JP7419361B2 - 商品ピッキングシステムおよび方法 - Google Patents

Description

関連出願
本願は、２０１８年１１月６日に出願された中国特許出願第２０１８１１３０９７４１．２号に基づいており、この中国特許出願の優先権を主張するものであり、このすべての内容全体を、参照により本明細書に組み込む。

本開示は、物流倉庫の分野に関し、特に、商品ピッキングシステムおよび方法に関する。

電子商取引の急速な発展ならびに消費習慣および消費モードの変化に伴い、電子商取引倉庫業界では解体およびピッキングにおける作業量がますます増えており、要求がますます高くなっている。ピッキング作業の速度および正確性により、しばしば注文処理効率および顧客サービス品質が決まり、したがって、どのようにピッキング速度を上げるかは、電子商取引倉庫および物流企業からますます注目を集めてきた。

複数の品種、小さな一回量および複数回分の膨大な数の注文ならびに人件費のますます明白な圧力というピッキングの課題に対処するため、自動化物流システムを採用することが一般的な傾向である。現段階では、ピッキング効率および保管効率が高く、人員および労働力を大きく削減することができる「商品を人へ（ｇｏｏｄｓ－ｔｏ－ｐｅｒｓｏｎ）」ピッキングシステムが、物流業界の主流になりつつあり、解体およびピッキング作業に主に従事している電子商取引、医療、衣類、日常化学および他の業界にますます適用されている。

「商品を人へ」ピッキングシステム：物流センターのピッキング作業中、自動化物流システムがピッキングのための固定ステーションに商品を運び、すなわち、商品が移動し、人は移動しない。「商品を人へ」ピッキングシステムは、ピッキングオペレータの走行距離を大きく削減し、これによって「人が商品へ」モードの数倍高いピッキング効率を達成し、労働力を大きく削減して、保管密度および人員節約の側面において優れた利点を有する。したがって、「商品を人へ」ピッキングシステムは、物流配送センターにおいて非常に重要なピッキング方法になってきている。

現在、「商品を人へ」ピッキングシステムは、大量の搬送ラインを含み、コストが高く、一旦棚および搬送ラインを取り付けると拡張が困難であるという問題がある。また、このシステムは、シャトル車両が棚上を走行する方法を採用しており、柔軟性が低い。

本発明のいくつかの実施形態のうちの一態様によれば、商品ピッキングシステムが、少なくとも１つのキャリアの層を含む棚であって、キャリアの各層は、商品を保管するための少なくとも１つの商品領域を含む、棚と、棚上を走行するだけでなく、商品を積み降ろしおよび輸送するために棚の外側を走行するようにも構成されたピッキング車両と、を含む。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両は、棚から棚から離れた領域まで走行するように構成され、および／またはピッキング車両は、棚から離れた領域から棚まで走行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは、ピッキング車両を棚で上および下に走行させて商品を積み降ろしするように構成された昇降機構をさらに含む。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは少なくとも２つの棚を含み、少なくとも一組の隣接する２つの棚の間にピッキング車両が走行するための車線が形成されている。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは、ピッキング車両の一端と車線の一方の側の棚との間に配置された第１の昇降機構と、ピッキング車両の他端と車線の他方の側の棚との間に配置された第２の昇降機構と、を含む。

いくつかの実施形態において、商品領域は、少なくとも一組の対向して配置されたＬ型板を含み、対向して配置されたＬ型板は、共同で商品を支えるように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両は、支持板を含み、支持板は、棚に対して伸縮動作をして商品を積み降ろしするように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両は、上下に昇降可能なように支持板上に配置された位置制限片を含み、位置制限片は、支持板上の商品の位置を制限するために支持板に対して上昇状態にある。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両は、車体と、ピッキング車両が棚の外側を走行することを実現するために車体に配置された走行車輪および自在車輪と、を含む。

いくつかの実施形態において、昇降機構は、リニアモータを含み、リニアモータの固定子または回転子が、棚に配置され、対応して、リニアモータの回転子または固定子が、ピッキング車両に配置されている。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両に配置された回転子または固定子は、ピッキング車両に対して伸長するように、またはピッキング車両内へ収縮するように構成されている。

いくつかの実施形態において、昇降機構は、案内車輪を含み、案内車輪は、ピッキング車両が棚上を走行するときに案内するためにピッキング車両に配置されている。

いくつかの実施形態において、案内車輪は、ピッキング車両に対して伸長するように、またはピッキング車両内へ収縮するように構成されている。

いくつかの実施形態において、昇降機構は、案内車輪を含み、案内車輪は、ピッキング車両に配置された回転子または固定子の両側に配置されている。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは、ピッキング車両によって輸送された商品をピッキングするように構成されたピッキングステーションを含む。

