JP2023029980A - 物品の保管、取り扱い、及び回収システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、保管システムからユニットを回収するための保管システム及び方法を提供する。
【解決手段】格子状のレールと、直交するレール上を移動するための４セットの車輪を備える積荷取扱装置とを含む保管システムである。システムは、さらに、仕分けフレーム（１５０）を含む配列及び一時保管部分（１５０，１６０）を有する。仕分けフレーム（１５０）は、運ばれたターゲットコンテナ（１０）を受け取り、コンピューターユーティリティの制御の下で仕分けフレームの出力ポート（１４８）にターゲットコンテナを移動させることが可能な一連の移動手段（１６０）を有する。
【選択図】図６ａ

Description

本発明は、保管システムからユニットを回収するための保管システム及び方法に関する。特に、これに限定しないが、本発明は、格子状の積み重ねられたユニットを備える倉庫において、集積貯蔵容器（bin）を取り扱うためのロボットシステムに関する。

本出願は、米国特許第７，８６１，８４４号明細書、ＰＣＴ出願の国際公開第２０１３／１６７９０７号及び国際公開第２０１５／０１９０５５号を参照によりここに組み込む。これらの出願及び文献の内容がこれによって本出願に含まれることが考慮される。

本出願は、２０１５年６月８日に出願された英国特許出願第１５０９９２１．１号に基づく優先権を主張し、その内容が参照によりここに組み込まれる。

一部の商業活動や産業活動は、多数の異なる製品の保管及び回収を可能にするシステムを必要とする。多数の製品ラインにおける品物の保管及び回収のためのある既知のシステムは、通路に配置された棚の列に保管用集積貯蔵容器又はコンテナを配置することを含む。各集積貯蔵容器又はコンテナは、１つの製品タイプである複数の製品を保持する。通路は、必要な製品が、通路を巡回する作業員またはロボットによって回収され得るように、棚の列同士の間におけるアクセスを提供する。しかしながら、製品にアクセスするための通路空間を設ける必要があるということは、このようなシステムの保管密度が比較的低いことを意味することが認識される。換言すれば、製品の保管のために実際に使用される空間の大きさは、保管システム全体として必要な空間の大きさと比較すると、比較的小さい。

上述のシステムのさらなる欠点は、いくつかの物品を含む顧客の注文を少なくとも１つの配送にまとめるためには、単一の注文のためにいくつかの通路にアクセスすることを必要とし得るという要件に起因する。まとめられることになる注文の量が多い場合、これは特に問題になる。

保管密度の著しい改良を提案する代替手法では、コンテナは、互いの上に積み重ねられ、これら積み重ねが、列をなして配置されている。コンテナは、上方からアクセスされ、列同士の間の通路の必要性をなくし、より多くのコンテナが所定の空間に保管されることを可能にする。

以下により詳細に説明されるこの方法は、保管システムの全ての部分にアクセスし、かつ、積荷取扱装置を介して全てのワークステーションに全ての物品を移動させる能力を提供するものであるが、これは、格子の上部での積荷取扱装置間の輻輳を引き起こし得る。

列をなして積み重ねられたコンテナを取り扱う方法は、数十年にわたり周知である。いくつかのそのようなシステムでは、例えば、米国特許第２，７０１，０６５号明細書に述べられているように、コンテナの自立型の積み重ねが、依然として、必要に応じて特定のコンテナへのアクセスを提供しながら、このようなコンテナの保管と関連付けられた保管体積を減少させるために、列をなして配置されている。所定のコンテナへのアクセスは、コンテナを積み重ねるために、および積み重ねから所定のコンテナを取り出すために使用されることができる比較的複雑な巻上機構を設けることによって可能となる。しかしながら、このようなシステムのコストは、多くの状況において非実用的であり、それらは、主として、大きな運送用コンテナの保管及び取扱いのために商用化されている。

コンテナの自立型の積み重ねを使用し、特定のコンテナを回収及び保管するための機構を設ける構想は、例えば、欧州特許第０７６７１１３号明細書（Ｃｉｍｃｏｒｐ）に述べられているように、さらに発展されてきた。Ｃｉｍｃｏｒｐは、コンテナの積み重ねのまわりで下げられ、積み重ねの任意の高さでコンテナを把持することができるように構成された矩形チューブの形態のロボット積荷取扱装置を使用して、複数の積み重ねられたコンテナを取り出すための機構を開示している。この方法では、いくつかのコンテナが、積み重ねから一度に持ち上げられ得る。移動可能なチューブは、１つの積み重ねの上部から他の積み重ねの上部にいくつかのコンテナを移動させるために、又は、積み重ねから外部の位置に、また、その逆にコンテナを移動させるために使用されることができる。このようなシステムは、単一の積み重ねの全てのコンテナが同じ製品を含む場合に（単一製品の積み重ねとして知られている）、特に有用であり得る。この積荷取扱装置は、例えば、単一のタイプの製品を含む複数のコンテナを倉庫に追加するために、及び、複数製品の出荷積み重ねを作成するために、２つ以上の単一製品の積み重ねから１つ以上のコンテナを選び出すために、単一製品の積み重ね同士の間でコンテナを移動させるために使用され得る。この一例は、小売店への配送のための複数製品の注文を作成するための中央倉庫における野菜クレートのピッキングである。

Ｃｉｍｃｏｒｐに述べられているシステムでは、チューブの高さは、最も高い積み重ねのコンテナが単独操作で抽出され得るように、コンテナの最も高い積み重ねの高さと少なくとも同じ高さでなければならい。従って、倉庫のような囲われている空間で使用されるとき、積み重ねの最大高さは、積荷取扱装置のチューブを収容する必要性によって制限される。さらに、システムは、複数製品の積み重ねからの単一のコンテナの選択に対してうまく適合されていない。

オンライン食料品店及びスーパーマーケットのような、多数の製品ラインを販売しているオンライン小売りビジネスは、何万から何十万もの異なる製品ラインを保管することができるシステムを必要とする。このような場合における単一製品の積み重ねの使用は、非常に大きな床面積が、必要とされる積み重ねを全て収容するために必要とされるので、非実用的であり得る。さらに、これは、痛みやすいものやめったに注文されない商品など、一部の品物は少量だけ保管することが望ましいことがあり得、単一製品の積み重ねを非効率的な解決策にしている。

参照としてその内容がここに組み込まれる、国際公開第９８／０４９０７５号（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）は、コンテナの複数製品の積み重ねがフレーム構造内に配置されたシステムを説明している。

ＰＣＴ出願の国際公開第２０１５／１８５６２８号（Ｏｃａｄｏ）は、集積貯蔵容器の積み重ね又はコンテナの積み重ねがフレームワーク構造内に配置されているさらなる周知の保管及びフルフィルメントシステムを説明している。集積貯蔵容器又はコンテナは、フレーム構造の上部に位置する軌道上で動作する積荷取扱装置によってアクセスされる。積荷取扱装置は、積み重ねから集積貯蔵容器又はコンテナを持ち上げて取り出し、複数の積荷取扱装置が、積み重ねの最も低い位置に位置する集積貯蔵容器又はコンテナにアクセスするために協働する。このタイプのシステムが、添付図面の図１ないし図４に概略的に示される。

図１及び図２に示されるように、集積貯蔵容器１０として知られている積み重ね可能なコンテナが、積み重ね１２を形成するために互いの上に積み重ねられている。積み重ね１２は、倉庫又は製造環境に格子フレームワーク構造１４で配置されている。図１は、フレームワーク構造１４の概略的な斜視図であり、図２は、フレームワーク構造１４内に配置された集積貯蔵容器１０の積み重ね１２を示す上面図である。各集積貯蔵容器１０は、典型的には、複数の製品の品物（図示せず）を保持しており、集積貯蔵容器１０内の製品の品物は同一であり得、または、用途に応じて異なる製品タイプのものであり得る。

