KR20230172525A

KR20230172525A - 실속된 컨테이너 취급 차량을 구출하기 위한 방법 및 차량

Info

Publication number: KR20230172525A
Application number: KR1020237038994A
Authority: KR
Inventors: 라그나르 스투하우그; 잉바르 파겔랑드; 트론드 아우스트라임; 올레 알렌산더 멜레
Original assignee: 오토스토어 테크놀로지 에이에스
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2022-04-08
Publication date: 2023-12-22
Also published as: CN117177920A; JP2024514674A; EP4326643A1; WO2022223325A1; US20240190017A1; NO20210494A1; CA3215022A1

Abstract

자동화 보관 및 회수 시스템 상에 실속되어 있는 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU) 및 서비스 차량 유닛(SVU)을 동작하기 위한 방법이며, 시스템은 프레임 구조의 상단을 가로지르는 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일, 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하기 위해 제1 세트의 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하는 레일 시스템으로서, 제1 및 제2 세트의 평행 레일은 레일 시스템을 복수의 그리드 셀로 분할하는, 레일 시스템, 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 컨테이너 취급 차량을 포함하고, SVU는 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 휠 모듈(708)을 포함하고, SVU는 그리드 상의 미리 결정된 위치에 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위해 사용된 터릿 장착 포지셔너(701)를 갖는다.

Description

실속된 컨테이너 취급 차량을 구출하기 위한 방법 및 차량

본 발명은 컨테이너의 보관 및 회수를 위한 자동화 보관 및 회수 시스템에 관한 것으로, 특히 그리드 상에 실속되어(stalled) 있는 컨테이너 취급 차량을 구출하기(rescuing) 위한 방법 및 차량에 관한 것이다.

도 1은 골격 구조(100)를 갖는 종래 기술의 자동화 보관 및 회수 시스템(1)을 개시하고, 도 2, 도 3 및 도 4는 이러한 시스템(1) 상에서 동작하기에 적합한 3개의 상이한 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)을 개시하고 있다.

골격 구조(100)는 직립 부재(102) 및 직립 부재(102) 사이에 일렬로 배열된 보관 컬럼(105)을 포함하는 보관 체적을 포함한다. 이들 보관 컬럼(105)에서, 통(bin)으로도 알려진 보관 컨테이너(106)가 서로 상하로 적층되어 스택(107)을 형성한다. 부재(102)는 전형적으로 금속, 예를 들어 압출 알루미늄 프로파일로 제조될 수도 있다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 골격 구조(100)는 골격 구조(100)의 상단에 걸쳐 배열된 레일 시스템(108)을 포함하고, 이 레일 시스템(108) 상에서 복수의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)이 보관 컨테이너(106)를 보관 컬럼(105)으로부터 상승시키고 보관 컨테이너(106)를 보관 컬럼 내로 하강시키고 또한 보관 컬럼(105) 위로 보관 컨테이너(106)를 운송하도록 동작될 수도 있다. 레일 시스템(108)은 프레임 구조(100)의 상단에 걸쳐 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일(110) 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 이동을 안내하도록 제1 세트의 레일(110)에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일(111)을 포함한다. 컬럼(105) 내에 보관된 컨테이너(106)는 레일 시스템(108) 내의 접근 개구(112)를 통해 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)에 의해 접근된다. 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 보관 컬럼(105) 위로 측방향으로, 즉, 수평 X-Y 평면에 평행한 평면에서 이동할 수 있다.

골격 구조(100)의 직립 부재(102)는 컬럼(105) 외부로의 컨테이너의 상승 및 컬럼 내로의 컨테이너의 하강 중에 보관 컨테이너를 안내하는 데 사용될 수도 있다. 컨테이너(106)의 스택(107)은 전형적으로 자립형이다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 차체(201a, 301a, 401a), 및 각각 X 방향 및 Y 방향으로의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 측방향 이동을 가능하게 하는 제1 및 제2 세트의 휠(201b, 301b, 201c, 301c, 401b, 401c)을 포함한다. 도 2, 도 3 및 도 4에는, 각각의 세트 내의 2개의 휠이 완전히 가시화되어 있다. 제1 세트의 휠(201b, 301b, 401b)은 제1 세트의 레일(110)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열되고, 제2 세트의 휠(201c, 301c, 401c)은 제2 세트의 레일(111)의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된다. 휠(201b, 201c, 301b, 301c, 401b, 401c)의 세트 중 적어도 하나는 리프팅 및 하강될 수 있어, 제1 세트의 휠(201b, 301b, 401b) 및/또는 제2 세트의 휠(201c, 301c, 401c)이 언제든 한 번에 각각의 세트의 레일(110, 111)과 맞물릴 수 있게 된다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 또한 보관 컨테이너(106)의 수직 운송을 위한, 예를 들어, 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 상승시키고 보관 컬럼 내로 보관 컨테이너(106)를 하강시키기 위한 리프팅 디바이스를 포함한다. 리프팅 디바이스는 보관 컨테이너(106)와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 파지/맞물림 디바이스를 포함할 수도 있고, 이 파지/맞물림 디바이스는 차량(201, 301, 401)으로부터 하강될 수 있어 차량(201, 301, 401)에 대한 파지/맞물림 디바이스의 위치가 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)에 직교하는 제3 방향(Z)에서 조정될 수 있게 된다. 컨테이너 취급 차량(301, 401)의 파지 디바이스의 부분은 도 3 및 도 4에 도시되어 있고 참조 번호 304, 404로 표시되어 있다. 컨테이너 취급 디바이스(201)의 파지 디바이스는 도 2에서 차체(201a) 내에 위치된다.

통상적으로, 그리고 또한 본 출원의 목적을 위해, Z=1은 보관 컨테이너의 최상부 층, 즉, 레일 시스템(108) 바로 아래의 층을 식별하고, Z=2는 레일 시스템(108) 아래의 제2 층을, Z=3은 제3 층 등을 식별한다. 도 1에 개시된 예시적인 종래 기술에서, Z=8은 보관 컨테이너의 최하부, 하단 층을 식별한다. 유사하게, X=1…n 및 Y=1…n은 수평 평면에서 각각의 보관 컬럼(105)의 위치를 식별한다. 결과적으로, 예로서, 그리고, 도 1에 표시된 직교 좌표계 X, Y, Z를 사용하여, 도 1에서 106'으로 식별된 보관 컨테이너는 보관 위치 X=17, Y=1, Z=5를 점유한다고 말할 수 있다. 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 층 Z=0에서 주행한다고 말할 수 있으며, 각각의 보관 컬럼(105)은 그 X 및 Y 좌표로 식별될 수 있다. 따라서, 레일 시스템(108) 위로 연장하는 도 1에 도시되어 있는 보관 컨테이너는 또한 층 Z=0에 배열된다고 말할 수 있다.

골격 구조(100)의 보관 체적은 종종 그리드라 칭해 왔고, 여기서 이 그리드 내의 가능한 보관 위치는 보관 셀이라 칭한다. 각각의 보관 컬럼은 X 및 Y 방향에서의 위치에 의해 식별될 수도 있고, 반면 각각의 보관 셀은 X, Y 및 Z 방향에서의 컨테이너 번호에 의해 식별될 수도 있다.

