフィックマネージャ、保管マネージャ、安全システムマネージャ、及びワークステーションマネージャなどのモジュールを有し得る。ワークステーションコントローラ４６２は、トート又は注文トートマネージャ、ＵＩ、安全システムマネージャ、ビジョンシステム及び照明コントローラなどのモジュールを有し得る。代替態様において、より多い又はより少ないモジュールが提供され得る。実施形態の一例は、オペレーションを実施するための機械によって実行可能な命令のプログラムを有形に具現化する、機械によって読み取り可能な非一時的プログラム記憶デバイス（例えば、メモリ４５６など）を備え得、オペレーションは、注文履行システムを少なくとも部分的に制御することを含む。
説明されるように注文履行システムは、少なくとも部分的に、任意の適切な組み合わせ又は部分的組み合わせで、単独又は他の構成要素及びサブシステムとの組み合わせで構成され得る、共通構成要素及びサブシステムを共有する。注文履行システムは、在庫（又は「ピッキングストック」）の保管用のマルチレベルラック構造を含み得、これは、保管庫内に製品を保持する棚モジュールのための床から天井までの全ての利用可能な体積を使用することによって空間利用を最大化するように概して構成され、棚モジュールは、通路によって分離され、これにより、ロボットが製品保管場所にアクセスし、かつ複数の「階層」に水平に細分され、各階層が複数の保管レベルを含む。注文履行システムは、移動可能ロボット（「ボット」）、自由移動する、即ち、システムの全部分への完全なアクセスを有し、かつ実施形態に応じて様々な移送及び輸送機能、例えば、ラック構造内の保管場所とワークステーションとの間の製品のコンテナの移動を実施する自律車両をさらに含み得る。注文履行システムは、ボット乗り継ぎ構造をさらに含み得、これにより、ボットは、ラック構造、ワークステーション及び所与の階層上のＩ／Ｏインターフェースに交差する平坦乗り継ぎデッキ上を水平に、かつ１つの階層（通路傾斜路）又は複数の階層（乗り継ぎ傾斜路）内の保管レベルのいずれかに交差する垂直路又は斜めの傾斜路上で垂直に、３次元に走行する。注文履行システムは、人又はロボットが、実施形態に応じて、ピックされた各個又はケースを注文コンテナ内に直接輸送するか、又は中間ロボットに輸送して、その後、注文コンテナに輸送する、ワークステーションをさらに含み得る。注文履行システムは、入力出力インターフェースをさらに含み得、これにより、製品は、ピッキングストックを補充するためにシステム内に導入され（入力）、ピックされた注文は、最終的に顧客に配送されるようにシステムから排出される（出力）。注文履行システムは、コンピュータ、ソフトウェア、及び通信構成要素を備える中央制御システムをさらに含み得、これは、システム全体のオペレーションを管理する。したがって、全体又は部分的に全ての適切な組み合わせが提供され得る。
代表的な注文履行システム、並びにそれらの準構成要素及びシステムの適切な組み合わせの文脈において、様々な運用シナリオ及びサブシステムが、ここで、より詳細に説明されることになる。
説明される注文履行技術は、主として、個々のアイテム単位（「各個」）に対する注文、例えば、在庫を補充するためにより小さなセルフサービス店舗によって行われた注文（例えば、薬、日用雑貨又はその他）、又はエンドユーザによって行われた注文（直販）を履行するために小売サプライチェーンでの使用のためのものであり得る。代替的に、又は組み合わせて、説明される注文履行技術は、ケースピッキング、例えば、セルフサービス店舗によってその在庫を補充するために行われた製品のケースに対する注文の履行に適用され得、商品対パレタイザプロセスを使用する。
これらの注文は、製品のコンテナの全ての移動を実施するために、閉じた、構造化された、３次元環境内で動作する、自由移動の移動ロボットを使用する「商品対ピッカー」プロセスで充填され得、該プロセスは、１）入ってくる製品コンテナを受容すること、及びピッキングストックを補充するためにラック構造内の保管庫内に配置すること、注文を履行する必要がある際にコンテナを保管庫から出庫すること、それらのコンテナを、人又はロボットが各個を取り出すピッキングワークステーションに輸送すること、その後、コンテナを保管庫に戻すこと、並びに最終的に空のコンテナを、別の使用サイクルに対して再充填されるようにシステムから排出することと、２）入ってくる空の注文コンテナを受容すること、それらを、未確定の顧客配送が保持されるように、注文された各個を受容する位置に配置すること、充填された注文コンテナを必要に応じて保管庫に配置すること、及び顧客への配送のために充填された注文コンテナをシステムから排出することと、を含む。移動ロボットは、システムの動作環境内で全ての３次元、即ち、２つの水平次元及び垂直次元で移動する自己充足能力を有することによって、全ての保管場所、全てのワークステーション、並びに全ての受容及び発送場所を含む、システムの動作環境内の全ての場所に直接、完全にランダムかつ自律的なアクセスを有し得る。２つの代替例が開示されており、それらの間の差異は、製品コンテナから注文コンテナへの輸送に使用されるプロセスに関する。１）直接載置実施形態において、ピックされた各個は、製品コンテナから注文コンテナに直接輸送され、これは、当分野で一般的に実施されるプロセスモデルであり、２）間接載置実施形態において、ピックされた各個は、製品コンテナ内に直接輸送されないが、中間ロボット内に輸送され、その後、中間ロボットが、それらを輸送し、それらを、割り当てられた注文コンテナ内に移送する。
直接載システム
直接載置システムにおいて、各個は、製品‐トートから直接、注文品‐トートへ移送される。このプロセスは、各移送の数を最小化にすることができるので、所定の用途に必要な設備投資を最小化にすることができる。以下で説明する間接載置実施形態と比較すると、プロセスには、いくつかの違いがある。第１の違いは、ワークステーションの特異性であり、すなわち、いったん所定の顧客注文からの注文品ラインを受け取るように指定されたＯ‐トートが所定のワークステーションに割り当てられると、それらの注文品ラインを遂行するための各個の取り出しは、その特定のワークステーションでのみ実行することができ、そのことは、それらの割り当てられた宛先に到達しようとしている間に互いに干渉するロボットによる遅延につながる可能性がある。第２の違いは、第１の違い及び多数のＯ‐トートが同時に処理されるマルチ注文ワークステーションの利用に関連し、そのことは、取り出しワークステーションが、他のすべての同時に実行可能なＯ‐トートと各取り出しリソースを共用しているので、所定のＯ‐トートの場合の注文完了待ち時間、すなわち、トートが取り出しワークステーションで費やす時間を延ばす。
直接載置システムは、８つの要素又はサブシステムを有し得る。製品トート（Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｔｏｔｅ、「Ｐ‐トート」）は、注文を履行するのに用いられる各個の取り出し在庫品のコンテナである。注文品‐トート（Ｏｒｄｅｒ Ｔｏｔｅ、「Ｏ‐トート」）は、特定の注文を履行するためにすでに取り出されている各個のコンテナである。自立移動ロボットは、トートを移送及び搬送するロボット（Ｔ‐ボット）である。ボットタスクは、典型的には、２つのセグメントからなる往復トランザクションであり、第１のセグメントは、ＴＳＳ内の保管場所からのトートの取り除き及び宛先への搬送であり、第２のセグメントは、その同じ宛先からＴＳＳ内の保管場所へのトートの返却であり、そのため、ボットはほぼ常時、トートがペイロードを搭載した状態で走行している。Ｐ‐トートを取り扱うＴ‐ボットはＰ‐ボットと称し、一方、Ｏ‐トートを取り扱うＴ‐ボットは、Ｏ‐ボットと称し、所定のＴ‐ボットは、トランザクションごとに役割を切り替えることができ、例えば、１つのトランザクションではＰ‐ボットとして実行することができ、その後すぐに、ちょうど次のトランザクションではＯ‐ボットとして実行することができる。トート保管構造（「Ｔｏｔｅ−Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、「ＴＳＳ」）は、ロボットがトート保管位置にアクセスできるようにする通路によって分けられた保管場所にトートを保持するモジュールを棚に載せるために、床から天井までの利用可能なすべての立体空間を利用することによって、空間利用性を最大化するように全般的に構成された、保管したトート（Ｐ‐トート及びＯ‐トートの両方）及びその中で動作するボットのための構造的支持を提供している。ボット‐通行構造体（Ｂｏｔ−Ｔｒａｎｓｉｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ、「ＢＴＳ」）は、ボットが三次元で、すなわち、ラック構造とワークステーションとを相互接続する平坦な通行デッキ上では水平方向に、また、複数の高度において、保管レーンとワークステーションとを相互接続する垂直軌道では垂直方向に走行することを可能にしている。代わりに、ボット‐通行構造体（「ＢＴＳ」）は、通路傾斜路モジュールと、通行傾斜路と、通行デッキと、を備えていてもよい。取り出しワークステーションは、複数の高度において配列され、そこで人又はロボットピッカーが、Ｐ‐トートから各個を取り除き、それらを実施形態に応じて、Ｏ‐トート又はロボットに置く。中央制御システム（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ、「ＣＣＳ」）は、ソフトウェアと、コンピュータと、ネットワーク機器とからなり、システムは、（様々なロボットをすべて含む）システムリソースを管理し、注文履行プロセスの全体及び関連するすべてのプロセスを統合し、システムの人のオペレータ及び外部システムに対するステータス及び制御インターフェースを提供している。１つ以上の入力／出力（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ、「Ｉ／Ｏ」）インターフェースにおいて、Ｔ‐ボットは、システムに入るトート（詰め込まれたＰ‐トート及び空のＯ‐トート）を受け取り、また、システムから出て行くトート（空のＰ‐トート及び詰め込まれたＯ‐トート）を放出する。
ＣＣＳによって直接又は間接的に制御される操作プロセス
Ｐ‐トートは、取り出しワークステーションへ流れ、それにより、Ｔ‐ボットは、注文済み製品を収容しているＰ‐トートを、ＴＳＳ内の保管場所から出庫し、特定の目的の注文品トートの位置に基づいて、Ｐ‐トートを指定された取り出しワークステーションへ搬送し、その後、Ｐ‐トートをＴＳＳ内の保管場所へ返却する。典型的には、Ｐ‐トートは、最後に残っている各個が取り出されて、そのトートが空である場合でも、ＴＳＳ内の保管場所へ返却される。返却された各Ｐ‐トートの保管位置は、同じＴ‐ボットによって取り扱われる次のトートとの近接に基づいて選択される。
Ｏ‐トートは、取り出しワークステーションへ流れ、また取り出しワークステーションから流れ、それにより、Ｏ‐ボットは、顧客によって注文された各個を詰め込むように、空のＯ‐トートをワークステーションへ配送し、また、詰め込まれたＯ‐トートをワークステーションから取り除き、詰め込まれたＯ‐トートの取り除き、及び空のＯ‐トートの配送は、典型的には、同じ往復トランザクションで行われる。典型的には、Ｏ‐ボットは、まず、空のＯ‐トートをＴＳＳ内の保管場所から取り除き、そのトートを、放出のためにＩ／Ｏインターフェースへ搬送し、即時に詰め込まれたＯ‐トートを取り出して、そのワークステーションから去る。そして、詰め込まれたＯ‐トートは、典型的には、顧客への配送が未履行であるＴＳＳ内の保管位置に搬送されるが、それらのトートは、代わりに、即時の配送のために、直接Ｉ／Ｏインターフェースまで搬送することもできる。ＴＳＳに保管されている詰め込まれた各Ｏ‐トートの保管位置は、同じＴ‐ボットによって取り扱われる次のトートとの近接に基づいて選択される。
ワークステーションにおける取り出し及び載置は、Ｐ‐ボットが、１つ以上の各個をすべてのＰ‐トートから取り除き、指定されたＯ‐トート内に置く人又はロボットピッカーにＰ‐トートを差し出す（以下で、より詳細に説明する）場合に行われる。
注文品の出荷及びＯ‐トートの誘導が行われ、それにより、Ｔ‐ボットは、ＴＳＳ内の保管場所から（又は代わりに、取り出しワークステーションから直接）、顧客へ配送するためのシステムから放出すべき詰め込まれたＯ‐トートを取り除き、それらをＩ／Ｏインターフェースへ搬送する。ここで、空のＯ‐トートは、Ｉ／Ｏインターフェースを介してシステム内に誘導され、典型的には、Ｔ‐ボットによってＴＳＳ内の保管位置まで搬送され、そこで、取り出しワークステーションへの搬送が未履行の状態になるが、それらのトートは、必要に応じて即座にワークステーションへ直接、状況に応じて（及びより効率的に）搬送することができる。各々入ってくる空のＯ‐トートのＴＳＳの保管位置は、同じＴ−ボットによって取り扱われる次のトートとの近接に基づいて選択される。
取り出し在庫品の補充及びＰ‐トートの再利用が行われ、それにより、Ｔ‐ボットは、Ｉ／Ｏインターフェースにおいて、入って来る詰め込まれたＰ‐トートを受け取り、それらをＴＳＳ内の保管場所（又は、場合により直接、取り出しワークステーション）へ搬送する。Ｔ‐ボットは、空のＰ‐トートをＴＳＳ内の保管場所から取り除き、補充するためにシステムから放出されるように、それらをＩ／Ｏインターフェースへ配送する。ＴＳＳに保管されている詰め込まれた各Ｐ‐トートの保管位置は、同じＴ‐ボットによって取り扱われる次のトートとの近接に基づいて選択される。
直接載置システム構成要素
Ｐ‐トート及びＯ‐トート
Ｐ‐トート及びＯ‐トートは、どのＴ‐ボットも、いずれかの一定幅のトート移送機構によって取り扱うことができ、そのため、Ｐ‐ボット及びＯ‐ボットの両方の役割を実行することができるように、寸法が同一になっているのが好ましい。例えば、どちらのトートも、６００ｍｍの長さと、４００ｍｍの幅と、３００ｍｍの高さの、幅広く使用されている標準サイズを有することができ、高さは、特定の製品の品揃え及び典型的な注文サイズのための最も有効な容積に基づく用途依存である。Ｐ‐トートは、各々が異なるＳＫＵを収容することができる複数の区画に細分化することができ、この場合、そのトートは、「マルチＳＫＵ」Ｐ‐トートと呼ばれる（「ＳＫＵ」は、最小在庫管理単位（ｓｔｏｃｋ−ｋｅｅｐｉｎｇ ｕｎｉｔ）の頭字語であり、一意の製品を意味する）。同様に、Ｏ‐トートは、複数の区画に細分化することができ、又は、複数の独立した輸送用コンテナを収容することができ、この場合、そのトートは、「マルチ注文」Ｏ‐トートと呼ばれる。
トート保管構造（「ＴＳＳ」）
トート保管構造は、トートを保持するための保管システムであり、通路で隔てられた複数のスチールラックモジュールを備えている。ラックモジュールは、フレームアセンブリを、トートを保管場所で支持する水平ビームをそれに取り付ける垂直柱として用いる。通路に面するビームの形状は、「ボットビーム」と呼ばれる、ボットのホイールのための走行面を提供するビームの底面からの水平方向伸長部を含む。棚のデザインは、ボットがトートを移送するのに用いる方法によって決まり、ｉ）ボットがトートを持ち上げる場合、２つのビームは、必要な支持体にすぎず、また、トートは、縦１列だけ保管され（隣接する通路間に２つのトート）、ｉｉ）ボットが棚を横切ってトートをスライドさせる場合は、ビーム間のトート支持、例えば、金網が必要であり、ボットは、昇降移送と比較してコストがそれほどかからないが、保管ラックは、より多くのコストがかかる。しかし、スライド移送は、縦２列のトート保管を可能にし（隣接する通路間に４つ以上のトート）、そのことは、保管密度を向上させ、及び単列保管と比較して建築費が低下する。
トート保管構造は、「段」、すなわち、相互接続された保管レベルの群を形成するように、水平方向に細分化することができる。段数が多ければ多いほど、より多くのボットが、過度に混雑することなく、システム内で動作することができるので、段の数はスループット因数である。通路内での各段の細分化は、単一の「保管ゾーン」を作り出し、床が設けられて、それにより、メンテナンス技術者は、そのゾーンに入って、何らかの問題を解決することができ、単一のゾーンは、そのようなメンテナンスのための訪問中には、すべてのボットの活動を停止させなければならないが、システムの残りの部分は動作し続けることができる。
ボット‐通行構造体（「ＢＴＳ」）
ボット‐通行構造体は、車道として機能する平坦な構造である通行デッキを有してもよく、それにより、ボットは、ＴＳＳ通路と、取り出しワークステーションとの間の水平方向の２次元で移動することができる。デッキは、典型的には、スチール支持フレーム上の合板パネルで構成することができる。通行デッキは、複数の高度で垂直方向に、具体的には、ワークステーションレベルごとに位置付けられている。
ＢＴＳ‐垂直方向の代替例
垂直方向軌道（又は、単に「垂直部」）は、それによって、ボットが、上下の垂直方向に移動して、通路内のどの保管レベルにも、又は、どのワークステーションレベルにも移動することができる構造的サブアセンブリである。通路の一端又は両端に通行デッキがあるか否かにより、各通路の一端又は両端に２つの垂直部がある。一方の垂直部は、上がる走行のためのものであり、他方は、下がる走行のためのものである。垂直部は、通路と通行デッキとの間に位置決めされ、上方垂直部は通行デッキに取り付けられ、下方垂直部は、通路に取り付けられている。図４３Ａ及び図４３Ｂは、車両の等角図を垂直傾斜路１１７０と共に示す。ここで、ロボット１１７２は、垂直部１１７４を昇ることができる。ここで、カウンタレールは、カウンタベアリングが入ることのできる垂直方向の切れ目を有している。ここでは、ロボット１１７２が、左側から水平方向に入っている上方傾斜路用の受動スイッチ１１７６が示されている。図４３Ｂでは、ロボット１１７２は、垂直部１１７４を昇っており、スイッチ１１７６は、ボットが昇るための方向から押し出されている。下方傾斜路の場合、スイッチは、通常、開いており、ボットが外側の水平方向レールに出られるように、押して閉じてもよい。各垂直部は、Ｕ字状溝に溶接された標準的なローラチェーンで構成されている４つの垂直方向チェーン軌道を含み、すなわち、ロボットの４つのスプロケットギヤ１１７８が、それらのチェーン軌道に係合している。ギヤ軸の端部においてベアリング１１８２に係合して、ボットのスプロケットがチェーン軌道に適切に係合したままでいることを確実にするカウンタレール１１８０が、各チェーン軌道に結合されている。ボットが垂直部に入っているか、又は垂直部から出ている場合に、ベアリングがカウンタレール溝に出入りすることを可能にするが、ボットが出ることなく、当該レベルを通る場合には、ベアリングが溝から離れるのを防ぐヒンジ式ゲートスイッチ１１７６が、各入口／出口レベルにある。また、各垂直部は、ボットが傾斜路に入るか、又は、傾斜路から出ることができる各高度における、対向するチェーン軌道間に位置決めされた１対の水平ボットレール１１８４も含み、該レールは、各保管レベルのボットビーム及び各通行デッキに接続している。レールピッチ（レール間の距離）は、通路のボットビームへの接続の箇所においては、通路の幅と同じであるが、チェーン軌道の近傍においては、上昇又は下降するボットが、レール間を通過することを可能にするために、ボットの幅よりもわずかに大きく広がっている。４つのチェーン軌道の各々の間近に隣接するボットレールには隙間が存在し、それにより、垂直部を上昇又は下降するボットのスプロケットホイールアクスルが、レールを通過することを可能にする。上方垂直部には、上昇中に、ボットが、そのスーパーキャパシタを再充電できるように、充電レールを備えてもよい。また、図４１Ａ及び図４１Ｂも参照すると、それぞれ、垂直傾斜路１１１０を有する車両の側面図及び等角図が示されている。ここで、車両１１４０は、ロボットの垂直上昇構成で垂直部１１１４を昇る。この実施形態における違いは、ギヤ１１４２が、走行方向に対して直角であることである。ここで、ギヤ１１４２は、「外側水平方向軌道」内のギャップから伸長して昇る。ロボット車両には、サーボモータが、ロボット車両のレベル変動を維持し、またラッキング（ｒａｃｋｉｎｇ）をなくすように調節できるように、ピッチ及び回転変動を検出するための電子レベルが設けられてもよい。また、図４２Ａ及び図４２Ｂも参照すると、開示される実施形態の態様による車両の等角図が示されている。
次に、図４７Ａ及び４７Ｂも参照すると、垂直部１２６２に係合しているロボット車両１２６０の等角図が示されている。図４７Ａは、「ユニシャフト（Ｕｎｉｓｈａｆｔ）」ボット前部を示し、一方、図４７Ｂは、「ユニシャフト」ボット後部を示す。また、図４８Ａ〜図４８Ｅを参照すると、直交駆動ユニットのリンク機構１２９０の端面図が示されている。また、図４９Ａ〜図４９Ｅを参照すると、直交駆動ユニットのリンク機構１３２０の背面図が示されている。また、図５０Ａ〜図５０Ｅを参照すると、直交駆動ユニットのリンク機構１３２０の等角図が示されている。図５０Ａは、ホイールイン、スプロケットイン、すなわち、ラックシステムを介して駆動しているときの位置を示す。図５０Ｂは、ホイールアウト、スプロケットイン、すなわち、垂直ゾーンを介して水平に駆動しているときの位置を示す。図５０Ｃは、ホイールアウト、スプロケットアウト、完全に伸長していないカウンタベアリング、すなわち、ボットが垂直部チェーンまで上昇駆動するときの位置を示す。図５０Ｄは、ホイールアウト、スプロケットアウト、ロボット車両が下がるか、又は、水平レール上に着地する準備ができている状態でのカウンタベアリングアウトを示す。図５０Ｅは、ホイールイン、スプロケットアウト、カウンタベアリングアウト、すなわち、ボットが水平方向のレールを介して昇っているときの位置を示す。
次に、図４４Ａ及び図４４Ｂを参照すると、代替的な実施形態の垂直上昇車両の等角正面図が垂直傾斜路１２００と共に示されている。また、図４５Ａ〜図４５Ｄを参照すると、それぞれ、直交駆動ユニット１２３０の端面図、側面図、上面図及び等角図が示されている。また、図４６Ａ〜図４６Ｄを参照すると、直交駆動ユニット１２３０の端面図が示されている。直交駆動ユニットのリンク機構駆動部は、中心リンクが垂直方向に作動している状態で示されている。図４６Ａは、ホイールイン、スプロケットインを示す。図４６Ｂは、ホイールアウト、スプロケットインを示す。ここで、中心リンクの端部は同じ位置にあり、また、リンク機構は、ホイールが、ばねによって受動型に乗り越え駆動することを可能にする。図４６Ｃは、ホイールアウト、スプロケットアウトを示す。図４６Ｄは、ホイールイン、スプロケットインを示す。ここで、駆動ホイールは、ボットのホイールから離脱され、モータの中心から駆動されるスプロケットの中心までの距離は１３ｍｍほどであり、そのベルトを係合させて同時にスプロケットを駆動させる。ここで、リンク機構は、オーバーセンターラッチのような、垂直チェーン内のスプロケットの堅固な係合を水平方向に生じさせている。この実施形態では、上部スプロケットは受動型であり、また回転軸におけるボットの安定性のために使用され得る。
ＢＴＳ‐受動型傾斜路代替例
