KR20210127794A - 보관 시스템으로부터 유닛을 취출하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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파웰 캐롤린차크
톰 클랜시
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오카도 이노베이션 리미티드
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Abstract

보관 시스템, 및 이 보관 시스템에 적재되는 컨테이너를 상승 및 이동시키는 하역 장치가 기술되어 있다. 보관 시스템은 컨테이너의 스택 위에 격자 패턴(14)으로 배치되는 복수의 레일 또는 트랙(22a, 22b)을 포함한다. 격자 패턴은 복수의 격자 공간을 포함하며, 각 스택은 오로지 단일 격자 공간의 풋프린트 내에 위치된다. 하역 장치는 스택 위의 레일 또는 트랙 상에서 측방향으로 이동하도록 구성된다. 하역 장치는 사용 시에 레일 또는 트랙 위에 위치되는 컨테이너 수용 공간, 및 스택으로부터 컨테이너 수용 공간 내로 컨테이너를 상승시키도록 배치되는 상승 장치를 포함한다. 하역 장치는 제 1 세트의 바퀴 또는 제 2 세트의 바퀴가 제 1 세트의 레일 또는 트랙(22a) 또는 제 2 세트의 레일 또는 트랙(22b)과 선택적으로 맞물림될 수 있도록 함으로써 2 개의 횡방향 중 하나의 횡방향으로 장치의 측방향 이동을 가능하게 하는 메커니즘을 포함한다.

Description

보관 시스템으로부터 유닛을 취출하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RETRIEVING UNITS FROM A STORAGE SYSTEM}
본 발명은 보관 시스템으로부터 유닛을 취출하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 그러나 비배타적으로, 본 발명은 적재된 유닛의 격자를 포함하는 보관 컨테이너 또는 빈(bin)을 하역하기 위한 하역 장치에 관한 것이다.
본원은 2016년 3월 10일에 출원된 영국 특허출원 번호 GB1604100.6의 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 포함된다.
일부의 상업 활동 및 산업 활동은 많은 수의 다양한 제품을 보관 및 회수할 수 있는 시스템을 필요로 한다. 다수의 제품 라인에서 물품의 보관 및 취출을 위한 하나의 공지된 시스템은 통로에 배치된 선반의 열에 보관 빈 또는 컨테이너를 배치하는 것을 포함한다. 각각의 빈 또는 컨테이너는 하나의 제품 유형의 복수의 제품을 수용한다. 통로는 선반의 열들 사이에 접근을 제공하므로 이 통로에서 순환하는 직원 또는 로봇이 필요한 제품을 취출할 수 있다. 그러나, 제품에 접근하기 위한 복도 공간을 제공할 필요가 있다는 것은 이러한 시스템의 보관 밀도가 상대적으로 낮다는 것을 의미한다는 것임을 이해할 것이다. 다시 말하면, 제품의 보관에 실제로 사용되는 공간의 크기는 전체 보관 시스템을 위해 필요한 공간의 크기에 비해 비교적 작다.
보관 밀도를 상당히 향상시키는 대안적 접근법에서, 컨테이너는 서로 쌓아 올려지고, 스택은 열로 배치된다. 컨테이너는 위로부터 접근되므로 열들 사이에 통로가 불필요하며, 주어진 공간 내에 더 많은 컨테이너를 보관할 수 있다.
열을 이루어 적재된 컨테이너를 하역하는 방법은 수십년 동안 주지되어 왔다. 예를 들면, 2,701,065에 기재된 바와 같은 일부의 이러한 시스템에서, 컨테이너의 독립형 스택들은 필요한 경우 특정 컨테이너에 대한 접근을 제공하면서 이러한 컨테이너를 보관하는 것과 관련되는 보관 용적을 감소시키기 위해 열로 배치된다. 주어진 컨테이너에 대한 접근은 컨테이너를 적재하기 위해, 그리고 스택으로부터 소정의 컨테이너를 제거하기 위해 사용될 수 있는 비교적 복잡한 호이스팅(hoisting) 메커니즘을 제공함으로써 가능해진다. 그러나, 이러한 시스템의 비용은 많은 경우에 비실용적이며, 주로 대형의 선적용 컨테이너의 보관 및 하역을 위해 상업화되어왔다.
예를 들면, EP 0 767 113 B (Cimcorp)에 기재된 바와 같이, 컨테이너의 독립형 스택을 사용하고, 특정 컨테이너를 취출 및 보관하기 위한 메커니즘을 제공하는 개념이 추가로 개발되었다. Cimcorp는 컨테이너의 스택의 주위로 하강되어 스택의 임의의 수준에서 컨테이너를 파지할 수 있도록 구성되는 사각형 튜브 형태의 로봇식 하역장치를 사용하는 복수의 적재된 컨테이너를 제거하기 위한 메커니즘을 개시한다. 이러한 방식으로, 수 개의 컨테이너가 스택으로부터 한꺼번에 상승(lifting)될 수 있다. 하나의 스택의 상부로부터 다른 스택의 상부로 수 개의 컨테이너를 이동시키기 위해, 또는 하나의 스택으로부터 외부의 위치로, 그리고 그 반대로 컨테이너를 이동시키기 위해 이 이동가능한 튜브가 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 단일 스택 내의 모든 컨테이너가 (단일 제품 스택으로 알려진) 동일 제품을 수용하고 있는 경우에 특히 유용할 수 있다. 이 하역장치는 단일 제품 스택들 사이에서 컨테이너를 이동시키는데, 예를 들면, 단일 유형의 제품을 수용하는 복수의 컨테이너를 보관소에 추가하고, 2 개 이상의 단일 제품 스택으로부터 하나 이상의 컨테이너를 집하(pickup)하여 다중-제품 출하(output) 스택을 생성하는데 사용될 수 있다. 이것의 일례로 중앙 창고에서 소매점으로 배달하기 위한 다중-제품 주문을 생성하기 위해 야채 빈을 집하하는 것이 있다.
Cimcorp에 기술된 시스템에서, 튜브의 높이는 가장 높은 컨테이너의 스택을 단일 작업으로 추출할 수 있도록 적어도 최대 컨테이너의 스택의 높이와 동일해야 한다. 따라서, 창고와 같은 폐쇄된 공간 내에서 사용되는 경우, 스택의 최고 높이는 하역장치의 튜브를 수용하기 위한 필요에 의해 제한된다. 또한, 이 시스템은 다중-제품 스택으로부터 단일 컨테이너를 선택하기에는 적합하지 않다.
온라인 식료잡화상 및 슈퍼마켓과 같은 다수의 제품 라인을 판매하는 온라인 소매 업종은 수십 개 또는 심지어 수십만 개의 다양한 제품 라인을 보관할 수 있는 시스템이 필요하다. 이러한 경우에 단일 제품 스택을 사용하는 것은 필요한 모든 스택을 수용하기 위매 매우 넓은 면적이 필요하기 때문에 비실용적일 수 있다. 또한, 부패하기 쉬운 물건 또는 드물게 주문되는 물건과 같은 소량의 물품을 소량으로 보관하는 것만으로 단일 제품의 스택을 비효율적인 해결책으로 하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 일부의 용도의 경우, 각각의 스택을 구성하는 컨테이너가 다양한 제품을 수용할 수 있는 다중-제품 스택을 사용하는 것이 시스템의 보관 밀도를 최대화하기 위해 선호된다. 보관된 물품은 합리적으로, 신속하게, 그리고 용이하게 접근가능해야 하므로, 요구되는 물품의 일부가 스택의 하위 수준인 여러 개의 다른 컨테이너 아래에 보관된 경우에도 고객의 주문을 만족시키는데 필요한 복수의 상이한 물품이 효율적인 방법으로 보관 시스템으로부터 집하될 수 있다.
