KR20240016358A

KR20240016358A - 보관 및 회수 시스템과 스택 처리 장치

Info

Publication number: KR20240016358A
Application number: KR1020237045438A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 잉그램-테드
Original assignee: 오카도 이노베이션 리미티드
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2024-02-06
Also published as: WO2022253928A3; AU2022284292A1; JP2024520608A; EP4347444A2; WO2022253928A2; CA3221796A1

Abstract

보관 및 회수 시스템. 물품이 컨테이너(20)에 보관되는 보관 및 회수 시스템이다. 컨테이너는 스택 유닛(50)으로 배치된다. 각각의 스택 유닛은 스탠드 상단 및 스탠드 상단으로부터 아래쪽으로 연장되는 하나 이상의 다리를 포함하는 스탠드(30)를 포함한다. 컨테이너는 스탠드 상단에 스택으로 배치된다. 각 스택 유닛은 차량이 스탠드 상단 아래로 이동할 수 있도록 치수가 정해진 차량에 의해 이동 가능한다. 각각의 차량은 각각 스택 유닛을 지면에서 들어올리고 스택 유닛을 지면에 내리기 위해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 이동 가능한 리프팅 기구를 포함한다.

Description

보관 및 회수 시스템과 스택 처리 장치

본 발명은 물품이 보관 컨테이너의 스택에 보관되는 보관 및 회수 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컨테이너 스택을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 컨테이너의 수직 스택으로부터 컨테이너를 추출하고 삽입하는 장치에 관한 것이다.

일부 상업 및 산업 활동에는 수많은 다양한 제품을 보관하고 회수할 수 있는 시스템이 필요하다. WO2015/185628A는 컨테이너 스택이 격자 보관 구조 내에 배치되는 보관 및 회수 시스템을 설명한다. 컨테이너는 격자 프레임워크 구조 상단에 위치한 레일 또는 트랙에서 작동하는 화물 핸들링 장치에 의해 위로부터 접근할 수 있다. 제품이 요구될 때, 해당 물품이 들어 있는 컨테이너는 화물 핸들링 장치에 의해 격자 보관 구조에서 들어 올려지고, 컨테이너를 다시 격자 보관 구조로 보내기 전에 컨테이너에서 물품을 집어 꺼낼 수 있는 피킹 스테이션으로 운송된다.

WO2015/185628A에 설명된 것과 같은 시스템은 격자 보관 구조를 수용하기 위해 많은 공간을 필요로 할 뿐만 아니라 건축에 높은 자본 및 시간 비용이 필요할 수 있다. 공간, 자본 및 건축 시간 요구사항이 감소된 보관 및 회수 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 첨부된 청구범위에 정의되어 있다.

보관 및 회수 시스템

다음을 포함하는 보관 및 회수 시스템이 제공된다:

하나 이상의 스택 유닛으로, 각 스택 유닛은 다음을 포함함:

스탠드 상단 및 스탠드 상단에서 아래쪽으로 연장되는 하나 이상의 다리를 포함하는 스탠드; 및

스탠드 상단에 위치한 하나 이상의 컨테이너; 및

차량이 스탠드 상단 아래에서 이동할 수 있도록 치수가 정해진 하나 이상의 차량으로, 각 차량은 스택 유닛을 지면에서 들어 올리고 스택 유닛을 지면으로 내려 놓기 위해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 이동할 수 있는 리프팅 기구를 포함함.

컨테이너(또는 임의의 다른 물체)와 차량 사이에 중간 스탠드를 제공함으로써, 차량은 컨테이너가 차량에 직접 적재될 때까지 기다릴 필요 없이 컨테이너를 빠르고 효율적으로 들어 올리고 이동할 수 있다. 더욱이, 일단 차량이 원하는 위치에 스택 유닛을 내려놓으면, 차량은 컨테이너가 차량에서 하역될 때까지 기다릴 필요 없이 즉시 다른 위치로 자유롭게 이동할 수 있다(예컨대, 다른 스택 유닛을 이동하기 위해). 또한, 다수의 스택 유닛이 보관에 충분히 큰 바닥 구역 이외에 다른 보관 구조가 필요 없이 중앙에 보관될 수 있으므로, 배경기술 섹션에서 언급한 격자 보관 구조에 비해 자본 및 건축 시간 비용이 절감된다.

다수의 컨테이너가 스탠드 상단에 위치하는 경우, 컨테이너들은 서로의 위에 직접 적층되어 수직 스택을 형성할 수 있다. 컨테이너는 가역적으로 적층될 수 있는데, 즉 쉽게 쌓고 풀 수 있다. 스택은 다양한 높이의 컨테이너를 포함할 수 있다. 스택은 스탠드 상단에 직접 위치될 수 있다.

컨테이너를 수직 스택으로 배치하는 것은 물품을 밀집하여 보관하는 효율적인 방법이다. 적층 가능한 컨테이너에 물품을 보관하는 것은 또한 선반과 같은 고정식 보관 수단에 비해 자동화에 도움이 되는데, 왜냐하면 스택 내의 컨테이너 배치를 변경하거나 서로 다른 스택 사이에서 컨테이너를 이동함으로써 물품을 재구성할 수 있기 때문인데, 이것은 물품 자체를 직접 재구성하는 것보다 용이할 수 있다. 더욱이, 아래에 리프팅 차량을 수용할 수 있는 스탠드의 상단에 각 스택을 형성하거나 배치함으로써, 원하는 스택을 위에 올려놓은 스탠드를 간단히 들어올리기만 하면 전체 스택을 편리하고 효율적으로 운반하고 시설 주변으로 재배치할 수 있다.

각각의 컨테이너는 수직 스택에서 인접한 컨테이너의 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 컨테이너의 상단은 하나 이상의 오목부를 포함할 수 있고, 각 컨테이너의 바닥은 하나 이상의 대응 돌출부를 포함할 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 맞물림 특징부는 특히 스택 유닛이 차량에 의해 들어 올려져서 운반될 때 컨테이너 스택이 안정적으로 유지되는데 도움이 된다.

각각의 컨테이너는 스탠드 상단에 제거 가능하게 수용될 수 있는데, 즉, 스탠드 상단에 고정되지 않는다. 각각의 컨테이너는 스탠드 상단에 있는 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 컨테이너의 바닥은 하나 이상의 돌출부를 포함할 수 있고, 스탠드 상단의 상단은 하나 이상의 대응 오목부를 포함할 수 있다. 컨테이너들을 서로 맞물리도록 해주는 맞물림 특징부는 각각의 컨테이너가 스탠드와 맞물리게 해주는 맞물림 특징부와 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 컨테이너와 스탠드를 맞물리게 하기 위한 맞물림 특징부는, 특히 스택 유닛이 차량에 의해 들어 올려져서 운반될 때 컨테이너 스택이 스탠드에서 안정적으로 유지되도록 도와준다.

스탠드 상단은 컨테이너를 스탠드 상단의 특정 위치에 위치시키는 것을 돕기 위해 하나 이상의 컨테이너에 있는 하나 이상의 대응 위치결정 특징부와 협력하도록 구성된 하나 이상의 위치결정 특징부를 포함할 수 있다. 위치결정 특징부 및 대응 위치결정 특징부는 테이퍼형 모서리를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 스탠드 상단의 상단 및 각 컨테이너의 바닥에 위치할 수 있다. 각 컨테이너의 위치결정 특징부는 또한, 컨테이너의 수직 스택을 형성할 때 컨테이너를 서로의 위에 위치시키는 것을 돕기 위해 각 컨테이너 상의 대응 위치결정 특징부와 협력할 수 있다.

각 컨테이너는 상부 개방형 컨테이너일 수 있다(즉, 컨테이너 상부에 개구를 포함함). 이것은 물품을 컨테이너에 쉽게 넣고 꺼낼 수 있게 해주며, 이러한 작업의 자동화를 돕는다(예컨대, 카메라가 컨테이너의 내용물을 볼 수 있게 하고, 로봇 팔이 컨테이너의 물품에 접근할 수 있게 함). 각 컨테이너의 점유 면적은 스탠드의 점유 면적과 실질적으로 동일할 수 있어서(즉, 각 컨테이너의 베이스가 스탠드 상단과 실질적으로 동일한 크기일 수 있음), 안정성을 향상시키고 스택 유닛을 보관하는 데 사용할 수 있는 공간 사용을 최대화한다.

각 차량은 자동화된 또는 자율주행 차량, 예를 들어, 고정된 경로를 따라갈 수 있는 자동 가이드 차량(AGV), 또는 자체 경로를 계획할 수 있는 자율 이동 로봇(AMR)일 수 있다. 이것은 스택 유닛의 운송을 자동화함으로써, 보관 및 회수 시스템의 효율성이 더욱 향상된다. 각각의 차량은 차량이 복수의 방향으로 이동할 수 있게 해주도록 구성된 구동 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동 기구는 차량이 적어도 두 개의 직교 방향으로 전진 및 후진하게 하도록 구성될 수 있다. 구동 기구는 차량이 방향을 변경할 수 있게 하도록 차량이 수직 축을 중심으로 회전하는 것을 허용할 수 있다. 보관 및 회수 시스템은 하나 이상의 차량이 스택 유닛을 들어 올리고 보관 및 회수 시스템의 특정 위치로 이동하게 지시하도록 구성된 제어 시스템을 포함할 수 있다.

리프팅 기구가 상승 위치에 있을 때, 차량의 총 높이는 지면 위의 스탠드 상단의 높이보다 높아서 스택 유닛이 차량에 의해 지면에서 들어올려진다. 리프팅 기구가 하강 위치에 있을 때 차량의 총 높이는 지면 위의 스탠드 상단의 높이보다 작아서 스택 유닛이 아래의 차량과 함께 지면에 놓일 수 있다.

리프팅 기구는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 차량의 나머지 부분에 대해 상대적으로 이동 가능한 리프팅 표면을 포함할 수 있다. 리프팅 표면이 상승 위치에 있을 때 리프팅 표면은 스탠드 상단(예컨대, 스탠드 상단의 바닥)에 결합하고, 리프팅 표면이 하강 위치에 있을 때 스탠드 상단에서 분리될 수 있다. 리프팅 표면(예컨대, 리프팅 표면의 상단)은 스탠드 상단(예컨대, 스탠드 상단의 하단)에 있는 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부(예컨대, 돌출부 또는 오목부)를 포함할 수 있다. 차량과 스탠드 상단의 맞물림 특징부는 스택 유닛을 들어 올리고 운반할 때 스택 유닛이 차량 상에 안정적으로 유지되는 데 도움이 된다. 리프팅 기구는 리프팅 표면을 올리고 내리기 위한 선형 액추에이터를 포함할 수 있다. 선형 액추에이터는 임의의 적합한 유형의 액추에이터, 예컨대 공압, 유압, 전기 등의 액추에이터일 수 있다. 리프팅 표면과 차량의 나머지 부분은 수직 축을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있어서, 차량이 리프팅 표면 상단의 스택 유닛을 움직이지 않고 현장에서 방향을 변경할 수 있다.

