KR101051982B1 - 창고 운영을 위한 장치와 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보관 영역에 보관물을 다수의 더미로 쌓은 창고의 운영 장치와 방법에 관한 것이다. 이 장치는 중간 보관장치(102)를 가진 수집장치(101)와 집게장치(103)로 구성되고, 소기의 보관 영역 위에 설치된다. 중간보관장치는 별도의 수집공정으로 수집되는 다수의 더미로부터 연속적으로 채워질 수 있다. 집게장치(103)는 수직방향으로 뻗쳐 대향되게 설치된 두 개의 분리된 집게(104, 105)로 형성되어, 물품 더미로부터 물품을 집어올리린다. 집게(104, 105)만으로 물품을 집게되므로 창고 공간을 효율적으로 이용할 수 있게 한다. 본 발명의 창고 운영 방법에 따르면, 수집장치(101)는 집게장치(103)가 내려가 집어올릴 물품의 임의의 더미 위에 위치될 수 있으며, 더미로부터 임의의 부분이 집게(103, 104)에 의하여 집혀올려질 수 있다. 그리하여, 집게장치(103)가 다시 한번 올려져 중간보관장치(102)가 다른 더미의 물품을 수납할 수 있게 된다. 다시 물품을 수납하는 공정에서, 중간보관장치(102)는 다른 더미의 물품을 더 수납하여 채울 수 있다.

Description

창고 운영을 위한 장치와 방법{Device and method for running a warechouse}

본 발명은 창고의 운영을 위한 장치에 관한 것이다. 상품 등의 창고는 보관영역에서 상품을 다수의 더미로 저장할 수 있는 바, 이러한 저장을 위하여, 본 발명은, 수집장치와 중간보관장치 및 집게장치로 구성되고, 수집장치는 보관영역에서 소기의 위치로 이동이 가능하며, 중간보관장치는 보관영역으로부터 수집장치에 의해 수집된 보관물을 수용하기 위해 이 수집장치에 설치된 것으로, 보관물은 별도의 수집 공정으로 상이한 더미들로부터 연속적으로 중간보관장치에 수용될 수 있게 하며, 집게장치는 한 더미에서 하나 혹은 다수의 보관물을 들어올리기 위해 위의 수집장치에 배치되고 수직 방향으로 이동이 가능하게 구성된 창고 운영 장치를 제공한다. 본 발명은 특히 본 발명에 의한 장치를 통한 창고 운영을 위한 방법을 제공하기도 한다.

오늘날 창고의 운영은 주로 자동화되어 이루어진다. 자동식 운영은 수동식 운영에 비해 고객 등에게 운송될 주문상품의 신속하고 합리적인 종합화를 가능하게 한다. 여러 종류의 보관물 다수가 로봇을 통해 관리되는 다층 선반식 창고는 잘 알려져 있다. 그러나 이런 식의 창고는 선반 설치비용이 고가이며 복잡한 구조의 로봇을 필요로 한다. 따라서 더미(stack)로 적재될 수 있거나 보관용기(container) 등에 포장되거나 채워져서 더미로 적재될 수 있는 보관물은 보관영역에 배열된 다수의 더미를 통해 보관되는 것이 바람직하다.

US 2,701,065 (C. A. Bertel)은 더미로 적재될 수 있는 보관용기의 보관과 이용에 관한 장치를 기술한다. 이 장치는 더미 중의 일부를 들어올려 고정시킬 수 있으며 보관영역 위에서 이동 가능한 첫 번째 기중장치와 들어올려진 더미 바로 밑에 있는 보관용기를 들어올려 고정시킬 수 있는 두 번째 기중장치로 구성된다. 예를 들어 더미 중의 한 보관용기를 바닥의 한 장소에 내려놓아야 할 경우 그 보관용기 위에 놓여있는 다른 보관용기들은 첫 번째 기중장치에 의해 들어올려지고 밑에 놓여진 보관용기는 두 번째 기중장치에 의해 정해진 장소로 이동되어 내려진다.

DE 26 29 718(Fried. Krupp 유한회사)는 더미로 적재될 수 있는 보관용기들을 옮겨 싣기 위한 방법과 장치를 기술한다. 이 방법은 더미의 모든 또는 한 개의 보관용기를 제외한 모든 보관용기를 더미의 높이 이상으로 들어올릴 수 있는 이동 가능한 기중기를 통해 이루어진다. 더미의 모든 보관용기가 들어올려진다면 그 밑에 새로운 보관용기를 추가할 수 있고 제일 밑에 위치한 보관용기를 제외하고 다른 모든 보관용기가 들어올려진다면 제일 밑에 위치한 보관용기는 반출될 수 있다. 기중기는 레일을 이용해 이동이 가능하며 레일은 더미 높이의 아래나 위에 배치될 수 있다.

상기 방법과 장치의 단점은 유연성이 부족하다는 것이다. 반출된 더미나 더미의 부분은 항상 전체로서 이동되어야 하며 다른 더미의 보관물들을 통해 보충될 수 없다. 이는 주문상품의 처리라는 측면에서 큰 시간적 손실을 의미한다.

EP 0 767 113 (Cimcorp)은 작업영역 위에서 이동 가능한 로봇과 수직방향으로 이동 가능한 집게장치를 포함하는 시스템과 방법을 기술한다. 이 시스템과 방법은 더미로 적재된 다수의 보관물을 둘러싸는 탑 모양의 화물수용장치와 이 수용장치 밑면에 설치된 집게장치로 구성된다. 더미의 일부가 수용되어야 한다면 탑 모양의 화물수용장치가 더미 위에 위치하여 집게장치가 제일 밑에 위치한 수용될 보관물에 도달할 수 있을 때까지 아래쪽으로 주행된다. 이 방법을 통해 화물수용장치 안에 여러 더미로부터 수용된 보관물을 모은 하나의 새로운 더미가 만들어진다.

그러나 이 시스템과 방법의 단점은 탑 모양의 화물수용장치의 집게장치가 아래쪽으로 이동할 때 인접한 다른 더미들과 충돌하지 않기 위해 각각의 더미 사이에 충분한 여유공간을 마련해야 한다는 것이다. 이는 이용 가능한 보관공간의 비효율적 활용을 의미한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이용가능한 보관공간의 개선된 활용을 가능하게 하는 상기 기술분야에 속하는 장치와 방법을 제공하기 위한 것이다.

과제의 해결방안은 청구항 1에서 기술되는 특징을 통해 정의된다. 본 발명에 따르면 더미에서 하나 혹은 다수의 보관물을 들어올리기 위한 집게장치는 원칙적으로 서로 마주보는 두 개의 집게로 구성된다. 집게들은 원칙적으로 반출되는 보관물의 측면을 따라 뻗어지며 보관물의 면을 넘어서지 않는다.

이것은 더미에서 상자 등을 수용하기 위해 집게가 더미 사이에서 상자를 집을 수 있을 정도까지만 아래쪽으로 이동해도 된다는 장점을 가지고 있다. 집게들은 들어올려지는 더미의 마주보는 양 측면에만 여유공간을 필요로 한다. 다른 양 측면에는 이러한 여유공간이 필요하지 않다. 이로써 보관공간의 이용효율이 상당히 개선된다. 이외에도 집게들은 주방향을 따라서 보관물을 집을 수도 있고, 주 방향에 대한 직각방향으로도 집을 수 있다. 보관 공간 각각의 크기와 배치에 따라 최선의 방향을 선택한다면 이용가능한 공간은 더욱 개선되어 활용될 수 있다.

창고는 각각 특정한 상품그룹을 포함하는 다수의 보관영역들을 가질 수 있고 또는 하나의 수집장치를 통해 작업이 이루어질 수도 있다. 또 다수의 수집장치가 동일한 보관영역에서 작업할 수도 있다.

수집장치는 특히 포탈로봇에 의해 보관영역 위를 이동될 수 있으나 다관절로봇에 의해서도 가능하며 수집장치를 보관영역 위에서 자유롭게 이동시킬 수 있는 여타 기존 방식의 장치에 의해서도 가능하다.

수집장치는 간격이 조절가능한 서로 마주보는 두 개의 반쪽으로 구분되어 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 구분은 본 발명에 의한 두 개의 집게를 가진 집계장치의 구성을 통해 가능할 수 있다. 이러한 구분은 각 보관용기의 상이한 크기에 맞게 수집장치를 쉽고 빠르게 조절할 수 있도록 해준다. 두 반쪽 사이의 간격, 두 집게 사이의 간격 그리고 중간보관장치의 크기는 보관물의 크기에 따라 자동적으로 조절이 가능하다. 이것은 보관용기의 크기가 변할 경우 발생할 수 있는 시간적인 손실을 막아주며 동일한 보관영역에 위치한 다수의 크기를 가지는 보관용기가 동일한 수집장치에 의해 처리되는 것을 가능하게 해준다.

