JP6896720B2 - クライミング手段が具備された台車を備えた注文準備用システム - Google Patents

Description

本発明の分野は、倉庫内物流の分野、詳細には、部品または製品の荷役または輸送の分野である。

より厳密には、本発明は注文準備用システムに関する。

本発明は、例えば物流ラインの注文準備用倉庫内など、保管用倉庫の流れの管理の自動化において応用される。

包括的物流ラインの中で、倉庫内での製品の流れの管理および取扱は、極めて重要な役割を果たす。

従来、注文準備作業者は、一注文中の各製品を、収納棚のラック上の製品の場所から収集するために倉庫内を移動する。

このような組織では、一労働日の間に準備作業者が長い行程を走り回ることを意味し、行程が最適化されない場合には、疲労と時間の浪費が引き起こされる。

もう１つの欠点は、時間を無駄にしないために準備作業者が倉庫の配設を完璧に知っていなければならない、という点にある。

移動に起因する疲労を制限し、ピッキング（または英語で「ｐｉｃｋｉｎｇ」）の管理を改善し、注文の準備時間およびそのコストを削減するために、製品が注文準備ステーションまで機械によって搬送される倉庫の組織が考案された。

こうして、倉庫の内部で収納棚から準備ステーションに至るまで製品を輸送するためのコンベヤの使用が提案された。

この公知の技術の欠点は、それが重く高価な基礎部分を必要とするという点にある。

この技術の別の欠点は、それを進展させるのが厄介で高コストであるという点にある。

さらなる１つの欠点は、コンベヤは嵩が高く、そのため保管有効表面積の損失が大きくなるという点にある。

トレーを取り出すかまたは置く目的で収納棚の各レベルに到達できるようにする昇降機を支持する支柱を収納棚に沿って水平方向に移動させることからなる技術も、同様に公知である。

この技術の欠点は、倉庫内で１つの収納棚につき１つの支柱を設置することが検討されなければならないという点にある。

この公知の技術の別の欠点は、支柱によって取り出されたトレーを注文準備区域に向かって輸送するために各収納棚列の端部に１つ以上のコンベヤを想定する必要があるという点にある。

同様の原理に基づいて、レールで形成され、かつ各々１つの収納棚の１つのラックの高さで複数のレベルに配設された通行路上を移動する、自動誘導型シャトルを使用することからなる技術も知られている。レベルを変更するために、シャトルは、収納棚の端部に配置された専用昇降機を利用する。シャトルは、ラック上のトレーを取り出すと、下降して収納棚の根元に位置するコンベヤ上にトレーを置く。

この公知の技術の欠点は、シャトルが１つの収納棚から別の収納棚へと移動できず、そのため多数のシャトルを想定する必要があるという点にある。

この技術の別の欠点は、通行路とコンベヤを想定しなければならず、そのコストは高いものであるという点にある。

さらにこの技術の１つの欠点は、昇降機が解放されるのを待って初めてシャトルはコンベヤにアクセスでき、このため注文の準備が遅くなるという点にある。

一変形形態においては、通行路の数を削減するために、シャトルが通行路レベルより上のいくつかの棚に到達できるようにするため通行路上で昇降機を移動させることが考案された。

この変形形態の欠点は、その実施がさらに一層高コストで複雑であるということにある。

倉庫内に配置された収納棚を自動装置を用いて注文準備区域まで輸送することも同様に提案された。このためには、自動装置が収納棚の下に入りこの収納棚を持ち上げて輸送できるようにする。

この公知の技術の欠点は、輸送中の収納棚の転倒を避けるため、保管用容積の高さが制限されるという点にある。

その上、倉庫内に保管される容積を増大させるために、上に積重ねられ保管用区域上でまとめられたトレー内に直接商品を保管することが考えられた。

注文の目的物または商品を格納するトレーを抜き出すために、保管用容積の頂部を通行する自動装置が使用される。自動装置が上位のレベルに保管されていないトレーを取り出さなければならない場合、自動装置は、このトレーの上方に位置するトレーを次々と連続的に取り除く。この作業に際して、自動装置は、保管用容積の表面上の空の収納部内に取り除いた各トレーを順次に置き直す。

この技術の欠点は、１つのトレーだけを抜き出すために自動装置が大量のトレーを毎回取り扱い、このため注文の準備が遅くなるという点にある。

同様に、例えば米国特許第７１０１１３９号明細書または米国特許出願公開第２０１２／００３９９３号明細書から、取り出すべき目的物が内部に保管されているトレーにアクセスするために２つの収納棚の間で、あるいは収納棚式の車庫の１つの場所から降ろすべき自動車のレベルまで、自動装置が上昇できるようにする、収納棚に固定された垂直方向ラックに噛合することを目的とした、自らのシャーシの各々の側で２つの引込式歯付きホイールを備えた自動装置も公知である。

