JP7317052B2 - 自動倉庫グリッドと第2の場所との間で保管コンテナを輸送する自動倉庫システムおよび方法 - Google Patents
自動倉庫グリッドと第2の場所との間で保管コンテナを輸送する自動倉庫システムおよび方法 Download PDFInfo
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Description
配送システムは、遠隔操作型の配送車両を含み、遠隔操作型の配送車両は、保管コンテナを支持するように適合されているコンテナキャリアを含む。配送車両は、保管グリッドの配送ポートとロボットオペレーターおよび人間オペレーターのうちの少なくとも1つによって保管コンテナをハンドリングするための第2の場所との間で、保管コンテナを輸送するようにさらに適合されている。
保管グリッド104の中において、グリッドカラムの大部分は、保管カラム105であり、すなわち、保管コンテナ106がスタック107で保管されているグリッドカラム105である。しかし、グリッド104は、通常、保管コンテナ106を保管するために使用されるのではない少なくとも1つのグリッドカラムを有しており、その少なくとも1つのグリッドカラムは、コンテナハンドリング車両200、300が保管コンテナ106をドロップオフおよび/またはピックアップすることができる場所を含み、これにより、保管コンテナ106が第2の場所(図示せず)へ輸送され得るようになっており、第2の場所において、保管コンテナ106は、グリッド104の外側からアクセスされ得、または、グリッド104から外へもしくはグリッド104の中へ移送され得る。当技術分野において、そのような場所は、通常、「ポート」と称されており、ポートが位置付けされているグリッドカラムは、「配送カラム」119、120と称され得る。コンテナハンドリング車両のドロップオフポートおよびピックアップポートは、「配送カラムの上側ポート」119、120と称される。一方、配送カラムの反対側端部は、「配送カラムの下側ポート」と称される。
配送カラム119、120の下側ポートおよびアクセスステーションが異なるレベルに位置付けされている場合には、コンベヤーシステムは、ポートとアクセスステーションとの間で垂直方向に保管コンテナ106を輸送するためのリフトデバイスを含むことが可能である。
さらに別の目的は、据え付けるのが容易であり、据え付け完了後に配送容量が容易に向上され得る、高効率の自動倉庫システムを提供することである。
本発明は、自動倉庫グリッドおよび配送システムを含む自動倉庫システムに関する。
- 複数のコンテナハンドリング車両をガイドするためのコンテナハンドリング車両レールシステムであって、コンテナハンドリング車両レールシステムは、第1のセットの平行なレールおよび第2のセットの平行なレールを含み、第1のセットの平行なレールは、水平方向の平面(P)の中に配置され、第1の方向(X)に延在しており、第2のセットの平行なレールは、水平方向の平面(P)の中に配置され、第1の方向(X)に対して直交する第2の方向(Y)に延在しており、第1および第2のセットのレールは、複数の隣接するコンテナハンドリング車両グリッドセルを含む水平方向の平面(P)の中のグリッドパターンを形成しており、それぞれのコンテナハンドリング車両グリッドセルは、コンテナハンドリング車両グリッド開口部を含み、コンテナハンドリング車両グリッド開口部は、第1のセットのレールの1対の近隣のレール、および、第2のセットのレールの1対の近隣のレールによって画定されている、コンテナハンドリング車両レールシステムと;
- 配送カラムであって、配送カラムは、コンテナハンドリング車両と配送カラムの下側端部に位置している配送ポートとの間で、コンテナハンドリング車両レールシステムの下の保管コンテナのスタックの中に配置されている保管コンテナを輸送するように適合されている、配送カラムと
を含む。
- 水平方向の平面の中で遠隔操作型の車両を移動させるように構成されているローリングデバイスと、
- ローリングデバイスを駆動するためのローリングデバイスモーターと、
- ローリングデバイスモーターに推進力を提供するように構成されている電源と
を含む。
以下では、「遠隔操作型の配送車両」という用語は、「配送車両」と称され、「自動倉庫グリッド」という用語は、「保管グリッド」と称される。また、「保管コンテナ」という用語は、先行技術において、「ビン」としても知られている。