국제 특허출원 WO 98/049075A (Autostore)는, 그 내용이 원용에 의해 본원에 포함되는 것으로, 컨테이너의 다중-제품 스택이 프레임 구조물 내에 배치되는 시스템을 기술한다. 이러한 유형의 시스템은 첨부한 도면의 도 1 내지 도 4에 개략적으로 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 빈(10)로 알려진 적재가능한 컨테이너들은 서로 적재되어 스택(12)을 형성한다. 스택(12)은 창고 또는 제조 환경에서 격자 프레임 구조물(14)에 배치된다. 도 1은 프레임 구조물(14)의 개략 사시도이고, 도 2는 프레임 구조물(14) 내에 배치된 빈(10)의 스택(12)을 도시하는 평면도이다. 각각의 빈(10)은 전형적으로 복수의 제품(미도시)을 수용하고, 빈(10) 내의 제품은 동일하거나, 용도에 따라 상이한 제품 유형일 수 있다.
프레임 구조물(14)은 수평 부재(18, 20)를 지지하는 복수의 직립재 부재(16)를 포함한다. 제 1 세트의 평행 수평 부재(18)는 제 2 세트의 평행 수평 부재(20)에 수직으로 배치되어 직립재 부재(16)에 의해 지지되는 복수의 수평 격자 구조물을 형성한다. 부재(16, 18, 20)는 전형적으로 금속으로 제작된다. 빈(10)은 프레임 구조물(14)의 부재(16, 18, 20)들 사이에 적재되므로, 프레임 구조물(14)은 빈(10)의 스택(12)의 수평 이동을 방지하고, 빈(10)의 수직 이동을 방지한다.
프레임 구조물(14)의 최상부에는 스택(12)의 상면의 전체를 통해 격자 패턴으로 배치되는 레일(22)을 포함한다. 또한 도 3 및 도 4를 참조하면, 레일(22)은 복수의 로봇식 하역 장치(30)를 지지한다. 평행 레일(22)의 제 1 세트(22a)는 프레임 구조물(14)의 상면을 가로지르는 제 1 방향(X)으로 하역 장치(30)의 이동을 안내하고, 제 1 세트(22a)에 수직으로 배치된 평행 레일(22)의 제 2 세트(22b)는 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(Y)으로 하역 장치(30)의 이동을 안내한다. 이러한 방식으로, 레일(22)은 수평의 X-Y 평면에서 2 차원적으로 측방향으로 하역 장치(30)의 이동을 허용하므로 하역 장치(30)는 임의의 스택(12) 위의 위치로 이동될 수 있다.
하역 장치(30)는 또한 노르웨이 특허 번호 317366에 기재되어 있으며, 이것의 내용은 원용에 의해 본원에 포함된다. 도 3a 및 도 3b는 각각 하역 장치(30)의 개략 후면 사시도 및 개략 전면 사시도이고, 도 3c는 빈(10)을 상승시키는 하역 장치(30)의 개략 전면 사시도이다.
각각의 하역 장치(30)는 스택(12) 위에서 프레임 구조물(14)의 레일(22) 상의 X 및 Y 방향으로 이동하도록 배치된 운송체(32)를 포함한다. 운송체(32)의 전방의 한 쌍의 바퀴(34) 및 운송체(32)의 후방의 한 쌍의 바퀴(34)로 이루어지는 제 1 세트의 바퀴(34)는 레일(22)의 제 1 세트(22a)의 2 개의 인접한 레일과 맞물리도록 배치된다. 유사하게, 운송체(32)의 양 측면 상의 한 쌍의 바퀴(36)로 이루어지는 제 2 세트의 바퀴(36)는 레일(22)의 제 2 세트(22b)의 2 개의 인접한 레일과 맞물리도록 배치된다. 각 세트의 바퀴(34, 36)는 상승 및 하강될 수 있으므로 제 1 세트의 바퀴(34) 또는 제 2 세트의 바퀴(36) 중 하나는 항상 각 세트의 레일(22a, 22b)과 맞물림된다.
제 1 세트의 바퀴(34)가 제 1 세트의 레일(22a)과 맞물리고, 2 세트의 바퀴(36)가 레일(22)로부터 상승하여 맞물림해제된 경우, 바퀴(34)는 운송체(32) 내에 수용된 구동 메커니즘(미도시)에 의해 구동되어 X 방향으로 하역 장치(30)를 이동시킬 수 있다. 하역 장치(30)를 Y 방향으로 이동시키기 위해, 제 1 세트의 바퀴(34)는 레일(22)로부터 상승하여 맞물림해제되고, 제 2 세트의 바퀴(36)는 하강하여 제 2 세트의 레일(22a)과 맞물림된다. 다음에 Y 방향으로의 이동을 달성하도록 제 2 세트의 바퀴(36)를 구동하기 위해 구동 메커니즘이 사용될 수 있다.
하역 장치(30)는 크레인 장치(40)를 구비한다. 크레인 장치(40)는 운송체(32)의 상부로부터 측방향으로 연장되는 캔틸레버 암(42)을 포함한다. 그리퍼 플레이트(44)는 4 개의 케이블(46)에 의해 캔틸레버 암(42)으로부터 매달려 있다. 케이블(46)은 운송체(32) 내에 수용되는 권취 메커니즘(미도시)에 연결된다. 케이블(46)은 캔틸레버 암(42)에 감기거나 캔틸레버 암(42)으로부터 풀려질 수 있으므로, Z 방향으로 운송체(32)에 대한 그리퍼 플레이트(44)의 위치를 조절할 수 있다.
그리퍼 플레이트(44)는 빈(810)의 상부와 맞물도록 되어 있다. 예를 들면, 그리퍼 플레이트(44)는 빈(10)의 상면을 형성하는 림(rim) 내의 대응하는 구멍(미도시)에 결합하는 핀(미도시), 및 빈(10)을 파지하기 위해 림과 맞물림가능한 슬라이딩 클립(미도시)을 포함할 수 있다. 클립은 그리퍼 플레이트(44) 내에 수용되는 적절한 구동 메커니즘에 의해 빈(10)과 맞물리도록 구동되며, 구동 메커니즘은 케이블(46) 자체를 통해 또는 별개의 제어 케이블(미도시)을 통해 전달되는 신호에 의해 급전 및 제어된다.
스택(12)의 상부로부터 빈(10)을 제거하기 위해, 하역 장치(30)는 그리퍼 플레이트(44)를 스택(12) 위에 위치시키도록 X 방향 및 Y 방향으로 필요에 따라 이동된다. 다음에 그리퍼 플레이트(44)는 도 3(c)에 도시된 바와 같이 스택(12)의 상부의 빈(10)과 맞물리도록 Z 방향으로 수직으로 하강된다. 그리퍼 플레이트(44)는 빈(10)을 파지하고, 다음에 부착된 빈(10)과 함께 케이블(46)에 의해 상방으로 당겨진다. 빈(10)은 그 수직 이동의 최상부에서 캔틸레버 암(42) 아래에 수용되어, 레일(22)의 수준 위에 유지된다. 이러한 방식으로, 하역 장치(30)는 빈(10)을 지닌 채로 X-Y 평면 내의 다양한 위치로 이동되어 빈(10)을 다른 위치로 수송할 수 있다. 케이블(46)은 하역 장치(30)가 바닥 수준을 포함하는 스택(12)의 임의의 수준으로부터 빈을 취출 및 보관할 수 있을 만큼 충분히 길다. 운송체(32)는 빈(10)의 중량을 상쇄시키도록, 그리고 상승 프로세스 동안에 안정을 유지하도록 충분히 무겁다. 운송체(32)의 중량의 일부는 바퀴(34, 36)의 구동 메커니즘에 급전하기 위해 사용되는 배터리를 포함할 수 있다.