４つの引込式歯付きホイールを備えた自動装置というこの公知の技術の欠点は、ラック上の４つの歯付きホイールのうちの１つの高さ方向の進行が各瞬間において他の歯付きホイールの進行と完璧に同一でない場合に、上昇または下降の際に自動装置が不動状態にとどまる可能性がある、という点にある。

したがって、本発明の目的は特に、上述の現状技術が有する欠点を軽減することにある。

より厳密には、本発明の目的は、人間による介入を制限しかつ実施が簡単な注文準備技術を提供することにある。

本発明の別の目的は、コストが低い注文準備技術を提供することにある。

さらに本発明の目的は、高密度の保管用区域と適合し得る注文準備技術を提案することにある。

本発明の目的は、保管用区域の変化に容易に適応し得る注文準備技術を提供することにある。

本発明の目的は、同じ倉庫内で高さおよび／または向きの異なる収納棚を使用できるような技術を提案することにある。

本発明の別の目的は、既存の収納棚を使用できる注文準備技術を提供することにもある。

さらに本発明の目的は、同じ倉庫内を動き回るオペレータにとって危険の無い注文準備技術を提供することにある。

これらの目的ならびに以下で明らかとなる他の目的は、注文準備用システムにおいて、明確に区別された２つの収納棚に一体化された２本の縦材と、前記収納棚のうちの少なくとも１つの中で一注文の目的物を取り出すことを目的とする、少なくとも２つの転動ホイールを有する自動誘導式台車、および前記台車が前記縦材に沿って上昇できるように前記縦材と協働することのできる動力式クライミング手段と、を含むシステムであって、
前記クライミング手段が、前記２つの縦材のうちの一方と各々協働することを目的とするほぼ平行な軸の２つの刻み目付きベルトおよび／または２つの歯付きホイールを含み、歯付きホイールの軸および／または前記刻み目付きベルトを駆動する滑車の軸は転動ホイールの軸に直交しており、
前記縦材の各々は、前記縦材の長手方向軸に対してほぼ垂直に延在し、この縦材と協働する前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトの歯を収容することを目的とし、かつ前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトのピッチの値だけ間隔取りされている、複数の切込みを有しており、
歯付きホイールまたは刻み目付きベルトの各々は、２つの位置すなわち、
− 支持体上に組付けられた前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトの少なくとも一部分がシャーシの列の外で横方向に突出している展開位置と、
− 前記支持体上に組付けられた歯付きホイールまたは刻み目付きベルトが前記シャーシと対面している引込位置と、
の間で、前記台車の前記シャーシとの関係において可動である支持体の上に組付けられている注文準備用システムを用いて達成される。

したがって、本発明は、収納棚内の注文された目的物を取り出し、これらの目的物をオペレータが段ボール箱に入れる注文準備用区域まで輸送する少なくとも１つの自動誘導式台車によって、注文された商品の段ボール箱への梱包作業のみに人間の介入を限定することのできるシステムに関する。

この台車は有利には、収納棚に対面して、または縦材が収納棚上に固定されているかまたは収納棚に統合されている場合にはこの収納棚に沿って上昇する目的で縦材上をよじ登れるように、すなわちしがみつきながら登るように構成されている。

その上、クライミング手段は、台車がその上昇または下降の際に１つまたは複数の縦材と常時嵌合状態にとどまることができるようにし台車をほぼ水平に維持することができ、こうして、台車が担持するトレーまたは目的物の落下を防止することができる。

２つの可動支持体はさらに、可動支持体が引込められているときに２つの縦材の間を台車が滑動することができるようにし、次に可動支持体を展開させて縦材に沿ってよじ登ることができるようにする。

ここで、台車はこれら２つの収納棚上を跨ってよじ登ることができるように、２つの縦材は、明確に区別される２つの収納棚に一体化されていることが有利であろう。

本発明によると、前記クライミング手段は、前記支持体の１つの上に組付けられた、前記縦材の１つの上を転動することを目的とする少なくとも１つのカウンタホイールを含む、前記台車の転倒を妨げるための手段を含む。