いくつかの実施形態において、ピッキングステーションは、ピッキング位置であって、ピッキング車両によってピッキング位置に輸送された商品をピッキングするように構成されたピッキング位置と、ピッキング位置に接続された上りランプであって、この上りランプに沿ってピッキング位置まで上向きにピッキング車両を走行させるように構成された、上りランプと、ピッキング位置に接続された下りランプであって、この下りランプに沿って下向きにピッキング車両を走行させてピッキング位置から離れさせるように構成された、下りランプと、を含む。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは、第１の搬送ラインおよび第２の搬送ラインをさらに含み、第１の搬送ラインは、空の注文ボックスを搬送するように構成され、第２の搬送ラインは、荷積み後の注文ボックスを下流のチェックパッケージングステーションに搬送するように構成されている。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは、第１の搬送ラインおよび第２の搬送ラインをさらに含み、第１の搬送ラインは、商品が入った注文ボックスを搬送するように構成され、第２の搬送ラインは、荷降ろし後の空の注文ボックスを下流へ搬送するように構成されている。

本開示のいくつかの実施形態のうちの一態様によれば、上の商品ピッキングシステムに基づく商品ピッキング方法は、ピッキング車両が、棚から離れた領域から棚まで走行するステップと、ピッキング車両が、商品を積み降ろしするために棚上の目標商品領域まで走行するステップと、ピッキング車両が、棚から棚から離れた領域まで走行するステップと、を含む。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両が、棚から離れた領域から棚まで走行するステップは、ピッキング車両が、目標商品領域の下方を走行するステップを含み、ピッキング車両が、棚上の目標商品領域まで走行するステップは、ピッキング車両が、棚に沿って上向きに目標商品領域まで走行して荷積みまたは荷降ろしを完了するステップを含み、ピッキング車両が、棚から棚から離れた領域まで走行するステップは、ピッキング車両が、棚から離れるように棚に沿って下向きに棚の底まで走行するステップを含む。

本開示のいくつかの実施形態のうちの一態様によれば、商品ピッキングシステムの棚は、空間利用率を高めるために、立体棚を採用し、商品ピッキングシステムのピッキング車両は、棚上を走行するだけでなく、商品を積み降ろしおよび輸送するために棚の外側を走行するようにも構成され、ピッキング車両は、商品を人へのピッキング方式を実現するために、走行し、商品を昇降させて積み降ろしするように構成され、ピッキング車両の数は、関連するシャトル車両の柔軟性が低いという問題が解決されるように、要件に従って増やすことができ、また、関連技術における立体棚とピッキングステーションとの間の搬送ライン、昇降機などのような設備が要求されず、そのためコストが削減される。

本開示のいくつかの実施形態による商品ピッキングシステムの概略立体図である。 本開示のいくつかの実施形態による商品ピッキングシステムの概略上面図である。 本開示のいくつかの実施形態による棚の局所構造の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態によるピッキング車両の第１の状態の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態によるピッキング車両の第２の状態の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態による棚に沿って上昇および下降するピッキング車両の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態による棚に沿って上昇および下降するピッキング車両の局所概略図である。 本開示のいくつかの実施形態によるピッキング車両と昇降機構との間の協働の概略図である。 本開示のいくつかの実施形態によるピッキング車両と昇降機構との間の協働の概略部分拡大図である。 本開示のいくつかの他の実施形態によるピッキング車両と昇降機構との間の協働の概略部分拡大図である。

本開示の実施形態における添付の図面を参照して、実施形態における技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、記載の実施形態は、本開示の実施形態のすべてではなく単なる一部である。いかなる創造的な努力をも払うことなく本開示の実施形態に基づいて当業者によって行われるすべての他の実施形態が、本開示の保護範囲に含まれるものとする。

本開示の説明において、「中心」、「縦」、「横」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語によって示す方位または位置関係は、添付の図面に基づく方位または位置関係であり、これは、本開示の説明を容易にして説明を簡素化するためだけのものであり、参照された装置または要素が特定の方位を有してその特定の方位で構築および動作を実行せねばならないことを示唆または暗示するものではなく、したがって、これは本開示の保護範囲に対する限定として解釈することはできないということが理解されるべきである。

図１および図２は、本開示のいくつかの実施形態による商品ピッキングシステムの概略図である。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは棚１を含み、棚１は少なくとも１つのキャリアの層を含み、キャリアの各層は、商品を保管するための少なくとも１つの商品領域を含む。

任意選択で、キャリアの各層上のすべての商品領域が一列に配置されている。

いくつかの実施形態において、図３に示すように、棚１は、支持のための複数の立柱１１と、補強のための横ストラットおよび斜めストラットと、を含む。

いくつかの実施形態において、図３に示すように、各商品領域は、一組の対向して配置されたＬ型板１２を含み、対向して配置されたＬ型板１２は、共同で商品を支えるように構成されている。