간격이 조절가능한 두 개의 반쪽은 또한 들어올려지는 더미의 부분이 집게장치에 의해 그리고/또는 중간보관장치에 고정될 수 있도록 해준다. 집게나 중간보관장치의 반쪽이 더미의 부분을 모양 또는 마찰력에 맞게 고정시킬 수 있을 때까지 서로 마주보는 두 개의 반쪽들이 가까워진다. 이를 통해 필요한 부품의 수와 장치의 복잡성이 감소될 수 있다.

수집장치의 반쪽은 특히 공기압축식 실린더 또는 서보(servo)기구를 통해 조절되는 축에 의해 이동될 수 있다.

특히 중간보관장치는 원칙적으로 서로 마주보는 두 개의 측면 기둥(벽)으로 구성되어 있다. 이것은 한편으론 수집장치의 이동(移動)중량을 감소시켜 에너지 관리적 측면에서 이익을 가져다 주며 다른 한편으론 수집장치가 보관용기의 크기에 맞게 더욱 쉽게 조절되는 것이 가능하도록 해준다.

예를 들자면, 측면 기둥 사이의 간격을 조절하여 중간보관장치의 크기를 새로운 보관용기의 크기에 맞출 수 있다. 보관물들이 서로 마주보는 두 개의 기둥에 의해 고정되기 때문에 보관물의 다른 측면의 크기는 문제가 되지 않는다. 중간보관장치는 조절이 필요 없이 또는 동일한 작업과정을 통해 상이한 다른 측면의 길이를 가지는 보관물들을 수용할 수 있다.

필요하다면, 중간보관장치는 기존의 방식처럼 보관물을 상자 또는 틀의 모든 면에서 둘러쌀 수도 있다. 이를 통해 보관물이 미끄러져 떨어지거나 뒤집히는 것을 방지할 수 있다. 만약 중간보관장치가 보관물의 반출을 위해 더미의 높이 이하로 내려갈 필요가 없을 경우라면 중간보관장치가 인접한 더미와 충돌할 이유가 없으며 더미 사이의 추가적인 여유공간도 필요가 없다.

집게장치의 집게는 중간보관장치의 측면 기둥에 수직방향으로 이동 가능하도록 설치되어 있다는 장점을 가지고 있다. 이로써 보관물이나 더미의 부분을 들어올릴 때 중간보관장치나 중간보관장치의 보관물들이 같이 내려갔다가 다시 올라와야 할 필요가 전혀 없다.

중간보관장치가 완전히 내려가야 하는 다른 해결방안과 비교해 본다면 이동중량이 감소되며 이를 통해 에너지의 소모도 줄어든다. 이동하는 부분의 중량이 감소되어 장치의 동력도 추가적으로 개선된다. 특히 집게장치가 비어 있을 경우 집게장치의 이동이 더욱 빨리 이루어질 수 있다. 따라서 모든 수용될 보관용기가 중간보관장치로 이동된 후 추가적인 보관용기가 빈 집게장치를 통해 집힐 수 있다는 장점이 있다.

중간보관장치의 집게와 측면 기둥은 수직면이 원칙적으로 직사각형인 단면을 가지는 공간을 포함하도록 설치될 수 있다. 이 공간은 이 경우 마찬가지로 원칙적으로 직사각형의 단면을 가지는 보관물의 수용에 맞게 크기가 조절되어 있다. 중간보관장치의 보관물은 따라서 두 측면은 집게에 의해 그리고 다른 두 측면은 측면기둥(벽)에 의해 안전하게 보관되며 수평방향으로 미끄러지거나 뒤집히는 것이 방지된다. 만약 중간보관장치의 아래쪽 면이 보관물을 수용하기 위해 더미의 높이 이하로 주행될 필요가 없다면 이것 또한 보관공간의 고효율적 이용을 가능하게 한다. 왜냐하면 단지 집게들만을 위한 더미 사이의 여유공간이 요구되기 때문이다.

만약 중간보관장치가 원칙적으로 두 개의 측면 기둥에 의해 구성된다면 이 경우 집게는 측면 기둥의 한 면에 설치된다는 장점이 있다.

집게는 보관물이 들어올려지거나 내려질 때 고정될 수 있도록 보관물과 접하는 내면에 즉 서로 마주보는 면에 보관물 고정용 부품을 가지는 것이 바람직하다. 들어올려지거나 내려지는 보관물이 미끄러지거나 뒤집히는 것을 막기 위해 집게들의 내면에 안정용 부품이 배치되어 있다. 보관물은 마찰력 또는 모양에 맞게 고정되거나 보호된다. 고정용 부품과 안정용 부품은 수동적으로 즉 집게에 고정되어 또는 능동적으로 즉 이동가능하게 설치될 수 있다.

마찰력에 따른 고정용 부품과 안정용 부품으로서 특히 보관물의 마주보는 두 측벽에 일정한 압력을 가하여 보관물을 고정시키고 보관물이 집게에 평행한 방향으로 미끄러지거나 뒤집히는 것을 방지하는 (능동적) 가압식(加壓式) 판을 설치할 수 있다. 이런 가압판은 특히 공기압축식으로 작동한다. 모양에 따른 고정용 부품도 이와 같은 기능을 충족시킬 수 있다. 이 고정용 부품은 보관물의 외곽 모양을 이용하여 작용한다. 이를 위해 해당하는 보관물의 준비된 함몰이나 돌출부분 또는 모서리가 이용되거나 상자 등의 보관물에 일정한 부품이 장착될 수 있다.

만약 예를 들어 원칙적으로 직사각형의 단면을 가지나 모서리가 둥근 보통의 상자들이 더미로 적재되어야 한다면 둥근 모서리가 상자들을 들어올릴 때 상자들의 안전을 위해 이용될 수 있다. 이때 집게의 고정용 부품은 상자들의 측면 길이를 넘지 않거나 아주 조금만 넘으며 둥근 모서리와 함께 작용하기 위해 필요한 (수동적) 프로파일을 가진다. 또는 집게를 향하는 보관물의 측면에 수직으로 골 등의 함몰을 내서 이 부분을 집게를 따라가는 방향으로 배치된 프로파일이 집을 수도 있다.

모양과 마찰력에 따른 안전용 부품과 고정용 부품은 서로 조합되어 함께 사용될 수 있다. 상자들은 예를 들어 집게의 하단에 배치된 망원경과 같은 출몰식의 집게손가락이나 고리를 통해 모양에 따라 고정될 수 있으며 동시에 상자의 측면은 집게의 내면에 배치된 가압판을 통해 마찰력에 따라 보호될 수 있다.

특히 중간보관장치는 보관물 수용 시 보관영역 위에 위치가 고정되어 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우에는 단지 집게들만이 보관물의 수용을 위해 수직방향 아래쪽으로 이동된다. 중간보관장치와 또는 그 안에 고정된 보관물이 다른 보관물의 수용을 위해 수직방향으로 이동되지 않기 때문에 이동중량과 에너지 소모가 최소화된다.

또는 중간보관장치가 모든 수용과정에서 집게장치와 함께 조금 아래쪽으로 이동될 수 있으며 경우에 따라선 중간보관장치의 보관물도 수용되어야 할 다른 보관물이 있는 더미 위로 내려질 수 있다. 이때는 중간보관장치의 외곽이, 적어도 한 방향에서, 최대한 좁혀져서 보관공간이 효율적으로 이용될 수 있다는 장점이 발생한다. 따라서 이 경우에는 특히 원칙적으로 서로 마주보는 두 개의 측면 기둥으로 구성된 중간보관장치가 선택된다.

중간보관장치가 보관물의 반출을 위해 이동되어야 할 필요가 없을 경우에도 중간보관장치가 수직방향으로 이동가능하다는 것이 장점으로 작용할 수 있다. 현재의 보관상태에 따라 중간보관장치의 높이는 보관된 더미와 충돌하지 않으면서 모든 보관영역 위를 주행할 수 있는 가장 낮은 높이로 설정될 수 있다. 이를 통해 보관물을 들어올리는 거리가 짧아지기 때문에 에너지와 시간이 절약될 수 있다.