도4에 도시된 바와 같이, 복수의 동일한 하역 장치(30)가 제공되므로 각각의 하역 장치(30)는 동시에 가동되어 시스템의 처리량을 증가시킬 수 있다. 도 4에 도시된 시스템은 포트(24)로 알려진 2 개의 특정 위치를 포함하고, 이 위치에서 빈(10)이 시스템의 내로 또는 시스템으로부터 외부로 전달될 수 있다. 추가의 컨베이어 시스템(미도시)이 각각의 포트(24)에 관련되어 있므로 하역 장치(30)에 의해 포트(24)로 수송된 빈은 컨베이어 시스템에 의해 다른 위치로, 예를 들면, 집하 스테이션(미도시)으로 이송될 수 있다. 유사하게, 빈(10)은 컨베이어 시스템에 의해 외부의 위치, 예를 들면, 빈 충전 스테이션(미도시)으로부터 포트(24)로 이동될 수 있고, 하역 장치(30)에 의해 스택(12)으로 수송되어 시스템에 재고품을 보충할 수 있다.
각각의 하역 장치(30)는 한 번에 하나의 빈(10)을 상승시켜 이동시킬 수 있다. 스택(12)의 상부에 위치되어 있지 않은 빈(10)("목표 빈")을 취출할 필요가 있는 경우, 위에 있는 빈(10)(“비목표 빈")을 먼저 이동시켜 목표 빈(10)에 접근할 수 있도록 해야 한다.
각각의 하역 장치(30)는 중앙 컴퓨터의 제어 하에 있다. 시스템 내의 각각의 개별 빈(10)은 추적되므로 필요에 따라 적절한 빈(10)을 취출, 수송, 대체할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 기술된 시스템은 많은 장점을 가지며, 광범위한 보관 및 취출 작업에 적합하다. 특히, 이는 제품의 매우 고밀도 보관을 가능하게 하고, 빈(10) 내에 매우 다양한 물품을 보관하는 매우 경제적인 방법을 제공하면서, 집하를 위해 필요한 경우, 모든 빈(10)에 합리적으로 경제적인 접근을 가능하게 한다.
작업 속도가 중요한 대용량 시스템의 경우, 작업 속도, 배터리 수명, 신뢰성, 상승 능력, 안정성 등의 면에서 각각의 하역 장치의 성능을 최대화하는 것이 중요하다. 따라서, 이 영역들 중 하나 이상에서 향상된 성능을 제공하는 하역 장치를 제공하는 것이 바람직하다.
또한 보관 시스템으로부터 물품이 취출될 수 있는 속도를 증가시킬 수 있도록 한 번에 사용하는 하역 장치의 수를 증가시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 본 출원인 동시계속 중인 국제 특허출원 번호 PCT/GB2013/051215(이것의 내용은 참조에 의해 본원에 포함됨)는 2 가지 상이한 유형의 하역 장치의 각각이 복수로 제공되는 보관 시스템을 기술한다. 하나의 유형의 하역 장치는 하나의 작동으로 스택으로부터 복수의 빈을 상승시키도록 구성되어, 스택 내의 목표 빈이 제 2 유형의 단일 빈 하역 장치에 의해 접근되도록 할 수 있다. 이러한 경우, 하나의 장치를 위한 최적 이동 경로가 다른 장치의 존재에 의해 방해되는 경우를 최소화하기 위해 하역 장치의 크기를 감소시키는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명은 이러한 배경으로부터 발명되었다.
본 발명에 따르면 보관 시스템에 스택으로 적재된 컨테이너를 상승 및 이동시키기 위한 하역장치가 제공되며, 이 시스템은 컨테이너의 스택 위에 격자 패턴으로 배치되는 복수의 레일 또는 트랙을 포함하고, 격자 패턴은 복수의 격자 공간을 포함하고, 각각의 스택은 단일 격자 공간의 풋프린트(footprint) 내에만 위치되고, 하역 장치는 스택 위의 레일 또는 트랙 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되고, 하역 장치는 상승 메커니즘을 더 포함하고, 상승 메커니즘은 그리퍼 장치를 포함하고, 그리퍼 장치는 위로부터 컨테이너를 파지하도록 구성되고, 하역 장치는 상측 부분 및 하측 부분을 갖는 본체를 포함하는 운송체를 포함하고, 상측 부분은 동력 구성요소, 및/또는 제어 구성요소, 및/또는 구동 구성요소 및/또는 상승 구성요소와 같은 구성요소를 수용하기 위한 것이고, 하측 부분은 상측 부분의 직하에 배치되고, 하측 부분은 컨테이너 및 바퀴 어셈블리를 수용하기 위한 공동을 포함하고, 바퀴 어셈블리는 제 1 방향으로 장치의 이동을 안내하기 위해 제 1 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 1 세트의 바퀴, 및 제 2 방향으로 장치의 이동을 안내하기 위해 제 2 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 2 세트의 바퀴를 포함하고, 제 2 방향은 제 1 방향을 횡단하고, 상승 메커니즘은 그리퍼 장치를 공동에 대해 상승 및 하강시키도록 구성되고, 상승 메커니즘은 공동 위에 위치되고, 바퀴 어셈블리는 바퀴 위치결정 메커니즘을 더 포함하고, 이 바퀴 위치결정 메커니즘은 선택적으로 제 1 세트의 바퀴와 제 1 세트의 레일 또는 트랙을 맞물림시키거나 제 2 세트의 바퀴와 제 2 세트의 레일 또는 트랙을 맞물림시키기 위한 수단을 포함하고, 이를 통해 하역 장치는 격자를 가로질러 제 1 방향이나 제 2 방향으로 선택적으로 이동할 수 있다.
하나의 양태에서, 본 발명은 복수의 컨테이너의 스택을 수용하는 격자 프레임을 포함하는 보관 시스템에서 사용하기 위한 하역 장치에 관한 것이다. 하역 장치는 컨테이너의 스택 위에 배치되고, 스택으로부터 컨테이너를 상승시키고, 컨테이너를 측방향으로 다른 위치로 이동시킬 수 있다. 유리하게는, 각각의 하역 장치는 보관 시스템의 단일 격자 공간만을 점유한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 하역 장치는 컨테이너가 상승되어 수용될 수 있는 컨테이너 수용 공간을 포함한다. 컨테이너 수용 공간은 동력 구성요소, 제어 구성요소, 구동 구성요소 및 상승 구성요소와 같은 구성요소를 수용하는 운송체 모듈 아래에 배치된다.