任意選択で、対向して配置されたＬ型板１２はそれぞれ、対向して配置された少なくとも１つの立柱１１に取り付けられ、対向して配置された立柱１１間の２つのＬ型板１２は、ターンオーバーボックス７を保管するための商品領域を形成する。

本開示において、棚１上の商品は、商品領域に直接配置することができ、または棚１上の商品は、ターンオーバーボックス７に配置される形で商品領域に配置される。ピッキング車両２によって商品を積み降ろしすることは、空のターンオーバーボックス７を棚１上に配置すること、または商品が入ったターンオーバーボックスを棚１上に配置することを含み、ピッキング車両２によって商品を積み降ろしすることは、棚１上の商品または商品が入ったターンオーバーボックス７を降ろして輸送することをさらに含む。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムはピッキング車両２を含み、ピッキング車両２は、棚１上を走行するだけでなく、商品を積み降ろしおよび輸送するために棚１の外側を走行するようにも構成されている。ピッキング車両２は、棚１上を走行し、かつ棚１から離れて走行するように構成され、高い柔軟性および拡張性を有する。棚１は、倉庫内の空間を充分に活用するために倉庫の高さに従って設置されるように構成され、これによって高い空間利用率を達成する。また、ピッキング車両２は、明確な目的および高いコストパフォーマンスで、棚１から商品をピッキングする、またはピッキングされた商品を棚１の商品領域に搬送する。

さらに、商品ピッキングシステムは少なくとも１つのピッキング車両２を含む。ピッキング車両２の数は、要件に従って増やすことができる。

ピッキング車両２は、走行し、商品を昇降させるとともに積み降ろしするように構成され、これによって商品を人へのピッキング方式を実現する。

棚１は立体棚を採用しており、これによって空間利用率を高めている。

ピッキング車両２は、走行し、商品を昇降させるとともに積み降ろしするように構成され、シャトル車両は柔軟性が低いという問題を解決するように、要件に従ってピッキング車両２の数を増やすことができ、また、立体棚とピッキングステーションとの間の搬送ライン、昇降機などのような設備が要求されず、そのためコストが削減される。

ピッキング車両２は、走行し、商品を昇降させるとともに積み降ろしするように構成され、棚上を自由に往復し、昇降して地上を走行することができる機能的構造が統合されて、歩行、上昇してボックスを取ることができる多機能ピッキング車両２へと組み合わせられる。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は、棚１から棚１から離れた領域まで走行するように構成されている。

任意選択で、棚１上の商品領域から商品をピッキングした後、ピッキング車両２は、棚１から棚１から離れた領域まで商品を運ぶ。またはピッキング車両２がピッキングされた商品を棚１上の商品領域に置いた後、空の車両が棚１から棚１から離れた領域まで走行する。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は、棚１から離れた領域から棚１まで走行するように構成されている。

任意選択で、空のピッキング車両２が、棚１から離れた領域から棚１まで走行し、棚１上を目標商品領域まで走行して商品領域内の商品をピッキング車両２内へピッキングする。またはピッキング車両２が棚１から離れた領域から棚１まで商品を運び、棚１上を目標商品領域まで走行した後、ピッキング車両上の商品がピッキングされて商品領域に配置される。

いくつかの実施形態において、棚１はブラケット式の棚を含む。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは昇降機構３を含み、昇降機構３は、ピッキング車両２を棚１で上および下に走行させて商品を積み降ろしするように構成されている。

任意選択で、ピッキング車両２は、昇降機構３を通って棚１を上方に走行して目標商品領域に到着し、商品領域内の商品をピッキング車両２内へピッキングする、またはピッキング車両２が運ぶ商品を目標商品領域に配置する。

いくつかの実施形態において、図２に示すように、商品ピッキングシステムは少なくとも２つの棚１を含み、少なくとも一組の隣接する２つの棚１の間にピッキング車両２が走行するための車線１３が形成されている。

２つの棚１は、一組の立体棚を形成するように一定の間隔で向かい合って配置されている。２つの棚１の間の空間は、ピッキング車両２が走行するための車線１３である。

いくつかの実施形態において、図６および図７に示すように、昇降機構３は第１の昇降機構を含み、第１の昇降機構は、ピッキング車両２の一端と車線１３の一方の側の棚１との間に配置されている。

昇降機構３は第２の昇降機構を含み、第２の昇降機構は、ピッキング車両２の他端と車線１３の他方の側の棚１との間に配置されている。

ピッキング車両２が棚１上を走行する過程において、ピッキング車両２の両端はそれぞれ、昇降機構３を通して１つの棚１に接続されている。ピッキング車両２の両端は均等に応力が加えられ、これによって動作安定性を達成する。