通路傾斜路（受動型軌道の実施形態）は、所定の保管ゾーン（１つの通路の１つの段区間）内の保管レベルと、その段の通行デッキとを相互接続する構造的サブアセンブリ（モジュール）である。図３７Ａ〜図３７Ｃは、実施例の車両及び傾斜路９９０の側面図及び平面図を示し、図３７Ｄは、実施例の車両及び傾斜路モジュール９９０′の側面図を示す。各通路傾斜路モジュールは、通行デッキと、相互接続された保管レベルのいずれかとの間をボットが移動するための経路を提供している。移動は、システムトポロジにより、双方向又は一方向のいずれか、すなわち、それぞれ、シングルエンド形又はダブルエンド形にすることができる。各傾斜路モジュールは、１つ１つが、ボット９９４の４つのホイールの各々のためのものである４つの直交傾斜路軌道９９２を含み、それらの直交傾斜路軌道は、Ｕ字状の溝に溶接された受動型ローラチェーンで構成されている。各軌道上のローラチェーンは、ロボットの４つのスプロケットホイールのうちの１つによって係合されている。４つの軌道は、ロボットが、直交傾斜路を上昇又は下降していくときに、水平状態を維持することを可能にする。各傾斜路モジュールはまた、ボットが傾斜路に入ることができ、又は、傾斜路から出ることができる各高度における傾斜路軌道間に位置決めされた１対の水平方向ボットレール９９６も含む。ボットレールは、一方の側において、傾斜路の上部で通行デッキに、及び他方の側においては、この保管ゾーン内の各保管レベルに接続している。傾斜路を下降するボットは、傾斜路の上部でのみ、通行デッキから傾斜路に入ることができ、また図３７Ｄを見て分かるように、ゾーン内のどの保管レベルでも傾斜路から出ることができる（どちらの方向においても、逆の操作は必要ない）。傾斜路を上昇するボットは、保管レベルのうちの１つのみから傾斜路に入ることができ、かつ通行デッキへの傾斜路の上部でのみ傾斜路から出ることができる（どちらの方向においても、逆の操作は必要ない）。レールピッチ（レール間の距離）は、ピッチが増加する、傾斜路軌道近傍の「傾斜路ゾーン」を除いて、通路幅と同じである。４つの傾斜路軌道の各々の間近に隣接するボットレール内には隙間が存在し、それにより、傾斜路を上昇又は下降するボットのスプロケットホイールアクスルがレールを通過することが可能になる。
通行傾斜路は、システム内の複数の段を相互接続する構造的サブアセンブリである。各通行傾斜路は、相互接続された通行デッキ間、すなわち、段間をロボットが移動するための経路を提供している。通行傾斜路上での走行は、スループットを最大化するために、初期設定で一方向になっているが、１つ以上の通行傾斜路上での走行を妨げる動作上の問題の結果として必要な場合には、（より低いスループットでの）双方向にすることができる。基本的構造は、通路傾斜路の構造と同じであり、例えば、各入／出高度にボットレールを備えた４つのローラチェーン傾斜路軌道である。構成は、両端において、すべてのボットレールが、各段の通行デッキに接続している点が異なっている。傾斜路を上昇又は下降するボットは、どの段からも傾斜路に入ることができ、かつ他のどの段でも出ることができ、（最上段からを除いて）下降する場合の進入時、及び（最下段にを除いて）上昇する場合の退出時に、逆の操作が必要となる。上昇走行を伴う通行傾斜路には、ボットが、上昇中に、そのスーパーキャパシタを再充電できるように、充電レールが備えられている。
次に、図３９Ａを参照すると、車両の側面図が傾斜路１０５０とともに示されている。また、図３９Ｂ〜図３９Ｅを参照すると、車両の等角図が傾斜路１０５０と共に図示されている。図３９Ａは、傾斜路１０５２及び軌道１０５４の側面図を示す。ロボット車両１０５６は、どのレベルでも傾斜路１０５２に入ることができ、また、どのレベルでも傾斜路１０５２から出ることができる。図３９Ａは、最下レベルで入ること及び最上レベルで出ることのみを示している。図３９Ｂは、「傾斜路」１０５２を昇っているロボット車両１０５６を示している。昇りモードでは、それらのホイールは、それらが「外側水平軌道」間を上昇することを可能にするために、「中に（ｉｎ）」引っ込められている。それらのホイールスプロケットは、「傾斜路」内に直線状に取り付けられた「受動型ローラチェーン」に係合するように「外に」伸長されている。図３９Ｃは、傾斜路１０５２を昇っているロボット車両１０５６の拡大図を示す。「外側水平軌道」１０５４内の「切れ目」１０５８は、「スプロケットアクスル」１０６０が通過することを可能にしている。ここで、完全に受動型な軌道及び傾斜路システムは、その構造内にスイッチ又は移動部材がない状態で実現されている。図３９Ｄは、「非傾斜路ゾーン」内のロボット車両１０５６を示す。「非傾斜路ゾーン」では、ロボット車両１０５６は、保管面積を減らすために、ロボット車両１０５６を可能な限り細長くするために、「内側水平軌道」上でホイール及びスプロケットを「イン（ｉｎ）」にした状態で駆動する。ロボット車両１０５６が、昇ることなく「傾斜路ゾーン」を通過する場合、車両は、ホイールが「イン」の状態で、ロボット車両１０５６の幅を跨ぐ「外側水平軌道」に乗る、そのホイールを「外に（ｏｕｔ）」伸長する。図３９Ｅは、ロボット車両１０５６が、ちょうど最上レベルの傾斜路を出たことを示している。ロボット車両１０６０は、「内側水平軌道」に隣接する受動保管位置にトートを配送している。また、図４０Ａ〜図４０Ｄを参照すると、スプロケット１０８０が傾斜路に係合している状態のホイールの概略側面図を示す。ここで、カウンタベアリング１０８２は、カウンタレール１０８４に係合し、一方、チェーン１０８６は、スプロケット１０８８によって係合されている。図４０Ａ及び図４０Ｂは、初期係合を示し、この場合、チェーンの噛み合いを可能にし、また係合摩耗を制限するために、ゴム製裏張りが設けられてもよい。図４０Ｃ及び図４０Ｄは、傾斜路をさらに前進していく状態を示している。
ＢＴＳ‐能動型傾斜路代替例
能動型傾斜路はまた、ボットのスプロケットホイールによって係合される４つのローラチェーン傾斜路軌道も使用する。図３８Ａ〜図３８Ｄは、車両の側面図、端面図及び平面図を傾斜路１０２０と共に示す。ここで、車両１０２２は、傾斜路１０２４を昇るか、又は下降している。図は、受動型傾斜路構成に関する代替例を示している。この場合、傾斜路は、ロボットによって作動させることができる、又は、傾斜路上に位置付けられたモータで作動することができるスイッチ１０２６を含む。モータは、ロボットによって局所的に、又は、中央資材制御システム（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ、ＭＣＳ）によって命令される。ここで、傾斜路軌道は、受動型ではなく能動型であり、すなわち、各傾斜路の進入及び退出箇所には、スプロケットホイールがそれらのセグメントに係合したときに車両がとる経路を制御するために、複数のセグメントのうちのいずれかを適所に切り換えることができる機構がある。この傾斜路構造は、受動型軌道構造と比較して単純化されて、ロボットのコストを低減するが、複雑性及び傾斜路に関するコストが増大し、典型的な適用は、受動型軌道の実施形態を好むであろうが、保管場所をあまり必要としないが、高スループットを必要とする適用は、能動型軌道の方を好む可能性がある。
Ｔ‐ボット
Ｔ‐ボットは、ほぼ長方形のシャシー及びボディパネルを有する車両ロボットである。例として、図２５Ａ、図２５Ｂ及び図２５Ｃは、それぞれ、実施例の車両又はトートボット「Ｔ‐ボット」６６０の側面図、上面図及び端面図を示す。Ｔ‐ボットは、ＣＣＳとの通信用の無線ＬＡＮ（８０２．１１ｘ）インターフェースを含む、オンボード制御のコンピュータシステムを有していてもよい。Ｔ‐ボットは、位置付け、ナビゲーション、ペイロード移送などに必要なセンサを有していてもよい。図３３は、車両駆動部又はトート移送機構９００の部分側面図を示す。Ｔ‐ボットは、ボットがＰ‐トート又はＯ‐トートを、そのペイロードベイと、ＴＳＳ、ワークステーション、Ｉ／Ｏインターフェースにおけるトート載置位置との間で移動させる、トート移送機構９００を有していてもよい。トートのスライドに関する代替例として、ロボット車両には、トートを持ち上げることができるようにするアセンブリが設けられていてもよい。ここで、図３３は、１つの駆動モータを用いる、伸縮式のトート伸長及び持ち上げ／下ろし部の側面図を示す。スライドステージは、前に出ているステージに固定されたループベルト又はケーブルを用いて伸長される。第１の移動ステージは、ステージが、左又は右に十分に伸長した状態での持ち上げ及び下ろしを実行できるように、側面が楕円形の平行ベアリングを備えたチェーン駆動部に追従する。また、図３４Ａ及び３４Ｂを参照すると、トート移送機構９００が伸長された状態での実施例の車両９３０の等角図が図示されている。図３４Ａは、持ち上げていてもよく、又は、持ち上げていなくてもよい、直線状スライド伸長レールを備えたＰ‐ボット又はＯ‐ボットとして機能するロボット車両を示す。同様に、図３４Ｂは、Ｐ‐ボット又はＯ‐ボットとして作動するロボット車両の底面図を示す。ロボット車両の底部の後部にあるキャスタホイールは、例えば、ラックシステム内又は傾斜路上にないときのデッキ上での操縦を可能にする。ここで、ロボットは、移送機構をロボットのいずれかの側（両利き）まで伸長することによってトートを車上に積載し、目的のトートを係合し、その後、引っ込めることによって、車上のトートを引き寄せる。さらに、ボットは、（すでにトートに係合されている）機構をいずれかの側まで伸長することによってトートを積み下ろし、トートを目的の位置に置き、トートを解放するし、その後、機構を引っ込める。ボットは、支持面の全域でトートをスライドさせることができ、又は、引っ込み／伸長の前にトートを持ち上げることができ、そのことは、トートの下の面を支持する必要性をなくすであろう。また、図３１Ａ及び図３１Ｂを参照すると、それぞれ、車両８４０の側面図及び端面図が図示されている。また、図３１Ｃ及び図３１Ｄを参照すると、車両８４０の等角図が図示されている。図３１Ａは、ホイール８４２、スプロケット８４４及びトート８４６を示すロボット車両８４０の側面図を示す。上部左には、電子機器及びエネルギー蓄積用のウルトラキャパシタ８４８が見える。トート８４６は、示されているフラップ８５０と共に駆動ベルト８４８を用いて、保管場所に押し込まれ／引き寄せられる。
次に、図３２を参照すると、車両駆動部８７０のホイール／スプロケットアセンブリの部分等角図が示されている。ここで、ソリッドスプロケットシャフト８７２は、中空駆動シャフト８７６内に収容されている中空ホイールシャフト８７４内に収容されている。これらのシャフトは、軸移動を可能にするために、ＩＧＵＳポリマーブッシングによって連動及び分離されている。駆動シャフト８７６は、フランジベアリング８７８によって支持され、また示されている歯付きプーリ８８０によって駆動される。スプロケットの端部及びホイールシャフトは、独立して伸長されるか、又は引っ込められるスラストベアリングによって支持されている。伸長及び引っ込みは、リンク機構、伸縮ばねを備えたケーブル、又は、空気圧式アクチュエータによって駆動され得る。各ロボット車両は、４つの作動ホイールアセンブリを有し、各アセンブリは、アクチュエータにスライド可能に取り付けられている中空駆動シャフトに取り付けられた外側円筒形走行ホイールを有している。アクスル及びホイールは、作動時に、２つのホイール位置（引っ込み位置及び伸長位置）の間で伸長可能であり、かつ引っ込め可能である。次に、図３０Ａ〜図３０Ｄを参照すると、実施例の車両８１０の等角図が図示されている。これらの図は、ロボット車両のホイール及びスプロケットの４つの状態を示し、図３４Ａは、ホイールイン、スプロケットインを示し、図３４Ｂは、ホイールアウト、スプロケットインを示し、図３４Ｃは、ホイールイン、スプロケットアウトを示し、図３４Ｄは、ホイールアウト、スプロケットアウトを示す。傾斜路に関連して説明されるであろうように、４つすべての状態が必要である。昇ることなく傾斜路ゾーンを通過する場合、その状態は、「外側水平軌道」に係合するためにホイール「アウト」である。「上方傾斜路」に入る場合、その状態は、「傾斜路ゾーン」に近づくときはホイール「アウト」であり、いったん、第１のホイールが第１の傾斜路を通過すると、スプロケットは「外に」伸長され、いったん、車両が昇り始めると、ホイールは、ロボット車両が、「外側水平軌道」間に収まることができるように、「中に」引っ込められる。傾斜路を昇っているとき、又は、傾斜路を下降しているときは、その状態は、ホイール「イン」、スプロケット「アウト」である。「上方傾斜路」を出て、出るべき軌道のすぐ上に昇るときは、その状態は、伸長されたホイール「アウト」であり、傾斜路を後ろ向きに「外側水平軌道」上に下へ下り、「水平軌道」に後ろ向きに上り、スプロケットを「中に」引っ込めて前方へ進む。「下方傾斜路」に入る場合、その状態は、傾斜路ゾーンに近づくときはホイール「アウト」であり、いったん、第１のホイールが第１の傾斜路を通過すると、スプロケットは「外に」伸長される。ロボット車両が後ろ向きで「外側水平軌道」を上った後、傾斜路を後方に上る場合、ホイールは「中に」引っ込められ、ロボット車両は、下方傾斜路に進む。「下方傾斜路」を出て、ロボット車両が、出るためのレベルに近づくと、ホイールは、「外側水平軌道」に着地するために「外に」伸長される。いったん、軌道上に乗ると、スプロケットは「中に」引っ込められる。いったん、「傾斜路ゾーン」を立ち退くと、ホイールは「中に」引っ込められる。また、図２９Ａ〜図２９Ｃを参照すると、同心シャフトとは対照的な平行シャフトを有している代替実施形態例の車両駆動部７８０が示されている。駆動部７８０は、エンコーダ及びブレーキ７８２を備えた駆動モータと、スプロケット及びベアリング７８４を備えた第１の駆動シャフトと、スプロケット及びベアリング７８６を備えた第２の駆動シャフトと、を有している。走行ホイールを水平面で走行させる。
ダイレクト‐載置ワークステーションの実施形態Ａ
次に、図２０Ａ及び図２０Ｂを参照すると、それぞれ、実施例のワークステーション４８０の立面図及び平面図が図示されている。直接載置ワークステーション４８０は、ピッカー対トートのマルチ注文ワークステーション構造であり、この場合、同時に詰め込まれている複数のＯ‐トート４８２は、保持ラック４８６上で静止したままの状態であり、また、ピッカー４８４は、各載置上の目的のトートまで移動する。この実施形態は、以下で説明するワークステーションの実施形態Ｂよりもシンプルにすることができるが、ピッカーの部分に関して、より多くの移動を必要とし、それにより、スループットが低下する可能性がある。
ワークステーションサブシステムは、トート保持ラック４８６を有している。ピッカー４８４の各側でピッカーのすぐ隣には、Ｏ‐ボット４８８による後方アクセスを伴う、１つのトート保持ラックがある。空のＯ‐トートは、Ｏ‐ボットにより保持ラック上に置かれ、詰め込まれるまでそこに留まり、その後、Ｏ‐ボットによって取り除かれる。Ｐ‐ボット用傾斜取付具４９０が、ピッカー４８４のすぐ前に無限軌道取付具として示されている。ここで、Ｐ‐ボット４９２は、一方の側から取付具４９０内に連続的に送られ、指定された数の各個を搭載したＰ‐トートから取り除くピッカーのために定位置で停止し、その後、他方の側から取付具の外部へ送られてワークステーションを出る。取付具は、ピッカー４８４が、搭載したＰ‐トート４９４に到達して、トートから各個を取り除くのを容易にするために、ボットをピッカー４８４に対して約３０°傾けている。傾斜取付具と、場合により、取付具に通じている待機レーンには、ボットが、ワークステーションへの各移動時に、スーパーキャパシタを再充電できるように、充電レールが備え付けられている。マシン‐ビジョンシステム（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｖｉｓｉｏｎ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ、「ＭＶＳ」）４９６が、ボット傾斜取付具の真上に取り付けられた状態で示されており、そこには、取り出し位置におけるＰ‐トートを見下ろす（必要に応じて、照明を含む）カメラアセンブリがあり、また、各保持ラックの上には、ラック上のＯ‐トートを見下ろすカメラアセンブリがある。それらのカメラは、ピッカーの手の移動に追従し、及び取り出し精度を確認するために、取り出し／載置トランザクションの前後に、目的のトートの内容物を分析するようにプログラムされているビジョンコンピュータに接続されている。ここで、ピッカーは、そのプロセスを容易にするために、グローブを着用してもよい。目的イルミネータが、各カメラアセンブリに取り付けられた状態で示されており、それは光源、例えば、カメラの視野内の任意のトート内の任意の位置を対象とすることができるレーザ又はスポットライトであり、その目的は、取り出すべき目的のＳＫＵの位置と、取り出した各個を置くべき目的のＯ‐トート内の目的の位置との両方を照らすことにより、オペレータが取り出し／載置を正確に実行するのを支援することである。ピッカーインターフェースが示されており、そこでワークステーション制御コンピュータは、ピッカーからの情報を受け取り、かつピッカーに情報を提供することができ、すなわち、１）各取り出し／載置サイクルに伴ってデクリメントされる、目的のＰ‐トートから取り出すのに必要な各個の残りの数を表示する表示スクリーン４９８、及び２）ピッカーが着用するヘッドセット５００、これは、ピッカーが合成音声入力を受信することが（任意選択的に背景音楽を聴くことも）できるイヤフォンスピーカーと、ピッカーが音声認識能力を介してコンピュータへ入力を提供することができるマイクロフォンと、を含む。ワークステーション制御コンピュータ（Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、「ＷＣＣ」）は、ワークステーションで各個を取り出すことに関連するすべてのプロセス及び活動を管理する。これは、ＣＳＳの一部として実行される「論理」コンピュータ、又は代替的に、１つ以上のワークステーションの制御に特化され、またネットワーク（有線又は無線）を通じて、ＣＳＳと通信する独立した物理コンピュータのいずれかとすることができる。ＷＣＣは、ピッカー、マシン‐ビジョンサブシステム、目的イルミネータ及びＰ‐ボットが、ＷＣＣの制御下で動作しているときに、それらとインターフェースし、すなわち、Ｐ‐ボットが、ワークステーション待機への入口に到達したときに、ＣＣＳは、そのボットの制御をＷＣＣに渡す。
ワークステーションプロセスは、Ｐ‐ボットがすでに傾斜取付具内にあり、及びＯ‐トートが保持ラック上にある状態で始まり、ワークステーションにおいて詰め込むべき注文品ラインがこれ以上なくなるまで再帰的に繰り返される以下の工程を有することができる。ＷＣＣは、取り出し位置及び載置位置の両方を照らすように、２つの目的イルミネータを作動させる。ＭＶＳは、Ｐ‐トート及び目的のＯ‐トートの「以前の」画像を取り込む。ＷＣＣは、現在の注文品ラインに対して取り出されるように残っている各個の数と、目的のＯ‐トートを示すグラフィックの両方をスクリーンに表示し、また同じ情報に関する音声入力を、ヘッドフォンを介して合成する。ＭＶＳは、Ｐ‐トートを見下ろすカメラによって、取り出し中のピッカーの手の動きを追跡し、ピッカーが、正しいＳＫＵを取り出していること、すなわち、手が、取り出した各個と共に取り出しゾーンから去ったことを確認し、ＭＶＳは、Ｐ‐トートの「以後の」画像を取り込み、「以前の」画像との比較によって、少なくとも１つの各個がＰ‐トートから取り除かれていることを確認し、ＷＣＣは、取り出すべき各個の数に関するスクリーン上の表示をデクリメントし、取り出した各個が、現在のＳＫＵトランザクションの最後の物である場合、ＷＣＳは、Ｐ‐ボットに、傾斜取付具から退却するように命令し、次のＰ‐ボットに、傾斜取付具に送るように命令し、及び取り出し待機にあるすべての他のＰ‐ボットに、ボット位置を１つ進めるように命令し、このようにして、ピッカーがＯ‐トート内に載置している間に、Ｐ‐ボットのインデックス化が行われ、そのため、ピッカーが、Ｐ‐ボットの到着を待たなければならないということは決してない。ＭＶＳは、目的のＯ‐トートを見下ろすカメラによって、載置中のピッカーの手の動きを追跡して、ピッカーが、正しいＯ‐トート内の正しい位置に載置したことを確認し、すなわち、空いた手が載置ゾーンから離れた場合に、ＭＶＳは、Ｐ‐トートの「以後の」画像を取り込んで、「以前の」画像との比較によって、少なくとも１つの各個がすでにＯ‐トート内に載置されていることを確認する。
直接載置ワークステーションの実施形態Ｂ
次に、図２１Ａ及び図２１Ｂを参照すると、それぞれ、実施例のトート対ピッカー型マルチ注文ワークステーション５１０の平面図及び立面図を示す。トート対ピッカー型マルチ注文ワークステーション５１０が示され、そこでは、ピッカー５１２は静止したままの状態で、載置位置に常に目的のＯ‐トートが１つだけあるように、Ｏ‐トート５１４が、到着するＰ‐トート５１６の順番に一致する順番でピッカーに差し出される。この構造は、実施形態Ａと比較して、Ｏ‐トートを移動するが、ピッカーの部分に関して必要な移動が著しく少なく、かつより高いピッカースループットを可能にする機構を有している。
ワークステーションサブシステムは、取り出した各個をＰ‐トートから受け取る順番で、Ｏ‐トートを載置位置に移動させるトート取り扱いサブシステム（Ｔｏｔｅ−Ｈａｎｄｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ、「ＴＨＳ」）５１８を有し、セグメント化されたコンベヤ５２０と、垂直リシーケンサ５２２と、２つのクロス移送部５２４とを含む。セグメント化されたローラコンベヤの２つのレーン、すなわち、「載置レーン」５２６と「返却レーン」５２８が示されている。載置レーンは、ピッカーのすぐ右隣りに位置付けられ、トートをピッカーに向けて移動して通過させる４つのセグメントからなっている。「入力セグメント」は、Ｏ‐ボットが、空のＯ‐トートを置く箇所であり、各新たなトートは、「準備セグメント」まで前方に移動するまでセグメント上に留まっている。「準備セグメント」は、「載置セグメント」上の現在のＯ‐トートにすべてを載置することが完了した後に、各個を受け取るように次のＯ‐トートを保持する。「載置セグメント」は、ピッカーが、取り出した各個をその中に置く目的のＯ‐トートを保持する。「撤去セグメント」は、Ｏ‐トートを「載置セグメント」から離れて移動させ、すなわち、各トートは、その直後に、クロス移送部‐１によってコンベヤの返却レーン上に押し出される。返却レーンは、ピッカーから載置レーンの反対側に位置付けられ、またＯ‐トートを、載置レーンとは反対の方向に搬送する３つの論理セグメントからなっている。「返却セグメント」は、Ｏ‐トートを後にリシーケンサセグメント上へ移動する２つの物理的コンベヤセグメントを備えている論理セグメントであり、第１のセグメントは、載置レーンからトートプッシャー‐１を介してＯ‐トートを受け取り、第２のセグメントは、リシーケンシングセグメント用のバッファとして機能する。「リシーケンサセグメント」は、垂直リシーケンサ内の物理的セグメントのうちのいずれかによって異なる時間に占有される返却レーン内の論理位置である。「出力セグメント」は去っていく詰め込まれたＯ‐トートをリシーケンサセグメントから受け取り、Ｏ‐ボットによる取り出しのために保持する。垂直リシーケンサは、複数の物理的コンベヤセグメントサブアセンブリがそれに取り付けられる電動フレームを備えているアセンブリであり、垂直リシーケンサは、その物理的コンベヤセグメントのいずれかを、返却コンベヤレーンと位置合わせすることができ、またリシーケンサセグメントとして機能できるように、垂直方向に移動する。クロス移送部が示され、そこには、例えば、Ｏ‐トートを押すことにより、２つのコンベヤレーン間でトートを移送する２つの機構がある。クロス移送部‐１は、載置レーンの撤去セグメントからのトートを、返却レーンの返却セグメント上に移動する。クロス移送部‐２は、返却レーンのリシーケンサセグメントからのトートを、載置レーンの準備セグメント上に移動する。Ｐ‐ボット用傾斜取付具５３０は、ピッカーのすぐ前方の無限軌道式取付具として図示されている。Ｐ‐ボット５３２は、一方の側から取付具内に連続的に送られ、指定された数の各個を搭載したＰ‐トートから取り除くピッカーのために定位置で停止し、その後、他方の側から取付具の外部へ送られてワークステーションを出る。取付具は、ピッカーが、搭載したＰ‐トートに到達し、トートから各個を取り除くのを容易にするために、ボットをピッカーに対して約３０°傾斜させている。傾斜取付具と、取付具に通じている待機レーンには、ボットが、ワークステーションへの各移動時に、スーパーキャパシタを再充電できるように、充電レールが備え付けられている。マシン‐ビジョンサブシステム（ＭＶＳ）５３４が、ボット傾斜取付具の真上に取り付けられ、取り出し位置におけるＰ‐トート５１６を見下ろす（必要に応じて、照明を含む）カメラアセンブリであり、また、載置セグメントの上には、載置位置における目的のＯ‐トートを見下ろすカメラアセンブリが取り付けられている。すべてのカメラは、ピッカーの手の移動に追従して、取り出し／載置トランザクションの前後に、目的のトートの内容物を分析するようにプログラムされているビジョンコンピュータに接続されている。目的イルミネータが、各カメラアセンブリに取り付けられ、それは光源、例えば、カメラの視野内の任意のトート内の任意の位置を対象とすることができるレーザ又はスポットライトであり、その目的は、取り出すべき目的のＳＫＵの位置と、取り出した各個を置くべき目的のＯ‐トート内の目的の位置の両方を照らすことにより、オペレータが取り出し／載置を正確に実行するのを支援することである。ピッカーインターフェースが設けられており、そこでワークステーション制御コンピュータは、ピッカーからの情報を受け取り、またピッカーに情報を提供することができる。すなわち、１）表示スクリーン５３６である。