こうして、台車のシャーシは傾斜せず、水平状態に完全にとどまり、このため上昇または下降の際に台車が縦材間で不動状態になることは妨げられる。

好ましくは、前記クライミング手段は僅か２つのみの歯付きホイールおよび／または僅か２つのみの刻み目付きベルトしか含まない。

こうして、縦材の間で台車が不動状態になる危険性は制限される。

本発明の特定の一実施形態によると、縦材はＣ字形の形鋼レールである。

本発明の特定の一実施形態によると、縦材はＵ字形の形鋼レールである。

本発明の特定の一実施形態によると、前記縦材は、明確に区別された２つの収納棚の縦材であり、台車がこれら２つの収納棚上を跨ってよじ登ることができるようになっている。

本発明の特定の一実施形態によると、上述の注文準備用システムは、前記収納棚に対する前記縦材の固定用手段を含む。

本発明の特定の一実施形態において、縦材は、１つ以上の収納棚の近傍で床に固定されている。

好ましくは、前記台車は、目的物保管用トレーの把持用手段を有する。

台車は、外部からの介入、特に人間による介入無く、収納棚のラック上のトレーの保管場所から自律的にトレーを取り出すかまたはその場所に置くことができる。

このような把持用手段は例えば、伸縮式バケット、伸縮式サイドアームおよび／またはトレーを押すかまたは引くかするためのフィンガーを備えた伸縮式フォークを含むこと
ができる。

本発明の特定の一実施形態によると、転動ホイールのうちの少なくとも１つおよび動力式クライミング手段は同じモータによって駆動されている。

こうして極めて簡単に実施できるシステムが得られる。

本発明の有利な一実施形態によると、上述の注文準備用システムは、クライミング手段の制動手段を含む。

こうして、台車が故障した場合、特にクライミング手段のモータに給電を行う電池が完全に放電した場合に、台車の下降を安全に行う。

本発明の特定の実施形態において、制動は「粘性」タイプのもので、モータの電機子を分流することによる磁気制動により得られてよい。

本発明の特定の一実施形態によると、前記縦材のうちの１つは第１の収納棚の縦材であり、もう一方の縦材は前記第１の収納棚に平行な第２の収納棚の縦材であり、前記第１および第２の収納棚は前記台車の通行路を画定している。

こうして、台車は、通行路の両側に設置された対面した平行な２つの収納棚の縦材上に跨って支持されてよじ登れる。

本発明の特に有利な態様によると前記支持体は、１本の対角線に沿って前記台車のシャーシの相対する２つのほぼ端部に組付けられている。

積載されているか否かに関わらず、台車の質量はこうしてシャーシの対角線の両側に分布し、こうして片持ち状態は制限され、カウンタホイール上に及ぼされる力は削減される。

好ましくは、前記縦材の各々に対し１本の鎖が一体化されており、前記切込みは前記鎖の環の内部空間によって形成されている。

有利には、前記鎖は、縦材を形成するＣ字形の形鋼レールの底部に組付けられる。

こうして、切込みの局所的摩耗の場合、関係する環を交換するだけでよいことから、メンテナンスが極めて容易であり、使用が簡単な収納棚の登攀用梯子が得られる。さらに、摩耗が分布している場合でも、縦材全体よりもむしろ鎖を交換する方が、より簡単で低コストである。

有利には、前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトは、独立したモータによって駆動される。

こうして、２つのクライミング手段の２つの歯付きホイールは、２つの縦材の切込み間に寸法上の差異が存在する場合、台車を水平に維持するために、制御ユニットによって選択された異なる速度で旋回することができる。

本発明の特定の一実施形態によると、転倒を妨げるための前記手段は、対をなして配設され１つの縦材の明確に区別される２つの側面上を転動するようになっている、歯付きホイールまたは刻み目付きベルトの軸に直交する軸を有する、支持体１つあたり４つのカウンタホイールを含む。

こうして、台車は、シャーシの前記相対する２つの端部を結ぶ対角線のいずれの側にも傾斜し得ない。

有利には、前記クライミング手段は、前記縦材のうちの１つの縦材の収納棚の外側を向いた面上を転動するようになっている、前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトの軸に対して平行な軸を有する、少なくとも１つの支えホイールを含む。

こうして、２つの収納棚間の台車の横方向位置は一定に維持され、こうして、Ｃ字形の形鋼レールの底部で鎖を介して歯付きホイールの歯またはベルトの刻み目が摩擦することが妨げられ、早期に摩耗が生じることが制限される。

本発明の他の特徴および利点は、単に非限定的な例示的実施例として与えられている本発明の２つの実施形態についての以下の説明および添付の図面を読了した時点でより明確になるであろう。