각각의 종래 기술의 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 레일 시스템(108)에 걸쳐 보관 컨테이너(106)를 운송할 때 보관 컨테이너(106)를 수용하고 격납하기 위한 보관 구획 또는 공간을 포함한다. 보관 공간은 도 2 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 그리고 예를 들어 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2015/193278A1 및 WO2019/206487A1에 설명된 바와 같이 차체(201a) 내에 내부에 배열된 공동을 포함할 수도 있다.

도 3은 캔틸레버 구조를 갖는 컨테이너 취급 차량(301)의 대안적인 구성을 도시하고 있다. 이러한 차량은 예를 들어 그 내용이 또한 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 NO317366에 상세히 설명되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 공동 컨테이너 취급 차량(201)은 예를 들어 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2015/193278A1에 설명된 바와 같이, 일반적으로 보관 컬럼(105)의 측방향 범위와 동일한 X 및 Y 방향에서의 치수를 갖는 영역을 커버하는 설치 공간을 가질 수도 있다. 본 명세서에 사용된 용어 '측방향'은 '수평'을 의미할 수도 있다.

대안적으로, 공동 컨테이너 취급 차량(401)은 도 1 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 예를 들어 WO2014/090684A1 또는 WO2019/206487A1에 개시된 바와 같이, 보관 컬럼(105)에 의해 형성된 측방향 영역보다 더 큰 설치 공간을 가질 수도 있다.

레일 시스템(108)은 전형적으로 차량의 휠이 주행하는 홈을 갖는 레일을 포함한다. 대안적으로, 레일은 상향 돌출 요소를 포함할 수도 있고, 여기서 차량의 휠은 탈선을 방지하기 위한 플랜지를 포함한다. 이들 홈과 상향 돌출 요소는 집합적으로 트랙으로서 알려져 있다. 각각의 레일은 하나의 트랙을 포함할 수도 있거나, 각각의 레일은 2개의 평행 트랙을 포함할 수도 있고, 각각의 레일은 다수의 부분을 포함할 수도 있다.

그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2018/146304A1은 X 및 Y 방향의 모두에서 레일 및 평행 트랙을 포함하는 레일 시스템(108)의 전형적인 구성을 예시하고 있다.

EP38235 A1은 유지 보수 작업을 수행하기 위해 자동화 보관 및 회수 시스템에 사용되는 로봇식 서비스 디바이스를 설명하고 있다. 로봇식 디바이스는 오기능하는 화물 취급 디바이스를 구출하기 위한 도킹 메커니즘이 제공된다.

골격 구조(100)에서, 컬럼(105)의 대부분은 보관 컬럼(105), 즉, 보관 컨테이너(106)가 스택(107)에 보관되는 컬럼(105)이다. 그러나, 몇몇 컬럼(105)은 다른 목적을 가질 수도 있다. 도 1에서, 컬럼(119, 120)은, 보관 컨테이너(106)가 골격 구조(100)의 외부로부터 접근되거나 골격 구조(100) 외부 또는 내부로 이송될 수 있는 접근 스테이션(도시되어 있지 않음)으로 이들 보관 컨테이너가 운송될 수 있도록 보관 컨테이너(106)를 드롭 오프(drop off) 및/또는 픽업(pick up)하기 위해 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)에 의해 사용되는 이러한 특수 목적 컬럼이다. 본 기술 분야에서, 이러한 로케이션은 일반적으로 '포트'라 칭하고 포트가 위치된 컬럼은 '포트 컬럼'(119, 120)이라 칭할 수도 있다. 접근 스테이션으로의 운송은 수평, 경사 및/또는 수직인 임의의 방향일 수도 있다. 예를 들어, 보관 컨테이너(106)는 골격 구조(100) 내의 랜덤 또는 전용 컬럼(105)에 배치될 수도 있고, 이어서 임의의 컨테이너 취급 차량에 의해 픽업되고 접근 스테이션으로의 추가 운송을 위해 포트 컬럼(119, 120)으로 운송될 수도 있다. 컨테이너는 컨베이어 벨트 상에서 포트 컬럼으로부터 접근 스테이션까지 운송될 수도 있다. 컨테이너는 또한 컨테이너 취급 차량에 의해 포트 컬럼으로부터 접근 스테이션으로 운송될 수도 있다. 용어 '경사'는 수평과 수직 사이의 어딘가의 일반적인 운송 배향을 갖는 보관 컨테이너(106)의 운송을 의미한다는 점을 주목하라.

도 1에서, 제1 포트 컬럼(119)은 예를 들어 컨테이너 취급 차량(201, 301)이 접근 또는 이송 스테이션으로 운송될 보관 컨테이너(106)를 드롭 오프할 수 있는 전용 드롭-오프 포트 컬럼일 수도 있고, 제2 포트 컬럼(120)은 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)이 접근 또는 이송 스테이션으로부터 운송되어 있는 보관 컨테이너(106)를 픽업할 수 있는 전용 픽업 포트 컬럼일 수도 있다.

접근 스테이션은 전형적으로 제품 물품이 보관 컨테이너(106)로부터 제거되거나 그 내에 위치되는 피킹(picking) 또는 적재(stocking) 스테이션일 수도 있다. 피킹 또는 적재 스테이션에서, 보관 컨테이너(106)는 일반적으로 자동화 보관 및 회수 시스템(1)에서 제거되지 않고, 일단 접근되고 나면 골격 구조(100)로 다시 반환된다. 포트는 또한 보관 컨테이너를 다른 보관 시설(예를 들어, 다른 골격 구조 또는 다른 자동화 보관 및 회수 시스템), 운송 차량(예를 들어, 기차 또는 트럭) 또는 생산 시설로 이송하기 위해 사용될 수 있다.

컨베이어를 포함하는 컨베이어 시스템이 일반적으로 포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션 사이에서 보관 컨테이너를 운송하기 위해 채용된다.

포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션이 상이한 레벨에 위치되면, 컨베이어 시스템은 포트 컬럼(119, 120)과 접근 스테이션 사이에서 보관 컨테이너(106)를 수직으로 운송하기 위한 수직 구성요소를 갖는 리프트 디바이스를 포함할 수도 있다.

컨베이어 시스템은 예를 들어, 그 내용이 본 명세서에 참조로서 합체되어 있는 WO2014/075937A1에 설명된 바와 같이, 상이한 골격 구조 사이에서 보관 컨테이너(106)를 이송하도록 배열될 수도 있다.

