KR20230169305A - 자동화 로드 취급 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동화 로드(load) 취급 시스템(50)에 관한 것으로, 이 자동화 로드 취급 시스템은 A) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)와 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)을 포함하며, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52, 54)의 각 자동화 보관 및 회수 시스템은 i) 그리드 프레임워크 구조물(이 그리드 프레임워크 구조물은 a) 그리드 패턴으로 배치되고, 각기 그리드 개구(15)를 규정하는 복수의 그리드 셀을 포함하는 트랙 시스템, 및 b) 하나 이상의 물품을 보관하기 위한 각각의 보관 컨테이너 적층체를 보관하도록 배치되는 복수의 보관 칼럼(보관 컨테이너 적층체는, 각 보관 컨테이너 적층체가 단일 그리드 공간 또는 그리드 셀을 점유하도록, 트랙 시스템 아래에 위치됨)을 포함함), ii) 적층체로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 들어올리고 이동시키기 위해 트랙 시스템 상에서 작동하는 복수의 로봇형 로드 취급 장치(31)를 포함하며, 본 자동화 로드 취급 시스템은 B) 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 각각의 트랙 시스템의 그리드 개구로부터 아래쪽으로 연장되는 적어도 하나의 포트 칼럼(58)을 더 포함하며, 트랙 시스템 상에서 작동하는 각각의 로봇형 로드 취급 장치가 그 포트 칼럼을 통해 하나 이상의 보관 컨테이너를 내려 놓고 또한 픽업할 수 있으며, 본 자동화 로드 취급 시스템은 C) 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 이 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 적어도 하나의 포트 칼럼에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 전달 시스템(56)을 더 포함하며, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 트랙 시스템의 그리드 개구(15)는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 트랙 시스템의 그리드 개구(15)와는 다른 크기를 가지며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너와는 다른 크기를 갖는 보관 컨테이너를 보관하도록 구성되어 있다.
Description
본 발명은 보관 컨테이너 또는 상자를 취급하기 위한 자동화 보관 및 회수 시스템을 포함하는 자동화 로드(load) 취급 시스템에 관한 것이다.
일부 상업 및 산업 활동에는 많은 상이한 제품을 보관하고 회수할 수 있는 시스템이 필요하다. 일반적으로, 제품 또는 물품의 보관 및 회수를 위한 창고는 일련의 랙(rack)을 포함하는데, 이 랙은 랙 사이의 통로 내에서 이동할 수 있는 지게차와 같은 리프팅 장치를 포함하는 운반 장치에 의해 접근 가능하다. 제품이나 물품은 일반적으로 팔레트나 다른 보관 컨테이너에 보관되며 랙의 상이한 레벨에 배치된다. 수동으로 구동되거나 자동화된 운반 장치가 랙 사이의 통로를 따라 위아래로 이동하며 리프팅 장치는 랙으로부터 온 특정 제품이나 물품을 보관하는 팔레트를 회수하기 위해 사용된다. 그러나, 제품의 보관 및 회수는 매우 노동 집약적이고 시간 소모적이다.
PCT 공개 번호 WO2015/185628A(Ocado)는, 상자 또는 컨테이너의 적층체가 그리드 프레임워크 구조물 내에 배치되는 알려진 자동화 보관 및 회수 시스템을 설명한다. 컨테이너(상자 또는 보관 상자 또는 컨테이너 또는 보관 컨테이너로 알려져 있음)는 서로 상하로 적층되어 적층체를 형성하게 된다. 그 적층체는 창고 또는 유통 센터에 있는 그리드 프레임워크 구조물에 배치된다. 상자 또는 컨테이너는 그리드 프레임워크 구조물의 정상부에 위치되는 트랙 상에서 원격으로 작동하는 로봇형 로드 취급 장치(달리 봇(bot)으로 알려져 있음)에 의해 접근된다. WO2015/185628A(Ocado)에서 교시된 자동화 보관 및 회수 시스템은 물품의 보관을 위한 매우 조밀한 시스템을 제공하지만, 그 자동화 보관 및 회수 시스템은 보관 중인 상자 또는 컨테이너의 내용물의 특정 속성에 근거하여 상자 또는 컨테이너를 대조할 수 없다.
예컨대, 산업 활동이 공항에서의 수하물 취급 시스템인 경우에 상자 또는 컨테이너의 대조가 필요하다. 전세계의 공항 터미널은, 일반적으로 승객의 수하물을 체크인하고, 항공편이 출발하기 전에 비행기의 화물칸에 수하물을 싣고, 비행이 끝난 후에는 승객의 수하물을 반환하기 위한 어떤 형태의 시스템을 사용하고 있다. 특히 대형 국제 공항에서는 이러한 서비스를 제공하기 위해 필요한 장비는 상당히 광범위할 수 있다. 공항에서 사용되는 알려져 있는 수하물 운반 시스템은 출발을 위한 체크인 시스템 및 도착을 위한 수집 시스템을 포함할 수 있다.
공항에서 체크인 및 수집할 때 수하물 통과의 예는 다음을 포함할 수 있다. 승객은 터미널에서 그의 수하물을 체크인 데스크에 맡긴다. 그런 다음 그 승객의 수하물은 컨베이어 상에 놓이고, 그 컨베이어는 수하물을 슈트(chute)에 운반하고, 그 슈트는 수하물을 건물의 더 낮은 레벨에 위치될 수 있는 빌드 셀(build cell)까지 안내한다. 큰 국제 터미널은 체크인 구역 아래에 최대 200개 이상의 빌드 셀을 사용할 수 있다.
이러한 종래의 수하물 시스템에 사용되는 유형의 빌드 셀은 전형적으로 슈트 출구에서 슈트에서 나가는 수하물을 운반하기 위한 컨베이어를 포함한다.
컨베이어에서 수하물을 제거하고 그 컨베이어에 인접한 로딩 스테이션 상으로 보내기 위해 한 명 이상의 수동 취급 인력이 각 빌드 셀에 할당된다. 각 빌드 셀은, 수하물이 잘못된 목적지로 보내지는 것을 피하기 위해 특정 항공편에 대한 수하물을 수집하도록 지정되어 있다. 그런 다음 터그(tug) 및 돌리(dolly) 운반 시스템이 로딩 스테이션 옆에 서 있고, 수하물은 비행 캔 또는 수하물 카트라고도 알려진 유닛 로딩 장치(ULD) 안으로 수동으로 실리게 된다.
ULD는 다량의 화물을 하나의 유닛으로 묶거나 대조하는 역할을 한다. 이는, 취급할 개별 유닛이 더 적음에 따라, 지상 승무원이 비행기에 실을 때 드는 시간과 수고를 절감해 준다. 일단 ULD가 터그와 돌리에 실리면, 비행기에 운반되며 특정 항공기, 항공사 및 적용 가능한 규칙이나 규정에 따라, 수하물은 ULD에서 항공기에 보관되거나 항공기 안으로 수동으로 하역된다.
위에서 설명한 수하물 취급 시스템은 여러 가지 문제를 안고 있다. 수하물이 로딩 스테이션으로 이동되고 터그와 돌리에 의해 픽업되기 위해 컨베이어는 지상 레벨에 있어야 한다. 다수의 빌드 셀이 사용되는 경우, 넓은 표면적이 차지된다. 또한, 항공편에 대한 체크인 시간은 일반적으로 최대 약 3시간이 소요된다. 모든 승객에 대한 체크인이 완료될 때까지 컨베이어 상의 수하물이 ULD 안으로 실릴 수 없다면, 이 시간 동안 그 특정 컨베이어는 다른 항공편에 대한 수하물을 보관하는 데에 이용될 수 없다.
슈트의 기부로부터 수하물을 수하물 카트 또는 ULD 상으로 전달하는 것은, 수동 리프팅 및 위치 지정으로 이루어졌다. 그러나, 이러한 수작업으로 인해 발생할 수 있는 부상에 대한 우려가 제기되었다.
따라서, 위에서 설명한 문제를 겪지 않는 자동화 로드 취급 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은, 공보 WO2015/185628A(Ocado)에 설명된 보관 및 회수 시스템의 높은 보관 용량을 기반으로 하는 자동화 로드 취급 시스템(로드 취급 시스템 또는 자동화 취급 시스템이라고도 함)을 제공함으로써 위의 문제를 완화하였다. 공보 WO2015/185628A(Ocado)에 설명된 3차원 그리드 프레임워크 구조물은, 본 기술 분야에 알려져 있는 다른 보관 및 회수 시스템과 비교하여, 그리드 프레임워크 구조물의 주어진 점유 면적에 걸쳐 높은 밀도의 물품 또는 보관 컨테이너를 보관할 수 있는 능력을 가지고 있다. 보관 중인 하나 이상의 물품을 대조 및/또는 분류할 수 있는 능력을 갖는 WO2015/185628A(Ocado)에 설명된 보관 및 회수 시스템의 문제를 극복하기 위해, 본 발명은 자동화 로드 취급 시스템을 제공하며, 이 자동화 로드 취급 시스템은,
A) 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 ― 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 각 자동화 보관 및 회수 시스템은,
i) 그리드 프레임워크 구조물 ― 이 그리드 프레임워크 구조물은,
a) 제1 평행 트랙 세트 및 실질적으로 수평인 평면 내에서 그 제1 평행 트랙 세트에 대해 횡으로 있고 복수의 그리드 셀을 포함하는 그리드 패턴으로 배치되는 제2 평행 트랙 세트를 포함하는 트랙 시스템 ― 각 그리드 셀은 제1 평행 트랙 세트의 한쌍의 인접하는 트랙 및 제2 평행 트랙 세트의 한쌍의 인접하는 트랙에 의해 규정되는 그리드 개구를 규정함 ―; 및
b) 복수의 보관 칼럼을 포함함 ― 각 보관 칼럼은 하나 이상의 물품을 보관하기 위한 각각의 보관 컨테이너 적층체를 보관하도록 배치되며, 보관 컨테이너 적층체는, 각 보관 컨테이너 적층체가 단일 그리드 공간 또는 그리드 셀을 점유하도록, 트랙 시스템 아래에 위치됨 ―;
ii) 적층체로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 들어올리고 이동시키기 위해 트랙 시스템 상에서 작동하는 복수의 로봇형 로드(load) 취급 장치를 포함함 ―;
B) 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 각각의 트랙 시스템의 그리드 개구로부터 아래쪽으로 연장되는 적어도 하나의 포트 칼럼 ― 트랙 시스템상에서 작동하는 각각의 로봇형 로드 취급 장치가 포트 칼럼을 통해 하나 이상의 보관 컨테이너를 내려 놓고 또한 픽업할 수 있음 ―;
을 포함하며,
자동화 로드 취급 시스템은,
C) 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 이 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 전달 시스템을 더 포함하며,
제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구와는 다른 크기를 가지며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너와는 다른 크기를 갖는 보관 컨테이너를 보관하도록 구성되어 있다.
제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 제공함으로써(제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 각 자동화 보관 및 회수 시스템은 그리드 프레임워크 구조물 및 적층체로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 들어 올리고 이동시키기 위해 트랙 시스템 상에서 작동하는 복수의 로봇형 로드 취급 장치를 포함함), 본 발명에 따른 로드 취급 장치는 보관 컨테이너의 보관 및 회수를 위한 각각의 그리드 프레임워크 구조물의 높은 보관 밀도와 자동화를 활용할 수 있다. 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템이 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 분류 및/또는 대조할 수 있도록 하기 위해, 자동화 로드 취급 시스템은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 전달 시스템을 더 포함한다. 적어도 하나의 전달 시스템에 의해 제공되는, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 사이의 관계는, 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 물품이, 제2 보관 및 회수 시스템에 보관되기 전에, 제1 보관 및 회수 시스템으로부터 회수되어 하나 이상의 보관 컨테이너에서 대조되거나 통합되거나 또는 분류될 수 있게 해준다. 제2 보관 및 회수 시스템에서의 보관을 위해 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 물품을 대조하기 위해, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구와는 다른 크기를 가지며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너와는 다른 크기를 갖는 보관 컨테이너를 보관하도록 구성된다. 이로써, 불일치하는 그리드 프레임워크 구조물 각각은 다른 크기의 보관 컨테이너가 그의 각각의 불일치하는 그리드 프레임워크 구조물에 보관될 수 있게 해주고 또한 적어도 하나의 전달 시스템이 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 불일치하는 그리드 프레임워크 구조물들 사이에 전달할 필요가 있다는 점에서 그리드 프레임워크 구조물의 불일치가 생기게 된다. 본 발명의 목적을 위해, 그리드 개구의 크기는, 로봇형 로드 취급 장치가 트랙 시스템을 가로질러 이동할 때 그 트랙 시스템의 최대 그리드 개구를 가로지르는 대각선 길이를 나타낸다. 바람직하게는, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구보다 작으며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너보다 더 작은 보관 컨테이너를 보관하도록 구성된다.
제1 및 제2 보관 및 회수 시스템의 각각의 그리드 프레임워크 구조물은, 제1 평행 트랙 세트 및 제1 평행 트랙 세트에 대해 횡으로 있는 제2 평행 트랙 세트를 포함하는 트랙 시스템을 포함하고, 제1 및 제2 평행 트랙 세트는 그리드 개구를 갖는 복수의 그리드 공간 또는 그리드 셀을 포함하고 수평 평면 내에 있는 그리드 패턴으로 배치된다. 따라서, 제1 평행 트랙 세트는 로봇형 로드 취급 장치를 X 방향으로 안내하고 제2 평행 트랙 세트는 로봇형 로드 취급 장치를 Y 방향으로 안내한다.
보관 컨테이너는 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템의 각각의 그리드 프레임워크 구조물의 하나 이상의 보관 칼럼에 적층되어 보관되며, 보관 컨테이너의 각 적층체는 단일 그리드 공간 또는 그리드 셀을 차지하도록 배치된다. 이러한 방식으로, 그리드 셀 또는 그리드 공간의 개구는, 트랙 시스템 상에서 작동하는 로드 취급 장치가 적층체의 보관 컨테이너를 회수하기 위해 각 보관 칼럼 위에서 옆으로 이동할 수 있는 보관 칼럼에 대응한다.
복수의 로봇형 로드 취급 장치 각각은 차량 본체 및 적층체 위에 있는 그리드 프레임워크 구조물의 트랙 시스템 상에서 X 및 Y 방향으로 이동하도록 배치되는 바퀴 어셈블리를 포함한다. 바퀴 어셈블리는 트랙 시스템 상에서 주행하는 2개의 바퀴 세트를 포함한다. 두 세트의 바퀴 각각은 차량이 트랙을 따라 각각 X 및 Y 방향으로 이동할 수 있게 해준다. 차량의 전방부에 있는 한 쌍의 바퀴 및 차량의 후방부에 있는 한쌍의 바퀴로 이루어지는 제1 바퀴 세트는 제1 트랙 세트의 두 인접하는 트랙과 결합하도록 배치된다. 유사하게, 차량의 각 측면에 있는 한 쌍의 바퀴로 이루어지는 제2 바퀴 세트는 제2 트랙 세트의 두 인접하는 트랙과 결합하도록 배치된다. 제1 바퀴 세트가 제1 트랙 세트와 결합하고 제2 바퀴 세트가 트랙 또는 레일로부터 벗어나게 들어 올려지면, 바퀴는 차량 본체에 내장된 구동 기구를 통해 구동되어, 로봇형 로드 취급 장치를 X 방향으로 이동시킬 수 있다. 로드 취급 장치를 Y 방향으로 이동시키기 위해, 제1 바퀴 세트가 트랙 또는 레일에서 벗어나게 들어 올려지고 제2 바퀴 세트는 하강되어 제2 트랙 또는 레일 세트와 결합하게 된다. 그런 다음에 구동 기구가 사용되어 제2 바퀴 세트를 구동하여 Y 방향으로의 이동을 달성할 수 있다. 하나의 또는 두 바퀴 세트는 수직으로 이동하여 각 바퀴 세트가 각각의 레일에서 벗어나게 들어 올려질 수 있으며, 그리하여 차량이 트랙 시스템 상에서 원하는 방향으로 이동할 수 있다.
추가적으로, 복수의 로봇형 로드 취급 장치 각각은, 보관 컨테이너를 그리드의 정상부를 가로질러 운반할 때 보관 컨테이너를 수용하고 수납하기 위한 컨테이너 수용 공간을 포함한다. 이 컨테이너 수용 공간은, 예를 들어 WO 2015/019055(Ocado Innovation Limited)에 설명된 바와 같이 차량 본체 내부에 배치되는 공동부 또는 리세스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 로드 취급 장치의 차량 본체는 WO2019/238702(Autostore Technology AS)에 교시된 바와 같이 캔틸레버를 포함할 수 있는데, 이 경우 컨테이너 수용 공간은 로봇형 로드 취급 장치의 캔틸레버 아래에 위치된다.
제1 및 제2 보관 및 회수 시스템의 각각의 그리드 프레임워크 구조물은, 보관 칼럼으로서 적층체에 보관 컨테이너를 보관하는 데에 사용되지 않는 적어도 하나의 그리드 칼럼을 갖는다. 대신에, 그 적어도 하나의 그리드 칼럼은 보관 컨테이너를 내려 놓고 그리고/또는 픽업하는 로봇형 로드 취급 장치에 의해 사용되며, 그래서 그 보관 컨테이너는 적어도 하나의 전달 시스템에 전달될 수 있으며, 보관 컨테이너의 내용물은 제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 외부로부터 접근될 수 있고 적어도 하나의 전달 시스템을 통해 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 전달될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 적어도 하나의 그리드 칼럼의 그리드 개구를 "포트"라고 칭하고, 이 포트가 위치되는 적어도 하나의 그리드 칼럼을 "적어도 하나의 포트 칼럼"이라고 칭한다. 적어도 하나의 포트 칼럼은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 각각의 트랙 시스템의 그리드 개구로부터 아래쪽으로 연장된다. 각각의 그리드 개구를 통해, 트랙 시스템 상에서 작동하는 각각의 로봇형 로드 취급 장치는 하나 이상의 보관 컨테이너를 내려 놓고 또한 픽업할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 포트 칼럼은 2개의 포트 칼럼, 즉 드롭-오프 포트 칼럼으로서 전용되고 로봇형 로드 취급 장치가 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템에 내려 놓을 수 있는 출구 포트 칼럼으로서 규정되는 제1 포트 칼럼, 및 픽업 포트 칼럼으로서 전용되고 로봇형 로드 취급 장치가 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 포트 칼럼에 전달된 보관 컨테이너를 픽업할 수 있는 입구 포트 칼럼으로서 규정되는 제2 포트 칼럼을 포함한다.
선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은 컨베이어 시스템을 포함하고, 이 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 운반하도록 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 포트 칼럼으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 포트 칼럼까지 연장되는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함한다. 이 예에서, 적어도 하나의 컨베이어 유닛은 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템으로부터의 포트 칼럼 사이에서 연장되며, 그래서 보관 컨테이너는 제1 보관 및 회수 시스템으로부터 제2 보관 및 회수 시스템에 직접 전달될 수 있고, 여기서 그 보관 컨테이너는 보관 컨테이너의 내용물의 속성(예컨대, 사용자 세부 사항, 공항 수하물 취급 시스템의 경우에는 항공편 번호)에 근거하여 대조될 수 있다.
제1 보관 및 회수 시스템으로부터 온 보관 컨테이너의 내용물을 제2 보관 및 회수 시스템 안으로 들어가는 보관 컨테이너에 전달할 수 있게 하기 위해, 선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 포트 칼럼으로부터 내려 놓여진 보관 컨테이너를 수용하기 위한 픽 스테이션 또는 픽킹 스테이션을 포함한다. 픽 스테이션은 적어도 하나의 포트 칼럼에 내려 놓여진 보관 컨테이너의 내용물이 그리드 프레임워크 구조물 외부에서 픽킹을 위해 접근될 수 있게 해준다. 픽킹 스테이션에서, 하나 이상의 물품이 제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼에 내려 놓여진 보관 컨테이너로부터 픽킹될 수 있다. 그런 다음, 하나 이상의 픽킹된 물품은 각각의 적어도 하나의 포트 칼럼을 통해 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서의 후속 보관을 위해 다른 크기의 보관 컨테이너에의 전달을 위해 대조 및/또는 분류될 수 있다. 특정 실시예는 픽킹 스테이션이 제1 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 내려 놓여진 보관 컨테이너의 내용물을 제2 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 내려 놓여진 보관 컨테이너에 적어도 하나의 전달 시스템을 통해 전달하도록 배치되는 것을 설명하지만, 본 발명은 보관 컨테이너의 내용물을 전달하는 것에 한정되지 않고, 보관 컨테이너 자체를 픽 스테이션으로부터 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서의 보관을 위한 다른 크기의 보관 컨테이너에 적어도 하나의 전달 시스템을 통해 전달하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 물품이 별도의 배달 보관 컨테이너에 배치될 수 있고, 그 배달 보관 컨테이너는 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서의 보관을 위한 보관 컨테이너의 내부에 배치될 수 있다. 배달 보관 컨테이너는 하나 이상의 물품을 보관 컨테이너 안에 함께 유지시키는 것을 편리하게 해주며 또한 보관 컨테이너의 내용물을 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서의 보관을 위한 다른 크기의 보관 컨테이너에 쉽게 전달할 수 있다.