ワークステーションプロセスは、Ｐ‐ボットがすでに傾斜取付具内にあり、及びＯ‐トートがＴＨＳ内にある状態（載置位置における目的のＯ‐トートを含む）で始まる以下の工程を有することができ、それらの工程は、ワークステーションにおいて詰め込むべき注文品ラインがこれ以上なくなるまで再帰的に繰り返される。ＷＣＣは、取り出し位置及び載置位置の両方を照らすように、２つの目的イルミネータを作動させる。ＭＶＳは、Ｐ‐トート及び目的のＯ‐トートの「以前の」画像を取り込む。ＷＣＣは、現在の注文品ラインに対して取り出されるように残っている各個の数をスクリーンに表示し、及び同じ情報に関する音声入力を、ヘッドフォンを介して合成する。ＭＶＳは、Ｐ‐トートを見下ろすカメラによって、取り出し中のピッカーの手の動きを追跡して、ピッカーが、正しいＳＫＵを取り出ししていること、すなわち、手が、取り出した各個と共に取り出しゾーンから去ったことを確認する。ＭＶＳは、Ｐ‐トートの「以後の」画像を取り込み、「以前の」画像との比較によって、少なくとも１つの各個がＰ‐トートから取り除かれていることを確認する。ＷＣＣは、取り出すべき各個の数に関するスクリーン上の表示をデクリメントする。これが、現在のＳＫＵトランザクションの最後の取り出しである場合、ＷＣＳは、Ｐ‐ボットに、傾斜取付具から退却するように命令し、次のＰ‐ボットに、傾斜取付具に送るように命令し、及び取り出し待機にあるすべての他のＰ‐ボットに、ボット位置を１つ進めるように命令し、このようにして、ピッカーがＯ‐トート内に載置している間に、Ｐ‐ボットのインデックス化が行われ、そのため、ピッカーが、Ｐ‐ボットの到着を待たなければならないということは決してない。ＭＶＳは、目的のＯ‐トートを見下ろすカメラによって、載置中のピッカーの手の動きを追跡して、ピッカーが、目的のＯ‐トート内の正しい位置に載置したことを確認し、すなわち、空いた手が載置ゾーンから離れたことを確認する。ＭＶＳは、Ｐ‐トートの「以後の」画像を取り込んで、「以前の」画像との比較によって、少なくとも１つの各個がすでにＯ‐トート内に載置されていることを確認する。これが、このサイクルでの現在の目的のＯ‐トートに対する最後の載置であった場合には、すなわち、次の載置は、異なるＯ‐トートのためである場合、ＷＣＣは、ＴＨＳに、マルチトート、マルチ工程移動シーケンスを実行させる。現在の目的のＯ‐トートは、載置セグメントから撤去セグメントへ向かって前方に移動され、同時に、準備セグメント上のＯ‐トートは、載置セグメント上の現在の目的のＯ‐トートとして定位置に着くように前方に移動される。クロス移送部‐２は、Ｏ‐トートを、リシーケンサセグメントから準備セグメントへ移動させ、又は、入力セグメント上の空のＯ‐トートが、準備セグメント上に移動される。クロス移送部‐１は、前の目的のＯ‐トートを、撤去セグメント全域から、返却セグメントの受取り部へ移動させる。返却セグメントのバッファ部上のＯ‐トートは、現在空のリシーケンサセグメント上に向かって前方に移動される（及びトートが、その最後の各個を受け取っている場合には、その移動は、出力セグメント上まで続行し、それは、Ｏ‐ボットによる取り出しを待つ）。前の目的のＯ‐トートは、返却セグメントの受け取り部から、そのセグメントのバッファ部まで移動する。垂直リシーケンサは、必要に応じて、そのコンベヤセグメントのうちの１つを、リシーケンシングセグメントとして、すなわち、次のＯ‐トートが準備セグメント上に置かれるセグメント、又は、次の準備トートが、入力セグメントから来る空のＯ‐トートである場合には、空のセグメントとして載置するために、垂直方向に移動する。
次に、図２３Ａ、図２３Ｂ及び図２３Ｃを参照すると、それぞれ、実施例のワークステーション５７０、５７０′及び５７０″の概略等角図が図示されている。図２３Ａは、例示的な直接載置ワークステーションを示し、オペレータ５７２は、それらのワークステーションの前方の製品ボット５７４から、ワークステーションに隣接する注文品トート５７６内に移送する。注文品トートは、いったん、製品が置かれると、注文品ボットによって置かれて取り出される。オペレータが、注文品ボット上に留まっている注文品トート内に直接、製品を置く代替例がある。製品ボット及び注文品トート／注文品ボットをワークステーションとしてマッチングさせることは、同期した発送を必要とする。図２３Ｂは、各個ボット５７８を用いて製品を中に移送しているオペレータ５７２を示す。この間接載置ワークステーションは、製品ボット及び各個ボットの連続フローを非同期動作で可能にする。各個ボットは、注文品トート位置まで走行して、製品を置く。各個ボットは、それらのコンパートメントを利用して、３つ以上の注文品トートの配送を実行することができる。各個ボットに対する代替例として、オペレータは、製品を注文品トートへ配送する各個ドローン内に製品を置いてもよい。そして、各個ドローンは、取り出された製品トートから自動的に取出して、その製品を直接、注文品トートへ搬送する。図２３Ｃは、直接及び間接混合載置ワークステーションを示す。ここで、ロボット車両は、ワークステーションを、要求に応じて、柔軟に構成及び動作させることができるようになっている。前方には、取り出し及び置き位置を指示する光ビーム５８０が、オペレータ５７２の上に図示されている。加えて、すべてのオペレータの移送が正しいことを確実にするために、マシンビジョンソフトウェアを備えた高解像度カメラが、ワークステーションの上に位置付けられている。
次に、図２４Ａを参照すると、実施例の自動化されたワークステーション６００の概略等角図が示されている。また、図２４Ｂを参照すると、実施例の自動化されたワークステーション６３０の等角図が示されている。代替的な実施形態として、人のワークステーションを、自動化された製品ボット対注文品トート（直接載置）又は製品ボット対各個ボット（間接載置）ワークステーションと置き換えることができる。図２４Ａは、速度及び高信頼性のためのデュアルガントリシステム６０２を示す。各ガントリは、例えば、真空、多関節及び様々な製品の各取り出しを可能にするのに適合する複数の把持部を有している。代替例として、ワークステーションは、各種類向けに構成することができる。図２４Ｂは、示されているガントリに対する代替例として用いてもよい６軸関節ロボット６３２を示す。
入力／出力（「Ｉ／Ｏ」）インターフェース
Ｉ／Ｏインターフェースは、システムに入って来るトート（詰め込まれたＰ‐トート及び空のＯ‐トート）のための進入ポイント、及び出て行くトート（空のＰ‐トート及び詰め込まれたＯ‐トート）のための退出ポイントである。Ｔ‐ボットは、Ｉ／Ｏインターフェースと、システム内でのトートの起点位置又は宛先位置との間で、すべてのトートを搬送する。一態様では、これは、複数の双方向ベルトコンベヤスパーを有するサブシステムでもある。各スパーは、システムを、それがその中で動作する設備の残りの部分に接続する単一の一方向入力／出力コンベヤラインに接続し、入って来るトートは、このコンベヤライン上で流入し、また、出て行くトートは、同じコンベヤ上を同じ流れの方向に流出する。各コンベヤスパーはさらに、ベルトコンベヤの２つの物理的セグメントを備えている。入力／出力コンベヤラインから最も遠くに（及びＩ／Ｏインターフェースの通行デッキに最も接近して）位置付けられ、入って来るトートを保持するインバウンドセグメントと、出て行くトートをＩ／Ｏコンベヤライン上へ移動させる前に、それらのトートをほんのしばらく保持するアウトバウンドセグメントである。トート交換トランザクションを実行するときに、Ｔ‐ボットが占有する複数のボットスパーが示されている。各ボットスパーは、傾斜路モジュールに用いられるものと同様の１対のボットレールを用いて構成されている。ボットスパーの数は、コンベヤスパーの数よりも少ない数であり、また、ボットスパーは、隣接するコンベヤスパー間に位置決めされているため、各ボットスパーの両側でＴ‐ボットにアクセス可能なコンベヤスパーがあり、さらに、外側の２つを除く各コンベヤスパーは、２つのボットスパーからアクセスすることができる。
Ｉ／Ｏインターフェースを通って流れるトートのプロセスは、以下の工程を有していてもよい。入って来る各トートは、入力／出力コンベヤラインから、空のコンベヤスパー上に移送されて、まず、コンベヤラインのすぐ近くに隣接するアウトバウンドセグメントに着き、その後、すぐにインバウンドセグメントへ移送されて、そこで、Ｔ‐ボットによる取り出しを待つ。（出て行くトートを搭載した状態で）Ｉ／Ｏインターフェースに着く各Ｔ‐ボットは、入って来る目的のトートがすでにインバウンドセグメント上で待機している状態で、コンベヤスパーに隣接する空のボットスパーに入る。Ｔ‐ボットは、まず、待機中の入って来るトートの傍を通過して、ボットスパーの遠端へ行き、コンベヤスパーのアウトバウンドセグメント上に搭載されていた、出て行くトートを下ろす。そしてすぐに、Ｔ‐ボットは、目的の入って来るトートと位置合わせするために逆方向に移動し、それを車上に移送してボットスパーから去り、トートをその宛先位置（典型的には、ＴＳＳ内の保管位置であるが、場合により取り出しワークステーション）まで搬送する。Ｔ‐ボットがすでにコンベヤスパーのアウトバウンドセグメント上に置いている、出て行くトートは、最初の機会で、入力／出力コンベヤライン上に移送されて、システムから離れて搬送される。
間接‐載置システム
間接載置システムにより、各個は、製品‐トートから、Ｏ‐トートではなく、各個ボット（Ｅａｃｈ−Ｂｏｔ、「Ｅ‐ボット」）と呼ばれるロボットへ移送され、すなわち、Ｅ‐ボットは、その後、Ｔ‐ボットによって注文品積載構造体（Ｏｒｄｅｒ Ｌｏａｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、「ＯＬＳ」）へ搬送され、そこで、それらは、取り出した各個を目的のＯ‐トート内に移送する。この方法による、取り出しと載置を切り離すことの基本的な恩恵は、履行のためのワークステーションの特異性をなくすことであり、すなわち、任意の注文品ラインを任意のワークステーションで取り出すことができる。１つの結果は、ボットが、例えば、最も近いワークステーションへ及び／又は取り出し待機内に最小数のＰ‐ボットがあるワークステーションへ行くことにより、「より楽な経路」を取ることができるため、直接‐載置システムと比較して、ワークステーションへのアクセスのためのＰ‐ボットによる競合がかなり少ないということである。しかしながら、さらにいっそう重要な利点は、所定のＯ‐トートに割り当てられた複数の注文品ラインを、複数のワークステーションにおける並行履行のために複数のＴ‐ボットに割り当てることにより、注文完了待ち時間を劇的に減らすことができるということである。その結果、システムは、ほんの数分ほどで大きな注文を履行することが可能になるであろう。直接‐載置と比較したこの実施形態の主なデメリットは、より多くの設備投資を必要とし、及びパッケージング密度がそれほど高くはなく、そのことは、注文品をトラックで顧客まで配送しなければならない場合に、搬送コストを増大させる可能性があるということである。
システムは、上述した直接‐載置の実施形態と同じ要素／サブシステムに加えて、２つの追加的なものを含む。各々が、ピッカーのワークステーションで、Ｏ‐トートのような取り出した各個を受け取ることができるように、Ｏ‐トートと同一の外側寸法エンベロープを有する「Ｅ‐ボット」、「ポータブル」ロボットは、Ｔ‐ボットによる搬送中に、それらの各個を保持し、取り出した各個を目的のＯ‐トート内へ移送し、Ｅ‐ボットは、Ｔ‐ボット及びコンベヤを通じて移動する。Ｅ‐ボットを運ぶＴ‐ボットは、「ＥＴ‐ボット」と呼ばれる。
間接載置システム構成要素
Ｐ‐トート、Ｏ‐トート及びＴＳＳは、上述した直接‐載置システムと同じであってもよい。
注文品積載構造体（Ｏｒｄｅｒ−Ｌｏａｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ、「ＯＬＳ」）は、Ｅ‐ボットによる履行のためにＯ‐トートを保持し、またＥ‐ボットによる各個のそれらのＯ‐トート内への移送を容易にするために設計されたラック構造であり、好適な実施形態において、ＯＬＳは、ＴＳＳの特別な区画である。そのすべてがＣＣＳによって直接又は間接的に制御される動作プロセスは、次のとおりであり得る。取り出しワークステーションへのＰ‐トートの流れは、上記の直接‐載置システムに関して説明したのと同じであってもよい。ＯＬＳへの、及びＯＬＳからのＯ‐トートの流れ、及び顧客への発送は、以下のとおりである。ＯＬＳは、Ｏ‐トートを積載する場合にのみ用いられ、それらの中間保管には用いられないので、トートを交換する際に用いるために、トートの位置が意図的に空いたままになっていることを除いて、空であり、詰め込まれるのを待っているか、又は、詰め込まれている最中のＯ‐トートは絶え間なく詰め込まれ続ける。詰め込まれたＯ‐トートは一般に、いったんすべての計画されたすべての各個を収容すると、すぐに取り除かれる。ＣＳＳは、Ｏ‐ボットに、その計画した最大容量までＯ‐トートを詰め込ませることによってＯＬＳを初期化して、いずれかの目的の詰め込み済みのＯ‐トートにかなり近い、空いているトート位置が常にあるように、十分な数の空いているトート位置を残し、そこで、Ｏ‐ボットは、該詰め込まれたＯ‐トートを取り除く際に、同じ移動時に空のＯ‐トートを置くことができる。Ｏ‐トートは、各個をＯ‐トート内へ移送する際に占有するために、Ｅ‐ボットのための空きスペースが各トートの真上にあるように、１つ置きのレベルにだけラック上に置かれる。任意の指定された組の注文品ラインを受け取るために、ＯＬＳ内の任意の空のＯ‐トートを割り当てることができ、そのため、ＣＣＳは通常、新たなＯ‐トートを作動させる必要があるときはいつでも、最も混雑していない積載レーン上のＯ‐トートを常に選択することにより、作業負荷を均等に分散しようとする。いったん、能動型なＯ‐トートの詰め込みが完了すると、Ｏ‐トートをＯＬＳから取り除き、それを、顧客への即時の配送のためにＩ／Ｏインターフェースへ、又は、中間保管のためにＴＳＳ内へ搬送するために、Ｏ‐ボットが割り当てられる。目的のＯ‐トートの位置へ走行する直前に、Ｏ‐ボットは、典型的には、空のＯ‐トートをＩ／Ｏインターフェース又はＴＳＳのいずれかから取り上げ、それをＯＬＳ内の目的のＯ‐トートに近接した位置に置いて、作動を待つために、詰め込まれたＯ‐トートを、空のＯ‐トートと効率的に置き換える。取り除いたＯ‐トートがＴＳＳの保管場所に行く場合、その保管位置は、同じＴ‐ボットによって取り扱われる次のトートに対する近接に基づいて選択され、後の、Ｏ‐トートの顧客への発送は、上述した直接‐載置システムの場合と同じである。取り除かれたＯ‐トートが、システムからの即時の放出及び顧客への配送のためにＩ／Ｏインターフェースへ行く場合、出力のために用いられるボットスパーは、同じＴ‐ボットによって取り扱われる次の入って来るトートに基づいている。ワークステーションでの取り出しのために、Ｐ‐ボットは、１つ以上の各個をすべてのＰ‐トートから取り除き、指定されたＥ‐ボット内に置く（以下で、より詳細に説明する）人又はロボットピッカーにＰ‐トートを差し出す。ＯＬＳでの載置のために、Ｔ‐ボットは、各個を含むＥ‐ボットをワークステーションで取り上げ、Ｅ‐ボットが各個を１つ以上のＯ‐トート内に移送できるようにＯＬＳまで走行する。このような各移送の場合、ａ．ＥＴ‐ボットは、（トートのいずれかの端部にある可能性のある）目的のＯ‐トートに隣接する通路、及びＯ‐トートのレベルの上の１つの積載レベルに入ることができる。ＥＴ‐ボットは、目的のＯ‐トートのすぐ上の位置まで走行し、Ｅ‐ボットの中心を、下の目的のＯ‐トートの中心に位置合わせする。ｂ．Ｔ‐ボットは、移送すべき各個を収容している各個ハンドラが、目的のＯ‐トートの真上にあるように、Ｅ‐ボットをラック上に伸長させる。ｃ．そして、Ｅ‐ボットは、各個ハンドラに、収容された各個を目的のＯ‐トートまで移送させる。各個ハンドラの実施形態により、これは、各個の制御されていない降下、又は、穏やかな制御された降下であってもよい。ｄ．移送が完了した後、ＥＴ‐ボットは、Ｅ‐ボットを車上に戻して引っ込め、次の目的のＯ‐トートに進むか、又は、より多くの各個を受け取るためにワークステーションへ戻る。取り出し在庫品の補充及びＰ‐トートの再利用は、上述した直接‐載置システムの場合と同様に行われる。
ＯＬＳは、完全に独立した構造とすることができるが、ＯＬＳとして機能するように、ＴＳＳ内の特定の通路に特化するように設けてもよく、それにより、追加的な通行デッキが必要となることを避けられる。ＯＬＳ通路は、それらの長さをかなり短くすることができること、及び棚は、典型的には、奥行きがなく、好ましくは、通常のトート保管ＴＳＳの場合と同様に、少なくとも２つのトートの代わりに、隣接する通路間で１つのトートだけを保持することを除いて、通常の保管通路と同一に構成してもよい。この違いの理由は、ＥＴ‐ボットに、（２つの最も外側の棚モジュール上のトートを除いて）一方の側だけの代わりに、目的のＯ‐トートの両側へのアクセスを与えることであり、そのことは、詰まりによる遅延の可能性を大幅に少なくするであろう。「積載レベル」という用語は、「保管レベル」ではなく、ボットがそこで動作することができる各個別の高度を指すのに用いられている。Ｏ‐ボットは、Ｏ‐トートを、ＯＬＳ内の１つ置きのレベルに、例えば、奇数の積載レベル（底部から頂部まで番号を付ける）に置き、ＥＴ‐ボットは、より高い１つ置きのレベル、例えば、偶数の積載レベルで動作する。
ＢＴＳ及びＴ‐ボットは、上述した直接‐載置システムの場合と同じであってもよい。
Ｅ‐ボット、各個ハンドラ及び各マニピュレータ
次に、図２６Ａ、図２６Ｂ及び図２６Ｃを参照すると、それぞれ、実施例の各個ボット「Ｅ‐ボット」モジュール６９０の端面図、側面図及び上面図が示されている。また、図２７Ａ、図２７Ｂ及び図２７Ｃを参照すると、それぞれ、Ｅ‐ボットモジュール６９０を備えた実施例の車両７２０の側面図、上面図及び端面図が示されている。Ｅ‐ボットは、Ｏ‐トートと同一の物理的寸法を有する自律移送機構とすることができ、それは各個を受け取り、搬送中にＴ‐ボットによってそれらを保持し、その後、各個を目的のＯ‐トート内に移送する。Ｅ‐ボットは、Ｏ‐トートの同じ幅及び長さと、ボットの全高が、所定のシステム内で動作できる最大値になるような高さと、を有する構造フレームを有していてもよい。ロボットの動作を制御する制御マイクロコンピュータは、ＣＣＳと通信する無線ネットワークインターフェースを備えてもよい。ロボットの動作に電力を供給する再充電可能なバッテリが設けられてもよい。Ｅ‐ボットが使用されていない場合、バッテリを再充電するための電力を供給するＯＬＳ内の区画に保管してもよい。その所要の機能を実行するのに必要なセンサ群からなるアレイが設けられてもよい。各々が、各個を受け取って保持する複数の各個ハンドラ６９３は、ロボットの制御マイクロコンピュータの制御下で、各個をＯ‐トートへ移送する。所定の各個ハンドラ内に置かれたすべての各個は、同じ製品からなっていてもよく、また単一の注文品ラインに関連していてもよいが、複数の各個ハンドラを、必要に応じて、単一のマルチユニット注文品ラインに用いることができる。各個ハンドラの２つの実施形態が記載される。
固定幅の各個ハンドラ
次に、図３５Ａ、図３５Ｂ、図３６Ａ及び図３６Ｂを参照すると、固定幅各個ハンドラ９６３を備えた実施例のロボット車両９６０の等角図が示されている。図３５Ａは、各個ボットとして機能するロボット車両の平面図が示されている。ロボット車両は、それを各個ボットに変形させることを可能にするために、各個モジュール９６２を引き出している。この各個モジュール９６２は、「各個」を注文品トート９６４に載せることを可能にする作動底部ホッパードアを備えた３つのコンパートメントを有している。図３５Ｂは、各個ボットの側面図を、下の注文品トート９６４と共に示す。ホッパードアは、製品を各個ボット９６２から注文品トート９６４に置くことができるように開いた状態で示されている。図３６Ａは、注文品トート９６４の上の各個ボット９６２の別の図を示す。図３６Ｂは、上から見た、ホッパードアを備えた各個ボット９６２を示す。ホッパードアとは対照的に、以下で説明するように、引っ込め可能な構造資材を、製品を注文品トートまで下ろすのに用いてもよい。固定幅各個ハンドラは、その幅を、中に置かれた各個に合うように変えることができない複数のコンパートメントからなる。各コンパートメントの床は、収容された各個を底部から落下させて、目的のＯ‐トート内に入れるために、例えば、航空機の爆弾倉ドアのようなアクチュエータによって開くことができる。この実施形態は、機構的にシンプルであり、またすべての各個を、各個ハンドラの固定幅に合わせることができるように、物品の寸法範囲が十分に制限されている用途、及びＯ‐トートの高さよりも高い最大高さから落下する各個が、それがＯ‐トート内部でぶつかる落下済みの各個を損傷させないように、取り扱われる製品が壊れやすくない用途に適している。
可調幅の各個ハンドラ
次に、図２６〜図２８を参照すると、可調幅各個ハンドラは、各々が、１対のマニピュレータと共に、各個の寸法の広範な変動に適応することができ、また落下をわずかに伴うか、又は全く伴わない各個の穏やかな移送を実行することができる複数の可撓性積載キャリヤ６９２からなる。積載キャリヤ６９２は、吊り下げ式のファイルフォルダに形が似ている。それは、柔軟な材料からなる矩形のフォルダシートから構成され、その幅は、Ｏ‐トートの幅よりも小さく、該シートは、各端部において、堅い吊り下げバーに取り付けられている。各吊り下げバーは、実際には、２つの独立したセグメント、すなわち、Ｅ‐ボットの全幅であり、また積載キャリヤの吊り下げ手段を形成しているハンガーセグメント６９４と、ハンガーセグメントに付着し、かつハンガーセグメントから取り外すハンドルセグメント６９６とからなっている。ハンドルセグメントは、フォルダシートに永続的に取り付けられ、またフォルダシートと同じ幅である。積載キャリヤの受取り及び搬送機能は、２つの吊り下げバーを一緒に、またＥ‐ボットフレームの両側に置かれた端部を持って行くことによって実現される。そして、引き出し内の吊り下げファイル内に資材を入れることができる方法と同じ方法で、可撓性フォルダシートが、各個を中に置くことができるポーチを形成するように折れ曲がる。
各マニピュレータ