保管コンテナは、たとえば、上述の先行技術のコンテナハンドリング車両のリフティングデバイスの形態のリフティング手段によって、配送カラムを通して輸送され得る。
倉庫グリッドの中に保管コンテナのための保管スペースを最大限に得るために、配送レールシステムが保管グリッドの中へ可能な限り少なく延在するように、配送レールシステムを配置させることが有利である可能性がある。それは、倉庫グリッドが、上側レベルから保管グリッドのベースへ延在する複数の保管カラムを含むことが可能であり、したがって、最大限可能な保管容量を可能にするということを意味している。その理由は、保管カラム全体が保管のために使用され得るからである。
それぞれのグリッド開口部の幅および長さは、典型的に、対応するグリッドセルの幅および長さよりも2cmから10cm小さくなっている(図2C)。
配送システムは、第三者の保管、生産、および分配システムと一体化可能であることが可能であり、保管コンテナが、配送システムと第三者の保管、生産、および分配システムとの間で輸送され得るようになっている。
支持デバイスは、ベースプレート、コンベヤー、および/または、下方から保管コンテナを運搬することができる任意の他の構造体であることが可能である(または、それらを含むことが可能である)。
支持デバイスは、隆起した縁部を備えたベースプレートを含むことが可能であり、それが、保管コンテナを受け入れるように適合されているコンパートメントサイズを有するコンパートメントを形成するようになっている。コンパートメントは、保管コンテナの少なくとも下側セクション(たとえば、保管コンテナの少なくともベース)を受け入れるように適合され得る。
混合された保管コンテナシステムにおいて、支持デバイスのコンパートメントのサイズは、保管グリッドの最大の保管コンテナのサイズに対応するように適合され得、コンパートメントが小さいサイズおよび大きいサイズの両方の保管コンテナを受け入れることができるようになっている。大きいサイズのコンテナは、下方からプラットフォームまたは構造体によって支持され得、一方、小さいサイズのコンテナは、コンパートメントの隆起した縁部によって支持され得る。さらに、コンテナキャリアは、コンベヤーを含むことが可能である。
好適な実施形態では、配送車両は、ホイール構成体を含む。ホイール構成体は、第1のセットのホイールおよび第2のセットのホイールをさらに含むことが可能であり、第1のセットのホイールは、配送レールシステムの上で第1の方向(X)に沿って配送車両を移動させるために、車両本体部または車両ベースの両側の部分に配置されており、第2のセットのホイールは、配送レールシステムの上で第2の方向(Y)に沿って配送車両を移動させるために、車両本体部または車両ベースの両側の部分に配置されており、第2の方向(Y)は、第1の方向(X)に対して垂直になっている。
第2の態様において、本発明は、自動倉庫システムに関する。
以前に説明されているように、配送カラムは、配送カラムの最下部端部に位置している配送ポートを含むことが可能である。動作時に、保管コンテナは、保管カラムを通して配送ポートへ輸送され得、配送ポートにおいて、保管コンテナは、配送車両の上にまたは配送車両の中へ設置される。したがって、配送車両は、配送カラムを通した輸送のために、および、コンテナハンドリング車両によって受け入れられるように、保管コンテナを配送ポートへ配送することが可能である。
そのうえ、配送レールシステムの複数の配送車両グリッドセルのうちの少なくとも1つ(好ましくは、それぞれ)は、コンテナハンドリング車両レールシステムのコンテナハンドリング車両グリッドセルの真下に配置され得る。配送レールシステムは、保管グリッドのフレームワーク構造体の中に延在することが可能である。したがって、第2の場所は、保管グリッドのフレームワーク構造体内側に位置付けされることとなる。
第2の場所は、配送レールシステムの上の任意の場所に位置していることが可能であり、そこにおいて、または、そこを通して、保管コンテナは、預けられかつ/または回収され得る。第2の場所は、配送レールシステムの上の任意の所定の場所であることが可能であるので、上記第2の場所は移動させられ得、新しい第2の場所が確立され/開けられ得、または、既存の第2の場所が除去され/閉じられ得る。