중간보관장치에 보관된 더미를 안정적으로 고정시키기 위해 중간보관장치는 상단에 수직방향으로 이동 가능한 부품을 포함할 수 있다. 이 부품은 가장 위쪽에 놓인 보관물에 수직방향 아래쪽으로 힘을 작용한다. 이것은 가장 아래쪽에 놓은 보관물의 밑면에 작용하는 고정력과 더불어 각각의 보관물이 미끄러지거나 더미나 더미의 일부가 뒤집히는 것을 방지한다. 이 부품은 중간보관장치의 높이 이상으로 이동이 가능하며 이를 통해 중간보관장치보다 높은 더미들도 견고하게 고정시킬 수 있다. 가장 간단한 경우를 보자면 일정한 무게를 가지는 이 부품은 단지 자신의 중력만을 중간보관장치의 가장 위쪽에 놓인 보관물에 힘을 작용한다. 이때 중간보관장치에는 낙하방지장치가 설치되어있어 이 부품이 중간보관장치가 비었을 경우에도 일정한 최소한의 높이를 유지할 수 있도록 도와준다. 이 부품은 또한 능동적으로 이동 가능할 수도 있으며 모터나 용수철 또는 공기압축방식을 통해 일정한 압력을 가장 위쪽에 놓인 보관용기에 작용할 수 있다.

중간보관장치는 보관물의 수평방향 이동 또는 뒤집힘을 막기 위한 고정용 부품 그리고/또는 안전용 부품을 포함하는 것이 바람직하다. 보관물의 미끄러짐과 뒤집힘을 방지하기 위한 고정용 부품은 원칙적으로 집게의 고정용 부품과 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 수집장치에서는 중간보관장치와 집게장치를 위해 서로 다른 고정용 부품과 안전용 부품이 선택될 수 있다.

중간보관장치는 특히 장치 하단에 보관물이 중간보관장치 안으로 들어올 때 보관물의 위치를 수정해주는 위치조정부를 포함하는 것이 바람직하다.

보관물의 더미에는 한 보관물이 그 밑에 놓인 보관물의 바로 위쪽에 똑바로 놓여있지 않거나 보관물이 불균등한 중량분포 때문에 자리를 이동했거나 기울어진 경우가 발생할 수 있다. 수집장치가 이런 오류 때문에 작동을 중단하거나 새로 만들어지는 더미가 이런 오류를 가지지 않도록 하기 위해 들어오거나 내려지는 보관물의 위치는 보관물의 경계면이 각각 동일한 수평면에 놓여지도록 조정된다. 이것은 이동되는 모든 보관물들이 두 번, 곧 들어올려질 때와 내려 놓여질 때, 지나쳐야 하는 중간보관장치의 입구에서 이루어진다. 만약 중간보관장치와 위치조정부가 더미의 높이 아래쪽으로 이동될 필요가 없다면 위치조정부의 모양 선택을 위해 보관공간의 구역배치는 고려되지 않아도 된다.

위치조정부는 특히 두 개의 ㄷ자 모양의 위치조정부로 구성되는 것이 바람직하다. 이 부품들은 보관물이 들어올려질 때 보관물들을 최소한 부분적으로라도 둘러싸며 보관물의 크기에 맞게 조절되어 있기 때문에 보관물이 정해진 위치에 놓여지도록 강제한다. 이를 통해 오류가 없는 더미가 가능해진다.

ㄷ자 모양의 부품은 베이스(base)가 측벽과 평행하게 놓여지고 베이스에 각각 배치된 지브(jib)가 안쪽을 향해 직각으로 뻗쳐 중간보관장치에 배치되어 있다.

수집장치가 서로 마주보는 두 개의 반쪽으로 구성되었다면 각각의 반쪽이 한 개의 위치조정용 부품을 가진다. 수집장치를 특정한 보관물의 단면에 맞게 조절한다면 ㄷ자 모양의 위치조정용 부품의 간격도 동시에 조절된다. 단지 베이스의 길이만이 경우에 따라 별도로 조절되어야 한다.

수집장치는 다수의 중간보관장치를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써 보관물이나 더미의 일부가 임의의 중간보관장치로 수용될 수 있다. 이것은 동일한 높이의 장치에 더 많은 보관물이 중간에 보관될 수 있다는 장점을 제공 한다. 이외에도 수집장치의 중간보관장치 개수만큼 동일한 개수의 자유로이 선택가능한 보관물을 가지는 더미가 가능해진다. 이를 통해 수집장치의 이동거리와 새로운 더미를 형성하기 위한 평균적 시간이 상당히 단축된다. 이외에도 위의 해결방안은 동일한 보관영역에서 다수의 수집장치가 서로 무관하게 작동하는 배치법에 비해 근본적으로 더 간단하며 더 많은 비용을 절감한다.

본 장치는 수집장치와 무관하게 이동 가능하며 수집장치의 중간보관장치 안의 보관물이 보관단위로 곧 바로 넘겨질 수 있도록 구성된 보관단위를 포함하고 있다는 장점을 가지고 있다. 수집장치가 다 채워지면 이 수집장치는 수용된 보관물을 목적지에 내려놓기 위해 그 장소로 곧 바로 이동되지 않아도 된다. 보관물들은 보관물을 넘겨받기 위해 수집장치 쪽으로 주행가능한 보관단위로 먼저 넘겨질 수 있다. 보관단위는 목적에 맞게 수용용량이 수집장치의 수용용량보다 크게 정해져 있다. 또는 다수의 보관단위가 설치될 수 있다. 이를 통해 모든 보관단위가 다 채워졌거나 목적지에 내려져야 할 모든 보관물이 수용됐을 경우에만 보관단위와 수집장치가 - 어쩌면 멀리떨어진 - 목적지로 이동되어야 할 필요성이 발생한다는 것이 가능해진다. 이것은 또한 목적지가 수집장치로부터 더 멀리 떨어지는 것을 요구하여 이 영역에서 다른 활동이 방해 받지 않고 계속 이루어질 수 있다는 물류관리적 측면의 장점을 가지고 있다.

보관단위는 특히 보관영역 위에 배치되는 것이 바람직하며 수직방향으로 고정되어 있는데 보관단위의 높이는 수집장치의 높이에 상응한다. 이 방법을 통해 보관영역 위에 수집장치의 운용을 위한 공간 이외의 별도 여유공간이 필요하지 않게 되며 한 개의 보관단위가 중간보관장치의 모든 내용물을 넘겨받을 수 있다.

보관단위는 또한 다수의 수집장치와 함께 사용될 수 있는데 이 수집장치의 집게장치는 원칙적으로 서로 마주보는 두 개의 집게로 구성되어 있지 않다. 예를 들자면 수용되는 보관물을 삼면에서 둘러싸는 집게장치가 이에 해당한다.

보관단위는 특히 원칙적으로 ㄷ자 모양으로 구성되는 것이 바람직하며, 이는, 수직으로 뒤쪽에 설치된 베이스 부분을 가지며, 베이스 부분에 설치된 두개의 고정부를 가지며, 두개의 고정부는 그 사이로 들어 올려질 물건들을 향해 돌출되게 설치되어 있다. 보관단위의 이러한 모양은 서로 마주보는 두 개의 측면 기둥으로 구성된 수집장치와 함께 작동할 때 특히 많은 이점을 가능하게 한다. 보관물은 중간보관장치 안에서는 측면 기둥에 의해 측면에서 고정되며 ㄷ자 모양의 보관단위에서는 아래와 위의 고정부분을 통해 수용된다. 예를 들자면 중간보관장치의 측면 기둥이 잠시 동안 열리는 과정을 통해 수집장치는 방해를 받지 않고 보관단위 쪽으로 이동하여 거기에서 보관물을 보관단위에 직접 넘겨줄 수도 있고 또는 보관물들을 보관단위로부터 넘겨받을 수도 있다.

상단의 고정부분은 특히 수직방향으로 이동 가능하게 구성시키는 것이 바람직하며, 그리하여 용수철이나 공기압축식 실린더를 통해 가장 위쪽에 위치되어있는 보관물에 압력을 가하여 이로써 보관단위 안에 더미로 적재된 보관물들이 안전하게 고정될 수 있다.

특히 다수의 보관단위는 한 개의 포탈브리지에 고정되어 배치되고 수집장치는 다른 포탈브리지에 주행가능하게 배치될 수 있는데 이때 보관단위와 수집장치는 서로 마주보며 위치하게 하는 것이 바람직하다. 이로써 보관물이 대용량의 보관단위와 수집장치 사이에서 간편하게 넘겨질 수 있다. 보관영역에 보관된 수용될 보관물은 수집장치에 의해 연속적으로 수용된다. 수집장치가 다 채워지면 보관단위가 배치된 지지부재가 수집장치 쪽으로 이동되어 보관물이 수집장치의 중간보관장치에서 보관단위로 바로 넘겨질 수 있다. 수집장치의 비워진 중간보관장치는 다른보관물의 수용을 위해 다시 사용될 수 있다. 보관단위가 배치된 지지부재와 수집장치는 일정한 수의 보관물이 수용되었거나 모든 보관단위가 다 채워지면 곧 바로 보관물의 목적지로 주행된다. 각각의 보관단위에 담긴 보관물은 목적지에서 수집장치로 다시 넘겨져서 보관영역으로 내려진다.