스탠드 상단과 하나 이상의 다리는 스탠드 상단 아래의 공간 및 차량이 이 공간에 들어가고 나갈 수 있도록 해주는 하나 이상의 측면 개구를 정의할 수 있다. 하나 이상의 측면 개구는 인접한 다리 사이에서 정의될 수 있다. 차량이 하나 이상의 방향으로부터 이 공간에 출입할 수 있도록 스탠드의 하나 이상의 측면에 측면 개구가 정의될 수 있다. 한 쌍의 대향하는 측면 개구가 정의될 수 있다. 두 쌍의 대향하는 측면 개구가 정의될 수 있으며, 한 쌍은 다른 쌍과 직교하도록 배향된다. 스탠드 상단은 스탠드 상단의 네 모서리에서 아래쪽으로 연장되는 4개의 다리를 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 인접한 다리의 각 쌍 사이에서 스탠드의 각 측면에 측면 개구가 정의될 수 있다. 이렇게 하면 스택 유닛의 배향에 관계없이 차량이 스탠드 상단의 아래 공간에 들어가고 나갈 수 있다. 더욱이, 인접한 스택 유닛의 측면 개구가 정렬되도록 스택 유닛을 격자 패턴으로 배치하면, 차량은 격자 패턴의 외부를 돌아서 이동할 필요없이 격자 패턴을 "통과하여" 이동함으로써 격자 패턴의 한 쪽에서 다른 쪽으로 효율적으로 이동할 수 있다. 이것은 또한 스택 유닛 사이에 차량을 위한 접근 통로가 전혀 또는 거의 필요하지 않기 때문에, 스택 유닛이 보다 조밀하게 배치될 수 있게 해준다.

각 차량은 스탠드 상단 아래의 공간에 수직 방향으로 완전히 들어맞도록 치수가 정해질 수 있다. 즉, 각 차량의 최대 수직 치수는 스탠드 상단 아래의 공간의 최소 수직 치수보다 더 작다.

각 차량의 수평 점유 면적은 각 스택 유닛의 수평 점유 면적과 실질적으로 유사하거나 또는 더 작을 수 있다. 각 차량은 각 차량의 측방향 외부 둘레가 스탠드 상단 아래에 정의된 공간 내에 완전히 포함될 수 있도록 치수가 정해질 수 있다(즉, 차량이 스탠드 상단을 넘어 측방향으로 연장되지 않음). 이를 통해 차량이 다른 스택 유닛이나 다른 물체 또는 벽의 가까이에 스택 유닛을 이동하고 배치할 수 있어서, 보관 밀도가 향상된다. 차량을 위한 접근 경로도 더 작아져서, 보관 및 회수 시스템이 더 적은 전체 공간을 필요로 한다.

각 다리의 바닥은 스택 유닛이 차량에 의해 들어올려지지 않을 때 밀릴 수 있도록 휠(예컨대, 캐스터 휠)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이것은 스택 유닛을 들어올릴 때 차량에 적합하지 않을 수 있는 경사로(예컨대, 트럭 상으로)의 위 또는 아래로 스택 유닛을 미는 데 유용할 수 있다.

보관 및 회수 시스템은 격자 패턴으로 배치된 복수의 스택 유닛을 포함할 수 있으며(즉, 스택 유닛은 2개의 직교 방향을 따라 규칙적인 패턴으로 배치됨), 이는 조밀하고 공간 효율적인 배치를 가능하게 한다.

보관 및 회수 시스템은 하나 이상의 스택 유닛을 보관하기 위한 보관 구역을 포함할 수 있다. 스택 유닛은 보관 구역 내에서 격자 패턴으로 배치될 수 있다.

보관 및 회수 시스템은 스택 유닛의 하나 이상의 컨테이너로부터 물품을 집는 피킹 스테이션을 더 포함할 수 있다. 피킹 스테이션에서, 스택 유닛에서 목표 컨테이너를 추출하여 목표 컨테이너에서 물품을 집어 꺼낼 수 있다. 집어 꺼낸 다음, 컨테이너는 동일 또는 다른 스택 유닛으로 반환될 수 있으며, 그런 다음 스택 유닛은 보관 구역으로 반환될 수 있다.

보관 및 회수 시스템은 충전 스테이션을 더 포함할 수 있고, 여기에서 비어 있거나 부분적으로 채워진 컨테이너가 물품으로 채워지고, 새로운 스택 유닛을 형성하거나 기존 스택 유닛으로 전달되도록 배치된다. 새로운 또는 업데이트된 스택 유닛은 그런 다음 보관 구역으로 운반될 수 있다.

보관 및 회수 시스템은 하나 이상의 차량에 통신 가능하게 연결된 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 보관 구역, 피킹 스테이션, 및 충전 스테이션 사이에서 하나 이상의 스택 유닛을 운송하기 위해 하나 이상의 차량의 이동을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 새로 형성되거나 업데이트된 스택 유닛은 충전 스테이션에서 보관 구역으로 이동될 수 있다. 스택 유닛에 있는 컨테이너의 물품을 회수해야 하는 경우, 스택 유닛은 보관 구역에서 피킹 스테이션으로 이동될 수 있다. 그런 다음, 스택 유닛은 물품이 다시 필요할 때까지 보관 구역으로 반환될 수 있다. 대안적으로, 컨테이너가 보충될 필요가 있거나 또는 스택 유닛이 새로운 컨테이너를 수용해야 하는 경우, 스택 유닛은 피킹 스테이션에서 충전 스테이션으로 이동될 수 있다.

보관 구역은 보관 구역의 스택 유닛 위에 배치된 컨테이너 리프팅 장치를 포함할 수 있다. 컨테이너 리프팅 장치는 스택 유닛 중 하나의 상단에서 다른 스택 유닛의 상단으로 컨테이너를 전달하도록 구성될 수 있다. 컨테이너 리프팅 장치는 스택 유닛의 상단에서 컨테이너와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 컨테이너 파지기를 포함할 수 있다. 상기 컨테이너 파지기는 수직 방향으로 이동하여 컨테이너를 올리고 내리도록 더 구성될 수 있다. 컨테이너 파지기는 컨테이너를 다른 스택 유닛으로 전달하기 위해 수평 방향으로 더 이동할 수 있다.

충전 스테이션 및/또는 피킹 스테이션은 아래에 정의된 하나 이상의 스택 처리 장치를 포함할 수 있다.

스택 처리 장치

컨테이너를 컨테이너의 수직 스택 밖으로 및/또는 안으로 컨테이너를 이동시키기 위한 스택 처리 장치가 제공된다. 스택 처리 장치는 다음을 포함한다:

컨테이너의 수직 스택을 수용하기 위한 스택 수용 영역;

스택 내의 컨테이너와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 분리 부재를 포함하는 스택 분리 기구로서, 분리 부재는 스택 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하여, 분리 부재가 스택 내의 임의의 컨테이너와 결합하고 결합된 컨테이너를 수직으로 들어올려 스택을 상부 서브 스택과 하부 서브 스택으로 분리할 수 있게 해주어, 하부 서브 스택의 상단에 있는 목표 컨테이너를 노출시키는, 스택 분리 기구; 및

스택 내의 목표 컨테이너를 해제가능하게 결합하도록 구성된 핸들링 부재를 포함하는 컨테이너 핸들링 기구로서, 핸들링 부재는 스택 수용 영역에 대해 수직으로 이동 가능하고, 핸들링 부재가 목표 컨테이너와 맞물려서 목표 컨테이너를 스택으로부터 수평으로 추출할 수 있도록 수평으로 이동 가능하고, 및/또는 반대 방식으로 자유 컨테이너를 스택에 삽입하도록 기능하는, 컨테이너 핸들링 기구.

따라서, 스택 처리 장치는 스택 내의 임의의 컨테이너에 대한 효율적이고 직접적인 접근 및/또는 스택 내의 임의의 위치로의 컨테이너의 효율적이고 직접적인 삽입을 허용한다. 이러한 작업은 또한 스택 내의 컨테이너가 서로 다른 높이 치수를 가지더라도 수행될 수 있다. 스택 처리 장치는 물품이 수직 스택으로 배치된 컨테이너에 보관되는 보관 및 회수 시스템에 유용할 수 있고, 스택 내의 개별 컨테이너에 대한 직접적인 접근은 물품을 효율적이고 시기 적절한 방식으로 회수할 수 있게 해준다.

핸들링 부재의 적어도 일부분은 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로 선형적으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 핸들링 부재는 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로 선형적으로 연장 및 후퇴하도록 구성된 후퇴 가능한 아암을 포함할 수 있다.

핸들링 부재의 적어도 일부분은 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로의 이동을 위해 피봇식으로 장착될 수 있다.

분리 부재의 적어도 일부분 및/또는 핸들링 부재의 적어도 일부분은 스택 내의 컨테이너와 각각 결합하고 해제하기 위해 스택을 향하거나 그로부터 멀어지는 방향으로 움직일 수 있다. 분리 부재 및/또는 핸들링 부재는 컨테이너의 대응 특징부와 맞물리기 위한 맞물림 특징부를 포함할 수 있다. 맞물림 특징부는 예를 들어 돌출부, 오목부, 구멍 등일 수 있다.

스택 분리 기구는 그 사이에서 컨테이너와 맞물리도록 구성된 한 쌍의 수평으로 대향된 분리 부재를 포함할 수 있고/있거나, 컨테이너 핸들링 기구는 그 사이에서 컨테이너와 맞물리도록 구성된 한 쌍의 수평으로 대향된 핸들링 부재를 포함할 수 있다.

스택 처리 장치는 스택 수용 영역에 수평으로 인접한 컨테이너 수용 영역을 더 포함할 수 있다. 핸들링 부재는 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하고, 컨테이너 수용 영역과 스택 수용 영역 사이에서 수평으로 이동 가능하여, 스택으로부터 컨테이너 수용 영역으로 목표 컨테이너를 추출하고/추출하거나, 컨테이너 수용 영역으로부터의 자유 컨테이너를 스택 내로 삽입할 수 있다.