注文準備用システムの実施形態例を備えた倉庫の概略斜視図である。 図１に関連して例示された倉庫内で使用される自動誘導式台車の斜視図による概略的表現である。 図２に関連して提示された台車のクライミング手段の詳細図である。 図１に関連して例示された収納棚の縦材として使用される形鋼の断面図である。 ２つの縦材上をよじ登るための、図２に関連して提示された台車により行われる連続的ステップを例示する。 台車のクライミング手段を中心とした図５Ｃの詳細図である。 注文準備用システムの別の実施形態例の細部の概略図である。 図２に例示した注文準備用システムのクライミング手段の一実施変形形態の細部の概略図である。 本発明に係る注文準備用システムの第１の実施形態例の斜視図による概略的表現である。 収納棚を登攀する、図９に関連して提示された台車の上面図である。 収納棚のレベルでの移動を開始する、図９に関連して提示された台車の斜視図である。 内部で、台車が２つの収納棚間をよじ登っている注文準備用システムの別の実施形態例の斜視図である。 図２に関連して例示された注文準備用システムのクライミング手段の別の実施変形形態の斜視図である。 内部で、台車が２つの平行な収納棚に支持されてよじ登っている、本発明に係る注文準備用システムの第２の実施形態例の下面図である。 図１４に関連して提示された台車の側面図である。

本発明の第１の実施形態例
図１０には、平行に配置された同一の収納棚１０００を備えた倉庫を例示した。２つの収納棚１０００間の空間は、自動装置９０のための床通行路として役立つ径間１００１を形成する。各収納棚１０００の骨組は、径間の先頭に配置された縦材１００２、および各縦材１００２間で一体化された水平方向横材１００３を含む。これらの横材１００３は、トレー１０２の整理または保管用階またはレベル１００４に対応する。

図９には、自動誘導型台車９０のうちの１つが概略的に表現されており、ここでこの台車のシャーシ９０１は４つのホイール９００上に組付けられ、２つのクライミングモジュール９１およびトレー１０２の輸送用のテーブル９２が備わっている。この自動装置９０には、テーブル９２上で輸送されるトレー１０２を取り扱うための、図示されていない伸縮式バケットが備わっている。

クライミングモジュール９１は各々、歯付きホイール９０２、誘導輪９０３およびカウンタホイール９０４を担持する可動支持体で形成されている。これらの支持体は、シャーシ９０１との関係において横方向に可動であり、縦材１００２を登攀するために自動装置から側方に展開されるか、または自動装置９０が床上または収納棚１０００の横材１００３上を走行する場合に引込められてよい。各々の可動支持体が展開位置にある場合、歯付きホイール９０２、誘導輪９０３およびカウンタホイール９０４は、シャーシの列から横方向に外に突出して、２つの収納棚の縦材１００２と協働することができる。その上、引込位置では、可動支持体は、自動装置９０が２つの縦材１００２で形成された通路の入口を通過できるようにする。その上、２つの歯付きホイール９０２の軸が転動用駆動ホイール９００の軸にほぼ直交していることが分かる。

図１０を見れば分かることができるように、自動装置９０は、径間１００１の端部に存在する縦材１００２を利用しながら径間１００１の両側に対面して配置された２つの収納棚１０００上を跨ってよじ登れる。本発明のこの特定の実施形態において、縦材１００２は、自動装置９０の歯付きホイール９０２のための梯子１００５として役立つ穴のあいた底部を有するＵ字形の形鋼である。さらに、自動装置９０は、縦材１００２に支持されており、各支持体の輪およびカウンタホイールによって保持される。

上昇を開始するために、自動装置９０は、縦材１００２の梯子１００５とクライミングモジュール９１、より詳細には歯付きホイール９０２を整列させる。その後自動装置９０はクライミングモジュール９１を展開させて、歯付きホイール９０２が梯子１００５と噛合するようにする。次に、自動装置は、輸送すべきトレー１０２が保管されているレベル１００４まで梯子１００５を登る。

図１１に例示されているように、レベル１００４に到達すると、自動装置９０はそのホイール９００を側方に広げ、これらのホイールが通路１００１の両側で対面する２つの横材１００３上に載るようにする。その後自動装置９０は、２つのクライミングモジュール９１を引込めて、縦材１００２から解放される。自動装置９０はこうして、自動装置９０を支持し自動装置９０にとってのガイドまたは走行路として役立つ横材１００３上を長手方向に移動することができる。求められているトレー１０２の貯蔵場所に到達した時点で、自動装置９０は、伸縮式バケットを用いて２つの収納棚１０００の一方または他方に整列し、トレー１０２を取り出す。

搬送すべきトレー１０２をひとたび入手すると、自動装置９０は収納棚の端部に合流して、縦材１００２にしがみつく２つのクライミングモジュール９１を用いて床へと再下降する。

本発明の第２の実施形態例
図１４に例示された本発明の別の実施形態例によると、下面図で表現された自動装置１４００は、４つの遊動ホイール１４０１により担持され、モータ１４０３によって起動させられる２つの駆動ホイール１４０２によって牽引されている。こうして、ほぼ平面で水平な床上で、自動誘導型台車１４００は、モータの回転の制御に応じて、直線、曲線軌道をたどることができ、それ自体が旋回する。この台車は倉庫内、特にほぼ平行である２つの収納棚１４１０により画定された通路内を移動する。