いくつかの実施形態において、図４および図５に示すように、ピッキング車両２は車体２１を含む。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は支持板２２を含み、支持板２２は、棚１に対して伸縮動作をして商品を積み降ろしするように構成されている。

さらに、支持板２２は車体２１に配置されている。

支持板２２は、車体２１に対して伸長して棚１上の商品を支持する、または車体２１上の商品を棚１に搬送するように構成されている。

支持板２２は、車体２１に対して収縮して棚１上の商品を車体２１にピッキングするように構成され、または支持板２２は、棚１上に運ばれた商品を残すために引き込まれるように構成されている。

任意選択で、ピッキング車両２は案内レールを含み、支持板２２は、案内レールに沿って走行して車体２１に対して伸長または収縮する。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は位置制限片２３を含み、位置制限片２３は、上下に昇降可能なように支持板２２上に配置されている。

位置制限片２３が上昇状態にあるとき、位置制限片２３は、支持板２２が配置されている平面より高い。位置制限片２３は、支持板２２上の商品の位置を制限するために支持板２２に対して上昇状態にある。

位置制限片２３が下降状態にあるとき、位置制限片２３は、支持板２２が配置されている平面より高くない。

任意選択で、位置制限片２３は、シフティングフォークまたは垂直板を含む。

支持板２２が車体２１に対して伸長して棚１上の商品を支持する過程において、位置制限片２３は下降状態にあり、支持板２２が配置されている平面より高くない。

支持板２２が車体２１に対して収縮して棚１上の商品を車体２１に戻す過程において、位置制限片２３は上昇状態にあり、支持板２２が配置されている平面より高く、支持板２２で棚１上の商品の位置を制限するために商品（ターンオーバーボックス７）の底部まで延在し、また、支持板２２を収縮させる過程において、支持板２２上の商品は位置制限片２３によって制限されて支持板２２から商品が落下するのを防止し、棚１上の商品（ターンオーバーボックス７）を車体２１に戻す。

支持板２２が車体２１に対して伸長して車体２１上の商品を棚１に搬送する過程において、位置制限片２３は上昇状態にあり、支持板２２上の商品の位置を制限するために支持板２２が配置されている平面より高くなって、支持板２２から商品が落下するのを防止する。

支持板２２が車体２１に対して収縮して支持板２２を引き込み、商品を棚１上に残す過程において、位置制限片２３は下降状態にあり、支持板２２が配置されている平面より高くない。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は、車体２１と、車体２１に配置された走行車輪２４および自在車輪２５と、を含む。走行車輪２４および自在車輪２５は、ピッキング車両２が棚１の外側を走行することを実現するように構成されている。走行車輪２４、自在車輪２５および対応する駆動機構は、ピッキング車両２の地上走行、操舵および他の動作を実行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２は無人搬送車（ＡＧＶ）を含む。

いくつかの実施形態において、図８に示すように、昇降機構３はリニアモータ３１を含み、リニアモータ３１の固定子３１１または回転子３１２が棚１に配置され、対応して、リニアモータ３１の回転子３１２または固定子３１１がピッキング車両２に配置されている。

任意選択で、リニアモータ３１の固定子３１１または回転子３１２は、棚１の立柱１１に配置されている。

リニアモータ３１は、いかなる中間変換機構もなしに電気エネルギーを線形運動の機械エネルギーに直接変換する伝達装置である。リニアモータ３１は、回転モータを径方向に沿って分割して平面内へ広がることによって形成されていると見なすことができる。固定子から発生する一方の側を一次側と呼び、回転子から発生する一方の側を二次側と呼ぶ。

実際の用途において、要求される移動範囲内で一次側と二次側との間の結合が不変に保持されることを保証するために一次側および二次側を異なる長さに製造することができる。リニアモータは、短い一次側および長い二次側とすることができ、また長い一次側および短い二次側とすることができる。

さらに、リニアモータ３１は、一次側移動および二次側固定配置方式、または二次側移動および一次側固定配置方式を採用することができる。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２に配置された回転子３１２および立柱１１に固定された固定子３１１は、一組のリニアモータ３１を形成してピッキング車両２を垂直に昇降させる動力を提供する。

リニアモータ３１は、ピッキング車両２の昇降機構３に適用され、一次側および二次側は、それぞれ棚１およびピッキング車両２に取り付けられ、ピッキング車両２が棚１の任意の位置で一組のリニアモータ３１を形成することができるように、一次側および二次側を自由に分離および組み合わせすることができる。

図９に示すように、リニアモータ３１は平板式となるように構成されている。固定子３１１および回転子３１２の対向側は平面であり、案内車輪３２が回転子３１２の両側のそれぞれに配置されている。両案内車輪３２は、案内のために固定子３１１の両側の傾斜面と協働し、固定子３１１の平面および回転子３１２の平面は、これらの間に空気間隙を備えて、対向して配置されている。