스택 처리 장치는 컨테이너 수용 영역에 수평으로 인접한 컨테이너 포트 영역을 더 포함할 수 있다. 컨테이너 포트 영역은 컨테이너 수용 영역으로부터 목표 컨테이너를 수용하고/하거나 컨테이너 수용 영역으로 이동될 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 포트를 포함할 수 있다.

컨테이너 포트 영역은 수직으로 배치된 복수의 컨테이너 포트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 포트는 서로의 바로 위 또는 아래에 배치될 수 있거나, 또는 서로 다른 수직 레벨에서 서로로부터 수평으로 오프셋될 수 있다. 대안적으로, 컨테이너 포트는 컨테이너 수용 영역 주위의 수평면에 (동일한 수직 레벨에서) 배치될 수 있다.

핸들링 부재는 컨테이너 수용 영역과 컨테이너 포트 영역 사이에서 수평으로 이동 가능할 수 있어서, 핸들링 부재가 목표 컨테이너를 컨테이너 수용 영역으로부터 하나 이상의 컨테이너 포트로 이동시키고/시키거나, 자유 컨테이너를 하나 이상의 컨테이너 포트로부터 컨테이너 수용 영역으로 이동시킬 수 있게 해준다.

컨테이너 핸들링 기구는 수직으로 배치된 복수의 핸들링 부재를 포함할 수 있다. 각 핸들링 부재는 다른 핸들링 부재와 독립적으로 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 복수의 핸들링 부재 중 적어도 하나의 핸들링 부재는 컨테이너 수용 영역과 컨테이너 포트 영역 사이에서 수평으로 이동할 수 있다.

적어도 하나의 컨테이너 포트는 컨테이너 수용 영역으로부터 목표 컨테이너를 수용하도록 구성된 배출 포트일 수 있고, 컨테이너 포트 중 적어도 하나는 이동될 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 유입 포트일 수 있다. 컨테이너 수용 지역.

배출 포트는 컨테이너 수용 영역 외부의 컨테이너 경로에 의해 유입 포트에 연결될 수 있으며, 이를 따라 목표 컨테이너가 배출 포트에서 유입 포트로 이동할 수 있다. 컨테이너 경로는 컨테이너를 배출 포트에서 유입 포트로 자동으로 운반하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 경로는 컨베이어 형태일 수 있다. 컨테이너 경로는 배출 포트와 유입 포트 사이에서 연속적일 수 있어서, 컨테이너가 배출 포트와 유입 포트 사이를 중단 없이 이동할 수 있게 해준다(다만, 컨테이너 경로는 필요에 따라 컨테이너 경로를 따라 하나 이상의 위치에서 컨테이너를 정지하도록 구성될 수 있음).

배출 포트와 유입 포트는 수직으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 배출 포트는 유입 포트 아래에 배치될 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 컨테이너 경로는 배출 포트의 높이에서 유입 포트의 높이로, 선택적으로 배출 포트와 유입 포트 사이의 하나 이상의 중간 높이를 거쳐, 컨테이너를 이동시키도록 구성된 수직 운송 수단을 포함할 수 있다. 수직 운송 수단은 예를 들어, 경사면(예컨대, 경사진 컨베이어) 또는 리프팅 기구(예컨대, 수직 방향으로 이동할 수 있는 컨베이어 섹션)일 수 있다.

컨테이너 수용 영역은, 핸들링 부재로부터 목표 컨테이너를 수용하여 목표 컨테이너를 컨테이너 포트 중 어느 하나로 전달하고/전달하거나, 핸들링 부재에 의한 스택 내로의 삽입을 위해 컨테이너 포트 중 어느 하나로부터 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 수용 표면을 더 포함할 수 있다. 컨테이너 수용 표면은 핸들링 부재와 관계없이 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 컨테이너 수용 표면은 컨베이어 형태일 수 있다.

스택 처리 장치는 물품이 컨테이너에서 꺼내지거나 컨테이너 내에 배치될 수 있도록 컨테이너 포트로부터 목표 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 처리 영역을 더 포함할 수 있다. 스택 처리 장치는 컨테이너 처리 영역을 차단하지 않고 하나 이상의 컨테이너를 일시적으로 보관하기 위한 버퍼 영역을 더 포함할 수 있다. 컨테이너는 컨베이어 배열 또는 다른 운송 수단을 사용하여 컨테이너 포트, 컨테이너 처리 영역, 및 버퍼 영역 사이에서 운송될 수 있다. 컨테이너 처리 영역 및 버퍼 영역은 위에서 언급한 컨테이너 경로의 일부를 형성할 수 있다.

스택 분리 기구는 스택 내의 컨테이너와 해제가능하게 맞물리도록 구성된 지지 부재를 더 포함할 수 있다. 지지 부재는 스택 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능할 수 있고, 분리 부재가 스택을 분리하는 동안 및/또는 핸들링 부재가 목표 컨테이너를 추출하는 동안 하부 서브 스택에 있는 컨테이너와 맞물리도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재는 분리 부재가 스택을 분리하는 동안 목표 컨테이너와 맞물릴 수 있고/있거나, 지지 부재는 핸들링 부재가 목표 컨테이너를 추출하는 동안 목표 컨테이너 바로 아래의 컨테이너와 맞물릴 수 있다. 지지부재는 상부 서브 스택이 하부 서브 스택으로부터 보다 깔끔하게 분리되도록 돕고/돕거나, 목표 컨테이너가 하부 서브 스택으로부터 보다 깔끔하게 추출되도록 돕는다.

스택 처리 장치는 스택 내의 하나 이상의 컨테이너의 수직 위치를 결정하도록 구성된 컨테이너 인식 시스템을 포함하는 제어 시스템을 더 포함할 수 있다. 제어 시스템은 결정된 수직 위치에 기초하여 분리 부재 및/또는 핸들링 부재를 수직으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 인식 시스템은 목표 컨테이너 및 목표 컨테이너 바로 위의 컨테이너를 인식하고 스택에서의 이들 수직 위치를 결정하도록 구성될 수 있다.

컨테이너 인식 시스템은 스택에 있는 컨테이너의 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라 및 컨테이너 상의 시각적 식별자(예컨대, 바코드, QR 코드 등)를 식별하도록 구성된 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 컨테이너 인식 시스템은 컨테이너의 시각적 식별자를 컨테이너의 높이 치수와 연관시키는 데이터를 포함하는 데이터 저장소를 포함할 수 있다. 카메라는 스택이 스택 수용 영역에 접근할 때 또는 스택 수용 영역에 있을 때 스택의 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있다. 컨테이너 인식 시스템은 대안적으로 컨테이너를 식별하기 위해 각각의 컨테이너에 있는 RFID 태그를 판독하도록 구성된 RFID 판독기를 포함할 수 있다.

스택 분리 기구는 수직으로 배치된 복수의 분리 부재를 포함할 수 있다. 수직으로 배치된 분리 부재는 스택 수용 영역 내에서 서로 독립적으로 수직으로 이동 가능하여, 수직으로 배치된 분리 부재가 스택 내의 복수의 컨테이너로 이동하여 맞물리고 맞물린 컨테이너를 서로에 대해 수직으로 들어 올려 스택을 2개 이상의 서브 스택으로 분리할 수 있다.

스택 수용 영역은 미리 정해진 최대 개수의 수직으로 적층된 컨테이너를 수용하도록 구성될 수 있다. 수직으로 배치된 분리 부재의 개수는 수직으로 적층된 컨테이너의 미리 정해진 최대 개수에 적어도 대응할 수 있어서, 수직으로 배치된 분리 부재가 스택 내의 모든 컨테이너로 이동하여 맞물리고 모든 컨테이너를 서로에 대해 수직으로 들어 올려 컨테이너를 복수의 서브 스택으로 분리할 수 있고, 각 서브 스택에는 오직 하나의 컨테이너만 포함된다.

스택 처리 스테이션

다음을 포함하는 스택 처리 스테이션이 제공된다:

위에서 정의된 제1 스택 처리 장치; 및

위에서 정의된 제2 스택 처리 장치;

상기 제1 스택 처리 장치는 상기 제2 장치에 연결되어, 상기 제1 스택 처리 장치의 스택에서 추출된 목표 컨테이너가 상기 제2 스택 처리 장치의 스택에 삽입되기 위해 상기 제2 스택 처리 장치로 이동할 수 있게 해준다.

예를 들어, 제1 스택 처리 장치는 배출 포트를 포함할 수 있고, 제2 스택 처리 장치는 유입 포트를 포함할 수 있으며, 배출 포트는 컨테이너가 배출 포트에서 유입 포트로 이동할 수 있게 해주는 컨테이너 경로에 의해 유입 포트에 연결될 수 있다. 컨테이너 경로는 물품이 경로를 따라 이동하는 컨테이너 내에 배치되거나 컨테이너에서 꺼내질 수 있는 컨테이너 처리 영역을 포함할 수 있다.

스택 처리 시스템

다음을 포함하는 스택 처리 시스템이 제공된다:

하나 이상의 수직 컨테이너 스택; 및

위에 정의된 하나 이상의 스택 처리 장치 또는 하나 이상의 스택 처리 스테이션.

스택 처리 시스템은 위에 정의된 보관 및 회수 시스템의 하나 이상의 스택 유닛을 포함할 수 있으며, 이는 컨테이너의 하나 이상의 수직 스택을 포함한다.

스택 처리 방법

상기 정의된 스택 처리 장치를 이용하여 수직 컨테이너 스택을 처리하는 방법이 제공된다. 이 방법은 다음 단계로 구성된다:

(i) 스택 내의 컨테이너를 수직으로 들어올려 스택을 상부 서브 스택과 하부 서브 스택으로 분리하는 단계;

(ii) 하부 서브 스택의 상단에 있는 컨테이너를 스택 밖으로 수평으로 추출하거나, 상부 서브 스택과 하부 서브 스택 사이에 컨테이너를 수평으로 삽입하는 단계; 및

(iii) 상부 서브 스택을 하부 서브 스택 상으로 내려서 스택을 재형성하는 단계.