方法は、
- 少なくとも1つの配送カラムを通して配送ポートへ保管コンテナを低下させるステップと、
- コンテナキャリアの上に保管コンテナを受け入れるために、配送ポートの下方に配送車両を位置決めするステップと、
- 配送レールシステムの上の遠隔操作型の配送車両のローリングデバイスを動作させることによって、保管コンテナを第2の場所に配送するステップと
を含むことが可能である。
方法は、配送レールシステムの上の遠隔操作型の配送車両のローリングデバイスを動作させることによって、配送ポートに戻るように遠隔操作型の車両を動作させるステップと、自動倉庫グリッドの中での保管コンテナの保管のために、配送カラムを通して保管コンテナをリフトするステップとを含むことが可能である。
自動倉庫グリッドは、レールシステムの上で動作する車両を運搬する遠隔操作型のコンテナをガイドするためのレールシステムを含む。
第4の態様による自動倉庫システムは、第1の、第2の、および/または第3の態様に関して述べられている特徴のいずれかを含むことが可能である。
さらに、第4の態様のコンテナ運搬車両は、第1の、第2の、および/または第3の態様に関して述べられている遠隔操作型の配送車両を説明する特徴のいずれかを含むことが可能である。
配送車両30は、自動倉庫グリッド104(図示せず)と第2の場所との間での1つまたは複数の保管コンテナ106(図示せず)の輸送のために構成されており、自動倉庫グリッド104は、保管コンテナ106の複数のスタック107を保管するように構成されており(以降では、保管グリッド104と称される)、第2の場所は、ロボットオペレーターおよび人間オペレーター(図示せず)のうちの少なくとも1つによって保管コンテナ(106)をハンドリングするためのものである。配送車両30は、1つだけの保管コンテナ106の輸送のために構成され得、または、同時に2つ以上の保管コンテナの輸送のために構成され得る。
コンテナキャリア35の中のコンパートメントのサイズは、1つの動作で複数の保管コンテナ106を受け入れて支持するように容易に適合され得るということに留意されたい。
- 配送レールシステムの上で第1の方向に沿って(たとえば、X方向に沿って)配送車両30を移動させるために、車両本体部31を通る垂直方向の中心平面の両側の部分に配置されている第1のセットのホイール32aと;
- 配送レールシステムの上で第2の方向に沿って(たとえば、第1の方向Xに対して垂直のY方向に沿って)配送車両30を移動させるために、車両本体部31を通る垂直方向の中心平面の両側の部分に配置されている第2のセットのホイール32bと
を含む。
図5Aおよび図5Bは、それぞれ、下方からおよび上方から配送車両30を示している。図5Aに明確に見られるように、配送車両30の車両本体部31は、たとえば、1つまたは複数の専用のチルトモーター41、1つまたは複数のレールシフトモーター42、1つまたは複数の電力貯蔵源、たとえば、バッテリー43など、ならびに、1つまたは複数の制御カード、たとえば、CPUおよび/またはPower PCB44など、コンポーネントを含有するための内部コンポーネント受け入れ凹部またはコンパートメントを含む。したがって、上述のコンポーネントは、コンテナキャリア35の下方に、車両本体部31の中に位置付けされている。
配送車両は、配送レールシステムのグリッドセルの水平方向の範囲(すなわち、X方向およびY方向におけるグリッドセルの範囲)に概して等しい設置面積(すなわち、X方向およびY方向における範囲)を有することが可能である。したがって、X方向およびY方向におけるコンパートメント35のベースプレートのサイズは、これらの所与の周囲の中にあることが可能である。
保管コンテナ保持デバイスは、サポートエレメント46を含み、サポートエレメント46は、一方の端部に上部表面49を有しており、反対側端部においてアクチュエーターレバー47に接続されている。サポートエレメントは、コンパートメント35の側壁部の内側上部パーツに枢動可能に接続されている。アクチュエーターレバー47は、所定の傾斜角度で配置されており、それがコンパートメント35の中へ突出するようになっており、コンパートメント35の中への保管コンテナ106の導入の間に、保管コンテナ106の底部縁部が、突出位置(突出位置では、アクチュエーターレバー47は、保管コンテナの底部縁部と接触した状態になっている)から実質的に垂直方向の位置へアクチュエーターレバー47を押すこととなるようになっている。