図１０に示すように、リニアモータ３１は、Ｕ型溝式となるように構成されている。固定子３１１はＵ型として設定され、回転子３１２はＵ型溝内に延在し、回転子３１２の両側と対応する側の固定子３１１との間に空気間隙ｂおよび空気間隙ｃが形成されている。案内車輪３２が回転子３１２の両側のそれぞれに配置され、両案内車輪３２は対応して、固定子３１１のＵ型溝開口の両側に当接している。

本開示において、ピッキング車両２の昇降機構３は、リニアモータ３１および案内車輪３２によって駆動および案内される。リニアモータ３１は、図９および図１０に示す形に限定されない。

本発明の実施形態によって提供される昇降機構は簡素な構造を有し、安定して移動し、案内車輪３２を除いて機械的接触がなく、これによって部品の摩耗および騒音を大きく削減する。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２に配置された回転子３１２または固定子３１１は、ピッキング車両２に対して伸長して（図５に示すように）棚１に配置された固定子３１１または回転子３１２と協働して棚１上を走行するように構成されている。ピッキング車両２に配置された回転子３１２または固定子３１１は、ピッキング車両２に対してピッキング車両２内へ収縮するように構成され（図４に示すように）、これは、ピッキング車両２が棚１の外側を走行するのに有益である。

すなわち、リニアモータ３１が作動状態にあるとき、ピッキング車両２に配置された回転子３１２または固定子３１１は、ピッキング車両２に対して伸長するように構成されている。リニアモータ３１が非作動状態にあるとき、ピッキング車両２に配置された回転子３１２または固定子３１１は、ピッキング車両２に対してピッキング車両２内へ収縮するように構成されている。

いくつかの実施形態において、昇降機構３は案内車輪３２を含み、案内車輪３２は、ピッキング車両２が棚１に対して昇降するときに案内するためにピッキング車両２に配置されている。

いくつかの実施形態において、案内車輪３２は、ピッキング車両２に対して伸長するように構成され（図５に示すように）、案内車輪３２は、ピッキング車両２内へ収縮するように構成されている（図４に示すように）。

すなわち、リニアモータ３１が作動状態にあるとき、ピッキング車両２に配置された案内車輪３２は、ピッキング車両２の動作を案内するためにピッキング車両２に対して伸長するように構成されている。リニアモータ３１が非作動状態にあるとき、ピッキング車両２に配置された案内車輪３２は、ピッキング車両２に対してピッキング車両２内へ収縮するように構成されている。

いくつかの実施形態において、案内車輪３２は、ピッキング車両２に配置された回転子３１２または固定子３１１の両側に配置されている。

両案内車輪３２および固定子３１１の両傾斜面は、一組の線形案内機構を形成してピッキング車両２を垂直に昇降させるための案内を提供する。

いくつかの実施形態において、昇降機構３はブレーキ３３を含み、ブレーキ３３は車体２１に伸縮可能に配置されている。作動中、ブレーキ３３は車体２１から伸長して（図４に示すように）立柱１１を保持してブレーキ力を生成し、これは、ピッキング車両２が棚１上の商品をピッキングする、またはその上の商品を棚１上に置くのに有益である。ブレーキ３３が作動しないとき、ブレーキ３３は車体２１内へ収縮する（図５に示すように）。

いくつかの実施形態において、リニアモータ３１に加えて、昇降機構３は、互いに協働し、棚１およびピッキング車両２に配置されているギア／ラック構造、チェーン車輪／チェーン構造または同期ベルト車輪／同期ベルト構造を用いることができる。または昇降機構３は、棚１および他の昇降方式に配置されたウィンチ／スチールワイヤロープ構造をさらに含むことができる。

いくつかの実施形態において、図１および図２に示すように、商品ピッキングシステムはピッキングステーション４を含み、ピッキングステーション４は、ピッキング車両２によって輸送された商品をピッキングするように構成されている。

いくつかの実施形態において、図１に示すように、商品ピッキングステーション４はピッキング位置４１を含み、ピッキング位置４１は、ピッキング車両２によってここに輸送された商品をピッキングするように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピッキングステーション４は上りランプ４２を含み、上りランプ４２はピッキング位置に接続され、ピッキング車両２を上りランプに沿って上向きにピッキング位置４１まで走行させるように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピッキングステーション４は下りランプ４３を含み、下りランプ４３はピッキングステーションに接続され、ピッキング車両２を下りランプに沿って下向きに走行させてピッキング位置４１から離れさせるように構成されている。