상기 방법은 단계 (ii)에서 목표 컨테이너를 추출한 후, 목표 컨테이너 내에 물품을 배치 및/또는 제거하는 단계; 및 목표 컨테이너를 스택 또는 다른 스택에 다시 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 목표 컨테이너는 추출되었던 동일한 위치의 동일한 스택으로 반환될 수 있거나(예컨대, 목표 컨테이너는 단계 (iii)이 수행되기 전에 스택에 다시 삽입될 수 있음), 또는 목표 컨테이너는 동일 스택의 다른 위치에 삽입될 수 있다(예컨대, 단계 (iii)을 수행하고 스택의 다른 위치에서 단계 (i)를 반복함으로써). 대안적으로, 목표 컨테이너는 스택 처리 장치에서 다른 스택에 삽입될 수 있다.

본 방법은 상부 서브 스택과 하부 서브 스택 사이에 자유 컨테이너를 삽입하기 전에 물품을 자유 컨테이너 내에 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이제 본 발명은 단지 예시로서 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 스탠드 상단에 위치한 컨테이너의 수직 스택 및 스탠드 아래에 위치한 차량을 포함하는 스택 유닛의 사시도이다.
도 2A와 2B는 도 1에 도시된 스탠드 아래에서 차량이 어떻게 움직일 수 있는지 보여주는 순서이다.
도 3은 컨테이너, 스탠드, 및 차량이 서로 어떻게 접속하는지 위로부터 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 컨테이너, 스탠드, 및 차량이 서로 어떻게 접속하는지 아래로부터 보여주는 분해 사시도이다.
도 5A 및 5B는 도 1에 도시된 스탠드를 들어올리기 위해 차량의 리프팅 기구가 하강 위치에서 상승 위치로 움직이는 방법을 보여주는 순서이다.
도 6은 충전 스테이션, 보관 구역 및 피킹 스테이션을 포함하는 보관 및 회수 시스템의 개략도이다.
도 7은 예시적인 충전 스테이션의 사시도이다.
도 8은 예시적인 보관 구역의 사시도이다.
도 9-18은 컨테이너의 수직 스택으로부터 목표 컨테이너를 추출하도록 작동하는 사시도로부터 스택 처리 장치를 보여주는 일련의 도면 세트이다.
도 19는 스택이 분리될 때 및/또는 목표 컨테이너가 추출될 때 스택을 지지하기 위한 지지 부재를 더 포함하는 도 9-18의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 20은 컨테이너 처리 영역과 버퍼 영역을 더 포함하는 도 9-18의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 21은 컨테이너 경로에 의해 연결된 배출 포트와 유입 포트를 더 포함하는 도 9- 18의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 22는 컨테이너 경로에 의해 연결된 배출 포트와 유입 포트를 더 포함하는 도 9-18의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 23은 도 9-18의 2개의 스택 처리 장치 및 이들을 연결하는 컨테이너 경로를 포함하는 스택 처리 스테이션을 도시한다.
도 24는 비전 시스템을 더 포함하는 도 9-18의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 25는 또 다른 스택 처리 장치를 도시한다.
도 26은 컨테이너 스택을 수용한 후의 도 25의 스택 처리 장치를 도시한다.
도 27-29는 도 25의 스택 처리 장치가 스택의 컨테이너와 맞물리고 분리하는 방법을 보여주는 일련의 도면 세트이다.
도 30 및 31은 도 25의 스택 처리 장치가 스택으로부터 목표 컨테이너를 추출하는 방법을 보여주는 일련의 도면 세트이다.

도 1은 컨테이너 스택(10)을 도시한다. 컨테이너 스택(10)은 서로의 바로 위에 수직으로 적층된 복수의 개별 컨테이너(20)를 포함한다. 컨테이너(20)는 컨테이너(20)가 더 쉽고 안정적으로 적층될 수 있도록 상단 및 바닥에 협력 구성(예컨대, 돌출부 및 오목부)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스택(10)은 서로 다른 높이의 컨테이너(20)를 포함할 수 있다. 서로 다른 높이는 미리 결정될 수 있으며, 즉 스택을 형성하는 컨테이너는 미리 결정된 복수의 높이를 갖는 컨테이너 세트로부터 선택된다.

스택(10)은 스택(10)을 지면 위로 들어올리는 스탠드(30)의 상단에 위치된다. 스탠드(30) 상단에 스택(10)이 결합하여 스택 유닛(40)을 형성한다. 스탠드(30)(도 2에 더 명확하게 도시됨)는 스택(10)이 위치되는 스탠드 상단(31)와 스탠드 상단(31)의 각 모서리로부터 아래쪽으로 연장되는 다리(32)를 포함한다. 스탠드 상단(31)과 다리(32)는 인접한 다리(32) 사이에 정의된 하나 이상의 측면 개구(34)를 통해 측면에서 접근 가능한 스탠드 상단(31) 아래의 공간(33)을 정의한다. 도 1에 도시된 예시에서, 스탠드 상단(31)은 모서리로부터 아래쪽으로 연장되는 4개의 다리(32) 및 스탠드(30)의 각 측면에 측면 개구(34)를 갖는 직사각형(정사각형) 형상을 갖는다.

또한, 도 1은 스탠드(30) 아래의 차량(예를 들어, AGV 또는 AMR)(50)을 도시한다. 차량(50)의 목적은 스택 유닛(40)을 들어 올려 다른 위치로 운반하는 것이다. 차량(50)은 차량(50)이 복수의 방향으로 이동할 수 있도록 구성된 구동 기구를 포함한다. 예를 들어, 구동 기구는 차량이 적어도 두 개의 직교 방향으로 전진 및 후진하도록 구성될 수 있다. 구동 기구는 차량이 방향을 변경할 수 있도록 차량이 수직 축을 중심으로 회전하는 것을 허용할 수 있다.

도 2A 및 2B에 도시된 바와 같이, 차량(50)은 임의의 측면 개구(33)를 통해 스탠드 상단(31) 아래의 공간(33)에 진입하여 점유할 수 있도록 치수가 정해진다. 특히, 차량(50)은 차량(50)이 수직 방향으로 공간(33)에 완전히 들어맞을 수 있도록 치수가 정해진다. 차량(50)은 공간(33)을 점유할 때 스탠드 상단(31)를 넘어 측방향으로 연장되지 않도록 크기가 결정되는 것이 바람직하다.

도 3 및 도 4는 컨테이너(20), 스탠드(30) 및 차량(50)이 맞물림 특징부로 서로 접속하는 방법을 보여주는 분해도이다. 스탠드 상단(31)의 상단은 스택(10)이 스탠드(30) 상에 더욱 안전하게 안착되도록 컨테이너(20)의 바닥에 대응하는 돌출 표면(25)을 수용하기 위한 오목한 표면(35)을 포함한다. 또한, 스탠드 상단(31)의 상단은 컨테이너(20)가 스탠드(30)의 상단에 스스로 위치하는 것을 돕기 위해 컨테이너(20)의 돌출 표면(25)의 둘레 주위의 대응 경사면(26)과 협력하는 오목부(35)의 둘레 주위에 경사면(36)을 포함한다.

차량(50)의 상단과 스탠드 상단(31)의 바닥은 또한 맞물림 특징부를 포함한다. 특히, 차량(50)의 상단은 스탠드 상단(31)의 밑면에 있는 대응 오목부(37)와 맞물리는 위쪽으로 연장된 돌출부(51)를 포함하여 스탠드(30)가 들어올려질 때 차량(50) 상에 더욱 안전하게 안착되도록 한다.

도 5A 및 5B는 일단 차량(50)이 스탠드 상단(31) 아래에 위치되면 스탠드(30)를 들어올리기 위한 차량(50)의 리프팅 기구(52)을 도시한다. 차량(50)은 하강 위치와 상승 위치 사이에서 차량(50)의 본체에 대해 수직으로 이동할 수 있는 리프팅 표면(53)(여기에 돌출부(51)가 위치함)을 포함한다. 도 5A에 도시된 하강 위치에서, 리프팅 표면(53)은 스탠드(30)와 맞물리지 않는다. 도 5B에 도시된 상승 위치에서, 리프팅 표면(53)은 스탠드 상단(31)의 밑면과 맞물리고 차량(50)의 전체 높이가 증가하여, 스탠드(30)가 지면에서 완전히 들어 올려지고 리프팅 표면(52)에 의해서만 지지된다. 일단 리프팅 표면(52)이 상승 위치에 있으면, 차량(50)은 스택 유닛(40)을 원하는 위치로 이송할 수 있다. 일단 스택 유닛(40)이 원하는 위치로 이송되면, 리프팅 표면(52)은 스택 유닛(40)을 다시 지면에 위치시키기 위해 하강된 위치로 이동될 수 있다. 그러면 차량(50)은 공간(33)을 빠져나와 다른 위치(예를 들어, 다른 스택 유닛(40))로 이동할 수 있다.

복수의 스택 유닛(40)은 나중에 회수하기 위해 물품이 스택 유닛(40)의 컨테이너(20)에 보관되는 보관 및 회수 시스템의 기초를 형성할 수 있다. 도 6은 충전 스테이션(60), 보관 구역(70) 및 피킹 스테이션(80)을 포함하는 보관 및 회수 시스템의 개략도이다. 화살표는 충전 스테이션(60)에서 시작하여 보관 및 회수 시스템을 통과하는 컨테이너(20)의 잠재적인 경로를 나타낸다.

도 7은 보관 및 회수 시스템의 예시적인 충전 스테이션(60)(복수의 충전 스테이션(60) 중 하나일 수 있음)을 도시한다. 충전 스테이션(60)에서, 보관될 물품은 비어 있거나 부분적으로 채워진 컨테이너(20)에 배치되며, 이것은 새로운 스택 유닛(40)으로 형성되거나 기존 스택 유닛(40)으로 이동된다. 특정 스택 유닛(40) 내의 컨테이너(20)는 모두 동일한 물품을 담을 수 있거나, 서로 다른 물품을 담을 수 있다. 비어 있거나 부분적으로 채워진 컨테이너(20)를 포함하는 스택 유닛(40a)은 차량(50)에 의해 충전 스테이션(60)으로 운송된다. 충전 스테이션(60)은 스택 유닛(40a)의 상단으로부터 컨테이너(20)를 집어 올려 컨베이어(63) 상에 위치시키는 로봇식 적층 해제 아암(61)을 포함한다. 컨베이어(63)는 작업자가 물품을 컨테이너(20)에 넣는 충전 구역(64)으로 컨테이너(20)를 운반한다. 그런 다음 컨베이어는 채워진 컨테이너(20)를 로봇식 적층 아암(62)으로 운반하는데, 로봇식 적층 아암은 컨테이너(20)를 집어 올려서 이를 기존 스택 유닛(40b)의 상단 또는 스탠드(30)의 상단에 배치하여 새로운 스택 유닛(40)을 형성한다. 그러면 차량(50)은 스택 유닛(40b)을 충전 스테이션(60)으로부터 보관 구역(70)으로 이동시킨다.