収納棚１４１０を登攀するために、自動装置１４００のシャーシには、シャーシの対角線内で、それぞれその右後端部および左前端部において、自動装置１４００が内部に存在する通路を画定する２つの収納棚１４１０の縦材１４１１と協働することのできる引込式クライミングモジュール１４０４が備わっている。各々のクライミングモジュール１４０４は、１つの歯付きホイール１４０７、１つの横方向支えホイール１４０８および４つのカウンタホイール１４０９を起動させるモータ１４０６を支持するベッドプレート１４０５を含む。

展開位置にある引込式クライミングモジュール１４０４の詳細斜視図である図１５を見れば分かることができるように、歯付きホイール１４０７は、収納棚１４１０の縦材１４１１に固定されたＣ字形の形鋼レール１５０１の底部に維持されたローラ鎖１５００の環と協働する。

各モータ１４０６は、自動装置１４００が水平にとどまり積荷が落下しないように保証するために、モータのシャフト位置の制御用モジュール（図１４および１５には図示せず）によって独立して制御されている。こうして、制御用モジュールは、製造上の許容誤差を考慮して、製造時に変動し得る長さを有する各縦材上に固定された鎖のローラ間の差異を補償するために、各モータ１４０６の速度を適応させる。

実際、同じタイプの鎖の備わった１０〜１２ｍの縦材上では、２つの鎖の端部ローラ間の位置の差異は２０ｍｍに達し得ることを指摘しておくべきである。

図１５を見ると、同様に、自動装置１４００が展開位置と引込位置との間のクライミングモジュール１４０４の並進運動用システムを含んでいることが分かり得る。この並進運動用システムは、２つの滑車１５０２およびベッドプレート１４０５と一体化したぎざぎざのあるベルト１５０３を含む。クライミングモジュール１４０４の出し入れを行うために、モータ（図１５には図示せず）によって起動させられる駆動滑車１５０２は、クライミングモジュール１４０４の並進運動を制御するぎざぎざのあるベルト１５０３を駆動する。

横方向支えホイール１４０８は、クライミングモジュール１４０４の退出の際に縦材１４１１と接触した時点でストッパとして役立つ。したがって、このホイールは、Ｃ字形の形鋼１５０１の底部および鎖１５００との関係における歯付きホイール１４０７の相対的位置を保証し、こうして、歯付きホイール１４０７の歯が形鋼１５０１の底部と摩擦するのを避ける。

したがって、床移動のための引込位置と収納棚上をよじ登るための展開位置との間でのクライミングモジュール１４０４の移動を可能にするのは、ステッピングモータの回転方向である。

別の実施形態例
図１中には、発送を目的とする製品の保管のための倉庫１が例示された。この倉庫は、保管用区域１０と注文準備用区域１１とに配分されている。

準備用区域１１内には、オペレータ１３が１件の注文製品の入った輸送荷物１４を準備する注文準備用ステーション１２が配置されている。

保管用区域１０は、複数のレベル１０１上のラックを伴う収納棚１００の形に組織され、これらのラックの上に、保管対象の製品または品物を格納するトレー１０２が保管される。

一群の自動誘導式台車１０３（英語では「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ」）が、保管用区域１０と注文準備用ステーション１２との間でのトレー１０２の輸送を確保する。

各々の自動装置１０３は、オペレータ１３のうちの一人によって処理される注文を補完するため、取りに行くべき品物を格納するトレー１０２の位置決定情報を受信する。自動装置１０３は、トレー１０２が整理されている場所に行き、受信した位置決定情報により特定された収納棚１００のレベル１０１からこのトレーを抜き出す。その後、自動装置１０３は、注文準備用ステーション１２までトレー１０２を輸送する。オペレータ１３がなすべきことは、一定量の注文された品物を取り出しそれらを梱包するだけである。自動装置１０３はその後、トレー１０２を保管用区域１０内のその場所に戻す。

図２が例示するように、床上を走行するために、自動装置１０３には、独立した動力式の２つの前方駆動ホイール２００および１つの後方遊動ホイール（図２には図示せず）が備わっている。この遊動ホイールは自動装置１０３の床上安定性および静定性を保証する。

この特定の実施形態の変形形態において、自動装置は２つのホイールおよびすべり板上を移動するか、または複数の遊動ホイールを備えることができる。

ホイール２００は独立動力式であることから、自動装置は、１つの収納棚と整列するために狭い面積で９０度旋回することを可能にする非常に小さい旋回半径を有する。

自動装置１０３はコンパクトで軽量であることが指摘されるであろう。その質量は、実際、３０キログラム未満である。

図２では、自動装置１０３のシャーシに、２つの歯付きホイール２０２または登攀用ピニオン、２つの横方向誘導輪２０３、および転倒防止装置２０４が備わり、自動装置が収納棚１００上をよじ登ることを可能にしていることが分かり得る。