보관물이 보관영역 안에서 다수의 더미로 보관되는 창고의 운영을 위한 방법에서는

a) 수집장치가 수용될 보관물을 포함하는 임의의 더미 쪽으로 보관영역의 위를 통해 이동된다.

b) 하나 또는 다수의 보관물로 이루어진 더미의 부분을 수용하기 위한 집게장치가 수집장치에 배치되며 이 집게장치는 수직방향 아래쪽으로 이동된다.

c) 더미의 부분은 집게장치의 서로 마주보는 두 개의 집게를 통해 집힌다.

d) 집게장치는 수직방향 위쪽으로 주행되어 수집장치에 배치된 중간보관장치에 집힌 보관물들을 넘겨준다 그리고

e) 중간보관장치는 보관물을 상이한 더미로부터 수용하는 여러 과정을 통해 연속적으로 채워진다.

본 발명에 의한 보다 나은 구성 등의 실시예가 아래에서 기술되는 상세한 설명과 모든 특허청구범위의 기재로부터 도출될 수 있다.

아래는, 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 것으로,

도 1 은 본 발명의 수집장치를 보여 주는 사시도

도 2 는 본 발명에 의한 수집장치의 단면도

도3 A, B 는 중간보관장치의 고정용 부품과 안정용 부품의 개략도

도4 A, B 는 본 발명에 의한 장치에 있어서의 집게장치를 위한 안전용 부품의 개략도

도 5 는 본 발명에 의한 다른 수집장치의 입체도

도6 A, B, C 는 창고 공간배치관계의 개략도

도 7 은 본 발명에 의한 방법에 따른 진행과정의 개략도

도 8 은 본 발명에 의한 다수의 중간보관장치를 가지는 장치의 개략도

도 9 는 본 발명에 의한 추가적 보관단위를 가지는 장치의 개략도.

도표에 나타나는 동일한 부분들은 원칙적으로 동일한 번호를 가진다.

도 1은 본 발명에 의한 수집장치의 사시도이다. 수집장치(101)는 중간보관장치(102)와, 중간보관장치(102)의 하단에 배치되고 수직방향으로 주행 가능한 집게장치(103)를 포함한다. 수집장치(101)는 두 개의 반쪽으로 구성되는데 이 둘은 원칙적으로 상호 대칭적으로 제작되었다. 두 개의 측벽(108)(109)으로 중간보관장치(102)가 형성되며, 집게장치(103)는 두 개의 집게(104)(105)를 포함한다.

첫 번째 집게(104)는 첫 번째 측벽(108)에, 두 번째 집게(105)는 두 번째 측벽(109)에 각각 수직방향으로 주행 가능하도록 설치되어있다. 각 측벽(108)(109)은 각각 수직방향의 함몰부(114)(115)를 가지는데 이 함몰부의 단면은 집게(104)(105)의 단면과 상응한다. 이를 통해 집게(104)(105)가 그 안에서 이동이 가능하며 함몰부(114)(115)를 따라 주행이 가능하다.

측벽(108)(109)의 내면과 집게(104)(105)의 내면은 각각 동일한 평면을 이룬다. 도1의 집게(104, 105)는 최대한 밖으로 나온 상태를 보여준다. 이 집게는 특히 더미의 모든 보관용기가 또는 새로운 더미가 빈 공간으로 내려져야 할 때 다시 안으로 들어간다.

수집장치(101)의 양 반쪽은 서로 무관하게 별개의 기판(106, 107)에 고정되어있다. 기판(107)은 모터(121)를 가지는데 이 모터를 통해 기판(107)은 다른 기판(106) 쪽으로 수평방향으로 주행될 수 있다. 이를 통해 측벽(108)과 측벽(109) 사이와 집게 (104)와 집게(105) 사이의 간격이 조절될 수 있다.

중간보관장치(102)의 하단에는 위치조정부(110)가 설치되어있다. 이 위치조 정부는ㄷ자 모양의 두 개의 위치조정용 부품(111, 112)으로 이루어지는데 각각의 위치조정용 부품은 그 베이스가 측벽(108, 109)과 동일면에 놓이고 위치조정용 턱(113)을 가지는 각각 두 개의 지브(jib)가 수평방향과 안쪽 방향을 향하도록 배치되어있다. 네 개의 위치조정용 턱(113), 위치조정용 부품(111, 112)의 베이스, 측벽(108, 109)의 하단부분은 중간보관장치(102)로 들어오는 그리고 중간보관장치에서 내려지는 보관용기(콘테이너)의 수평적 위치를 정확히 정하는 공간을 한정한다. 보관용기와 접하는 위치조정용 턱(113)의 내면 모서리들은 둥글게 처리되어있는데 아래쪽과 위쪽의 처리가 동일하게 이루어져있다. 이를 통해 아래로부터 중간보관장치(102)로 이동되는 보관용기들은 아래쪽의 둥근 모서리를 통해 천천히 그리고 부드럽게 원하는 위치로 밀려진다. 마찬가지로 중간보관장치(102)에서 밑으로 내려져야 할 그리고 중간보관장치(102) 안에서 위치가 조정되어져야 할 보관용기들은 중간보관장치 (102)를 벗어나기 전에 위쪽의 둥근 모서리에 의해 중심이 잡힌다.

더미에서 하나 혹은 다수의 보관용기를 수용하기 위한 집게(104, 105)는 중간보관장치(102)의 측벽(108, 109)에 배치된 모터(116, 117)에 의해 수직방향으로 주행된다. 기존 방식의 제어기로 두 개의 집게(104, 105)가 항상 동일한 높이에 놓이게 할 수 있다. 집게(104, 105)의 하단에는 집게손가락(119)이 설치되어있는데 이것은 집게몸통 안에서 아래쪽으로 내려질 수 있다. 아래로 내려진 집게손가락(119)으로 집게(114, 115)의 하단이 가장 아래에 놓여진 집혀야 할 보관용기를 집을 수 있는 위치에 도달할 때가지 집게(114, 115)는 보관용기의 더미를 따라 수직방향 아래쪽으로 주행될 수 있다.

이후 집게손가락(119)이 밖으로 나와 가장 낮은 곳에 위치한 보관용기가 그 위에 놓여진다. 이에 의해 보관용기는 (그리고 경우에 따라서는 그 위의 다른 보관용기도) 집게장치(103)에 의해 고정된다.

보관용기는 들어올려지는 과정 동안 수용되는 더미의 높이만큼 서로 마주보는 두 측면에서 더미와 접촉하는 집게(104, 105)에 의해 집게(104, 105)의 측 방향으로 미끄러지거나 뒤집히는 것이 방지된다. 보관용기가 집게(104, 105)의 측 방향으로 미끄러지거나 뒤집히는 것을 보호하기 위해 집게(104, 105)는 보관용기 쪽을 향하는 내면에 가압판(118)을 가지고 있다. 가압판(118)은 보관용기가 집게손가락에 의해 집힌 후 아직 들어올려지지 않았을 때 집게(104, 105)의 내면에서 밖으로 나와 보관용기들을 마찰력에 따라 고정시킨다.

보관용기가 들어올려질 때 위치조정부(110)를 통과하는 보관용기를 고정시키는 가압판(118)이 잠시 동안 풀려서 용기들의 중심잡기가 방해 받지 않고 진행될 수 있다면 이로울 것이다. 보관용기는 집게(104, 105) 또는 측벽(108, 109) 이외에 ㄷ자 모양의 위치조정부(111, 112)에 의해 이동되고 보호되기 때문에 미끄러지거나 뒤집히는 위험은 발생하지 않는다.

보관용기나 들어올려진 더미의 부분이 중간보관장치(102) 안에서 최종적 위치에 도달하면 측벽(108, 109)의 내면을 따라 있는 함몰부(114)에 양면으로 배치된 가압판(120)이 작동되어 보관용기들을 누른다. 그리하여 보관용기는 도달한 높이에 고정되며 미끄럼과 뒤집힘에 대해 보호된다. 수집장치(101)이 보관영역 위를 이동할 때 가속이나 감속 특히 비상정지를 하여 중간보관장치(102) 안의 보관용기 더미 에게 많은 힘이 가해질 수 있기 때문이다. 가압판(118)과 집게(104, 105)의 집게손가락(119)이 풀려져서 집게는 수직방향으로 다시 자유롭게 이동하여 추가적인 보관용기들을 수용할 수 있다.