도 8은 바닥이 직교하는 X 및 Y 방향으로 배치된 격자 셀(71)의 배열로 분할되어 있는 보관 및 회수 시스템의 예시적인 보관 구역(70)을 도시한다. 도 8에서는 명확성을 위해 보관 구역(70)의 바닥에 격자 셀(71)을 표시하였지만, 실제로는 격자 셀(71)을 바닥에 물리적으로 표시할 필요는 없다. 각 격자 셀(71)은 스택 유닛(40)에 의해 점유될 수 있어서, 격자 셀(71) 상에 복수의 스택 유닛(40)이 배치될 때 스택 유닛(50)은 격자 패턴을 형성한다. 모든 격자 셀(71)이 어느 한 시점에 점유될 필요는 없으며, 보관 구역(70) 내에 점유되지 않은 격자 셀(71), 점유되지 않은 격자 셀(71)의 그룹, 및/또는 점유되지 않은 격자 셀(71)의 행 및/또는 열이 있을 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 인접한 격자 셀(71) 상의 스택 유닛(40)의 측면 개구(33)는 스택 유닛(40)의 격자 패턴을 통과해 지나가는 제1 세트의 개방 채널 및 스택 유닛(40)의 격자 패턴을 통과해 지나가는 제2 세트의 개방 채널을 형성하도록 정렬될 수 있으므로, 제1 세트 및 제2 세트의 개방 채널은 서로에 대해 직교하여 지나간다. 차량(50)은 스택 유닛(40)의 격자 패턴의 외부 주변 주위를 이동할 필요 없이 스택 유닛(40)의 격자 패턴을 "통과해" 이동할 수 있기 때문에, 차량(50)은 개방 채널을 사용하여 보관 및 회수 시스템 내의 서로 다른 위치로 보다 효율적으로 이동할 수 있다.

도 8은 보관 구역(70)의 스택 유닛(40) 위에 배치된 컨테이너 리프팅 장치(73)를 더 도시한다. 컨테이너 리프팅 장치(73)는 컨테이너 파지기(74)가 컨테이너(20)를 스택 유닛(40)의 상단으로부터 들어 올려서 다른 스택 유닛(40)의 상단에 내려 놓을 수 있도록 수직 방향과 수평 X 및 Y 방향으로 이동 가능한 하나 이상의 컨테이너 파지기(74)를 포함한다. 컨테이너 파지기(74)는 컨테이너 파지기(74)가 컨테이너(20)를 해제가능하게 잡을 수 있도록 컨테이너(20)의 상단 및/또는 측면의 특징부와 선택적으로 맞물릴 수 있는 파지 기구를 포함한다. 이러한 도시된 예시에서, 컨테이너 파지기(74)의 이동 및 지지는 갠트리 구조(75)에 의해 달성된다. 갠트리 구조(75)는 컨테이너(20)를 각각 들어올리고 내리기 위하여 컨테이너 파지기(74)를 위아래로 수직으로 이동시키는 호이스트(76)를 포함한다. 호이스트(76)는 수평 X 방향으로 제1 세트의 수평 빔(77)을 따라 이동 가능하고(예를 들어, 롤러 및 트랙을 사용), 제1 세트의 수평 빔(77)은 Y-수평 방향으로 제2 세트의 수평 빔(78)을 따라 이동 가능하다 (예컨대, 롤러 및 트랙을 사용) 제2 세트의 수평 빔(78)은 수직 지지대(79)에 의해 스택 유닛(40) 위에서 지지된다. 이런 방식으로, 컨테이너 파지기(74)는 제2 세트의 수평 빔(78)에 대해 제1 세트의 수평 빔(77)을 수평으로 이동시키고, 제1 세트의 수평 빔(77)에 대해 호이스트(76)를 수평으로 이동시키고, 호이스트(76)에 대해 컨테이너 파지기(74)를 수직으로 이동시킴으로써 특정한 수평 및 수직 위치로 이동될 수 있다.

컨테이너 리프팅 장치(74)의 하나의 목적은 스택 유닛(40)이 보관 구역(70) 내에 유지되는 동안 스택 유닛(40) 사이에 컨테이너(20)를 재배치하는 것이다. 예를 들어, 컨테이너 리프팅 장치(74)는 스택 유닛(40) 그룹의 가운데에 있는 스택 유닛(40)으로부터 스택 유닛(40) 그룹의 가장자리에 위치한 스택 유닛(40)으로 컨테이너(20)를 이동할 수 있다. 이것은 스택 유닛 그룹의 가장자리에 있는 스택 유닛(40)이 스택 유닛 그룹의 중앙에 있는 스택 유닛(40)에 비해 차량(50)에 의해 더 빨리 운반될 수 있기 때문에 보다 효율적인 시스템을 가능하게 한다. 또한, 물품 주문 시스템의 맥락에서, 컨테이너 리프팅 장치(74)는 하나 이상의 주문의 물품을 담고 있는 컨테이너(20)를 포함하는 단일 스택 유닛(40)(또는 최소 개수의 스택 유닛(40))을 생성하도록 컨테이너(20)를 재배치할 수 있어서, 보관 구역(70)과 피킹 스테이션(80) 사이를 차량(50)이 이동하는 횟수가 최소화될 수 있다.

피킹 스테이션(80)에서는 스택 유닛(40)으로부터 물품이 회수된다. 피킹 스테이션(80)은 도 7에 도시된 예시적인 충전 스테이션(60)과 유사할 수 있다. 특히, 물품이 보관 구역(70)으로부터 요구되는 경우, 해당 물품을 담고 있는 컨테이너(20)의 스택 유닛(40)은 차량(50)에 의해 보관 구역(70)에서 피킹 스테이션(80)으로 이송된다. 피킹 스테이션(80)에서, 물품을 담고 있는 컨테이너(20)가 로봇 팔에 의해 스택 유닛(40)에서 제거되고, 작업자가 컨테이너(20)에서 하나 이상의 물품을 제거하여 고객에게 배송하기 위한 배송 컨테이너 내에 위치시키는 피킹 영역으로 컨베이어에 의해 운반된다. 그런 다음 컨테이너(20)는 로봇 팔에 의해 동일하거나 다른 스택 유닛(40) 상에 다시 배치되고, 스택 유닛(40)은 차량(50)에 의해 다시 보관 구역(70)으로 운반된다. 대안적으로, 스택 유닛(40) 내의 하나 이상의 컨테이너(20)가 물품으로 재충전될 필요가 있는 경우 스택 유닛(40)은 충전 스테이션(60)으로 이송될 수 있다.

전술한 충전 스테이션(60)과 피킹 스테이션(80)에서, 컨테이너(20)를 적층 해제하고 적층하는 것은 로봇 팔을 사용하는 대신에 수작업으로 수행될 수 있고, 컨테이너(20)에 물품을 채우고 꺼내는 작업은 수작업이 아닌 로봇 팔을 사용하여 수행될 수 있다.

보관 구역(70)의 바닥이 격자 셀(71)로 분할되는 것 외에, 충전 스테이션(60) 및 피킹 스테이션(80) 주변 영역의 바닥도 격자 셀로 분할될 수 있다. 격자 셀은 스택 유닛과 차량(50)에 대한 고유한 위치 참조를 제공하기 위한 좌표계로서 역할을 할 수 있다.

충전 스테이션(60), 보관 구역(70) 및 피킹 스테이션(80) 사이의 차량(50)의 이동은 각 차량에 통신 가능하게 연결된 중앙 제어 시스템에 의해 제어될 수 있다. 특히, 중앙 제어 시스템은 하나 이상의 무선 송신기와 수신기를 통해 차량(50)과 무선으로 통신하는 하나 이상의 프로세서를 포함하는 처리 장치를 포함한다. 처리 유닛은 충전 스테이션(60), 보관 구역(70) 및 피킹 스테이션(80)과 동일한 물리적 위치 내에 위치하는 컴퓨팅 장치의 일부를 형성할 수 있거나, 또는 원격 위치에 있는 컴퓨팅 장치, 예를 들어 클라우드 기반 서버의 일부를 형성할 수 있다. 처리 유닛은 각 차량(50)에게 보관 및 회수 시스템 내의 특정 목표 위치(예를 들어, 특정 격자 셀 참조번호)로 이동하고 리프팅 기구(52)을 올리거나 내리도록 명령할 수 있다. 처리 유닛은 각 차량(50)의 목표 목적지까지의 전체 경로를 계획하고 이에 따라 각 차량(50)의 이동을 명령할 수 있거나, 또는 각 차량(50)은 로컬 라우팅 시스템을 갖춘 자체 로컬 제어 시스템을 포함할 수 있어서, 중앙 제어 시스템에 의해 목표 위치가 차량(50)으로 전송되면 각 차량(50)이 목표 위치까지의 자체 경로를 계획할 수 있다. 각 차량(50)은 또한 현재 위치(예를 들어, 격자 셀 참조번호) 및 현재 상태(예를 들어, 리프팅 기구(52)의 상태)로 중앙 제어 시스템을 업데이트할 수 있다.

중앙 제어 시스템은 또한 각 스택 유닛(40)의 위치(예를 들어, 격자 셀 참조번호), 각 스택 유닛(40) 내의 컨테이너(20), 각 스택 유닛(40)의 각 스택(10) 내의 각 컨테이너(20)의 위치, 및 각 컨테이너(20) 내의 물품 중 하나 이상과 관련된 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장소(예를 들어, 하드 디스크 드라이브 또는 솔리드 스테이트 드라이브)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 각 스택 유닛(40)은 각 스탠드(30)에 있는 고유 식별자, 예컨대, QR 코드, 바코드 또는 RFID 태그와 연관될 수 있다. 데이터 저장소에서, 각 스택 유닛(40)의 고유 식별자는 각 스택 유닛(40)의 현재 위치와 연관될 수 있다. 스택 유닛(40)의 고유 식별자는 보관 및 회수 시스템 내의 하나 이상의 위치(예를 들어, 충전 스테이션(60), 보관 구역(70), 피킹 스테이션(80) 및/또는 그 사이의 임의의 구역)에 위치한 적절한 판독기(예를 들어, 카메라, 광학/레이저 스캐너 또는 RFID 판독기)에 의해 판독될 수 있다. 중앙 제어 시스템의 처리 장치는 차량(50)을 특정 위치의 특정 스택 유닛(40)으로 안내하도록 데이터 저장소로부터 데이터를 판독하고, 이동한 후 스택 유닛(40)의 새로운 위치로 데이터 저장소를 업데이트하도록 데이터 저장소에 데이터를 기록할 수 있다. 각 차량(50)은 또한 스택 유닛(40)의 고유 식별자를 판독하기 위한 적절한 판독기를 포함할 수 있어서, 각 차량(50)이 중앙 제어 시스템에 의해 명령된 대로 올바른 스택 유닛(40)을 이동하는지 결정할 수 있다. 차량(50)은 중앙 제어 시스템이 설정한 목표 위치의 스택 유닛(40)이 중앙 제어 시스템이 예상한 스택 유닛(40)과 일치하지 않는다고 판단한 경우, 차량(50)은 중앙 제어 시스템에 오류 신호를 전송할 수 있으며, 이것은 불일치가 해결될 때까지 차량(50)이 해당 목표 위치로 전송되지 않도록 해당 대상 위치를 블랙리스트에 올릴 수 있다.