선택적으로, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼은 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 전달된 하나 이상의 보관 컨테이너를 수용하기 위한 입구 포트 칼럼 및 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템에 내려 놓기 위한 출구 포트 칼럼을 포함한다. 픽 스테이션으로부터 보관 컨테이너의 내용물을 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 구조물에서의 후속 보관을 위한 보관 컨테이너에 전달하기 위해, 적어도 하나의 전달 시스템은, 제1 및/또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 출구 포트로부터 내려 놓여진 하나 이상의 보관 컨테이너를 유지하기 위한 완충 구역을 포함한다. 서로 다른 크기의 보관 컨테이너들은 완충 구역에 유지되며, 그래서 픽 스테이션에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너 내의 하나 이상의 물품이 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에의 후속 전달을 위해 완충 구역에 있는 서로 다른 크기의 보관 컨테이너에 전달될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 보관 컨테이너는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 완충 구역에 유지되는 보관 컨테이너에 전달될 수 있다. 선택적으로, 완충 구역은 픽 스테이션으로부터 픽킹된 하나 이상의 물품을 수용하도록 구성된 디캔트(decant) 스테이션을 포함한다.
선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은 적어도 하나의 컨베이어 시스템을 포함하고, 이 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 각각의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 제1 또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 출구 포트 칼럼으로부터 제1 또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 입구 포트 칼럼까지 연장되어 있는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함한다.
선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은 컨베이어 시스템을 포함하며, 이 컨베이어 시스템은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 운반하도록 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼까지 연장되어 있는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함한다.
선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은 적어도 하나의 컨베이어 시스템을 포함하고, 이 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 배치되는 제1 컨베이어 시스템 및 하나 이상의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 배치되는 제2 컨베이어 시스템을 포함한다. 제1 컨베이어 시스템은 출구 포트 칼럼으로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 전달 컨베이어 유닛을 통해 입구 포트 칼럼에 운반하도록 배치된다. 마찬가지로, 제2 컨베이어 시스템은 출구 포트 칼럼으로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 전달 컨베이어 유닛을 통해 입구 포트 칼럼에 운반하도록 배치된다.
하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템 또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하기 위해, 선택적으로, 적어도 하나의 컨베이어 시스템은 입구 컨베이어 유닛, 출구 컨베이어 유닛 및 전달 컨베이어 유닛을 포함하고, 출구 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 출구 포트 칼럼으로부터 제1 방향으로 전달 컨베이어 유닛에 운반하도록 배치되며, 입구 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 전달 컨베이어 유닛으로부터 제2 방향으로 입구 포트 칼럼에 운반하도록 배치된다.
적어도 하나의 전달 시스템의 적어도 하나의 컨베이어 시스템은 보관 컨테이너를 출구 포트로부터 완충 구역을 통해 입구 포트에 운반하며, 보관 컨테이너는 제1 보관 및 회수 시스템으로부터 전달된 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 받기 위해 완충 구역에 유지된다. 선택적으로, 전달 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 출구 컨베이어 유닛으로부터 입구 컨베이어 유닛에 운반하도록 배치된다. 선택적으로, 출구 컨베이어 유닛과 입구 컨베이어 유닛은, 출구 컨베이어 유닛의 제1 방향이 입구 컨베이어 유닛의 제2 방향과 반대이고 평행하고 그리고 전달 컨베이어 유닛의 제3 방향이 출구 컨베이어 유닛의 제1 방향 및 입구 컨베이어 유닛의 제2 방향 모두에 실질적으로 직교하도록 배치된다. 따라서, 출구 포트를 통해 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서 나가는 보관 컨테이너는 그리드 구조물의 입구 포트까지 실질적으로 "U"형 경로로 이동하게 된다.
픽 스테이션으로부터 하나 이상의 물품을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 완충 구역에 있는 보관 컨테이너에 전달하는 것은 수동 작업이나 자동 작업으로 행해질 수 있다. 선택적으로, 픽 스테이션은 픽 스테이션에 내려 놓여진 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 하나 이상의 보관 컨테이너로부터 하나 이상의 물품을 완충 구역에 있는, 바람직하게는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 전달 컨베이어 유닛에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하기 위한 로봇 아암을 포함한다. 픽 스테이션으로부터 하나 이상의 물품을 픽킹하는 것을 돕기 위해, 바람직하게는 픽 스테이션은 보관 컨테이너를 기울이기 위한 경사 기구 및 이 경사 기구에서 나가는 하나 이상의 물품을 잡기 위해 그 경사 기구에 인접해 있는 슬라이드를 포함한다.
선택적으로, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너는 얕은 트레이를 포함하고, 이 얕은 트레이는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 적층체에서 얕은 트레이를 수직으로 서로 이격시키는 이격 수단에 장착된다. 각각의 얕은 트레이는 바닥 벽, 및 하나 이상의 절개부를 포함하고 위쪽으로 연장되어 있는 테두리를 포함하며, 얕은 트레이가 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 적층되어 보관될 때 얕은 트레이 내부의 하나 이상의 물품은 절개부를 통해 접근될 수 있다.
바람직하게는, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 복수의 로드 취급 장치의 각각의 로드 취급 장치는 리프팅 기구를 포함하고, 이 리프팅 기구는 보관 컨테이너와 해제 가능하게 결합하도록 구성된 그래버(grabber) 장치 및 보관 컨테이너를 트랙 시스템 위쪽으로 들어 올리도록 구성된 윈치 기구(winch mechanism)를 포함한다. 리프팅 기구는 차량 본체의 내부에 배치될 수 있고 리프팅 프레임(달리 그래버 장치로 알려져 있고, 보관 컨테이너와 해제 가능하게 결합하도록 되어 있음) 및 윈치 기구를 포함하며, 이 윈치 기구는 적어도 하나의 스풀에 감겨 있는 리프팅 테더(tether) 및 적층체로부터 보관 컨테이너를 트랙 시스템 위쪽으로 들어 올리도록 구성된 윈치 모터를 포함한다. 그래버 장치의 위치가 보관 컨테이너의 정상부 또는 테두리를 타도록 그래버 장치는 차량 본체로부터 하강될 수 있다. 그래버 장치는 보관 컨테이너의 테두리를 잡도록 구성된 그리퍼 요소를 포함하며, 그래서 윈치 모터에 전력이 공급되면 보관 컨테이너가 로봇형 로드 취급 장치의 컨테이너 수용 공간으로 들어 올려지게 된다.
본 발명의 자동화 로드 취급 시스템에 수용된 물품의 자동화되고 안전한 전달을 가능하게 하기 위해, 바람직하게는, 자동화 로드 취급 시스템은 제어 시스템을 더 포함하고, 이 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서 및 명령을 저장하는 메모리를 포함하며, 그 명령이 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되면,
a) 사용자와 관련된 물품 또는 제품의 적어도 일부분의 보관에 대한 요청을 수신하고,
b) 사용자 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 생성하며,
c) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 고유 식별을 할당하고,
d) 고유 식별과 관련된 데이터를 데이터베이스에 저장하도록 구성되어 있다.
사용자와 관련된 데이터는 사용자의 이름 및/또는 거주지 및/또는 사용자와 관련된 다른 속성(예컨대, 직장)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 대안적으로, 고유 식별은 제품의 적어도 일부분과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 선택적으로, 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템은 조립 라인의 일부분을 형성할 수 있으며, 그 조립 라인에서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너로부터 회수된 하나 이상의 물품은, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서의 보관을 위해 전달되기 전에, 함께 조립되어 제품의 적어도 일부분 또는 전체 제품을 형성할 수 있다. 선택적으로, 적어도 하나의 전달 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 조립하기 위한 적어도 하나의 조립 스테이션을 포함한다.
바람직하게는, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치를 고유 식별에 상호 관련시킴으로써 고유 식별이 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 할당된다. 사용자와 관련된 고유 식별을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 할당하는 한 가지 방법은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 위치를 고유 식별에 상호 관련시키는 것이다. 본 발명의 목적을 위해, 트랙 시스템은 수평면에서 X 및 Y 방향으로의 로봇형 로드 취급 장치의 이동을 안내하고, 리프팅 기구는 적층체에 있는 보관 컨테이너에 접근하기 위해 그래버 장치를 제3의 Z 방향으로 이동시키도록 구성된다. 본 출원의 목적을 위해, Z = 1은 그리드 프레임워크 구조물의 최상층, 즉 트랙 시스템 바로 아래의 층을 규정하고, Z = 2는 트랙시스템 아래의 두 번째 층이고, Z = 3은 트랙 시스템 아래의 세 번째 층이며 나머지도 이러한 식이다. 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 유지되는 각 보관 컨테이너의 위치는 데카르트 좌표계 X, Y, Z로 나타내질 수 있다. 예를 들어, 보관 컨테이너는 데카르트 좌표계 X, Y, Z로부터 결정된 그리드 위치에 위치된다고 말할 수 있다.
제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너가 각각의 사용자와 관련된 고유 식별을 할당 받을 뿐만 아니라, 제어 시스템은,
a) 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 각 보관 컨테이너와 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 생성하고,
b) 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 그 보관 컨테이너의 고유 식별을 할당하도록 더 구성되어 있다.
사용자와 관련된 고유 식별을 생성하고 또한 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 위치(X, Y, Z)에 그 고유 식별을 할당하는 것에 추가로, 제어 시스템은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 각 보관 컨테이너와 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 더 생성하고 또한 보관 컨테이너의 고유 식별을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 이는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 할당한다. 이러한 방식으로, 제어 시스템은 제2 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 올바른 보관 컨테이너에 전달되도록 제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물로부터의 물품 또는 보관 컨테이너를 정확하게 식별할 수 있다. 바람직하게, 제어 시스템은, 각각의 고유 식별에 근거하여 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에의 전달을 위해 제1 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 복수의 물품을 통합하거나 대조하도록 구성된다. 하나 이상의 물품 또는 심지어 하나 이상의 보관 컨테이너는, 각각의 고유 식별에 근거하여 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에의 전달을 위해 함께 대조되거나 통합될 수 있다. 바람직하게는, 제어 시스템은, 한명 이상의 사용자 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 각각의 고유 식별을 통합함으로써 제1 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 복수의 물품을 통합하거나 대조하도록 구성된다. 예를 들어, 하나 이상의 물품이 한명 이상의 사용자와 관련된 수하물이고 각 수하물에 사용자와 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 할당 받은 경우, 제어 시스템은, 먼저 각각의 고유 식별을 식별하고 일단 식별되면 각각의 고유 식별을 통합하는 것에 기반하여, 제1 보관 및 회수 시스템에서 보관 중인 수하물을 통합하거나 대조하도록 구성된다. 조립 라인의 경우, 하나 이상의 물품은, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에 전달되기 전에, 조립 스테이션에서 제품의 적어도 일부분으로 조립되기 위해 함께 통합되거나 대조될 수 있다.
바람직하게는, 제어 시스템은 한명 이상의 사용자 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 통합된 각각의 고유 식별을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 고유 식별에 할당하도록 구성된다. 따라서, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 구조물에 있는 보관 컨테이너는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 통합된 물품을 수용하기 위해 준비되었다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 고유 식별은, 사용자와 관련된 데이터 또는 한명 이상의 사용자에 공통적인 다른 속성 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 속성에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너의 통합된 고유 식별에 대응할 수 있다. 예를 들어, 자동화 로드 취급 시스템이 자동화 수하물 취급 시스템인 경우에, 속성은 한명 이상의 사용자에 공통적인 여행 세부 사항(예컨대, 항공편 번호)과 관련된 데이터일 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너의 고유 식별은 항공편 세부 사항과 관련된 데이터에 대응할 수 있다. 마찬가지로, 보관 용기에 있는 하나 이상의 물품이 제품의 적어도 일부분의 부분을 형성하는 경우, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 하나 이상의 보관 컨테이너의 고유 식별은, 제품의 적어도 일부분과 관련된 데이터에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너의 통합된 고유 식별에 대응할 수 있다.
바람직하게는, 제어 시스템은,
i) 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 대응하는 고유 식별에 상호 관련시키고,
ⅱ) 고유 식별을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 상호 관련시키는 것에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하며,
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시함으로써,
적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 대응하는 고유 식별에 근거하여 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 각각의 포트 칼럼에 회수하라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하도록 더 구성되어 있다.
적어도 하나의 전달 시스템(즉, 완충 구역)에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 고유 식별에 따라, 제어 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 보관 컨테이너의 대응하는 고유 식별에 상호 관련시키도록 구성된다. 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 보관 컨테이너는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품 또는 그 보관 컨테이너 자체를 수용하도록 서로 다른 크기로 되어 있다. 예를 들어, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너는 일반적으로 공항에서 항공기에 수하물이나 화물을 싣기 위해 사용되는 유닛 로드 장치(ULD)일 수 있다. 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너의 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너의 고유 식별에 상호 관련시키는 것은, 예를 들어, 항공편 데이터에 근거할 수 있다. 수하물 취급 시스템의 경우, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 고유 식별은, 사용자가 예약한 항공편을 나타내는 예약 데이터와 함께, 사용자 특정 목적지와 관련된 데이터를 추가로 포함할 수 있다.
일단 제어 시스템이 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너의 고유 식별과 관련된 보관 컨테이너들을 상호 관련시키면, 제어 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하여, 적어도 하나의 전달 시스템에서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 보관 컨테이너 안에 포장하는 것을 이행하게 된다. 제어 시스템은, 고유 식별을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 각각의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 상호 관련시키는 것에 근거하여, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 찾는다. 그런 다음에, 제어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 위치로부터 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시한다. 적어도 하나의 포트 칼럼에서, 적어도 하나의 전달 시스템은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 그 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하도록 구성된다.
본 발명의 자동화 취급 시스템은 공항에서 수하물 취급 시스템으로서 활용될 수 있으며, 이 경우 자동화 취급 시스템은 자동화 수하물 취급 시스템이며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너에 보관되는 하나 이상의 물품 각각은 수하물이다. 사용자와 관련된 고유 식별은 수하물 태그 데이터이며, 이 수하물 태그 데이터는 여행 데이터를 나타내는 예약 데이터와 함께 사용자 특정 목적지와 관련된 데이터를 포함한다. 이 경우에, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 유닛 로드 장치(ULD)이다. 자동화 취급 시스템은 수하물 취급 시스템에 한정되지 않고, 임의의 자동화 취급 시스템에 사용될 수 있다. 예를 들어, 자동화 취급 시스템은 이사하는 한명 이상의 사용자와 관련된 물품의 대조 및 보관에 사용될 수 있다. 마찬가지로, "사용자"라는 용어는 회사나 협력업체와 같은 법인체를 포괄하는 것으로 광범위하게 해석될 수 있다.
제품의 적어도 일부분이 통합된 또는 대조된 복수의 물품의 어셈블리를 포함하는 경우, 바람직하게는, 제어 시스템은,
i) 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하고 ― 하나 이상의 물품 각각은 제품의 적어도 일부분의 부분을 형성함 ―,
ii) 고유 식별을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 상호 관련시키는 것에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 찾고;
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시함으로써 ― 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 제품의 적어도 일부분으로 조립되기 위한 하나 이상의 물품을 포함함 ―,
제품의 적어도 일부분과 관련된 고유 식별에 근거하여 하나 이상의 보관 컨테이너를 회수하라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하도록 더 구성되어 있다.
제품의 적어도 일부분 또는 전체 제품을 조립할 때, 제어 시스템은 제품의 적어도 일부분을 조립하는 데에 필요한 물품 또는 부품을 식별한다. 일단 식별되면, 제어 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에서의 각각의 그리드 위치에 대해 보관 컨테이너를 찾고, 하나 이상의 보관 컨테이너를 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하게 된다. 그런 다음 하나 이상의 물품은, 적어도 하나의 전달 시스템을 통해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 전달되기 전에, 조립 스테이션에서 함께 조립될 수 있다.
본 발명은, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너가 적어도 하나의 전달 시스템에 있다는 것에 응답하여 자동화 로드 취급 시스템에서 하나 이상의 물품을 취급하는 방법을 더 제공하며, 이 방법은,
i) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너의 고유 식별에 상호 관련시켜, 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하는 단계;
ii) 하나 이상의 식별된 보관 컨테이너를 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계;
iii) 식별된 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하는 단계; 및
iv) 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 보관 칼럼에 이동시키라고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계를 포함한다.
하나 이상의 물품 또는 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하기 위한 준비에서, 본 방법은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 통합된 보관 컨테이너의 고유 식별에 근거하여 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템에 회수하라고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 제품의 적어도 일부분을 형성하기 위해 본 발명에 따른 자동화 로드 취급 시스템으로부터의 하나 이상의 물품을 조립하는 방법을 더 제공하며, 이 방법은,
i) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 제품의 적어도 일부분과 관련된 고유 식별을 갖는 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하는 단계;
ii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계 ― 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 제품의 적어도 일부분으로 조립되기 위한 하나 이상의 물품을 포함함 ―;
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 조립하여 제품의 적어도 일부분을 형성하는 단계;
iv) 제품의 적어도 일부분을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하는 단계; 및
v) 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 보관 칼럼에 이동시키라고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계를 포함한다.
자동화 취급 시스템은 이제 예를 참조하여 자세히 설명될 것이다.
도 1은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 그리드 프레임워크 구조물 및 컨테이너를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 그리드 프레임워크 구조물 위에 있는 트랙을 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 2에 도시된 그리드 프레임워크 구조물의 위에 있는 로드 취급 장치를 개략적으로 도시한다.
도 5는 컨테이너 리프팅 수단이 하강 구성으로 있는 단일 로드 취급 장치를 개략적으로 도시한다.
도 6은 컨테이너 리프팅 수단이 상승 및 하강 구성으로 있는 단일 로드 취급 장치의 절개도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 그리드 프레임워크 구조물, 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치를 포함하는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 8은 그리드 프레임워크 구조물, 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치를 포함하는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 9는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 10은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템의 다른 도를 개략적으로 도시한다.
도 11a는 픽 스테이션을 개략적으로 도시한다.
도 11b는 도 7의 보관 컨테이너의 사시도이다.
도 12는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 13은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 14는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동화 취급 시스템의 구성 요소를 나타내는 블럭도이다.
도 16은 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에 고유 식별을 할당하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 17은 자동화 취급 시스템에 있는 보관 컨테이너를 분류하는 예시적인 실시예를 도시하는 흐름도이다.
도 18은 조립 시스템으로서 자동화 취급 시스템의 적용을 도시하는 흐름도이다.
도 19는 조립 스테이션의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 20은 도 19의 조립 스테이션을 통합한 자동화 조립 시스템을 도시한다.
도 21은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 인접한 도 11의 픽 스테이션을 도시한다
도 22는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 인접한 픽 스테이션을 도시한다.
도 23은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 및 전달 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템의 개략도이다.
도 24는 화물 돌리에 실리는 보관 컨테이너를 도시하는 자동화 취급 시스템의 후면 개략도이다.
도 25는 자동화 취급 시스템의 개략적인 평면도이다.
도 1은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 그리드 프레임워크 구조물 및 컨테이너를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 그리드 프레임워크 구조물 위에 있는 트랙을 개략적으로 도시한다.
도 4는 도 2에 도시된 그리드 프레임워크 구조물의 위에 있는 로드 취급 장치를 개략적으로 도시한다.
도 5는 컨테이너 리프팅 수단이 하강 구성으로 있는 단일 로드 취급 장치를 개략적으로 도시한다.
도 6은 컨테이너 리프팅 수단이 상승 및 하강 구성으로 있는 단일 로드 취급 장치의 절개도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 그리드 프레임워크 구조물, 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치를 포함하는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 8은 그리드 프레임워크 구조물, 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치를 포함하는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 9는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 10은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템의 다른 도를 개략적으로 도시한다.
도 11a는 픽 스테이션을 개략적으로 도시한다.
도 11b는 도 7의 보관 컨테이너의 사시도이다.
도 12는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 13은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 14는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동화 취급 시스템의 구성 요소를 나타내는 블럭도이다.
도 16은 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에 고유 식별을 할당하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 17은 자동화 취급 시스템에 있는 보관 컨테이너를 분류하는 예시적인 실시예를 도시하는 흐름도이다.
도 18은 조립 시스템으로서 자동화 취급 시스템의 적용을 도시하는 흐름도이다.
도 19는 조립 스테이션의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 20은 도 19의 조립 스테이션을 통합한 자동화 조립 시스템을 도시한다.
도 21은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 인접한 도 11의 픽 스테이션을 도시한다
도 22는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 인접한 픽 스테이션을 도시한다.
도 23은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 및 전달 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템의 개략도이다.
도 24는 화물 돌리에 실리는 보관 컨테이너를 도시하는 자동화 취급 시스템의 후면 개략도이다.
도 25는 자동화 취급 시스템의 개략적인 평면도이다.
자동화 취급 시스템은 2개 이상의 자동화 보관 및 회수 시스템을 포함한다. 2개 이상의 자동화 보관 및 회수 시스템 각각은 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이 그리드 프레임워크 구조물 및 하나 이상의 로드 취급 장치를 포함한다. 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너는 크기가 다르며, 보관 컨테이너 또는 보관 컨테이너 내의 물품은 한 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 다른 자동 보관 및 회수 시스템으로 전달될 때 대조 및/또는 분류된다.
본 발명은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템을 참조하여 아래에 설명되며, 여기서 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 개구와 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 개구와 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치 보다 크다.