図6Aは、配送車両30の側面斜視図を示しており、そこでは、コンテナキャリア35が、保管コンテナ106の主移動方向の1つ(すなわち、上記に説明されているような第1の方向または第2の方向)に方向付けられた回転軸線の周りに傾けられている。
コンテナキャリア35は、長手方向の側部のうちの1つに向けて傾けられ得、コンテナキャリア35の中からアイテムをピッキングすることを担当している人間オペレーターによって、保管コンテナ106が容易にアクセスされ得るようになっている。
さらに、配送システム140は、上記に説明されているような配送車両30のうちの1つまたは複数、すなわち、1つまたは複数の配送カラム119、120と保管グリッド104の外側の1つまたは複数の所定の位置との間の輸送のために1つまたは複数の保管コンテナ106を受け入れて支持するように構成されている配送車両30を含む。所定の位置は、たとえば、第2の場所、コンベヤーライン、または輸送車両、たとえば、トラックなどであることが可能である。
したがって、それぞれの配送グリッドセルは、典型的に30cmから150cmの間隔の中にある幅Wc、および、典型的に50cmから200cmの間隔の中にある長さLcを有している。それぞれのグリッド開口部115は、配送グリッドセルの幅Wcおよび長さLcよりも典型的に2cmから10cm小さい、幅Woおよび長さLoを有している。
図10に示されている特定のシステムにおいて、配送レールシステム50は、3つの相互接続されたゾーンへと分割され得、ここで、第1のゾーンは、保管グリッド104の第1の部分の中に位置付けされており、第2のゾーンは、保管グリッド104の第2の部分の中に位置付けされており、中間ゾーンは、保管グリッド104の外側に位置付けされており、配送車両30が第1のゾーンから第2のゾーンへ移動することを可能にする。第1および第2のゾーンは、複数の保管カラム105によって分割されている。
先行する説明において、本発明による配送車両および自動倉庫システムのさまざまな態様が、例示目的の実施形態を参照して説明されてきた。説明の目的のために、特定の数、システム、および構成が、システムおよびその作業の徹底的な理解を提供するために記述された。しかし、この説明は、限定する意味で解釈されることを意図していない。例示目的の実施形態のさまざまな修正例および変形例、ならびに、開示されている主題に関する当業者に明らかであるシステムの他の実施形態は、本発明の範囲の中にあると見なされる。
31 車両本体部
32 ローリングデバイス
32a 第1のセットのホイール
32b 第2のセットのホイール
35 コンテナキャリア
36 ロール
37、37’ 配送車両設置面積
41 変位デバイス
42 チルトモーター
43 電源
44 コントローラー
45 リフティングアーム
46 サポートエレメント
47 アクチュエーターレバー
50 配送レールシステム
51 第1のセットの平行なレール
51a 第1のセットの第1の近隣のレール
51b 第1のセットの第2の近隣のレール
52 第2のセットの平行なレール
52a 第2のセットの第1の近隣のレール
52b 第2のセットの第2の近隣のレール
53 配送車両グリッドセル
54 配送車両グリッド開口部
P1 配送レールシステムの水平方向の平面
100 フレームワーク構造体
102 フレームワーク構造体の直立部材
103 フレームワーク構造体の水平方向の部材
104 保管グリッド/3次元のグリッド
105 保管カラム
106 保管コンテナ
107 スタック
108 レールシステム/コンテナハンドリング車両レールシステム
110 第1の方向(X)への第1のセットの平行なレール
110a 第1のセットの第1の近隣のレール
110b 第1のセットの第2の近隣のレール
111 第2の方向(Y)への第2のセットの平行なレール
111a 第2のセットの第1の近隣のレール
111b 第2のセットの第2の近隣のレール
115 グリッド開口部/コンテナハンドリング車両グリッド開口部
119 配送カラム
120 配送カラム
122 グリッドセル/コンテナハンドリング車両グリッドセル
140 配送システム
150 配送ポート
151 メザニンレベル
152 直立ポスト
200 第1のコンテナハンドリング車両