フレームワーク構造１４は、横架材１８、２０を支持する複数の直立部材１６を含む。直立部材１６で支持された複数の水平な格子構造を形成するために、第１のセットの平行な横架材１８が、第２のセットの平行な横架材２０に直交するように配置されている。部材１６、１８、２０は、典型的には、金属で製造される。集積貯蔵容器１０は、フレームワーク構造１４の部材１６、１８、２０の間に積み重ねられ、これにより、フレームワーク構造１４は、集積貯蔵容器１０の積み重ね１２の水平移動を防ぎ、集積貯蔵容器１０の垂直移動をガイドする。

フレーム構造１４の最上部は、積み重ね１２の最上部にわたって格子パターンに配置されたレール２２を含む。図３及び図４をさらに参照すると、レール２２は、複数のロボット積荷取扱装置３０を支持する。平行なレール２２の第１のセット２２ａは、フレーム構造１４の最上部にわたって第１の方向（Ｘ）における積荷取扱装置３０の移動をガイドし、第１のセット２２ａに直交するように配置された、平行なレール２２の第２のセット２２ｂは、第１の方向に直交する第２の方向（Ｙ）における積荷取扱装置３０の移動をガイドする。このように、レール２２は、水平なＸ‐Ｙ平面において二次元での横方向への積荷取扱装置３０の移動を可能にするものであり、これにより、積荷取扱装置３０は、任意の積み重ね１２の上方の位置へと移動されることができる。

積荷取扱装置３０の一形態は、さらに、ノルウェー特許第３１７３６６号明細書に説明されており、その内容が参照によりここに組み込まれる。図３ａ及び図３ｂは、それぞれ、背面及び正面からの積荷取扱装置３０の概略的な斜視図であり、図３ｃは、集積貯蔵容器１０を持ち上げる積荷取扱装置３０の概略的な正面の斜視図である。しかしながら、ここに記述されたシステムと組み合わせて使用されることができる積荷取扱装置の他の形態がある。例えば、ロボット積荷取扱装置のさらなる形態は、参照によりここに組み込まれる、ＰＣＴの国際公開第２０１５／０１９０５５号（Ｏｃａｄｏ）に開示されており、ここで、各ロボット積荷取扱装置は、フレームワーク構造の１つの格子空間のみをカバーし、したがって、所定のサイズのシステムについて、より高い密度の積荷取扱装置を可能にし、よって、より高いスループットを可能にする。

各積荷取扱装置３０は、積み重ね１２の上方で、フレーム構造１４のレール２２上をＸ方向及びＹ方向に移動するように配置された車両３２を含む。車両３２の前方にある１対の車輪３４と、車両３２の後方にある１対の車輪３４とからなる第１のセットの車輪３４は、レール２２の第１のセット２２ａの２本の隣接するレールと係合するように配置されている。同様に、車両３２の両側にある１対の車輪３６からなる第２のセットの車輪３６は、レール２２の第２のセット２２ｂの２本の隣接するレールと係合するように配置されている。車輪３４、３６の各セットは、第１のセットの車輪３４又は第２のセットの車輪３６のいずれかが、どの時点においてもそれぞれのレールのセット２２ａ、２２ｂと係合されるように、持ち上げられたり下ろされたりすることができる。

第１のセットの車輪３４が第１のレールのセット２２ａと係合され、第２のセットの車輪３６がレール２２から離れて持ち上げられるとき、車輪３４は、Ｘ方向に積荷取扱装置３０を移動させるために、車両３２に収容された駆動機構（図示せず）によって駆動されることができる。Ｙ方向に積荷取扱装置３０を移動させるためには、第１のセットの車輪３４が、レール２２から離れて持ち上げられ、第２のセットの車輪３６が、第２のレールのセット２２ａと係合するように下げられる。そして、駆動機構は、Ｙ方向における移動を達成するように、第２のセットの車輪３６を駆動させるために使用されることができる。

積荷取扱装置３０にはリフト装置が装備されている。リフト装置４０は、４本のケーブル３８によって積荷取扱装置３２のボディから懸吊された把持板３９を含む。ケーブル３８は、車両３２の内部に収容された巻き上げ機構（図示せず）に連結されている。ケーブル３８は、積荷取扱装置３２に巻かれる又は積荷取扱装置３２から巻き戻されることができ、これにより、車両３２に対する把持板３９の位置が、Ｚ方向において調節されることができる。

把持板３９は、集積貯蔵容器１０の最上部と係合するように構成されている。例えば、把持板３９は、集積貯蔵容器１０の上面を形成している、リムにおける対応する孔（図示せず）と合う複数のピン（図示せず）と、集積貯蔵容器１０を把持するためにリムと係合することができるスライドクリップ（図示せず）とを含むことができる。クリップは、把持板３９内に収容された適切な駆動機構によって集積貯蔵容器１０と係合するように駆動され、ケーブル３８自体を通って、又は個別の制御ケーブル（図示せず）を通って伝達される信号によって、電力供給及び制御される。

積み重ね１２の最上部から集積貯蔵容器１０を取り出すために、積荷取扱装置３０は、必要に応じてＸ方向及びＹ方向に移動され、これにより、把持板３９は、積み重ね１２の上方に位置付けられる。そして、把持板３９は、図３ｃに示されるように、積み重ね１２の最上部にある集積貯蔵容器１０と係合するために、Ｚ方向に垂直に下げられる。把持板３９は、集積貯蔵容器１０を把持し、次いで、集積貯蔵容器１０が取り付けられている状態で、ケーブル３８で上向きに引っ張り上げられる。その垂直移動の最上部で、集積貯蔵容器１０は、車両ボディ３２内に収容され、レール２２の高さよりも上に保持される。このようにして、積荷取扱装置３０は、他の位置へ集積貯蔵容器１０を搬送するために、それと共に集積貯蔵容器１０を運んで、Ｘ－Ｙ平面における他の位置に移動されることができる。ケーブル３８は、積荷取扱装置３０が、床面高さを含む、積み重ね１２の任意の高さから集積貯蔵容器を回収する及び置くことを可能にするのに十分な長さがある。車両３２は、集積貯蔵容器１０の重量と釣り合うように、かつ、持ち上げプロセスの間に安定したままであるように、十分に重い。車両３２の重量は、車輪３４、３６のための駆動機構に電力供給するために使用されるバッテリーから一部構成され得る。

図４に示されるように、複数の同一の積荷取扱装置３０が、各積荷取扱装置３０がシステムのスループットを増加させるために同時に動作することができるように、設けられている。図４に示されるシステムは、ポート２４として知られている２つの特定の位置を含み、その位置で、集積貯蔵容器１０は、システムの内外に移送されることができる。例えば、さらなるコンベヤシステム（図示せず）が、各ポート２４に関連付けられており、これにより、積荷取扱装置３０によってポート２４に搬送された集積貯蔵容器１０は、コンベヤシステムによって他の位置へ、例えばピッキングステーション（図示せず）へ移送されることができる。同様に、集積貯蔵容器１０は、コンベヤシステムによって外部の位置からポート２４へ、例えば集積貯蔵容器充填ステーション（図示せず）へ移動され、システムにおける在庫を補充するために、積荷取扱装置３０によって積み重ね１２へと搬送されることができる。

各積荷取扱装置３０は、一度に１つの集積貯蔵容器１０を持ち上げて移動させることができる。積み重ね１２の最上部に位置していない集積貯蔵容器１０（「ターゲット集積貯蔵容器」）を回収することが必要な場合、上に重なっている集積貯蔵容器１０（「ターゲットでない集積貯蔵容器」）は、ターゲット集積貯蔵容器１０へのアクセスを可能にするために最初に移動されなければならない。これは、以下において「掘り出し」（digging）と称される操作で達成される。

図４を参照すると、掘り出し操作中、積荷取扱装置３０のうちの１つは、ターゲット集積貯蔵容器１０ｂを含む積み重ね１２から各ターゲットでない集積貯蔵容器１０ａを連続して持ち上げて、他の積み重ね１２内の空の位置にそれを置く。その後、ターゲット集積貯蔵容器１０ｂは、積荷取扱装置３０によってアクセスされることができ、さらなる搬送のためのポート２４に移動される。