도 1에 개시된 컬럼(105) 중 하나에 보관된 보관 컨테이너(106)가 접근될 때, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401) 중 하나는 그 위치로부터 목표 보관 컨테이너(106)를 회수하고 이를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하도록 지시를 받는다. 이 동작은 컨테이너 취급 차량(201, 301)을 목표 보관 컨테이너(106)가 위치된 보관 컬럼(105) 위의 로케이션으로 이동시키고, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 리프팅 디바이스(도시되어 있지 않음)를 사용하여 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 회수하고, 보관 컨테이너(106)를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하는 것을 수반한다. 목표 보관 컨테이너(106)가 스택(107) 내부 깊숙이 위치하는 경우, 즉, 하나 또는 복수의 다른 보관 컨테이너(106)가 목표 보관 컨테이너(106) 위에 위치하는 경우, 동작은 또한 보관 컬럼(105)으로부터 목표 보관 컨테이너(106)를 리프팅하기 전에 위에 위치한 보관 컨테이너를 일시적으로 이동시키는 것을 수반한다. 본 기술 분야에서 때때로 "디깅(digging)"이라고 칭해지는 이 단계는 목표 보관 컨테이너를 드롭-오프 포트 컬럼(119)으로 운송하기 위해 후속적으로 사용되는 것과 동일한 컨테이너 취급 차량으로 수행되거나 하나 또는 복수의 다른 협력 컨테이너 취급 차량으로 수행될 수도 있다. 대안적으로 또는 추가로, 자동화 보관 및 회수 시스템(1)은 보관 컬럼(105)으로부터 보관 컨테이너(106)를 일시적으로 제거하는 작업에 특별히 전용화된 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)을 가질 수도 있다. 일단 목표 보관 컨테이너(106)가 보관 컬럼(105)에서 제거되면, 일시적으로 제거된 보관 컨테이너(106)는 원래의 보관 컬럼(105)에 재배치될 수 있다. 그러나, 제거된 보관 컨테이너(106)는 대안적으로 다른 보관 컬럼(105)으로 재배치될 수도 있다.

보관 컨테이너(106)가 컬럼(105) 중 하나에 보관될 때, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401) 중 하나는 픽업 포트 컬럼(120)으로부터 보관 컨테이너(106)를 픽업하여 보관될 보관 컬럼(105) 위의 로케이션으로 운송하도록 지시를 받는다. 스택(107) 내의 목표 위치에 또는 그 위에 위치된 임의의 보관 컨테이너(106)가 제거된 후, 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)은 원하는 위치에 보관 컨테이너(106)를 위치시킨다. 제거된 보관 컨테이너(106)는 이어서 보관 컬럼(105)으로 다시 하강되거나 다른 보관 컬럼(105)으로 재배치될 수도 있다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)을 모니터링 및 제어하기 위해, 예를 들어 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)이 서로 충돌하지 않고 원하는 보관 컨테이너(106)가 원하는 시간에 원하는 로케이션으로 전달될 수 있도록 골격 구조(100) 내의 각각의 보관 컨테이너(106)의 로케이션, 각각의 보관 컨테이너(106)의 내용물; 및 컨테이너 취급 차량(201, 301, 401)의 이동을 모니터링 및 제어하기 위해, 자동화 보관 및 회수 시스템(1)은 전형적으로 컴퓨터화되고 전형적으로 보관 컨테이너(106)의 추적을 유지하기 위한 데이터베이스를 포함하는 제어 시스템(500)을 포함한다.

그리드 상에서 고장난 컨테이너 취급 차량은 일반적으로 2개의 셀 사이에서 고장나고, 대부분의 경우 문제는 컨테이너 취급 차량을 공지의 로케이션으로 이동시키고 차량을 재시동함으로써 교정된다. 공지의 로케이션은 컨테이너 취급 차량이 고장난 장소와 관련하여 가장 가까운 컬럼일 수 있다. 그러나, 종래 기술에 개시된 해결책은 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량이 서비스 영역으로 가야 하고 작업자가 컨테이너 취급 차량을 재시동하는 것을 시도하도록 요구되는 해결책을 제시한다.

컨테이너 취급 차량이 그리드 상에서 실속하거나 고장날 때, 이는 그리드 상에서 조작하고 컨테이너 취급 차량을 서비스 영역으로 물리적으로 압박하는 사람에 의해 그리드로부터 운송되어야 하고, 또는 다른 해결책은 차량을 서비스 영역으로 운송하는 전문화된 서비스 로봇을 얻는 것이다. 모든 이들 해결책은 컨테이너 취급 차량이 서비스 영역으로 운송되는 동안 그리드가 완전히 또는 부분적으로 가동 정지되어야 하는 것을 요구한다.

이들 해결책은, 컨테이너 취급 차량이 서비스 영역으로 운송되어야 하고 그리드의 가동 정지가 그리드가 최대 용량으로 동작하지 않아 수익 손실과 연관된 가동 휴지 시간 및 잠재적인 비용을 야기하는 것을 의미하기 때문에, 시간 소모적이고 비용이 많이 든다.

본 발명은 독립항에서 설명되고 특징화되고, 반면 종속항은 본 발명의 다른 특징을 설명한다.

일 양태에서, 본 발명은 자동화 보관 및 회수 시스템 상에 실속되어 있는 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU)에 관한 것으로서, 시스템은 프레임 구조의 상단을 가로지르는 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일, 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하기 위해 제1 세트의 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하는 레일 시스템으로서, 제1 및 제2 세트의 평행 레일은 레일 시스템을 복수의 그리드 셀로 분할하는, 레일 시스템, 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 컨테이너 취급 차량을 포함하고, SVU는 X 및 Y 방향으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 가능하게 하고 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성될 수 있는 제1 및 제2 세트의 휠을 갖고 구성된 휠 모듈을 포함하고, SVU는 터릿 및 휠 모듈에 부착되는 터릿 장착 포지셔너를 갖고, 터릿은 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 수평으로 터릿 장착 포지셔너를 회전시키고, 휠 모듈에 의해 그리드 상의 미리 결정된 위치로 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위해 사용된다.

또한, 터릿 장착 포지셔너는 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 흡입 디바이스를 가질 수도 있고 흡입 디바이스는 공압 펌프에 의해 구동될 수 있다. 터릿 장착 포지셔너는 송신기를 갖는 카메라를 가질 수도 있다. 터릿은 터릿 장착 포지셔너를 구동하는 모터를 사용하여 수평으로 회전될 수 있다. 터릿 장착 포지셔너를 회전시키는 모터는 전기 모터일 수 있다.

또한 터릿 장착 포지셔너는 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 전자석을 가질 수도 있고, SVU는 터릿 장착 포지셔너를 신장 및 수축하기 위한 선형 액추에이터를 가질 수도 있고, 또는 SVU는 터릿 장착 포지셔너를 신장 및 수축하기 위한 공압 실린더를 가질 수도 있고 또는 SVU는 터릿 장착 포지셔너를 신장 및 수축하기 위한 래크 및 피니언 시스템을 구동하는 전기 모터를 가질 수도 있고, 터릿 및 터릿 장착 포지셔너는 SVU의 제어 박스 상단 모듈에 의해 제어될 수 있고 터릿 장착 포지셔너는 상승 및 하강될 수 있다.

또한 흡입 디바이스는 컨테이너 취급 차량과 맞물리기 위해 상승 및 하강될 수 있다. 또한 휠 모듈의 휠의 중심은 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치에 제자리에 있을 때를 레지스터링하는 스페이서를 가질 수 있고, 스페이서는 스페이서에 접촉하는 컨테이너 취급 차량에 의해 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치의 제자리에 있을 때를 레지스터링할 수 있고, 그리드 상의 미리 결정된 위치는 SVU와 컨테이너 취급 차량 사이의 비어 있는 셀일 수 있고, 또는 그리드 상의 미리 결정된 위치는 서비스 영역일 수 있다.

또한 터릿 장착 포지셔너는 터릿 장착 포지셔너가 최대 360° 초과 회전하지 않는 것을 보장하기 위한 스토퍼를 가질 수 있고, 스토퍼는 터릿 장착 포지셔너의 위치를 교정하기 위해 사용될 수 있다.