ピッキングステーション４は手動ピッキングステーションである。ピッキング車両２が棚１上のターンオーバーボックス７を降ろした後、ターンオーバーボックス７は、オペレータが商品をピッキングするためにピッキングステーション４のピッキング位置４１に搬送される。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは第１の搬送ライン５を含み、第１の搬送ライン５は、空の注文ボックスおよび荷積み後の注文ボックスを搬送するように構成されている。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは第２の搬送ライン６を含み、第２の搬送ライン６は、荷積み後の注文ボックスを下流のチェックパッケージングステーションに搬送するように構成されている。

空の注文ボックス８は、上流から第２の搬送ライン６を通って搬送されて第１の搬送ライン５に入り、所定の位置で停止する。オペレータは、ピッキングされた商品を第１の搬送ライン５上の注文ボックス８内へ入れる。ボックスが満杯になった後、ボックスは第２の搬送ライン６に戻され、次いでチェックパッケージングステーションへと下流へ継続して搬送される。

いくつかの実施形態において、第１の搬送ライン５は、商品が入った注文ボックス８を搬送するように構成され、第２の搬送ライン６は、荷降ろし後の空の注文ボックス８を下流に搬送するように構成されている。

商品が入った注文ボックス８は、上流から第２の搬送ライン６を通って搬送されて第１の搬送ライン５に入り、所定の位置で停止する。オペレータは、第１の搬送ライン５上の注文ボックス８内の商品をピッキング車両２内へピッキングし、空のボックスは、第２の搬送ライン６へと下流へ戻される。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムは充電位置９を含み、タスクのないピッキング車両２は、充電位置９内へ駆動されて充電され、新たなタスクを待つ。

いくつかの実施形態は、
ピッキング車両２が棚１から離れた領域から棚１まで走行するステップと、
ピッキング車両２が商品を積み降ろしするために棚１上の目標商品領域まで走行するステップと、
ピッキング車両２が棚から棚から離れた領域まで走行するステップと、
を含む、商品ピッキングシステムに基づく商品ピッキング方法を提供する。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２が棚１から離れた領域から棚１まで走行するステップは、ピッキング車両２が目標商品領域の下方を走行するステップを含む。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２が棚１上の目標商品領域まで走行するステップは、ピッキング車両２が棚１に沿って目標商品領域まで上向きに走行するステップを含む。

いくつかの実施形態において、ピッキング車両２が棚から棚から離れた領域まで走行するステップは、ピッキング車両２が棚１から離れるように棚１に沿って棚１の底部まで下向きに走行するステップを含む。

いくつかの実施形態において、商品ピッキングシステムに基づく商品ピッキング方法は、
ピッキング車両２が、目標商品が配置されている棚１まで走行するステップと、
ピッキング車両２が、目標商品が配置されている積み荷層まで昇降機構３によって上昇するステップと、
ピッキング車両２が目標商品をピッキングするステップと、
ピッキング車両２が昇降機構３によって地面へ降下するステップと、
ピッキング車両２がピッキングされた商品を輸送するステップと、
を含む。

図１および図２に示すように、商品ピッキングシステムの具体的な一実施形態の作業過程を以下に列挙する。

倉庫制御システムソフトウェア（ＷＣＳ）が注文タスクを発行し、目標商品ボックスの近くのタスクのないピッキング車両２にタスクを配送する。

ピッキング車両２は自動的に経路を計画し、経路に従って目標商品ボックスが配置されている車線１３に入る。

ピッキング車両２は車線１３に入り、商品ボックスが配置されている棚の下方の位置まで走行する。

ピッキング車両２は、昇降機構３を立柱１１と揃えるように位置を微調整する。

昇降機構３の両案内車輪３２が所定の位置に伸長し、このとき、案内車輪群（両案内車輪３２）は、立柱１１上の固定子３１１の両側の傾斜面に当接して一組のリニア案内機構を形成する。

昇降機構３の回転子３１２が所定の位置に伸長し、このとき、立柱１１上の回転子および固定子３１１が一組のリニアモータ３１を形成する。

リニアモータ３１の一次側が帯電すると、空気間隙において磁場が発生することになる。磁場は二次側と相互作用して電磁推力を生成し、ピッキング車両２全体が電磁推力の作用下で案内に沿って垂直に上昇し始める。

ピッキング車両２が、目標商品領域が配置されている層まで上昇した後、ブレーキ３３が作動し、リニアモータ３１の電源がオフになり、ピッキング車両２が現在位置で停止する。

支持板２２が作用して、案内レールに沿って商品領域上のターンオーバーボックス７まで伸長し、支持板２２が所定の位置にきた後に位置制限片２３が上昇し、次いで支持板２２が作用し続けて車体内へ収縮し、このとき、位置制限片２３が棚上のターンオーバーボックス７を車体へ戻すことができる。