積荷取扱装置３０の各々は、中央コンピューターの制御下にある。システムの個々の集積貯蔵容器１０が追跡され、これにより、適切な集積貯蔵容器１０が、必要に応じて回収され、搬送され、置き換えられることができる。例えば、掘り出し操作中、ターゲットでない集積貯蔵容器１０ａの各々の位置が記録され、これにより、ターゲットでない集積貯蔵容器１０ａが追跡されることができる。

図１ないし図４を参照して説明されたシステムは、多くの利点を有し、広範な保管及び回収操作に適している。特に、このシステムは、製品の非常に密な保管を可能にし、集積貯蔵容器１０において幅広い異なる品物を保管する非常に経済的な方法を提供するとともに、ピッキングのために必要とされるときに、全ての集積貯蔵容器１０への合理的に経済的なアクセスを可能にする。

しかしながら、このようなシステムにはいくつかの欠点があり、それらは全て、ターゲット集積貯蔵容器１０ｂが積み重ね１２の最上部にない場合に行なわれなければならない上述の掘り出し操作に起因する。

典型的な設置形態では、積み重ね１２は、最大２４個までの集積貯蔵容器の高さであることができる。これは、積み重ね１２の底部のほうにあるターゲット集積貯蔵容器１０ｂにアクセスするためには、多数のターゲットでない集積貯蔵容器１０ａを最初に取り出すことが必要であることを意味する。掘り出しプロセスは、複数の積荷取扱装置３０の動作時間の大部分を消費し、遅延を回避するためには数多くの積荷取扱装置３０を設けることが必要になるので、システムの効率を下げ及びコストを増加させる。

掘り出し操作は比較的遅く、積み重ね１２の底部のほうに位置しているターゲット集積貯蔵容器１０ｂにアクセスするのに何分もの時間がかかり得る。複数の掘り出し操作がシステムの効率に累積的な負の影響を及ぼすことが認識される。掘り出し操作により引き起こされる遅延を緩和するために、ピッキングプロセスは、前々から、典型的には少なくとも３０分、画策される必要がある。その結果、システムは、生産性を著しく損なうことなしには、要求の変化に迅速に対応することができない。

掘り出し操作に費やされる時間を最小限にするための他の戦略が、最も頻繁にアクセスされる集積貯蔵容器１０が積み重ね１２の最上部に近いところにあるように、積み重ね１２において集積貯蔵容器１０を配置することである。しかしながら、このアプローチは、かなり多数の製造ラインから選択された比較的多い数の製品からなる注文を組み立てるために製品が選び出される用途では制限され、これは、時間を消費する掘り出し操作を必要とする、少数の比較的稀にしか注文されない製品が、常に各注文に存在することになる可能性が高いからである。

こうした背景から、上述の問題のうちのいくつかを低減する又は緩和するシステム及び方法を提供することが望ましい。

従って、いくつかの用途については、各積み重ねを形成するコンテナが異なる製品を保持し得る複数製品の積み重ねの使用は、システムの保管密度を最大にするために、有利である。保管された品物は、たとえ必要とされる品物のうちのいくつかが、積み重ねのより低い高さにおいて、他のいくつかのコンテナの真下に保管されていても、顧客の注文を履行するのに必要な複数の異なる品物が、効率的なやり方で保管システムから選び出されることができるように、合理的に速く簡単にアクセス可能なままでなければならない。

上述のシステムの欠点は、保管システムのコンテナ内に保管された、回転が速い品物又は頻繁にアクセスされる品物は、積荷取扱装置によって、絶えず取り出され及び置き換えられなければならないことである。これは、積荷取扱装置を過度に使用することにつながり、効率を下げる。

こうした背景から、上述の問題のうちのいくつかを低減する又は緩和するシステム及び方法を提供することが望ましい。

第１の態様によれば、本発明は、保管システムと、複数の積荷取扱装置と、降下ポイントと、ワークステーションとを具備する、物品取扱い及び回収システムに存在し、保管システムは、ワークスペースの上方に格子を形成する２つのセットの実質的に直交するレールを有し、ワークスペースは、複数の積み重ねられたコンテナを含み、ロボット積荷取扱装置は、ワークスペースの上方の格子上で動作し、積荷取扱装置は、複数の車輪に取り付けられたボディを有し、第１のセットの車輪が、第１のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、第２のセットの車輪が、第２のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、動作時に１つのセットの車輪のみがどの時点においても格子と係合され、それによって、レールと係合した１つのセットの車輪のみを駆動させることにより、コンテナの任意の積み重ねの上方の格子上の任意の点への、レールに沿った積荷取扱装置の移動を可能にするように、第１のセットの車輪は、第２のセットの車輪に対して独立して移動可能かつ駆動可能であり、ここにおいて、少なくとも１つの降下ポイントが、配列部分と係合するように構成され、配列部分は、積荷取扱装置によって少なくとも１つの降下ポイント又は各降下ポイントに運ばれたコンテナを受け取り、前記運ばれたコンテナを所定の順番でワークステーションに移動させるように構成されている。配列部分は、さらに、保管システムに隣接して位置するフレームを有し、フレームには、複数のコンテナ保管場所が設けられ、配列部分には、さらに、所定の順番で、コンテナをフレーム内のコンテナ保管場所からワークステーションに移動させるための移動手段が設けられ、前記所定の順番は、コンテナが降下ポイントに到着した順番とは無関係であり、これにより、コンテナ内に位置する物品がワークステーションにおいてアクセスされることができる。

その中に保管場所を有する配列部分を設けることは、頻繁に必要とされる物品を含む少数の集積貯蔵容器に絶えずアクセスする積荷取扱装置の問題の解決策を提供する。このような場合には、積荷取扱装置は、頻繁に必要とされる物品を含む集積貯蔵容器を一度だけ持ち上げさえすればよく、前記集積貯蔵容器は、物品がそのワークステーションへの移送を必要とするワークステーションに隣接して、必要に応じてワークステーションに到着するように配列されることができる迅速にアクセス可能な保管場所に配置可能である。

好ましくは、コンテナ又は各コンテナが保管システムから配列及び保管部分に移送されることができるいくつかの降下ポイントが存在する。所定の配列及び保管部分で所定時間に複数のコンテナを降下させる能力は、格子上の積荷取扱装置の輻輳の影響をさらに低減する。

好ましくは、各配列及び保管部分は、それと関連付けられた複数の降下ポイントを有することができる。しかしながら、配列及び保管部分の構成に応じて、単一の降下ポイントのみが設けられ得ることが認識される。

有利には、これは、格子上の積荷取扱装置の輻輳を低減させる。

この目的のために、配列及び保管部分は、頻繁に必要とされる物品を含むいくつかの集積貯蔵容器を保管するように構成されることができる。

好ましくは、配列及び保管部分内の移動手段は、フレーム内に移動可能に位置する複数の車両を含むことができ、車両は、フレームを周回してコンテナを運ぶことができる。移動手段は、フレーム内の補助軌道（track）に位置する一連のシャトル（shuttle）を含むことができ、各シャトルは、フレームを周回してコンテナを運ぶように構成されている。

保管及及び配列部分のフレームは、好ましくは、ワークステーションに隣接しているアクセスポートを有することができ、これにより、移動手段上でフレームを周回しているコンテナは、前記コンテナがワークステーションにおけるアクセスポートに隣接しているときに、移動手段上にありながらアクセス可能である。

好ましくは、保管及び配列部分は、さらに、転換手段を有し、前記転換手段は、コンテナを、移動手段から保管場所へ、及び、保管場所から移動手段へと転換させるように構成されている。

このように、保管及び配列部分に保管されているコンテナは、一時保管場所と、ワークステーションからアクセス可能な位置との間で移送されることができる。

好ましくは、転換手段は、コンテナに対して作動する押し引き機構を有し、これにより、移動手段のコンテナは、軌道から保管場所へと押される、又は、保管場所から軌道上へと引っ張られることができる。