各マニピュレータ６９８は、マニピュレータを、それによって吊り下げ積載キャリヤの上で、Ｅ‐ボットの長さに沿って前後に移動させることができる直線動作のための装置を含む。吊り下げバーのハンドルセグメントを把持しかつ取り扱う装置が示されている。電動ローラなどの、ケーブルによって取り扱い装置に取り付けられた回転運動用装置を用いて、マニピュレータは、積載キャリヤを下降及び上昇させることができる。制御マイクロコンピュータの制御下で協働して動作する２つのマニピュレータは、図２８Ａ〜図２８Ｆを見て分かるように、以下の工程を実行することによって、各積載キャリヤの開口の幅を調節する。すなわち、ａ）各マニピュレータは、それ自体を、積載キャリヤの吊り下げバーの１つの上に位置決めして、それを吊り下げセグメントから取り外すことなく、ハンドルセグメントを把持する。ｂ）一方又は両方のマニピュレータは、Ｅ‐ボットの長さに沿って直線状に移動し、それによって、一方又は両方の吊り下げバーを移動させて、互いに向かって移動させることにより、積載キャリヤの開口のサイズを小さくし、及び互いに離して移動させることにより、開口を大きくする。制御マイクロコンピュータの制御下で協働して作動する２つのマニピュレータは、以下の工程を実行することにより、各個を積載キャリヤからＯ‐トートへ移送する。すなわち、ａ）各マニピュレータは、それ自体を、積載キャリヤの吊り下げバーの１つの上に位置決めし、ハンドルセグメントを把持し、それを吊り下げセグメントから取り外す。ｂ）両マニピュレータは、ハンガーセグメントからの離間距離を十分に形成するように、互いに向かって移動する。ｃ）両マニピュレータは、回転運動手段を作動させて、底部が、トート内の下の最も高い物体のすぐ上になるまで、積載キャリヤをトート内へ下げる。ｄ）一方のマニピュレータは、回転の方向を逆にし、他方のマニピュレータは、同じ方向の回転を続け、両マニピュレータは、互いに向かってゆっくり移動する。このことは、フォルダシートの一端を上方へ引っ込めさせ、また他端を下方へ移動させ続け、フォルダ内に収容された各個は、フォルダシートの素材に沿ってスライドし、また定位置で転がってもよい。ｅ）最終的に、マニピュレータは協働し、フォルダシートは、十分に垂直になり、ある箇所で、収容された各個は、積載キャリヤからＯ‐トート内へ落下する。ｆ）その時点で、積載キャリヤの下端を取り扱うマニピュレータ、及び今や空の積載キャリヤは、マニピュレータまで戻して引っ込められる。
間接載置ワークステーション
次に、図２２Ａ及び図２２Ｂを参照すると、それぞれ、実施例のワークステーション５４０の立面図及び平面図が示されている。どちらのワークステーションの実施形態も、例えば、直接載置ワークステーションＡ又はＢに用いることができるが、トート対ピッカーバージョンＢは、ピッカースループットがより高くなる可能性があり、及び「任意のワークステーションでの任意の注文品ライン」という性能によって可能となる、より高いＰ‐ボットスループットを活かしてもよい。どの実施形態に関するワークステーションの基本的な動作は、本質的には、上述した直接‐載置の実施形態と同じであるが、特定の注文品ラインを履行するために、各個が積載キャリヤに置かれるまで、Ｅ‐ボットは、どの特定の顧客の注文品にもつながれていないということに関連する以下の違いを伴う。注文品ラインのＥ‐ボット及び積載キャリヤへの割り当ては、本質的に任意であってもよく、そのため、取り出した各個は、典型的には、順番に積載キャリヤに入れられ、すなわち、Ｅ‐ボット５４２は、Ｅ‐ボットが各Ｐ‐ボットの到着から、すべての積載キャリヤが詰め込まれ、及び５４６取り出し及びＴ‐ボットによるＯＬＳへの搬送の準備ができるまで、その積載キャリヤ５４４の各個を次々に詰め込む。各Ｐ‐ボットのワークステーションへの到着に先立って、目的のＥ‐ボットは、この積載キャリヤに入れられる各個の寸法に基づいて、各積載キャリヤの開口を特定の幅に設定するように、ＣＳＳによって命令される。ワークステーションの実施形態Ｂの垂直リシーケンサは、間接‐載置モデルの下での取り出し動作中には、本質的に作動しなくてもよい。空のＥ‐ボットは、ワークステーションへの到着時に、載置コンベヤラインの入力セグメントに載置されて、載置セグメントにおいて、すべての積載キャリヤが詰め込まれるまで、このラインを通って単純に進み、その時点では、それは返却コンベヤラインまで移送されて、リシーケンスセグメントを直接通って、それがＴ‐ボットによる取り上げを待っている出力セグメントまで移動する。
Ｉ／Ｏインターフェースは、上述した直接‐載置システムの場合と同じであってもよい。
システムトポロジ
主にピークスループット要件により、所定のシステムに用いることのできるシステムトポロジのいくつかの変形例がある。最もシンプルなものから最も複雑なものまであり、それらは以下を含む。
シングルエンド形の双方向フロー
ワークステーション及びボット通行構造体は、ＴＳＳの一方の端部のみに位置付けられている。Ｔ‐ボットは、一方の端部でのみ通路を出入りするので、通路内での走行は、当然のことながら双方向である。ワークステーションレベルでの出入りの箇所は混雑するので、通路の数と、ワークステーションレベルの数は、システムのスループット能力を決める際の要因である。すなわち、通路及びワークステーションレベルが多ければ多いほど、システム内では、このシステムのスループット能力は、より大きくなる。このトポロジは、低位から中位のスループット要件を伴う用途に適している。
ダブルエンド形の双方向フロー
ワークステーション及びボット通行構造体は、通路内での双方向走行を伴って、ＴＳＳの両端部に位置付けられている。通路の出入り箇所の数と、ワークステーションレベルの数（これらは、各側で等しいと仮定する）を２倍にすることにより、このトポロジは、高スループットを伴う用途に適している。また、それは多くの場合、目的のＳＫＵの位置に最も近接して位置付けられているボットへの割り当てに関する優先度を与えることによって、走行回数を最適化することができるので、ボットの生産性を向上させる可能性も有している。この構成は、取扱量が時間と共に増加する用途の拡大の自然経路を提供する。
ダブルエンド形の一方向フロー
極度に高いスループットを要する用途では、このトポロジは、すべてのボットを同じ方向に走行させることにより、ボットトラフィックのフローを最適化する。ボットは常に、ＴＳＳの一方の端部で通路に入り、通路の全長を走行し、及び通路の他方の端部から出て、極度に高いスループットレートを支援する循環フローを形成している。さらに、通路の出口端部において、通行デッキへのＴ‐ボットの移動は、ボット群が通行デッキに同時に移動して、ＴＳＳの側に位置付けられたワークステーションへ流れるボットのストリームを形成するまで、それらのボットが通路出口にほんの一瞬の間立ち寄るように同期させることができる。すべての移動は、通路の長さの少なくとも２倍の距離を有しているので、それらのボットは、先のトポロジの場合よりも長い距離を走行しなければならないが、このフローパターンは、極度に高いスループットボリュームでの双方向の走行を伴って起きる可能性のある、ひどい混雑や行き詰まり状態を回避する。
次に、図５１Ａ〜図５１Ｊには、ボット５１００が示されている。ボット５１００は、特記しない限り、上述したボットと実質的に同様であってもよい。この態様では、ボット５１００は、互いに縦方向に離間配置された前端部５１００Ａと後部／後端部５１００Ｂとを有するフレームを含む。フレーム５１００Ｆは、例えば、上述したものと実質的に同様であり、以下にさらに説明するようなトート５２００を保持するためのペイロード保持領域／床５１８０を形成する。フレーム５１００Ｆは、任意の適切な方法で矢印５９９９の方向に横方向に移動可能である、移動可能及び／又は不平もしくは付勢されたサブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂを含む。例えば、１つ以上のリニアアクチュエータ５１７５の駆動ロッド／部材がボット５１００の縦方向の中心線ＣＬに向かって横方向内側に方向５９９９で各サブフレームを移動するために各サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂに連結されるように、１つ以上のリニアアクチュエータ５１７５（又は他の適切な駆動モータ）をフレーム５１００Ｆに取り付けてもよい。一態様では、単一のモータが両方のサブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂをボット５１００の縦方向の中心線ＣＬに向かって横方向内側に移動させるように、共通の駆動部をサブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂの両方に連結してもよい。一態様では、共通の駆動部は、対向するスクリュトランスミッション又は任意の他の適切な駆動部を有するスクリュ駆動部であってもよい。一態様では、１つ以上の横方向付勢部材５１７１をフレーム５１００Ｆと各サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂとの間に配設して、各サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂを方向５９９９で横方向外側に付勢してもよい。理解されるように、それぞれのばね又は横方向付勢部材５１７１（任意の適切な構成を有し得る）は、各サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂに独立した横方向の適合性（例えば、駆動部、自由走行、又はボットのガイドホイールに対する部分的な側面閉塞又は障害）を提供する。
ボット５１００は、サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂのうちのそれぞれの１つに取り付けられた水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂを含む。走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂは、駆動ホイール（本明細書では駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂと呼ぶ）として構成され、また各ホイールが他の駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂとは独立して個別に駆動され得るように、それぞれの駆動モータ５１１０ＤＡ、５１１０ＤＢに連結されている。他の態様では、駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂは、共通の駆動モータによって一斉に駆動されてもよい。一態様では、各駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂは、ベルト／プーリ、チェーン／スプロケット、駆動シャフトなどの任意の適切なトランスミッションによって、それぞれの駆動モータ５１１０ＤＡ、５１１０ＤＢに連結される。例えば、一態様では、各駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂは、それぞれの駆動モータ５１１０ＤＡ、５１１０ＤＢの出力シャフトに取り付けられたピニオンギヤ５１１０ＰＧを有するチェーン駆動部（他の態様では、ベルト又はギヤ駆動部が使用されてもよい）を介してそのそれぞれのモータに連結される。アイドラギヤ５１１０ＤＧは、（後述されるように）ホイールシャフト５１１０ＷＳに接続され、任意の適切なチェーン５１１０ＣＮによってピニオンギヤ５１１０ＰＧに駆動可能に連結される。一態様では、ピニオンギヤ５１１０ＰＧは、アイドラギヤ５１１０ＤＧよりも小さいが、他の態様では、ピニオンギヤ及び駆動ギヤは任意の適切なギヤ比（例えば、ギヤの減速又は増速）を有してもよい。駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂは、ホイールシャフト５１１０ＷＳが駆動されると、駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂがそれぞれのホイールシャフト５１１０ＷＳで駆動されるように、ホイールシャフト５１１０ＷＳのうちのそれぞれの１つに取り付けられる。
自動走行ホイール５１２１Ａ、５１２１Ｂは各々、ホイール対として構成され、各ホイール対は、水平ボット走行５９９８の方向に対して互いにインラインで配列されたそれぞれのホイール５１２０Ａ、５１２０Ｂ、及び５１２０Ｃ、５１２０Ｄを含む。走行ホイールは、アイドラホイール（例えば、非駆動ホイール）であってもよい。ボット５１００はまた、アイドラガイドホイールがボット５１００の実質的に各角部に配設されるように、各サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂ上に配設された横方向アイドラガイドホイール５１５０も含む。自律移動ロボット又はボット５１００が水平走行のためにデッキによって支持されているときに、２つの駆動ホイール（本明細書では牽引駆動部とも呼ぶ）及びキャスタホイール５１６０が共通の表面に係合するように、キャスタホイール５１６０をフレーム５１００Ｆ上に配設してもよい。また、ボット５１００が水平走行のためにレールによって係合及び支持されている場合、２つの駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び走行ホイール５１２１Ａ、５１２１Ｂは、レール上でボット５１００を支持するためにレールに係合する。
一態様では、ボット５１１０は、本明細書に記載のマルチレベルトート保管構造体の保管レベル間でレールに沿ってボット５１１０を駆動するための上昇走行駆動部を含む。一態様では、上昇走行駆動部は、それぞれの駆動シャフト５１４０Ｓに取り付けられた駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂを含む。駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂは、例えば、アイドラギヤ５１１０ＤＧ及び／又はピニオンギヤ５１１０ＰＧに対してサイズが合わせられ、ピニオンギヤ５１１０ＰＧ及びアイドラギヤ５１１０ＤＧによって提供される駆動比と比較して、ボット５１１０の上昇走行を達成するための任意の適切な減速比を駆動ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂに提供する。駆動シャフト５１４０Ｓの各々は、ホイールシャフト５１１０ＷＳ及び駆動シャフト５１４０が方向５９９９に互いに同軸に移動可能であるように、ホイールシャフト５１１０ＷＳのうちのそれぞれの１つと同軸である。アイドラギヤ５１１０ＤＧは、各アイドラギヤ５１１０ＤＧがそれぞれの駆動モータ１１０ＤＡ、５１１０ＤＢによって駆動されるとき、それぞれの駆動シャフト５１４０Ｓがアイドラギヤ５１１０ＤＧと共に回転するように、駆動シャフト５１４０Ｓのうちのそれぞれの１つに取り付けられている。ホイールシャフト５１１０ＷＳ及び駆動シャフト５１４０Ｓは、駆動シャフト５１４０Ｓの回転がそれぞれのホイールシャフト５１１０ＷＳの回転を駆動する（例えば、例えばスプライン、四角形、六角形などの係合により方向５９９９に互いに対してシャフトを移動させることを可能にする）ように、互いに噛み合うように配列されている。したがって、駆動ホイール５１１０Ａ及び駆動ギヤ５１４０Ａは、共通駆動部５１１０ＤＡによって駆動され、駆動ホイール５１１０Ｂ及び駆動ギヤ５１４０Ｂは、共通駆動部５１１０ＤＢによって駆動される（例えば、ボット５１００は水平横断及び上昇横断の両方の共通駆動部を有する）。
ガイドベアリング／ホイール５１４０Ｇは、それぞれの駆動ドラフト５１４０Ｓ及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂとは独立して回転するように、各駆動シャフト５１４０Ｓの端部に取り付けられてもよい（又は駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂに取り付けられてもよい）。ガイドベアリング５１４０Ｇは、各駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂと同心に位置付けられ、それぞれの駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂより小さい直径を有するが、他の態様では、ガイドベアリング５１４０Ｇは、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂに対して任意の適切なサイズを有し得る。各ガイドベアリング５１４０Ｇ（及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂ）は、係合位置にあるときにガイドベアリング５１４０Ｇ（及び駆動ギヤ歯車５１４０Ａ、５１４０Ｂ）がボットフレーム５１００Ｆから延び出し得、また離脱位置にあるときにガイドベアリング５１４０Ｇ（及び駆動ギヤ歯車５１４０Ａ、５１４０Ｂ）が窪むか又はフレーム５１００Ｆと同一面上にあり得る、係合位置と離脱位置との間でフレーム５１００Ｆに対して方向５９９９において移動可能であるように、それぞれのシャフト５１４０Ｓに取り付けられる。ガイドベアリング５１４０Ｇは、フレーム５１００Ｆに移動可能に取り付けられたカウンタベアリング／ホイール５１３０と協働する。例えば、各カウンタベアリング５１３０は、係合位置にあるときにカウンタベアリング５１３０がボットフレーム５１００Ｆから延び出し得、また離脱位置にあるときにカウンタベアリング５１３０が窪むか又はフレーム５１００Ｆと同一面上になり得る、係合位置と離脱位置との間でフレーム５１００Ｆに対して方向５９９９において移動可能であるように、それぞれのシャフト５１３０Ｓに取り付けられる。カウンタベアリング５１３０は、後述するように、ボット５１００が上昇軌道５１９０から片持ち支持されるように、それぞれのシャフト５１３０Ｓとは独立に回転し、またガイドベアリング５１４０Ｇから方向５９９７に任意の適切な距離ＧＺだけ離間配置されている。
各シャフト５１３０Ｓは、シャフト５１３０Ｓが方向５９９９に向かって互いに近づきかつ遠ざかって伸長されかつ引っ込められるように、例えば対向するスクリュ駆動部又は他のリニアアクチュエータなどの任意の適切な駆動部５１３０Ｄに接続されてもよい。図５１Ｉに最もよく見られるように、シャフト５１３０Ｓは、上昇サブフレームフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄに取り付けられており、各サブフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄは、シャフト５１３０Ｓ及びカウンタベアリング５１３０を方向５９９９に移動するために共通駆動部５１３０Ｄ（対向する駆動ねじを含み得る）によって他のサブフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄに連結及び接続されている。また図５１Ｉにも見られるように、サブフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄは、サブフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄの方向５９９９への移動をガイドするために、任意の適切な数のガイドＧＲＲ１、ＧＲＲ２に移動可能に取り付けられている。一態様では、サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂはまた、サブフレーム５１７０Ａ、５１７０Ｂの方向５９９９への移動をガイドするための任意の適切なガイドＧＲＲ２にも取り付けられている。一態様では、シャフト５１４０Ｓ及び５１３０Ｓは、本明細書に記載のように、カウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂ、及びガイドベアリング５１４０Ｇが一斉に中心線ＣＬから横方向に伸長し、かつ一斉に中心線ＣＬに向かって横方向に引っ込んで、上昇軌道５１９０を係合及び離脱するように、共に上昇サブフレーム５１７０Ｃ、５１７０Ｄに取り付けられて、共通駆動部５１３０Ｄと方向５９９９で一斉に駆動される。
また、図５１Ｅ〜図５１Ｊを参照すると、上昇軌道５１９０は、ボットとマストとの接合面が共通の平面内にある共通係合平面を有する２つの柱又はマスト構造体（本明細書ではタワー５１９０Ｔと呼部）を形成する。上昇軌道５１９０は、例えば、ボットタワー４２８、４３０に関して上述したものと同様の方法でマルチレベルトート保管構造体内に配設されて、各ボットがマルチレベル保管構造体の異なるレベル間を横断することを可能にする。一態様では、タワー５１９０Ｔは、タワー５１９０Ｔの上昇軌道５１９０が水平レールＨＲＲに沿って横断中にタワー５１９０Ｔの上昇軌道５１０９０の間をボット５１００が通過することを可能にするためにボット走行通路の反対側の水平レールＨＲＲの外側に配設されるように、上述したものと実質的に同様の方法で（ボット５１００が横断する）水平レールＨＲＲに対して配列される（ただし、この態様では、上述したように４つではなく２つの上昇軌道がタワー５１９０Ｔに存在する）。タワー５１９０Ｔ内の各上昇軌道５１９０は、実質的に互いに類似しているが、上昇軌道５１９０がボット走行通路の反対側（これは例えば水平レールＨＲＲ及びボット走行通路の１つ以上の側に沿った保管位置によって画定される）に置かれるように構成されるように、互いに反対側にある。
各上昇軌道５１９０は、駆動面５１９０Ｄと、駆動面５１９０Ｄの反対側に配設され、上昇軌道５１９０の厚さによって分離されたガイド面５１９０Ｂとを有する。駆動面は、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂと噛み合うように構成されたギヤラック５１９５を含む。駆動面５１９０Ｄはまた、ガイドベアリング５１４０Ｇと接合するように構成されたベアリング部材５１９０Ｇも含む。一態様では、ベアリング部材５１９０Ｇは、少なくともベアリング部材５１９０Ｇがギヤラック５１９５と駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂとの間の係合の深さを設定するように（例えば、ギヤラック５１９５を超えて駆動面５１９０Ｄから伸長することによって）ギヤラック５１９５に対して位置決めされる。他の態様では、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂに対するガイドベアリング５１４０Ｇの直径は、少なくともガイドベアリング５１４０Ｇがギヤラック５１９５と駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂとの間の係合の深さを設定するように（例えば、ガイドベアリング５１４０Ｇの直径は、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂの直径よりも小さい）サイズが合わせられる。他の態様では、ガイドベアリング５１４０Ｇとベアリング部材５１９０Ｇとの組み合わせは、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂとギヤラック５１９５との間の係合の深さを設定する。ガイド面５１９０Ｂは、カウンタベアリング５１３０と接合するように構成された実質的に平坦な面であってもよい。