제2 양태에서, 본 발명은 자동화 보관 및 회수 시스템 상에 실속되어 있는 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU)을 동작하기 위한 방법에 관한 것으로서, 시스템은 프레임 구조의 상단을 가로지르는 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일, 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하기 위해 제1 세트의 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하는 레일 시스템으로서, 제1 및 제2 세트의 평행 레일은 레일 시스템을 복수의 그리드 셀로 분할하는, 레일 시스템, 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 컨테이너 취급 차량을 포함하고, SVU는 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 휠 모듈을 포함하고, 방법은 이하의 단계: 중앙 컴퓨터 시스템이 실속된 컨테이너 취급 차량에 대해 SVU에 통지하는 단계, 중앙 컴퓨터 시스템이 실속된 컨테이너 취급 차량의 마지막 인지된 위치로 SVU를 보내는 단계, 중앙 컴퓨터 시스템이, 터릿 장착 포지셔너가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 미리 결정된 셀로 조작하는 데 사용될 수 있는 이러한 방식으로 컨테이너 취급 차량과 관련하여 SVU를 위치설정하는 단계, SVU가 실속된 컨테이너 취급 차량을 재배치하는 단계, 중앙 컴퓨터 시스템이 그리드 상의 미리 결정된 위치로부터 중앙 컴퓨터 시스템을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 재시동하려고 시도하는 단계를 포함한다.

또한 방법은 중앙 컴퓨터 시스템을 사용하여 SVU를 원격으로 제어하는 단계를 포함하고, 컨테이너 취급 차량의 재배치 단계는: SVU가 터릿 장착 포지셔너를 신장시켜 실속된 컨테이너 취급 차량에 결합하는 단계, SVU가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 인지된 위치로 조작하기 위해 터릿을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 조작하는 단계, SVU가 컨테이너 취급 차량으로부터 터릿 장착 포지셔너를 분리하는 단계를 더 포함한다.

또한 중앙 컴퓨터 시스템은 카메라를 사용하여 실속된 컨테이너 취급 차량을 위치확인하고, 카메라는 SVU 상의 터릿의 단부 상에 장착될 수 있다. 방법은 고장난 컨테이너 취급 차량을 위치확인하고 SVU를 조향하기 위해 작업자를 사용하여 SVU를 원격으로 제어하는 단계를 포함한다.

방법은 터릿 장착 포지셔너를 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 SVU의 터릿의 단부 상의 흡입 디바이스를 사용하는 단계를 포함하고, 또는 방법은 터릿 장착 포지셔너를 컨테이너 취급 차량에 결합하기 위해 SVU의 터릿의 단부 상의 전자석을 사용하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 방법은 컨테이너 취급 차량을 압박하기 위해 흡입 디바이스를 사용하여 컨테이너 취급 차량을 압박하는 단계를 포함하고 또는 방법은 컨테이너 취급 차량을 압박하기 위해 전자석을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 압박하는 단계를 포함한다.

또한 방법은 작업자가 터릿 및 터릿 장착 포지셔너를 동작할 수 있게 하는 터릿 장착 포지셔너의 단부에 장착된 카메라로부터 이미지를 수신하는 단계, 또는 중앙 컴퓨터 시스템이 카메라로부터의 이미지에 적용된 이미지 인식 소프트웨어에 기초하여 터릿 장착 포지셔너를 조작할 수 있게 하는 터릿 장착 포지셔너의 단부에 장착된 카메라로부터 이미지를 수신하는 단계를 포함한다.

방법은 공압 펌프에 의해 구동되는 공압 실린더, 래크 및 피니언 시스템을 구동하는 전기 모터 또는 선형 액추에이터를 사용하여 터릿 장착 포지셔너를 신장 및 수축하는 단계를 포함한다.

휠베이스는 단일 셀의 그리드 공간에 대응하는 본체를 포함할 수도 있다. 이는 컨테이너 취급 차량보다 높이가 더 짧다. 이는 전동식이고 x 및 y 방향으로 주행할 수 있다. 이는 모터를 구동하는 배터리에 의해 전력 공급된다. 또한, 이는 터릿용 장착부 및 제어 시스템을 포함한다. 작은 설치 공간은 그 휠을 하강시키고 그리드 내로 로킹하는 것을 허용한다. 또한, 이는 실속된 차량을 인접한 셀에 정확하게 위치설정하는 것을 허용한다.

이하의 도면은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 첨부된다. 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고 있고, 이는 이제 단지 예로서 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 종래 기술의 자동화 보관 및 회수 시스템의 골격 구조의 사시도이다.
도 2는 내부에 보관 컨테이너를 운반하기 위해 중앙에 배열된 공동을 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.
도 3은 아래에 보관 컨테이너를 운반하기 위한 캔틸레버를 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.
도 4는 보관 컬럼에 의해 정의된 측방향 영역보다 큰 설치 공간을 갖는 내부에 보관 컨테이너를 운반하기 위해 중앙에 배열된 공동을 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.
도 5는 터릿 장착 포지셔너를 갖는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도이다.
도 6은 도 5에 제시된 터릿 장착 포지셔너를 갖는 서비스 차량 유닛(SVU)의 대향 측면의 사시도이다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따라 그리드 상의 실속된 컨테이너 취급 차량의 구출을 수행하는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도 예시이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따라 그리드 상의 실속된 컨테이너 취급 차량의 구출을 수행하는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도 예시이고, 여기서 SVU는 도 7 내지 도 13에 제시된 측면에 대해 90°인 측면으로부터 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량과 맞물린다.

이하에서, 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 도면은 도면에 도시된 주제로 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않음을 이해하여야 한다.

자동화 보관 및 회수 시스템(1)의 골격 구조(100)는 도 1 내지 도 3과 관련하여 전술된 종래 기술의 골격 구조(100)에 따라, 즉, 다수의 직립 부재(102)로 구성되고, 추가로 골격 구조(100)는 X 방향 및 Y 방향으로 제1 상부 레일 시스템(108)을 또한 포함한다.

골격 구조(100)는 부재(102, 103) 사이에 제공된 보관 컬럼(105) 형태의 보관 구획을 더 포함하고, 여기서 보관 컨테이너(106)는 보관 컬럼(105) 내에 스택(107)으로 적층 가능하다.

골격 구조(100)는 임의의 크기일 수 있다. 특히, 골격 구조는 도 1에 개시된 것보다 상당히 더 넓고 및/또는 더 길고 및/또는 더 깊을 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 골격 구조(100)는 700×700 초과의 컬럼의 수평 범위와 12개 초과의 컨테이너의 보관 깊이를 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 자동화 보관 및 회수 시스템의 일 실시예가 이제 도 5 내지 도 13을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.

도 4는 보관 컬럼(105)에 의해 정의된 측방향 영역보다 큰 설치 공간을 갖는 내부에 보관 컨테이너를 운반하기 위해 중앙에 배열된 공동을 갖는 종래 기술의 컨테이너 취급 차량의 사시도이다.

도 5는 터릿 장착 포지셔너(701)를 갖는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도이다.