하역 장치의 큰 부피의 구성요소를 컨테이너 수용 공간 위에 배치함으로써, 하역 장치의 풋프린트는 큰 부피의 구성요소가 컨테이너 수용 공간의 일측면에 배치된 운송체 모듈 내에 수용되는 NO317366에 기술되는, 그리고 도 3a 내지 도 3c에 도시된 캔틸레버 디자인에 비해 하역 장치의 풋프린트가 감소된다. 유리하게는, 본 발명의 하역 장치는 2 개의 스택 위의 공간을 점유하는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 캔틸레버 디자인에 비해 프레임 내에서 단 하나의 스택 위의 공간만을 점유한다. 이는, 본 발명에 의해, 감소된 풋프린트로 인해 더 많은 하역 장치를 수용될 수 있게 되고, 하나의 장치가 다른 장치의 최적 경로를 방해할 가능성이 저감되므로, 보관 시스템의 작업 효율이 향상될 수 있음을 의미한다.
하역 장치는 바람직하게는 스택 위에 하역 장치를 지지하기 위한 한 세트의 바퀴를 포함한다. 예를 들면, 하역 장치의 측방향 이동은 프레임 위에 배치되는 레일에 의해 안내될 수 있다. 레일은 격자 패턴으로 배치되어 수평면에서 하역 장치의 2 차원 이동을 허용한다. 바퀴는 레일과 맞물릴 수 있다. 2 세트의 바퀴가 제공될 수 있고, 하나의 세트는 제 2 하역 장치의 이동을 제 1 방향으로 안내하도록 제 1 세트의 레일과 맞물리도록 배치되고, 다른 하나의 세트는 제 2 하역 장치의 이동을 제 2 방향으로 안내하도록 제 2 세트의 레일과 맞물리도록 배치된다.
바퀴는 컨테이너 수용 공간의 주변에 배치된다. 본 발명의 하나의 양태에서, 바퀴는 운송체 모듈 내에 수용되는 하나 이상의 모터에 의해 구동될 수 있고, 구동은 컨테이너 수용 공간의 주위에 배치되는 구동 전달 수단에 의해 운송체 모듈의 모터로부터 바퀴로 전달될 수 있다. 예를 들면, 구동 전달 수단은 풀리 및 구동 벨트의 적절한 설비를 포함할 수 있다..
일 세트의 바튀 또는 이 세트의 바퀴는 다른 세트의 바퀴에 대해 상승 및 하강하도록 구성될 수 있다. 하나 이상의 바퀴 상승 모터나 기타 바퀴 상승 장치가 이 목적을 위해 운송체 모듈 내에 수용될 수 있다.
운송체 모듈은 컨테이너를 컨테이너 수용 공간 내로 상승시키기 위한 윈치(winch) 또는 크레인 장치를 수용할 수 있다. 크레인 장치는 컨테이너를 상승시키기 위한 하나 이상의 모터를 포함할 수 있고, 크레인 장치의 상기 또는 각각의 모터는 운송체 모듈 내에 수용될 수 있다.
크레인 장치는 컨테이너를 위로부터 파지하도록 구성된 그리퍼 장치를 포함할 수 있다. 그리퍼 장치는 이 그리퍼 장치를 수직으로 이동시키기 위해 운송체로부터 신장 및 수축될 수 있는 케이블에 매달릴 수 있다.
하역 장치는 스택으로부터 컨테이너 수용 공간 내로 단일의 컨테이너를 상승시키도록 배치되는 상승 장치를 구비한다. 상승 장치는 컨테이너 수용 공간의 양측면 상에 배치되는 한 쌍의 상승 암을 포함할 수 있고, 이 경우에 상승 장치는 암의 단부들 사이에 장착되는 그리고 컨테이너를 위로부터 파지하도록 구성되는 그리퍼 장치를 포함할 수 있다.
상승 장치는 컨테이너의 측벽에 형성되는 수직 채널과 맞물리도록 배치되는 로드 또는 케이블을 포함한다. 채널은 각각의 컨테이너의 상면의 개구에 의해 접근될 수 있다. 이러한 구성에서, 보관 시스템의 수직 연장 공간은 필요하지 않다.
로드 또는 케이블은 컨테이너와 착탈가능하게 맞물리도록 배치되는 앵커 메커니즘를 지닐 수 있다. 예를 들면, 앵커 메커니즘은 컨테이너의 표면과 맞물리기 위한 하나 이상의 측방향으로 연장가능한 암을 포함할 수 있다. 앵커 메커니즘은, 예를 들면, 로드 또는 케이블의 튜브형 보어를 통해 연장되는 와이어에 의해 원격으로 작동될 수 있다.
하역 장치는 상측 부분, 컨테이너 수용 공간을 포함하는 하측 부분, 및 컨테이너를 컨테이너 수용 공간 내로 상승시키기 위한 윈치 수단을 더 포함한다. 윈치 수단은 컨테이너 수용 공간 위의 상측 부분 내에 수용되는 윈치 모터를 포함한다. 하측 부분은 프레임에 대해 하역 장치의 측방향 이동을 용이하게 하는 바퀴 어셈블리를 포함하고, 측방향 이동은 또한 바퀴 어셈블리의 하나 이상의 바퀴를 구동시키기 위한 하나 이상의 모터를 포함한다.
하측 부분은 바퀴 어셈블리의 바퀴를 지지하기 위한 프레임 구조물을 포함할 수 있다. 프레임 구조물은 컨테이너 수용 공간의 주위에 배치될 수 있다. 예를 들면, 컨테이너 수용 공간의 4 개의 측면은 프레임 구조물에 의해 둘러싸일 수 있다. 프레임 구조물의 하나 이상의 요소는 제 2 세트의 바퀴에 대해 제 1 세트의 바퀴를 상승 및 하강시키도록 이동가능하고, 그 결과 제 1 세트의 바퀴 또는 제 2 세트의 바퀴와 제 1 세트의 레일 또는 트랙 또는 제 2 세트의 레일 또는 트랙의 각각의 맞물림을 용이화할 수 있다. 프레임 구조물의 이동가능한 요소는 하역 장치의 상측 부분에 수용되는 모터에 의해 구동될 수 있다.
본 발명의 하역 장치는 바람직하게는 자가 추진식 로봇 운송체이다.
다른 양태에서, 본 발명은 복수의 컨터이너의 스택을 포함하는 프레임 및 전술한 바와 같은 하나 이상의 하역 장치를 포함하는 보관 시스템에 있다. 각각의 하역 장치는 단 하나의 컨테이너 스택에 의해 점유되는 면적에 대응하는 단일 격자 공간을 점유한다.
다른 양태에서, 본 발명은 복수의 컨터이너의 스택을 포함하는 프레임, 단일 작업으로 스택으로부터 복수의 컨테이너를 상승시킬 수 있는 제 1 하역 장치, 및 단일의 컨테이너를 상승시킬 수 있는, 그리고 이 컨테이너를 측방향으로 이동시킬 수 있는 제 2 하역 장치를 포함한다. 제 1 하역 장치 및 제 2 하역 장치는 프레임 위에 배치되고, 상이한 스택에 접근하도록 독립적으로 이동가능하다. 제 2 하역 장치는 전술한 유형이고, 컨테이너의 단 하나의 스택에 대응하는 공간을 점유한다.
이 양태에서, 단일 작업으로 스택으로부터 복수의 컨테이너를 상승시킬 수 있는 제 1 하역 장치 및 단일 컨테이너를 상승시켜 측방향으로 이동시킬 수 있는 제 2 하역 장치를 제공함으로써 스택의 중간 또는 저부에 위치된 컨테이너를 취출하고자 하는 경우에 최적의 해결책이 제공된다. 이러한 경우, 목표 컨테이너를 취출하기 위해 단 2 회의 상승 작업만이 요구되고, 이는 한 번에 단 하나의 컨테이너만이 상승될 수 있는 종래기술의 구성에 비해 취출 프로세스의 속도 및 효율이 크게 향상된다.