도2는 본 발명에 의한 수집장치를 위치조정부(110) 높이에서의 횡단면도이다. 수집장치를 지탱하는 기판(106, 107)은 보관영역 위를 주행하는 포탈 로봇의 가이드레일(도면에 도시하지 아님함)에서 작동하는 가이드바퀴(122)를 가진다. 최소한 기판(106, 107) 중 하나는 그리고 이에 따라 수집장치의 한 반쪽은 모터(121)에 의해 통해 레일을 따라 주행이 가능하며 이를 통해 두 개의 반쪽 사이의 간격이 조절될 수 있다. 수집장치의 다른 반쪽은 레일에 고정되거나 또는 레일 없이 포탈로봇에 고정될 수 있다.

측벽(108, 109) 안에 배치된 수집장치의 부품은 단면도에서 잘 보여진다. 측벽 (108, 109)은 통상적으로 직사각형의 단면을 가지는 보관용기(123)를 양 단면에서 접촉한다. ㄷ자 모양의 위치조정용 부품(111, 112)은 길이 면 부분에 힘을 가하여 보관용기(123)를 횡방향으로 중심 잡는다. 위 단면도는 위치조정용 부품(111, 112)의 턱(113)이 가장 큰 거리로 뻗쳐 있는 상태를 보여준다. 따라서 이때 보관용기 (123)의 수평상의 위치는 정확히 한정되어 있다.

측벽(108, 109)은 다음과 같은 부품을 가지고 있다. 중간보관장치(102) 안의 보관용기(123)를 고정시키고 안정시키기 위한 가압판(120)은 함몰부(114, 115)의 외측에 양쪽으로 배치되어 있다. 가압판은 가압식 플런저(plunger)를 통해 공기압축식으로 작동된다. 집게(104, 105)는 그 외면 즉, 함몰부(114, 115)를 향하는 면 에 각각 톱니바퀴식 래크(rack)(124)를 가지고 있다. 이 래크는 모터(116, 117)에 의해 집게 (104, 105)를 수직방향으로 이동시킨다.

집게(104, 105)는 이외에 가이드(guide)(128, 129)에 의해 함몰부(114. 115) 안쪽에서 고정된다. 이 가이드는 함몰부(114, 115)의 기본면에 배치되어 있고 집게(104, 105) 내면에 있는 홈에 끼워져 작용하는 레일을 가지고 있다. 이로써 집게(104, 105)의 수직방향 이동이 측벽(108, 109)을 따르도록 제한된다.

측벽(108, 109)에는 톱니바퀴식 래크(124) 맞은 편에 에너지 전달을 위해 각각 하나의 에너지체인(chain)(126, 127)이 함몰부(114, 115)를 따라 배치되어 있다. 이 체인은 유연한 전기케이블(cable)과 가능한 모든 수직위치의 집게(104, 105)에게 필요한 에너지를 공급할 수 있는 기압호스(氣壓hose) 또는 경우에 따라 수압호스(水壓hose)를 포함한다. 이 에너지는 특히 가압판(118)과 집게손가락(119)의 작동을 위해 필요하다.

집게(104, 105)의 가압판(118)은 도2의 단면도에서는 보이지 않는다. 집게는 단면도 높이의 아래 부분에 위치하고 있다.

도3A와 도3B는 중간보관장치의 상이한 고정용 부품과 안전용 부품의 작동방식을 보여주는 개략도이다. 전체를 조망할 수 있도록 집게장치는 표시되지 않았다. 도3A는 중간보관장치 안의 보관용기(123)가 중간보관장치 하단에 배치된 망원경 식의 집게손가락(130)에 의해 고정되고 측벽(108, 109)에 배치된 가압판(120)으로 보호되는 상태를 보여준다. 가압판(120)은 공기압축식으로 작동되며 수집장치가 보관영역 위를 주행할 때 중간보관장치 안의 보관용기(123)가 미끄러지거나 뒤집히지 않도록 밖으로 나와 있다.

도3B는 안정기능이 가압판에 의하지 않고 안정판(131)에 의해 대신 이루어지는 변형된 실시예를 보여준다. 안정판(131)은 측벽의 함몰부 안에서 수직방향으로만 이동가능하도록 유도된다. 안정판(131)은 자신의 무게를 이용하여 가장 위에 놓인 보관용기에 항상 일정한 힘을 가한다. 이런 방식을 통해 가장 위쪽에 놓인 보관용기가 뒤집혀지는 것이 방지되고 더미로 적재된 보관용기간의 마찰력이 증가하여 보관용기가 측벽 사이로 미끄러지는 것이 방지된다. 당연히 이 두 안정용 부품 (가압판과 안정판)은 함께 조합되어 사용될 수 있다.

도4A와 도4B는 집게장치가 상승 또는 하강할 때 보관용기(123)가 미끄러지지 않거나 뒤집혀지지 않도록 보호하기 위한 안정용 부품을 보여준다. 안정용 부품은 집게(104', 105')의 특수한 모양에 맞게 제작된다.

이 집게는 보관용기(123)의 외면의 접선에 정확히 맞추어진 내면을 내면의 길이 전체 또는 다수의 부분에서 가진다. 도면상의 실시예에 있어서와 같이 보관용기 (123)는 통상적으로 직사각형인 단면을 가지며 네 모서리는 둥글게 처리되어 있다. 집게(104'와 105')는 안으로 오목한 단면을 가지며 이를 통해 모서리의 둥근 부분에 부분적으로 상응한다. 집게(104', 105')의 넓이는 보관용기의 옆쪽 경계면을 넘지 않도록 선택되어 있다.

보관용기(123)는 집게(104', 105)'의 돌출 부분에 의해서 수평방향으로 미끄러지는 것과 뒤집히는 것으로부터 보호된다. 집게(104', 105')의 모양은 인접한 더미들 사이에 더 많은 여유 공간을 필요로 하지 않으며, 안전을 위해 능동적인 즉 통제가능하고 이동 가능한 부품을 필요로 하지 않는다. 중간보관장치는 동일한 이점을 가능하게 하는 동일한 형태의 안전용 부품을 가질 수 있다. 상술한 형태의 안전용 부품은, 최소한 부분적으로, 위치조정부의 역할을 수행한다. 따라서 도4에서 보여지는 것과 같은 본 발명에 의한 안전용 부품을 가지는 장치의 실행은 위치조정부를 반드시 가지고 있지 않아도 된다.

도5는 본 발명에 의한 다른 수집장치를 입체적으로 보여준다. 이 실시예에 있어서의 수집장치(201)도 중간보관장치(202)와 집게장치(203)로 구성된다. 중간보관장치 202는 하단에 닫혀진 틀(235)을 가지고 있다. 틀(235)의 길이방향 측면 가운데에는 각각 한 개의 측벽(208, 209)이 수직방향 위쪽으로 배치되어 있다. 도면상의 실시예에서는 측벽의 넓이가 위로 올라갈수록 좁아지고 있다. 측벽(208, 209)은 중간보관장치의 안전성을 보장하고 중간보관장치를 위쪽으로 밀폐하는 연결브리지(bridge)(232)를 통해 상단에서 연결되어 있다.

측벽(208, 209)에는 수직방향의 함몰부(214, 215)가 설치되어 있는데 이를 통해 집게(204, 205)가 유도된다. 집게(204, 205)는 직각부(233, 234)에 의해 가이드와 연결되어 있으며 이로써 집게는 중간보관장치(202)의 양측에 배치된다. 집게(204, 205) 그리고 중간보관장치(202)의 측벽 기둥으로 통해 한정되는 횡단면은 원칙적으로 직사각형인 공간으로 된다. 이 공간에 대략 상응하는 단면을 가지는 보관용기들이 이 공간 안으로 들어오면 보관용기들은 수평방향으로 미끄러지는 것과 뒤집히는 것에 대해 보호된다.

집게(204, 205)는 하단에 각각 두 개의 집게손가락(219)을 가지고 있다. 이 집게손가락은 집게(204, 205) 사이의 영역으로 움직일 수 있으며 그리하여 보관용기가 고정될 수 있다. 집게장치(203)에 의해 집힌 보관용기들이 위쪽으로 즉 중간보관장치 안으로 들어올려지면 보관용기들은 거기에서 고정되며, 따라서 집게장치(203)의 집게(204, 205)는 다른 수용과정을 위해 계속 사용될 수 있다. 보관용기의 고정은 틀(235)에 배치되어 밖으로 돌출되는 다수의 집게손가락(237)에 의해 이루어진다. 이 집게손가락은 틀(235)의 길이 방향 벽면 하단에 배치되어 있으며 그리하여 직각장치(233, 234)가 집게손가락의 수직운동에 의해 방해를 받지 않을 수 있다.