上述したように、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂ、並びにカウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂ（それらのそれぞれのガイドベアリング５１４０Ｇと組み合わせられている）は各々、横方向に伸長された位置と横方向に引っ込められた位置との間で移動可能である。一態様では、ボット５１００が、例えば水平レールＨＲＲに沿って横断する場合、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂは横方向に伸長された位置にあり、一方、カウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂ（それたのそれぞれのガイドベアリング５１４０Ｇと組み合わせられている）は、図５１Ａに示すように横方向に引っ込められた位置にある。一態様では、ボット５１００は、例えばタワー５１９０Ｔに沿って横断する場合、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂは横方向に引っ込められた位置にあり、一方、カウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂ（それらのそれぞれのガイドベアリング５１４０Ｇ）は、図５１Ｃ及び図５１Ｄに示すように横方向に伸長された位置にある。ボット５１００の水平方向から上昇方向への横断の一例として、ボット５１００は、カウンタベアリング５１３０及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂ（及びそれらのそれぞれのガイドベアリング５１４０Ｇ）がボット横断通路のそれぞれの側で上昇軌道５１９０に位置合わせされるように、横方向に伸長された位置で水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂで水平レールＨＲＲに沿って走行してもよい。理解されるように、ボット５１００が水平レールＨＲＲに沿って横断する間、カウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂ、及びガイドベアリング５１４０Ｇは横方向に引っ込められた位置にあり、水平レールＨＲＲの外側に沿って位置決めされた上昇軌道５１９０との接触を回避する。ボット５１００は、タワー５１９０Ｔの上昇軌道５１９０に対してボット５１００を位置決めするための任意の適切なセンサ又はオドメトリを含んでもよい。ボット５１００のシャフト５１３０Ｓ、５１４０Ｓは、ボット５１００が上昇軌道５１０９０と位置合わせされ、またタワー５１９０Ｔを横切るときに、カウンタベアリング５１３０が上昇軌道５１９０のガイド面５１９０Ｂの上に位置付けられかつガイド面５１９０Ｂに実質的に係合され、一方、ガイドベアリング５１４０Ｇ（及び駆動ギヤ５１０Ａ、５１０４０Ｂ）が上昇軌道５１９０の駆動面５１９０Ｄ側に位置付けられかつベアリング部材５１９０Ｇに実質的に係合される（また駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂがギヤラック５１９５に係合される）ように、方向５９９８で互いから縦方向に離間配置される。
上昇軌道５１９０と位置合わせされると、カウンタベアリング５１３０、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１０４０Ｂは（ガイドベアリング５１４０Ｇと共に）、カウンタベアリング５１３０が上昇軌道５１９０のガイド面５１９０Ｂに実質的に係合され、ガイドベアリング５１４０Ｇ及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂがベアリング部材５１９０Ｇギヤラック５１９５のそれぞれのものに実質的に係合されるように、例えば、駆動部５１３０Ｄにより横方向に伸長される。駆動ギヤの横方向の伸長時にそれぞれのギヤラック５１９５との駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂの最初の噛み合いを容易にするために、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂの１つ以上の歯及び／又はラックの１つ以上の歯は（駆動ギヤと各保管レベルのラックとの間の最初の係合領域で）、例えば駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂが駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂの歯とギヤラック５１９５の歯との間に実質的に結合することなくラック歯の間でスライドすることを可能にするように傾斜が付けられ／面取りされてもよい。駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂ、及びそれぞれのギヤラック５１９５の位置合わせはまた、例えば、水平レールＨＲＲの走行面、上昇軌道５１９０のガイド面５１９０Ｂ、及び／又はガイドベアリング５１９０Ｇなどの保管構造体のより多くのガイド面の１つによって促進されてもよい。一態様では、ギヤラック５１９５及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂの硬度は、駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂが上昇走行駆動の摩耗要素であり、また交換可能であるようなものである（例えば、駆動ギヤの硬度は、ギヤラックの硬度よりも柔らかい）。
一態様では、駆動部５１１０ＤＡ、５１１０ＤＢは、ボット５１００がタワー５１９０Ｔに沿って方向５９９７に横断し、その結果、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂが水平レールＨＲＲから持ち上げられるように駆動ギヤ５１０４０Ａ、５１４０Ｂを駆動するように作動される。水平走行ホイールは、例えばリニアアクチュエータ５１７５によって横方向に引っ込められた位置に移動され、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂの横方向に引っ込められた位置は、ボット５１００が方向５９９７の水平レールＨＲＲの間を通過することができるようなものである。水平レールＨＲＲは、上昇軌道５１９０に対して位置決めされ、またカウンタベアリング５１３０及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂ（及びそれぞれのガイドベアリング５１４０Ｇ）、並びにそれぞれのシャフト／ボットアクスル５１４０Ｓ、５１３０ＳがそれぞれのギャップＧ１、Ｇ２を通過して、ボット５１００のタワー５１９０Ｔに沿った横断を可能にするようなサイズであるギャップＧ１、Ｇ２を含む。各ギャップＧ１、Ｇ２は、ボット５１００が水平レールＨＲＲを横断している間、駆動ホイール５１１０Ａ、５０１１０ＢがギャップＧ１、Ｇ２を通過することができるように、サイズが合わせられてもよい。ホイール連結部内の各ホイール５１２０Ａ、５１２０Ｂ、５１２０Ｃ、５１２０Ｄは、１つのホイールがギャップＧ１、Ｇ２を通過するときにホイール連結部５１２１Ａ、５１２１Ｂ内の他のホイールが水平レールＨＲＲに沿って走行してギャップＧ１、Ｇ２を乗り越えるボット５１００の連続した不変の安定性を維持する（例えば、図５１Ｃを参照）ように、互いから縦方向に離間配置されてもよい。
図５１Ｅ〜図５１Ｊに見られるように、タワー５１９０Ｔの上昇軌道５１９０は、タワー５１９０Ｔとボット５１００との間の共通の係合平面がボット５１００とタワー５１９０Ｔとの間ただしボット５１００の一端（例えば前端５１００Ａ）における連結部（上述のとおり）によって画定され、その結果、ボット５１００がタワー５１９０Ｔから片持ち支持されて、ボット５１００とタワー５１９０Ｔとの間の係合（例えば、ボット５１００とタワー５１９０Ｔとの連結）が過度に制限されないように、ボット５１００を係合するように配設される。他の態様では、タワー５１０９０Ｔとボット５１００との間の連結部は、連結部がボット５１００上でしかし一方の横方向側にあるように配列されてもよい。他の態様では、タワー５１９０Ｔとボット５１００との間の連結部は、ボット５１００の後端５１００Ｂにあってもよい。
ボット５１００の上昇方向から水平方向への横断の一例として、ボット５１００は、タワー５１９０Ｔの上昇軌道５１９０を係合するように横方向に伸長されたカウンタベアリング５１３０、ガイドベアリング５１４０Ｇ、及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂによってタワー５１９０Ｔに沿って走行してもよい。水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂは、横方向に引っ込められた位置にあってもよい。ボット５１００は、タワー５１９０Ｔに沿って走行し、その結果、ボット５１００は、マルチレベル保管構造体の所定レベル上の水平レールＨＲＲと実質的に位置合わせされてもよい。ボット５１００は、所定の水平レールＨＲＲに対してタワー５１９０Ｔに沿ってボット５１００を位置決めするための任意の適切なセンサ又はオドメトリを含んでもよい。水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂは、横方向に伸長された位置に伸長され、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂは、伸長されるときに水平レールＨＲＲのうちのそれぞれのものと垂直方向に位置合わせされ、かつ水平レールＨＲＲのうちのそれぞれのものの上方に（又は実質的に上に）位置付けられる。駆動部５１１０ＤＡ、５１１０ＤＢは、水平走行ホイール５１１０Ａ、５１１０Ｂ、及び５１２１Ａ、５１２１Ｂが水平レールＨＲＲと実質的に接触するように、ボット５１００を下げるように作動されてもよい。カウンタベアリング５１３０、ガイドベアリング５１４０Ｇ、及び駆動ギヤ５１４０Ａ、５１４０Ｂは、横方向に引っ込み、タワーを離脱し、水平レールＨＲＲに沿ったボット５１００の移動を可能にする。
次に、図５１Ｅ、図５１Ｆ、図５１Ｉ及び図５１Ｊを参照すると、ボット５１００は、１つ以上のフリッパ（キャッチ又はパドルとも呼ばれる）５２３０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ａ、５２４０Ｂを含むトート移送システムを含み、１つ以上のフリッパは、縦方向に離間配置されたペイロード領域５１８０の側壁５１８０Ｓ１、５１８０Ｓ２に隣接して位置付けられ、トート５３００をボット５１００へ及びボット５１００から移送するためにトート５３００の反対側に係合する（本明細書に記載のとおり）。本明細書に記載するように、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ａ、５２４０Ｂは、トートをボットのペイロード領域５１８０から及びボットのペイロード領域５１８０へ押して引っ張る。一態様では、トート移送システムは、ボット５１００の反対側面にトートを係合させるように構成された両側のキャッチである。例えば、一態様では、１つ以上のフリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂが再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ（図５１Ｆ）に取り付けられ、再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔは、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂが側壁５１８０Ｓ２の上方及び横方向外側に伸長するように、フレーム５１００Ｆ（図５１Ｊに示すとおり）及びの側壁５１８０Ｓ２のうちの１つ以上に取り付けられ、一方、他の態様では、フリッパは、トートをボット５１００へ及びボット５１００から移送するために横方向に伸長する１つ以上の剛性リニアスライダに取り付けられた（例えば、展開位置にあるときにフィンガがトートに係合する引っ込み位置と展開位置との間の）作動可能部材であってもよい。再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔは、フレーム５１００Ｆの実質的に横方向の対向する両側に配設された第１のスプロケット５２３０Ｇ１及び第２のスプロケット５２３０Ｇ２を含む実質的に連続したループ横断部材であってもよい。第１及び第２のスプロケット５２３０Ｇ１、５２３０Ｇ２は、チェーン５２３１などの横断部材によって互いに連結され、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂは、チェーン５２３１が回転すると、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂがチェーン５２３１と一緒に回転するようにチェーン５２３１に取り付けられる。フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂは、互いに対向するようにチェーン５２３１上に配設される（例えば、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂは、チェーン５２３１の周りに等しく離間配置される）。トート移送システムの構成要素に関してチェーン及びスプロケットが記載されているが、他の態様では、ベルト及びプーリ、ギヤ列などの任意の適切な駆動部材を使用してもよいことを理解されたい。
再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔは、任意の適切なトランスミッションによってトート移送駆動モータ５２００に連結される。例えば、一態様では、第１及び第２のスプロケット５２３０Ｇ１、５２３０Ｇ２のうちの１つは従動スプロケット５２２２に連結され、従動スプロケット５２２２並びに第１及び第２のスプロケット５２３０Ｇ１、５２３０Ｇ２のうちの１つは、一斉に回転するように共通のシャフト上に位置付けられる。駆動スプロケット５２２３がフレームに取り付けられ、例えばチェーン５２２１によって従動スプロケット５２２２に連結される。一態様では、駆動スプロケット５２２３は、駆動モータ５２００が、フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂの再循環双方向移動に作用するように、駆動モータ５２００に連結されかつ駆動モータ５２００によって駆動される駆動シャフト５２２０に任意の適切な方法で取り付けられる。
１つ以上のフリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂはまた、再循環双方向トラバーサ５２４０Ｔ（図５１Ｆ）に取り付けられ、再循環双方向トラバーサ５２４０Ｔは、フリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂが側壁５１８０Ｓ１の上方及び横方向外側に伸長するように、フレーム５１００Ｆ（図５１Ｆに示すように）及び側壁５１８０Ｓ１のうちの１つに取り付けられる。再循環双方向トラバーサ５２４０Ｔは、再循環双方向トラバーサ５２４０Ｔと実質的に同様であり、またフレーム５１００Ｆの実質的に横方向の対向する両側に配設された第１のスプロケット５２４０Ｇ１と第２のスプロケット５２４０Ｇ２とを含む実質的に連続したループ横断部材である。第１及び第２のスプロケット５２４０Ｇ１、５２４０Ｇ２は、チェーン５２４１によって互いに連結され、フリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂは、チェーン５２４１が回転するとフリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂがチェーン５２４１と一緒に回転するように、チェーン５２４１に取り付けられる。フリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂは、互いに対向するようにチェーン５２４１上に配設される（例えば、フリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂは、チェーン５２４１の周りに等しく離間配置される）。
再循環双方向トラバーサ５２４０Ｔは、任意の適切なトランスミッションによってトート移送駆動モータ５２００（例えば、トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔは共通のモータによって駆動される）に連結される。例えば、一態様では、第１及び第２のスプロケット５２４０Ｇ１、５２４０Ｇ２のうちの１つは従動スプロケット５２１０（図５１Ｉ）に連結され、従動スプロケット５２１０並びに第１及び第２のスプロケット５２４０Ｇ１、５２４０Ｇ２のうちの１つは、一斉に回転するように共通のシャフト上に位置付けられる。駆動スプロケット５２１２がフレームに取り付けられ、例えばチェーン５２１１によって従動スプロケット５２１０に連結される。一態様では、駆動スプロケット５２１２は、駆動シャフトによってフレームに接続され、スプロケット５２０３（図５１Ｊ）はまた、駆動シャフトにも取り付けられている（例えば、スプロケット５２１２、５２０３は一斉に回転するように共通シャフト上に位置付けられている）。駆動スプロケット５２０１は、駆動シャフト５２２０に取り付けられ、駆動モータ５２００がフリッパ５２４０Ａ、５２４０Ｂの再循環双方向移動に作用するようにチェーン５２０２によってスプロケット５２０３に連結される。他の態様では、スプロケット５２１２は、駆動シャフト５２２０に直接連結されてもよい。
上述したように、共通駆動部５２００は、両方の再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔを駆動するが、他の態様では、各再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔは、任意の適切なトランスミッションが各再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔをそれぞれの駆動部に接続する、それぞれの駆動部（例えば、別個の駆動部によって駆動される）を有してもよい。一態様では、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａは、フリッパ５２３０Ａがフリッパ５２４０Ａと実質的に同じ位置に横方向に位置付けられるように（例えば、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａがトートを実質的に同じ時間に係合及び離脱するように）、それぞれのチェーン５２３１、５２４１上に配設されてもよい。同様に、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、フリッパ５２３０Ｂがフリッパ５２４０Ｂと実質的に同じ位置に横方向に位置付けられるように（例えば、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがトートを実質的に同じ時間に係合及び離脱するように）それぞれのチェーン５２３１、５２４１上に配設されてもよい。一態様では、１対のフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａは、トートをボット５１００からトート保持位置に押すように構成された押し部材であり、一方、他の１対のフリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、トートをトート保持位置からをボット５１００上に引っ張るように構成された引っ張り部材であってもよい。
一態様では、図５２Ａも参照すると、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ（例えば押し部材）は、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂ（例えば、引っ張り部材）とは異なる構成を有してもよい。例えば、押しフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａは、引っ張りフリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂの長さＬ２よりも短い長さＬ１を有してもよく、一方、他の態様では、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、実質的に同じ構成を有していてもよい。押しフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａの長さＬ１は、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａがトート５３００上で何ら持ち上げ力（又は方向５９９７の力）を生成することなく、トートをボット５１００から押すように構成されるような任意の適切な長さであってもよい。引っ張りフリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂの長さＬ２は、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがトート５３００のそれぞれのキャッチ面又は部材５３００Ｃ１、５３００Ｃ２、５３００Ｃ３、５３００Ｃ４と係合するカム又は傾斜路面を画定するような任意の適切な長さであってもよく、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂとそれぞれのキャッチ面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２、５３００Ｃ３、５３００Ｃ４との係合により、揚力ＦL成分及び引っ張り力ＦP成分の両方を有する接触力Ｆ（図５２Ｋ参照）がある方向に生じる。一態様では、揚力力成分ＦLは、トート５３００がボット５１００のトート保持位置５３５０とペイロード領域５１８０との間に位置決めされた（トート保持領域又はボットを有するような）任意の位置ずれ部又は縁部の上に持ち上げられるように、トート５３００をボット５１００のペイロード領域５１８０にカムし、一方で、他の態様では、トート５３００は、縁部もしくは位置ずれ部の上又はトート保持位置５３５０とペイロード領域５１８０との間のトート５３００の通過を容易にするように、丸められるか又は面取りされた縁部を有していてもよい。