この特定の実施形態において、２つの歯付きホイール２０２の軸は、転動用駆動ホイール２００の軸に対してほぼ平行であり、誘導輪２０３の軸は歯付きホイール２０２の軸に直交している。

有利には、２つの駆動ホイール２００を独立して起動するモータは、各々歯付きホイール２０２を駆動することで、よじ登る場合の自動装置の運動性を確保する。

詳細図である図３では、転倒防止装置２０４が、２つの歯付きホイール２０２にほぼ直角に２本のほぼ垂直なアーム３００を含み、これらのアームが、遠位端部にカム３０２と一体化したシャフト３０１を支持していることが分かり得る。各カム３０２の端部には、自由に回転するカウンタホイール３０３が組付けられている。同様に、カウンタホイール３０３の軸が駆動ホイール２０２の軸と平行であることも確認される。

最後に、自動装置１０３は、トレー１０２を取扱うため、すなわち把持を確保するために伸縮式バケット２０５を含む。この伸縮式バケット２０５は、図２に輸送位置で概略的に表現されている。こうして自動装置１０３は、収納棚１００のラックのレベル１０１の如何に関わらずトレー１０２を取り出すか置くかをする能力を有する。

図５Ｃの詳細図である図６が例示しているように、収納棚１００は、登攀中、自動装置１０３に対し走行路として役立つ２本の垂直な縦材６００を含む。縦材６００は、梯子６０３を形成する切込みまたは孔を含む面６０１を有する「Ｃ字形」の形鋼レールから得られる。歯付きホイール２０２のピッチの値で規則的に間隔取りされた切込み６０２は、縦材６００の長手方向軸に対してほぼ垂直に延在する。

収納棚の縦材として使用される形鋼レールの断面図である図４を見れば分かることができるように、縦材６００の形鋼４００は、Ｃ字形の形鋼であり、この形鋼は、梯子６０３と反対側の面上で２つの翼４０２間にスリット４０１を有する。このスリット４０１により、歯付きホイール２０２は形鋼４００の底部に到達し、切込み６０２内に噛合することができる。こうして、歯付きホイール２０２および梯子６０３はピニオン−ラック機構のように協働する。

図４上では同様に、形鋼４００の折り曲げられた翼４０２がスリット２０４の両側で２つの維持用表面４０３を形成していることも確認される。これらの維持用表面４０３は、梯子６０３に対面して、カウンタホイール３０３の支えおよび転動用表面として役立ち、こうして片持ち状態になっている自動装置１０３およびその積荷の重量に対応する力を回復し、登攀中に自動装置が転倒するのを妨げることを目的としている。

カウンタホイール３０３の通過を可能にするため、図６を見れば分かることができるように、縦材６００の形鋼はその下部部分において刳り抜かれている。

図５Ａ〜５Ｄには、収納棚１００に接近する自動装置１０３がそれをよじ登って第２のレベル１０１に保管されたトレー１０２に到達できるようにするステップが表現された。

第２レベル１０１のトレー１０２を取るようにプログラミングされた自動装置１０３は最初に、図５Ａに表現されているように、収納棚１００に対面して縦材６００上に整列する姿勢を取る。自動装置１０３はその後、図５Ｂが例示するように、歯付きホイール２０２の歯が縦材６００の梯子６０３の切込み６０２内に進入するまで前進する。

その後、転倒防止装置２０４のカウンタホイール３０３は、図５Ｃおよび図６の詳細図上で確認されるように、形鋼４００内に導入される。このために、シャフト３０１は回転３０４を行い、これによりスリット４０１内にカム３０２を挿入し縦材６００の内部容積４０４内にカウンタホイール３０３を係合させることが可能となる。

最終的に、歯付きホイール２０２の回転は、自動装置１０３が収納棚１００の縦材６００上をよじ登れるようにし、一方、カウンタホイール３０３は縦材６００の維持用表面４０３上を走行し、これにより自動装置１０３の座りを保ち、転倒を防止することが可能になる。

この上昇中、自動装置１０３は、横方向誘導輪２０３により縦材６００内で横方向に誘導される。

自動装置１０３は、第２レベル１０１の正面に到達した（図５Ｄを参照のこと）時点で、概略的に示された伸縮式バケット２０５を用いてトレー１０２をつかみ、それを輸送位置でシャーシ２０１の直上に取込む。

収納棚１００から下降することにより、自動装置１０３は、床に達した時点で、縦材６００の転倒防止装置２０４を解放して離れることができるようにし、その後自動装置は注文準備用区域まで走行する。