수집장치(201), 정확하게는 틀(235)은, 수직방향으로 이동이 불가능하게 기판(206)에 고정되어 있는데 이 기판은 모터(236)에 의해 보관영역 위로 주행될 수 있다.

집게장치 안의 보관용기들을 안정시키기위해 집게들은 이 실시예에서 보여지는 것처럼 가압식 판이나 다른 안전용 부품을 포함할 수 있다.

도6은 창고의 공간배치관계를 보여주는 개략도이다. 도6A는 보관영역에 있어서 종래의 장치를 이용하기 위한 기존 배치 방법에 있어서와 같은 더미(300)들의 배치 상태를 보여준다. 이 배치법은 더미(300)의 보관용기들을 둘러싸는 원칙적으로 틀의 모양을 한 집게장치(301)를 포함한다. 따라서 집게장치(301)가 하나 혹은 다수의 보관용기를 들어올리거나 내려놓기 위해 아래로 주행할 수 있도록 일정한 여유공간(302, 303)이 더미의 모든 네 면에 필요하다

도 6B와 도 6C는 본 발명에 의한 장치를 가지고 운영되는 창고의 공간배치관 계를 보여준다. 이 장치에서는 단지 두 개의 집게(304, 305)만이 더미영역으로 즉 더미 높이 아래로 이동된다. 여유공간(308) 더미(300)의 서로 마주보는 두 측면에만 요구되며 더미(300)의 다른 두 측면에는 다른 더미들이 가능한 촘촘하게 배치될 수 있다. 이를 통해 인접한 더미와의 사이의 여유공간(309)을 아주 작게 형성시킬 수 있다. 도 6B에서는 집게(304, 305)가 보관용기의 짧은 폭 면을 집으며 도 6C에서는 보관용기의 긴 폭 면을 집는다. 더미(300) 또는 수집장치가 보관용기와 보관공간의 모양에 따라 가장 이롭게 배치될 수 있는 방법의 선택이 가능하다.

도 7은 본 발명에 의한 방법에 따른 실시과정의 개략도이다.

(1) 첫 번째 단계에서는 두 개의 상자(400)가 수집장치(401)로 수용된다. 이를 위해 집게(404, 405)를 가진 집게장치(403)의 하단 집게가 가장 아래에 놓인 집혀야 할 상자를 집을 수 있을 때까지 수직방향 아래쪽으로 하강된다.

(2) 다음 단계에서는 집힌 상자(400)이 집게장치(403)에 의해 들어올려져서 중간보관장치(402) 안으로 이동된다. 상자는 중간보관장치 안에서 고정되어 미끄럼과 뒤집힘이 방지된다. 이후 수집장치(401)는 상자가 수용되어야 할 다음 더미로 이동된다.

(3) 집게장치(403)는 다음 더미에 도달한 후 집게를 내려 두 개의 새로운 상자를 집는다. 중간보관장치(402)에 고정된 보관용기는 일단 중간보관장치 (402)의 가장 아래쪽의 두 위치에 고정되어 있다.

(4) 다음으로 새롭게 집힌 상자들은 중간보관장치(402)에 보관된 더미 부분의 바닥면이 새롭게 들어올려진 더미 부분 위에 놓일 때까지 집게장치(403)에 의해 위로 들어올려진다.

(5)이제 중간보관장치(402)의 고정용 부품과 안정용 부품이 풀려질 수 있다. 수집장치(401) 안의 네 개의 모든 상자들은 이제 집게장치(403)에 의해 고정된다. 집게장치는 두 개의 추가적인 보관용기들도 중간보관장치(402) 안으로 이동될 수 있도록 높이 올려진다. 네 개의 보관용기는 이제 가장 아래쪽의 네 위치를 차지한다. 중간보관장치(402) 안의 모든 보관용기들은 이제 고정되었다.

(6) 다음 단계에서는 수집장치(401)가 다음 더미로 이동하여 추가적인 보관용기를 집는다.

(7) 이 보관용기는 다섯 개의 보관용기로 이루어진 더미가 형성될 때까지 들어올려진다.

(8) 이 보관용기는 다시 중간보관장치(402) 안으로 이동되어 고정된다.

(9) 수집장치(401)가 보관용기의 목적지에 도달한 후 중간보관장치(402)의 고정용 부품과 안정용 부품은 다시 한번 풀려지고 집게장치(403)는 아래로 내려간다. 집게장치(403)의 고정용 부품이 풀리고 두 개의 집게(404, 405)가 다섯 개의 보관용기로 구성된 새로운 더미를 내려 놓고, 집게가 다시 올려 진다. 수집장치(401)은 이제 다른 새로운 더미를 만들게 된 것이다.

도 8은 본 발명에 의한 두 개의 중간보관장치(502a, 502b)를 가지는 수집장치(501)의 개략도이다. 이 수집장치의 구성은 도1의 한 개의 중간보관장치를 가지는 수집장치의 구성과 비슷하다. 그러나 도8의 수집장치는 도1의 수집장치와는 달리 두 개의 반쪽이 서로 가까워질 수 없으며 동일한 기판(506)에 고정되어 있다. 고정판 (506)은 모터(521)에 의해 지지부재(540)에 설치된 레일(538, 539)을 따라 수평방향으로 주행될 수 있다. 수집장치(501)는 각각 고유한 집게장치(503a, 503b)를 가지는 앞뒤로 배치된 두 개의 중간보관장치(502a, 502b)를 포함한다. 두 개의 반쪽은 측벽(508, 509)으로 구성되는데, 측벽은 집게(504a, 504b, 505a, 505b)를 수납하기 위한 함몰부(514a, 514b, 515a, 515b)를 가지고 있다.

지지부재(540)와 기판(506)은 보관용기가 임의의 더미로부터 두개의 중간보관장치(502a, 502b) 중 한군데로 수용될 수 있도록 주행될 수 있다. 따라서 도8의 장치를 통해선 동시에 두 개의 더미가 만들어질 수 있다. 특히 두 개의 더미가 동일하거나 유사하게 적재되어있다면 이동시간이 두 개의 분리된 관리과정에 비해 많이 단축될 수 있기 때문에 상당한 시간절감의 효과가 발생한다. 만약 다수의 보관장치가 사용된다면 동일한 형태의 보관용기가 앞뒤로 붙어서 배치될 수 있도록 창고를 배치하는 것이 유익할 것이다. 두 개의 중간보관장치(502a, 502b)는 각각 고유한 집게장치(503a, 503b)를 가지고 있는데 이 집게장치는 보관용기를 동시에 들어올리고 내릴 수 있다. 즉 보관용기를 들어올리고 내리는 것은 서로 완전히 무관하게 작동한다. 이것은 동일한 두 개의 주문상품이 시간적 손실 없이 동시에 처리되는 것을 가능하게 해준다.

두 개의 중간보관장치 대신에 다수의 중간보관장치가 동일한 방식으로 앞뒤로 연속해서 배치될 수도 있다. 동일한 기본판 위에 중간보관장치를 좌우로 연속해서 배치하는 것도 가능하다. 중간보관장치를 위해 각각 한 개의 집게장치를 배치하는 대신에 주행가능한 한 개의 집게장치를 다수의 중간보관장치를 위해 작동시킬 수도 있다. 앞뒤로 연속해서 배치된 중간보관장치의 경우에는 예를 들어 측벽의 외면에 집게를 위한 수평방향으로 주행가능한 가이드를 배치할 수 있다. 집게의 하단에 위치한 집게손가락은 보관용기가 측벽 사이로 들어올려질 수 있도록 연장될 수 있다. 그러나 측벽의 외면에 집게장치를 배치하는 것은 측벽의 수직방향에 더 많은 공간을 요구하고 인접한 더미들 사이에 더 많은 간격을 요구한다는 단점을 가지고 있다.

도 9는 본 발명에 의한 추가적인 보관단위를 가지는 장치의 개략도이다. 이 장치도 또한 도1의 수집장치에 원칙적으로 유사한 수집장치(601)를 포함한다. 수집장치(601)는 수직방향으로 이동이 불가능한 중간보관장치(602)를 포함한다. 중간보관장치(602)는 두 개의 측벽(608, 609)으로 구성되는데, 측벽에는 보관용기(623)을 들어올리고 내리기 위한 집게(604, 605)가 수직방향으로 이동가능하게 설치되어 있다. 측벽(608, 609)은 기판(606, 607)에 고정되어 있으며, 기판(606, 607)은 이동바퀴(622)에 의해 지지부재(641)의 레일(642)에 설치되어있다. 두개의 기판(606, 607) 사이의 간격은 모터(621)로 조절될 수 있다. 수집장치(601)는 지지부재(641)를 따라 이동이 가능하다.