본 발명은 그리드 상의 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량을 지원하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU)에 관한 것이다. 그리드 상에서 실속하거나 고장난 컨테이너 취급 차량은 일반적으로 2개의 셀 사이에서 실속 또는 고장나고, 대부분의 경우 문제는 컨테이너 취급 차량을 공지의 로케이션으로 이동시키고 차량을 재시동함으로써 교정된다. 공지의 로케이션은 컨테이너 취급 차량이 고장난 장소와 관련하여 가장 가까운 컬럼(그리드 공간)일 수 있다.

SVU는 적어도 하나의 휠 모듈(708)로 구성된다. 휠 모듈(708)은 차체 및 각각 X 방향 및 Y 방향으로의 컨테이너 취급 차량의 측방향 이동을 가능하게 하는 제1 및 제2 세트의 휠을 포함한다. 제1 세트의 휠은 제1 세트의 레일의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열되고, 제2 세트의 휠은 제2 세트의 레일의 2개의 인접한 레일과 맞물리도록 배열된다. SVU는 휠 모듈(708)이 휠이 주행하는 레일의 트랙의 영역을 포함하는 단일 보관 컬럼(105)(그리드 공간)의 영역에 크기가 대응하도록 구성될 수도 있다. 휠의 세트 중 적어도 하나는 리프팅 및 하강될 수 있어, 제1 세트의 휠 및/또는 제2 세트의 휠이 언제든 한 번에 각각의 세트의 레일과 맞물릴 수 있게 된다. 또한, 휠 모듈(708)은 휠의 세트에 동력을 제공하기 위한 전기 모터를 포함한다. 또한, 휠 모듈(708)은 전기 모터에 전력을 제공할 수 있는 배터리를 가질 수 있다. 배터리는 재충전 가능할 수 있고(현장에서 또는 SVU로부터 원격으로), 또한 SVU의 잔여부에 전력을 제공할 수 있다.

휠 모듈(708)에는 상단 모듈이 부착되어 있다. 상단 모듈은 SVU 제어기(802)로 구성된다. 상단 모듈은 SVU 제어기에 연결된 포지셔너를 더 포함한다. SVU 제어기는 터릿 장착 포지셔너(701)의 위치 및 회전을 제어한다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 벨트(709)를 통해 어느 방향으로든 기어 및 터릿 장착 포지셔너(701)를 회전시키는 전기 모터에 의해 회전된다.

터릿 장착 포지셔너(701)는 적어도 2개의 부분으로 구성될 수도 있다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 예를 들어 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 신축식일 수도 있고, 적어도 셀의 폭만큼 신장된다. 터릿 장착 포지셔너(701)의 신장 및 수축은 공압 실린더(705)에 의해 수행될 수 있다. 대안적으로, 터릿 장착 포지셔너(701)의 신장 및 수축은 래크 및 피니언 시스템에 의해 달성될 수 있다. 신장 및 수축이 공압 실린더(705)에 의해 수행되는 경우, 공압 실린더(705)는 공기 저장조(710)에 의해 제어될 수도 있다. 추가로, 공기 저장조(710)에는 공기 압력을 유지하기 위해 압축기가 있을 수 있다.

바람직한 해결책에서, 터릿 장착 포지셔너(701)의 신장 및 수축은 선형 액추에이터에 의해 수행된다.

도 5 및 도 6은 상이한 측면으로부터의 SVU의 사시도를 도시하고 있다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 포지셔너 제어기 박스(702)에 의해 제어된다. 상단 모듈 제어기 박스는 중앙 컴퓨터 시스템으로부터의 명령에 따라 터릿 장착 포지셔너(701)를 동작한다. 대안적으로, 명령은 작업자에 의해 송신될 수 있다.

명령은 라디오 수신기에 의해 수신된다. 중앙 컴퓨터 시스템 또는 작업자는 송신기에 연결된 카메라(704)로부터 이미지를 수신한다. 카메라(704)는 중앙 컴퓨터 시스템 또는 작업자가 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량이 정확하게 위치확인되도록 위치확인할 수 있게 한다. 또한, 이는 중앙 컴퓨터 시스템 또는 작업자가 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량에 대한 연결을 제어할 수 있게 한다. 중앙 컴퓨터 시스템은 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량이 어디에 있는지를 정확하게 인지하지 않기 때문에, 중앙 컴퓨터 시스템은 컨테이너 취급 차량을 어떻게 부착하여 이동시키는지를 인지하기 위해 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량이 어디에 있는지를 다른 방식으로 결정해야 할 필요가 있다. 바람직한 실시예에서, 카메라(704) 및 송신기는 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 배치된다. 그러나, 카메라(704)는 카메라(704)에 컨테이너 취급 차량의 뷰를 제공하는 SVU 상의 다른 위치에 배치될 수 있다.

컨테이너 취급 차량에 연결되는 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에는, 맞물림 면(801)이 있다. 맞물림 면(801)은 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량에 터릿 장착 포지셔너(701)를 부착하기 위한 수단을 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 터릿 장착 포지셔너(701)를 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 수단은 흡입 디바이스(706)의 세트일 수 있다. 흡입 디바이스(706)는 컨테이너 취급 차량의 임의의 측면에 연결될 수 있다. 흡입 디바이스(706)는 휠 모듈(708)의 배터리에 의해 전력 공급될 수 있고, 또는 상단 모듈은 그 자신의 전원(예를 들어, 배터리 또는 커패시터)을 포함할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, SVU를 향해 컨테이너 취급 차량을 견인하기 위해 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 사용되는 흡입 디바이스(706) 또는 전자석은 또한 SVU에 대해 컨테이너 취급 차량의 다른 측면에서 컨테이너 취급 차량을 자유 셀로 압박하기 위해 사용될 수 있다.

다른 해결책에서 터릿 장착 포지셔너(701)는 전자석을 사용하여 컨테이너 취급 차량에 부착될 수 있다. 전자석은 휠 모듈(708)의 배터리 또는 다른 전원(예를 들어, 상단 모듈의 배터리 또는 커패시터)에 의해 전력 공급될 수 있다. 또 다른 해결책에서 터릿 장착 포지셔너(701)는 와이어 또는 로프 또는 유사한 것으로 형성된 후크 또는 루프를 사용하여 컨테이너 취급 차량에 부착될 수 있다. 이들 해결책은 또한 흡입 컵(706) 또는 전자석에 추가될 수 있다.

다른 해결책에서 터릿 장착 포지셔너(701)는 또한 수직 방향으로 이동될 수 있다. 이는 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량에 더 양호하게 연결하는 것을 가능하게 하기 위한 것이다. 컨테이너 취급 차량이 예를 들어, 캔틸레버 해결책을 가지면, 이는 캔틸레버 측면에 연결에 문제가 있을 수 있다. 따라서 컨테이너 취급 차량과 적절하게 연결하기 위해 터릿 장착 포지셔너(701)를 수직으로 상승 또는 하강시키는 것이 이점이 있을 수 있다.

터릿 장착 포지셔너(701)가 흡입 디바이스(706)를 갖는 컨테이너 취급 차량에 연결될 때, 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량을 가장 가까운 자유 컬럼으로 끌어당기기 위해 흡입 디바이스(706)에 의해 제공되는 흡입을 사용할 수 있다.

흡입 디바이스(706)는 또한 컨테이너 취급 차량과 적절하게 연결되는 것을 가능하게 하기 위해 상승 및 하강될 수 있다.

대안적으로, 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량을 가장 가까운 자유 컬럼으로 압박하거나 가볍게 밀어낼 수 있다.