本発明の第２の実施形態では、移動手段は、フレームに隣接して位置する少なくとも１つのピッキング手段を含み、ピッキング手段は、フレームから所定のコンテナを選択し、このコンテナをワークステーションに搬送するように構成されている。

本発明のこの実施形態では、コンテナが、修正されたコンテナの積み重ねから取り出されるおよび／または置き換えられることができる。好ましくは、修正されたコンテナの積み重ねは、移動手段の上へとターゲットコンテナを取り出している間、ターゲットコンテナの上方の全てコンテナを支持するための手段を使用して、移動手段によって一方の側からアクセスされ得る。同様にして、コンテナは、修正されたコンテナの積み重ねにおいて置き換えられることができる。

好ましくは、物品取扱いシステムは、さらに、コンテナを選択して、ワークステーションポートへのそれらの到着を必要とされる順番で配列するための制御ユーティリティを含む。

好ましくは、物品取扱いシステムは、さらに、コンテナを選択するように構成された選択手段を有し、これにより、任意のコンテナが、ワークステーションへの移動のために選択されることができ、前記選択手段は、システム内の全てのコンテナの位置を制御及び監視するための制御ユーティリティを含む。

このようにして、物品取扱いシステムの配列及び保管部分への１つ又は複数のコンテナの到着の順番は重要ではなく、配列及び保管部分内のコンテナに対して作動する選択手段及び制御ユーティリティは、正しいコンテナが正しい時間に正しい順番でワークステーションに到着することを確実にし、積荷取扱装置によって必要とされる持ち上げ操作数をかなり減少させる。

本発明のさらなる態様では、コンテナ保管システムからコンテナを回収し、コンテナをワークステーションに搬送する方法であって、（ａ）ターゲットコンテナを識別するステップと、（ｂ）積荷取扱装置を使用して保管システムからターゲットコンテナを回収するステップと、（ｃ）積荷取扱装置を使用して降下ポイントにコンテナを搬送するステップであって、降下ポイントは、配列部分と関連付けられている、搬送するステップと、を含む。配列部分は、移動手段を使用してワークステーションに隣接している位置への移動のためにターゲットコンテナを配列するための移動手段を備え、コンテナは、所定の順番で、ワークステーションと関連付けられたコンテナアクセスポイントに到着し、所定の順番は、コンテナが配列部分に到着した順番とは無関係である。

好ましくは、コンテナを回収する方法は、保管システムの配列部分と関連付けられた、移動手段にアクセス可能な保管場所にターゲットコンテナを配置するステップをさらに含む。

好ましくは、方法は、保管システムの各ターゲットコンテナの位置を監視する制御手段を使用して、コンテナの配列を制御するステップをさらに含む。

本発明が、添付図面を参照して説明される。本発明の実施形態は、添付図面の図５ａ～図１３を参照して、単なる例として説明され、ここで、同様の参照符号が同様の特徴に対して使用される。

図１は、既知の保管システムにおける集積貯蔵容器の複数の積み重ねを収容するためのフレーム構造の概略的な斜視図である。 図２は、図１のフレームワーク構造の一部の概略的な平面図である。 図３ａは、図１及び図２のフレーム構造とともに使用する積荷取扱装置の一形態の後方からの概略的な斜視図である。 図３ｂは、図１及び図２のフレーム構造とともに使用する積荷取扱装置の一形態の前方からの概略的な斜視図である。図３ｃは、集積貯蔵容器を持ち上げる際に使用する既知の積荷取扱装置の概略的な斜視図である。 図４は、図１及び図２のフレーム構造に設置された、図３ａ、図３ｂ及び図３ｃに示されるタイプの複数の積荷取扱装置を含む既知の保管システムの概略的な斜視図であり、保管システムは、複数の降下ポイント又は出力ポートを含む。 図５ａは、本発明の第１の実施形態の概略的な斜視図であり、図１ないし図４に示される形態の保管及び取扱いシステムに隣接する保管及び配列部分を示している。 図５ｂは、図５ａに示される本発明の実施形態の代替の概略的な斜視図であり、集積貯蔵容器が保管システムから保管及び配列部分へと移送されることを可能にする降下ポイント及びピックアップポイントを示している。 図６ａは、本発明の第２の実施形態の概略的な斜視図であり、物品取扱い及び保管システムとワークステーションとの間の配列及び保管部分を示しており、配列及び保管部分は、その上に複数の集積貯蔵容器保管場所を有するフレームを含み、フレームは、さらに、集積貯蔵容器がその上を移動可能な軌道をさらに含む。 図６ｂは、図６ａの実施形態の代替の概略的な斜視図である。 図７は、本発明の第２の実施形態のさらなる形態による、物品取扱いシステムの配列及び保管部分の概略的な斜視図であり、図６ａ及び図６ｂに示されるタイプの２つの相互作用するフレームを含む配列及び保管部分が、物品取扱いシステムと２つのワークステーションとの間に位置している。 図８ａは、物品取扱い及び保管システムとワークステーションとの間の保管及び配列部分を示す、本発明の第３の実施形態の概略的な斜視図であり、配列部分は、物品取扱い及び保管システムの修正された部分における集積貯蔵容器の積み重ねの内部から集積貯蔵容器を係合させる及び取り出すための移動手段を含む。 図８ｂは、集積貯蔵容器が、物品取扱い及び保管システムの配列及び保管部分内の荷物の積み重ね内部から取り出されているところを示す、図８ａの移動手段の拡大図である。 図９ａは、保管及び配列部分の一部を示す、本発明の第４の実施形態の概略的な斜視図であり、この部分は、それに取り付けられた車両手段を備えた軌道を有するフレームを有し、車両は、保管用集積貯蔵容器を運ぶように構成されている。 図９ｂは、物品取扱い及び保管システムのワークステーションに隣接して位置する、図９ａのフレームの概略的な斜視図であり、フレームには、さらに、その上に保管場所が設けられ、軌道機構が、フレームの出力ポートにおいて集積貯蔵容器が提示されることを可能にし、これにより、その中の物品がワークステーションからアクセスされることができる。 図９ｃは、図９ｂの配列及び保管部分の概略的な平面図であり、保管場所にある複数の集積貯蔵容器と、軌道機構上の複数の集積貯蔵容器とを示している。 図９ｄは、ワークステーションに隣接する、運転中の図９ａ、図９ｂ及び図９ｃの本発明の第４の実施形態を示す図である。 図１０は、保管及び配列部分の一部を示す、本発明の第５の実施形態による概略的な斜視図であり、この部分は、それに取り付けられた車両手段を備えた軌道を有するフレームを有し、車両手段は、保管用集積貯蔵容器を運ぶように構成されている。 図１１は、図１０に示されるような配列及び保管部分のフレームを概略的に示す側面図であり、フレームは、入力ポートと出力ポートとを有し、これらポートは、集積貯蔵容器がフレーム上に位置するときに、集積貯蔵容器内に保管されている物品にアクセスするためのフレーム上の位置を提供する。 図１２は、本発明の第５の実施形態による配列及び保管部分の概略的な斜視図であり、図１０及び図１１に示されるフレームは、出力ポートを含み、集積貯蔵容器に保管された物品は、出力ポートからアクセスされることができる。 図１３は、物品取扱い及び保管システムに隣接して位置する、図１０、図１１及び図１２の配列及び保管フレームの概略的な斜視図である。

図５ａは、本発明の第１の実施形態による物品取扱い、保管及び回収システム１００の配列及び保管部分の斜視図である。保管システム１００は、概して、図１ないし図４を参照して上述された既知のシステムと同様であり、複数の積み重ね１２を形成するために互いの上に積み重ねられた複数の保管コンテナ又は集積貯蔵容器１０を含む。積み重ね１２は、フレーム構造１４内に配置されている。

フレーム構造１４は、Ｚ方向に延び横架材１８、２０を支持している複数の直立部材１６を有する。Ｘ方向に配置された第１のセットの平行な横架材１８が、Ｙ方向に配置された第２のセットの平行な横架材２０（図５に図示せず）に直交するように配置されている。横架材１８、２０は、直立部材１６に支持された複数の水平な格子構造を形成している。集積貯蔵容器１０は、フレーム構造１４の部材１６、１８、２０間に積み重ねられる、これにより、フレーム構造１４は、集積貯蔵容器１０の積み重ね１２の水平移動を防ぎ、集積貯蔵容器１０の垂直移動をガイドする。