図５２Ａ〜５２Ｊを参照すると、トート保持場所５３５０とボット５１００との間のトート５３００移送の代表的なオペレーションが提供されることになる。一態様において、ボット５１００は、所定のトート保持場所５３５０まで水平レールＨＲＲを横断する（図５５、ブロック５８０１）。ボット５１００は、トート保持場所５３５０に対するボット５１００の場所決定を容易にするための任意の適切なセンサ又はオドメトリを含み得る。トート５３００が、積荷エリア５１８０と実質的に整列されたとき、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂ（及びフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ）は、フリッパがそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２の下かつ後に延在して、図５２Ｋに関して上に説明されたようにトート５３００をボット５１００の積荷エリア５１８０内にカム動作させるように、方向５３９９に回転される（図５５、ブロック５８０３）。フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、トート５３００が、図５２Ｄに示されるように積荷エリア５１８０内の所定の積荷位置に位置するまで、トートがトート保持場所５３５０からボット５１００の積荷エリア５１８０まで方向５９９９Ａに側方に引っ張られるように方向５３９９に移動し続ける（図５５、ブロック５８０４）。一態様において、ボット５１００は、トート５３００が積荷エリア５１８０内の所定の位置に到達したときに、再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔの移動を停止するための、積荷エリア５１８０に対するトート５３００の位置を検知する任意の適切なセンサを含む。トート５３００をボットからトート保持場所５３５０まで、トートがボット５１００上に移送された、ボット５１００の同一側から移送するために、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂ（及びフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ）は、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがトート５３００のそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ３、５３００Ｃ４に接触するように、方向５３９８に移動される（図５５、ブロック５８０６）。フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、トート５３００がボット５１００から部分的に押し出されるように、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがトート５３００のそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ３、５３００Ｃ４と係合解除するまで、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがトート５３００を方向５９９９Ｂに側方に押すように、方向５３９８に移動し続ける（図５５、ブロック５８０８）。フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ａ（及びフリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂ）は、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａがそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２に係合するように、方向５３９８に移動し続け、方向５３９８のフリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａのさらなる移動は、トート５３００を方向５９９９Ｂに側方にボット５１００から押し出し、トート５３００は、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａが方向５３９８に移動する際に、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａがそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２と係合解除するとき、トート保持場所５３５０内に最終的に位置付けられる（図５５、ブロック５８１１）。フリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ａ、５２４０Ｂは、図５２Ｊに示されるようにフリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ａ、５２４０Ｂの開始又はホーム位置まで方向５３９９又は方向５３９８に移動され、ホーム位置は、ボット５１００の中心線ＣＬに沿ったものであり得るか、又はフリッパ５２３０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ａ、５２４０Ｂの走行の経路に沿った任意の他の適切な位置であり得る（図５５、ブロック５８１２）。
トート５３００が、トート５３００がボット５１００上に押された側方側ではなく、反対の側方側ボット５１００から押し出される場合、図５２Ｄを参照すると、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂ（それぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２と係合される）は、フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂがそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２と係合解除するまで、トート５３００を方向５９９９Ａにボットから部分的に押し出すように方向５３９９に移動する（図５５、ブロック５８１４）。フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ（フリッパ５２３０Ｂ、５２４０Ｂと共に）は、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａがそれぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２と係合解除して、トート５３００を、上に説明されたものと実質的に同様の様式でトート保持場所に最終的に位置付けるまで、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａが、それぞれのキャッチ表面５３００Ｃ１、５３００Ｃ２に係合して、トート５３００を方向５９９９Ａに押すように、方向５３９９に移動し続け（図５５、ブロック５８１６）、フリッパ５２３０Ａ、５２４０Ａ、５２３０Ｂ、５２４０Ｂは、開始位置に戻される（図５５、ブロック５８１２）。
別の態様において、ボット５１００は、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔ（上に説明された再循環双方向トラバーサ５２３０Ｔ、５２４０Ｔと実質的に同様である）に装着された１つ以上のフリッパ（キャッチ又はパドルとも呼ばれる）５４００を含むトート移送システムを含むが、この態様において、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、トート５３００の一側部（例えば、底側５３００Ｂ又は前側／前面５３００Ｆなど）に係合するように構成されている。この態様において、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、方向５９９９に側方に移動するように、ボット５１００のフレーム５１００Ｆ（リニアベアリング又はスライドなど）に移動可能に装着されているフレーム５４００ＴＦを含む。例えば、リニアドライブ５４１０（ソレノイド、又は他のリニアアクチュエータなど）は、フレーム５１００Ｆに装着され、かつフレーム５４００ＴＦが以下に説明されることになるように方向５９９９に移動するように、任意の適切なトランスミッションによってフレーム５４００ＴＦに接続され得る。リニアドライブ５４１０は、双方向駆動（ボット５１００がボット５１００の両側からトートを積荷及び荷降ろしするときなど）であるが、一方で他の態様において、リニアドライブ５４１０は、一方向駆動（ボット５１００がボット５１００の単一側方側からトートを積荷及び荷降ろしするときなど）である。再循環双方向トラバーサ５４００Ｔはまた、フレーム５４００ＴＦの対向端に配設されたスプロケット５４０７、５４０８、及びスプロケット５４０７、５４０８の間でフレーム５４００ＴＦに装着されたスプロケット５４０５を含む。スプロケット５４０５、５４０７、５４０８は、チェーン５４０６によって互いに連結され、１つ以上のフリッパ５４００が、上に説明されたものと同様の様式でチェーンと調和して移動するようにチェーンに装着される。スプロケット５４０５、５４０７、５４０８及びチェーン５４０６は、ボット横断表面（ボットが走行するデッキ又はレールなど）の平面と実質的に平行である共通平面内に配置され得る。スプロケット５４０５は、共通シャフトがフレーム５４００ＴＦによって支持される、スプロケット５４０４を有する共通シャフト上に装着される。駆動部５４０１（これもフレーム５４００ＴＦに装着される）は、駆動部５４０１の出力に装着されたスプロケット５４０３を有し、スプロケット５４０３は、駆動部５４０１の作動が、方向５９９１、５９９２のうちの１つ以上への１つ以上のフリッパ５４００の移動を引き起こすように、チェーン５４０２によってスプロケット５４０４に連結される。
ここで、図５３Ａ〜５３Ｋを参照すると、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを含むトート移送システムの代表的なオペレーションが説明されることになる。上に説明されたものと同様の様式において、ボット５１００は、トート５３００が、ニュートラル又は開始位置にある（例えば、ボット５１００の中心線ＣＬに沿って実質的に中心に置かれる）再循環双方向トラバーサ５４００Ｔによってボット５１００の積荷エリア５１８０と整列されるように、水平レールＨＲＲに沿って位置付けられる。フリッパ５４００は、フリッパ５４００がピックされる（例えば、ボット５１００に輸送される）トート５３００の方に側方に伸長するように、方向５９９１、５９９２の一方に駆動部５４０１によって駆動される（図５６、ブロック５９００）。リニアドライブ５４１０は、フリッパ５４００が、例えば、トート保持場所５３５０Ａに位置するトート５３００の底に位置するキャッチ表面５３００Ｃ５を側方に通過して伸長されるように、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを方向５９９９Ｂに駆動するように作動される（図５６、ブロック５９０２）。フリッパは、キャッチ表面５３００Ｃ５に係合するように方向５９９１に駆動され（フリッパとキャッチ表面との間の接触方向が積荷エリア内へのトートの横断方向と実質的に平行になるように）、かつトート５３００を積荷エリア５１８０内に引き込み（図５６、ブロック５９０４）、リニアドライブ５４１０もまた、トート５３００を積荷エリア５１８０内に引き込む、方向５９９９Ａに再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを移動させるように作動される（図５６、ブロック５９０６）。
一態様において、トート５３００は、ボット５１００の共通側方側にピック及び配置される。この態様において、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、フリッパ５４００が図５３Ｇに示されるようにキャッチ表面５３００Ｃ５から離間されるように、リニアドライブ５４１０によって方向５９９９Ｂに移動される（図５６、ブロック５９０８）。フリッパ５４００は、フリッパがキャッチ表面５３００Ｃ５の方に側方に伸長する（ただしそこから長手方向にオフセットする）ように方向５９９１に移動され（図５６、ブロック５９１０）、リニアドライブ５４１０は、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを方向５９９９Ａに移動させて、フリッパ５４００をキャッチ表面５３００Ｃ５の側方外向きに配置する（図５６、ブロック５９１２）。フリッパ５４００は、方向５９９２に移動されて、キャッチ表面５３００Ｃ５に係合し（フリッパとキャッチ表面との間の接触方向が積荷エリアを離れるトートの横断方向と実質的に平行であるように）、トート５３００を、図５３Ｊに示されるようにトート保持場所５３００Ａまで積荷エリア５１８０の外に押す（図５６、ブロック５９１４）。リニアドライブ５４１０は、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを方向５９９９Ｂに移動させて、最終的にトート５３００を、図５３Ｋに示されるようにトート保持場所５３５０Ａに位置付けるために、トート５３００をトート保持場所５３５０Ａ内にさらに押す（図５６、ブロック５９１６）。再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、ボット５１００が他のトート５３００をピッキング／配置するための保管システムを通って横断し得るために、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔが、ニュートラル位置などの積荷エリア５１８０内に配設されるように、方向５９９９Ａに移動される。
一態様において、トート５３００は、ピックされ、ボット５１００の反対側方側に、及びそこから配置される。再び図５３Ｆを参照すると、トート５３００は、上に説明されたように、トート保持場所５３５０Ａから積荷エリア５１８０内に引き込まれる。フリッパ５４００は、図５３Ｈに示されるものと実質的に同様の様式でフリッパ５４００がキャッチ表面５３００Ｃ６（トート５３００の底、かつキャッチ表面５３００Ｃ５からトート５３００の反対側に位置する）の方に側方に伸長する（ただしそこから長手方向にオフセットする）ように、方向５９９２に移動される（図５６、ブロック５９１８）。一態様において、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、方向５９９９Ａに移動されて、フリッパ５４００がキャッチ表面５３００Ｃ６を通過して回転することを可能にするように、フリッパ５４００とキャッチ表面５３００Ｃ６との間の隙間を提供し得る。リニアドライブ５４１０は、フリッパ５４００が図５３Ｊに示されるものと実質的に同様の様式でキャッチ表面５３００Ｃ６の側方外向きに配設されるように、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを方向５９９９Ｂに移動させる（図５６、ブロック５９２０）。フリッパは、方向５９９１に移動されて、キャッチ表面５３００Ｃ６に係合し（フリッパとキャッチ表面との間の接触方向が積荷エリアを離れるトートの横断方向と実質的に平行であるように）、トートをトート保持場所５３５０Ｂの方に方向５９９９Ａに押す（図５６、ブロック５９２２）。リニアドライブ５４１０は、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔを方向５９９９Ａに移動させて、トートを方向５９９９Ａにさらに押し、図５３Ｋに示されるものと実質的に同様の様式で最終的にトート５３００をトート保持場所５３５０Ｂ内に位置付ける（図５６、ブロック５９２４）。再循環双方向トラバーサ５４００Ｔは、ボット５１００が他のトート５３００をピッキング／配置するための保管システムを通って横断し得るために、再循環双方向トラバーサ５４００Ｔが、ニュートラル位置などの積荷エリア５１８０内に配設されるように、方向５９９９Ｂに移動される。
ここで、図５４Ａ及び５４Ｇを参照すると、注文履行ワークステーション５５００が示される。１つのワークステーション５５００が図５４Ａに示されるが、保管庫及び構造５５６３（本明細書に説明される保管構造と実質的に同様である）が、任意の適切な数のワークステーション５５００を有し得ることが理解されるべきである。例えば、図５４Ｇは、少なくとも３つのワークステーション５５００が各保管庫レベル上に配設される、ワークステーション５５００の代表的な構成を例示するが、他の態様において、任意の適切な数のワークステーションは、各保管庫レベル上に配設され得る。異なるレベルのワークステーション５５００は、互いに上に積み重ねられているか、又は千鳥配列に積み重ねられるなどの、互いから垂直にオフセットされ得る。一態様において、各ワークステーション５５００は、２つの乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂに通信可能に接続されるが、一方で他の態様において各ワークステーション５５００は、任意の適切な数の乗り継ぎデッキに通信可能に接続され得る。一態様において、各乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂは、それぞれの保管庫レベルに対応し得るが、一方で他の態様において、乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂは、共通保管庫レベルに対応し得る（例えば、各保管庫／ピッキングレベルと関連付けられた１つよりも多い乗り継ぎデッキが存在する）。別の態様において、乗り継ぎデッキ（又は通路）に位置するか、又はそうでなければ接続される（又はその中に配設される）タワー（昇降軌道５１９０と実質的に同様）が存在し得、タワーは、ボット５１００が、積み重ねられた乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂ（又は通路）間を保管構造の任意の所望される／所定のレベルまで走行し得るように、異なる保管庫レベルの乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂ（又は通路）のうちの１つ以上を別のタワーとの走行ループと通信可能に接続する。ワークステーション５５００は、１つ以上の各個をボット５１００のうちの１つのトート（例えば、Ｐトート）からボット５１００のうちの別の１つのトート（例えば、Ｏトート）内の「載置」場所に輸送するピッカー５５２０を収容するように構成される。ワークステーション５５００は、複数の高さで配列化され、人又はロボットピッカーは、各個を製品トート（Ｐトート）から取り出し、システム構成に応じて、かつ上に説明されたものと実質的に同様の様式で、それらを注文トート（Ｏトート）又は移動ロボットのいずれか内に配置する。一態様において、ワークステーション５５００は、搬送レーン又は通路５５０１、５５０２、５５０３、５５０４、昇降タワー５１９０Ｔ及びピックステーション５５３０に配設されたピッカープラットフォーム５５１０を含む。ワークステーション５５００は、各乗り継ぎデッキ上のボット５１００がワークステーション５５００へのアクセスを有するように、各乗り継ぎデッキレベルに配設される。図５４Ａに例示される代表的な態様において、２つの乗り継ぎデッキレベル５５５０Ａ、５５５０Ｂが示され、これらが共通ワークステーション５５００に接続されているが、他の態様において、任意の適切な数の乗り継ぎデッキレベルが、共通ワークステーション５５００に接続されてもよい。
搬送レーン５５０１、５５０２、５５０３、５５０４の各々は、それぞれの乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂと通信している、それぞれの入口及び／又は出口５５００Ｅを有する。図５４Ａに見られ得るように、搬送レーン５５０１、５５０４は、乗り継ぎデッキ５５５０Ｂと通信している入口／出口５５００Ｅを有するが、一方で搬送レーン５５０２、５５０３は、乗り継ぎデッキ５５５０Ａと通信している入口／出口５５００Ｅを有する。搬送レーン５５０１〜５５０４は、トート保管／保持場所へのアクセスを提供する通路に関して上に説明されたレールＨＲＲと実質的に同様であるレールＷＲＲを含む。また図５４Ａに見られ得るように、昇降タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤは、昇降タワー５１９０Ｔに関して上に説明されたものと実質的に同様の様式で、搬送レーンの積み重ねを互いに接続する。昇降タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤは、上に説明された昇降タワー５１９０Ｔと実質的に同様である。一例として、昇降タワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＢは、ボット５１００が搬送レーン５５０３、５５０４間を横断し得るように、搬送レーン５５０３、５５０４を接続する。昇降タワー５１９０ＴＷＣ、５１９０ＴＷＤは、ボット５１００が搬送レーン５５０１、５５０２間を横断し得るように、搬送レーン５５０１、５５０２を接続する。
一態様において、搬送レーン５５０１〜５５０４及びタワー５１９０ＴＷＱ〜５１９０ＴＷＤのうちの１つ以上は、Ｐトート及びＯトートがそれぞれのＰボット及びＯボットによってピッカー５５２０に提示されるとき、ピッカー５５２０が、ピックステーション５５３０に隣接してタワー５１９０ＴＷＱ、５１９０ＴＷＣによって画定されたピック／配置位置から各個をピッキング及び配置するためにＰトート及びＯトートを視認し、それらにアクセスし得るように、Ｐトート及びＯトートが角度付けられるように、乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂ及びオペレータプラットフォーム５５１０に対して角度付けられ得る（例えば、傾けられるか、又は傾斜される）。他の態様において、搬送レーン５５０１〜５５０４及びタワー５１９０ＴＷＱ〜５１９０ＴＷＤは、任意の適切な空間的配向でトートをピッカー５５２０に提示するために、ピックステーション５５３０及び／又は乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂとの任意の空間的関係を有し得る。
一態様において、搬送レーン５５０１〜５５０４、昇降タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤ及びピックステーション５５３０は、独立製品ボット（Ｐボット）及び注文ボット（Ｏボット）の経路及び位置と対称構造を有する。この態様において、左／右の対称的配置が存在するように、側方対称性（方向５５９９における）が存在し得る。例えば、左／右の対称的配置は、Ｐトートを搬送するＰボットが、ワークステーション５５００の右側に配置され、一方でＯトートを搬送するＯボットが、ワークステーション５５００の左側に配置されるようなものであり得る。他の態様において、Ｐボット及びＰトートは、ワークステーション５５００の左側にあってもよく、一方でＯボット及びＯトートは、ワークステーション５５００の右側にあってもよい。
一態様において、Ｐボット及びＯボットの両方のための専用ボットフロー入口及び出口搬送レーンが存在する。例えば、ピックステーション５５３０へのボットのフローは、ボットが下の搬送レーンから上の搬送に、又は他の態様において、上の搬送レーンから下の搬送レーンに走行するようなものであり得る。例えば、ボットが下の搬送レーンから上の搬送レーンに走行する場合、ピックされる各個を搬送するＰボットは、１つ以上の下／底の搬送レーン５５０１に入り、各個がピックされ得るように１つ以上の上の搬送レーン５５０２までタワー５１９０ＴＷＣを横断し、Ｐボットは、１つ以上の上の搬送レーン５５０２を使用してワークステーションを出る。同様に、例えば、各個が配置されることになるＯトートを搬送するＯボットは、１つ以上の下／底の搬送レーン５５０４に入り、各個が配置され得るように１つ以上の上の搬送レーン５５０３までタワー５１９０ＴＷＡを横断し、Ｏボットは、１つ以上の上の搬送レーン５５０３を使用してワークステーションを出る。他の態様において、ワークステーションへのボットの入口は、ボットが上の搬送レーン５５０２、５５０３及び下の搬送レーン５５０１、５５０４に入り、そこから出得るように時間を合わせられ、タワー２１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤは、ボットが共通搬送レーン５５０１〜５５０４に入り、そこから出るときなどに、互いに通過するボットを走行させるために用いられる。上に説明された実施例において、Ｐトートを搬送するＰボットのフロー及びＯトートを搬送するＯボットのフローは、両方が下の搬送レーンから上の搬送レーンへの矢印５５９８の方向、又は両方が上の搬送レーンから下の搬送レーンへの矢印５５９７の方向などの、両方が一般的に共通方向である。しかしながら、他の態様において、Ｐボット及びＯボットのうちの１つ以上のフローは、上の搬送レーンから下の搬送レーンへの矢印５５９７の方向であってもよい。例えば、Ｐボット及びＰトートのフローは、方向５５９８であり得るが、一方でＯボット及びＯトートのフローは、方向５５９７であり得、逆もあり得る。