SVU가 컨테이너 취급 차량을 이동할 때, 휠 모듈(708)의 모든 휠은 SVU를 제자리에 로킹하기 위해 아래로 내려질 수도 있다. SVU는 또한 컨테이너 취급 차량을 조작하는 것을 가능하게 하기 위해 컨테이너 취급 차량의 휠을 제어할 수 있다. SVU의 설치 공간은 단일 셀의 크기일 수 있고 또는 더 클 수 있다. 모든 휠이 하강되었을 때 레일의 중간부와 거의 동일 높이인 것은 전방 측면이고, 이는 보관 컬럼(105) 위에 적소에 로킹되어 있다. 이 방식으로, 실속된 차량을 이어서 위치설정 센서의 재설정을 도울 수 있는 보관 컬럼(105) 정확히 위에 있는 위치로 다시 끌어당길 수 있다.

모든 8개의 휠이 레일과 접촉할 수 있다는 것을 인지하는 동작은 로봇이 주어진 그리드 위치에 있다는 것을 로봇에 신호할 것이다.

SVU는 또한 추가 수리를 위해 컨테이너 취급 차량을 전용 서비스 스테이션으로 운송할 수 있다.

SVU가 원하는 위치에 있을 때, 시스템은 실속된 컨테이너 취급 차량에 트랙 시프트 명령을 송신할 수 있어, 모든 8개의 휠이 내려진 상태에서 "중간 위치"에 자체로 배치될 것이다. 그 위치로부터, 로봇은 자체로 재시동을 시도할 수 있고, 또는 이후의 시간까지 주차 상태를 유지할 수 있다. 로봇이 주차되어 있고("지연 정지") 구출 드론을 기다리거나 작업자가 로봇을 페치하기를 기다리는 경우, 그 아래에 통이 필요할 수도 있다. 이러한 경우에, 많은 구출 드론은 아래의 컨테이너가 접근되게 하기 위해 로봇을 하나의 셀 이격하여 이동시킨다.

본 발명은 컨테이너 취급 차량을 가장 가까운 이용 가능한 셀로 이동시킴으로써 문제를 해결한다. SVU는 포지셔너를 갖는 터릿이 부착되어 있는 휠 모듈(708)로 구성된다. 터릿은 터릿 장착 포지셔너(701)를 양방향으로 스윙시킬 수 있고 전기 모터(703)에 의해 구동된다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 원래 수평 평면에서만 이동 가능하도록 의도되지만, 본 발명의 대안 실시예에서는 상이한 유형의 컨테이너 취급 차량에 적응 가능하게 하기 위해 또한 수직 평면에서 터릿 장착 포지셔너(701)를 이동하는 것이 가능하다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 있는 맞물림 면(801)은 상이한 유형의 컨테이너 취급 차량에 적응 가능하게 하기 위해 조작될 수 있다. 또한 캔틸레버 해결책으로 컨테이너 취급 차량의 캔틸레버 측면에 부착하는 것을 가능하게 하기 위해 터릿의 높이를 조정해야 할 필요가 있을 수 있다.

컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 2개의 방법이 있다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량의 임의의 측면에 연결될 수 있는 공압 펌프에 의해 구동되는 흡입 디바이스(706)를 가질 수 있다. 대안적인 해결책에서, 흡입 디바이스(706)는 전자석과 교환될 수 있다.

터릿 장착 포지셔너(701)는 또한 컨테이너 취급 차량을 셀로 압박하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량을 손상하지 않기 위해 패딩 처리된 단부에 플레이트를 가질 수 있다.

방법은 SVU가 고장난 컨테이너 취급 차량에 접근하는 것이다. SVU는 컨테이너 취급 차량에 연결하는 것이 가능한 이러한 방식으로 자체로 위치된다. SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 카메라(704)를 갖는데, 이는 작업자가 터릿과 터릿 장착 포지셔너(701)를 원격으로 조작할 수 있게 한다. 터릿 장착 포지셔너(701)는 신장되어 컨테이너 취급 차량과 상호 작용하게 된다. 흡입 또는 전자석은 컨테이너 취급 차량의 측면에 부착되고 SVU는 컨테이너 취급 차량이 이용 가능한 셀에 위치될 때까지 컨테이너 취급 차량을 자신을 향해 견인한다.

대안적으로, SVU는 포지셔너를 사용하여 컨테이너 취급 차량을 이용 가능한 그리드의 셀로 압박할 수 있고, 중앙 컴퓨터 시스템은 컨테이너 취급 차량을 재시동하려고 시도할 수 있다.

도 6은 도 5에 제시된 터릿 장착 포지셔너(701)를 갖는 서비스 차량 유닛(SVU)의 대향 측면의 사시도이다.

이는 도 5에 주어진 것보다 SVU의 대향 측면의 이미지이다. 이미지에서 맞물림 면(801)은 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 부착된다. 터릿 장착 포지셔너(701)를 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 사용되는 디바이스는 맞물림 면(801)에 고정될 수 있다. 터릿 장착 포지셔너(701)를 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 사용되는 디바이스는 전술된 흡입 디바이스 또는 전자석일 수 있다.

추가로, SVU 제어기를 보는 것이 가능한데, 이 SVU 제어기는 상단 모듈의 위치 및 회전을 제어한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, SVU는 단일 셀의 설치 공간을 갖는다. 그러나, SVU가 이보다 더 큰 설치 공간을 가질 가능성이 있다. 이는 휠 모듈(708)이 하나의 단일 셀보다 큰 것에 기인할 수 있거나 하나 초과의 휠 모듈(708)이 존재하는 것에 기인할 수 있다.

더 큰 휠 모듈(708) 또는 여러 개의 휠 모듈(708)은 SVU가 컨테이너 취급 차량을 압박 또는 견인할 때 더 견고한 것을 보장하게 하기 위해 SVU에 대한 더 양호한 기초를 보장하는 것이 가능할 것이다.

터릿 장착 포지셔너(701)는 캔틸레버식 아암을 포함한다. 캔틸레버식 아암은 그리드 공간보다 긴 길이를 갖는다. 또한, 캔틸레버식 아암은 신축식이고 서로 내로 활주하는 적어도 2개의 부분으로 구성된다. 이는 화물을 리프팅하지 않기 때문에, 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부는 캔틸레버식 컨테이너 취급 차량의 캔틸레버보다 큰 거리까지 신장될 수 있다. 캔틸레버가 SVU로부터 후방으로 신장된다는 사실은 신장될 때 터릿 장착 포지셔너(701)의 잔여부의 캔틸레버에 의해 터릿 장착 포지셔너(701)의 신장된 부분을 평형화하는 것을 가능하게 한다. 이는 장치가 더 큰 회전 모멘트를 지원하여 더 멀리 도달하는 것을 허용할 수도 있다.

스토퍼(803)는 터릿 장착 포지셔너가 최대 360° 초과 회전하지 않는 것을 보장하기 위해 사용되고, 스토퍼(803)는 터릿 장착 포지셔너의 위치를 교정하기 위해 사용될 수 있다. 스토퍼는 또한 터릿 내부의 케이블과 터릿 장착 포지셔너가 너무 많이 비틀리지 않는 것을 보장한다.