보관 시스템은 컨테이너를 보관 시스템으로부터 제거하거나 및/또는 보관 시스템에 추가할 수 있는 하나 이상의 포트 위치를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 하역 장치는 목표 컨테이너를 스택으로부터 포트 위치로 수송할 수 있다. 컨테이너는는 오픈-탑형 빈(open-topped bin)을 포함할 수 있다. 컨테이너는 스택으로 형성되었을 때 수직 방향으로 서로 연결(interlocking)되거나 맞물림되도록 배치될 수 있다.
전형적인 용도에서, 다수의 컨테이너를 동시에 상승 및 이동시키도록 다수의 하역 장치가 사용될 수 있다. 하역 장치는 상이한 유형일 수 있고, 시스템의 비용 및 에너지 소비와 작업의 속도 및 유연성과의 균형을 맞추도록 선택될 수 있다. 본 발명의 하나의 이점은, 하역 장치가 단 하나의 스택 위의 공간만을 점유하기 때문에, 종래의 2 개 이상의 스택 공간을 점유하는 하역 장치 디자인에 비해 다중 장치 시스템의 효율이 향상될 수 있다는 것이다. 효율의 향상은 주어진 시스템 내에 더 많은 하역 장치를 수용할 수 있는 것, 장치의 감소된 풋프린트에 의해 얻어지는 공간을 사용하여 장치의 라우팅(routing)을 최적화하는 것, 또는 이들 요인들의 조합으로부터 발생할 수 있다.
본 발명의 각각의 양태의 바람직한 특징 및/또는 임의선택적인 특징은 단독으로 이용되거나, 본 발명의 다른 양태에서는 적절한 조합으로 이용될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시형태를 첨부된 도면의 나머지 부분을 참조하여 단지 예로서 설명할 것이며, 도면에서 동일한 특징에 대해 동일한 참조번호가 사용된다.
도 1은 공지된 보관 시스템의 빈의 복수의 스택을 수용하기 위한 프레임 구조물의 개략 사시도이고;
도 2는 도 1의 프레임 구조물의 일부의 개략 평면도이고;
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2의 프레임 구조물과 함께 사용하기 위한 공지된 하역 장치의 각각 개략 후면 사시도 및 전면 사시도이고, 도 3c는 사용 중에 빈을 상승시키는 공지된 하역 장치의 개략 사시도이고;
도 4는 도 1 및 도 2의 프레임 구조물 상에 설치된 도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 유형의 복수의 하역 장치를 포함하는 공지된 보관 시스템의 개략 사시도이고;
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 하역 장치의 개략 사시도이고;
도 6은 장치의 가능한 하나의 시스템 구조를 도시하는 도 5의 하역 장치의 개략 사시도이고;
도 7은 도 5 및 도 6의 하역 장치의 개략 절개 사시도이고;
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태의 개략 사시도로서, 하역 장치는 4 개의 변위 모터를 포함하고, 각각의 변위 모터는 하역 장치의 일측면 상의 한 세트의 바퀴에 작용하고;
도 9는 본 발명의 제 3 실시형태의 개략 사시도로서; 하역 장치는 4 개의 이동가능한 측면을 포함하고, 각각의 측면은 하역 장치 내에 위치되는 모터에 의해 구동되는 변위 메커니즘을 포함하고;
도 10은 본 발명의 제 4 실시형태의 개략 사시도로서, 하역 장치는 2 세트의 바퀴를 포함하고, 각각의 세트의 바퀴는 4 개의 개별적으로 구동되는 바퀴를 포함하고, 각각의 바퀴는 트랙과 바퀴를 맞물림시키거나 맞물림해제시키기 위한 메커니즘을 포함하고;
도 11 내지 도 13은 본 발명의 제 5 실시형태의 개략 사시도로서, 하역 장치는 4 개의 측면을 포함하고, 각각의 측면은 2 개의 바퀴를 포함하고, 각각의 측면은 기계적인 솔레노이드 및 핀 시스템에 의해 다른 측면에 대해 상승 및 하강할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 하역 장치(100)를 도시한다. 하역 장치(100)는 토트(tote)라고도 알려진 보관 컨테이너 또는 빈(106)을 위로부터 상승시키기 위한 윈치 또는 크레인 메커니즘을 구비하는 운송체(102)를 포함한다. 크레인 메커니즘은 윈치 케이블 및 그래버 플레이트(grabber plate)를 포함한다. 그래버 플레이트는 도 1 내지 도 4에 도시된 유형의 보관 시스템에서 컨테이너(106)의 스택으로부터 컨테이너를 상승시키기 위해 컨테이너(106)의 상부를 파지하도록 구성된다. 이동 수단(188)이 작동되면, 장치의 탑승(riding) 높이가 변화되는 것이 이해될 것이다.
또한 도 6 및 도 7을 참조하면, 운송체(102)는 상측 부분(112) 및 하측 부분(114)을 포함한다.
하측 부분(114)에는 보관 시스템의 프레임의 상부에 제공되는 레일 상에서 주행하는 2 세트의 바퀴(116, 118)가 장착된다. 각각의 세트의 바퀴(116, 118) 중 하나 이상은 레일을 따라 각각 X 방향 및 Y 방향으로 운송체(102)의 이동을 가능하게 하도록 구동된다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 하나의 세트의 바퀴(116)는 각각의 레일로부터 하나의 세트의 바퀴(116)를 수직으로 상승시키도록 이동될 수 있고, 나머지 세트의 바퀴는 레일과 접촉된 상태로 유지되므로 운송체(102)는 방향을 변경할 수 있다.
바퀴(116, 118)는 하측 부분(114)에서 컨테이너 수용 리세스로 알려진 공동 또는 리세스(120)의 주변의 주위에 배치된다. 리세스(120)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 크레인 메커니즘(104)에 의해 상승되는 빈(106)을 수용하는 크기를 갖는다. 리세스(120) 내에 있을 때, 빈(106)은 아래의 레일로부터 상승되므로 운송체(102)는 다른 위치로 측방향으로 이동될 수 있다. 목표 위치, 예를 들면, 다른 스택, 보관 시스템 내의 접근점 또는 컨베이어 벨트에 도달하면, 빈(106)은 리세스(120)로부터 하강될 수 있고(도 6b), 그래버 플레이트(110)로부터 방출될 수 있다.
운송체(102)의 상측 부분(112)은, 도 6c에 도시된 바와 같이, 하역 장치(100)의 상당히 큰 부피의 구성요소의 전부를 수용한다. 상측 부분(112)은 배터리 및 관련 전자장치, 제어기 및 통신 장치, 바퀴(116, 118)를 구동하기 위한 모터, 크레인 메커니즘(104)을 구동하기 위한 모터, 및 기타 센서 및 시스템을 수용한다.
이러한 방식으로, 운송체(102)의 풋프린트는 리세스(120)의 양측 바퀴(116, 118)를 수용하기에 충분하도록 빈(106)의 크기보다 크다. 다시 말하면, 운송체(102)는 보관 시스템에서 단일 격자 공간을 점유한다. 따라서, 이러한 방식으로, 운송체(102)는 X-Y 평면 내에서 가능한 최소한의 공간을 차지한다.