지지부재(641)는 그 양쪽 끝에 설치된 이동바퀴(644)에 의해 기대(646)에 배치된 레일(645)에 설치되어 있다. 지지부재(641)는 지지부재(641)를 기대(646)의 레일을 따라 이동시켜주는 모터(643)를 포함한다. 동일하게 구성된 두 번째 지지부재(647)는 첫 번째 지지부재(641)에 평행하게 위치하며 마찬가지로 이동바퀴(648)에 의해기대(646)에 배치된 레일(645)에 설치되어있다. 두 번째 지지부재(647)에 의해서 다수의 보관단위(649.1...649.6)들이 고정되어있다.

보관단위(649.1...649.6)들은 모두 동일하게 구성되어 있다. 보관단위(649.1)를 예로 들어 설명한다면, 보관단위(649.1)는 지지부재(647)에 고정된 수직지지부(650)를 포함한다. 수직지지부(650)의 하단에는 하부받침(651)이 고정 배치되어있다. 이 고정부분은 앞으로 튀어나와있으며 이로써 보관단위(649.1)로 들어오는 보관용기(623)를 위한 받침대 역할을 한다. 상부 고정부(652)는 하부받침(651) 위에 배치되어 있으며 가이드를 따라 수직방향으로 이동가능하다.

수집장치(601)의 중간보관장치(602) 안에 고정된 보관용기(623)를 다수 보관단위(649.1 ~ 649.6) 중의 한 보관단위로 넘겨주기기 위해서는 먼저 수집장치(601)가 해당하는 보관단위를 정확히 마주볼 수 있도록 지지부재(641)를 따라 이동되어야 한다. 보관단위의 상부 고정부(652)가 위쪽으로 이동된다. 다음으로 수집장치(601)를 향하는 보관용기(623)의 앞면이 보관단위의 수직지지부(650)에 닿을 수 있을 때가지 두 지지부재(641, 647)가 가까워진다. 보관단위(649.1...649.6)들 사이의 간격과 하부 고정부(651)의 위치는 수집장치(601)의 측벽(608, 609)이 이들에 방해 받지 않고 이동할 수 있도록 하는 범위에서 정해진다. 수직방향으로 이동 가능한 집게를 가진 수집장치에서는 단지 폭이 좁은 집게만이 아래쪽으로 이동하기 때문에 인접한 보관단위들 사이의 간격이 보관영역 안의 더미 사이의 간격보다 약간 크게 설정되어야 한다.

보관단위의 상부고정부(652)가 아래쪽으로 이동되면 이에 의해 보관단위 안의 보관용기(623)가 조여져 고정된다. 측벽(608, 609) 사이의 간격은 모터(621)에 의해 약간 넓혀질 수 있고, 지지부재(641)는 수집장치(601)과 함께 보관단위로부터 분리될 수 있다. 이에 따르면 보관물을 넘겨주는 과정이 매우 신속하게 이루어질 수 있고 중간보관장소(602) 안에 고정된 보관물(623)은 수직방향으로 이동될 필요가 없다. 이러한 이유 때문에 추가적인 높이가 보관영역 위에 요구되지 않는다.

수집장치(601)의 수집과정이 도 6과 도 7에서 기술된 것처럼 진행되는 동안 보관단위(649.1...649.6)을 가지는 두 번째 지지부재(647)은 일정한 간격을 유지하면서 첫 번째 지지부재(641)를 따라갈 수 있다. 이로써 보관용기들의 교환이 빠른 시간 안에 이루어질 수 있다. 이와 달리 수집장치(601)가 전체 보관영역 위를 방해 받지 않고 이동할 수 있도록 두 번째 지지부재(647)는 수집기간 동안 기대(646)의 한쪽 끝으로 주행될 수도 있다.

보관단위(649.1...649.6)들 안에 고정된 보관용기(623)를 내리기 위해서 두 지지부재(641, 647)는 보관용기(623)를 목적영역으로, 즉, 예를 들자면, 보관영역의 끝으로 이동시킨다. 보관단위(649.1...649.6)들 중의 한 보관단위에 보관된 보관용기(623)는 목적영역에서 수집장치(601)로 넘겨지고 집게(604, 605)에 의해 원하는 장소로 내려진다. 보관용기(623)를 올려 싣는 과정도 이와 유사하게 진행된다.

중간보관장치의 높이와 집게들의 길이에 따라 결정되는 집게장치의 높이는 운영되는 창고에 맞게 조절될 수 있다. 이 관점에서 중요한 변수들은 특히 만들어질 더미의 높이, 더미의 최대 높이, 더미 위의 이용가능한 공간이다. 중간보관장치는 집게장치보다 높을 수 있고 더 많은 수의 보관용기를 포함할 수 있다. 그러나 이 경우엔 중간보관장치가 수직방향으로 이동 가능해야 한다. 이렇지 않을 경우엔 만들어질 더미의 높이가 집게장치의 길이에 의해 제한을 받는다. 따라서 수직방향으로 이동이 불가능한 중간보관장치의 용량은 특히 집게장치의 용량에 비례한다.

예를 들어 도1이나 도2의 장치처럼 본 발명에 의한 장치의 두 개의 반쪽이 서로 상대방 쪽으로 주행이 가능하다는 것은 더 많은 가능성들을 제공한다. 수집장치가 하나의 더미를 들어올리기 위해 그 더미 위에 위치되고 두 개의 반쪽이 분리된다. 이후 집게장치가 수직방향 아래쪽으로 이동된다. 이러한 이동과정은 두 개의 반쪽 사이의 그리고 집게장치의 두 개의 집게 사이의 넓혀진 간격을 통해 더미와 충돌되지 않으면서 진행될 수 있다. 집게장치가 보관물을 집을 수 있는 위치에 도달하면 두 개의 반쪽은 일정한 압력을 통해 다시 서로를 향하도록 이동된다. 들어올려지는 보관용기는 이제 집게들이 용기의 측면에 행사하는 힘을 통해 고정된다. 이것은 집게의 내면 하단에 고정되어 배치된 (수동적) 돌출부분을 통해 강화될 수 있다.

집게들은 이제 기존의 방식에 따라 들어올려지고 이를 통해 보관용기들은 중간보관장치로 이동된다. 본 발명에 의한 장치의 실행에서는 만약 중간보관장치의 측벽의 사이가 집게의 사이보다 더 넓다면 이를 통해 보관물이 집게에서 중간보관장치로 넘겨지는 과정이 부드럽게 진행될 수 있다는 장점이 가능해진다. 중간보관장치 안의 보관용기들은 이미 기술된 것처럼 망원경 식의 집게손가락을 통해 밑부분에서 고정된다. 집게손가락의 길이는 새로운 더미의 부분을 수용하기 위해 두 개의 반쪽이 다시 분리될 경우에도 중간보관장치 안의 보관용기들이 고정될 수 있도 록 선택된다.

두 개의 반쪽이 서로 가까워질 수 있다는 점을 잘 활용한다면 집게에 달린 집게손가락, 고리 또는 가압판 등 모든 능동적 부품이 불필요하게 될 수 있다. 집게들은 더욱 간단하게 구성될 수 있으며 중간보관장치에서 집게로 연결되는 에너지전달 장치도 불필요하게 될 수 있다.

추가적인 보관단위와 함께 작동하기 위한 수집장치의 실행방법이 꼭 보여진 방식처럼 이루어질 필요는 없으며 특히 아래쪽으로 주행가능한 두 개의 집게들을 무조건 포함해야 할 필요성도 없다. 예를 들어 서로 가까워지도록 이동 가능한 두 개의 측벽을 가지는 중간저장장치도 수직방향으로 주행이 가능하도록 구성될 수 있다. 측벽의 사이는 보관용기를 수용하기 위해 먼저 약간 넓혀지고 다음으로 측벽이 보관용기의 양 면을 따라 아래쪽으로 이동되며 보관용기가 측벽 사이에 안전하게 고정될 때까지 측벽 사이는 다시 좁혀진다. 이제 중간보관장치는 다시 위로 주행될 수 있다. 이런 방식의 수집장치 안에 고정되어있는 보관용기들이 보관단위로 넘겨지는 방법은 망원경 식의 집게와 수직방향으로 이동이 불가능하게 고정된 중간보관장치를 가지는 수집장치의 경우를 위한 방법과 동일하게 진행될 수 있다.

간략히 말하면 본 발명은 이용가능한 보관공간의 활용을 개선할 수 있는 장치와 방법을 구현한다.