フレーム構造１４の最上部は、積み重ね１２の最上部にわたって格子パターンに配置されたレール２２を含む。平行なレール２２の第１のセット２２ａと平行なレール２２の第２のセット２２ｂは、フレーム構造１４の最上部にわたって、それぞれ、Ｘ方向及びＹ方向における積荷取扱装置の移動をガイドするように設けられている。

図５ａは、さらに、物品取扱い、保管及び回収システム１００に隣接して位置する、本発明の第１の形態による配列及び保管部分を示している。配列及び保管部分は、保管システム１００と、ユーザーが保管コンテナ１０から配送コンテナＤＴに入れる物品を選び出すワークステーション１２０との間に配置された一連のコンベヤ１１０を有する。図５ａ及び図５ｂの実施形態では、保管コンテナ１０は、ユーザーが保管コンテナ１０から正しい配送コンテナＤＴに入れる必要な物品を直接選び出すことができるように、ワークステーションへの到着のために配列される。選び出される物品を含む保管コンテナ１０は、コンベヤ１１０’上を移動し、顧客の注文を含む配送コンテナＤＴは、別個であるが隣接するコンベヤ１１０’’上を移動する。

選び出される物品を含む保管コンテナ１０は、物品取扱い及び保管システム１００に位置している。

使用時には、コンピューター制御ユーティリティの制御下で動作する積荷取扱装置３０が、保管システム１００内の積み重ね１２からターゲットコンテナ１０を選び出す。積荷取扱装置３０は、コンテナ１０を降下ポイント１３０に運ぶ。降下ポイント１３０は、（図４に示されるような）ポート２４を含むことができ、あるいは、図５ｂに示されるようなコンベヤ１１０の上方のシュート手段を含むことができる。保管コンテナ１０は、積荷取扱装置からコンベヤ１１０’の上へと下ろされる。保管コンテナ１０が、ワークステーションにおいて直ちに選び出され配送コンテナＤＴに入れられる必要がある物品を含む場合、コンテナ１０は、コンベヤ手段１１０によってワークステーション１２０に移送される。しかしながら、別の物品を含む保管コンテナ１０が、今し方説明された保管コンテナ１０より前にワークステーションにおいて必要とされる場合、転換手段（図示せず）が、いくつかの一時保管場所ポイント１４０’のうちの１つへと現在の保管コンテナ１０を転換させるために、ターゲットコンテナに対して作動する。今し方説明されたターゲット保管コンテナ１０がワークステーション１２０において必要であると制御ユーティリティが判断した場合、転換手段は、この保管コンテナを、一時保管場所１４０’から、ワークステーション１２０への搬送のために保管コンテナコンベヤ１１０’の上に戻すように移動させるために、逆のやり方で作動する。

同様にして、配送コンテナＤＴが保管システム１００からワークステーション１２０に移動されるとき、所定の配送コンテナＤＴの到着は、コンピューターユーティリティ（図示せず）の制御下で、保管コンテナ１０に関して説明されたものと同様の方法で、配列されることができる。配送コンテナＤＴは、配送コンテナコンベヤ１１０’’に隣接する一時保管場所１４０’’に保管されることができ、適切な転換手段（図示せず）によってコンベヤ１１０’’から保管場所１４０’’へと転換されることができる。再び、保管コンテナ１０を参照して説明されたのと同様の方法で、配送コンテナＤＴがワークステーションにおいて必要とされるとき、転換手段は、配送コンテナＤＴを、一時保管場所から、ワークステーション１２０への前進移動のために配送コンベヤ手段１１０’’へと移動させるように、コンピューターユーティリティの制御下で作動する。

図５ａ及び図５ｂに示されるように、配送コンテナコンベヤ１１０’’及び保管コンテナコンベヤ１１０’は、コンベヤのループを含み、これにより、保管コンテナ１０及び配送コンテナＤＴは、保管システムから出発して、積荷取扱装置３０及びコンベヤ手段１１０’、１１０’’を介して、ワークステーション１２０へ及び保管システム１００に戻るように移動する。しかしながら、コンベヤ１１０’、１１０’’は、保管システムに戻すのではなく、代替位置からコンテナ１０、ＤＴを受け取り、代替位置にコンテナ１０、ＤＴを戻し得ることが認識される。

本実施形態は、配送コンテナコンベヤ１１０’’及び保管コンテナコンベヤ１１０’の両方が、それぞれ、複数の一時保管場所１４０’’及び１４０’を含むシステムについて説明していることが認識される。しかしながら、コンベヤ手段１１０’’、１１０’の両方が一時保管場所を含む必要はなく、コンベヤ手段１１０のうちのいずれか一方が一時保管場所１４０を含み得る。

本発明の第２の実施形態が、添付の概略的な図面の図６ａ、図６ｂ及び図７を参照して説明される。

図６ａは、本発明のさらなる形態による、配列及び保管部分１４５に隣接して位置する、保管システム１００のフレームワーク１４を示している。図６ａに示されるように、フレーム１５０が、保管システム１００とワークステーション１２０との間に位置している。フレーム１５０は、その上に保管コンテナ１０が位置する軌道１６０を含む。図６ａ及び図６ｂにさらに示されるように、第２の実施形態のフレーム１５０は、その上にコンテナ配置位置１５５を有する軌道１６０を含む。

使用時には、保管システム１００で動作可能な積荷取扱装置３０は、ターゲットコンテナ１０を捜し出し、積み重ね１２からそのターゲットコンテナ１０を持ち上げる。積荷取扱装置３０は、配列及び保管部分１４５のフレーム１５０の上方の降下ポイント１７１にコンテナ１０を搬送する。フレーム１５０の上方の所定位置にくると、積荷取扱装置は、フレーム１５０上の１つの位置に保管コンテナ１０を下ろす。フレーム１５０は、保管システム１００からの回転が速い品物又は頻繁に必要とされる品物を含むコンテナ１０を保管するために使用されることができるいくつかの位置を含む。軌道１６０は、フレーム１５０を周回することができ、それによって、その上に位置するコンテナ１０を移動させる。コンテナ１０は、ストラット、車両又はシャトル１７０などの配置手段によって軌道上に配置される。フレーム１５０を周回するとき、軌道１６０及び関連する配置手段は、コンテナ１０にフレーム１５０を周回させる。

フレーム１５０は、出力ポイント１４８を含み、コンテナ１０は、コンテナ１０が出力ポイントに隣接しているときに、出力ポイントからワークステーション１２０へと出力されることができる。出力ポイントは、コンテナ１０をフレーム１５０からワークステーション１２０に向かって移動させるための、前述されたような転換手段を含むことができる。出力されたコンテナ１０は、コンベヤ手段のような任意の適切な手段によって、ワークステーション１２０に向かって移動されることができる。図６ａは、矢印によって、ターゲットコンテナ１０が取り得る、ワークステーションを通るルートを示している。

前の実施形態を参照して上述されたのと同様の方法で、コンテナ１０は、コンテナ１０がワークステーションで必要であることを制御ユーティリティが決定するまで、フレーム１５０内の一時保管場所にとどまる。この時点で、必要なターゲットコンテナが、フレーム１５０から、所望の物品が選び出されて配送コンテナＤＴに入れられるワークステーションへとコンテナ１０を搬送する手段上に転換される。所望の物品が選び出されると、コンテナ１０は、ワークステーション１２０で再び必要とされるまで、フレーム１５０に戻される。保管コンテナ１０の中身が空にされると、保管コンテナ１０は、フレーム１５０の、又はワークステーションのデカントステーション（decant station）（図示せず）で補充されることができる。