図８に部分的に例示されている一変形形態によると、自動装置には、各縦材内に収納された薄いプレス鋼板で形成されたラック８０２に噛合する、縦材８００上をよじ登るための２つの無限軌道８０１が備わっている。ラック８０２のくぼみは無限軌道８０１と協働するように適応されており、これにより登攀の際に生成されるノイズを削減できるということが指摘されるであろう。

この図８では、同様に、無限軌道８０１が、第１の滑車により駆動され第２の遊動車により張力が加えられる刻み目付きベルトで形成されていることも確認できる。

一変形形態によると、各無限軌道８０１は、収納棚の縦材上で梯子を形成する切込みと協働する。

図１３を参照して、別の一変形形態によると、自動装置１３００には、シャーシ１３０２の一端部に配置された２つの駆動ホイール１３０１およびこの同じ端部で取外し可能な２つのカウンタホイール１３０３が備わっている。

床では、駆動ホイール１３０１が自動装置１３００の移動を可能にしている。これらの同じホイール１３０１によって、自動装置は、収納棚の縦材１３０５上をよじ登ることができる。

上昇の際に、これらの駆動ホイール１３０１は、縦材１３０５を構成する形鋼の前面１３０４と接触しており、一方カウンタホイール１３０３は、縦材１３０５の後面１３０６上に折り返される。有利には、これらのホイール１３０１のトレッド面はすべり止めであるかまたはスパイクを有する。

駆動ホイール１３０１との関係において片持ち状態になっている自動装置１３００の重量は、縦材の登攀を可能にする摩擦力を生成する突っ張りを作り出す。有利にも、摩擦力が自動装置１３００の重量およびトレー１０２内の自動装置の積荷の重量と共に増大するということが指摘されるであろう。

別の実施形態例
別の実施形態例によると、自動装置には、各々自動装置シャーシの一方の側に組付けられた２つの動力式ドラム７００が備わっている。図７を見れば分かることができるように、各ドラム７００は、リンクロッド７０２により一体化した状態に維持されている２つのディスク７０１で形成されている。登攀のため、縦材７０３は、縦材７０３の頂部に固定された第１の端部を有し、第２の端部に固定されたフック７０５を有するストラップ７０４の備わったＵ字形の形鋼である。

縦材をよじ登るために、自動装置は、ドラムのロッド７０２をフック７０５に掛けるようにするのと同時にドラム７００の回転を駆動するモータの回転を開始させる。その後、自動装置は、巻上機の要領でドラム７００の周りでストラップ７０４を巻回することによって収納棚に沿って上昇する。再び下降するためには、ドラムの周りでストラップ７０４を巻出すだけでよい。

垂直方向移動の際には、ドラム７００のディスク７０１は、縦材７０３の側面７０６により横方向で誘導される。

別の実施形態例
図１２上に例示された別の実施形態例において、自動装置１２００には、可動軸上に各々組付けられた２つの引込式歯付きホイール対１２０２がシャーシ１２０１の４つの端部に備わっている。

図１２を見れば分かることができるように、自動装置１２００は、通路１２０４の両側で対面している平行に配置された２つの収納棚１２０３の間を上昇することができ、これらの収納棚の上に、図４および６に関連して提案されたものと同一の互いに対面する縦材１２０５が固定されている。

収納棚１２０３を登攀するために、自動装置１２００は、縦材１２０５に対して整列した後、可動軸を起動させることによって４つの歯付きホイール１２０２を広げ、こうして、歯付きホイール１２０２は、４つの縦材１２０５の梯子上に噛合することができる。歯付きホイール１２０２の回転は、自動装置１２００の垂直方向移動を可能にし、自動装置は、縦材に沿ってよじ登るかまたは下降することができる。