휠 모듈의 휠의 중심은 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치에 제자리에 있을 때를 레지스터링하는 스페이서(804)를 갖는다. 스페이서(804)는 스페이서(804)에 접촉하는 컨테이너 취급 차량에 의해 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치의 제자리에 있을 때를 레지스터링한다. SVU는 스페이서에 접촉하는 컨테이너 취급 차량을 레지스터링하고 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 적소에 있고 컨테이너 취급 차량을 재시동하려는 시도가 시작될 수 있다는 신호를 중앙 컴퓨터 시스템에 송신한다.

이 실시예에 대한 다른 해결책에서 SVU의 신축식 포지셔너가 로봇 아암으로 교체될 수 있다. 이 아암은 컨테이너 취급 차량의 일부를 파지하고 컨테이너 취급 차량을 미리 결정된 로케이션으로 조작하는 것을 허용하는 그리퍼를 단부에 가질 수도 있다.

도 7 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 그리드 상의 실속된 컨테이너 취급 차량의 구출을 수행하는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도 예시이다.

도 7은 실속된 컨테이너 취급 차량에 대해 SVU에 통지하는 중앙 컴퓨터 시스템을 도시하고 있다.

도 8은 실속된 컨테이너 취급 차량의 마지막 인지된 위치로 SVU를 보내는 중앙 컴퓨터 시스템을 도시하고 있다.

도 9는 SVU 상의 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 장착된 카메라(704)를 사용하여 실속된 컨테이너 취급 차량을 위치확인하는 중앙 컴퓨터 시스템을 도시하고 있다. 중앙 컴퓨터 시스템은, 터릿 장착 포지셔너(701)가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 미리 결정된 셀로 조작하는 데 사용될 수 있는 이러한 방식으로 컨테이너 취급 차량과 관련하여 SVU를 위치설정하고, SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장하고 실속된 컨테이너 취급 차량에 결합한다.

도 10은 터릿 및 터릿 장착 포지셔너(701)를 사용하여 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 인지된 위치로 조작하는 SVU를 도시하고 있다.

도 11은 서있는 위치에서 주행 위치로 이동하는 휠 모듈(708)을 도시하고 있다. 이는 모든 휠이 한 번에 내려가지 않도록 휠의 하나의 세트를 상승시킴으로써 수행된다. 서있는 위치는 모든 휠이 그리드의 트랙 내에 배치되는 위치로서 고려된다(예를 들어, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이). 이 서있는 위치는 실속되거나 고립된 컨테이너 취급 차량을 취급하는 동안 SVU가 이동하는 것을 방지하기 위해 SVU를 그리드 상의 제자리 로킹하는 것을 돕는다. 주행 위치는 하나의 방향의 휠만이 그리드 상의 트랙과 접촉하는 위치이다.

도 12는 컨테이너 취급 차량으로부터 터릿 장착 포지셔너(701)를 분리하는 SVU를 도시하고 있다.

도 13은 중앙 컴퓨터 시스템이 그리드 상의 미리 결정된 위치로부터 중앙 컴퓨터 시스템을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 재시동하려고 시도하는 것, 및 SVU가 컨테이너 취급 차량으로부터 이격하여 이동하는 것을 도시하고 있다.

도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따라 그리드 상의 실속된 컨테이너 취급 차량의 구출을 수행하는 서비스 차량 유닛(SVU)의 사시도 예시이고, 여기서 SVU는 도 7 내지 도 13에 제시된 측면에 대해 90°인 측면으로부터 실속되거나 고장난 컨테이너 취급 차량과 맞물린다. 이는 SVU가 임의의 측면으로부터 컨테이너 취급 차량과 맞물릴 수 있는 것을 입증하기 위한 것이다.

도 14는 중앙 컴퓨터 시스템이, 터릿 장착 포지셔너(701)가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 미리 결정된 셀로 조작하는 데 사용될 수 있는 이러한 방식으로 컨테이너 취급 차량과 관련하여 SVU를 위치설정하고, SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장하고 실속된 컨테이너 취급 차량에 결합하는 것을 도시하고 있다.

도 15는 실속된 컨테이너 취급 차량에 부착된 터릿 및 터릿 장착 포지셔너(701)를 도시하고 있다.

도 16은 터릿 및 터릿 장착 포지셔너(701)를 사용하여 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 인지된 위치로 조작하는 SVU를 도시하고 있다.

추가로, SVU가 추가 유지 관리를 위해 컨테이너 취급 차량을 서비스 장소로 다시 조작할 수 있는 해결책이 있다. 또한, SVU는 컨테이너 취급 차량을 이동시키는 것이 가능한 것을 보장하기 위해 컨테이너 취급 차량의 휠을 조작하는 것이 가능할 수도 있다.

컨테이너 취급 차량의 휠의 조작은 휠의 세트를 상승 또는 하강시키기 위해 컨테이너 취급 차량 상에 접근 가능한 권선 메커니즘을 회전시킴으로써 기계적으로 수행될 수 있다.

이전의 설명에서, 본 발명에 따른 전달 차량 및 자동화 보관 및 회수 시스템의 다양한 양태가 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었다. 설명을 위해, 특정 수, 시스템 및 구성이 시스템과 그 작동의 철저한 이해를 제공하기 위해 설명되었다. 그러나, 이 설명은 한정적인 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 개시된 주제가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백한 예시적인 실시예, 뿐만 아니라 시스템의 다른 실시예의 다양한 수정 및 변형은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 간주된다.

종래 기술(도 1 내지 도 4):
100: 골격 구조
102: 골격 구조의 직립 부재
103: 골격 구조의 수평 부재
104: 보관 그리드
105: 보관 컬럼
106: 보관 컨테이너
106': 보관 컨테이너의 특정 위치
107: 스택
108: 레일 시스템
110: 제1 방향(X)의 평행 레일
110a: 제1 방향(X)의 제1 레일
110b: 제1 방향(X)의 제2 레일
111: 제2 방향(Y)의 평행 레일
111a: 제2 방향(Y)의 제1 레일
111b: 제2 방향(Y)의 제2 레일
112: 접근 개구
119: 제1 포트 컬럼
120: 제2 포트 컬럼
201: 종래 기술의 보관 컨테이너 차량
201a: 보관 컨테이너 차량(101)의 차체
201b: 구동 수단/휠 배열, 제1 방향(X)
201c: 구동 수단/휠 배열, 제2 방향(Y)
301: 종래 기술의 캔틸레버 보관 컨테이너 차량
301a: 보관 컨테이너 차량(101)의 차체
301b: 제1 방향(X)의 구동 수단
301c: 제2 방향(Y)의 구동 수단
401: 종래 기술의 컨테이너 취급 차량
401a: 컨테이너 취급 차량(401)의 차체
401b: 제1 방향(X)의 구동 수단
401c: 제2 방향(Y)의 구동 수단
X: 제1 방향
Y: 제2 방향
Z: 제3 방향
701: 터릿 장착 포지셔너
702: 포지셔너 제어기 박스
703: 터릿 장착 포지셔너를 구동하는 모터
704: 송신기를 갖는 카메라
705: 공압 실린더
706: 흡입 컵
707: 터릿
708: 휠 모듈
709: 모터로부터 포지셔너까지의 벨트
710: 공기 저장조
801: 맞물림 면
802: SVU 제어기
803: 스토퍼
804: 스페이서