図６ａ、図６ｂ及び図７を参照して説明される実施形態では、フレーム１５０は、保管コンテナ１０のみを取り扱う。図６ａ及び図６ｂに示されるように、配送コンテナＤＴは、保管システム１００における降下ポイント１７１を介してワークステーション１２０に到着する。積荷取扱装置３０は、上方からワークステーション１２０に配送コンテナＤＴを下ろす。しかしながら、配送コンテナＤＴは、任意の適切な手段によって、保管システム１００からワークステーションに到着し得ることが認識される。さらに、保管コンテナ１０を参照して説明されたような保管及び配列フレーム１５０が使用され得る。

図７に示されるように、２つのつながったフレームを含む２つの配列及び保管部分が、単一のワークステーション１２０の間で共有されている。第２の実施形態のこの形態では、フレーム内の一時的な位置に保管された保管コンテナ１０は、一方又は両方のワークステーション１２０によって必要とされる物品を含む。制御ユーティリティ（図示せず）が、フレームに位置する全てのコンテナ１０の位置を監視し、コンテナ１０は、関連するワークステーション１２０と関連付けられたフレーム出力ポートを介して適切なワークステーション１２０に移動される。複数の垂直ガイドプロファイルがここに説明されるシステムに設けられることが認識される。しかしながら、明瞭化のために、これらのガイドプロファイルは図示されない。図８ａ及び図８ｂは、保管システム１００とワークステーション１２０との間に位置する保管及び配列部分１４５を含む、本発明の第３の実施形態を示している。

図８ａに示されるように、保管及び配列部分１４５は、コンテナ１０の積み重ね１２が側方からアクセスされることを可能にする、フレームワーク１４の修正された部分を含む。コンテナ移動装置１７０は、モーター付き支柱１６５上に位置し、これにより、装置１７０は、フレームワークの修正された部分において、任意のコンテナ１０にアクセスすることができる。コンテナ移動装置１７０は、ターゲットコンテナ１０より上にあるターゲットでないコンテナを完全に取り出す必要なく、積み重ね１２からターゲットコンテナ１０を取り出すように作動する。図８ｂに示されるように、コンテナ移動装置１７０は、ターゲットコンテナ１０に隣接して位置付けられ、次いで、ターゲットコンテナ１０のまわりに挿入され、これにより、ターゲットコンテナ１０より上にあるターゲットでないコンテナが、ターゲットコンテナから持ち上げられるとともに、ターゲットコンテナより下にあるターゲットでないコンテナは、所定の位置に保持される。次いで、ターゲットコンテナ１０は、コンテナ移動装置１７０上へと移動されて、積み重ね１２から引き出される。引き出されると、ターゲットコンテナは、モーター付き支柱１６５を介してワークステーション１２０の降下ポイントに移動される。

コンテナ移動手段１７０が、ターゲットコンテナ１０からターゲットでないコンテナを分離するための手段を含むことが認識される。さらに、コンテナ移動手段１７０は、積み重ねの外部にコンテナを移動させるためのコンベヤ手段１７２を含む。積み重ねからコンテナを分離することが可能な分離手段１７４と、コンテナを積み重ね１２の外部に移動することが可能なコンベヤ手段との任意の適切な形態が使用され得ることが認識される。

モーター付き支柱１６５が、保管システム１００とワークステーション１２０との間の保管システムのベースに隣接して位置する軌道上を移動可能であることが認識される。コンテナ移動装置１７０は、適切な駆動手段によって、モーター付き支柱１６５を上下に移動可能である。さらに、モーター付き支柱１６５は、適切な軌道手段によって保管システムの側面に沿って移動可能である。

再び、この実施形態が保管コンテナ１０を参照して説明されているが、本発明は、配送コンテナＤＴの移動に同様に適用可能である。

図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図９ｄは、本発明の第４の実施形態を示しており、この実施形態では、保管システム１００の配列及び保管部分１４５は、フレーム２５０を有し、フレームは、軌道２６０を有し、車両２７０がその上で駆動される。車両２７０は、一時保管場所２４０を有し、コンテナ１０は、ワークステーション１２０に移動する前にそこに保管されることができる。フレーム２５０及び関連する軌道と車両は、コンピューター制御されたユーティリティが、コンテナが保管システム１００から保管及び配列部分に到着する順番に関係なく、ワークステーション１２０へのコンテナ１０の到着を配列する（順番に並べる）ことを可能にする。図９ｂに示されるように、追加の保管場所２４０’がフレームの上面に隣接して設けられ、保管場所２４０、２４０’は、回転が速い又は頻繁に必要とされるコンテナ１０がワークステーション１２０の近くに配置されることを可能にして、そのようなコンテナが保管システム１００から積荷取扱装置３０によって持ち上げられなければならない回数を減らす。

本発明の前述の実施形態を参照して上述されたのと同様の方法で、フレーム２５０には、保管システム１００上で動作可能な積荷取扱装置３０によってフレーム２５０に運ばれたコンテナ１０が載せられる。

例えば、ワークステーション１２０で必要とされる物品を含むターゲットコンテナ１０が、保管システム１００に位置し、積荷取扱装置３０によって、それが位置する積み重ね１２から選び出される。積荷取扱装置３０は、積荷取扱装置３０の車両のボディの内部のコンテナ１０を、保管システム１００の降下ポイント２４まで搬送する。

コンテナ１０は、積荷取扱装置３０からフレーム２５０に隣接する保管場所に降ろされる。あるいは、積荷取扱装置３０は、フレーム２５０の軌道２６０上の車両位置２７０によって定義された保管場所２４０’の１つにコンテナ１０を直接降ろすことが可能である。

保管場所２４０又は２７０に降ろされたコンテナ１０は、適切な転換手段によって位置間を移動可能である。

軌道２６０は、コンピューターユーティリティの制御下でフレーム２５０を周回する。コンテナ１０は、必要に応じて軌道２６０上へ又は軌道２６０外へと移動される。フレーム２５０は、さらに、ワークステーション１２０に隣接して配置可能な部分を含む。コンテナ１０は、車両２７０上でフレーム２５０を周回し、車両２７０は、軌道２６０上を移動する。フレーム及び軌道は、コンテナ１０がワークステーション１２０に隣接するポイントで、コンテナ１０内にある物品が、容易に手を伸ばして取ることができるようにして提示されるように、コンテナ１０がワークステーションにおけるオペレーターに提示されるように、相互作用する。このようにして、オペレーターは必要とされる物品を取り出すことができる。図９ａ、図９ｂ、図９ｃ及び図９ｄに示されるように、フレーム２５０、軌道２６０及び車両２７０の構成は、安全上の理由から完全に覆われていることが認識される。コンテナ１０がアクセス可能な唯一のポイントは、コンテナ１０がワークステーション１２０に隣接しているポイントである。

この実施形態は、保管コンテナ１０を参照して再び説明された。しかしながら、同様のシステムが、オンライン小売り環境によって注文された物品及び商品のフルフィルメントシステムの状況の中で、配送コンテナＤＴの保管及び配列のために使用されることができる。

上述の実施形態は、オンライン注文のシナリオに関連して、注文を履行するために回収及びピッキングするための品物を含む保管システムの観点から説明されていることが認識される。しかしながら、このような保管システムは、他の多くの用途での使用のために適合され得、ここで説明される特定の例に限定される必要はないことが認識される。

本発明の第５の実施形態では、配列及び保管部分は、保管システム１００とワークステーション１２０との間に置かれている。図１０、図１１、図１２及び図１３に示されるような第５の実施形態では、保管及び配列フレーム３５０が示される。フレーム３５０は、シャトル３７０が装着されている軌道３６０を有する。本発明の第４の実施形態を参照して説明されたのと同様の方法で、コンテナ１０は、積荷取扱装置３０によって、保管システム１００から配列及び保管フレーム３５０に運ばれる。フレーム３５０は、軌道３６０に隣接する固定保管場所３４０に複数のコンテナ１０を保管し得るか、又はシャトル３７０と関連付けられた軌道３６０上に移動可能な保管場所にコンテナ１０を保管し得る。コンテナ１０は、適切な転換手段によって、固定保管場所３４０から軌道３６０上のシャトル３７０上へ、又はシャトル３７０から固定保管場所３４０に移動されることができる。