この特定の実施形態において、自動装置１２００の重量は、４つの縦材１２０５上に配分されているということが指摘されるであろう。

本発明の他の任意の特徴および利点
以上で詳述された本発明の実施形態の変形形態においては、同様に、以下のことを想定することも可能である、
− ２つの遊動ホイールが周囲に配置され台車の安定性を確保している一方で、自動誘導式台車上に心出しされた２つの駆動ホイールをこの自動誘導式台車に備えること。このとき、走行輪列のこの幾何形状は、振り子システムと結合され、このシステムにより、床の欠陥とは無関係に静定性を保証すること、４つのホイール上に自動装置の重量およびその積荷の重量を配分することが可能になっている、
− 上昇および下降段階のための自動装置上の制動装置、
− 例えば電力が喪失した場合などの異常事態の際の、自動装置の自動的下降。この状況下で、把持用ツールは収納され、ブレーキは解放され、床までの下降速度は、クライミング手段の１つまたは複数のモータ上に磁場を及ぼすことによって粘性ブレーキを作り出す形で制限される、
− トレーを支持するラックの認識、例えばＲＦＩＤチップ（英語のＲａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎの頭文字）を用いたトレーの認識、さらには登攀用梯子を形成する切込みまたは刻み目による、高度的位置決定、
− トレーを持ち上げ、並進運動させ、降ろすための自動装置上のフォークまたは伸縮式バケット。この場合、自動装置の垂直方向移動がトレーを捕捉するかまたは置くために必要なその上げ下げを可能にする、
− トレーをそれらのラック上で摺動させることにより、トレーを押すことおよび／または引くことを可能にする自動装置上の伸縮式サイドアーム、
− トレーをそのラック上で摺動させることにより、前方からトレーを押しかつ／または引くアーム、
− トレーを押すことまたは引くことを可能にする伸縮式フォークの先端にあるフィンガー、
− トレーの棚卸しの連続的管理を行うことを可能にするトレーの重さを量るはかりを台車に備えること、
− 自動装置が収納棚に沿って上昇および下降できるようにし、床または収納棚に固定可能である、収納棚の直近に設置された登攀用縦材、
− 縦材の切込み付き梯子に置き換わる鎖。

上述の注文準備用システムの実施例は、異なるタイプの産業用環境において、および例えば注文準備用物流センターにおいて、または生産ラインの切り離されている部品または構成要素の補給用物流ライン内で利用可能である。

米国特許第７１０１１３９号明細書 米国特許出願公開第２０１２／００３９９３号明細書

１ 倉庫
１０ 保管用区域
１１ 注文準備用区域
１２ 注文準備用ステーション
１３ オペレータ
１４ 輸送荷物
１００ 収納棚
１０２ トレー
１０３ 自動装置

Claims (9)

1. 注文準備用システムにおいて、
   − 明確に区別された２つの収納棚に一体化された２本の縦材と、
   − 前記収納棚のうちの少なくとも１つの中で一注文の目的物を取り出すことを目的とする、少なくとも２つの転動ホイールを有する自動誘導式台車、および前記台車が前記縦材に沿って上昇できるように前記縦材と協働することのできる動力式クライミング手段と、
   を含み、
   前記クライミング手段が、前記２つの縦材のうちの一方と各々協働することを目的とするほぼ平行な軸の僅か２つのみの刻み目付きベルトおよび／または僅か２つのみの歯付きホイールおよび僅か２つのみの支持体を含み、歯付きホイールの軸および／または前記刻み目付きベルトを駆動する滑車の軸は転動ホイールの軸に直交しており、
   前記縦材の各々は、前記縦材の長手方向軸に対してほぼ垂直に延在し、この縦材と協働する前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトの歯を収容することを目的とし、かつ前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトのピッチの値だけ間隔取りされている、複数の切込みを有しており、
   歯付きホイールまたは刻み目付きベルトの各々は、２つの位置すなわち、
   − 支持体上に組付けられた前記歯付きホイールまたは前記刻み目付きベルトの少なくとも一部分がシャーシの列の外で横方向に突出している展開位置と、
   − 前記支持体上に組付けられた歯付きホイールまたは刻み目付きベルトが前記シャーシと対面している引込位置と、
   の間で、前記台車の前記シャーシとの関係において可動である支持体のうちの１つの上に組付けられている、注文準備用システムであって、
   前記支持体が、１本の対角線に沿って前記台車のシャーシの相対する２つのほぼ端部に組付けられており、
   前記クライミング手段が、前記支持体のうちの１つの上に組付けられた、前記縦材のうちの１つの上を転動することを目的とする少なくとも１つのカウンタホイールを含む、前記台車の転倒を妨げるための手段を含むことを特徴とする、注文準備用システム。
2. 前記縦材がＣ字形の形鋼レールであることを特徴とする、請求項１に記載の注文準備用システム。
3. 前記縦材が前記収納棚の縦材であることを特徴とする、請求項１または２に記載の注文準備用システム。
4. 前記収納棚に対する前記縦材の固定用手段を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の注文準備用システム。
5. 前記台車が、目的物保管用トレーの把持用手段を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の注文準備用システム。
6. 前記転動ホイールのうちの少なくとも１つおよび前記動力式クライミング手段が同じモータによって駆動されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の注文準備用システム。
7. 前記クライミング手段の制動手段を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の注文準備用システム。
8. 前記縦材のうちの１つが第１の収納棚の縦材であり、もう一方の縦材が前記第１の収納棚に平行な第２の収納棚の縦材であり、前記第１および第２の収納棚が前記台車の通行路を画定していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１つに記載の注文準備用システム。
9. 前記縦材の各々に対し１本の鎖が一体化されていること、および前記切込みが前記鎖の環の内部空間によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１つに記載の注文準備用システム。

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