201 ホイール構成体
202、202’ コンテナハンドリング車両設置面積
300 第2のコンテナハンドリング車両
301 ホイール構成体
X 第1の方向
Y 第2の方向
P レールシステムの水平方向の平面
Wo コンテナハンドリング車両グリッド開口部の幅
Wc コンテナハンドリング車両グリッドセルの幅
Lo コンテナハンドリング車両グリッド開口部の長さ
Lc コンテナハンドリング車両グリッドセルの長さ
Wod 配送車両グリッド開口部の幅
Wcd 配送車両グリッドセルの幅
Lod 配送車両グリッド開口部の長さ
Lcd 配送車両グリッドセルの長さ
Claims (12)
- 自動倉庫グリッド(104)および配送システム(140)を含む自動倉庫システムであって、
前記自動倉庫グリッド(104)は、
複数のコンテナハンドリング車両(200、300)をガイドするためのコンテナハンドリング車両レールシステム(108)であって、
第1のセットの平行なレール(110)および第2のセットの平行なレール(111)を含み、
前記第1のセットの平行なレール(110)は、水平方向の平面(P)の中に配置され、第1の方向(X)に延在しており、
前記第2のセットの平行なレール(111)は、前記水平方向の平面(P)の中に配置され、前記第1の方向(X)に対して直交する第2の方向(Y)に延在しており、
前記第1および第2のセットのレール(110、111)は、複数の隣接するコンテナハンドリング車両グリッドセル(122)を含む前記水平方向の平面(P)の中のグリッドパターンを形成しており、
それぞれのコンテナハンドリング車両グリッドセル(122)は、コンテナハンドリング車両グリッド開口部(115)を含み、
前記コンテナハンドリング車両グリッド開口部(115)は、前記第1のセットのレール(110)の1対の近隣のレール(110a、110b)、および、前記第2のセットのレール(111)の1対の近隣のレール(111a、111b)によって画定されている、
コンテナハンドリング車両レールシステム(108)と;
前記コンテナハンドリング車両レールシステム(108)の上で動作するコンテナハンドリング車両(200、300)と;
コンテナハンドリング車両(200、300)と前記配送カラム(119、120)の下側端部に位置している配送ポート(150)との間で、前記コンテナハンドリング車両レールシステム(108)の下の保管コンテナ(106)のスタック(107)の中に配置されている保管コンテナ(106)を輸送するように適合されている、配送カラム(119、120)と
を含み、
前記配送システム(140)は、
配送レールシステム(50)であって、
配送車両(30)は、前記配送レールシステム(50)の上で動作し、
前記配送システム(140)は、前記配送ポート(150)の下方に位置しており、
前記配送レールシステム(50)は、第1のセットの平行なレール(51)および第2のセットの平行なレール(52)を含み、
前記第1のセットの平行なレール(51)は、水平方向の平面(P1)の中に配置され、第1の方向(X)に延在しており、
前記第2のセットの平行なレール(52)は、前記水平方向の平面(P1)の中に配置され、前記第1の方向(X)に対して直交する第2の方向(Y)に延在しており、
前記第1および第2のセットのレール(51、52)は、複数の隣接する配送車両グリッドセル(53)を含む前記水平方向の平面(P1)の中のグリッドパターンを形成しており、
それぞれの配送車両グリッドセル(53)は、配送車両グリッド開口部(54)を含み、
前記配送車両グリッド開口部(54)は、前記第1のセットのレール(51)の1対の近隣のレール(51a、51b)、および、前記第2のセットのレール(52)の1対の近隣のレール(52a、52b)によって画定されている、
配送レールシステム(50)と;
遠隔操作型の配送車両(30)であって、
前記保管コンテナ(106)を支持するように適合されているコンテナキャリア(35)を含み、
前記配送ポート(150)とロボットオペレーターおよび人間オペレーターのうちの少なくとも1つによって前記保管コンテナ(106)をハンドリングするための第2の場所との間で、前記保管コンテナ(106)を輸送するようにさらに適合されている、
遠隔操作型の配送車両(30)と
を含み、