각 컨테이너(20)는 또한 각 컨테이너(20)에 위치한 고유 식별자, 예컨대, QR 코드, 바코드 또는 RFID 태그와 연관될 수 있다. 데이터 저장소에서, 각 컨테이너(20)의 고유 식별자는 각 컨테이너(20)가 위치하는 각 스택 유닛(40)의 고유 식별자와 연관될 수 있다. 컨테이너(20)의 고유 식별자는 보관 및 회수 시스템 내의 하나 이상의 위치(예컨대, 충전 스테이션(60), 보관 구역(70), 피킹 스테이션(80) 및/또는 그 사이의 임의의 영역)에 위치한 적절한 판독기(예컨대, 카메라, 광학/레이저 스캐너 또는 RFID 판독기)에 의해 판독될 수 있다. 예를 들어, 판독기가 충전 스테이션(60)에 위치할 수 있어서, 새로운 스택 유닛(40)이 형성되거나, 기존 스택 유닛(40) 상에 새로운 컨테이너(20)가 배치될 때, 판독기는 중앙 제어 시스템에 알릴 수 있어서, 신규 또는 기존 스택 유닛(40)의 컨테이너 구성이 데이터 저장소에서 업데이트된다. 유사하게, 판독기는 피킹 스테이션(80)에 위치할 수 있어서, 컨테이너(20)가 스택 유닛(40)으로부터 제거되어 컨테이너(20) 내의 물품이 집어질 수 있게 될 때, 스택 유닛(40)의 컨테이너 구성이 데이터 저장소에서 업데이트될 수 있다.

데이터 저장소에서, 각각의 컨테이너(20)의 고유 식별자는 또한 컨테이너(20)가 위치하는 컨테이너(10)의 스택 내의 위치와 연관될 수 있다. 예를 들어, 컨테이너 스택(10)의 바닥에 있는 컨테이너(20)는 위치 "1"에 있을 수 있고, 그 다음 위쪽 위치에 있는 컨테이너(20)는 위치 "2"에 있는 식일 수 있다. 이러한 정보는 물품을 집기 전에 스택 유닛(40)으로부터 어떤 컨테이너(20)에 접근해야 하는지 로봇 팔 또는 인간 작업자가 알 수 있도록 피킹 스테이션(80)에서 로봇 팔 또는 인간 작업자에게 통신될 수 있다.

데이터 저장소는 또한 각 컨테이너(20) 내에 보관된 물품과 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 충전 스테이션(60)에서, 바코드나 다른 식별자를 가진 물품이 컨테이너(20)에 넣기 전에 적절한 판독기에 의해 스캔될 수 있다. 판독기는 데이터 저장소가 각 컨테이너(20)의 고유 식별자를 컨테이너(20)에 배치된 각 물품의 식별자와 연관시킬 수 있도록 중앙 제어 시스템과 통신할 수 있다. 유사하게, 피킹 스테이션(80)에서, 컨테이너(20)에서 꺼내어진 물품은 스캔되어 중앙 제어 시스템에 전달될 수 있어서, 컨테이너(20)의 내용물이 데이터 저장소에서 업데이트될 수 있다. 이러한 방식으로 보관 및 회수 시스템은 시스템에 있는 각 물품의 위치와 수량을 추적할 수 있다.

보관 및 회수 시스템은 물품 주문 시스템, 예컨대 온라인 소매 시스템의 맥락에서 사용될 수 있다. 물품을 포함하는 주문이 고객으로부터 수신되면, 중앙 제어 시스템의 처리 장치는 물품이 있는 컨테이너(20) 및 해당 컨테이너가 있는 스택 유닛(40)의 위치를 결정하기 위해 데이터 저장소의 데이터를 검색한다. 그런 다음 처리 장치는 차량(50)이 보관 구역(70)에서 해당 스택 유닛(40)를 회수하고 이를 피킹 스테이션(80)으로 운반하도록 명령한다. 피킹 스테이션(80)에서, 물품이 담긴 컨테이너(20)가 스택 유닛(40)으로부터 회수되어, 물품이 컨테이너(20)로부터 꺼내어지고 최종적으로 고객에게 배송될 수 있다. 주문이 복수의 서로 다른 물품을 포함하는 경우, 중앙 제어 시스템은 필요한 스택 유닛(40) 모두를 하나씩 피킹 스테이션(80)으로 운송하도록 차량(50)에 명령할 수 있거나, 또는 중앙 제어 시스템은 다수의 필요한 스택 유닛(40)을 피킹 스테이션(80)으로 운반하도록 복수의 차량(50)에 명령할 수 있다. 다시 도 8을 참조하면, 컨테이너 리프팅 장치(64)는 주문에 필요한 컨테이너(20)가 단일 스택 유닛(40)으로 재배치되거나, 또는 적어도 필요한 컨테이너 수(20)보다 적은 수의 스택 유닛(40)으로 재배치되도록 보관 구역(70)에서 컨테이너(20)를 재배치하는 데 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 차량(50)은 보관 구역(70)과 피킹 스테이션(80) 사이를 더 적게 이동할 수 있어서 시스템의 효율성이 향상된다. 효율성을 더욱 향상시키기 위해, 동일한 물품 중 적어도 일부를 포함하는 여러 주문을 함께 그룹화하여, 피킹 스테이션(80)에 도착하는 컨테이너(20)를 사용하여 동시에 여러 주문을 이행할 수 있다.

도 9는 예를 들어, 충전 스테이션(60) 또는 피킹 스테이션(80)에서 사용될 수 있는 스택 처리 장치(100)를 도시한다. 스택 처리 장치(100)는 컨테이너의 수직 스택으로부터 컨테이너를 추출하고/하거나, 컨테이너의 수직 스택에 컨테이너를 삽입할 수 있다. 스택은 도 1에 도시된 바와 같이 스택 유닛(40) 내의 스택(10)이거나, 또는 컨테이너의 임의의 다른 수직 스택(예를 들어, 스탠드(30)가 없는 스택(10))일 수 있다.

스택(10)의 각 컨테이너(20)는 컨테이너(20)가 하나 이상의 측면에서 결합되어 들어 올려질 수 있도록 하는 특징부를 포함한다. 예를 들어, 각 컨테이너(20)는 하나 이상의 구멍, 오목부, 돌출부, 테두리 등을 포함할 수 있다. 각 컨테이너(20)는 바람직하게는 상단이 개방되어 물품을 컨테이너(20)에 넣거나 꺼낼 수 있도록 한다.

스택(10)은 전술한 바와 같이 차량(50)에 의해 스택 처리 장치(100)로 이송될 수 있다. 대안적으로, 스택(10)은 컨베이어(스탠드(30)의 유무에 관계없이), 또는 수동 차량과 같은 다른 운송 수단을 이용하여 스택 처리 장치(100)로 이송될 수도 있다.

도 9-18은 스택 처리 장치(100)가 컨테이너 스택(10)으로부터 목표 컨테이너(21)를 추출하는 순서를 도시한다. 목표 컨테이너(21)는 스택(10)에서 추출될 컨테이너로 정의된다.

스택 처리 장치(100)는 스택 수용 영역(110)을 포함한다. 스택 수용 영역(110)은 컨테이너 스택(10)을 수용하도록 구성된다. 스택 수용 영역(110)은 컨테이너 스택(10)이 스택 수용 영역(110) 내로 이동될 수 있게 하는 개구를 포함하는 기둥형 프레임 구조(111)에 의해 정의된다. 프레임 구조(111)는 아래에 추가로 설명되는 스택 수용 영역(110)의 다양한 구성요소를 지지할 수 있다면 어떠한 특정 형상 또는 구성으로 제한되지 않는다.

도 10은 스택(10)이 스택 수용 영역(110)에 수용되었을 때의 스택 처리 장치(100)를 도시한다.

스택 수용 영역(110)은 분리 부재(113)를 포함하는 스택 분리 기구(112)을 포함한다. 분리 부재(113)는 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동 가능하여 분리 부재(113)가 스택(10) 내의 임의의 컨테이너(20)와 맞물리는 것을 허용한다. 이러한 예시에서, 분리 부재(113)는 스택 수용 영역(110)을 정의하는 프레임 구조(111)의 일측에 장착된 한 쌍의 수직 레일(115) 상에서 수직으로 이동 가능하다. 분리 부재(113)는 볼스크류 기구 또는 벨트 드라이브와 같은 알려진 수단을 이용하여 레일(115) 상에서 이동할 수 있다. 안정성을 위해 한 쌍의 수직 레일(115)이 제공되지만, 분리 부재(113)는 대신에 단일 수직 레일 또는 2개 이상의 수직 레일 상에서 이동할 수도 있다.

분리 부재(113)는 스택(10) 내의 컨테이너(20)와 해제가능하게 결합하도록 구성되어, 일단 결합되면 분리 부재(113)를 수직으로 이동함으로써 컨테이너(20)가 수직으로 이동될 수 있다. 분리 부재(113)는 컨테이너(20)와 결합하기 위한 임의의 적절한 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 분리 부재(113)는 컨테이너(20) 상의 대응 특징부와 각각 결합하고 결합해제하기 위해 스택(10)을 향해 그리고 스택(10)으로부터 멀어지는 방향으로 이동하도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부(114)를 포함할 수 있다. 맞물림 특징부(114)는 예를 들어, 하나 이상의 돌출부(예를 들어, 스택을 향해 수평 방향으로 연장됨), 오목부, 구멍 등일 수 있다. 분리 부재(113)는 맞물림 특징부를 스택 쪽으로 그리고 스택으로부터 멀어지게 이동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 맞물림 특징부(114)는 분리 부재(113)의 일부분에 대해 상대적으로 이동될 수 있거나, 또는 분리 부재(113)는 전체적으로 스택(10)을 향해 그리고 스택(10)으로부터 멀어지게 이동할 수 있다. 액추에이터는 선형 액추에이터일 수 있다. 액추에이터는 임의의 적합한 유형의 액추에이터, 예컨대 공압, 유압, 전기 등의 액추에이터일 수 있다.