リニアモータ３１の電磁推力が調整され、ブレーキ３３が収縮ブレーキを解放し、ピッキング車両２が地面まで下降し始める。

ピッキング車両２が地面上へ落下した後、昇降機構３の回転子３１２および案内車輪３２が車体内へ収縮して棚１と切断される。

ピッキング車両２は自動的に経路を計画し、経路に従って車線１３から出てピッキングステーション４に入る。

ピッキングステーション４に到着した後、ピッキング車両２は、上りランプ４２に沿ってピッキング位置４１内へ駆動される。

オペレータは、表示情報に従ってピッキング車両２上のターンオーバーボックス７から商品をピッキングし、自身の傍の第１の搬送ライン５上の注文ボックス８内へ商品を入れる。

ピッキングが完了した後、ピッキング車両２は駆動されて、下りランプ４３に沿ってピッキングステーション４から離れる。

ピッキングステーション４から離れて駆動された後、ピッキング車両２は再び車線１３内へ駆動され、上の動作を繰り返して車両上のターンオーバーボックス７を棚１に戻す。

地上に降下した後、ピッキング車両２は、新たなタスクを受け入れ続け、タスクがなければ、待機のために充電位置９内へ駆動される。

注文ボックス８が満杯になった後、第１の搬送ライン５は、注文ボックス８を第２の搬送ライン６へ搬送するように作用し、第２の搬送ライン６は、注文ボックス８をチェックパッケージングステーションへと下流へ搬送し続ける。

本開示の説明において、部品を限定するための「第１」、「第２」などの用語は、単に部品を区別するのに便利であるということが理解されるべきである。特に明記しない限り、上の用語は特別な意味を有さず、本開示の保護範囲に対する限定として解釈することはできない。

最後に、上の実施形態は単に本開示の技術的解決策を例示するように意図されており、これらを限定するものではないということが留意されるべきである。好ましい実施形態を参照して本開示を詳細に説明してきたが、当業者は、本開示の具体的な実施形態に修正を加えることができ、技術的特徴の一部に均等な置換を行うことができるということを理解すべきであり、修正および均等な置換は、本開示の技術的解決策の精神から逸脱することなく、本開示によって特許請求される技術的解決策の保護範囲内にカバーされるべきである。

１ 棚
１１ 立柱
１２ Ｌ型板
１３ 車線
２ ピッキング車両
２１ 車体
２２ 支持板
２３ 位置制限片
２４ 走行車輪
２５ 自在車輪
３ 昇降機構
３１ リニアモータ
３１１ 固定子
３１２ 回転子
３２ 案内車輪
３３ ブレーキ
４ ピッキングステーション
４１ ピッキング位置
４２ 上りランプ
４３ 下りランプ
５ 第１の搬送ライン
６ 第２の搬送ライン
７ ターンオーバーボックス
８ 注文ボックス
９ 充電位置
ａ、ｂ、ｃ 空気間隙

Claims (16)