一態様において、ワークステーション５５００の各側（例えば、製品側及び注文側）は、専用フロー方向昇降タワーを有する。例えば、ワークステーション５５００の製品側の昇降タワー５１９０ＴＷＣは、ボットの上方フロー専用であり得るが、一方でワークステーション５５００の製あり得、品側のタワー５１９０ＴＷＤは、ボットの下方フロー専用であり得、逆もあり得る。同様に、ステーション５５００の注文側の昇降タワー５１９０ＴＷＡは、ボットの上方フロー専用であり得るが、一方でワークステーション５５００の注文側のタワー５１９０ＴＷＢは、ボットの下方フロー専用であり得、逆もあり得る。ワークステーション５５００のそれぞれの注文又は製品側の各タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤに対するボットの専用フローは、例えば、上に説明されたものと実質的に同様の様式で、ワークステーション５５００のそれぞれの注文及び製品側の搬送レーン５５０１〜５５０４のレベル間の方向５５９７、５５９８のうちの１つ以上で昇降フローループを生成する。上記のように、２つの搬送レーンのみがワークステーションの各側で互いに上に積み重なって示されているが、他の態様において（図５４Ｆに示されるように）、ワークステーションの各側は、２つの搬送レーンよりも多いか又は少ないなどの、互いに上に積み重ねられた任意の適切な数の搬送レーンを有し得る。２つよりも多い搬送レーンが、ワークステーション５５００の製品側及び／又は注文側に、互いに上に積み重ねられて提供される場合、タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤは、ボットが、搬送レーンの積み重ねの最も上の搬送レーン５５０２と最も下の搬送レーンとの間に配設された中間搬送レーンＩＬからタワーに入る／出ることを可能にする、中間の入口及び出口を有し得る。
上に説明されたように、ピックステーション５５３０に隣接するタワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣは、ボット（例えば、Ｐトート及びＯトート）のピック／配置位置を画定する。例えば、ピック位置は、ボットがタワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣとそれぞれの最も上の搬送レーン５５０２、５５０３との間を乗り継ぎすることを可能にする、タワーに沿った位置のタワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣの頂部に実質的にあるように、タワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣによって画定され得る。上に説明されたように、タワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣは、Ｐトート及びＯトートを任意の適切な空間的配向でピッカー５５２０に提示するためにピックステーション５５３０に対して角度付けられ得る。一態様において、タワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣのそれぞれの１つと昇降ループを形成する他のタワー５１９０ＴＷＢ、５１９０ＴＷＤ（例えば、ピック／配置位置を画定する、ピッカー５５２０からタワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣの反対側の搬送レーン５５０１〜５５０４に沿って配設される）は、タワー５１９０ＴＷＡ、５１９０ＴＷＣと同一角度で角度付けられ得るか、又はピックステーション５５３０に対して任意の適切な異なる角度で角度付けられ得る。一態様において、タワー５１９０ＴＷＢ、５１９０ＴＷＤは、実質的に直立（例えば、垂直）であり得る。一態様において、上に説明されたように、搬送レーン５５０１〜５５０４はまた、乗り継ぎデッキ５５５０Ａ、５５５０Ｂ（及び／又は中間デッキＩＬ）とオペレータプラットフォーム５５１０との間の傾斜路を形成するために、ピックステーションに対して角度付けられ得、傾斜路は、タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤ及びそれぞれの搬送レーン５５０１〜５５０４のうちの１つ以上の間の実質的直交整列を可能にして、タワー５１９０ＴＷＡ〜５１９０ＴＷＤから搬送レーン５５０１〜５５０４への、及びその逆のボット５１００の乗り継ぎのための制約及び繰り返し係合の緩和を容易にする。一態様において、タワー傾斜／角度は、傾斜路ピッチを確立又は画定する。
一態様において、ワークステーション５５００は、任意の適切な機械−ビジョンサブシステム（「ＭＶＳ」）５５６０を含み、これは、上に説明されたものと実質的に同様であり得る。例えば、ＭＶＳ５５６０は、任意の適切な視覚インジケータ（例えば、ディスプレイ及び／又は光源）、任意の適切な聴覚インジケータ、任意の適切なモーションセンサ／カメラ、任意の適切なビームセンサ／ライトカーテン（例えば、ビーム／カーテンセンサの遮断）、溝トラッキングシステム、又はピック場所を示す、配置場所を示す、ピックされる／配置される数量を示す、ピッカー５５２０の手の動きをトラッキングする、ピックを検証する、及び／もしくは配置を検証するための任意の他の適切なデバイスを含み得る。一態様において、コントローラ５５００Ｃは、本明細書に説明されるワークステーション５５００の態様を制御するために提供され、コントローラ５５００Ｃは、ワークステーション５５００、中央制御システムＣＣＳ（上に説明されたものなどの）、ボット５１００コントローラ又はそれらの組み合わせに常駐する。コントローラ５５００Ｃは、本明細書に説明されるように各個のピック及び配置をもたらすために機械ビジョンシステム５５６０と通信する。
一態様において、コントローラ５５００Ｃは、有効なピックを識別及び検証するように構成され、コントローラ５５００Ｃは、ピックがＰボットからもたらされたことの確認をＰボットに発行する。Ｐボットは、Ｐボットがコントローラ５５００Ｃから発行されたピック確認を受信したとき、Ｐボットがピックステーション５５３０から自動的に移動するように構成されている（例えば、Ｐボットコントローラがプログラムされる）。一態様において、Ｐボットコントローラは、ピック確認の受信に際して、Ｐボットがそれぞれの搬送レーン５５０２の出口に横断するか、又は他の実施形態において、Ｐボットが、タワー５１９０ＴＷＤなどのタワー内に入って、ピック列に再度入るために入口搬送レーン５５０１に戻るように、プログラムされ得る。
一態様において、コントローラ５５０Ｃは、有効な配置を識別及び検証するように構成され、コントローラ５５００Ｃは、配置がＯボットからもたらされたことの確認をＯボットに発行する。Ｏボットは、Ｏボットがコントローラ５５００Ｃから発行された配置確認を受信したとき、Ｏボットがピックステーション５５３０から自動的に移動するように構成されている（例えば、Ｏボットコントローラがプログラムされる）。一態様において、Ｏボットコントローラは、配置確認の受信に際して、Ｏボットがそれぞれの搬送レーン５５０３の出口に横断するか、又は他の実施形態において、Ｏボットが、タワー５１９０ＴＷＢなどのタワー内に入って、配置列に再度入るために入口搬送レーン５５０４に戻るように、プログラムされ得る。一態様において、Ｏボットは、Ｏボットが乗り継ぎデッキへピックステーション５５３０を出る、コントローラ５５００ＣがＯボットに注文完了コマンドを発行したときまで、配置列に再び入り得る。
一態様において、図５８及び５９を参照すると、ワークステーション５５００を通る各ボットフロー（例えば、Ｐボット及びＯボット）は、ピッカーとＰボットとＯボットとの間の同期を維持するペーシングによってピッカーを補助するフィードバックループ（図５８及び５９に概略的に示される）を有するピック／配置イベント（ピック／配置イベントは、例えば、Ｐボットによって搬送されたＰトートからの各個の取り出し、及び／又はＯボットによって搬送されたＯトート内への各個の配置）をもたらすように、所定の動作サイクル及びペーシング／時間基準を有する。一態様において、Ｐボットの動作サイクル及びペーシングは、Ｏボットの動作サイクル及びペーシングと実質的に同様である。一態様において、対応する動作サイクルに対する各ピック／配置イベント（例えば、矢印５５９８の方向のボット上昇フローによる）は、それぞれのワークステーションイベントを画定する３つの動きの動作セットを含み、それぞれのワークステーションイベントは、Ｐボット（又はＯボット）をピック（又は配置）場所に位置付けること、各個をピッキング及び配置し、ピックステーション５５３０からのＰボット又はＯボットの出発（それぞれのＰボット又はＯボット列のいずれかに再び入るためのタワーへの横断のためにワークステーション５５００を出る）ための命令を提供することを含む。他の態様において、動作セットの３つよりも多い又は少ない動き（ピック／配置ワークステーションイベントに対してピッカー、Ｏボット及びＰボットのそれぞれ）が存在してもよく、動作セットの動きの数は、ワークステーションを通るボットフローに依存し得る。
３つの動きの動作セット内の各動作は、３つの動きの動作セットの各動作の時間基準に対して、したがって結合されたセットの総時間基準に対して、所定の割合を有する所定の時間基準（例えば、各動作の開始／初期化から終了／完了まで約１秒、他の態様において、時間基準は、約１秒よりも長くてもよく、又は短くてもよい）を有し得る。一態様において、Ｐボット及びＯボットの動作は、整合又は同期化されるが、例えば、Ｏボットの動作が、時間基準の半分のペーシングスケールに沿って、又は以下に説明されることになるように任意の他の適切な部分時間基準オフセットに沿って、Ｐボットの動作からオフセットされ得るなどの、部分時間基準によってオフセットされる（動作ＰＢ１〜ＰＢ３及びＯＢ１〜ＯＢ３を測定されたＰボット及びＯボットに関して図５９に示されるように）。ピッカー５５２０の各々の手もまた、以下に説明されることになるように、Ｐボットの動きとの対応する基準内でＰボットから各個をピッキングし、かつＯボットの動きとの対応する基準内でＯボットに各個を配置することをもたらすように、ピッカー５５２０の他方の手と調整又は同期化される。
一態様において、各個のそれぞれのピック及び配置に対するピッカー５５２０動作（図５９のピッカー測定動作Ｐ１〜Ｐ３を参照）は、上に説明されたように、対応するＰボット動作ＰＢ１〜ＰＢ３及び／又は対応するＯボット動作ＯＢ１〜ＯＢ３を制御し、コントローラ５５００Ｃは、例えば、Ｐボット及びＯボットがピックステーション５５３０から出発するなどの、後続ボット動作を開始するためのピック及び配置確認をＰボット及びＯボットに発行する。一態様において、ピッカーのピック／配置イベントはまた、整合するか、又は同期化された３つの動きの動作セットを有し（他の実施形態において、動作セットには３つよりも多い又は少ない動きが存在し得る）、これは、上に説明されたワークステーションイベント動作セット、及び以下に説明されるペーシングを維持する際にピッカーを補助するフィードバックループと共に生じる。例えば、一態様において、ピッカー５５２０の３つの動きの動作セットは、ピックステーション５５３０のピック場所に位置するＰボットによって搬送されたＰトートから各個をピッキングすること、各個をピッカーの右手からピッカーの左手（又はその逆）に移すこと、及びピックステーション５５３０のピック場所に位置するＯボットによって搬送されたＯトートに各個を配置することを含む。ピッカーの３つの動きの動作セットの動作の各々は、以下により詳細に説明されることになるように、各対応するボットのペーシングスケールに沿って、かつ互いに整合する基準内で実施される。
例えば、図５４Ａ〜５４Ｄも参照すると、各ピック／配置イベントは、ＰボットＡがピック位置にある状態（図５４Ａ、５４Ｂ及び５８参照）、ピッカーの右手がＰボットＡによって搬送されたＰトートの内側にある状態で開始し、ピッカーの右手は、ＰボットＡによって搬送されたＰトートから各個をピックする（図５７、ブロック５７００）。ＰボットＡがピック位置に位置した状態で、ＰボットＢは、ＰボットＡの下のタワー５１９０ＴＷＣ内の「準備位置」にある（図５４Ａ及び５８参照）。ピッカーの左において、２つの注文ボットＯボットＡ、ＯボットＢが割り出されており、ＯボットＡが、搬送レーン５５０３に沿ってワークステーション５５００を出る（又は他の態様において、Ｏボット列に再び入るためにタワー５１９０ＴＷＢを降りる）、前の注文ラインからのものであり、ＯボットＢが、準備位置から配置位置にタワー５１９０ＴＷＡに沿って上昇する、現在の注文ラインのためのものである（図５４Ｂ、５４Ｃ及び５８、図５７、ブロック５７０２参照）。ピッカーの右手は、ピックされた各個を搬送するＰボットＡによって搬送されたＰトートから取り出され（ピッカー測定動作Ｐ１参照）、それにより、ピッカーの右手がピック地点と移送中間地点との間（例えば、Ｐボットピック場所とＯボット配置場所との間のほぼ中間の空間内の地点）間のほぼ真ん中にあるとき、コントローラ５５００Ｃが有効ピック確認をＰボットＡに発行し、ＰボットＡがピック位置から離れて加速し、ワークステーション５５００を出て（Ｐボット測定動作ＰＢ１参照）、例えば、上の乗り継ぎデッキ５５５０Ａに向かうか、又は他の態様において、Ｐボット列に再び入るためにタワー５１９０ＴＷＤに入るが（図５７、ブロック５７０４）、一方でＯボットＢは、コントローラによって配置位置内に移動するようにコマンドされる（Ｏボット測定動作ＯＢ１）。移送中間地点において、ピックされた各個は、ピッカーの右手からピッカーの左手に移され、左手は、ピックされた各個を配置場所に引き続き搬送し、右手は、ピック場所に戻る（図５７、ブロック５７０５）。Ｐボットがピッカーから離れて移動すると、（各個を配置するためのピッカーの右手からピッカーの左手へのピックされた各個の輸送及び移送と同時に）ＰボットＢは、準備位置からピック位置に移動又は割り出され（Ｐボット測定動作ＰＢ２）、例えば、ほぼ、ピッカーの手がそのトートに戻る移送中間地点とピック地点との間のほぼ真ん中にあるとき、ピック位置に到着する（図５７、ブロック５７０７）。またピックされた各個の位相と同時に、ＰボットＣは、下の乗り継ぎデッキ５５５０Ｂからワークステーション５５００に入り、Ｐボット列に入るためにワークステーションの前方に移動する（図５７、ブロック５７０９）。
ピッカー５５２０は、ＯボットＢによって搬送されたＯトートにピックされた各個を配置し（図５７、ブロック５７１１）、ＰボットＢは、ピック位置に到着する（Ｐボット測定動作ＰＢ２）。ピッカー５５８２０は、ＯボットＢによって搬送されたＯトートからピッカーの左手を取り出し（ピッカー測定動作Ｐ２参照）、それにより、ピッカーの左手が、配置地点と移送中間地点との間のほぼ真ん中にあるとき、コントローラ５５００Ｃは、有効配置確認をＯボットＢに発行し、ＯボットＢは、ピック位置から離れて加速し（Ｏボット測定動作ＯＢ２参照）、ワークステーション５５００を出て、例えば、上の乗り継ぎデッキ５５５０Ａに向かうか、又は他の態様において、Ｏボット列に再び入るためにタワー５１９０ＴＷＢに入る（図５７、ブロック５７１３）。Ｏボットがピッカーから離れて移動すると、（及び移送中間地点へのピッカーの左手の運動、及びピック場所へのピッカーの右手の運動と同時に）ピッカーは、各個をＰボットＢからピックし（ピッカー測定動作Ｐ３）、これは、上に説明されたように、ワークステーションからのＰボットＢの出発（Ｐボット測定動作ＰＢ３）、配置位置へのＯボットＣの到着（Ｏボット測定動作ＯＢ３）をトリガーし、ＯボットＣは、準備位置から配置位置に移動又は割り出されて、例えば、ほぼ、ピッカーの左手が移送中間地点と配置場所との間のほぼ真ん中にあるとき、配置位置に到着する（図５７、ブロック５７１５）。またピッカーの左手の運動と同時に、ＯボットＤは、下の乗り継ぎデッキ５５５０Ｂからワークステーション５５００に入り、Ｏボット列に入るためにワークステーションの前方に移動する（図５７、ブロック５７１７）。
上に説明されたピック／配置イベントにおいて、ワークステーション５５００は、例えば、感覚同期システム５８０５（例えば、ペーシングシステム５８０２）及び視覚同期システム（例えば、ピック対ライトシステム５８１０）を含む二重同期システムを利用し、これは、中央制御システムＣＣＳ（上に説明された）又はコントローラ５５００Ｃなどの任意の適切なコントローラの一部であり得るか、又はそれらに接続され得る。組み合わせにおいて、ペーシングシステム５８００及びピック対ライトシステム５８１０は、示されるようにピッカーフィードバックループを画定する。感覚同期システム５８０５は、上に説明されたピッカー及びボットの動きの時間基準内に拍子（例えば、イベント基準に対応するか、又はそれを設定する、及び拍子に対する所定の関係、例えば、上記の１秒のイベント時間を有する）を提供する聴覚刺激、触覚刺激などのような、ピッカー５５２０に対する感覚刺激入力を含み、拍子は、動きのペーシングを設定し、ペーシングによってピッカーを補助するフィードバックループ信号を提供する。例えば、該感覚刺激は、所望される周波数の正確かつ明白な拍子を有する音楽を含み得る。感覚同期システム５８０５は、注文出力及びボットフローのためのコントローラ５５００Ｃ内のフィードバックループ５８２０を画定し、ピックステーションからのボットの出発は、上に説明されたようにピッカー５５００の有効ピック／配置動作５８３０、Ｐ１〜Ｐ３によって制御される。視覚同期システム５８１０（上に説明されたピック対ライト、プレイス対ライトなどのピック／配置場所インジケータを含む）は、ピッカー５５２０を各個に対するピック及び配置場所に導き、注文出力がもたらされるように、ピッカー及びボットの動きのペーシングを褒める。
図６０Ａ、 ６０Ｂ、 ６０Ｃ、 ６０Ｄ、 ６０Ｅ、 ６０Ｆ、及び ６０Ｅは、開示された実施形態の態様による、水平運動から垂直運動への車両推移の段階的進行を表す。具体的には、ボット５１００の形態の車両が示され、これは、本開示のいずれかの場所に示されるように、別途明記されない限り、本開示全体を通して説明されるボットと実質的に同様であり得る。
図６０Ａ〜６０Ｃにおいて、ボット５１００は、ページにわたって右から左に水平に走行する。図６０Ｄ〜 ６０Ｅにおいて、駆動ギヤ５１４０Ｂ（及び図示されないが、反対側の駆動ギヤ５１４０Ａ）及びガイドベアリングは、ボット５１００の本体から離れて側方に伸長されて、昇降軌道５１９０と係合する。各昇降軌道５１９０は、駆動表面５１９０Ｄ、及び駆動表面５１９０Ｄの反対に配設され、昇降軌道５１９０の厚みによって分離されたガイド表面５１９０Ｂを有し、駆動表面は、本明細書のいずれかの場所に説明及び示されるように、ギヤラック５１９５を含む。
図６０Ｆ〜６０Ｇにおいて、ボット５１００は、昇降軌道５１９０を垂直に上に走行する。
開示された実施形態の１つ以上の態様によれば、垂直横断及び駆動装置は、
保管及び出庫システムの自動化された車両横断通路内に水平レールに対して配置された２つのマストを備え、２つのマストの各々は、自動化された車両横断通路の反対側に対向して配置されており、マストの各々は、
ラック並びにアイドラベアリング係合及びガイド表面を有する一側部であって、アイドラベアリング係合及びガイド表面が、ラックが駆動部に係合して、それぞれのマストに沿った自動化された車両の横断をもたらすように、自動化された車両の駆動部をラックに位置付けるように構成されている、一側部と、
カウンターレールを有する反対側部であって、少なくともカウンターレール並びにアイドラベアリング係合及びガイド表面が、自動化された車両を２つのマストから片持ちすることをもたらすように、カウンターレールが、自動化された車両のカウンターホイールに係合するように構成されている、反対側部と、を含む。
開示される実施形態の１つ以上の態様によれば、２つのマストの各々は、水平レールが通過するギャップを含み、水平レールは、自動化された車両の水平横断ホイールに係合するように位置付けられている。
開示された実施形態の１つ以上の態様によれば、ピック及び配置ワークステーションは、
ピック場所及び配置場所に隣接して配設されたオペレーションステーションと、
オペレーションステーションでオペレータと通信する感覚同期システムと、
オペレータステーションでオペレータと通信する視覚同期システムと、を備え、感覚同期システム及び視覚同期システムは、ペーシングのフィードバックループを含むペーシングシステムを画定し、フィードバックループは、オペレーションの動きと、ピック及び配置場所とインターフェース接続するボットの動きと、の間のピックイベントに相関する。
要約すると、一実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内を走行するための移動ロボットに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の軌道と、を含み、移動ロボットが、水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向で移動ロボットを駆動し、かつ垂直保管ラックのレベルで一対の水平レールに沿って移動ロボットを駆動するように構成された複数の水平牽引駆動部と、一対の軌道に沿って移動ロボットを駆動するように構成された複数の垂直牽引駆動部と、複数の水平牽引駆動部及び複数の垂直牽引駆動部にトルクを供給するためのモータと、を備える。
別の実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内を走行するための移動ロボットに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の軌道と、を含み、移動ロボットが、水平デッキに係合して、水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向で移動ロボットを移動するための第１の複数のホイールと、垂直保管ラックのレベルで一対の水平レールに係合して、一対の水平レールに沿って移動ロボットを移動するための第２の複数のホイールと、一対の軌道に係合して、垂直保管ラックの複数のレベル間で一対の軌道に沿って移動ロボットを移動させるための複数の駆動ギヤと、を備える。
さらなる実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内を走行するための移動ロボットに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の軌道と、を含み、移動ロボットが、モータと、モータによって回転するように駆動されて、垂直保管ラックのレベル上で一対の離間配置された水平レールに沿って移動ロボットを前進させるように構成された複数の水平牽引駆動部と、モータによって回転するように駆動されて、一対の軌道に沿って移動ロボットを前進させるように構成された複数の垂直牽引駆動部と、を備え、複数の垂直牽引駆動部は、複数の垂直牽引駆動部が一対の駆動内で係合して、移動ロボットの垂直運動を可能にする伸長位置と、複数の垂直牽引駆動部が、一対の軌道を通過する複数の水平レールに沿った移動ロボットの走行を妨害しない引っ込み位置との間を移動するようにさらに構成されている。
さらなる実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内を走行するための移動ロボットに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の垂直軌道と、を含み、移動ロボットが、モータと、モータによって駆動されるように構成された第１のシャフトと、移動ロボットの反対側の一対のホイールであって、第１のシャフトと回転するように構成され、垂直保管ラックのレベル上で一対の離間配置された水平レールに沿って移動ロボットを前進させるように構成された、一対のホイールと、モータによって駆動されるように構成された第２のシャフトと、移動ロボットの反対側の一対の駆動ギヤであって、第２のシャフトと回転するように構成され、一対の垂直軌道に沿って移動ロボットを前進させるように構成された、一対の駆動ギヤと、を備え、第２のシャフトは、第１のシャフトと同軸であり、第１のシャフトに対して並進して、一対の駆動ギヤを、一対の駆動ギヤが一対の垂直軌道内で係合して移動ロボットの垂直運動を可能にする伸長位置と、一対の駆動ギヤが、一対の垂直軌道を通過する一対の水平レールに沿った移動ロボットの走行を妨害しない引っ込み位置との間で移動させるように構成されている。
別の実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内でアイテムを輸送するためのシステムに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の垂直軌道と、を含み、移動ロボットが、輸送中にアイテムを支持するための支持手段と、水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向に支持手段を駆動し、かつ垂直保管ラックのレベル上で一対の水平レールに沿って支持手段を駆動するための水平駆動手段と、一対の軌道に沿って支持手段を駆動するための垂直駆動手段と、水平駆動手段及び垂直駆動手段にトルクを供給するためのトルク生成手段と、を備える。