본 발명의 하역 장치(100)는 또한 각각의 세트의 바퀴를 서로에 대해 변위시키는 기계적 구성요소가 하역 장치의 하측 부분(114)에 위치되므로 개선된 안정성을 제공할 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 서로에 대해 에서, 제 1 세트의 바퀴(116)는 바퀴 위치결정 메커니즘에 의해 레일로부터 상승되거나 레일 상으로 하강될 수 있다. 각각의 바퀴(116)는 그 외단부가 선회가능하게 장착되는 암(180) 상에 장착된다. 각각의 암(180)의 내단부는 각각의 링키지(182)의 하단부에 연결된다. 두 링키지(182)의 상단부는 공동 링키지(184)의 하단부에 연결된다. 다음에, 공동 링키지(184)의 상단부는 모터 또는 솔레노이드 또는 웜기어 또는 리드스크류 메커니즘 또는 공동 링키지를 상방으로 당기기 위한 임의의 적절한 수단에 의해 이동된다. 공동 링키지(184)를 상방으로 당기기 위한 이동 수단(188)을 작동시킴으로써, 제 1 세트의 바퀴(116)는 상승될 수 있고, 제 2 세트의 바퀴(36)만이 레일과 맞물림으로써 운송체(102)는 Y 방향으로 이동될 수 있다. 공동 링키지(184)를 하방으로 밀도록 모터(188)를 작동시킴으로써, 제 1 세트의 바퀴(116)는 하방으로 이동하여 레일과 맞물림되고 또한 운송체를 상승시키므로 제 2 세트의 바퀴(118)는, 도시된 바와 같이, 레일로부터 상승되고, 운송체(102)는 X 방향으로 이동될 수 있다.
제 2 세트의 바퀴(118)는 운송체(102)의 하측 부분(114)의 양단부에 배치되는 고정된 T 부재(190)에 장착된다.
도 7에 도시된 실시형태에서, 2 개의 모터(118)이 필요하고, 하나는 바퀴 세트(116) 중 2 개의 바퀴를 이동시키기 위한 것이고, 다른 하나는 하역 장치의 반대측에 배치되는 바퀴 세트(116) 중 나머니 2 개의 바퀴를 이동시키기 위한 것임이 이해될 것이다. 이러한 방식으로, 하나의 변위 모터는 바퀴 세트의 절반만을 상승시키는 작용을 한다. 모터(188)들은 독립적으로 작동하여, 임의의 시간에 각각 바퀴 세트의 절반을 상승시키거나 하강시킨다. 그러나 방향을 효과적으로 변경하기 위해 모터(188)는 독립적으로 작동하지만 동시에 바퀴를 트랙으로부터 상승시킬 수 있다.
본 발명의 이 실시형태에서 바퀴를 변위시키기 위한 메커니즘은 운송체 본체의 하측 부분에 배치된다는 것이 이해될 것이다. 이러한 방식으로, 추가의 중량이 운송체 본체의 더 아래쪽에 배치되므로 하역 장치의 안정성을 향상시킨다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시형태를 도시하며, 여기서 하역 장치의 양측면 상에 배치되는 바퀴는 각각 도 5 내지 도 7을 참조하여 기술된 이전의 실시형태의 하나의 세트의 바퀴에만 관련되는 메커니즘을 포함한다. 이 실시형태에서, 하역 장치의 양측면은 도 5 내지 도 7을 참조하여 기술된 바와 같은 변위 모터 및 링키지 메커니즘을 필요로 할 것이라는 것이 이해될 것이다. 각각의 측면이 동일한 메커니즘 및 모터 수단을 포함하고, 중량이 균일하게 분포되므로 하역 장치에 추가적인 안정성을 제공한다는 것이 이해될 것이다. 도 8의 실시형태는 각각 바퀴 세트(116, 118)의 절반에 작용하는 4 개의 모터 수단을 구비하는 하역 장치를 도시한다.
도 9는 하역 장치의 양측면 상에 배치되는 2 개의 바퀴가 하역 장치의 측면들을 포함하는 이동가능한 측면 패널에 회전가능하게 부착되는 본 발명의 제 3 실시형태를 도시한다. 본 발명의 다른 실시형태에 따르면 2 개의 바퀴(200)는 하역 장치의 프레임 구조물(210)에 장착된다. 이전의 실시형태에서와 같이, 이 실시형태에서 하역 장치는 운송체를 포함하고, 이것의 상측 부분(112)은 장치의 주요 구성요소를 수용하고, 하측 부분은 빈을 수용하기 위한 리세스(120)를 갖고, 바퀴(200)는 리세스의 4 개의 측면 상에 배치된다.
이 경우, 하역 장치의 프레임 구조물은 바퀴(200)가 개재되는 2 개의 평행 패널을 포함한다. 운송체의 상측 부분(112) 내에 수용되는 모터로부터 바퀴(200)로 구동을 전달하기 위한 구동 수단이 제공된다. 하역 장치의 상측 부분에 제공되는 구동 수단은 하역 장치의 일면 상의 2 개의 바퀴(200)에 임의의 시간에 작용할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 이러한 방식으로, 공동 위에 위치되는 단일 모터 수단은 바퀴 세트(116)의 절반 상에 작용할 수 있고, 또는 바퀴 세트(116)의 절반 상에 각각 작용하는 2 개의 모터가 제공될 수 있다.
도 10을 추가로 참조하면, 본 발명의 제 4 실시형태에서, 각각의 바퀴(200)에는 필요에 따라 각각의 바퀴(200)를 독립적으로 상승 또는 하강시킬 수 있는, 그리고 트랙과 맞물림시키거나 맞물림해제시킬 수 있는 변위 수단이 제공될 수 있다. 이 실시형태에서, 바퀴(200)의 각각은 구동 수단 및 변위 수단을 포함한다. 또한 하역 장치의 하측 부분에 위치되는 메커니즘 및 구성요소를 사용함에 있어서, 장치의 안정성이 향상된다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 바퀴(200) 또는 바퀴(200) 세트(116)를 위한 변위 수단의 제 5 실시형태가 기술된다. 도 11은 하역 장치의 측면들을 포함하는 이동가능한 측면 패널에 부착되는 하역 장치의 양측면 상에 배치되는 2 개의 바퀴를 도시한다. 도 12 및 도 13에서 볼 수 있는 바와 같이, 패널은 핀 및 트랙 메커니즘을 더 포함하고, 핀은 패널이 하역 장치의 측면의 현위치에 있는 경우에 트랙에 위치된다.
패널은 트랙에서 핀을 측방향으로 이동시키는 모터 또는 솔레노이드를 더 포함하고, 패널의 내부에서 트랙의 형상 및 트랙 내에서 핀의 이동으로 인해 측면 패널은 트랙 내에서의 핀의 이동 방향에 따라 상방으로 또는 하방으로 변위된다. 이러한 패널의 이동으로 인해 각각의 패널과 관련되는 바퀴는 트랙으로부터 상승되거나 트랙과 맞물림된다.
이러한 방식으로, 이 실시형태의 바퀴(200)는 독립적으로 동시에 이동되거나 대향 패널이 연결되어 운송체의 상측 부분(112)에 대해 함께 이동됨으로써 상승 및 하강될 수 있다. 패널은 레일(232)에 의해 운송체의 상측 부분(112)의 본체(230)에 장착된다. 레일(232)은 본체(230)에 고정되고, 핀은 레일(232)에 슬라이딩가능하게 장착된다.