コンテナ１０は、第４の実施形態を参照して説明されたのと同様の方法で、ワークステーション１２０においてアクセスされ、すなわち、軌道３６０及びシャトル３７０は、使用時に、フレームを周回する軌道が、シャトルが各コンテナ１０をワークステーションに隣接するポートに順番に提示するように配置されているように、構成されており、シャトル及び軌道は、コンテナ１０が容易にアクセス可能なように提示されるように、ワークステーション１２０に隣接するポイントで相互作用する。

この実施形態は、保管コンテナ１０を参照して再び説明された。しかしながら、同様のシステムが、オンライン小売り環境によって注文された物品及び商品のフルフィルメントシステムの状況の中で、配送コンテナＤＴの保管及び配列のために使用されることができる。

上述された全ての実施形態において、配列及び保管部分は、保管システムとワークステーションとの間に置かれている。上述された本発明の全ての実施形態の目的は、システム全体の効率を改良するように、主たる保管システムとワークステーションとの間の部分が作用することである。頻繁にアクセスされることが必要とされるコンテナ、またはワークステーションにおいて定期的に必要とされるコンテナをワークステーションの近くに保管するに際して、掘り出すことによって、又は単に積み重ねの最上部から持ち上げることによってのいずれかで、より少ないコンテナが、積荷取扱装置によるアクセスを必要とするようになる。これは、注文がワークステーションにおいて選び出されることができる速度を改良し、したがって、注文をピッキングするためのリードタイムを減少させる。これにより、システムは、納期により近い変更に対して、より応答性に優れたものになる。

保管システムとワークステーションとの間に置かれた、仕分けて配列するフレームを使用してこの目的を達成する多くのやり方があることが認識される。上述された実施形態は、単なる例示であって、ここに具体化される本発明の主要な概念を逸脱することなく、特定の実施形態の変形及び変更が想到されうる。本発明の上述の実施形態による特定の機構は、当業者は限定的なものであると解釈するべきではなく、上述の一般的な概念から逸脱することなく、種々の手法によって本発明の機構を達成することができる。

保管及び配列部分が保管システムとワークステーションとの間に置かれていると説明されたが、それは、保管システム又はワークステーションのより近くに物理的に位置し得ることが認識される。さらに、保管及び配列部分は、保管システムの、又はワークステーションの物理的な部分を形成し得る。実際、保管及び配列部分は、保管システムをワークステーションに物理的に接続するために使用され得る。

さらに、システムの配列及び保管部分は、保管システムとワークステーションとの両方と物理的に分離され得ることが認識される。

さらに、格子の一部が、積荷取扱装置からのコンテナの降下を容易にするために、配列及び保管部分の上に延在し得ることが認識される。あるいは、積荷取扱装置は、保管システムと配列及び保管部分との間の中間位置にコンテナ１０を降ろし得る。

上述された全ての実施形態では、保管コンテナ及び配送コンテナが参照される。これらのコンテナは、同じ形態又は異なる形態を取ることができ、保管及び配列部分は、コンテナの代替構成のために、適宜サイズ決め及び適合され得ることが認識される。

さらに、フレームに、フレームワーク及び支柱についての全ての参照において、構造部材は、これに限定されないが、アルミニウム及び鋼などの金属、及び適切な構造プラスチック材料を含む任意の適切な材料から形成され得ることが認識される。

さらに、上述のような保管及び配列部分は、記述された保管システムと全てのワークステーションとの間に、あるいは、ワークステーションの一部と記述されるような保管システムとの間にのみ配置され得ることが認識される。

上述の実施形態は、食料品店のオンライン注文のシナリオに関連して、注文を履行するために回収及びピッキングするための品物を含む保管システムの観点から記述されていることが認識される。しかしながら、このような保管システムは、他の多くの用途での使用のために適合され得、ここで説明される特定の例に限定される必要はないことが認識される。例えば、このような保管システムは、郵便物（送付物）取扱いシステムでの小包仕分けに使用されることができる。

説明された特定の実施形態は、ボディ内に位置するキャビティを有する積荷取扱装置を含むシステムであって、キャビティがコンテナを運ぶための手段を含むシステムに関するものであるが、積荷取扱装置の他の形態が想到されることができる。例えば、コンテナを持ち上げるためのカンチレバー部分及びウィンチ手段を有する積荷取扱装置が、上述の積荷取扱装置と置き換えられ得る。

保管システムは、上述の積荷取扱装置のさまざまな組み合わせ及び配置を使用して、特定の用途のために設計されることができることが認識される。さらに、添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲から逸脱することなく、上には明示的には記述されない多くの変形及び修正が可能である。

保管システムは、上述の積荷取扱装置のさまざまな組み合わせ及び配置を使用して、特定の用途のために設計されることができることが認識される。さらに、添付の特許請求の範囲に規定されるような本発明の範囲から逸脱することなく、上には明示的には記述されない多くの変形及び修正が可能である。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］保管システムと、複数の積荷取扱装置と、降下ポイントと、ワークステーションとを具備する、物品取扱い及び回収システムであって、
前記保管システムは、ワークスペースの上方に格子を形成する２つのセットの実質的に直交するレールを有し、前記ワークスペースは、複数の積み重ねられたコンテナを含み、前記ロボット積荷取扱装置は、前記ワークスペースの上方の前記格子上で動作し、前記積荷取扱装置は、複数の車輪に取り付けられたボディを有し、第１のセットの車輪が、第１のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、第２のセットの車輪が、第２のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、動作時に１つのセットの車輪のみがどの時点においても前記格子と係合され、それによって、前記レールと係合した前記１つのセットの車輪のみを駆動させることにより、コンテナの任意の積み重ねの上方の前記格子上の任意の点への、前記レールに沿った前記積荷取扱装置の移動を可能にするように、前記第１のセットの車輪は、前記第２のセットの車輪に対して独立して移動可能かつ駆動可能であり、
ここにおいて、少なくとも１つの降下ポイントが、配列部分と係合するように構成され、前記配列部分は、積荷取扱装置によって前記少なくとも１つの降下ポイントに運ばれたコンテナを受け取り、前記運ばれたコンテナを所定の順番で前記ワークステーションに移動させるように構成されており、
前記配列部分は、前記保管システムに隣接して位置するフレームを有し、前記フレームには、複数のコンテナ保管場所が設けられ、前記配列部分には、さらに、所定の順番で、コンテナを前記コンテナ保管場所から前記ワークステーションに移動させるための移動手段が設けられ、前記所定の順番は、前記コンテナが前記降下ポイントに到着した順番とは無関係であり、これにより、前記コンテナ内に位置する物品が前記ワークステーションにおいてアクセスされることができる、物品取扱いシステム。
［Ｃ２］ 前記少なくとも１つの降下ポイント又は各降下ポイントは、配列部分と係合するように構成されている、Ｃ１に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ３］ 前記移動手段は、前記フレーム内に移動可能に位置する複数の車両を含み、前記車両は、前記フレームを周回してコンテナを運ぶ、Ｃ１又は２に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ４］ 前記移動手段は、前記フレーム内の補助軌道上に位置する一連のシャトルを含み、各シャトルは、前記フレームを周回してコンテナを運ぶように構成されている、Ｃ１乃至３のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ５］ 前記フレームは、ワークステーションに隣接しているアクセスポートを有し、
前記コンテナは、前記移動手段上で前記フレームを周回し、
各コンテナは、前記コンテナが前記ワークステーションにおけるアクセスポートに隣接しているときに、そのコンテナが位置している前記移動手段上にありながらアクセス可能である、Ｃ１乃至４のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ６］ 前記保管及び配列部分は、さらに、転換手段を有し、
前記転換手段は、コンテナを、前記移動手段から前記保管場所へ、及び、前記保管場所から前記移動手段へと転換させるように構成されている、Ｃ１乃至５のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ７］ 前記転換手段は、押し引き手段を含む、Ｃ６に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ８］ 前記移動手段は、前記フレームに隣接して位置する少なくとも１つのピッキング手段を含み、前記ピッキング手段は、前記フレームから所定のコンテナを選択し、前記コンテナを前記ワークステーションに搬送するように構成されている、Ｃ１又は２に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ９］ 前記ピッキング手段は、前記フレーム内に位置するコンテナの積み重ねの内部から所定のコンテナを取り出すための取り出し手段を含む、Ｃ８に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ１０］ 前記ピッキング手段は、さらに、前記フレーム内に位置するコンテナの積み重ねにおける前記所定のコンテナを置き換えるための置き換え手段を含む、Ｃ８又は９に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ１１］ 前記所定のコンテナの前記選択は、ワークステーションにおけるコンテナの到着を正しく配列するように作動するユーティリティによって制御される、Ｃ１乃至１０のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ１２］ 前記システムは、コンテナを選択するように構成された選択手段をさらに具備し、これにより、任意のコンテナが、ワークステーションへの移動のために選択されることができ、
前記選択手段は、前記システム内の全てのコンテナの位置を制御及び監視するための制御ユーティリティを含む、Ｃ１乃至１１のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
［Ｃ１３］ コンテナ保管システムからコンテナを回収し、前記コンテナをワークステーションに搬送する方法であって、
（ａ）ターゲットコンテナを識別するステップと、
（ｂ）積荷取扱装置を使用して前記保管システムから前記ターゲットコンテナを回収するステップと、
（ｃ）前記積荷取扱装置を使用して降下ポイントに前記コンテナを搬送するステップであって、前記降下ポイントは、配列部分と関連付けられ、前記配列部分は、移動手段を含む、搬送するステップと、
（ｄ）前記移動手段を使用して前記ワークステーションに隣接している位置への移動のために前記ターゲットコンテナを配列するステップであって、前記コンテナは、所定の順番で、ワークステーションと関連付けられたコンテナアクセスポイントに到着し、前記所定の順番は、前記コンテナが前記配列部分に到着した順番とは無関係である、配列するステップと、を含む、方法。
［Ｃ１４］（ｅ）前記保管システムの前記配列部分と関連付けられた、前記移動手段にアクセス可能な保管場所に前記ターゲットコンテナを配置するさらなるステップを含む、Ｃ１３に記載のコンテナを回収する方法。
［Ｃ１５］ 前記保管システムの各ターゲットコンテナの位置を監視する制御手段を使用して、前記コンテナの前記配列を制御するさらなるステップを含む、Ｃ１３又は１４に記載の方法。