さらなる実施形態において、本技術は、水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む注文履行センター内でアイテムを輸送するためのシステムに関し、１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長している、少なくとも一対の垂直軌道と、を含み、移動ロボットが、輸送中にアイテムを支持するための支持手段と、垂直保管ラックのレベル上で一対の水平レールに沿って支持手段を駆動するための水平駆動手段と、一対の軌道に沿って支持手段を駆動するための垂直駆動手段と、垂直駆動手段を、垂直駆動手段が一対の軌道内で係合して支持手段の垂直運動を可能にする伸長位置と、垂直駆動手段が、一対の軌道を通過する一対の水平レールに沿った支持手段の走行を妨害しない引っ込み位置との間で移動させるための引き込み手段と、を備える。
以下の実施形態Ａ〜Ｌは、保管棚に、及び保管棚からコンテナを輸送するためのボットの実施形態を例示する。
実施形態Ａ
保管棚に、及び保管棚からコンテナを輸送するために注文履行センター内を走行するための移動ロボットであって、コンテナは、第１端、第１端の反対の第２端、並びに第１端と第２端との間に伸長する第１及び第２の対向側部を含み、第１の側部は、第１端に近接する第１のキャッチ表面及び第２端に近接する第２のキャッチ表面を含み、移動ロボットが、
第１及び第２の対向方向に移動ロボットの側部に対して循環するように装着されている第１のフリッパと、
第１及び第２の対向方向に移動ロボットの側部に対して循環するように装着されている第２のフリッパと、を備え、
第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第１のキャッチ表面に係合し、かつ第１の方向の動きの第１の範囲にわたる第１のフリッパの循環に際して、コンテナ部経路を移動ロボットから保管棚に移動させるように構成され、
第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第２のフリッパが第２のキャッチ表面に係合し、かつ第１の方向の動きの第２の範囲にわたる第２のフリッパの循環に際して、移動ロボットから保管棚へのコンテナの移送を完了するように構成されている、移動ロボット。
実施形態Ｂ
第２のフリッパは、動きの第１の範囲の間、第２のキャッチ表面から係合解除される、実施形態Ａの移動ロボット。
実施形態Ｃ
第１のフリッパは、動きの第２の範囲の間、第１のキャッチ表面から係合解除される、実施形態Ｂの移動ロボット。
実施形態Ｄ
第１のフリッパは、第２のフリッパよりも長い、実施形態Ａの移動ロボット。
実施形態Ｅ
第１及び第２のフリッパは、第１及び第２のスプロケット上で支持された閉ループチェーンに装着されている、実施形態Ａの移動ロボット。
実施形態Ｆ
第１のフリッパは、チェーンに装着され、第１のフリッパが、第１のスプロケットの周りを回転し、かつ動きの第１の範囲の間に第１のキャッチ表面を清掃するまで、第１のキャッチ表面との係合によって容器を移動させる、実施形態Ｅの移動ロボット。
実施形態Ｇ
第２のフリッパは、チェーンに装着され、第２のフリッパが、第１のスプロケットの周りを回転し、かつ動きの第２の範囲の間に第２のキャッチ表面を清掃するまで、第２のキャッチ表面との係合によって容器を移動させる、実施形態Ｆの移動ロボット。
実施形態Ｈ
第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第２のキャッチ表面に係合し、かつ循環トラバーサが第２の方向で動きの第３の範囲にわたって循環する際にコンテナを保管棚から移動ロボット上に移動させるように構成されている、実施形態Ａの移動ロボット。
実施形態Ｉ
移動ロボットの反対側の第１及び第２の保管棚に、及びそれらからコンテナを輸送するために注文履行センター内を走行するための移動ロボットであって、コンテナは、第１端、第１端の反対の第２端、並びに第１端と第２端との間に伸長する第１及び第２の対向側部を含み、第１の側部は、第１端に近接する第１のキャッチ表面及び第２端に近接する第２のキャッチ表面を含み、移動ロボットが、
移動ロボット上に装着され、かつ第１及び第２の対向方向に循環するように構成された循環支持体と、
循環支持体上に装着された第１のフリッパと、
循環支持体上に装着された第２のフリッパと、を備え、第１及び第２のフリッパは、互いに正反対の位置で循環支持体上に装着され、
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第１のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第１の方向で動きの第１の範囲にわたって循環する際に、コンテナ部経路を移動ロボットから第１の保管棚に移動させるように構成され、
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第２のフリッパが、第２のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第１の方向で動きの第２の範囲にわたって循環する際に、移動ロボットから第１の保管棚へのコンテナの移送を完了するように構成されている、移動ロボット。
実施形態Ｊ
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第２のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第２の方向で動きの第３の範囲にわたって循環する際に、コンテナ部経路を移動ロボットから第２の保管棚に移動させるように構成され、
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第２のフリッパが、第１のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第２の方向で動きの第４の範囲にわたって循環する際に、移動ロボットから第２の保管棚へのコンテナの移送を完了するように構成されている、実施形態Ｉの移動ロボット。
実施形態Ｋ
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第２のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第２の方向で動きの第５の範囲にわたって循環する際に、コンテナを第１の保管棚から移動ロボット上に移動させるように構成されている、実施形態Ｉの移動ロボット。
実施形態Ｌ
循環支持体、第１のフリッパ及び第２のフリッパは、第１のフリッパが、第１のキャッチ表面に係合し、かつ循環支持体が第１の方向で動きの第６の範囲にわたって循環する際に、コンテナを第２の保管棚から移動ロボット上に移動させるように構成されている、実施形態Ｋの移動ロボット。
以下の実施形態Ｍ〜ＪＪは、ワークステーションに、及びワークステーションから移動するボットによってワークステーションで製品コンテナと注文コンテナとの間でアイテムを移送するためのシステムの実施形態を例示する。
実施形態Ｍ
注文履行センター内で製品コンテナと注文コンテナとの間でアイテムを移送するためのシステムであって、
製品コンテナを受容する製品側ピック位置、及び注文コンテナを受容する注文側配置位置を含むワークステーションであって、アイテムが、注文を履行するために製品側ピック位置の製品コンテナから注文側配置位置の注文コンテナに移送され、移送位置が、製品側ピック位置及び注文側配置位置のうちの少なくとも一方を含む、ワークステーションと、
移送位置に、及び移送位置から製品及び注文コンテナのうちの少なくとも一方を搬送するための移動ロボットであって、移動ロボットが、移送位置に向かう複数のレベルのうちの１つのレベルに沿って移動ロボットを移動させるように構成された第１の一組の駆動部を備え、移動ロボットが、移送位置に向かう複数のレベル間で移動ロボットを移動させるように構成された第２の一組の駆動部を備える、移動ロボットと、を備える、システム。
実施形態Ｎ
第１の一組の駆動部は、製品側ピック位置及び注文側配置位置の両方に向かうレベルに沿って移動ロボットを移動させるように構成され、第２の一組の駆動部は、製品側ピック位置及び注文側配置位置の両方に向かう複数のレベル間で移動ロボットを移動させるように構成されている、実施形態Ｍのシステム。
実施形態Ｏ
移動ロボットのうちの第１の移動ロボットは、移動ロボットのうちの第２の移動ロボットが複数のレベル間を移動する際に、移送位置に向かうレベルに沿って移動する、実施形態Ｍのシステム。
実施形態Ｐ
レベルは、第１のレベルを含み、システムは、複数のレベルのうちの第２のレベルをさらに含み、第１の一組の駆動部は、移送位置から離れて第２のレベルに沿って移動ロボットを移動させるようにさらに構成されている、実施形態Ｍのシステム。
実施形態Ｑ
移動ロボットのうちの第１の移動ロボットは、移送位置に向かう第１のレベルに沿って移動するが、一方で移動ロボットのうちの第２の移動ロボットは、移送位置から離れる第２のレベルに沿って移動する、実施形態Ｐのシステム。
実施形態Ｒ
複数のレベルは、第１及び第２のレベル移送区分を含み、第２の一組の駆動部は、移送位置に向かう第１の方向に第１のレベル移送区分に沿ってレベル間で移動ロボットを移動させるように構成され、第２の一組の駆動部は、移送位置から離れる、第１の方向の反対の第２の方向に第２のレベル移送区分に沿ってレベル間で移動ロボットを移動させるように構成されている、実施形態Ｍのシステム。
実施形態Ｓ
移動ロボットのうちの１つの移動ロボットは、移送位置に向かうレベルに沿って移動し、その後、移送位置に位置付けられるように第１のレベル移送区分に沿ってレベル間で移動する、実施形態Ｒのシステム。
実施形態Ｔ
レベルは、第１のレベルを含み、移動ロボットは、移送位置に位置付けられた後、複数のレベルのうちの第２のレベルに沿って移送位置から離れて移動する、実施形態Ｓのシステム。
実施形態Ｕ
移動ロボットは、移送位置に位置付けられた後、第２のレベル移送区分に沿って移送位置から離れてレベル間で移動する、実施形態Ｓのシステム。
実施形態Ｖ
注文履行センター内で製品コンテナと注文コンテナとの間でアイテムを移送するためのシステムであって、
製品コンテナを受容する製品側ピック位置、及び注文コンテナを受容する注文側配置位置を含むワークステーションであって、アイテムが、注文を履行するために製品側ピック位置の製品コンテナから注文側配置位置の注文コンテナに移送され、移送位置が、製品側ピック位置及び注文側配置位置のうちの少なくとも一方を含む、ワークステーションと、
移送位置に、及び移送位置から製品及び注文コンテナのうちの少なくとも一方を搬送するための移動ロボットと、
移動ロボットを支持するための支持構造と、を備え、支持構造が、
複数のレベルであって、第１の移動ロボットが複数のレベルのうちの第１のレベルに沿って移送位置の方に移動し、かつ第２の移動ロボットが複数のレベルのうちの第２のレベルに沿って移送位置から離れて移動する、複数のレベルと、
複数のレベルを通る１つ以上のレベル移送区分と、を含み、第１の移動ロボットが、１つ以上のレベル移送区分のうちの第１のレベル移送区分に沿って移送位置の方にレベル間を移動する、システム。
実施形態Ｗ
製品側ピック位置及び注文側配置位置の各々は、移動ロボットが製品側ピック位置の方に、及びそこから離れて移動し、一方で移動ロボットが注文側配置位置の方に、及びそこから離れて移動するように、複数のレベル及び１つ以上のレベル移送区分に接続されている、実施形態Ｖのシステム。
実施形態Ｘ
第１及び第２の移動ロボットは、第１及び第２のレベルに沿って移送位置の方に、及びそこから離れて第１及び第２のロボットを移動させるための水平牽引駆動部を含む、実施形態Ｖのシステム。
実施形態Ｙ
第１及び第２の移動ロボットは、第１のレベル移送区分に沿って移送位置の方にレベル間で第１のロボットを移動させるための垂直牽引駆動部を含む、実施形態Ｖのシステム。
実施形態Ｚ
第１の移動ロボットは、第１のレベルに沿ってワークステーションの端位置まで移動し、その後、移送位置に位置付けられるように、第１のレベル移送区分に沿ってレベル間を移動する、実施形態Ｖのシステム。
実施形態ＡＡ
第１の移動ロボットは、移送位置に位置付けられるように、第１のレベル移送区分に沿って上方に移動する、実施形態Ｚのシステム。
実施形態ＢＢ
第２の移動ロボットは、第１のロボットが第１のレベル移送区分から移送位置に到着した際に、移送位置から離れて第２のレベルに沿って移動する、実施形態Ｚのシステム。
実施形態ＣＣ
１つ以上のレベル移送区分は、第２のレベル移送区分を含み、第２の移動ロボットは、第２のレベルに沿って移動位置から離れて移動した後、第２のレベル移送区分に沿って移送位置から離れて移動する、実施形態ＢＢのシステム。
実施形態ＤＤ
第１の移動ロボットは、第１のレベル移送区分に沿って第１のレベルに移動し、その後、第１のレベルに沿って移送位置に移動する、実施形態Ｖのシステム。
実施形態ＥＥ
１つ以上のレベル移送区分は、第２のレベル移送区分を含み、第２の移動ロボットは、第１のロボットがレベル上の移送位置に到着した際に、移送位置から離れて第２のレベル移送区分に沿ってレベル間を移動する、実施形態ＤＤのシステム。
実施形態ＦＦ
第２の移動ロボットは、第２のレベル移送区分に沿って移送位置から離れて移動した後、第２のレベルに沿って移送位置から離れて移動する、実施形態ＥＥのシステム。
実施形態ＧＧ
注文履行センター内で製品コンテナと注文コンテナとの間でアイテムを移送するためのシステムであって、
製品コンテナを受容する製品側ピック位置、及び注文コンテナを受容する注文側配置位置を含むワークステーションであって、アイテムが、注文を履行するために製品側ピック位置の製品コンテナから注文側配置位置の注文コンテナに移送され、移送位置が、製品側ピック位置及び注文側配置位置のうちの少なくとも一方を含む、ワークステーションと、
移動ロボットを支持するための支持構造であって、
複数のレベルと、
レベル移送区分と、を含む、支持構造と、
移送位置に、及び移送位置から製品及び注文コンテナのうちの少なくとも一方を搬送するための移動ロボットと、を備え、移動ロボットのうちの第１の移動ロボットが、
複数のレベルのうちの第１のレベルに沿って移送位置の方に第１の移動ロボットを移動させるための、かつ複数のレベルのうちの第２のレベルに沿って移送位置から離れて第１の移動ロボットを移動させるための水平駆動部と、
移送位置から上方に第１の移動ロボットを移動させるための垂直駆動部と、を備える、システム。
実施形態ＨＨ
前記移送位置は、注文側配置位置であり、移動ロボットのうちの第２の移動ロボットは、
第１のレベルに沿って製品側ピック位置の方に第２の移動ロボットを移動させるための、かつ第２のレベルに沿って製品側ピック位置から離れて第２の移動ロボットを移動させるための水平駆動部と、
製品側ピック位置まで上方に第２の移動ロボットを移動させるための垂直駆動部と、を備える、システム。
実施形態ＩＩ
第１のロボットは、第２のロボット上の製品コンテナから第１のロボットの注文コンテナへの製品の移送後、第２のロボットが、製品側ピック位置から出発する際に、注文側配置位置に留まる、実施形態ＨＨのシステム。
実施形態ＪＪ
第２のロボットは、第２のロボット上の製品コンテナから第１のロボットの注文コンテナへの製品の移送後、第１のロボットが、注文側配置位置から出発する際に、製品側ピック位置に留まる、実施形態ＨＨのシステム。
上記の説明が単に例示的であることが理解されるべきである。様々な代替及び変更が当業者によって考案され得る。例えば、様々な従属請求項に明記された特徴は、任意の適切な組み合わせで互いに組み合わせられ得る。加えて、上に説明された異なる実施形態からの特徴は、新しい実施形態に選択的に組み合わせられ得る。したがって、説明は、全てのかかる代替、変更及び変形を包含することを意図される。

Claims (20)

  1. 水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む自動保管及び出庫システム内を走行するための移動ロボットであって、前記１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、前記垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、前記垂直保管ラックの前記複数のレベル間に伸長している、少なくとも１対の軌道と、を含み、前記移動ロボットが、
    前記水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向で前記移動ロボットを駆動し、かつ前記垂直保管ラックのレベルで１対の水平レールに沿って前記移動ロボットを駆動するように構成された複数の水平牽引駆動部と、
    前記１対の軌道に沿って前記移動ロボットを駆動するように構成された複数の垂直牽引駆動部であって、前記複数の垂直牽引駆動部が、引っ込み位置と伸長位置との間で移動するように構成された少なくとも１つの歯付きホイールを含み、前記歯付きホイールが、前記伸長位置にあるときに前記１対の軌道のうちの少なくとも１つに係合するように構成されている、複数の垂直牽引駆動部と、を備える、移動ロボット。
  2. 前記複数の水平牽引駆動部が、前記移動ロボットの対向する両側に、前記水平デッキの周りで前記移動ロボットを駆動するため、及び前記１対の水平レールに沿って前記移動ロボットを駆動するための１対の駆動ホイールを含む、請求項１に記載の移動ロボット。
  3. 前記複数の垂直牽引駆動部が、前記移動ロボットの両側に、前記１対の軌道に沿って前記移動ロボットを駆動するための１対の駆動ギヤを含み、前記１対の駆動ギヤが、前記少なくとも１つの歯付きホイールを含む、請求項２に記載の移動ロボット。
  4. 前記１対の駆動ホイール及び前記１対の駆動ギヤが、互いに同軸である、請求項３に記載の移動ロボット。
  5. 前記モータが、前記１対のホイールのホイールに接続されたシャフトを駆動し、前記モータが、前記１対の駆動ギヤの駆動ギヤに接続された前記シャフトを駆動する、請求項３に記載の移動ロボット。
  6. 前記複数の水平牽引駆動部及び前記複数の垂直牽引駆動部にトルクを供給するためのモータをさらに備える、請求項１に記載の移動ロボット。
  7. 水平デッキ及び１つ以上の垂直保管ラックを含む自動保管及び出庫システム内を走行するための移動ロボットであって、前記１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックは、前記垂直保管ラックのそれぞれのレベルで互いから離間配置された複数の水平レールと、互いから離間配置され、前記垂直保管ラックの前記複数のレベル間に伸長している、少なくとも１対の軌道と、を含み、前記移動ロボットが、
    前記水平デッキに係合して、前記水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向で前記移動ロボットを移動するための第１の複数のホイールと、
    前記垂直保管ラックのレベルで１対の水平レールに係合して、前記１対の水平レールに沿って前記移動ロボットを移動するための第２の複数のホイールと、
    シャフト上の回転のために取り付けられ、かつ引っ込み位置と伸長位置との間で前記シャフトに対して移動するように構成された複数の駆動ギヤであって、前記複数の駆動ギヤが、前記伸長位置にあるときに前記１対の軌道の歯付きラックに係合するように移動して、前記垂直保管ラックの前記複数のレベル間で前記１対の軌道に沿って前記移動ロボットを移動するように構成されている、複数の駆動ギヤと、を備える移動ロボット。
  8. 第１の組のホイールが、前記第１及び第２の複数のホイールに共通である、請求項７に記載の移動ロボット。
  9. 前記複数の駆動ギヤが、前記第１の組のホイールと同軸であり、前記複数の駆動ギヤが、前記シャフトに対して軸方向に移動して、前記歯付きラックに係合するように移動するように移動するように構成されている、請求項８に記載の移動ロボット。
  10. 前記第１の複数のホイールが、第１の組の同軸の離間配置された従動ホイールと、前記第１の組の同軸のホイールの軸から離間配置された第２の組の少なくとも１つのホイールと、を含む、請求項７に記載の移動ロボット。
  11. 前記第２の複数のホイールが、前記第１の組の同軸の離間配置されたホイールと、前記第１の組の同軸ホイールの軸から離間配置された第３の組の少なくとも２つのホイールと、を含む、請求項１０に記載の移動ロボット。
  12. 前記第３の組の少なくとも２つのホイールが、前記移動ロボットの第１の側の第１の対のホイールと、前記移動ロボットの第２の反対側の第２の対のホイールと、を含む、請求項１１に記載の移動ロボット。
  13. 前記第３の組の少なくとも２つのホイールが、前記移動ロボットが前記水平デッキを走行する間はアイドリング状態のままである、請求項１１に記載の移動ロボット。
  14. 前記第２の組のホイールのうちの少なくとも１つのホイールが、前記移動ロボットが前記水平レールに沿って走行する間はアイドリング状態のままである、請求項１１に記載の移動ロボット。
  15. 前記第１の複数のホイールのうちの少なくとも１つのホイール及び前記複数の駆動ギヤのうちの少なくとも１つの駆動ギヤを駆動するための駆動モータをさらに備える、請求項７に記載の移動ロボット。
  16. 前記対の駆動ギヤが、前記対の垂直レール上の前記ラックに係合する軸方向の移動を促進するように傾斜している、請求項７に記載の移動ロボット。
  17. 自動保管及び出庫システムであって、
    水平デッキと、
    前記水平デッキに近接している１つ以上の垂直保管ラックであって、前記１つ以上の保管ラックの垂直保管ラックが、互いから離間配置され、前記垂直保管ラックの複数のレベル間に伸長する少なくとも１対の軌道を含む、垂直保管ラックと、
    前記水平デッキに近接しているワークステーションであって、ピッカーが前記ワークステーションにあるコンテナへ及び前記コンテナから物品を移送することを可能にするように構成された、ワークステーションと、
    移動ロボットであって、前記水平デッキの周りの少なくとも２つの非平行方向で前記移動ロボットを駆動して、前記ワークステーションへの及び前記ワークステーションからの前記コンテナの前記移送のために、前記ワークステーションへ及び前記ワークステーションから前記移動ロボットを移動させるように構成された複数の水平牽引駆動部、並びに前記１対の軌道に沿って前記移動ロボットを駆動するように構成された複数の垂直牽引駆動部を含む、移動ロボットと、を備え、
    前記ワークステーションが、前記移動ロボットが第１のレベルから、前記第１のレベルとは異なる高さの第２のレベルへ移動することを可能にするように構成された軌道を含み、前記ピッカーが、前記ワークステーションの前記第１のレベル又は第２のレベルにある前記コンテナへ及び前記コンテナから物品を移送する、自動保管及び出庫システム。
  18. 前記移動ロボットの前記垂直牽引駆動部が前記ワークステーション内の軌道に係合して、前記第１及び第２のレベル間で前記移動ロボットを移動する、請求項１７に記載の自動保管及び出庫システム。
  19. 前記ワークステーションの前記軌道が、前記第１及び第２のレベルの間を横断する傾斜した傾斜路を含む、請求項１７に記載の自動保管及び出庫システム。
  20. 前記傾斜路が前記移動ロボット及びコンテナを前記第２にレベルで前記ピッカーに向けて傾ける、請求項１７に記載の自動保管及び出庫システム。
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