일부의 도면에서는 하역 장치의 일 측면만이 도시되어 있으나, 동일한 구조가 운송체의 반대 측면 상에 제공될 것이라는 것이 이해될 것이다. 두 구조는 공동의 모터에 의해 상승 및 하강될 수 있으므로 4 개의 바퀴(200)는 이 제 1 세트의 바퀴(200)와 프레임을 가로지르는 제 1 방향으로 연장되는 레일과의 맞물림을 제어하기 위해 조화되어 상승 및 하강될 수 있다. 2 개의 대향 패널은 단일 모터에 의해 상승 및 하강될 수 있고, 다른 2 개의 대향 패널들은 추가의 모터에 의해 상승 및 하강될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 4 개의 패널 각각에는 각각의 패널을 독립적으로 상승 및 하강시키기 위한 모터가 제공될 수 있다.
전술한 모든 실시형태에서 모터는 솔레노이드 또는 웜기어 또는 리드스크류 메커니즘 또는 벨트 구동 시스템 또는 변위 메커니즘을 구동하기 위한 임의의 다른 적합한 수단으로 대체될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
많은 상이한 변형 및 수정이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 두 바퀴 세트에는 동력을 적절한 바퀴 세트에 안내하기 위한 적절한 전달 장치를 이용하여 단일 모터에 의해 동력이 공급될 수 있다. 모터 대신 바퀴를 상승시키는 사용하는 메커니즘은 선형 모터 또는 유압 램(ram)과 같은 선형 액츄에이터를 사용할 수 있다.
위에서 명시적으로 기술디지 않은 다른 변형 및 수정은 당업자에게 명백할 것이다.
발명의 특징
1. 보관 시스템에서 스택으로 적재된 컨테이너(106)를 상승 및 이동시키기 위한 하역 장치(100)로서, 상기 시스템은 상기 컨테이너의 스택 위에 격자(grid) 패턴으로 배치되는 복수의 레일 또는 트랙을 포함하고, 상기 격자 패턴은 복수의 격자 공간을 포함하고, 각각의 스택은 단일 격자 공간의 풋프린트(footprint) 내에만 위치되고, 상기 하역 장치는 상기 스택 위의 레일 또는 트랙 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 하역 장치는 상승 메커니즘(104)을 더 포함하고, 상기 상승 메커니즘은 그리퍼(gripper) 장치(110)를 포함하고, 상기 그리퍼 장치(110)는 위로부터 컨테이너(106)를 파지하도록 구성되고,
상기 하역 장치(100)는,
상측 부분(112) 및 하측 부분(114)을 갖는 본체를 포함하는 운송체(32)를 포함하고,
상기 상측 부분(112)은 동력 구성요소, 및/또는 제어 구성요소, 및/또는 구동 구성요소 및/또는 상승 구성요소와 같은 구성요소를 수용하기 위한 것이고,
상기 하측 부분(114)은 상기 상측 부분(112)의 직하에 배치되고, 상기 하측 부분(114)은 컨테이너(106) 및 바퀴 어셈블리를 수용하기 위한 공동(120)을 포함하고, 상기 바퀴 어셈블리는 제 1 방향으로 상기 장치의 이동을 안내하기 위한 제 1 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 1 세트의 바퀴(116), 및 제 2 방향으로 상기 장치(100)의 이동을 안내하기 위해 제 2 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 2 세트의 바퀴(118)를 포함하고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향을 횡단하고,
상기 상승 메커니즘(104)은 상기 공동(120)에 대해 상기 그리퍼 장치(110)를 상승 및 하강시키도록 구성되고, 상기 상승 메커니즘(104)은 상기 공동(120) 위에 위치되고,
상기 바퀴 어셈블리는 바퀴 위치결정 메커니즘을 더 포함하고, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 선택적으로 상기 제 1 세트의 바퀴와 상기 제 1 세트의 레일 또는 트랙을 맞물림시키거나 또는 상기 제 2 세트의 바퀴와 상기 제 2 세트의 레일 또는 트랙을 맞물림시키는 수단을 포함하므로, 상기 하역 장치는 상기 격자를 가로질러 상기 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 선택적으로 이동할 수 있는, 하역 장치.
2. 제 1 특징에 있어서, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 그 외단부에서 상기 각각의 바퀴에 선회가능하게 장착되는 부재를 더 포함하고, 상기 메커니즘은 2 개의 링키지를 더 포함하고, 각각의 암의 내단부는 링키지(182)에 연결되고, 상기 2 개의 링키지(182)의 상단부는 공동 링키지(184)의 하단부에 연결되는, 하역 장치.
3. 제 2 특징에 있어서, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 상기 공동 링키지(184) 상에 작용하는 모터 수단을 더 포함하고, 상기 모터는 상기 공동 링키지(184)를 상방으로 당기도록 작용하는, 하역 장치.
4. 제 3 특징에 있어서, 상기 모터 수단은 모터, 또는 솔레노이드, 또는 웜기어, 또는 리드스크류 메커니즘을 포함하는, 하역 장치.
5. 제 1 특징에 있어서, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 2 개의 모터(188)를 포함하고, 제 1 모터는 바퀴 세트(116)의 2 개의 바퀴를 이동시키고, 제 2 모터는 상기 하역 장치의 반대측에 배치되는 바퀴 세트(116)의 나머지 2 개의 바퀴를 이동시키므로 하나의 모터가 바퀴 세트의 절반만을 상승시키도록 작용하는, 하역 장치.
6. 제 5 특징에 있어서, 상기 모터(188)는 독립적으로 작동할 수 있고, 각각의 모터는 언제든지 상기 바퀴 세트의 절반을 상승 또는 하강시키도록 구성되는, 하역 장치.
7. 제 6 특징에 있어서, 상기 모터(188)는 각각 서로 독립적으로 작동하고, 상기 트랙 또는 레일로부터 상기 바퀴를 상승시키기 위한 수단을 더 포함하는, 하역 장치.
8. 제 1 특징에 있어서, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 상기 하역 장치의 양 측면 상에 이동가능한 측면 패널을 포함하고, 상기 하역 장치의 양 측면 상에 배치되는 바퀴는 상기 이동가능한 측면 패널에 회전가능하게 부착되는, 하역 장치.
9. 제 8 특징에 있어서, 상기 하역 장치의 양 측면 상에 장착되는 바퀴(200)는 상기 하역 장치의 프레임 구조물(210) 내에 장착되는, 하역 장치.
10. 제 9 특징에 있어서, 상기 프레임 구조물(210)은 상기 공동(120)의 주위에 배치되는, 하역 장치.
11. 제 9 특징에 있어서, 상기 공동(120)은 상기 프레임 구조물(210) 내에 형성되는, 하역 장치.
12. 제 10 특징 또는 제 11 특징에 있어서, 상기 공동(120)의 4 개의 측면은 상기 프레임 구조물(210)에 의해 둘러싸인, 하역 장치.
13. 제 1 특징 내지 제 12 특징 중 어느 한 특징에 있어서, 상기 바퀴 어셈블리는 상기 바퀴와 일체화된 또는 상기 바퀴에 인접하여 위치된 모터에 의해 구동되는 하나 이상의 바퀴를 포함하는, 하역 장치.
14. 제 1 특징 내지 제 13 특징 중 어느 한 특징에 있어서, 상기 바퀴 중 하나 이상은 바퀴 허브(hub) 모터(256)를 포함하는, 하역 장치.