Claims (25)

1. a) 보관영역 위를 주행가능한 수집장치(101; 201; 501; 601); 와

   b) 보관영역에서 집혀 올려지는 보관물을 수용하기 위해 수집장치(101; 201; 501; 601)에 설치되고, 별도의 수집공정으로 보관물 더미로부터 보관물이 연속적으로 채워지는 중간보관장치(102; 202; 502a, 502b; 602); 와

   c) 더미에서 하나 혹은 다수의 보관물을 들어올리기 위해 수집장치(101; 201; 501; 601)에 배치되고, 수직방향으로 이동될 수 있는 집게장치(103; 203; 503a, 503b)로 구성된 것에 있어서,

   d) 집게장치(103; 203; 503a, 503b)는 서로 마주보는 두 개의 집게(104, 105; 204, 205; 504a, 504b, 505a, 505b; 604, 605)로 구성되고,

   e) 두개의 집게(104, 105; 204, 205; 504a, 504b, 505a, 505b; 604, 605)는 중간보관장치(102; 202; 502a, 502b; 602)에서 상하로 움직일 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 수집장치(101; 201; 601)는 상대편 쪽으로 주행가능한 마주보는 두 개의 반쪽으로 구분되어 있는 것을 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중간보관장치(102; 502a, 502b; 602)는 마주보는 두 개의 측벽(108, 109; 508, 509; 608, 609)으로 구성된 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
4. 제3항에 있어서, 집게장치(103; 503a, 503b)의 집게(104, 105; 504a, 504b, 505a, 505b; 604, 605)가 중간보관장치(102; 502a, 502b; 602)의 측벽(108, 109; 508, 509; 608, 609)에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 집게(204, 205)와 중간보관장치의 측벽(208, 209)으로 한정되는 수직면의 횡단면이 직사각형을 형성시킬 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
6. 제1항에 있어서, 집게(104, 105; 204, 205; 504a, 504b, 505a, 505b)가 집게의 내면에 보관물을 고정하기 위한 집게손가락(119; 219; 519)을 포함하는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
7. 제1항에 있어서, 중간보관장치(102; 202; 502a, 502b; 602)가 보관물의 수용과정 동안 보관영역 위에 고정되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
8. 제1항에 있어서, 중간보관장치(102)는 그의 상단에 수직방향으로 이동 가능하며 보관된 더미의 안정화를 위해 가장 위에 위치한 보관물에 아래쪽으로 힘을 가하는 안정판(131)을 가지는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
9. 제1항에 있어서, 중간보관장치(102; 202)가 보관물이 중간보관장치(102; 202)의 수평방향으로 이동되거나 기울어지는 것으로부터 보관물을 보호하기 위한 안정용 부품인 가압판(120)을 가지는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
10. 제1항에 있어서, 중간보관장치(102; 502a, 502b)가 보관물이 중간보관장치(102; 502a, 502b) 안으로 들어올 때 보관물의 위치를 수정하는 위치조정부(110; 510)를 가지는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
11. 제10항에 있어서, 위치조정부(110)는 ㄷ자 모양의 두 개의 위치조정용 부품(111, 112)으로 구성된 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
12. 제1항에 있어서 하나의 수집장치(501)가 다수의 중간보관장치(502a, 502b)를 가지는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
13. a) 보관영역 위를 자유롭게 이동 가능한 수집장치(601),

    b) 보관영역에서 집혀 올려지는 보관물을 수용하기 위해 수집장치(601)에 설치되고, 별도의 수집 공정으로 여러 더미로부터 연속적으로 채워지는 중간보관장치(602),

    c) 더미에서 하나 혹은 다수의 보관물을 들어올리기 위해 수집장치(601)에 설치되고 수직방향으로 이동되는 집게장치(604, 605),

    로 구성되는 것에 있어서,

    d) 수집장치(601)와 무관하게 이동가능하며, 수집장치(601)의 중간보관장치(602)안에 수용된 보관물이 직접 보관단위(649.1...649.6)로 넘겨질 수 있도록 구성된 보관단위(649.1...649.6)를 가지는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
14. 제13항에 있어서, 보관단위(649.1...649.6)가, 후방에서 수직으로 뻗쳐진 수직지지부(650)와, 수직지지부(650)에 앞쪽을 향하여 뻗쳐지게 설치되어 그 사이에 물건을 붇잡을 수 있게 하여서 된 두개의 파지부(651, 652),에 의해 ㄷ자 형으로 형성된 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
15. 제13항에 있어서, 보관단위(649.1...649.6)가 하나의 지지부재(647)에 고정되어 배치되어 있고, 이에 마주보는 위치에 설치된 수집장치(601)가 다른 지지부재(641)에 이동 가능하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 창고 운영을 위한 장치.
16. a) 수집장치(101; 201; 401; 501; 601)가 수용될 보관물을 가지는 임의의 더미 쪽으로 보관영역 위를 통해 이동하고;

    b) 수집장치(101; 201; 401; 501; 601)에 설치된 집게장치(103; 203; 403; 503a, 503b; 604, 605)가 더미 중의 하나 혹은 다수의 보관물로 이루어진 부분더미를 수용하기 위해 수직방향 아래쪽으로 이동하며, 중간보관장치(102; 202; 402; 502a, 502b; 602)는 제자리에 고정되어 있으면서, 집게장치(103; 203; 403; 503a, 503b; 604, 605)의 서로 마주보는 두개의 집게(104; 105; 204, 205; 404, 405; 604, 605)가 수집장치(101; 201; 401; 501; 601)밖으로 발출되고;

    c) 더미가 집게장치(103; 203; 403; 503a, 503b)의 서로 마주보는 두 개의 집게(104, 105; 204, 205; 404, 405; 604, 605)로 집혀지며;

    d) 집게장치(103; 203; 403; 503a, 503b; 604, 605)는 수직방향 위쪽으로 이동하며, 그리하여 수집장치(101; 201; 401; 501; 601)에 설치된 중간보관장치(102; 202; 402; 502a, 502b; 602)가 집힌 보관물을 보관하며;

    e) 중간보관장치(102; 202; 402; 502a, 502b; 602)는 추가적인 수집 공정으로 여러 더미로부터 연속적으로 채워지는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
17. 제16항에 있어서, 중간보관장치(102; 202; 402; 502a, 502b; 602)는 제자리에 고정되어 있고, 부분더미의 수용을 위해 서로 마주보는 두 개의 집게(104, 105; 204, 205; 404, 405; 504a, 504b, 505a, 505b; 604, 605)가 수집장치(101; 201; 401; 501; 601)로부터 발출되는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 수집장치(101)가 운행되는 동안, 중간보관장치(102)안의 보관물이 수평방향으로 이동되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
19. 제16항에 있어서, 집게장치(103; 503a, 503b)에 의해 잡힌 보관물이 위쪽으로 이동되는 동안, 집게장치(103; 503a, 503b)의 수평방향으로 이동되는 것으로 부터 보호되게 하는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
20. 제16항에 있어서, 부분더미를 집기 위해 수집장치의 서로 마주보는 두 개의 반쪽이 집게가 부분더미를 모양과 마찰력에 맞게 고정할 수 있을 때까지 서로를 향해 이동되게 하는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
21. a) 수집장치(601)가 수용될 보관물을 가지는 임의의 더미 쪽으로 보관영역 위를 통해 이동하며,

    b) 더미 중의 하나 혹은 다수의 보관물로 이루어진 부분더미는 수집장치(601)의 중간보관장치(602) 안으로 수용되며,

    c) 중간보관장치(602)는 추가적인 수용 공정에 의해 여러 더미로부터 연속적으로 채워지며,

    d) 중간보관장치(602) 안에 수용된 보관물은 수집장치(601)와 무관하게 이동가능한 보관단위(649.1...649.6)로 넘겨지는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
22. 제1항에 있어서, 집게(104,105;204,205;504a,504b;505a,505b)가 보관물이 집게장치의 수평방향으로 이동하거나 기울어지는 것으로부터 보관물을 보호하는 가압판(118;518)을 포함하는 것을 특징으로 하는 창고운영을 위한장치.
23. 제1항에 있어서, 중간보관장치(102;202)가 보관물을 고정하기 위한 고정용부품(130;237)을 가지는 것을 특징으로 하는 창고운영을 위한 장치.
24. 제16항 또는 제17항에 있어서, 수집장치(101)가 운행되는 동안, 중간보관장치(102)안의 보관물이, 중간보관장치(102)의 안정용 부품인 가압판(120)에 의해, 기울어지는 것으로부터 보호되게 하는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.
25. 제16항에 있어서, 집게장치(103;503a,503b)에 의해 잡힌 보관물이 윗쪽으로 이동되는 동안, 집게장치(103;503a,503b)의 가압판(118;518)에 의해 기울어지는 것으로부터 보호되게 하는 것을 특징으로 하는 창고 운영 방법.

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