前記配送レールシステム(50)のそれぞれの配送車両グリッドセル(53)は、前記コンテナハンドリング車両レールシステム(108)の前記コンテナハンドリング車両グリッドセル(122)のサイズに等しいサイズを有している、
ことを特徴とする、自動倉庫システム。 - 前記遠隔操作型の配送車両(30)は、前記コンテナキャリア(35)の下に配置されている車両本体部(31)に接続されているローリングデバイス(32)をさらに含む、 請求項1に記載の自動倉庫システム。
- 前記遠隔操作型の配送車両(30)は、前記配送車両グリッドセル(53)の前記水平方向の範囲に等しいかまたはそれよりも小さい水平方向の範囲を備えた配送車両設置面積(37)を有している、
請求項1または2に記載の自動倉庫システム。 - 前記自動倉庫グリッド(104)は、直立部材を含み、
前記直立部材は、短く仕上げられており、メザニンレベルに懸架されており、
前記メザニンレベルは、それ自体が、直立ポスト(152)を有しており、
前記直立ポスト(152)は、前記配送カラム(119、120)から外へ出されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。 - 前記配送レールシステム(50)の前記複数の配送車両グリッドセル(53)のうちの少なくとも1つは、前記コンテナハンドリング車両レールシステム(108)のコンテナハンドリング車両グリッドセル(122)の直ぐ下方に配置されている、
請求項1から4のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。 - 前記配送レールシステム(50)の前記第1および第2のセットのレール(51、52)のそれぞれは、中間に走っている突出部によって分離されている2つの平行なトラックを含むダブルトラックレールである、
請求項1から5のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。 - 前記コンテナハンドリング車両レールシステム(108)の前記第1および第2のセットのレール(51、52)のそれぞれは、中間に走っている突出部によって分離されている2つの平行なトラックを含むダブルトラックレールである、
請求項1から6のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。 - 前記配送レールシステム(50)は、前記配送ポート(150)の下方の場所から前記第2の場所へ延在している、
請求項1から7のいずれか一項に記載の自動倉庫システム。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の自動倉庫システムの中の保管コンテナ(106)を輸送する方法であって、
前記少なくとも1つの配送カラム(119、120)を通して配送ポート(150)へ前記保管コンテナ(106)を低下させることと、
遠隔操作型の配送車両(30)の上に提供されているコンテナキャリア(35)の上に保管コンテナ(106)を受け入れるために、前記配送ポート(150)の下方に前記遠隔操作型の配送車両(30)を位置決めすることと、
配送レールシステム(50)の上の前記遠隔操作型の配送車両(30)のローリングデバイス(32)を動作させることによって、前記保管コンテナ(106)を第2の場所に配送することと
を含む、方法。 - 前記第2の場所において前記コンテナキャリア(35)を傾けることをさらに含む、
請求項9に記載の方法。 - 前記第2の場所において前記コンテナキャリア(35)を傾けることは、前記水平方向の平面(P)に対して2°から60°の傾動範囲の中で行われる、
請求項10に記載の方法。 - 前記配送レールシステム(50)の上の前記遠隔操作型の配送車両(30)の前記ローリングデバイス(32)を動作させることによって、前記配送ポート(150)に戻るように前記遠隔操作型の配送車両(30)を動作させることと、
前記自動倉庫グリッド(104)の中での前記保管コンテナの保管のために、前記配送車両(30)から前記配送カラム(119、120)を通して前記保管コンテナ(106)をリフトすることと
をさらに含む、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
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