15. 제 1 특징 내지 제 14 특징 중 어느 한 특징에 있어서, 상기 바퀴 중 하나 이상은 상기 공동(120) 위에 위치되는 하나 이상의 모터에 의해 구동되는, 하역 장치.
16. 제 15 특징에 있어서, 상기 또는 각각의 모터로부터 상기 또는 각각의 바퀴로 구동을 전달하기 위해 상기 공동(120)의 주위에 배치되는 구동 전달 수단을 더 포함하는, 하역 장치.
17. 제 16 특징에 있어서, 상기 구동 전달 수단은 풀리 및 구동 벨트의 설비를 포함하는, 하역 장치.
18. 제 1 특징 내지 제 17 특징 중 어느 한 특징에 있어서, 상기 바퀴 중 하나 이상은 상기 바퀴를 구동하기 위한 구동 벨트와 협동하는 채널을 포함하는, 하역 장치.
19. 제 1 특징에 있어서, 상기 하역 장치의 양 측면 상에 배치되는 바퀴는 상기 하역 장치의 측면들을 포함하는 이동가능한 측면 패널에 회전가능하게 부착되고, 상기 이동가능한 측면 패널은 핀(pin) 및 트랙(track) 메커니즘을 더 포함하고, 상기 핀은, 상기 패널이 상기 하역 장치의 측면 상의 원래 위치에 있는 경우에, 상기 트랙에 위치되는, 하역 장치.
20. 제 19 특징에 있어서, 상기 측면 패널은 상기 트랙 내에서 상기 핀을 측방향으로 이동시키는 모터 또는 솔레노이드를 더 포함하고, 상기 패널의 내부에서 상기 트랙의 형상, 그리고 상기 트랙 내에서 상기 핀의 이동으로 인해, 상기 측면 패널은 상기 트랙 내에서 상기 핀의 이동 방향에 따라 상방으로 또는 하방으로 변위되므로, 상기 패널 내에서의 이동에 따라 각각의 패널과 관련되는 바퀴는 상기 트랙 또는 레일로부터 상승되거나 상기 트랙 또는 레일과 맞물림되는, 하역 장치.
21. 제 20 특징에 있어서, 상기 측면 패널은 레일(232)에 의해 상기 운송체의 상측 부분(112)의 본체(230)에 장착되고, 상기 레일(232)은 상기 본체(230)에 고정되고, 상기 핀은 상기 레일(232)에 슬라이딩가능하게 장착되는, 하역 장치.
22. 제 1 특징 내지 제 21 특징 중 어느 한 특징의 하역 장치 중 적어도 하나를 포함하는 보관 시스템.
23. 제 1 특징 내지 제 22 특징 중 어느 한 특징에 따른 적어도 하나의 하역 장치를 보관 시스템 위의 트랙 또는 레일 주위에서 이동시키는 방법으로서, 상기 하역 장치를 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동시키도록, 선택적으로 제 1 세트의 레일 또는 트랙과 제 1 세트의 바퀴를 맞물림시키거나 제 2 세트의 레일 또는 트랙과 제 2 세트의 바퀴를 맞물림시키는 단계를 포함하는, 하역 장치를 이동시키는 방법.

Claims (6)

  1. 보관 시스템에서 스택으로 적재된 컨테이너(106)를 상승 및 이동시키기 위한 하역 장치(100)로서,
    상기 시스템은 상기 컨테이너의 스택 위에 격자(grid) 패턴으로 배치되는 복수의 레일 또는 트랙을 포함하고, 상기 격자 패턴은 복수의 격자 공간을 포함하고, 각각의 스택은 단일 격자 공간의 풋프린트(footprint) 내에만 위치되고, 상기 하역 장치는 상기 스택 위의 레일 또는 트랙 상에서 측방향으로 이동하도록 구성되고, 상기 하역 장치는 상승 메커니즘(104)을 더 포함하고, 상기 상승 메커니즘은 그리퍼(gripper) 장치(110)를 포함하고, 상기 그리퍼 장치(110)는 위로부터 컨테이너(106)를 파지하도록 구성되고,
    상기 하역 장치(100)는,
    본체를 형성하는 4개의 측면을 포함하고, 상기 본체가 상측 부분(112) 및 하측 부분(114)을 갖는 운송체(32)를 포함하고,
    상기 상측 부분(112)은 동력 구성요소, 및/또는 제어 구성요소, 및/또는 구동 구성요소 및/또는 상승 구성요소와 같은 구성요소를 수용하기 위한 것이고,
    상기 하측 부분(114)은 상기 상측 부분(112)의 직하에 배치되고, 상기 하측 부분(114)은 컨테이너(106) 및 바퀴 어셈블리를 수용하기 위한 것으로서 상기 4개의 측면이 경계를 이루는 공동(120)을 포함하고, 상기 바퀴 어셈블리는 제 1 방향으로 상기 장치의 이동을 안내하기 위한 제 1 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 1 세트의 바퀴(116), 및 제 2 방향으로 상기 장치(100)의 이동을 안내하기 위해 제 2 세트의 레일 또는 트랙과 맞물리기 위한 제 2 세트의 바퀴(118)를 포함하고, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향을 횡단하고,
    상기 상승 메커니즘(104)은 상기 공동(120)에 대해 상기 그리퍼 장치(110)를 상승 및 하강시키도록 구성되고, 상기 상승 메커니즘(104)은 상기 공동(120) 위에 위치되고,
    상기 바퀴 어셈블리는 바퀴 위치결정 메커니즘을 더 포함하고, 상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 선택적으로 상기 제 1 세트의 바퀴를 제 1 세트의 레일 또는 트랙과 맞물림시키거나 또는 상기 제 2 세트의 바퀴를 상기 제 2 세트의 레일 또는 트랙과 맞물림시킴으로써 상기 하역장치가 상기 격자를 가로질러 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향으로 선택적으로 이동할 수 있도록 하고,
    상기 바퀴 위치결정 메커니즘은 이동가능한 측면 패널을 포함하고, 상기 측면 패널은 상기 하역 장치의 측면을 포함하고, 상기 하역 장치의 각 측면에 배치되는 바퀴는 상기 이동가능한 측면 패널에 회전가능하게 부착되는, 하역 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 세트 또는 제 2 세트의 레일과 제 1 세트 또는 제 2 세트의 바퀴의 맞물림을 제어하기 위해 제 1 세트 및 제 2 세트의 바퀴가 일제히 상승 및 하강되도록 서로 대향하는 측벽들이 공동의 모터로 상승 및 하강되는, 하역 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    서로 대향하는 측면 패널들이 공동의 모터에 의해 상승 및 하강되고, 서로 대향하는 다른 측면 패널들은 또 다른 모터에 의해 상승 및 하강되는, 하역 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 이동가능한 측면 패널은 핀 및 트랙 메커니즘을 포함하고, 상기 핀은 패널이 하역 장치의 측면 상에 있는 경우에 트랙에 위치되는, 하역 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동가능한 측면 패널 내부에서의 트랙의 형상은, 트랙에서의 핀의 이동에 의해 측면 패널이 트랙 내에서의 핀의 이동 방향에 따라 상방으로 또는 하방으로 변위되도록 하는, 하역 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    각각의 측면 패널은 트랙에서 핀을 측방향으로 이동시키는 모터 또는 솔레노이드를 포함하는, 하역 장치.
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