"큰 그리드 개구"라는 용어는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 개구를 설명하기 위해 사용되며, "작은 그리드 개구"라는 용어는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 개구를 설명하기 위해 사용된다. "대형 컨테이너" 또는 "대형 보관 컨테이너"라는 용어는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너를 설명하기 위해 사용되며, "소형 컨테이너" 또는 "소형 보관 컨테이너"라는 용어는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너를 설명하기 위해 사용된다. "대형 로드 취급 장치"라는 용어는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 로드 취급 장치를 설명하기 위해 사용되며, "소형 로드 취급 장치"라는 용어는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 로드 취급 장치를 설명하기 위해 사용된다. 아래에서 설명되는 바와 같이 2개의 자동화된 보관 및 회수 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템은 청구된 발명의 한 예이고 또한 본 발명은 또한 2개 이상의 자동화 보관 및 회수 시스템을 포함하고 2개 이상의 크기의 그리드 개구와 보관 컨테이너 및 로드 취급 장치를 갖는 자동화 취급 시스템을 또한 포함한다는 것을 이해할 것이다.
제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 대형 보관 컨테이너는, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 여러 소형 보관 컨테이너가 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 대형 컨테이너 내부에 수용될 수 있도록 크기 결정될 수 있다. 예를 들어, 대형 보관 컨테이너의 치수는 소형 보관 컨테이너 치수의 정수배에 약간의 여유 공차를 더한 값으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 대형 보관 컨테이너의 길이, 폭 및 높이는 소형 보관 컨테이너의 길이, 폭 및 높이의 각각 2배일 수 있고, 그래서 하나의 대형 보관 컨테이너 내부에 8개의 소형 보관 컨테이너가 수용될 수 있다.
소형 보관 컨테이너를 대형 컨테이너 안에 넣는 것에 대한 대안으로, 하나 이상의 물품이 소형 컨테이너에서 꺼내져 대형 보관 컨테이너 안으로 넣어질 수도 있다. 일부 용례에서, 컨테이너로부터 물품의 제거 또는 용기 안에 물품의 배치를 용이하게 하기 위해 보관 컨테이너는 깊은 용기라기 보다는 트레이일 수 있다.
자동화 취급 시스템은 보관 컨테이너 또는 보관 컨테이너 내의 물품을 한 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 다른 자동화 보관 및 회수 시스템으로 전달하기 위해 하나 이상의 전달 시스템을 포함한다. 이 설명의 목적을 위해, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너가 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 전달되는 예가 주어질 것이다.
예시적인 용례
자동화 취급 시스템에는 많은 가능한 용례가 있다. 예를 들어, 자동화 취급 시스템은 승객 수송을 위해 수하물을 취급하기 위한 자동화 수하물 취급 시스템일 수 있다. 예를 들어, 한 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너는 선적 컨테이너일 수 있고, 자동화 취급 시스템은 선적 컨테이너에의 선적을 위해 상품을 준비하기 위한 것일 수 있다. 보관 컨테이너는 집을 이사하는 고객을 위한 개인 소지품 및 가구를 보관하거나 소지품을 장기 또는 단기 보관 시설에 보관하기 위한 것일 수 있다. 자동화 취급 시스템은 전시실, 소매업체 또는 차량 고객을 위해 차량 주문을 이행하기 위한 것일 수 있으며, 보관 컨테이너는 차량을 담을 수 있다. 자동화 취급 시스템은 고객 주문(예컨대, 식료품 주문)을 이행하고 또한 허브-앤드-스포크(hub-and-spoke) 유통 네트워크의 스포크에 보내질 더 큰 선적으로 되게 주문을 대조하기 위한 것일 수 있다. 자동화 취급 시스템은 조립식 또는 모듈식 건물용일 수 있다. 자동화 취급 시스템은 자동화 조립 라인일 수 있고, 이 자동화 조립 라인에서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 부품이 조립되고, 조립된 제품은 제2 자동 보관 및 회수 시스템에서의 보관을 위해 전달된다. 이들 용례는 비제한적인 예일 뿐이며, 자동화 취급 시스템은 소매 또는 유통을 위한 임의의 종류의 상품, 제품 또는 물품을 취급하기 위해 또는 다른 용례에 사용될 수 있다.
도 1은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)을 갖춘 자동화 취급 시스템(50)을 개략적으로 도시한다. 도 1에서 명확하게 볼 수 있듯이, 2개의 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물(1)은 서로 다른 크기를 갖는데, 보관 칼럼(10), 보관 컨테이너(9), 직립 부재(3) 사이의 간격, 그리드 개구 또는 구멍(15) 및 로드 취급 장치(31)는 모두 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에서보다 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에서 비례적으로 더 크다. 도 1에 나타나 있는 특정 실시예에서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)은 소형 보관 컨테이너(9)를 보관하도록 구성되고, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)은 대형 보관 컨테이너를(9)를 보관하도록 구성된다.
도 1은 또한 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54) 사이에 위치되는 전달 시스템(56)을 도시한다. 이 전달 시스템은 보관 컨테이너 또는 보관 컨테이너 내의 물품을 한 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 다른 자동화 보관 및 회수 시스템에 전달하기 위해 사용된다. 전달 시스템은, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 사이에서 연장되는, 하나 이상의 컨베이어 유닛을 포함하는 컨베이어 시스템을 포함할 수 있다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에 있는 하나 이상의 포트 칼럼(58)은 대형 보관 컨테이너(9)를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 안으로 또한 그 밖으로 전달 시스템(56) 중의 하나에 운반하기 위해 사용된다. 하나 이상의 포트 칼럼(58)은 하나 이상의 보관 컨테이너를 전달 시스템에 내려 놓도록 구성된 출구 포트 칼럼 및 하나 이상의 보관 컨테이너를 전달 시스템으로부터 픽업하도록 구성된 입구 포트 칼럼으로서 정의될 수 있다. 유사한 방식으로, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)에 있는 하나 이상의 포트 칼럼(58)(나타나 있지 않음)은 소형 보관 컨테이너(9)를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 안으로 또한 그 밖으로 동일한 전달 시스템(65)에 운반하기 위해 사용된다. 그런 다음 물품이 대형 및 소형 보관 컨테이너 사이에서 전달될 수 있거나, 소형 보관 컨테이너(9)가 대형 보관 컨테이너(9) 안에 배치되거나 그로부터 제거될 수 있다.
자동화 보관 및 회수 시스템
자동화 보관 및 회수 시스템의 바람직한 실시예를 도 2-6을 참조하여 아래에 설명할 것이다.
도 2는 직립 부재(3)와 이 직립 부재(3)에 의해 지지되는 수평 부재(5, 7)를 포함하는 그리드 프레임워크 구조물(1)을 도시한다. 수평 부재(5)는 서로에 또한 도시된 x-축에 평행하게 연장된다. 수평 부재(7)는 서로에 또한 도시된 y-축에 평행하게 그리고 수평 부재(5)에 대해 횡으로 연장된다. 직립 부재(3)는 서로에 또한 도시된 z-축에 평행하게 그리고 수평 부재(5, 7)에 대해 횡으로 연장된다. 수평 부재(5, 7)는 복수의 그리드 공간 또는 그리드 셀(14)을 규정하는 그리드 패턴을 형성하고, 각각의 그리드 공간 또는 그리드 셀(14)은 그리드 개구(15)를 규정한다. 도시된 예에서, 컨테이너(9)는 그리드 패턴에 의해 규정되는 그리드 셀(14) 아래의 적층체(11)에 배치되며, 그리드 셀(14) 마다 컨테이너(9)의 하나의 적층체(11)가 있다. 그리드 개구(15)는 보관 컨테이너(9)가 그리드 프레임워크 구조물에서 나가기 위한 공간을 제공한다.
예시된 예에서, 컨테이너(9)의 적층체(11)는 보관 칼럼(10)을 점유하고, 각 보관 칼럼(10)은 하나의 그리드 셀(14) 아래에 있다. 보관 칼럼은 4개의 직립 부재(3) 사이의 공간으로 규정될 수 있고, 보관 칼럼의 각 코너에 하나의 직립 부재(3)가 있다.
도 3은, 도 2에 도시된 그리드 프레임워크 구조물(1)의 일부분을 형성하고 도 2에 도시된 그리드 프레임워크 구조물(1)의 수평 부재(5, 7) 위에 위치되는 트랙 시스템(13)의 일 부분의 확대 평면도를 나타낸다. 트랙 시스템(13)은 수평 부재(5, 7) 자체에 의해 제공될 수 있고(예를 들어, 수평 부재(5, 7)의 표면 내에 또는 상에 형성됨) 또는 수평 부재(5, 7) 위에 장착되는 하나 이상의 추가 요소에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 수평 부재(5, 7)는 레일 또는 트랙을 포함할 수 있거나, 레일 또는 트랙이 수평 부재의 위에 장착될 수 있다. 도시된 트랙 구조물(13)은 x-방향 레일 또는 트랙(17) 및 y-방향 레일 또는 트랙(19), 즉 x-방향으로 연장되는 제1 트랙(17) 세트와 이 제1 트랙(17) 세트의 트랙(17)에 대해 횡으로 y-방향으로 연장되는 제2 트랙(19) 세트를 포함한다. 트랙(17, 19)은 그리드 셀(14)의 중심에서 그리드 개구(15)를 규정한다. 그리드 개구(15)는, 그리드 셀(14) 아래에 위치되는 컨테이너(9)가 그리드 개구(15)를 통해 들어 올려지고 하강될 수 있도록 크기 결정된다. x-방향 트랙(17)은 채널(21)에 의해 분리되어 쌍으로 제공되고, y-방향 트랙(19)은 채널(23)에 의해 분리되어 쌍으로 제공된다. 트랙 구조물의 다른 배치도 가능할 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 보관 구조물(1) 위에서 이동하는 복수의 로드(load) 취급 장치(31)를 나타낸다. 로봇(31) 또는 봇(31)이라고도 지칭될 수 있는 로드 취급 장치(31)에는, 봇(31)이 트랙 구조물(13)을 가로질러 이동하고 특정 그리드 셀에 도달할 수 있도록 해주는 대응하는 x-방향 트랙(17) 또는 y-방향 트랙(19)과 결합하는 바퀴 세트가 제공된다. 채널(21, 23)에 의해 분리된 도시된 트랙(17, 19) 쌍은 봇(31)이 서로 충돌함이 없이 이웃하는 그리드 셀을 점유할 수 있게 해준다(또는 서로를 지나갈 수 있게 함).
도 5에 상세하게 도시된 바와 같이, 봇(31)은 본체(33)를 포함하며, 봇(31)이 그의 의도된 기능을 수행할 수 있게 해주는 하나 이상의 요소가 그 본체 안에 또는 상에 장착된다. 이들 기능은 트랙 구조물(13) 상에서 그리드 프레임워크 구조물(1)을 가로질러 이동하는 것 및 봇(31)이 그리드 패턴에 의해 규정되는 특정 위치에 있는 컨테이너(9)를 회수하거나 배치할 수 있도록 컨테이너(9)를 상승 또는 하강시키는(예컨대, 적층체(11)로부터 또는 그 적층체로) 것을 포함할 수 있다.
도시된 봇(31)은 이 봇(33)의 본체(33)에 장착되는 제1 바퀴 세트(35)와 제2 바퀴 세트(37)를 포함하며, 이들 바퀴 세트는 봇(31)이 트랙(17, 19)을 각각 따라 x-방향 및 y-방향으로 이동할 수 있게 해준다. 특히, 2개의 바퀴(35)는 도 5에서 보이는 봇(31)의 짧은 측면에 제공되며, 추가의 두 바퀴(35)는 봇(31)의 반대편 짧은 측면에 제공된다(추가의 두 측면 바퀴는 도 5에서 보이지 않음). 바퀴(35)는 트랙(17)과 결합하고, 봇(31)의 본체(33)에 회전 가능하게 장착되어 그 봇(31)이 트랙(17)을 따라 이동할 수 있게 해준다. 유사하게, 두 바퀴(37)는 도 5에서 보이는 봇(31)의 긴 측면에 제공되며, 추가의 두 바퀴(37)가 봇(31)의 반대편 긴 측면에 제공된다(추가의 두 측면 바퀴는 도 5에서 보이지 않음). 바퀴(37)는 트랙(19)과 결합하고, 봇(31)의 본체(33)에 회전 가능하게 장착되어 그 봇(31)이 트랙(19)을 따라 이동할 수 있게 해준다.
봇(31)은 또한 컨테이너(9)를 상승 및 하강시키도록 구성된 컨테이너 리프팅 수단(39)을 포함한다. 도시된 컨테이너 리프팅 수단(39)은, 하단부에서 컨테이너 결합 어셈블리(43)에 연결된 4개의 테이프 또는 릴(41)을 포함한다. 컨테이너 결합 어셈블리(43)는 컨테이너(9)의 특징부와 결합하도록 구성된 결합 수단(예를 들어, 테이프(41) 근처에서 어셈블리(43)의 코너에 제공될 수 있음)을 포함한다. 예를 들어, 컨테이너(9)에는 그의 상측면에서, 결합 수단이 결합할 수 있는 하나 이상의 구멍이 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 결합 수단은 컨테이너(9)의 테두리 또는 립(lip) 아래에 걸리고 그리고/또는 컨테이너(9)를 클램핑하거나 잡도록 구성될 수 있다. 테이프(41)는 컨테이너 결합 어셈블리를 필요에 따라 상승 또는 하강시키기 위해 감기거나 풀릴 수 있다. 하나 이상의 모터 또는 다른 수단일 수 있는 윈치 기구(40)가 테이프(41)의 감기 또는 풀기를 실행하거나 제어하기 위해 제공될 수 있다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 도시된 봇(31)의 본체(33)는 상측 부분(45)과 하측 부분(47)을 갖는다. 상측 부분(45)은 하나 이상의 작동 요소(나타나 있지 않음)를 수용하도록 구성된다. 하측 부분(47)은 상측 부분(45) 아래에 배치된다. 하측 부분(47)은 컨테이너 리프팅 수단(39)에 의해 상승된 컨테이너(9)의 적어도 일부분을 수용하기 위한 컨테이너 수용 공간 또는 공동부를 포함한다. 컨테이너 수용 공간은, 컨테이너(9)의 밑면이 트랙 구조물(13) 또는 그리드 프레임워크 구조물(1)의 다른 부분에 걸림이 없어 봇(31)이 그리드 프레임워크 구조물(1) 위의 트랙 구조물(13)을 가로질러 이동할 수 있도록 컨테이너(9)의 충분한 부분이 공동부 내에 들어갈 수 있게 하는 크기를 갖는다. 봇(31)이 그의 의도한 목적지에 도달하면, 컨테이너 리프팅 수단(39)은 테이프(41)를 제어하여 컨테이너 파지 어셈블리(43) 및 대응하는 컨테이너(9)를 하측 부분(47)의 공동부 밖으로 그리고 의도된 위치로 하강시킨다. 의도된 위치는 컨테이너(9)의 적층체(11) 또는 그리드 프레임워크 구조물(1)의 출구 지점(또는 봇(31)이 그리드 프레임워크 구조물(1)에서의 보관을 위해 컨테이너(9)를 모으기 위해 이동한 경우에는 그리드 프레임워크 구조물(1)의 입구 지점)일 수 있다. 포트 칼럼은 입구 지점 및 출구 지점의 일 예이다. 도시된 예에서는 상측 부분(45) 및 하측 부분(47)은 물리적 분할기에 의해 분리되어 있지만, 다른 실시예에서는 상측 부분(45)과 하측 부분(47)은 봇(31)의 본체(33)의 특정 구성 요소 또는 부분에 의해 물리적으로 분리되지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 봇(31)의 컨테이너 수용 공간은 봇(31)의 본체(33) 내에 있지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 컨테이너 수용 공간은 봇(31)의 본체(33)에 인접할 수 있는데, 예컨대 봇(31)의 본체(33)의 무게가 들어 올려질 컨테이너의 무게를 상쇄하는 캔틸레버 배치로 있을 수 있다. 이러한 실시예에서, 컨테이너 리프팅 수단(39)의 프레임 또는 아암은 봇(31)의 본체(33)로부터 수평으로 돌출될 수 있고, 테이프/릴(41)은 돌출 프레임/아암 상의 각 위치에 배치될 수 있고, 컨테이너를 본체(33)에 인접한 컨테이너 수용 공간 안으로 상승시키거나 하강시키기 위해 그 위치로부터 상승 및 하강되도록 구성될 수 있다. 프레임/아암이 봇(31)의 본체(33)에 장착되고 그로부터 돌출되는 높이는 원하는 효과를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 더 큰 컨테이너(또는 복수의 컨테이너)가 프레임/아암 아래의 컨테이너 수용 공간 안으로 상승될 수 있도록 프레임/아암이 봇(31)의 본체(33) 상의 높은 레벨에서 돌출되는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 프레임/아암은, 봇(31)이 컨테이너로 로딩될 때 그 봇(31)의 질량 중심을 더 낮게 유지시키기 위해 본체(33) 아래에서 더 낮게(하지만, 프레임/아암과 트랙 구조물(13) 사이에 적어도 하나의 컨테이너를 수용할 수 있도록 여전히 충분히 높게) 돌출되도록 배치될 수 있다.
봇(31)이 서로 다른 바퀴(35, 37)에서 제1 및 제2 방향으로 이동할 수 있도록 하기 위해, 봇(31)은 제1 바퀴(35) 세트를 제1 트랙(17) 세트와 또는 제2 바퀴(37) 세트를 제2 트랙(19) 세트와 선택적으로 결합시키기 위한 바퀴 위치 설정 기구를 포함한다. 그 바퀴 위치 설정 기구는 제1 바퀴(35) 세트 및/또는 제2 바퀴(37) 세트를 본체(33)에 대해 상승 및 하강시키도록 구성되어 있어, 로드 취급 장치(31)가 그리드 프레임워크 구조물(1)의 트랙(17, 19)을 가로질러 제1 방향 또는 제2 방향으로 선택적으로 이동할 수 있게 한다.
바퀴 위치 설정 기구는, 적어도 하나의 바퀴(35, 37) 세트를 트랙(17, 19)에서 벗어나게 하고 그와 접촉시키도록 그 적어도 하나의 바퀴(35, 37) 세트를 봇(31)의 본체(33)에 대해 상승 및 하강시키기 위한 하나 이상의 선형 액츄에이터, 회전 요소 또는 다른 수단을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 한 바퀴 세트만이 상승 및 하강되도록 구성되고, 그 한 바퀴 세트를 하강시키는 동작은 다른 바퀴 세트를 대응하는 트랙에서 벗어나게 효과적으로 들어올릴 수 있으며, 한 바퀴 세트를 상승시키는 동작은 다른 바퀴 세트를 대응하는 트랙과 접촉하게 효과적으로 하강시킬 수 있다. 다른 예에서, 양 바퀴 세트 모두가 상승 및 하강될 수 있는데, 이는, 유리하게도, 봇(31)의 본체(33)가 실질적으로 동일한 높이로 유지되고 그래서 본체(33) 및 그에 장착된 요소의 중량은 바퀴 위치 설정 기구에 의해 들어 올려지고 하강될 필요가 없음을 의미한다.
상이한 크기의 자동화 보관 및 회수 시스템
도 7은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)은 그리드 프레임워크 구조물(1) 및 로드 취급 장치(31)를 포함한다. 위에서 더 자세히 설명한 바와 같이, 로드 취급 장치(31)는 그리드 프레임워크 구조물(1) 위에서 작동하고, x-방향 트랙(17) 및 y-방향 트랙(19)과 각각 결합하는 두 바퀴(35, 37) 세트에 의해 트랙 시스템(13)을 횡단한다. 로드 취급 장치(31)는 그리드 개구(15)를 통해 보관 칼럼(10)의 컨테이너 적층체(11)로부터 컨테이너(9)를 회수하고 교체하도록 구성된다.
도 8은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)을 개략적으로 도시한다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템은 그리드 프레임워크 구조물(1) 및 로드 취급 장치(31)를 포함하고, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템과 유사한 방식으로 작동한다.
도 8에 도시된 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에서, 보관 컨테이너(9)는 케이지(12) 내부에 수용된다(도 11a 참조). 도 5와 관련하여 전술한 바와 같이, 컨테이너 결합 어셈블리(43)가 보관 컨테이너(9)의 특징부와 직접 결합하는 것에 대한 대안으로, 컨테이너 결합 어셈블리(43)는 케이지(12)의 특징부와 결합할 수 있다. 예를 들어, 케이지(12)에는 그의 상측면에서, 결합 수단이 결합할 수 있는 하나 이상의 구멍이 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 결합 수단은 케이지(12)의 바(bar) 아래에 걸리고 그리고/또는 그 케이지(12)를 클램핑하거나 잡도록 구성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 보관 컨테이너(9)는, 컨테이너로부터 물품의 제거 또는 컨테이너에 물품의 배치를 용이하게 해주는, 깊은 컨테이너라기 보다는 트레이이다. 보관 컨테이너(9)의 이러한 대안적인 실시예는 일부 용례, 예를 들어, 개별 물품이 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 보관 컨테이너로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 대형 보관 컨테이너에 또는 그로부터 전달되는 용례에서 유리할 수 있다.
전달 시스템
도 9는 도 7 및 도 8에 각각 도시된 바와 같은 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템(52, 54)을 갖는 자동화 취급 시스템(50)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52, 54)의 2개의 그리드 프레임워크 구조물(1)은 서로 다른 크기와 규모를 갖는다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 보관 컨테이너(9), 로드 취급 장치(31) 및 그리드 구멍(15)은 모두 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 각각의 보관 컨테이너(9), 로드 취급 장치(31) 및 그리드 구멍(15) 보다 큰 높이 및/또는 길이 및/또는 폭을 갖는다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 더 큰 보관 컨테이너(9)는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 보관 컨테이너 보다 더 큰 부피 용량을 갖는다.