스택 분리 기구(112)은 스택 수용 영역(110)을 정의하는 프레임 구조(111)의 반대측에 있는 제2 쌍의 수직 레일(115) 상에서 이동 가능한 유사한 제2 분리 부재(113)를 더 포함하여, 스택(10)이 분리 부재(13)의 대향 쌍 사이에 위치된다. 대향하는 쌍의 분리 부재(113)는 수직으로 함께 이동하고 위에서 설명된 맞물림 특징부(114)를 사용하여 이들 사이의 컨테이너와 결합하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 대향하는 쌍의 분리 부재(113)는 마찰에 의해 컨테이너(20)의 대향 측면과 결합하는 클램프로서 작동할 수도 있다.

본 예시에서는 분리 부재(113)가 대향하는 쌍으로 제공되지만, 스택 분리 기구(112)는 이러한 배치에 제한되지 않고, 대신 스택(10)의 한쪽 면에만 분리 부재(113) (캔틸레버 방식으로 컨테이너를 결합하여 들어올리기 위해), 대향하지 않는 한 쌍의 분리 부재(113)(예를 들어, 스택의 인접 측면에 배치됨) 또는 2개 이상의 분리 부재(113)(예를 들어, 스택의 2개 이상의 측면에 배치됨)를 가질 수 있다.

일단 스택(10)이 스택 수용 영역(110)에 수용되면, 스택 분리 기구(112)는 도 11에 도시된 바와 같이 목표 컨테이너(21) 바로 위의 컨테이너(22)의 수직 위치로 분리 부재(113)를 수직으로 이동시키도록 작동한다.

그런 다음, 분리 부재(113)는 컨테이너(22)와 맞물리고 목표 컨테이너(21)로부터 멀어지도록 컨테이너(22)(및 컨테이너의 상단에 적층된 임의의 컨테이너)를 들어올리도록 수직 상향으로 이동한다. 이 시점의 스택 처리 장치(100)의 상태는 도 12에 도시되어 있다. 도 12에서, 스택(10)이 수직으로 2개의 서브 스택(11), 즉 상부 서브 스택(11a)과 하부 서브 스택(11b)으로 분리되었음을 볼 수 있다. 이제 목표 컨테이너(21)는 하부 서브 스택(11b)의 상단에 노출된다.

스택 처리 장치(100)는 스택 수용 영역(110)에 수평으로 인접한 컨테이너 수용 영역(130)을 더 포함한다. 컨테이너 수용 영역(130)은 스택 수용 영역(110)에서 추출된 목표 컨테이너(21)를 수용하도록 구성된다. 이러한 예시에서, 컨테이너 수용 영역(130)은 스택 수용 영역(110)과 유사하게 기둥형 프레임 구조(131)에 의해 정의된다. 프레임 구조(131)는 아래에 추가로 설명되는 컨테이너 수용 영역(130)의 다양한 구성요소를 지지할 수 있다면 어떠한 특정 형상 또는 구성으로 제한되지 않는다.

컨테이너 수용 영역(130)은 핸들링 부재(133)를 포함하는 컨테이너 핸들링 기구(132)을 포함한다. 핸들링 부재(133)는 도 13에 도시된 바와 같이 핸들링 부재(133)가 목표 컨테이너(21)의 수직 위치에 도달할 수 있도록 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 분리 부재(113)와 유사하게, 핸들링 부재(133)는 컨테이너 수용 영역(130)을 정의하는 프레임 구조(131)의 일측면에 장착된 한 쌍의 수직 레일(135) 상에서 수직으로 이동 가능하다. 핸들링 부재(133)는 볼스크류 기구 또는 벨트 드라이브와 같은 공지된 수단을 사용하여 레일(135) 상에서 이동할 수 있다. 안정성을 위해 한 쌍의 수직 레일(135)이 제공되지만, 핸들링 부재(133)는 대신에 단일 수직 레일 또는 2개 이상의 수직 레일 상에서 이동할 수도 있다.

핸들링 부재(133)는 또한 핸들링 부재(133)가 목표 컨테이너(21)와 결합하고 목표 컨테이너를 스택(10)으로부터 수평하게 추출할 수 있도록 수평으로 이동 가능하다. 특히, 핸들링 부재(133)의 적어도 일부분은 컨테이너 수용 영역(130)과 스택 수용 영역(110) 사이에서 수평으로 이동 가능하다. 이러한 예시에서, 핸들링 부재(133)는 컨테이너 수용 영역(130)과 스택 수용 영역(110) 사이에서 수평 방향으로 직선으로 연장 및 후퇴하도록 구성된 후퇴 가능한 아암(136)을 포함한다. 도 14는 아암(136)이 스택 수용 영역(110) 내에 있고 목표 컨테이너(21)에 인접하도록 연장된 상태의 아암(136)을 도시한다.

핸들링 부재(133)는 스택(10)의 목표 컨테이너(21)와 해제가능하게 결합하도록 구성되어, 일단 결합되면, 핸들링 부재(133)를 수직 및/또는 수평으로 각각 이동시킴으로써 목표 컨테이너(21)가 수직 및/또는 수평으로 이동할 수 있다. 분리 부재(113)와 유사하게, 핸들링 부재(133)는 목표 컨테이너(21)와 결합하기 위한 임의의 적합한 기구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 핸들링 부재(133)는 컨테이너(20) 상의 대응 특징부와 각각 결합하고 연결해제하기 위해 스택(10)을 향해 그리고 스택(10)으로부터 멀어지게 이동하도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부(134)를 포함할 수 있다. 맞물림 특징부(134)는 예를 들어, 하나 이상의 돌출부(예를 들어, 스택을 향해 수평 방향으로 연장됨), 오목부, 구멍 등일 수 있다. 핸들링 부재(133)는 맞물림 특징부를 스택 쪽으로 그리고 스택으로부터 멀어지게 이동시키기 위한 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 맞물림 특징부(134)는 핸들링 부재(133)의 일부분에 대해 상대적으로 이동될 수 있거나, 또는 핸들링 부재(133)는 전체적으로 스택(10)을 향해 그리고 스택(10)으로부터 멀어지게 이동할 수 있다. 액추에이터는 선형 액추에이터일 수 있다. 액추에이터는 임의의 적합한 유형의 액추에이터, 예컨대 공압, 유압, 전기 등의 액추에이터일 수 있다.

스택 분리 기구(112)과 유사하게, 컨테이너 핸들링 기구(132)은 컨테이너 수용 영역(130)을 정의하는 프레임 구조(131)의 반대측에 있는 제2 쌍의 수직 레일(135) 상에서 이동 가능한 유사한 제2 핸들링 부재(133)를 더 포함한다. 대향하는 쌍의 핸들링 부재(133)는 수직으로 함께 이동하고, 위에서 설명된 맞물림 특징부(134)를 사용하여 그들 사이의 목표 컨테이너(21)와 결합하도록 구성될 수 있다.

본 예시에서는 핸들링 부재(133)가 대향하는 쌍으로 제공되었지만, 컨테이너 핸들링 기구(131)은 이러한 배치에 제한되지 않고, 대신 스택(10)의 일측면에만 핸들링 부재(133)(캔틸레버 방식으로 목표 컨테이너와 결합하고 지지하기 위해), 대향하지 않는 쌍의 핸들링 부재(133)(예를 들어, 목표 컨테이너(21)의 인접한 측면과 결합하기 위한), 또는 2개 이상의 핸들링 부재(133)(예를 들어, 목표 컨테이너(21)의 2개 측면 이상과 결합하기 위한)를 가질 수도 있다.

일단 핸들링 부재(133)가 목표 컨테이너(21)와 맞물리면, 핸들링 부재(133)의 아암(136)은 스택 수용 영역(110)으로부터 컨테이너 수용 영역(130)으로 후퇴하여, 스택(10)으로부터 목표 컨테이너(21)를 수평으로 추출하여 컨테이너 수용 영역(130) 내로 들어가도록 구성된다. 도 15는 목표 컨테이너(21)가 핸들링 부재(133)에 의해 컨테이너 수용 영역(130)으로 추출된 상태의 스택 처리 장치(100)를 도시한다.

목표 컨테이너(21)를 스택(10) 밖으로 수평으로 이동시키기 전에, 핸들링 부재(133)는 목표 컨테이너(21)가 그 아래의 컨테이너에서 치워지도록 먼저 수직으로 위쪽으로 이동하도록 구성될 수 있다. 이것은 예를 들어 컨테이너(20)가 맞물림형 적층 특징부를 포함하는 경우 필요할 수 있다.

컨테이너 수용 영역(130)은 목표 컨테이너(21)가 스택(10)으로부터 추출된 후 핸들링 부재(133)로부터 목표 컨테이너(21)를 수용하기 위한 컨테이너 수용 표면(137)을 추가로 포함한다. 이러한 예시에서, 컨테이너 수용 표면(137)은 핸들링 부재(133)와는 독립적으로 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동할 수 있는 수용 컨베이어(예를 들어, 롤러 컨베이어 또는 벨트 컨베이어)의 형태이다. 수용 컨베이어(137)는 볼스크류 기구 또는 벨트 드라이브와 같은 공지된 수단을 사용하여 핸들링 부재(133)와 동일한 레일(135) 상에서 또는 다른 레일 또는 레일 세트 상에서 수직으로 이동할 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 수용 컨베이어(137)는 목표 컨테이너(21)와 만나도록 수직으로 이동하도록 구성된다. 일단 수용 컨베이어(137)가 목표 컨테이너(21)에 도달하면, 핸들링 부재(133)는 목표 컨테이너(21)가 수용 컨베이어 상에 자유롭게 놓이도록 목표 컨테이너(21)를 결합해제(예를 들어, 맞물림 특징부(134)를 목표 컨테이너(21)로부터 멀리 이동시킴으로써)하도록 구성된다.