Claims (15)

1. 保管システムと、複数の積荷取扱装置と、降下ポイントと、ワークステーションとを具備する、物品取扱い及び回収システムであって、
   前記保管システムは、ワークスペースの上方に格子を形成する２つのセットの実質的に直交するレールを有し、前記ワークスペースは、複数の積み重ねられたコンテナを含み、前記ロボット積荷取扱装置は、前記ワークスペースの上方の前記格子上で動作し、前記積荷取扱装置は、複数の車輪に取り付けられたボディを有し、第１のセットの車輪が、第１のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、第２のセットの車輪が、第２のセットのレールのうちの少なくとも２本のレールと係合するように配置され、動作時に１つのセットの車輪のみがどの時点においても前記格子と係合され、それによって、前記レールと係合した前記１つのセットの車輪のみを駆動させることにより、コンテナの任意の積み重ねの上方の前記格子上の任意の点への、前記レールに沿った前記積荷取扱装置の移動を可能にするように、前記第１のセットの車輪は、前記第２のセットの車輪に対して独立して移動可能かつ駆動可能であり、
   ここにおいて、少なくとも１つの降下ポイントが、配列部分と係合するように構成され、前記配列部分は、積荷取扱装置によって前記少なくとも１つの降下ポイントに運ばれたコンテナを受け取り、前記運ばれたコンテナを所定の順番で前記ワークステーションに移動させるように構成されており、
   前記配列部分は、前記保管システムに隣接して位置するフレームを有し、前記フレームには、複数のコンテナ保管場所が設けられ、前記配列部分には、さらに、所定の順番で、コンテナを前記コンテナ保管場所から前記ワークステーションに移動させるための移動手段が設けられ、前記所定の順番は、前記コンテナが前記降下ポイントに到着した順番とは無関係であり、これにより、前記コンテナ内に位置する物品が前記ワークステーションにおいてアクセスされることができる、物品取扱いシステム。
2. 前記少なくとも１つの降下ポイント又は各降下ポイントは、配列部分と係合するように構成されている、請求項１に記載の物品取扱いシステム。
3. 前記移動手段は、前記フレーム内に移動可能に位置する複数の車両を含み、前記車両は、前記フレームを周回してコンテナを運ぶ、請求項１又は２に記載の物品取扱いシステム。
4. 前記移動手段は、前記フレーム内の補助軌道上に位置する一連のシャトルを含み、各シャトルは、前記フレームを周回してコンテナを運ぶように構成されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
5. 前記フレームは、ワークステーションに隣接しているアクセスポートを有し、
   前記コンテナは、前記移動手段上で前記フレームを周回し、
   各コンテナは、前記コンテナが前記ワークステーションにおけるアクセスポートに隣接しているときに、そのコンテナが位置している前記移動手段上にありながらアクセス可能である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
6. 前記保管及び配列部分は、さらに、転換手段を有し、
   前記転換手段は、コンテナを、前記移動手段から前記保管場所へ、及び、前記保管場所から前記移動手段へと転換させるように構成されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
7. 前記転換手段は、押し引き手段を含む、請求項６に記載の物品取扱いシステム。
8. 前記移動手段は、前記フレームに隣接して位置する少なくとも１つのピッキング手段を含み、前記ピッキング手段は、前記フレームから所定のコンテナを選択し、前記コンテナを前記ワークステーションに搬送するように構成されている、請求項１又は２に記載の物品取扱いシステム。
9. 前記ピッキング手段は、前記フレーム内に位置するコンテナの積み重ねの内部から所定のコンテナを取り出すための取り出し手段を含む、請求項８に記載の物品取扱いシステム。
10. 前記ピッキング手段は、さらに、前記フレーム内に位置するコンテナの積み重ねにおける前記所定のコンテナを置き換えるための置き換え手段を含む、請求項８又は９に記載の物品取扱いシステム。
11. 前記所定のコンテナの前記選択は、ワークステーションにおけるコンテナの到着を正しく配列するように作動するユーティリティによって制御される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
12. 前記システムは、コンテナを選択するように構成された選択手段をさらに具備し、これにより、任意のコンテナが、ワークステーションへの移動のために選択されることができ、
    前記選択手段は、前記システム内の全てのコンテナの位置を制御及び監視するための制御ユーティリティを含む、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の物品取扱いシステム。
13. コンテナ保管システムからコンテナを回収し、前記コンテナをワークステーションに搬送する方法であって、
    （ａ）ターゲットコンテナを識別するステップと、
    （ｂ）積荷取扱装置を使用して前記保管システムから前記ターゲットコンテナを回収するステップと、
    （ｃ）前記積荷取扱装置を使用して降下ポイントに前記コンテナを搬送するステップであって、前記降下ポイントは、配列部分と関連付けられ、前記配列部分は、移動手段を含む、搬送するステップと、
    （ｄ）前記移動手段を使用して前記ワークステーションに隣接している位置への移動のために前記ターゲットコンテナを配列するステップであって、前記コンテナは、所定の順番で、ワークステーションと関連付けられたコンテナアクセスポイントに到着し、前記所定の順番は、前記コンテナが前記配列部分に到着した順番とは無関係である、配列するステップと、を含む、方法。
14. （ｅ）前記保管システムの前記配列部分と関連付けられた、前記移動手段にアクセス可能な保管場所に前記ターゲットコンテナを配置するさらなるステップを含む、請求項１３に記載のコンテナを回収する方法。
15. 前記保管システムの各ターゲットコンテナの位置を監視する制御手段を使用して、前記コンテナの前記配列を制御するさらなるステップを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。

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