도 10은 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템(52, 54)과 전달 시스템(56)을 갖는 자동화 취급 시스템(50)의 다른 도를 개략적으로 도시한다. 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터의 보관 컨테이너(9)를 전달 시스템(56)에서 볼 수 있다. 그 대형 보관 컨테이너(9)는 하나 이상의 포트 칼럼(58)을 통해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 안으로 도는 그 밖으로 운반된다. 도시된 실시예에서, 전달 시스템(56)은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 대형 보관 컨테이너(9)를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 하나 이상의 픽(pick) 스테이션(64)에 인접한 위치로 운반하며, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 선택된 하나 이상의 물품 또는 보관 컨테이너는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달된다. 전달 시스템(56)은 적어도 하나의 컨베이어 시스템(60)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 적어도 하나의 컨베이어 시스템은, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 포트 칼럼 안으로 또한 밖으로 연장되는 3개의 컨베이어 유닛(62)을 포함한다.
제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)에는, 소형 보관 컨테이너(9)를 하나 이상의 픽 스테이션(64)에 인접한 위치로 운반하기 위한 하나 이상의 포트 칼럼(58)이 제공된다. 픽 스테이션(64)에서, 물품은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 보관 컨테이너(9)와 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 대형 보관 컨테이너(9) 사이에서 전달된다. 물품은 소형 보관 컨테이너로부터 대형 보관 컨테이너 안으로 또는 대형 보관 컨테이너로부터 소형 보관 컨테이너 안으로 전달될 수 있다. 도시된 실시예에서, 픽 스테이션(64)에는, 소형 보관 컨테이너(9)로부터 물품을 픽업하여 컨베이어 시스템(60) 상의 대형 보관 컨테이너(9) 안으로 배치하도록 구성된 하나 이상의 로봇 아암(76)이 제공된다. 전달 시스템(56)은, 픽 스테이션(64)에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터 선택된 물품을 수용하도록 구성된 디캔트(decant) 스테이션을 더 포함한다. 따라서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 와서 픽 스테이션에 있는 보관 컨테이너로부터 선택된 물품은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에서의 보관을 위해 디캔트 스테이션에 있는 보관 컨테이너에 전달된다.
컨베이어 시스템
도 10에 도시된 전달 시스템(56)의 실시예에서 위에서 설명한 바와 같이, 적어도 하나의 컨베이어 시스템(60)은 3개의 컨베이어 유닛(62)을 포함한다. 3개의 컨베이어 유닛은 출구 컨베이어 유닛(72), 입구 컨베이어 유닛(74) 및 전달 컨베이어 유닛(73)으로 지칭된다.
컨베이어 시스템(60)은 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 포트 칼럼으로부터 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터 전달된 픽킹 스테이션(64)으로 운반하며 그런 다음에 다시 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 포트 칼럼으로 운반한다. 한 실시예에서, 보관 상자 또는 컨테이너는, 그리드 프레임워크 구조물(1) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의해 픽업되고 그리드 프레임워크 구조물(1) 내의 원래 목적지 또는 그리드 프레임워크 구조물(1) 내의 새로운 목적지로 되돌아가도록 수직으로 축적될 수 있다. 본 발명의 한 실시예에서, 전달 시스템(56)의 적어도 하나의 컨베이어 시스템(60)은 다수의 컨베이어 유닛(62), 즉 위에서 논의된 바와 같은 입구 컨베이어 유닛(74), 적어도 하나의 전달 컨베이어 유닛(73) 및 출구 컨베이어 유닛을 포함하고, 이들 컨베이어 유닛은 자동화 보관 및 회수 시스템의 포트 칼럼으로부터 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 완충 구역(70)으로 운반하도록 배치된다. 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 완충 구역(70)에서 멈춘다. 픽 스테이션(64) 및/또는 디캔트 스테이션은, 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너가 픽 스테이션(64) 및/또는 디캔트 스테이션으로부터 접근될 수 있도록 완충 구역에 위치된다. 다수의 컨베이어 유닛(62)은, 보관 컨테이너(9)가 컨베이어 시스템(60)을 따라 이동할 때 한 컨베이어 유닛으로부터 인접 컨베이어 유닛으로 운반되도록, 서로 인접하여 배치되거나 서로에 연결된다. 도 10에 도시된 적어도 하나의 컨베이어 시스템의 실시예에서, 완충 구역(70)은 전달 컨베이어 유닛(73)이다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 컨베이어 시스템(60)과는 별개이고 그에 인접하는 완충 구역(70)이 제공될 수 있다.
입구 컨베이어 유닛(74), 전달 컨베이어 유닛(73) 및 출구 컨베이어 유닛(72)은 동일한 레벨에 있다. 각각의 컨베이어 유닛(62)은 컨베이어 시스템의 기술 분야에서 잘 알려져 있는 벨트(들), 체인(들) 및/또는 롤러의 임의의 적절한 배치를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 입구 컨베이어 유닛(74), 전달 컨베이어 유닛(73) 및 출구 컨베이어 유닛(72)은, 컨베이어 시스템(60) 상의 경로를 따라 보관 상자 또는 컨테이너를 운반하기 위한 복수의 롤러 컨베이어를 포함한다. 입구 컨베이어 유닛(74), 전달 컨베이어 유닛(73) 및 출구 컨베이어 유닛(72)은, 보관 상자 또는 컨테이너의 운반 방향의 경로(도 10에서 화살표로 나타나 있음)가 U-형 경로 또는 L-형 경로를 따를 수 있도록 배치된다. 컨베이어 시스템(60)은 롤러 프레임에 장착될 수 있다. 입구 컨베이어 유닛(74)과 출구 컨베이어 유닛(72)은 위에서 단일의 보관 컨테이너(9)를 수용하도록 배치된다.
입구 컨베이어 유닛(74)의 경로 또는 운반 방향은 출구 컨베이어 유닛(72)의 경로 또는 운반 방향에 평행하고 그의 맞은 편에 있을 수 있으며, 그래서 적어도 하나의 전달 컨베이어 유닛(73)의 경로 또는 운반 방향은 입구 컨베이어 유닛(74) 및 출구 컨베이어 유닛(72)의 경로 또는 운반 방향에 수직 또는 직교한다. 다시 말해, 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 컨베이어 시스템(60)을 따라 U-형 경로로 이동하며, 보관 컨테이너(9)는 자동화 보관 및 회수 시스템에서 나가 적어도 하나의 전달 컨베이어 유닛(73)을 통해 자동화 보관 및 회수 시스템 안으로 다시 복귀하는데, 즉, 보관 컨테이너(9)는 컨베이어 시스템(60)을 따라 2번 방향을 바꾸게 된다. 선택적으로, 입구 컨베이어 유닛(74)의 경로 또는 운반 방향은 전달 컨베이어 유닛(73)의 동일한 운반 방향으로 길이 방향으로 연장되는데, 즉, 입구 컨베이어 유닛(74)은 전달 컨베이어 유닛(73)의 연장이다. 여기서, 입구 컨베이어 유닛(74)의 경로 또는 운반 방향은 전달 컨베이어 유닛(73)과 출구 컨베이어 유닛(72) 모두의 경로 또는 운반 방향에 수직이거나 직교하며, 그래서 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 컨베이어 시스템(60)을 따라 L-형 경로로 이동하는데, 즉 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 포트 칼럼으로부터 완충 구역으로 이동할 때 방향을 한번 바꾸게 된다. 한 실시예에서, 컨베이어 시스템은, 보관 상자의 경로 또는 운반 방향이 컨베이어 시스템을 따라 U-형 경로와 L-형 경로 모두를 따를 수 있도록 배치된다. U-형 경로와 L-형 경로의 조합은, 다수의 보관 상자 또는 컨테이너(9)가 그리드 프레임워크 구조물(1) 상에 있는 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의한 후속 회수를 위해 그리드 프레임워크 구조물(1) 쪽으로 들어 올려지기 전에 완충 구역(70)에 줄지어 있을 수 있게 해준다. 이로써, 다수의 보관 상자 또는 컨테이너(9)가 전달 시스템(56)을 통해 처리될 수 있다. U-형 경로와 L-형 경로의 조합은, 완충 구역에서 다수의 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 처리하기 위해 비교적 작은 폭의 전달 시스템(56)을 허용한다.
전달 컨베이어 유닛(73)은 입구 컨베이어 유닛(74)과 출구 컨베이어 유닛(72) 사이에서 연장되며, 보관 상자 또는 컨테이너(9)가 한 컨베이어 유닛(62)으로부터 인접 컨베이어 유닛(62)으로 운반되도록, 수평면에서 서로 인접하여 배치되는 다수의 컨베이어 유닛(62)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 전달 컨베이어 유닛(73)은 입구 컨베이어 유닛(74)과 출구 컨베이어 유닛(72) 사이에서 연장되는 단일 컨베이어 유닛일 수 있다. 전형적으로, 컨베이어 유닛(62) 중 적어도 하나의 롤러 중의 하나 이상은 통합된 구동 모터를 포함하고, 나머지 롤러는 벨트에 의해 구동 롤러에 연결될 수 있거나 피동적일 수 있다.
다른 실시예에서, 방향 변경 컨베이어 유닛(75)이라고 불리는 추가 컨베이어 유닛이 컨베이어 시스템(60)에 통합된다. 이 추가 컨베이어 유닛 또는 방향 변경 컨베이어 유닛(나타나 있지 않음)은 하나 이상의 롤러 또는 벨트 또는 체인을 포함하며, 이들 롤러 또는 벨트 또는 체인은 측방에서 전달 컨베이어 유닛(73)의 롤러들 사이에 배치되거나 그 롤러들 사이에 깍지끼듯이 있고 전달 컨베이어 유닛(73)의 운반 방향에 대해 횡으로 구동되도록 배치된다. 추가 컨베이어 유닛 또는 방향 변경 컨베이어 유닛은 리프팅 기구에 의해 전달 컨베이어 유닛(73)의 롤러에 대해 하강 또는 상승되며, 그래서 상승 위치에서 방향 변경 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너(9)와 접촉하여 그 방향 변경 컨베이어 유닛이 전달 컨베이어 유닛(73)으로부터 보관 상자를 완충 구역(70) 내의 별도의 표면 상으로 끌거나 당기게 된다. 완충 구역(70) 내의 별도의 표면은 중간 유지 시설(나타나 있지 않음)을 포함한다. 특정 실시예는 방향 변경 컨베이어 유닛(75)을 컨베이어 유닛 상의 보관 상자와 결합시키는 리프팅 기구를 설명하고 있지만, 컨베이어 시스템의 기술 분야에서 일반적으로 알려져 있는 다른 방향 변경 컨베이어 유닛(예컨대, 컨베이어 볼 및 레일 장착 트롤리)도 본 발명에서 적용 가능하다.
컨베이어 유닛의 운동을 작동시키기 위해 제어 시스템이 사용된다. 이 제어 시스템은 하나 이상의 구동 모터에 신호를 보내어, 모터를 작동시키고 컨베이어 유닛의 운동을 일으킬 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하나 이상의 센서가 사용되어 하나 이상의 보관 컨테이너의 존재를 감지할 수 있으며, 그 센서는 제어 시스템에 신호를 보낼 수 있고, 이 제어 시스템은 하나 이상의 구동 모터를 작동시켜 컨베이어 유닛 중의 하나 이상을 움직일 수 있다.
완충 구역(70)의 일부분인 중간 유지 시설은 하나 이상의 물품 또는 보관 컨테이너(9)를 전달 시스템(56)에 일시적으로 유지하도록 구성된다. 이들은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52) 및/또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터 온 보관 컨테이너 또는 하나 이상의 보관 컨테이너의 물품일 수 있다. 예를 들어, 중간 유지 시설은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터 온 대형 보관 컨테이너를 유지할 수 있고, 반면에 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터의 소형 보관 컨테이너 또는 소형 보관 컨테이너의 물품이 선택되고 대형 보관 컨테이너 안으로 옮겨진다 (도 11a 참조).
중간 유지 시설을 사용하면, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 보관 컨테이너가 동시에 전달 시스템에 있어야 한다는 요건을 없앰으로써 자동화 취급 시스템의 효율을 개선할 수 있다. 예를 들어, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 보관 컨테이너의 물품이 보관 컨테이너로부터 중간 유지 시설로 픽킹될 수 있으며, 그 물품은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터의 대형 보관 컨테이너가 전달 시스템의 완충 구역(70)에 도달할 때까지 중간 유지 시설에 남아 있을 수 있다. 일단 물품이 선택되면, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 소형 보관 컨테이너는, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터의 대형 보관 컨테이너가 그 물품을 받을 준비가 될 때까지 기다릴 필요 없이 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물로 복귀될 수 있다. 이로써, 보관 컨테이너가 더 이상 기다리지 않고 또한 다음 보관 컨테이너가 전달 시스템을 통해 처리되는 것을 차단하지 않기 때문에 효율이 개선된다.
도 10에 있는 본 발명의 특정 실시예의 적어도 하나의 컨베이어 시스템은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 출구 포트 칼럼으로부터 입구 포트 칼럼까지 연장되는 하나의 컨베이어 시스템을 나타내지만, 적어도 하나의 컨베이어 시스템은, 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하기 위한 제1 컨베이어 시스템 및 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하기 위한 제2 컨베이어 시스템을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 컨베이어 시스템 각각은 출구 컨베이어 유닛, 입구 컨베이어 유닛 및 전달 컨베이어 유닛을 포함하며, 전달 컨베이어 유닛은 위에서 논의된 바와 같은 출구 컨베이어 유닛과 입구 컨베이어 유닛 사이에서 연장된다. 따라서, 제1 컨베이어 시스템은 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 출구 포트 칼럼으로부터 픽킹 스테이션(64)으로 운반하고 그런 다음에 다시 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 입구 포트 칼럼으로 운반하게 된다. 유사하게, 제2 컨베이어 시스템은 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 출구 포트 칼럼으로부터 디캔트 스테이션으로 운반하고 그런 다음에 다시 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 입구 포트 칼럼으로 운반하게 된다. 픽 스테이션은 제1 컨베이어 시스템과 제2 컨베이어 시스템 사이에 위치 또는 배치되며, 그래서 제1 컨베이어 시스템 상의 보관 컨테이너로부터 하나 이상의 물품이 선택되어 제2 컨베이어 시스템 상의 보관 컨테이너 안으로 배치되거나 옮겨질 수 있다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 컨베이어 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼 사이에서 직접 연장되는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함한다. 따라서, 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템은 각각의 그리드 프레임워크 구조 물 사이에서 연장되는 동일한 컨베이어 시스템을 공유한다. 결과적으로, 입구 컨베이어 유닛, 출구 컨베이어 유닛 및 전달 컨베이어 유닛은 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 사이에 공유된다.
중량 측정 셀
컨베이어 시스템(60)이 다수의 컨베이어 유닛(62)을 포함하는 경우, 그 컨베이어 유닛(62) 중의 하나 이상은 중량 측정 셀을 포함할 수 있으며, 또는 대안적으로 중량 측정 셀이 그 컨베이어 시스템을 따른 임의의 곳에 위치될 수 있다. 중량 측정 셀은 적어도 하나의 컨베이어 유닛(62)에 연결되고 보관 컨테이너(9)의 중량을 측정하도록 배치된다. 대안적으로 또는 추가적으로, 중간 유지 시설 및/또는 픽킹 스테이션(64)에 하나 이상의 중량 측정 셀이 제공될 수 있다. 중량 측정 셀은 로드 셀(load cell) 또는 당업계에 일반적으로 알려져 있는 임의의 다른 중량 측정 셀일 수 있다. 물품이나 다른 컨테이너가 보관 컨테이너(9)로부터 선택되거나 그 안으로 실릴 때 제어 패널이 그 보관 컨테이너의 중량을 표시하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 픽 스테이션에서 작동될 때, 중량 측정 셀은 하나 이상의 물품이 보관 컨테이너(9)로부터 선택될 때 그 보관 컨테이너(9)의 중량을 측정한다. 제어 시스템은 물품이 보관 컨테이너로부터 선택될 때 그 보관 컨테이너의 중량을 모니터링하기 위해 사용된다. 이로써, 제어 시스템은 그리드 프레임워크 구조물 내에 보관된 각 보관 컨테이너의 중량을 추적할 수 있다.
중량 측정 셀은 보관 컨테이너(9)가 과부하를 받는 것을 방지하는데, 과부하는 상자 리프팅 장치 및/또는 로드 취급 장치의 리프팅 기구가 보관 상자 또는 컨테이너를 들어 올릴 수 있는 것을 방지할 수 있다. 로드 취급 장치의 리프팅 기구 및/또는 상자 리프팅 장치의 모터는 미리 결정된 중량을 지탱할 수 있도록 정격화되어 있다. 미리 결정된 중량이 도달되면, 제어 패널 상의 디스플레이는, 특정 보관 상자 또는 컨테이너의 중량이 도달되었고 보관 상자가 다시 자동화 보관 및 회수 시스템 안으로 운반되기 전에 그 보관 상자에는 다른 물품이 추가될 수 없음을 알려주기 위해, 디스플레이 패널을 통해 작업자에게 통보를 제공하거나 제어 시스템에 신호를 보낼 것이다. 추가적으로 또는 대안적으로, 하나 이상의 상자 리프트 장치의 리프팅 기구는, 보관 상자 또는 컨테이너가 그리드 프레임워크 구조물 쪽으로 들어 올려질 때 그 보관 상자 또는 컨테이너의 중량을 측정하는 중량 측정 셀을 포함할 수 있다.
상자
리프트 장치
선택적으로, 하나 이상의 보관 상자 또는 컨테이너가 전달 시스템(56)에 백업되는 것을 방지하기 위해, 전달 시스템(56)은 하나 이상의 보관 상자가 수직으로 쌓일 수 있도록 해주는 하나 이상의 보관 상자 리프트 장치를 추가로 포함한다. 이 상자 리프트 장치는 리프팅 아암 및 리프팅 기구를 포함한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 상자 리프트 장치는 한 쌍의 또는 2개의 리프팅 아암을 포함한다. 리프팅 아암 사이의 공간은, 리프팅 아암이 컨베이어 유닛(62)을 지나 하강할 때 그 컨베이어 유닛(62)이 리프팅 아암 사이를 통과할 수 있을 만큼 충분히 넓다. 사용시에, 리프팅 아암은 컨베이어 유닛 상의 보관 상자의 바닥 벽과 결합할 수 있도록 컨베이어 유닛(62) 아래의 최하측 레벨로 하강된다. 보관 상자 또는 컨테이너는 컨베이어 유닛(62) 상의 최하측 위치로부터 그리드 구조물(1) 쪽으로 최상측 위치로 들어 올려져, 보관 상자가 컨베이어 유닛(62)으로부터 수직으로 이격되게 된다. 이로써, 제2 보관 상자 또는 컨테이너가 컨베이어 유닛(62)에 들어갈 수 있고 그 위쪽의 보관 상자 또는 컨테이너 아래에 수직으로 쌓일 수 있다.
상자 리프트 장치는 보관 컨테이너를 그리드 프레임워크 구조물(1) 안으로 운반하는 입구 컨베이어 유닛(74) 위쪽에 위치될 수 있다. 입구 컨베이어 유닛(74) 및 상자 리프트 장치는 그리드 프레임워크 구조물(1)의 포트 칼럼(58)에 위치될 수 있다. 최상측 위치에 있는 보관 상자는, 상측 레벨에서 그리드 프레임워크 구조물(1) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)가 포트 칼럼(58)을 통해 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 회수할 수 있을 때까지 기다린다. 보다 구체적으로, 로드 취급 장치(31)의 그래버(grabber) 장치(43)가 최상측 레벨에 있는 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 잡고 그 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 로드 취급 장치(31)의 컨테이너 수용 공간 안으로 들어 올릴 수 있다. 센서가 최상측 레벨에 있는 보관 상자의 회수를 검출하고, 입구 컨베이어 유닛(74) 상에 있는 제2 보관 상자 또는 컨테이너 아래로 리프팅 아암을 하강시키기 위해 제어 시스템 또는 제어기에 신호를 보내며, 이어서 그 제2 보관 상자 또는 컨테이너가 최상측 레벨로 들어 올려져, 컨베이어 시스템 상에서 줄을 지어 있는 제3 보관 상자 또는 컨테이너가 상자 리프트 장치에 의해 들어 올려질 수 있다.
상자 리프트 장치는, 다수의 보관 상자가 서로 다른 높이에서 수직으로 쌓일 수 있도록 수직으로 이격된 여러 쌍의 리프팅 아암을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 쌍의 리프팅 아암은 제1 보관 상자를 제1 높이로 들어 올리도록 배치될 수 있고, 제2 쌍의 리프팅 아암은 제2 보관 상자를 제2 높이로 들어 올리도록 배치될 수 있으며 나머지에 대해서도 이와 같은 식이다. 이로써, 다수의 보관 상자가 보관을 위해 그리드 프레임워크 구조물 안으로 이동되기 전에 서로 다른 높이에서 수직으로 쌓일 수 있다. 이에 더해, 하나 이상의 상자 리프트 장치가 서로 인접하여 배치될 수 있다. 공간을 절약하고 전달 시스템(56)의 점유 면적을 줄이기 위해, 컨베이어 시스템(60)의 단부에 제1 상자 리프트 장치가 배치될 수 있으며, 그래서 보관 상자 또는 컨테이너가 컨베이어 시스템(60)의 동일한 경로를 따라 제1 상자 리프팅 장치 안으로 운반될 수 있다. 제1 상자 리프팅 장치가 완전히 점유되면, 컨베이어 시스템은 보관 컨테이너를 컨베이어 시스템(60)의 방향에 수직하게 인접한 제2 상자 리프트 장치 안으로 방향을 바꾸도록 지시받을 수 있다. 이는 보관 상자를 제2 상자 리프트 장치 안으로 운반하기 위해, 전술한 바와 같이, 방향 변경 컨베이어 유닛(75)을 사용하여 컨테이너의 이동을 제어함으로써 달성된다. 여기서, 제어 시스템 또는 별도의 제어기가 제1 상자 리프트 장치와 제2 상자 리프트 장치의 점유를 모니터링하고, 그의 점유에 따라 보관 상자를 제1 상자 리프트 장치 또는 제2 상자 리프트 장치 안으로 운반할지의 여부를 결정한다. 상자 리프트 장치의 점유는, 상자 리프트 장치에서의 보관 상자 또는 컨테이너의 존재를 검출하는 하나 이상의 센서에 의해 결정된다. 센서의 예는 광 센서와 같은 근접 센서를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
다수의 상자 리프트 장치를 가짐으로써, 전달 시스템(56)을 통해 보관 상자 또는 컨테이너의 처리량이 더 커질 수 있다. 상자 리프팅 장치의 수는 2개로 제한되지 않고 입구 컨베이어 유닛(74)은 다수의 상자 리프트 장치가 전달 컨베이어 유닛의 수용 단부에 있을 수 있게 하도록 배치될 수 있다.