Claims

자동화 보관 및 회수 시스템 상에 실속되어 있는 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU)이며, 시스템은 프레임 구조의 상단을 가로지르는 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일, 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하기 위해 제1 세트의 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하는 레일 시스템으로서, 제1 및 제2 세트의 평행 레일은 레일 시스템을 복수의 그리드 셀로 분할하는, 레일 시스템, 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 컨테이너 취급 차량을 포함하고, SVU는 X 및 Y 방향으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 가능하게 하고 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성되는 제1 및 제2 세트의 휠을 갖고 구성된 휠 모듈(708)을 포함하는, 서비스 차량 유닛(SVU)에 있어서,
SVU는 터릿 및 휠 모듈에 부착되는 터릿 장착 포지셔너(701)를 갖고, 터릿은 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 수평으로 터릿 장착 포지셔너를 회전시키고, 휠 모듈에 의해 그리드 상의 미리 결정된 위치로 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 서비스 차량 유닛.
제1항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 흡입 디바이스를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제2항에 있어서, 흡입 디바이스는 공압 펌프에 의해 구동되는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너(701)는 송신기를 갖는 카메라(704)를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 터릿(707)은 터릿 장착 포지셔너(701)를 구동하는 모터(703)를 사용하여 수평으로 회전되는, 서비스 차량 유닛.
제5항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너를 회전시키는 모터는 전기 모터(703)인, 서비스 차량 유닛.
제1항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너(701)는 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위한 전자석을 갖는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장 및 수축하기 위한 선형 액추에이터를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장 및 수축하기 위한 공압 실린더(705)를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, SVU는 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장 및 수축하기 위한 래크 및 피니언 시스템을 구동하는 전기 모터를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 터릿 및 터릿 장착 포지셔너(701)는 SVU의 제어 박스 상단 모듈에 의해 제어되는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너(701)는 상승 및 하강될 수 있는, 서비스 차량 유닛.
제2항에 있어서, 흡입 디바이스는 컨테이너 취급 차량과 맞물리기 위해 상승 및 하강될 수 있는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 휠 모듈 상의 휠 중심은 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치에서 제자리에 있을 때를 레지스터링하는 스페이서(804)를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제14항에 있어서, 스페이서(804)는 스페이서(804)에 접촉하는 컨테이너 취급 차량에 의해 컨테이너 취급 차량이 그리드 상의 미리 결정된 위치의 제자리에 있을 때를 레지스터링하는, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 그리드 상의 미리 결정된 위치는 SVU와 컨테이너 취급 차량 사이의 비어 있는 셀인, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 그리드 상의 미리 결정된 위치는 서비스 영역인, 서비스 차량 유닛.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 터릿 장착 포지셔너는 터릿 장착 포지셔너가 최대 360° 초과로 회전하지 않는 것을 보장하기 위한 스토퍼(803)를 갖는, 서비스 차량 유닛.
제18항에 있어서, 스토퍼(803)는 터릿 장착 포지셔너의 위치를 교정하기 위해 사용될 수 있는, 서비스 차량 유닛.
자동화 보관 및 회수 시스템 상에 실속되어 있는 컨테이너 취급 차량을 조작하기 위한 서비스 차량 유닛(SVU)을 동작하기 위한 방법이며, 시스템은 프레임 구조의 상단을 가로지르는 제1 방향(X)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하도록 배열된 제1 세트의 평행 레일, 및 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 컨테이너 취급 차량의 이동을 안내하기 위해 제1 세트의 레일에 수직으로 배열된 제2 세트의 평행 레일을 포함하는 레일 시스템으로서, 제1 및 제2 세트의 평행 레일은 레일 시스템을 복수의 그리드 셀로 분할하는, 레일 시스템, 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 적어도 하나의 컨테이너 취급 차량을 포함하고, SVU는 제1항에 따른 레일 시스템 상에서 동작하도록 구성된 휠 모듈(708)을 포함하는, 방법에 있어서,
a. 중앙 컴퓨터 시스템이 실속된 컨테이너 취급 차량에 대해 SVU에 통지하는 단계,
b. 중앙 컴퓨터 시스템이 실속된 컨테이너 취급 차량의 마지막 인지된 위치로 SVU를 보내는 단계,
c. 중앙 컴퓨터 시스템이, 터릿 장착 포지셔너(701)가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 미리 결정된 셀로 조작하는 데 사용될 수 있는 이러한 방식으로 컨테이너 취급 차량과 관련하여 SVU를 위치설정하는 단계,
d. SVU가 실속된 컨테이너 취급 차량을 재배치하는 단계,
e. 중앙 컴퓨터 시스템이 그리드 상의 미리 결정된 위치로부터 중앙 컴퓨터 시스템을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 재시동하려고 시도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제20항에 있어서, 방법은 중앙 컴퓨터 시스템을 사용하여 SVU를 원격으로 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항에 있어서, 컨테이너 취급 차량의 재배치 단계는:
f. SVU가 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장시켜 실속된 컨테이너 취급 차량에 결합하는 단계,
g. SVU가 컨테이너 취급 차량을 그리드 상의 인지된 위치로 조작하기 위해 터릿을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 조작하는 단계,
h. SVU가 컨테이너 취급 차량으로부터 터릿 장착 포지셔너(701)를 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제20항에 있어서, 중앙 컴퓨터 시스템은 카메라(704)를 사용하여 실속된 컨테이너 취급 차량을 위치확인하는, 방법.
제23항에 있어서, 카메라(704)는 SVU 상의 터릿의 단부 상에 장착되는, 방법.
제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 실속된 컨테이너 취급 차량을 위치확인하고 SVU를 조향하기 위해 작업자를 사용하여 SVU를 원격으로 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 터릿 장착 포지셔너(701)를 컨테이너 취급 차량에 부착하기 위해 SVU의 터릿의 단부 상의 흡입 디바이스를 사용하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 터릿 장착 포지셔너(701)를 컨테이너 취급 차량에 결합하기 위해 SVU의 터릿의 단부 상의 전자석을 사용하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 컨테이너 취급 차량을 압박하기 위해 흡입 디바이스를 사용하여 컨테이너 취급 차량을 압박하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 컨테이너 취급 차량을 압박하기 위해 전자석을 사용하여 컨테이너 취급 차량을 압박하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 작업자가 터릿 및 터릿 장착 포지셔너(701)를 동작할 수 있게 하는 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 장착된 카메라(704)로부터 이미지를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 중앙 컴퓨터 시스템이 카메라(704)로부터의 이미지에 적용된 이미지 인식 소프트웨어에 기초하여 터릿 장착 포지셔너(701)를 조작할 수 있게 하는 터릿 장착 포지셔너(701)의 단부에 장착된 카메라(704)로부터 이미지를 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 공압 펌프에 의해 구동되는 공압 실린더(705), 래크 및 피니언 시스템을 구동하는 전기 모터 또는 선형 액추에이터를 사용하여 터릿 장착 포지셔너(701)를 신장 및 수축하는 단계를 포함하는, 방법.
제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 방법은 전기 모터에 의해 구동되는 터릿을 사용하여 포지셔너를 회전시키는 단계를 포함하는, 방법.
그리드 기반 레일 시스템 및 제1항에 따른 SVU를 갖는, 보관 및 회수 시스템.