1. 少なくとも１つのキャリアの層を含む棚（１）であって、前記キャリアの各層は、商品を保管するための少なくとも１つの商品領域を含む、棚（１）と、
   前記棚（１）を走行するだけでなく、前記商品を積み降ろすためにおよび輸送するために前記棚（１）の外側を走行するようにも構成されたピッキング車両（２）と、
   を備える、商品ピッキングシステムであって、
   少なくとも２つの棚（１）を備え、少なくとも一組の隣接する２つの棚（１）の間に前記ピッキング車両（２）が走行するための車線（１３）が形成されていて、
   前記ピッキング車両（２）を前記棚（１）で上および下に走行させて前記商品を積み降ろしするように構成された昇降機構（３）をさらに備え、
   前記昇降機構（３）は、リニアモータ（３１）を含み、前記リニアモータ（３１）の固定子（３１１）または回転子（３１２）が、前記棚（１）に配置され、対応して、前記リニアモータ（３１）の前記回転子（３１２）または前記固定子（３１１）が、前記ピッキング車両（２）に配置されていて、
   前記ピッキング車両（２）に配置された前記回転子（３１２）または前記固定子（３１１）は、前記ピッキング車両（２）に対して伸長して前記棚（１）に配置された前記固定子（３１１）または前記回転子（３１２）と協働して前記棚（１）を走行するように構成されていて、前記ピッキング車両（２）に配置された前記回転子（３１２）または前記固定子（３１１）は、前記ピッキング車両（２）に対して前記ピッキング車両（２）内へ収縮するように構成されている、商品ピッキングシステム。
2. 前記ピッキング車両（２）は、前記棚（１）から前記棚（１）から離れた領域まで走行するように構成され、および／または前記ピッキング車両（２）は、前記棚（１）から離れた前記領域から前記棚（１）まで走行するように構成されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
3. 前記ピッキング車両（２）の一端と前記車線（１３）の一方の側の前記棚（１）との間に配置された第１の昇降機構と、
   前記ピッキング車両（２）の他端と前記車線（１３）の他方の側の前記棚（１）との間に配置された第２の昇降機構と、
   を備える、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
4. 前記商品領域は、少なくとも一組の対向して配置されたＬ型板（１２）を含み、対向して配置された前記Ｌ型板（１２）は、共同で前記商品を支えるように構成されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
5. 前記ピッキング車両（２）は、支持板（２２）を含み、前記支持板（２２）は、前記棚（１）に対して伸縮動作をして前記商品を積み降ろしするように構成されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
6. 前記ピッキング車両（２）は、上下に昇降可能なように前記支持板（２２）上に配置された位置制限片（２３）を含み、前記位置制限片（２３）は、前記支持板（２２）上の前記商品の位置を制限するために前記支持板（２２）に対して上昇状態にある、請求項５に記載の商品ピッキングシステム。
7. 前記ピッキング車両（２）は、車体（２１）と、前記ピッキング車両（２）が前記棚（１）の外側を走行することを実現するために前記車体（２１）に配置された走行車輪（２４）および自在車輪（２５）と、を含む、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
8. 昇降機構（３）は、案内車輪（３２）を含み、前記案内車輪（３２）は、前記ピッキング車両（２）が前記棚（１）を走行するときに案内するために、前記ピッキング車両（２）に配置されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
9. 前記案内車輪（３２）は、前記ピッキング車両（２）に対して伸長するように、または前記ピッキング車両（２）内へ収縮するように構成されている、請求項８に記載の商品ピッキングシステム。
10. 前記昇降機構（３）は、案内車輪（３２）を含み、前記案内車輪（３２）は、前記ピッキング車両（２）に配置された前記回転子（３１２）または前記固定子（３１１）の両側に配置されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
11. 前記ピッキング車両（２）によって輸送された前記商品をピッキングするように構成されたピッキングステーション（４）をさらに備える、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
12. 前記ピッキングステーション（４）は、
    ピッキング位置（４１）であって、前記ピッキング車両（２）によって前記ピッキング位置（４１）に輸送された前記商品をピッキングするように構成されたピッキング位置（４１）と、
    前記ピッキング位置（４１）に接続された上りランプ（４２）であって、前記上りランプに沿って前記ピッキング位置（４１）まで上向きに前記ピッキング車両（２）を走行させるように構成された、上りランプ（４２）と、
    前記ピッキング位置（４１）に接続された下りランプ（４３）であって、前記下りランプに沿って下向きに前記ピッキング車両（２）を走行させて前記ピッキング位置（４１）から離れさせるように構成された、下りランプ（４３）と、
    を含む、請求項１１に記載の商品ピッキングシステム。
13. 第１の搬送ライン（５）および第２の搬送ライン（６）をさらに備え、前記第１の搬送ライン（５）は、空の注文ボックス（８）を搬送するように構成され、前記第２の搬送ライン（６）は、荷積み後の注文ボックス（８）を下流のチェックパッケージング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に記載の商品ピッキングシステム。
14. 第１の搬送ライン（５）および第２の搬送ライン（６）をさらに備え、前記第１の搬送ライン（５）は、商品が入った注文ボックス（８）を搬送するように構成され、前記第２の搬送ライン（６）は、荷降ろし後の空の注文ボックス（８）を下流へ搬送するように構成されている、請求項１に記載の商品ピッキングシステム。
15. ピッキング車両（２）が、棚（１）から離れた領域から前記棚（１）まで走行するステップと、
    前記ピッキング車両（２）が、商品を積み降ろしするために前記棚（１）の目標商品領域まで走行するステップと、
    前記ピッキング車両（２）が、前記棚から前記棚から離れた前記領域まで走行するステップと、
    を含む、請求項１に記載の商品ピッキングシステムの商品ピッキング方法。
16. 前記ピッキング車両（２）が、棚（１）から離れた領域から前記棚（１）まで走行するステップは、前記ピッキング車両（２）が、前記目標商品領域の下方を走行するステップを含み、
    前記ピッキング車両（２）が、前記棚（１）の目標商品領域まで走行するステップは、前記ピッキング車両（２）が、前記棚（１）に沿って上向きに前記目標商品領域まで走行して、荷積みまたは荷降ろしを完了するステップを含み、
    前記ピッキング車両（２）が、前記棚から前記棚から離れた前記領域まで走行するステップは、前記ピッキング車両（２）が、前記棚（１）から離れるように前記棚（１）に沿って下向きに前記棚（１）の底まで走行するステップを含む、
    請求項１５に記載の商品ピッキングシステムの商品ピッキング方法。

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