하나 이상의 상자 리프트 장치는, 보관 상자 또는 컨테이너가 리프팅 아암에 의해 들어 올려질 때 그 보관 상자 또는 컨테이너를 수직으로 안내하기 위한 적어도 2개의 가이드를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 4개의 가이드가 상자 리프트 장치의 4개의 코너에 제공된다. 그 가이드는 포트 칼럼(58)에 수용된다. 마찬가지로, 상자 리프팅 장치의 최상측 부분을 그리드 프레임워크 구조물(1)의 포트 칼럼에 연결하기 위해 브라켓이 사용될 수 있다. 이 브라켓은 보관 상자 또는 컨테이너를 포트 칼럼 안으로 안내하는 가이드를 포함한다. 이로써, 상자 리프트 장치는 그리드 프레임워크 구조물의 별도의 부분이 될 수 있고, 그래서 기존의 그리드 프레임워크 구조물에 개장될 수 있다. 상자 리프트 장치를 둘러싸고 리프팅 아암과 같은 상자 리프트 장치의 구성 요소가 노출되는 것을 방지하기 위해 하나 이상의 상자 리프트 장치는 가이드의 적어도 일부분의 외부에 장착되는 측벽 또는 패널을 포함한다.
픽 스테이션
도 11a는 픽 스테이션 또는 픽킹 스테이션(64)의 실시예를 더 자세히 도시한다. 컨베이어 시스템(60)의 컨베이어 유닛(62)은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터 대형 보관 컨테이너(9)를 픽 스테이션(64)에 인접한 위치로 운반하며, 그래서 그 픽 스테이션에 있는 물품 또는 소형 보관 컨테이너(9)가 대형 보관 컨테이너(9)에 전달될 수 있다. 소형 보관 컨테이너(9)는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)(나타나 있지 않음)의 하나 이상의 포트 칼럼(58)에 의해 픽 스테이션에 운반되어 그 픽 스테이션에 있다. 이 실시예에서 소형 보관 컨테이너(9)는 얕은 트레이(8)이며(도 11b 참조) 물품(6)은 그 트레이(8) 내에 보관된다(도 11b 참조). 본 발명에서 정의의 목적을 위해, 용어 "얕은" 트레이는 상승되어 있는 또는 위쪽으로 연장되어 있는 립(lip) 또는 테두리를 갖는 얕은 컨테이너를 의미하는 것으로 해석된다. 얕은 트레이(8)의 위쪽으로 연장되어 있는 테두리(8b)는, 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)의 그래버 장치(39)가 얕은 트레이(8)를 포함하는 보관 컨테이너(9)를 잡고 이를 적층체(11)로부터 들어올릴 수 있도록 보장한다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 그래버 장치(39)는 얕은 트레이(8)의 위쪽으로 연장되어 있는 테두리와 해제 가능하게 결합한다. 위쪽으로 연장되어 있는 테두리(8b)는 물품(6)이 얕은 트레이에서 떨어지는 것을 방지한다.
바닥 벽과 위쪽으로 연장되어 있는 상호 대향 측벽들 및 단부 벽을 포함하는 보관 컨테이너(9)의 전통적인 박스형 구조 내에 하나 이상의 물품(6)을 보관하는 것의 문제 중 하나는, 적층체(11)에 유지될 때, 보관 컨테이너(9)의 내용물은 그 보관 컨테이너의 입구부 또는 개방 단부로부터만 접근 가능하다는 것이다. 이에 따라, 보관 컨테이너(9)의 내용물에 접근하기 위해 보관 컨테이너(9)를 그의 그리드 위치로부터 들어올리기 위해서는 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)가 필요하다. 그러나, 로드 취급 장치(31) 중의 하나 이상이 트랙 시스템(13) 상에서 작동하지 않게 되면, 적층체(11)에 유지되는 보관 컨테이너의 내부로의 접근이 어려워질 수 있다. 최악의 경우에는, 적층체에 있는 목표 보관 컨테이너(9)를 회수하고 그래서 그 컨테이너의 내부 공간 내의 내용물에 접근하기 위해 하나 이상의 보관 컨테이너(9)가 적층체(11)로부터 들어 올려져야 한다. 이러한 문제를 완화하기 위해, 보관 컨테이너(9)의 내용물(6)은 보관 컨테이너의 내부 대신에 보관 컨테이너(9)의 외벽에 배치될 수 있다. 이는 보관 컨테이너의 측면에서 그 보관 컨테이너의 내용물에 접근할 수 있도록 보관 컨테이너의 내용물을 노출시키는 데 도움이 된다. 도 11b에 나타나 있는 특정 실시예에서, 하나 이상의 물품(6)을 보관하기 위해 얕은 트레이(8)를 사용하면, 보관 컨테이너의 측면에서 보관 컨테이너(9)의 내용물에 쉽게 접근할 수 있으며, 그리하여, 보관 컨테이너의 개방 단부에 접근하기 위해 그 보관 컨테이너를 들어 올릴 필요가 없게 된다.
복수의 얕은 트레이(8)를 서로의 위에 적층하기 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에서, 얕은 트레이(8)를 그리드 프레임워크 구조물(1)에서 적층체(11)에 있는 수직으로 인접한 얕은 트레이(8) 위쪽에 수직으로 이격시키도록 얕은 트레이(8)는 레그 또는 각주(8c)에 장착된다. 얕은 트레이(8)의 적층은 도 7에 도시되어 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 도 7에 나타나 있는 그리드 프레임워크 구조물은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물의 일 예이다. 도 11b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 적층체(11)에서 아래에 있는 수직으로 인접한 보관 컨테이너(9) 위쪽으로 얕은 트레이(8)를 상승시키기 위해 레그(8c)에 장착되는 얕은 트레이(8) 형태의 보관 컨테이너(9)의 사시도를 나타낸다. 도 7에 명확히 나타나 있는 바와 같이, 적층체(11)에 있는 각각의 얕은 트레이(8)는, 얕은 트레이(8)가 레그 또는 각주(8c)에 장착됨으로써, 적층체에 있는 다른 트레이로부터 수직으로 이격된다. 각 레그(8c)는 도 11b에 나타나 있는 바와 같은 얕은 트레이(8)의 종방향 길이를 따라 연장되지만, 적층체(11)에 있는 얕은 트레이를 수직으로 이격시키기 위한 다른 수단도 본 발명에서 적용 가능한데, 왜냐하면, 얕은 트레이(8)를 수직으로 상승시키기 위해 얕은 트레이(8)를 레그(8c)에 장착할 필요가 없기 때문이다. 예를 들어, 얕은 트레이(8)는 상호 대향하는 측벽들 및 단부 벽을 갖는 박스형 구조의 외부 벽의 일부분을 형성할 수 있다. 얕은 트레이를 수직으로 상승시키기 위해 레그를 사용하면, 보관 컨테이너의 중량을 줄이는 데에 도움이 된다. 레그(8c)는 적층체(11)에서 아래에 있는 수직으로 인접한 보관 컨테이너의 얕은 트레이(8)의 표면 상에 안착되록 구성된다(도 7 참조).
얕은 트레이의 위쪽으로 연장되어 있는 테두리(8b)는, 얕은 트레이(8)에 있는 하나 이상의 물품(6)이 보관 컨테이너(9)로부터 빠져나가는 것을 방지하는 장벽으로서 기능한다. 도 11b에 나타나 있는 특정 실시예에서, 위쪽으로 연장되어 있는 테두리(8b)는 측면에서 얕은 트레이(8)의 내부에 쉽게 접근할 수 있도록 하나 이상의 절개부(8d)를 포함한다. 도 11b에 나타나 있는 바와 같이, 얕은 트레이(8)의 테두리에 있는 절개부(8d)는, 수직으로 인접한 얕은 트레이의 내부가 적층체의 한 측에서, 예컨대 그리드 프레임워크 구조물에 있는 통로를 따라 노출된다는 의미에서적층체(11)에 있는 수직으로 인접한 보관 컨테이너의 절개부(8d)가 모두 동일한 방향을 향하도록(또는 정렬되도록) 배향된다. 로드 취급 장치(31) 중의 어느 하나가 트랙 시스템(13) 상에서 작동하지 않게 되면, 얕은 트레이(8)의 테두리에 있는 절개부(8d)를 통해 보관 컨테이너(9)의 내용물에 대한 접근이 여전히 가능할 것이다. 도 7에 나타나 있는 예를 들면, 작업자는 보관 컨테이너(9)의 내용물이 노출되는 통로를 따라 이동하여 보관 컨테이너(9)의 내용물(6)을 회수할 수 있다.
보관 컨테이너가 이동될 때 하나 이상의 물품(6)이 얕은 트레이(8) 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위해, 얕은 트레이(8)의 바닥 벽(8e)에는 함몰부 또는 하향 경사 바닥 벽이 형성되며, 그래서 바닥 벽(8e)에 놓인 하나 이상의 물품(6)은 자체의 중량으로 인해 함몰부 쪽으로 향하게 된다. 도 11b에 나타나 있는 특정 예에서, 그 함몰부는 바닥 벽(8e)의 가장자리로부터 연장되는 오목한 형상이다. 도 11b에 나타나 있는 특정 실시예는 보관 컨테이너(9)를 별도의 부분으로서 나타내지만, 얕은 트레이(8)와 위쪽으로 연장되어 있는 테두리(8b)를 포함하는 보관 컨테이너(9)는 단일의 일체형 본체로 형성될 수 있다.
도 11a로 돌아가서, 경사 기구(78)(나타나 있지 않음)가 소형 보관 컨테이너 또는 트레이(9)를 경사 위치로 기울게 하며, 그래서 소형 보관 트레이 상의 물품이 트레이의 테두리에 있는 절개부 또는 개구를 통해 트레이에서 미끄러져 떨어져 경사 플랫폼 또는 슬라이드(80) 상으로 가게 된다. 하나 이상의 로봇 아암(76)이 슬라이드(80)로부터 물품을 집어 올리고 컨베이어 유닛(62) 상의 대형 보관 컨테이너(9) 안에 놓도록 구성된다. 컨베이어 유닛(62)은 대형 보관 컨테이너(9)를 다시 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물로 운반하게 된다.
도 21은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에 인접해 있는 도 11의 픽 스테이션(64)을 도시한다. 보관 컨테이너(9)는 로드 취급 장치(31)에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1)로부터 회수되어 포트 칼럼을 통해 픽 스테이션(64)에 전달된다. 보관 컨테이너(9)는 로봇 아암(76)의 도달 범위 내에 있고, 그래서 로봇 아암은 픽 스테이션(64)의 슬라이드(80)로부터 물품을 집어서 한 대형 보관 컨테이너(9) 안으로 직접 배치할 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 다수의 픽 스테이션(64)은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1)에 인접하여 위치될 수 있다.
전달 시스템(56)은 대형 보관 컨테이너(9)를 픽 스테이션(64)에 가깝게 가져오기 위해 사용되며, 그래서 보관 컨테이너(9)는 로봇 아암(76)의 도달 범위 내에 있게 된다.
도 23은 픽 스테이션(64)에 대한 전달 시스템(56)의 위치를 나타낸다. 픽 스테이션(64)은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 아래에 위치된다. 픽 스테이션(64)에 있는 로봇 아암(76)의 그리퍼는 그리드 프레임워크 구조물(1) 아래에서 바로 볼 수 있다. 전달 시스템(56)(이 도시에서 전달 시스템은 컨베이어 시스템(60)을 포함함)은 대형 보관 컨테이너(9)를 픽 스테이션(64)에 인접한 위치로 운반하여, 보관 컨테이너(9)는 로봇 아암(76)의 도달 범위 내에 있다. 도 23에서 볼 수 있듯이, 포트 칼럼(58)은 전달 시스템(56) 바로 위쪽에 위치되며, 그래서 보관 컨테이너가 포트 칼럼을 따라 아래로 전달 시스템 상으로 하강될 수 있다. 그런 다음 보관 컨테이너(9)는 포트 칼럼을 따라 위로 들어 올려져 그리드 프레임워크 구조물로 복귀될 수 있고, 로드 취급 장치(31)에 의해 그리드 프레임워크 구조물 내의 위치로 운반될 수 있다. 공간을 가장 잘 사용하고 또한 물품을 더 효율적으로 전달하기 위해 다수의 전달 시스템이 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 사이의 통로에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 픽킹 스테이션은 재입고(restocking) 스테이션으로서의 역할도 할 수 있다. 픽킹/재입고 스테이션은, 픽킹 스테이션 및/또는 재입고 스테이션 모두로서 기능할 수 있는 접근 스테이션을 갖는다. 픽킹 스테이션(64)은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 일부분이고, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52)과 협력하여, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 하나 이상의 보관 컨테이너(9)로부터 하나 이상의 물품을 회수하고 이를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 전달하기 위한 시스템을 제공한다. 픽킹 스테이션은 공급 구역을 형성하는 하나 이상의 슈트(chute), 접근 스테이션 및 픽 스테이션 완충 구역을 형성하는 하나 이상의 상자 리프트 장치를 포함한다. 슈트 및 상자 리프트 장치는 포트 칼럼(58)의 예이다. 그의 이름을 참조하면, 하나 이상의 슈트는, 그리드 프레임워크 구조물(1) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)가 하나 이상의 슈트로부터의 리프팅 도움 없이 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 하강시킬 수 있게 해준다. 이는 중력의 작용 하에서 이루어질 수 있고, 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 보관 상자 또는 컨테이너(9)의 중량 하에서 그리고/또는 로드 취급 장치(31)의 컨테이너 리프팅 수단(39)에 의해 하강됨으로써 슈트를 따라 아래로 하강될 수 있다.
접근 스테이션이 픽 스테이션 또는 재입고 스테이션으로 기능하는지의 여부에 따라, 접근 스테이션에 있는 하나 이상의 보관 상자 또는 컨테이너(9)로부터 하나 이상의 물품이 선택된다. 하나 이상의 슈트와 하나 이상의 상자 리프트 장치는 위쪽의 그리드 프레임워크 구조물(1)과 협력하도록 배치된다. 복수의 그리드 셀(14)은, 각각 하나 이상의 슈트 및 하나 이상의 상자 리프트 장치와 협력하도록 배치되는 드롭-오프(drop-off) 포트(출구 포트) 및 픽업 포트(입구 포트)를 포함한다. 보다 구체적으로, 드롭-오프 포트와 픽업 포트가 위치하는 보관 칼럼은 하나 이상의 슈트 및 픽킹 스테이션(64)의 하나 이상의 상자 리프트 장치와 각각 협력하도록 배치된다.
본 발명의 픽킹 스테이션(64)은, 기존의 그리드 프레임워크 구조물(1)에 쉽게 개장될 수 있고 따라서 위쪽의 트랙 시스템과 협력할 수 있는 독립형 스테이션으로서 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 슈트 및 적어도 하나의 상자 리프트 장치는 하나 이상의 보관 칼럼(10)과 정렬될 수 있고, 그래서 보관 컨테이너 또는 상자(9)가 보관 칼럼(10)을 통과해 적어도 하나의 슈트 안으로 쉽게 들어갈 수 있다. 마찬가지로, 보관 상자 또는 컨테이너(9)가 적어도 하나의 상자 리프트 장치로부터 들어올려져 보관 칼럼(10)을 통과할 수 있다. 픽 스테이션(64)은 모듈식 구성일 수 있으며, 이 경우, 공급 구역, 접근 스테이션 및 픽 스테이션 완충 구역이 함께 조립되는 모듈로서 형성될 수 있다. 결과적으로, 픽킹 스테이션(64)은 그리드 프레임워크 구조물(1)에 연결될 필요가 없고 그리드 프레임워크 구조물(1)의 별도 부분으로서 형성될 수 있다. 기존의 그리드 프레임워크 구조물(1)에 개장되는 픽킹 스테이션(64)의 다용도성으로 인해 그 픽킹 스테이션(64)은 다양한 위치에서 조립될 수 있다.
한 실시예에서, 픽킹 스테이션(64)은 이 픽킹 스테이션을 공급 구역, 픽 스테이션 완충 구역 및 접근 스테이션으로 나누는 독립형 프레임워크를 포함한다. 공급 구역의 하나 이상의 슈트는, 보관 칼럼(10)에 수용될 수 있고 보관 상자 또는 컨테이너(9)를 보관 칼럼(10)을 따라 아래로 드롭-오프 포트를 통해 공급 구역 안으로 안내하도록 배치되는 적어도 2개의 수직 가이드를 포함한다. 정의상, 그리드 내의 드롭-오프 포트가 위치되는 보관 칼럼을 배달 칼럼이라고 한다. 마찬가지로, 그리드에 있는 픽업 포트가 위치되는 보관 칼럼(10)을 회수 칼럼이라고 한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 하나 이상의 슈트 각각은 그리드 프레임워크 구조물(1)의 보관 칼럼에 수용될 수 있는 4개의 가이드를 포함한다. 각각의 가이드는, 슈트의 길이를 따라 길이 방향으로 연장되는 2개의 수직 플레이트(서로 수직인 2개의 컨테이너 안내 플레이트)를 포함한다. 각 가이드의 한 단부는 보관 칼럼 또는 배달 칼럼 안으로 연장되도록 배치되고, 보관 칼럼을 구성하는 4개의 직립 부재에 맞대어 있다. 따라서, 드롭-오프 포트를 따라 아래로 하강되는 보관 상자 또는 컨테이너(9)는 (드롭-오프 포트가 위치되는) 배달 칼럼을 통해 가이드에 의해 공급 구역의 슈트를 따라 아래로 안내된다.
측벽 또는 패널이 수직 슈트를 둘러싸기 위해 적어도 2개의 수직 가이드의 외부에 장착된다. 그 측벽 또는 패널은 공급 구역의 슈트를 따라 아래로 내려가는 하나 이상의 보관 상자 또는 컨테이너로부터 작업자를 보호한다. 한 실시예에서, 가이드의 제1 부분은 측벽 또는 패널에 의해 덮이고 그 가이드의 제2 부분은 배달 칼럼에 수용된다. 이로써, 측벽 또는 패널은 배달 칼럼으로부터 픽 스테이션(64)의 슈트로 가는 원활한 천이부를 제공할 수 있다.
대형 컨테이너 안으로 소형 컨테이너의 직접 전달
본 발명은 또한 물품이 하나의 보관 컨테이너로부터 선택되어 다른 보관 컨테이너 안으로 들어가는 것이 아니라, 하나의 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너가 다른 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너 내부에 직접 배치될 수 있는 실시예를 포함한다. 보관 컨테이너 내부에 보관 컨테이너를 배치하는 것은 여러 가지 상이한 방식으로 달성될 수 있는데, 다수의 비제한적인 예가 아래에 주어지지만, 한 보관 컨테이너를 다른 보관 컨테이너 내부에 배치하는 임의의 수단이 본 발명의 범위 내에 있음을 이해할 것이다.
소형 보관 컨테이너로부터 개별 물품을 집기 위한 위에서 설명한 것과 유사한 방식으로, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 보관 컨테이너가 하나 이상의 로봇 아암(76)에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 대형 보관 컨테이너 안으로 픽킹될 수 있다. 로봇 아암은 테두리나 립 또는 구멍과 같은 소형 보관 컨테이너의 특징부와 결합하는 그리퍼를 갖는 적절한 엔드 이펙터를 가질 수 있으며, 또는 로봇 아암은 소형 컨테이너의 상호 대향 측벽들을 잡을 수 있다.
대안적으로, 평평한 표면이 컨베이어 시스템의 하나 이상의 컨베이어 유닛 위에 배치될 수 있으며, 그 평평한 표면에는 하나 이상의 구멍이 있으며, 그래서 구멍이 컨베이어 상의 대형 보관 컨테이너 바로 위쪽에 있어, 평평한 표면에 있는 구멍을 통해 대형 보관 컨테이너에 접근할 수 있다. 평평한 표면에 있는 구멍을 통해 소형 보관 컨테이너가 대형 컨테이너 안으로 들어 올려지거나 하강되거나 또는 슬라이딩될 수 있다. 구멍을 통해 소형 컨테이너를 대형 컨테이너 안으로 들어 올리기 위해 로봇 아암이 사용될 수 있다. 대안적으로, 소형 컨테이너가 구멍을 통해 대형 컨테이너 안으로 떨어지도록 소형 컨테이너를 구멍에 전달하기 위해 평평한 표면과 동일한 수직 높이에 있는 다른 컨베이어 유닛이 사용될 수 있다.
다른 옵션은, 대형 컨테이너의 내부에 접근하기 위해 대형 컨테이너가 그의 한 측벽에서 구멍을 갖거나 또는 제거될 수 있는 측벽을 갖는 것이다. 소형 컨테이너는 대형 컨테이너 안으로 슬라이딩될 수 있다. 대형 컨테이너의 기부와 동일한 수직 높이에 있는 컨베이어 유닛을 사용하여 소형 컨테이너를 대형 컨테이너 안으로 운반할 수 있다. 대안적으로, 도 11a를 참조하여 전술한 바와 유사한 방식으로, 소형 컨테이너가 더 큰 컨테이너의 측벽에 있는 구멍을 통해 그 더 큰 컨테이너 안으로 아래로 슬라이딩할 수 있도록 슬라이드 또는 하향 경사 표면을 사용할 수 있다. 이 방법은, 소형 컨테이너는 수직으로 떨어지지 않아 소형 컨테이너의 내용물이 손상될 위험이 없다는 이점을 갖는다.
자동화 취급 시스템
도 12는 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템과 전달 시스템을 갖는 자동화 취급 시스템(50)의 다른 도를 개략적으로 도시한다. 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)은 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에 인접해 있다. 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에는, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 대해 반대 측에서 포트 칼럼(58)이 제공된다. 이러한 포트 칼럼(58)은 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52) 안으로 운반하며, 여기서는 위에서와 같이 픽업 포트 칼럼으로서 정의된다. 도 12에 도시된 자동화 취급 시스템(50)의 실시예에서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)은 여러 개의 하위 부분으로 분할되어 있고, 포트 칼럼(58)은 주 그리드 프레임워크 구조물로부터 분리되어 있다. 본 발명은, 자동화 보관 및 회수 시스템 중 임의의 것의 그리드 프레임워크 구조물(1)이 하나의 구조물이거나 하위 부분으로 분할되는 실시예, 및 포트 칼럼(58)이 그리드 프레임워크 구조물 또는 그의 하위 부분에 통합되거나 그리드 프레임워크 구조물로부터 분리된 실시예를 포함한다.
예를 들어, 자동화 취급 시스템(50)이 공항이나 다른 수송 허브에 있는 수하물 취급 시스템인 용례에서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 컨테이너에 보관되는 물품은 승객의 수하물 또는 여행 가방일 수 있다. 승객이 자신의 수하물을 체크인한 후, 그 수하물은 (예컨대, 하나 이상의 컨베이어(나타나 있지 않음)에 의해) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)에 인접한 접수 구역으로 운반될 수 있으며, 각 여행 가방 또는 수하물은 소형 보관 컨테이너(9) 중의 하나에 배치될 수 있다. 이후 소형 보관 컨테이너(9)는 포트 칼럼(58)에 의해 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52) 안으로 전달된다. 제1 자동화 보관 및 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)가 그 수하물을 담고 있는 소형 보관 컨테이너(9)를 회수하고 그 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에 인접한 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52) 측면에 있는 하나 이상의 포트 칼럼(58)(여기서는 위와 같이 드롭-오프 포트 칼럼으로 정의됨)으로 운반한다. 소형 컨테이너(9)는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터 포트 칼럼으로부터의 하나 이상의 전달 시스템(56)에 전달된다. 하나 이상의 전달 시스템(56)은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 컨테이너 밖으로 승객의 수하물을 픽킹하고 이를 전달 시스템에 있는, 즉 완충 구역에서 대기하고 있는 대형 보관 컨테이너 안으로 넣는 픽 스테이션(64)을 포함한다. 하나의 대형 보관 컨테이너는, 동일한 수송 수단(예컨대, 동일한 항공편) 또는 동일한 목적지에 할당된 다수의 여행 가방 또는 수하물을 수용할 수 있다. 대형 보관 컨테이너(9)는 전달 시스템(56)에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로 운반되고, 그 대형 보관 컨테이너(9)는, 전달 시스템(56)에 인접하는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 측면에 있는 하나 이상의 포트를 통해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1)로 복귀된다. 수하물이 필요할 때, 대형 보관 컨테이너는, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)으로부터 회수된다. 대형 보관 컨테이너(9)는 로드 취급 장치에 의해, 전달 시스템에 인접하는 측면에 대해 그리드 프레임워크 구조물(1)의 반대 측에 있는 하나 이상의 포트 칼럼(58)으로 운반된다. 그리드 프레임워크 구조물의 반대 측에 있는 이러한 포트 칼럼은, 하나 이상의 보관 컨테이너가 그리드 프레임워크 구조물에서 나가기 위한 보조 포트 칼럼을 제공한다는 점에서, 전달 시스템(56)으로의 드롭-오프 포트 칼럼 및 그 전달 시스템으로부터의 픽업 포트 칼럼과는 다른 것이다. 대형 보관 컨테이너(9)는 각각의 포트 칼럼을 통해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54) 밖으로 운반된다. 그런 다음 그 대형 보관 컨테이너(9)는 비행기, 보트, 기차와 같은 승객 수송 탈것 또는 다른 수송 수단의 화물칸 안으로 실릴 수 있으며, 그래서 승객의 수하물이 적절한 목적지까지 운송될 수 있다.
도 13은 도 12의 자동화 취급 시스템(50)을 개략적으로 도시하며, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)의 일 부분의 최상층 아래에 플랫폼(57)이 있다. 이 플랫폼(57)은 포트 칼럼을 수용하기 위한 영역을 제공한다. 도 14는 도 13의 자동화 추급 시스템(50)을 개략적으로 도시하며, 플랫폼(57) 위에는 단일층 그리드 프레임워크 구조물(59)이 있다. 이 실시예에서의 단일층 그리드 프레임워크 구조물(57)은 두 가지 목적을 담당한다. 첫째로, 단일층 그리드 프레임워크 구조물(59)은, 포트 칼럼으로부터 보관 컨테이너를 그리드 프레임워크 구조물에 운반하기 위해 로드 취급 장치(31)가 포트 칼럼(58)과 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1) 사이에서 이동할 수 있게한다. 둘째, 단일층 그리드 프레임워크 구조물(59)은, 하위 부분들 사이에서 보관 컨테이너를 운반하기 위해 로드 취급 장치(31)가 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)의 서로 다른 하위 부분들 사이에서 이동할 수 있게 해준다.
도 24는 도 12의 자동화 취급 시스템의 후면 개략도이다. 이 도는 대형 보관 컨테이너(9)가 실리는 화물 돌리(dolly)(69)를 도시한다. 각각의 화물 돌리(69)는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물(1)의 포트 칼럼(58) 중 하나의 근처에 위치된다. 보관 컨테이너(9)는 포트 칼럼(58)을 통해 아래로 하강되어 화물 돌리(69) 상에 실리게 된다.
화물 돌리(69)는, 보관 컨테이너(9)가 그 화물 돌리(69) 상으로 직접 하강될 수 있도록 포트 칼럼(58) 바로 아래에 위치될 수 있다. 대안적으로, 화물 돌리는 포트 칼럼(58)에 인접하여 위치될 수 있고, 그 포트 칼럼(58)의 바닥에 위치되는 컨베이어 유닛을 사용하여 포트 칼럼(58)으로부터 보관 컨테이너를 화물 돌리(69)에 전달할 수 있다.
자동화 취급 시스템(50)이 자동화 수하물 취급 시스템인 용례에서, 대형 보관 컨테이너(9)는 ULD(Unit Load Devices)이고 수하물을 담는다. 일단 실리면, 화물 돌리는 ULD를 승객 수송 탈것(예컨대, 비행기, 기차 또는 선박)에 운반하고 화물칸 안으로 실리게 된다.
도 25는 자동화 취급 시스템의 개략적인 평면도이다. 소형 보관 컨테이너(9)가 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 포트 칼럼(58)을 통해 자동화 취급 시스템(50)에 들어가고, 도 25에서 그리드 프레임워크 구조물(1)에 들어가기를 기다리면서 포트 칼럼(58) 옆에서 줄지어 있는 보관 컨테이너의 열을 볼 수 있다. 일단 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)에 보관되면, 소형 보관 컨테이너(9)는 로드 취급 장치(31)에 의해 포트 칼럼(58)으로 운반되고, 소형 보관 컨테이너는 그 포트 칼럼을 통해 픽 스테이션(64)으로 하강된다. 픽 스테이션(64)에서, 로봇 아암(76)은 소형 보관 컨테이너로부터 물품을 집어, 전달 시스템(56)에서 대기 중인, 즉 완충 구역에 있는 대형 보관 컨테이너 안으로 넣는다. 일단 가득 차면, 대형 보관 컨테이너는 전달 시스템에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 포트 칼럼(58)으로 운반된다. 대형 보관 컨테이너는 포트 칼(58)을 통해 상승되어 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물(1) 안으로 들어가고, 보관을 위해 로드 취급 장치(31)에 의해 그리드 프레임워크 구조물 내의 위치로 운반된다. 대형 보관 컨테이너가 필요할 때, 그 대형 보관 컨테이너는 그리드 프레임워크 구조물로부터 반대 측의 포트 칼럼(58)으로 운반되고, 그 포트 칼럼(58)을 통해 아래로 하강되어 화물 돌리(69) 상에 실리게 된다.
자동화 조립 라인
자동화 취급 시스템(50)의 다른 용례는 자동화 조립 시스템이다. 본 출원에서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)에 보관되는 물품은 조립될 부품이고, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)에 보관되는 물품은 부품들의 조립물 또는 최종 제품이다. 전달 시스템은 부품들이 조립되는 하나 이상의 조립 스테이션(65)을 포함한다(도 19 및 20 참조). 부품은 인간 작업자 및/또는 로봇 아암에 의해 조립될 수 있다.
보관 컨테이너는 로드 취급 장치(31)에 의해 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)로부터 회수되고, 하나 이상의 포트 칼럼을 통해 조립 스테이션(65)에 보내진다. 조립 스테이션(65)에서, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 소형 보관 컨테이너에서 나온 부품들은 조립물 또는 최종 제품으로 조립된다. 그런 다음 그 조립물 또는 제품은 완충 구역(70)에 있는 대형 보관 컨테이너 안에 배치된다. 그런 다음에 최종 제품 또는 조립물을 담고 있는 대형 보관 컨테이너는 전달 시스템을 통해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 포트 칼럼(58)에 운반된다. 대형 보관 컨테이너는 그 포트 칼럼(58)(픽업 포트 칼럼)을 따라 위로 운반되고 하나 이상의 로드 취급 장치(31)에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 내의 보관 위치로 전달된다.
도 19는 조립 스테이션의 예시적인 실시예를 도시한다. 포트 칼럼(58)은 보관 컨테이너(9)를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 조립 스테이션(65)에 전달한다. 소형 보관 컨테이너는 조립될 부품들을 담는다. 도 19는 또한 랙(rack)(67)을 도시하는데, 이 랙은 조립에 필요한 작은 부품 또는 피팅(fitting)(예컨대, 스크류, 너트, 볼트)을 담을 수 있다. 도 19에 도시된 실시예에서, 조립은 컨베이어 시스템에 위치되는 트레이 상에서 인간 작업자에 의해 수행된다. 각 트레이는 하나의 조립물을 유지하며, 트레이는 조립 라인을 따라 한 인간 작업자로부터 그 라인에 있는 다음 작업자에게 전달될 수 있으며, 그래서 서로 다른 작업자가 조립물에 다른 부품을 추가할 수 있다. 조립물이 완성되면, 트레이는 전달 시스템에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 보내질 준비가 된 대형 보관 컨테이너(나타나 있지 않음) 안에 배치될 수 있다.
예를 들어, 자동화 조립 시스템이 자전거를 조립하기 위한 것이라면, 소형 보관 컨테이너는 자전거 부품(바퀴, 프레임, 기어, 체인, 브레이크, 안장, 핸들바 등)을 담으며, 대형 보관 컨테이너는 조립된 자전거를 보관하기 위한 것이다. 조립 라인에 있는 첫 번째 인간 작업자는 한 소형 보관 컨테이너로부터 자전거 프레임을 꺼내고 다른 소형 보관 컨테이너로부터는 바퀴를 꺼낸다. 그 작업자는 랙(67)으로부터의 볼트를 사용하여 자전거 바퀴를 자전거 프레임에 조립하고, 부분 조립된 자전거를 조립 트레이 상에 배치한다. 그런 다음 조립 트레이는 예컨대 컨베이어 시스템에 의해 조립 라인을 따라 그 조립 라인에 있는 다음 작업자에게 전달된다. 조립 라인에 있는 그 다음 작업자는 조립 트레이를 받고, 다른 소형 보관 컨테이너로부터 일 세트의 핸들 바를 가져와 그 핸들 바를 자전거 프레임에 조립한다. 조립 트레이는 자전거 프레임에 기어를 부착하는 다음 작업자에게 인라인으로 전달된다. 이러한 방식으로, 자전거는 모든 부품들이 조립될 때까지 조립 라인을 따라 전달된다. 완성된 자전거는 대형 보관 컨테이너 안에 배치되어 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 안으로 운반된다.
도 20은 도 19의 조립 스테이션을 통합한 자동화 조립 시스템을 도시한다. 이 자동화 조립 시스템은 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)과 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)을 포함한다. 조립 스테이션은 그리드 프레임워크 구조물의 트랙 시스템 아래에서 2개의 자동화 보관 및 회수 시스템 사이에 위치된다. 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 작은 로드 취급 장치(31)는 그리드 프레임워크 구조물로부터 소형 보관 컨테이너를 회수하고 이를 포트 칼럼(58)으로 가져오고, 그 후에 보관 컨테이너는 그 포트 칼럼을 따라 아래로 조립 스테이션으로 내려가게 된다. 부품은 조립 스테이션에서 제품 또는 조립물로 조립되고, 그리고 완성된 제품 또는 조립물은 대형 보관 컨테이너(9) 안에 배치된다. 그런 다음 그 대형 보관 컨테이너는 하나 이상의 포트 칼럼에 의해 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 전달된다.
도 20에는 나타나 있지 않지만, 대형 보관 컨테이너(9)를 조립 스테이션(65)으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 포트 칼럼(58)으로 운반하기 위해 컨베이어가 사용될 수 있으며, 그래서 보관 컨테이너는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조몰에 복귀될 수 있다.
제어 시스템
도 15에 나타나 있는 본 발명의 예시적인 실시예에서, 제어 시스템(82)은, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물에서의 보관을 위해 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물(1)로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너(9) 또는 그 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품의 이동을 조정한다. 설명의 용이성과 효율을 위해, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 프레임워크 구조물을 "그리드 A"로 불리고, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 프레임워크 구조물은 "그리드 B"라고 불린다. 위에서 논의된 본 발명에 따르면, 그리드 A는 서로 다른 크기의 보관 컨테이너 또는 토트(tote)를 각각 보관한다는 점에서 그리드 B와 불일치한다. 그 의도는, 그리드 A으로부터의 복수의 보관 컨테이너 또는 복수의 보관 컨테이너의 내용물을 그리드 B의 단일 보관 컨테이너 안에의 보관을 위해 통합하거나 대조하는 것이다. 그리드 A으로부터의 다수의 보관 컨테이너의 내용물을 그리드 B에 있는 단일 보관 컨테이너에 통합하기 위해, 그리드 A의 보관 컨테이너는 그리드 B의 보관 컨테이너보다 작다. 결과적으로, 그리드 B는 그리드 A의 그리드 개구(15) 보다 큰 그리드 개구(15)를 가짐으로써 더 큰 보관 컨테이너를 수용하도록 구성된다.
도 15는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 자동화 취급 시스템(50)의 구성요소를 나타내는 블럭도이다. 제어 시스템(82)은 하나 이상의 프로세서(84), 메모리(86)(예를 들어, 읽기 전용 메모리 및 랜덤 액세스 메모리) 및 통신 버스(88)를 포함한다. 제어 시스템(82)의 하나 이상의 프로세서(84)는, 여기서 설명되는 자동화 로드 취급 시스템의 기능성을 적어도 부분적으로 제공하기 위해 ROM 및/또는 ROM에 저장되는 명령을 실행할 수 있다. 제어 시스템(82)의 하나 이상의 프로세서(84)는 통신 버스(88)를 통해 무선/유선 송신기 수신기(나타나 있지 않음)에 통신 가능하게 연결된다. 클라우드(나타나 있지 않음)는 제어 시스템의 일부분을 형성하여, 데이터의 처리 및 저장이 그 클라우드에서 수행될 수 있다. 제어 시스템(82)은, 하나 이상의 물품 또는 상품의 전달 또는 배송에 대한 요청을 수신하고 유선/무선 네트워크를 통해 사용자 개인의 통신 기기에 전달되는 그 요청에 대한 고유 식별(92)(a 및 b)을 생성하도록 작동 가능한 명령을 실행하도록 지시받는다. 고유 식별(92)(a 및 b)은 사용자와 관련된 데이터를 포함한다. 그 데이터는 티어(tier) 시스템으로서 나타내질 수 있는데, 사용자와 관련된 데이터가 Tier 1 식별을 나타낼 수 있고, 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템의 용례에 따라, 데이터는 사용자와 관련된 다른 속성, 예를 들어, 자동화 로드 취급 시스템이 자동화 수하물 취급 시스템인 경우 Tier 2 식별로서의 비행 데이터를 포함할 수 있다. Tier 시스템은 제어 시스템이 고유 식별의 특정 속성에 근거하여 그리드 A의 보관 컨테이너를 식별하고 통합할 수 있게 해준다. 이는 사용자와 관련된 Tier 1 데이터 및/또는 더 낮은 Tier 데이터, 예컨대, 특정 비행을 위한 하나 이상의 보관 컨테이너가 그리드 B에 있는 단일 보관 컨테이너로의 전달을 위해 함께 통합되는 경우에 비행 데이터일 수 있다. 각각의 고유 식별의 특정 속성에 근거하여 그리드 A에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 통합하라는 요청에 따라, 제어 시스템은 각각의 고유 식별의 특정 속성에 근거하여 그리드 A에 있는 관련 보관 컨테이너를 식별한다. 이는 사용자 세부 사항 또는 티어 시스템의 하위 항목과 연관될 수 있다.
자동화된 로드 취급 장치는 물품의 대조 또는 통합이 필요한 용례에 적용 가능하지만, 단일 보관 컨테이너에 통합하기 위해 하나 이상의 보관 컨테이너의 이동을 조정하기 위한 제어 시스템의 기능성을 쉽게 설명하기 위해, 자동화 로드 취급 시스템은 자동화 수하물 취급 시스템과 관련하여 설명될 것이다. 자동화 수하물 취급 시스템의 경우, 사용자는 승객을 포함할 수 있으며 고유 식별은 사용자 정의 목적지와 관련된 데이터 및/또는 여행 데이터(예컨대, 항공편 세부 사항)를 포함한다.
도 15와 함께 도 16에 나타나 있는 흐름도를 참조하면, 그리드 프레임워크 구조물의 보관 컨테이너에 고유 식별(92(a 및 b))을 할당하는 과정(100)은, 단계 (102)에서, 한명 이상의 사용자가 하나 이상의 물품이 사용자 정의 목적지로의 전달을 위해 유지될 것을 요청하는 것으로 시작한다. 자동화 수하물 취급 시스템의 경우, 하나 이상의 물품은 하나 이상의 수하물 또는 짐일 수 있다. 체크인 데스크에서, 제어 시스템은, 단계(104)에서, Tier 1 식별로서 사용자와 관련된 고유 식별(92) 및 Tier 2 식별로서 다른 여행 데이터와 함께 사용자 정의 목적지 등을 포함하는 라벨 또는 수하물 식별 태그(90a)를 생성한다. 고유 식별을 포함하는 라벨(90a)은 바코드, 1차원 바코드, 2차원 바코드, QR 코드 또는 RFID 태그로 인코딩될 수 있다. 라벨(90a)은 보관 중인 수하물의 정체성을 확인하기 위해 사용자 인터페이스(93a)에 의해 판독 가능하다. 그런 다음 수하물 또는 짐은 그리드 A로의 후속 전달을 위해 보관 컨테이너 안에 넣어지며, 이 보관 컨테이너에서 그 수하물 또는 짐은 그리드 B에 있는 대형 보관 컨테이너 안으로 통합되기 전에 보관된다. 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너의 특정 속성과 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별(92b)을 생성하는 유사한 과정이 본 발명에 적용 가능하다. 그리드 A와 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너 사이의 고유 식별(92)(a 및 b) 사이의 관계는 아래에서 더 논의되며 자동화 로드 취급 시스템의 특정 용례에 따라 달라진다. 예를 들어, 자동화 로드 취급 시스템이 자동화 수하물 취급 시스템인 경우 그 관계는 여행 데이터일 수 있다.
특정 사용자에게 보관 컨테이너의 위치를 찾아 주기 위해, 단계(106)에서 제어 시스템(82)은 생성된 고유 식별을 그리드 A에 유지되는 보관 컨테이너에 할당한다. 생성된 고유 식별을 그리드 A의 보관 컨테이너에 할당하는 과정은, 사용자와 관련된 고유 식별을 그리드 A에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 할당하는 것을 포함한다. 그리드 위치는 데카르트 좌표계 X, Y, Z로 나타내질 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 트랙 시스템(13)은 트랙 시스템(13) 위의 수평면에서 X 및 Y 방향으로의 로봇형 로드 취급 장치(31)의 이동을 안내하고, 리프팅 기구(39)는 적층체(11)에서 아래에 있는 보관 컨테이너(9)에 접근하기 위해 그래버 장치(43)를 제3의 Z 방향으로 이동시키도록 구성된다. 본 출원의 목적을 위해, Z = 1은 그리드 프레임워크 구조물(1)의 최상층, 즉 트랙 시스템(13) 바로 아래의 층을 규정하고, Z = 2는 트랙시스템(13) 아래의 두 번째 층이고, Z = 3은 트랙 시스템(13) 아래의 세 번째 층이며 나머지도 이러한 식이다. 제1 및 제2 보관 및 회수 시스템(그리드 A 및 B)(52, 54)의 그리드 프레임워크 구조물(1)에 유지되는 각 보관 컨테이너(9)의 위치는 데카르트 좌표계 X, Y, Z로 나타내질 수 있다. 예를 들어, 보관 컨테이너는 데카르트 좌표계인 X, Y, Z로부터 결정된 그리드 위치에 위치된다고 말할 수 있다. 고유 식별(92a)은 Tier 1 식별로서 사용자와 관련된 데이터, Tier 2 식별로서 여행 데이터, 및 Tier 3 식별로서 사용자와 관련된 보관 컨테이너의 그리드 위치를 포함할 수 있다.
그리드 A에서 각각의 그리드 위치로의 또한 그로부터의 보관 컨테이너의 이동은, 그리드 A의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 하나 이상의 로봇형 로드 취급 장치(96a)에 의해 수행된다. 전형적으로, 그리드 프레임워크 구조물 상에서 원격으로 작동 가능한 하나 이상의 로드 취급 장치(96a)는, 마스터 제어기로부터 명령을 수신하여 그리드 프레임워크 구조물 내의 특정 보관 위치로부터 보관 컨테이너(9)를 회수하도록 구성된다. 그 마스터 제어기는 도 15를 참조하여 논의된 제어 시스템(82)의 일부분을 형성할 수 있다. 무선 통신 및 네트워크를 사용하여, 마스터 제어기로부터 하나 이상의 기지국을 경유해 그리드 프레임워크 구조물 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치까지 이르는 통신 인프라를 제공할 수 있다. 로봇형 로드 취급 장치에 있는 제어기는 명령 수신에 응답하여 다양한 구동 기구를 제어하여 로드 취급 장치의 이동을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 로드 취급 장치는 그리드 프레임워크 구조물 상의 특정 위치에서 보관 칼럼(10)으로부터 보관 컨테이너(9)를 회수하도록 지시받을 수 있다. 보관 칼럼(10)은 데카르트 좌표계의 특정 X, Y 좌표를 가지며, 보관 칼럼(10)의 깊이는 Z 좌표로 나타내질 수 있다. 지시는 그리드 프레임워크 구조물에서의 X-Y 방향의 다양한 이동을 포함할 수 있다. 일단 보관 칼럼(10)에 있으면, Z 방향으로 작동하는 리프팅 기구(39)가 작동되어 보관 컨테이너(9)를 잡고 이를 로드 취급 장치(31)의 본체(33)에 있는 컨테이너 수용 공간 안으로 들어 올리고, 그 보관 컨테이너는 이어서 일반적으로 드롭-오프 포트로 알려져 있는 그리드 프레임워크 구조물 상의 다른 위치로 운반되고, 이 위치에서 보관 컨테이너는 포트 칼럼(58)에서 하강된다. 지시는 그리드 A의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로 보관 컨테이너(9)가 그의 그리드 위치로 또한 그 위치로부터 이동하는 것을 포함하며, 그 포트 칼럼에서 보관 컨테이너(9)는 내려 놓여질 수 있다. 일단 사용자가 체크인 데스크에서 자신의 수하물을 체크하고 사용자와 관련된 수하물이 고유 식별(92a)을 할당 받아 보관 컨테이너(9) 안에 배치되면, 그 보관 컨테이너(9)는 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의해 그리드 A 내의 그리드 위치로 이동된다. 이 그리드 위치는 제어 시스템(82)에 의해 할당된 지정된 그리드 위치이거나 체크인 데스크에서 사용자에 의해 선택된 그리드 위치일 수 있다. 그리드 A에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치는 위에서 논의된 바와 같이 사용자와 관련된 고유 식별(92a)에 할당된다. 그 과정은 체크인 데스크에 있는 다른 사용자들에 대해 반복된다.
결과적으로, 그리드 A에서의 보관을 위한 보관 컨테이너의 할당과 이동 및 그리드 A에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 고유 식별을 할당하는 것은, 사용자로부터 멀리 떨어져 있는 백그라운드 또는 백(back) 오피스에서 일어나는 자동화 과정이다. 이는 현재 본 기술 분야에서 실행되는 ULD로의 후속 전달을 위해 컨베이어로부터 수하물을 로딩 스테이션 상으로 수동으로 제거해야 하는 필요성과 비교된다. 본 발명에서, 본 발명에 따른 그리드 프레임워크 구조물의 높은 보관 밀도로 인해, 서로 다른 사용자의 다수의 수하물이 분류를 위해 그리드 A에 전달될 수 있고, 이 그리드에서 수하물은 이어서 그리드 B의 보관 컨테이너에 전달된다. 각각의 자동화보관 및 회수 시스템이 그리드 프레임워크 구조물(1) 및 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 포트 칼럼으로 이동시키기 위해 그리드 프레임워크 구조물 상에서 작동하는 복수의 로드 취급 장치(31)를 포함하는 복수의 자동화 보관 및 회수 시스템의 작동에 의해, 한 그리드 프레임워크 구조물에 유지되는 보관 컨테이너들이 다른 그리드 프레임워크 구조물의 보관 컨테이너에 전달되기 위해 분류되고 그리고/또는 재정리될 수 있다. 단계(106)에서 고유 식별(92)(a 및 b)을 보관 컨테이너에 할당하는 것은, 한 그리드 프레임워크 구조물로부터의 하나 이상의 물품이 다른 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에 전달되기 위해 분류되고 그리고/또는 통합되는 것에 도움이 된다.
서로 다른 사용자에 대한 고유 식별(92a)은 단계(108)에서 데이터베이스(94a)(이후 도 15에서 "그리드 A 데이터베이스"라 함)에 저장될 수 있다. 데이터베이스는 제어 시스템(82)과 통신 가능하게 연결된다. 도 15에 나타나 있는 바와 같이, 제어 시스템(82)과 통신하는 그리드 A 데이터베이스(94a)는 사용자(승객)와 관련된 정보를 포함한다. 그 정보는 사용자와 관련된 고유 식별 및/또는 지정된 보관 컨테이너 내에서 이용 가능한 남은 공간의 양, 및/또는 수하물의 크기/치수/부피/무게 및/또는 그리드 A 내의 보관 컨테이너의 그리드 위치 또는 Tier 시스템에서의 다른 관련 정보를 포함한다. 각 보관 컨테이너를 식별하는 고유 식별(92a)은 보관 컨테이너에 부착되는 라벨(90a)에 포함될 수 있으며, 그래서 보관 켠테이너는 입력 장치(93a)로 라벨을 스캐닝함으로써 식별될 수 있다(도 15 참조). 입력 장치(93a)는 무선 주파수 식별 판독기, 선형 및/또는 매트릭스 바코드 판독기, 또는 적외선 판독기를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 데이터베이스는 수하물 간의 연관성을 저장할 수 있는데, 예컨대, 어느 수하물이 동일한 사용자 또는 동일한 배송에 속하는지를 저장할 수 있다. 보관 컨테이너는, 그리드 B에 있는 하나 이상의 더 큰 보관 컨테이너에 통합되기 위해 전달될 필요가 있을 때까지 그리드 A에 유지된다.
유사한 데이터베이스(94b)가 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)의 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너와 관련된 정보를 저장하기 위해 제어 시스템(82)과 통신하여 제공된다. 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너는 그리드 A의 보관 컨테이너와는 다른 크기이며, 그리드 A로부터 그리드 B로 통합되어 전달되는 물품 또는 보관 컨테이너를 보관하기 위한 것이다. 그리드 A에 있는 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별(92a)과 유사하게, 고유 식별(92b)은 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너와 관련된 데이터를 포함하고, 또한 그리드 B에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치, 지정된 보관 컨테이너 내에서 이용 가능한 남은 공간의 양 및/또는 보관 컨테이너의 크기/치수/부피/무게 및/또는 그리드 B 내의 보관 컨테이너의 그리드 위치에 대한 정보 또는 Tier 시스템에서의 다른 관련 정보를 포함할 수 있다. 그리드 A에 유지되는 보관 컨테이너와 유사하게, 그리드 B에 유지되는 보관 컨테이너와 관련된 고유 식별(92b)은 보관 컨테이너에 부착되는 라벨 또는 태그(90b)에 의해 식별될 수 있다. 전달 시스템(56)에 있는, 예를 들어 완충 구역(70)에 있는 입력 장치(93b)가 라벨 또는 태그(90b)로부터 그리드 B로부터의 보관 컨테이너를 식별할 수 있다.
자동화 수하물 취급 시스템의 경우, 그리드 B에 있는 보관 컨테이너는, 수하물이나 화물을 탈것, 예컨대 항공기, 기차 또는 선박에 싣기 위해 사용되는 유닛 로드 장치(ULD)일 수 있다. 그리드 A에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치와 유사하게, 그리드 B에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치는 데카르트 좌표계 X, Y, Z로 나타내질 수 있다. 그리드 A와 그리드 B 사이의 차이는 각각의 그리드 프레임워크 구조물의 크기인데 그리드 A에 있는 그리드 개구(15)는 그리드 B에 있는 그리드 개구(15) 보다 작다.
제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)의 그리드 A와 유사하게, 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치(31)는, 그리드 B에 있는 포트 칼럼(58)에서 내려 놓여질 하나 이상의 보관 컨테이너(9)를 그의 각각의 그리드 위치로 그리고/또는 그 위치로부터 이동시키라는 지시를 받는다. 이 지시는 그리드 B의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로 보관 컨테이너(9)가 그의 그리드 위치로 또한 그 위치로부터 이동하는 것을 포함한다. 위에서 논의한 바와 같이, 로드 취급 장치는 트랙 시스템(13) 상에서 X 및 Y 방향으로의 이동을 위한 바퀴 어셈블리 및 보관 컨테이너(9)를 잡아 그의 그리드 위치로부터 로드 취급 장치(31)의 컨테이너 수용 공간 안으로 넣기 위한 그래버 장치(43)를 포함한다.
도 15의 예시적인 실시예는 2개의 데이터베이스(94), 즉 그리드 A로부터의 보관 컨테이너의 고유 식별(92a)과 관련된 데이터를 저장하기 위한 데이터베이스(94a) 및 그리드 B로부터의 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)과 관련된 데이터를 저장하기 위한 다른 데이터베이스(94b)를 나타내지면, 두 고유 식별(92)(a 및 b)의 데이터는 단일 데이터베이스(94)에 저장될 수 있다.
고유 식별(92(a 및 b))을 갖는 그리드 B의 특정 보관 컨테이너 안으로 통합하기 위해 단계(110)에서 그리드 A로부터의 보관 컨테이너를 분류하는 예시적인 실시예를 도 17의 흐름도를 참조하여 설명할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 17에서는 "고유 식별"이라는 용어를 "UI"로 약칭하고 로드 취급 장치를 "봇(bot)"으로 약칭한다. 과정은, 제어 시스템(82)이 보관 컨테이너(9)를 찾아 이를 그의 그리드 위치로부터 드롭-오프 포트로 회수하라고, 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 지시하는 것으로 시작하며(단계 112, 114), 드롭-오프 포트에서 그 보관 컨테이너는 이어서 적어도 하나의 포트 칼럼(58)을 통해 하강되고 적어도 하나의 전달 시스템(56)에 의해 완충 구역(70)에 전달된다. 그리드 B로부터의 보관 컨테이너를 회수하라는 요청(112)은 그리드 A로부터의 물품을 그리드 B로부터의 보관 컨테이너 안으로 통합할 필요성에 달려 있을 수 있다.
위에서 논의된 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로부터 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템(56)에 의해 이동시키는 데에는, 하나 이상의 컨베이어 유닛(62)이 관여된다. 완충 구역(70)은, 그리드 B로부터의 하나 이상의 보관 용기(9)가 그리드 A로부터의 하나 이상의 물품 또는 보관 컨테이너로 로딩되는 중에 유지되는, 적어도 하나의 전달 시스템(56)의 일부분을 나타낸다. 보관 컨테이너의 정체성은, 단계(116)에서 입력 장치(93b)를 사용하여 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)을 결정함으로써 결정된다. 입력 장치(93b)는 스캐너, 예를 들어 바코드 스캐너, QR 코드 판독기 또는 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)을 결정하기 위한 다른 입력 장치일 수 있다. 제어 시스템(82)에의 고유 식별(92b)의 입력은 수동 작업(예를 들어 휴대용 스캐너) 또는 자동화된 작업(예를 들어 장착된 스캐너)으로 이루어질 수 있다. 일단 보관 컨테이너의 정체성이 그의 각각의 고유 식별로부터 결정되면, 제어 시스템은, 단계(118)에서, 대응하는 고유 식별(92a)을 갖는 그리드 A에 유지되는 보관 컨테이너를 결정하고 위치를 찾는다. 그리드 A 및 B에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별 사이의 대응 관계는 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템의 용례를 기반으로 한다. 자동화 수하물 취급 시스템의 예의 경우에, 그리드 B로부터의 보관 컨테이너와 그리드 A로부터의 보관 컨테이너의 사이의 고유 식별 사이의 대응 관계는 여행 세부 사항, 예컨대 항공편 번호 또는 사용자 정의 목적지일 수 있다. 그리드 B로부터의 보관 컨테이너의 라벨은 항공편 세부 사항, 목적지 등과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 제어 시스템(82)은 사용자와 관련된 고유 식별의 데이터베이스를 검색하여, 티어 시스템에 유지될 수 있는 고유 식별(92)(a 및 b)(예컨대, Tier 2 식별)과 함께 저장되는 대응하는 항공편 세부 사항을 식별할 수 있다.
제어 시스템(82)은 완충 구역(70)에 있는 그리드 B의 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)에 대응하는 고유 식별(92a)을 갖는 그리드 A의 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별한다. 일단 식별되면, 제어 시스템(82)은, 단계(122)에서, 식별된 보관 컨테이너(9)를 회수하고 적어도 하나의 포트 칼럼(58)을 따라 아래로 내로 놓여질 보관 컨테이너를 픽 스테이션(64)으로 이동시키라고 그리드 A의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치(31)에 지시한다. 단계(124)에서, 픽 스테이션(64)에서 그리드 A로부터 온 다른 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품은 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너에 전달되며, 보관 컨테이너는 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너에 통합된다. 자동화 수하물 취급 시스템의 경우, 하나 이상의 물품은 수하물이 될 수 있으며 완충 구역의 보관 컨테이너는 유닛 로드 장치(ULD)일 수 있다. 픽 스테이션에 있는 상이한 보관 컨테이너의 수하물 또는 짐은 완충 구역에 있는 ULD에 전달된다. 제어 시스템(82)은, 그리드 A로부터의 수하물을 담고 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92a)이 완충 구역(70)에 있는 ULD의 고유 식별(92b)(예컨대, 항공편 세부 사항 및 목적지)에 대응하는 것을 보장한다. 그리드 B에 있는 ULD에의 전달을 위해 그리드 A로부터의 수하물을 할당하는 것을 자동화하면, 잘못 배치된 수하물이 사람의 실수로 인해 틀린 ULD에 실리는 일이 없게 된다. 픽 스테이션(64)에 있는 입력 장치(93a)는, 틀린 물품이 완충 구역의 보관 컨테이너 안에 실리는 것을 방지하도록 보관 컨테이너의 고유 식별(92a)이 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)에 대응하도록 보장하고 따라서 안전 장치 기구를 제공한다.
픽 스테이션(64)에 있는 보관 컨테이너로부터 하나 이상의 물품을 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너에 전달하는 것은 수동 작업일 수 있다. 그러나, 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템(50)의 자동화를 증가시키기 위해, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너 안으로 통합되기 위해 전달되는 픽 스테이션(64)에 있는 보관 컨테이너(9)로부터 물품을 픽킹하는 것은, 보관 컨테이너로부터 물품을 잡아서 완충 구역에 있는 보관 컨테이너에 전달할 수 있는 로봇 아암(76)의 사용을 통해 자동화될 수 있다. 예시적인 실시예는 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너에 전달될 하나 이상의 물품을 선택하는 것을 설명하지만, 픽 스테이션(64)에 있는 보관 컨테이너 자체가 완충 구역에 있는 보관 컨테이너 안으로 실릴 수 있다. 보관 컨테이너(9)는 외부 보관 컨테이너 및 내부 보관 컨테이너(달리 배달 컨테이너로도 알려져 있음)를 포함할 수 있다는 점은 본 발명에서 동일하게 적용될 수 있다. 픽 스테이션(64)에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너의 배달 컨테이너는 완충 구역(70)에 있는 더 큰 보관 컨테이너에 전달될 수 있다. 일단 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품(수하물)이 완충 구역에 있는 보관 컨테이너 안으로 통합되면, 완충 구역에 있는 보관 컨테이너는 그리드 B의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로 이동되며, 그 포트 칼럼에서 보관 컨테이너는 이어서 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의해 픽업되어 그리드 B 내의 그리드 위치로 전달될 수 있고, 여기서 그 보관 컨테이너는 이어서 나중에 사용되기 위해 보관될 수 있다. 자동화 수하물 취급 시스템의 경우, 그리드 B에 유지되는 ULD는, 이어서, 탈것 상에, 예를 들어 비행기 화물칸 안으로 실릴 필요가 있을 때, 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)에 의해 회수된다. 비행기 화물칸 상으로 실리도록 요청 받은 경우, 제어 시스템(82)은 ULD를 그의 관련된 고유 식별(92b)에 근거하여 회수하고 그 ULD를 적어도 하나의 포트 칼럼(58)에 두고, 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로봇형 로드 취급 장치(31)에 지시하며, 그 포트 칼럼에서 ULD는 비행기 화물칸 안으로의 운반을 위한 적절한 화물 돌리 상에 실릴 수 있다.
그러나, 대응하는 고유 식별을 갖는, 식별될 수 있는 그리드 A로부터의 보관 컨테이너가 없는 경우, 제어 시스템은 그리드 B의 다른 보관 컨테이너를 요청한다. 대응하는 고유 식별을 갖는 그리드 A로부터의 보관 컨테이너가 없는 것은, 그리드 A에서의 각 그리드 위치에 있는 보관 컨테이너를 할당함에 있어서의 지연 때문일 수 있다. 대안적으로, 이 경우에는 그리드 B로부터의 보관 컨테이너는 선택적으로 그리드로부터 회수될 수 있고, 그리드 A로부터의 보관 컨테이너가 할당될 때까지 완충 구역(70)에 있는 중간 유지 시설(71)에 유지될 수 있다.
도 17의 흐름도의 예시적인 실시예는, 제어 시스템(82)이 대응하는 고유 식별(92)로 그리드 A의 보관 컨테이너를 식별하기 전에 그리드 B로부터 보관 컨테이너를 회수하라고 로드 취급 장치(31)에 지시하는 것으로 시작하지만, 제어 시스템이 그리드 A의 포트 칼럼에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너에 대응하는 고유 식별로 그리드 B로부터의 보관 컨테이너를 식별하는 반대의 경우도 적용 가능하다.
적어도 하나의 전달 시스템(56)이 그리드 A의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 직접 그리드 B의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)에 전달하는 적어도 하나의 컨베이어 유닛(62)을 포함할 수 있는 것도 본 발명에서 마찬가지로 가능하다. 도 17의 예시적인 실시예는 자동화 로드 취급 시스템(50)을 자동화 수하물 취급 시스템으로서 설명하고 있지만, 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템(50)은 물품의 분류 및/또는 대조를 필요로 하는 다른 용례에 사용될 수 있다. 적어도 2개의 자동화 보관 및 회수 시스템(52, 54)(이들 적어도 2개의 자동화 보관 및 회수 시스템 각각은 위에서 설명한 그리드 프레임워크 구조물(1)을 포함함)을 사용하면, 하나 이상의 물품이 분류되고 대조되거나 한 보관 컨테이너로부터 다른 더 큰 보관 컨테이너에 통합될 수 있다.
제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(52, 54) 및 이들을 함께 연결하는 적어도 하나의 전달 시스템(56)을 갖는 자동화 로드 취급 시스템(50)을 사용하여 하나 이상의 물품을 대조하거나 통합하는 것의 이점은, 본 발명의 자동화 로드 취급 시스템(50)은 제조 공정의 조립 라인에서도 사용될 수 있다는 것이다. 예를 들어, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터의 물품은 기계, 예컨대, 펌프, 모터 또는 전체 제품, 예컨대, 자전거, 세탁기 등의 일부분을 형성할 수 있는 제품으로 통합 및 조립될 수 있다. 따라서, 고유 식별(92)(a 및 b)이 위에서 논의된 바와 같은 한명 이상의 사용자와 관련된 데이터를 포함하는 대신에, 고유 식별(92)(a 및 b)은, 물품들이 함께 조립되면 제품이 생성되도록, 조립 라인에 있는 제품의 적어도 일부분 또는 전체 제품과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 다시 말해, 하나 이상의 물품은 조립 라인에 있는 제품의 적어도 일부분의 하나 이상의 부품을 나타내는 것으로 생각될 수 있다. 결과적으로, 고유 식별(92)(a 및 b)은 제품 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 데이터를 포함한다. 하나 이상의 보관 컨테이너(9)로부터의 하나 이상의 물품은, 조립 스테이션(65)에서 조립될 제품의 적어도 일부분과 관련된 각각의 고유 식별(92)(a 및 b)에 근거하여 함께 통합되거나 대조될 수 있다. 결과적으로, 적어도 하나의 전달 시스템(56)은, 조립된 제품이 그리드 B에 전달되기 전에 그리드 A로부터 회수된 하나 이상의 물품 또는 부품을 조립하기 위한 조립 스테이션(65)을 더 포함할 수 있다.
그리드 A에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92a)은 조립 스테이션(65)에서 조립될 제품 또는 제품의 적어도 일부분과 연관될 수 있다. 따라서, 그리드 A에 대한 데이터베이스(94a)는, Tier 1 식별로서 조립 스테이션에서 조립될 제품 또는 제품의 적어도 일부분의 고유 식별(92)(a 및 b) 및 Tier 2 식별로서 그의 대응하는 그리드 위치와 관련된 데이터를 포함한다. 그런 다음에, 조립된 제품은 그리드 B에서의 후속 보관을 위해 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너(9)에 전달될 수 있다. 그리드 B에 있는 보관 컨테이너(9)는, 조립 스테이션(65)에서 조립된 제품의 고유 식별에 대응하는 고유 식별(92b)을 갖는다. 위에서 논의한 바와 같이, 그리드 B에 대한 데이터베이스(94b)는 조립된 제품 및 그리드 B에서의 그리드 위치와 관련된 데이터를 포함한다. 각각의 고유 식별(92)에 관련된 정보로 물품 및/또는 보관 컨테이너를 라벨링하고 입력 장치에 의해 고유 식별(92)을 제어 시스템(82)에 입력하는 작업은 전술한 바와 같다.
도 18은 본 발명에 따른 자동화 로드 취급 시스템(50)을 사용하여 제품(130)의 적어도 일부분을 조립하는 과정에서의 예시적인 단계를 나타낸다. 제1 단계(132)에서, 조립 스테이션(65)에서 제품을 조립하라는 요청이 이루어진다. 제어 시스템(82)은 조립 스테이션(65)에서 제품을 조립하는 데에 필요한 부품 또는 물품을 결정한다. 이는 단계(134)에서 그리드 A로부터의 물품을 담고 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92a)을 결정하는 것을 포함한다. 위에서 논의한 바와 같이, 고유 식별(92)은 조립 스테이션(65)에서 조립될 제품과 관련된다. 고유 식별(92)은, 각각의 조립 물품을 담고 있는 보관 컨테이너(9)의 그리드 위치와 관련된 데이터를 포함한다. 모든 물품 또는 부품이 식별되면, 제어 시스템(82)은, 단계(136)에서, 그리드 A의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치(31)에게 각각의 물품을 담고 있는 보관 컨테이너(9)를 회수하라고 지시한다. 로드 취급 장치(31)는 그 보관 컨테이너(9)를 그리드 A의 적어도 하나의 포트 칼럼(58)으로 운반하고, 이어서 보관 컨테이너(9)는 이어서 적어도 하나의 전달 시스템(56)에 전달된다. 적어도 하나의 전달 시스템(56)에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92)의 정보를 포함하는 라벨이 스캐닝되거나 제어 시스템(82)에 입력된다. 그 제어 시스템(82)은, 단계(138)에서, 조립 스테이션(65)에 있는 모든 부품 또는 물품이 제품을 조립하기 위해 존재하는지의 여부를 결정한다. 그렇지 않은 경우, 제어 시스템(82)은 누락된 물품 또는 부품을 확인하고, 하나 이상의 로드 취급 장치(31)에게 이를 그리드 A로부터 회수하라고 지시한다. 모든 물품들이 존재하면, 단계(140)에서 그 물품들은 조립 스테이션(65)에서의 조립을 위해 통합된다.
전술한 픽 스테이션(64)과 유사하게, 물품들의 조립은 수동 작업 또는 자동화 작업에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 자동화 작업은 하나 이상의 로봇 아암(76)이 용접, 고정, 배치 등과 같은 자동화 조립 단계를 수행하는 것을 포함할 수 있다. 그런 다음에 조립 스테이션(65)에 있는 조립된 제품은 보관을 위해 그리드 B에 전달된다. 제어 시스템(82)은, 단계(122)에서, 조립 스테이션에 있는 조립된 제품에 대응하는 고유 식별을 갖는 하나 이상의 보관 컨테이너(9)를 회수하고 이 하나 이상의 보관 컨테이너(9)를 완충 구역(70)으로 이동시키도록 지시 받을 수 있다. 단계(124)에서 그 조립된 제품은 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너(9)에 전달된다. 이 전달은 또한 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너(9) 상의 라벨을 스캐닝하고 그 라벨의 정보를 제어 시스템(82)에 입력하는 것을 포함할 수 있다. 라벨 상의 정보는 완충 구역(70)에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별을 포함하며, 이어서 그 정보는 데이터베이스(94b)(그리드 B 데이터베이스)에 저장된다. 고유 식별(92b)은 조립된 제품 및 그리드 B에서의 보관시에 그의 각각의 그리드 위치에 대한 기록이다. 그리드 B의 트랙 시스템(13) 상에서 작동하는 로드 취급 장치(31)는 보관 컨테이너(9)를 완충 구역(70)으로부터 그리드 B 내의 그리드 위치로 전달한다. 그리드 위치는 그리드 B에 있는 보관 컨테이너의 고유 식별(92b)에 할당된다. 그리드 A로부터의 하나 이상의 물품을 조립하고 조립 스테이션(65)에서 조립하며 그리고 조립된 제품을 그리드 B에 보관하는 이러한 과정은 그리드 A로부터의 다른 물품에 대해 반복된다. 따라서 그리드 A는 조립된 제품의 부품을 제공하고 그리드 B는 조립된 제품을 위한 보관부를 제공한다. 그리드 A와 그리드 B를 함께 연결하는 적어도 하나의 전달 시스템(56)은 그리드 A와 그리드 B를 연결하기 위해 필요한 스테이션을 제공한다.
본 발명에 따른 자동화 로드 취급 시스템(50)의 이점은, 하나 이상의 물품의 분류 및/또는 대조 또는 통합의 과정이 자동화될 수 있다는 것이다. 하나 이상의 물품을 수동으로 분류 및/또는 통합하는 결과로 발생하는 병목 현상이 자동화될 수 있어, 분류 및/또는 통합의 과정은 훨씬 더 빠른 과정이 된다. 복수의 전달 시스템(56)이, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템(52)으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템(54)까지, 서로 다른 고유 식별(92)(예를 들어, 자동화 수하물 취급 시스템의 경우에는 서로 다른 항공편 세부 사항)을 갖는 하나 이상의 물품을 분류 및/또는 대조하기 위해 함께 작동할 수 있다. 더욱이, 보관 컨테이너(9)를 유지하기 위해 그리드 프레임워크 구조물(1)을 사용하면, 보관 시설의 주어진 점유 면적에 대해 고밀도의 보관 컨테이너를 유지할 수 있다.
정의
앞의 단락에서 설명된 변형예 중의 임의의 하나 이상이 자동화 취급 시스템의 동일한 실시예에서 구현될 수 있다는 것이 예상된다.
본 문서에서, "n-방향으로의 이동" 이라는 표현(및 관련 표현)(여기서 n은 x, y 및 z 중 하나임)은 어느 방향으로든(즉, n-축의 양의 단부 쪽으로 또는 n-축의 음의 단부 쪽으로) 실질적으로 n-축을 따르는 또는 그 축에 평행한 이동을 의미한다.
본 문서에서, "연결"이라는 단어와 그 파생어는 직접 및 간접 연결의 가능성을 포함하도록 의도되었다. 예를 들어, "x 는 y에 연결된다"는, x가 중간 요소 없이 y에 직접 연결될 가능성과 x가 하나 이상의 중간 요소로 y에 간접적으로 연결될 가능성을 포함하도록 의도되었다. 직접 연결이 의도된 경우에는, "직접적으로 연결", "직접 연결" 또는 이와 유사한 표현이 사용될 것이다. 유사하게, "지지"라는 단어와 그 파생어는 직접 및 간접적인 접촉의 가능성을 포함하도록 의도되었다. 예를 들어, "x는 y를 지지한다"는 중간 요소 없이 x가 y를 직접 지지하고 또한 직접 접촉할 가능성 및 x 및/또는 y와 접촉하는 하나 이상의 중간 요소로 x가 y를 간접적으로 지지할 가능성을 포함하도록 의도되었다. "장착"이라는 단어와 그 파생어는 직접 및 간접적인 장착의 가능성을 포함하도록 의도되었다. 예를 들어, " x는 y에 장착된다"는, x가 중간 요소 없이 y에 직접 장착될 가능성 및 x가 하나 이상의 중간 요소로 y에 간접적으로 장착될 가능성을 포함하도록 의도되었다.
본 문서에서, "포함한다"라는 단어와 그 파생어는 배타적인 의미가 아닌 포괄적인 의미를 갖도록 의도되었다. 예를 들어, "x는 y를 포함한다"는, x가 단 하나의 y, 다수의 y 또는 하나 이상의 y 및 하나 이상의 다른 요소를 포함할 가능성을 포함하도록 의도되었다. 배타적인 의미를 의도하는 경우, "x 는 y로 구성된다"라는 표현이 사용될 것인데, 이는 x가 y만 포함하고 다른 것은 포함하지 않음을 의미한다.
본 문서에서, "제어기"는 하나 이상의 다른 요소를 제어(예컨대, 그에 명령을 제공)하는 데에 적합한 임의의 하드웨어를 포함하도록 의도되어 있다. 그 제어기는, 예를 들어, 하나 이상의 메모리 및 구성 요소(들)에 관련된 데이터를 처리하고 이 구성 요소(들)가 그의 의도된 기능을 수행할 수 있도록 그 구성 요소(들)에 적절한 명령을 보내는 적절한 소프트웨어를 구비하는 프로세서를 포함한다.
Claims (30)
- 자동화 로드(load) 취급 시스템으로서,
A) 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 ― 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 각 자동화 보관 및 회수 시스템은,
i) 그리드 프레임워크 구조물 ― 이 그리드 프레임워크 구조물은,
a) 제1 평행 트랙 세트 및 실질적으로 수평인 평면 내에서 그 제1 평행 트랙 세트에 대해 횡으로 있고 복수의 그리드 셀을 포함하는 그리드 패턴으로 배치되는 제2 평행 트랙 세트를 포함하는 트랙 시스템 ― 각 그리드 셀은 상기 제1 평행 트랙 세트의 한쌍의 인접하는 트랙 및 상기 제2 평행 트랙 세트의 한쌍의 인접하는 트랙에 의해 규정되는 그리드 개구를 규정함 ―; 및
b) 복수의 보관 칼럼을 포함함 ― 각 보관 칼럼은 하나 이상의 물품을 보관하기 위한 각각의 보관 컨테이너 적층체를 보관하도록 배치되며, 보관 컨테이너 적층체는, 각 보관 컨테이너 적층체가 단일 그리드 공간 또는 그리드 셀을 점유하도록, 상기 트랙 시스템 아래에 위치됨 ―;
ii) 적층체로부터 하나 이상의 보관 컨테이너를 들어올리고 이동시키기 위해 상기 트랙 시스템 상에서 작동하는 복수의 로봇형 로드(load) 취급 장치를 포함함 ―;
B) 상기 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템 각각의 트랙 시스템의 그리드 개구로부터 아래쪽으로 연장되는 적어도 하나의 포트 칼럼 ― 상기 트랙 시스템상에서 작동하는 각각의 로봇형 로드 취급 장치가 상기 포트 칼럼을 통해 하나 이상의 보관 컨테이너를 내려 놓고 또한 픽업할 수 있음 ―;
을 포함하며,
상기 자동화 로드 취급 시스템은,
C) 하나 이상의 보관 컨테이너 또는 이 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 상기 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 전달 시스템을 더 포함하며,
상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 상기 그리드 개구는 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구와는 다른 크기를 가지며, 그래서 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 상기 그리드 프레임워크 구조물은 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너와는 다른 크기를 갖는 보관 컨테이너를 보관하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템의 그리드 개구 보다 작으며, 그래서 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물은 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 보관되는 보관 컨테이너 보다 작은 보관 컨테이너를 보관하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 각각의 적어도 하나의 포트 칼럼은, 상기 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 전달된 하나 이상의 보관 컨테이너를 수용하기 위한 입구 포트 칼럼 및 하나 이상의 보관 칼럼을 상기 적어도 하나의 전달 시스템에 내려 놓기 위한 출구 포트 칼럼을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은 적어도 하나의 컨베이어 시스템을 포함하고, 이 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 각각의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 제1 또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 출구 포트 칼럼으로부터 제1 또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 입구 포트 칼럼까지 연장되어 있는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은 적어도 하나의 컨베이어 시스템을 포함하며, 이 컨베이어 시스템은, 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 운반하도록 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼까지 연장되어 있는 적어도 하나의 컨베이어 유닛을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은 적어도 하나의 컨베이어 시스템을 포함하고, 이 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 배치되는 제1 컨베이어 시스템 및 하나 이상의 보관 컨테이너를 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물 안으로 또한 밖으로 운반하도록 배치되는 제2 컨베이어 시스템을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 컨베이어 시스템은 입구 컨베이어 유닛, 출구 컨베이어 유닛 및 전달 컨베이어 유닛을 포함하고, 상기 출구 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 상기 출구 포트 칼럼으로부터 제1 방향으로 상기 전달 컨베이어 유닛에 운반하도록 배치되며, 상기 입구 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 상기 전달 컨베이어 유닛으로부터 제2 방향으로 상기 입구 포트 칼럼에 운반하도록 배치되는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 전달 컨베이어 유닛은 보관 컨테이너를 제3 방향으로 운반하도록 배치되는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 출구 컨베이어 유닛과 입구 컨베이어 유닛은, 출구 컨베이어 유닛의 제1 방향이 입구 컨베이어 유닛의 제2 방향과 반대이고 평행하도록 배치되고, 상기 전달 컨베이어 유닛의 제3 방향은 출구 컨베이어 유닛의 제1 방향 및 입구 컨베이어 유닛의 제2 방향 모두에 실질적으로 직교하도록 배치되는, 자동화 로드 취급 장치. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은, 제1 및/또는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 전달 컨베이어 유닛에서 하나 이상의 보관 컨테이너를 유지하기 위한 완충 구역을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제10항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은, 상기 제1 자동 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트 칼럼으로부터 내려 놓여진 보관 컨테이너를 수용하기 위한 픽(pick) 스테이션을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 픽 스테이션은 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 전달 컨베이어 유닛에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하기 위한 로봇 아암을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 픽 스테이션은 보관 컨테이너를 기울이기 위한 경사 기구 및 이 경사 기구에서 나가는 하나 이상의 물품을 잡기 위해 상기 경사 기구에 인접해 있는 슬라이드를 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너는 얕은 트레이를 포함하고, 이 얕은 트레이는 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 적층체에서 상기 얕은 트레이를 수직으로 서로 이격시키는 이격 수단에 장착되는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제14항에 있어서,
상기 얕은 트레이 각각은 바닥 벽, 및 하나 이상의 절개부를 포함하고 위쪽으로 연장되어 있는 테두리를 포함하며, 상기 얕은 트레이가 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에서 적층되어 보관될 때 그 얕은 트레이의 내부에 있는 하나 이상의 물품이 상기 절개부를 통해 접근될 수 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전달 시스템은, 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 온 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 조립하기 위한 적어도 하나의 조립 스테이션을 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 복수의 로드 취급 장치의 각각의 로드 취급 장치는 리프팅 기구를 포함하고, 이 리프팅 기구는 보관 컨테이너와 해제 가능하게 결합하도록 구성된 그래버(grabber) 장치 및 보관 컨테이너를 상기 트랙 시스템 위쪽으로 들어 올리도록 구성된 윈치 기구(winch mechanism)를 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동화 로드 취급 시스템은 제어 시스템을 더 포함하고, 이 제어 시스템은 하나 이상의 프로세서 및 명령을 저장하는 메모리를 포함하며, 그 명령이 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되면,
a) 사용자와 관련된 물품 또는 제품의 적어도 일부분의 보관에 대한 요청을 수신하고,
b) 사용자 또는 상기 제품의 적어도 일부분과 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 생성하며,
c) 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 상기 고유 식별을 할당하고,
d) 상기 고유 식별과 관련된 데이터를 데이터베이스에 저장하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제18항에 있어서,
상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치를 상기 고유 식별에 상호 관련시킴으로써 상기 고유 식별이 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 보관 컨테이너에 할당되는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
a) 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 각 보관 컨테이너와 관련된 데이터를 포함하는 고유 식별을 생성하고,
b) 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 그 보관 컨테이너의 고유 식별을 할당하도록 더 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제20항에 있어서,
상기 제어 시스템은, 각각의 고유 식별에 근거하여 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너에의 전달을 위해 상기 제1 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 복수의 물품을 통합하거나 대조하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제21항에 있어서,
상기 제어 시스템은, 한명 이상의 사용자 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 각각의 고유 식별을 통합함으로써 상기 제1 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 복수의 물품을 통합하거나 대조하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제22항에 있어서,
상기 제어 시스템은 한명 이상의 사용자 또는 제품의 적어도 일부분과 관련된 통합된 고유 식별을 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 고유 식별에 할당하도록 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제23항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
i) 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 대응하는 고유 식별에 상호 관련시키고;
ⅱ) 상기 고유 식별을 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 상호 관련시키는 것에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 찾고;
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시함으로써;
적어도 하나의 전달 시스템에 있는 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 보관 컨테이너의 대응하는 고유 식별에 근거하여 하나 이상의 보관 컨테이너를 회수하라고 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하도록 더 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제18항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자동화 로드 취급 시스템은 자동화 수하물 취급 시스템이고, 그래서 상기 제1 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너에 보관되는 하나 이상의 물품 각각은 수하물이고, 사용자와 관련된 고유 식별은 수하물 태그 데이터이며, 이 수하물 태그 데이터는 여행 데이터를 나타내는 예약 데이터와 함께 사용자 특정 목적지와 관련된 데이터를 포함하고, 제2 자동화 보관 및 회수 시스템에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 유닛 로드 장치(ULD)인, 자동화 로드 취급 시스템. - 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품의 적어도 일부분은 통합되거나 대조된 복수의 물품의 어셈블리를 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제26항에 있어서,
상기 제어 시스템은,
i) 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하고 ― 하나 이상의 물품 각각은 제품의 적어도 일부분의 부분을 형성함 ―;
ii) 상기 고유 식별을 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 보관 컨테이너의 그리드 위치에 상호 관련시키는 것에 근거하여 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물에 있는 하나 이상의 보관 컨테이너를 찾고;
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시함으로써 ― 상기 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 상기 제품의 적어도 일부분으로 조립되기 위한 하나 이상의 물품을 포함함 ―;
상기 제품의 적어도 일부분과 관련된 고유 식별에 근거하여 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 각각의 포트 칼럼에 회수하라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하도록 더 구성되어 있는, 자동화 로드 취급 시스템. - 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너가 적어도 하나의 전달 시스템에 있다는 것에 응답하여, 제18항 내지 제25항에 규정된 바와 같은 자동화 로드 취급 시스템에서 하나 이상의 물품을 취급하는 방법으로서,
i) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 한명 이상의 사용자와 관련된 고유 식별을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너의 고유 식별에 상호 관련시켜, 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하는 단계;
ii) 하나 이상의 식별된 보관 컨테이너를 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 적어도 하나의 포트에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계;
iii) 식별된 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하는 단계; 및
iv) 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 보관 칼럼에 이동시키라고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계를 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템에서 하나 이상의 물품을 취급하는 방법. - 제28항에 있어서,
상지 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 식별된 보관 컨테이너의 고유 식별에 근거하여 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템에 회수하라고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계를 더 포함하는 방법. - 제품의 적어도 일부분을 형성하기 위해 제26항 또는 제27항에 규정된 바와 같은 자동화 로드 취급 시스템으로부터의 하나 이상의 물품을 조립하는 방법으로서,
i) 제1 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터 제품의 적어도 일부분과 관련된 고유 식별을 갖는 하나 이상의 물품을 포함하는 하나 이상의 보관 컨테이너를 식별하는 단계;
ii) 하나 이상의 보관 컨테이너를 그의 그리드 위치로부터 회수하고 그 하나 이상의 보관 컨테이너를 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 적어도 하나의 포트 칼럼에 이동시키라고 제1 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드 취급 장치에 지시하는 단계 ― 상기 하나 이상의 보관 컨테이너 각각은 제품의 적어도 일부분으로 조립되기 위한 하나 이상의 물품을 포함함 ―;
iii) 하나 이상의 보관 컨테이너로부터의 하나 이상의 물품을 조립하여 상기 제품의 적어도 일부분을 형성하는 단계;
iv) 상기 제품의 적어도 일부분을 적어도 하나의 전달 시스템에 있는 제2 자동화 보관 및 회수 시스템으로부터의 하나 이상의 보관 컨테이너에 전달하는 단계; 및
v) 하나 이상의 보관 컨테이너를 적어도 하나의 전달 시스템으로부터 상기 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 그리드 프레임워크 구조물의 보관 칼럼에 이동시키고 제2 자동화 보관 및 회수 시스템의 트랙 시스템 상에서 작동하는 하나 이상의 로드취급 장치에 지시하는 단계를 포함하는, 자동화 로드 취급 시스템으로부터
하나 이상의 물품을 조립하는 방법.
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