수용 컨베이어(137)는 핸들링 부재(133)의 작동 중 임의의 지점에 있는 목표 컨테이너(21)의 수직 위치를 향해 수직으로 이동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수용 컨베이어(137)는 목표 컨테이너(21)가 스택(10)으로부터 완전히 추출된 후에만 목표 컨테이너(21)를 향해 이동하기 시작할 수 있거나, 또는 목표 컨테이너(21)가 스택(10)에서 완전히 추출되었을 때, 수용 컨베이어(137)가 이미 목표 컨테이너(21)를 수용하는 정확한 수직 위치 또는 그 근처에 있도록, 수용 컨베이어(137)는 핸들링 부재(133)를 향해 이동하기 시작할 수 있다.

스택 처리 장치(100)는 컨테이너 수용 영역(130)으로부터 목표 컨테이너(21)를 수용하기 위해 컨테이너 수용 영역(130)에 수평으로 인접한 컨테이너 포트 영역(150)을 더 포함한다. 컨테이너 포트 영역(150)은 컨테이너 수용 영역(130)으로부터 목표 컨테이너(21)를 수용하도록 구성된 컨테이너 포트(151)를 포함한다. 컨테이너 포트(151)는 목표 컨테이너(21)를 수용할 수 있는 포트 표면(152)을 포함한다. 포트 표면(151)은 미리 결정된 수직 위치, 예를 들어 인간 작업자 또는 로봇 장치가 목표 컨테이너(21)의 내용물에 접근하기에 편리한 높이에 고정될 수 있다. 이러한 예시에서, 포트 표면(152)은 컨베이어 형태(예를 들어, 롤러 컨베이어 또는 벨트 컨베이어)이지만, 포트 표면(152)은 정지 플랫폼, 수동 작동 차량, 자동 안내 차량 등과 같은 다른 형태를 취할 수도 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 수용 컨베이어(137)가 목표 컨테이너(21)를 수용하면, 수용 컨베이어(137)는 포트 표면(152)에 대해 수직으로 이동한다. 수용 컨베이어(137)가 포트 표면(152)과 정렬되면, 수용 컨베이어(137)는 도 18에 도시된 바와 같이 목표 컨테이너(21)를 포트 표면(152) 상으로 운반할 수 있다. 그런 다음, 포트 표면(152)으로부터 목표 컨테이너(21)는 예를 들어 컨베이어, 사람, 차량 등에 의해 다른 목적지로 운송될 수 있다.

전술한 컨테이너 수용 표면(137)은 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동할 수 있지만, 대신에 컨테이너 수용 표면(137)의 수직 위치가 고정될 수 있으며(예를 들어, 포트 표면(152)과 동일한 수직 위치에), 핸들링 부재(133)는 목표 컨테이너(21)를 연결해제하기 전에 컨테이너 수용 표면(137)을 향해 수직으로 이동하도록 구성될 수 있다. 그러나, 도 9-18에서 스택(10)의 바닥이 고정된 포트 표면(152)보다 낮다는 것을 알 수 있다. 따라서, 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동 가능한(특히 스택(10)의 최하단 컨테이너 아래로 이동 가능한) 컨테이너 수용 표면(137)을 제공하면 핸들링 부재(133)가 포트 표면(152) 아래의 임의의 컨테이너를 추출하고 이러한 컨테이너를 포트 표면(152)으로 들어올릴 수 있다. 대안적인 예시에서, 컨테이너 스택(10)은 스택(10)의 바닥이 포트 표면(152)과 동일한 높이에 있거나 더 높게 있도록 스택 처리 장치(100)에 수용될 수 있다. 이러한 경우, 컨테이너 수용 표면(137)은 핸들링 부재(133)가 스택(10)의 바닥에 있는 컨테이너(20)에 접근할 수 있도록 수직으로 이동할 필요가 없다.

스택 처리 장치(100)는 또한 자유 컨테이너를 스택에 삽입하기 위해 역방향으로 기능할 수도 있다. 자유 컨테이너(24)는 스택(10)에 삽입될 컨테이너(20)로 정의된다. 따라서, 스택(10)에서 추출된 목표 컨테이너(21)는 스택(10)에 다시 삽입되거나, 다른 스택(10)에 삽입되는 경우 자유 컨테이너(24)로 지칭될 수 있다. 자유 컨테이너(24)는 이전에 스택(10)의 일부가 아니었던 컨테이너(20)일 수도 있다. 자유 컨테이너(24)는 컨테이너 포트(151)에서 스택 처리 장치(100)에 도달할 수 있다.

도 18에 도시된 스택 처리 장치(100)의 상태로부터 시작하여, 이제 많은 다양한 작업이 일어날 수 있다.

동일한 스택(10)에서 또 다른 목표 컨테이너(21)가 추출되어야 하고, 다음 목표 컨테이너(21)가 현재 하부 서브 스택(11b)의 상단에 있는 컨테이너인 경우, 분리 부재(113)는 그 위치에 유지될 수 있으며, 핸들링 부재(133)는 이미 위에서 설명한 방식으로 스택에서 다음 목표 컨테이너(21)를 추출하기 위해 수직 및 수평으로 이동할 수 있다.

다음 목표 컨테이너(21)가 동일한 스택(10) 내의 다른 곳에 위치하는 경우, 분리 부재(113)는 상부 서브 스택(11a)을 하부 서브 스택(11b) 상으로 내려서 연결해제하여 스택(10)을 재구성할 수 있다. 그런 다음, 분리 부재(113)는 핸들링 부재(113)가 이미 전술한 방식으로 다음 목표 컨테이너(21)를 추출할 수 있는 적절한 위치에서 스택(10)을 분리하기 위하여 또 다른 분리 작업을 수행할 수 있다.

자유 컨테이너(24)가 목표 컨테이너(21)가 방금 추출되었던 동일한 위치의 동일한 스택(10)에 삽입되어야 하는 경우, 분리 부재(113)는 자유 컨테이너(24)가 컨테이너 포트(151)에 도착하고 컨테이너 수용 영역(130)의 수용 컨베이어(137) 위로 이동되는 동안 그 위치를 유지할 수도 있다. 그런 다음, 핸들링 부재(113)는 자유 컨테이너(24)로 수직으로 이동하여 결합할 수 있거나, 또는 수용 컨베이어(137)는 핸들링 부재(133)가 자유 컨테이너(24)와 결합할 수 있도록 자유 컨테이너(24)를 핸들링 부재(133) 쪽으로 들어 올리기 위해 수직으로 이동할 수 있다. 그런 다음, 핸들링 부재(133)는 자유 컨테이너(24)를 상부 서브 스택(11a)과 하부 서브 스택(11b) 사이의 간격 내로 수평으로 이동시키고, 하부 서브 스택(11b)의 상단에 있는 자유 컨테이너(24)를 연결해제할 수 있다. 그런 다음, 분리 부재(113)는 상부 서브 스택(11a)을 삽입된 자유 컨테이너(24)의 상단 상에 내리고 연결해제하여 스택(10)을 재구성할 수 있다.

자유 컨테이너(24)가 동일한 스택(10)에 삽입되어야 하지만 목표 컨테이너(21)가 방금 추출된 위치와 다른 위치에 삽입되어야 하는 경우, 분리 부재(113)는 먼저 상부 서브 스택(11a)을 하부 서브 스택(11b) 상으로 내려서 연결해제하여 스택(10)을 재형성할 수 있다. 그런 다음, 분리 부재(113)는 핸들링 부재(113)가 자유 컨테이너(24)를 스택(10)의 원하는 위치에 삽입할 수 있도록 적절한 위치에서 스택(10)을 분리하기 위해 또 다른 분리 작업을 수행할 수 있다.

컨테이너(20)는 스택(10)에 대한 작업이 더 이상 필요하지 않을 때까지 전술한 방식으로 다양한 다른 위치에서 동일한 스택(10)으로부터 추출 및/또는 삽입될 수 있다. 그런 다음, 분리 부재(113)는 스택(10)을 재형성할 수 있고, 이것은 스택 수용 영역(110)으로부터 멀리 다른 위치로 이송될 수 있다. 컨테이너(10)의 다른 수직 스택은 컨테이너 추출 및/또는 삽입을 위해 스택 수용 영역(110)으로 이송될 수 있다.

스택 처리 장치(110)는 단지 목표 컨테이너(21)를 추출하거나, 단지 자유 컨테이너(24)를 삽입하거나, 추출 및 삽입 동작을 모두 수행하도록 구성될 수 있다.

목표 컨테이너(21)가 스택(10)의 상단에 있는 경우, 핸들링 부재(113)가 목표 컨테이너(21)를 추출하기 전에 스택(10)을 분리할 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. 마찬가지로, 자유 컨테이너(24)가 스택(10)의 상단 또는 스택(10)의 하단에 삽입되는 경우 스택(10)은 분리될 필요가 없다(단, 후자의 경우 전체 스택(10)이 분리 부재(13)에 의해 들어올려져야 필요가 있음).

도 9-18에 도시된 스택 처리 장치(100)에 대한 다양한 변형이 당업자에게 명백할 것이다.

예를 들어, 컨테이너 수용 영역(130)에 수평으로 인접한 컨테이너 포트 영역(150)은 선택적이다. 컨테이너 포트 영역(150)을 제공하는 대신, 목표 컨테이너(21)는 컨테이너 수용 영역(130)의 컨테이너 수용 표면(137)에서 직접 제거될 수 있거나(예를 들어, 인간 또는 차량에 의해), 또는 컨테이너 수용 표면(137)은 핸들링 부재(137)로부터 목표 컨테이너(21)를 직접 수령하여 다른 장소로 운반하는 차량의 일부일 수 있다.

컨테이너 수용 영역(130) 내에 컨테이너 수용 표면(137)을 제공하는 것도 선택적이다. 예를 들어, 핸들링 부재(133)는 목표 컨테이너(24)를 컨테이너 포트(151)의 포트 표면(152) 상에 직접 배치하고 결합해제하도록 구성될 수 있다. 이것은 스택 수용 영역(110), 컨테이너 수용 영역(130), 및 컨테이너 포트 영역(150) 사이에서 수평으로 이동 가능한 핸들링 부재(133)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 예를 들어, 핸들링 부재(133)는 컨테이너 수용 영역(130)으로부터 스택 수용 영역(110)으로, 그리고 컨테이너 수용 영역(130)으로부터 컨테이너 포트 영역(150)으로 연장되도록 구성된 후퇴 가능한 아암(136)을 포함할 수 있다.

핸들링 부재(133)는 컨테이너 수용 영역(130) 대신에 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 이러한 변형에서, 핸들링 부재(133)는 분리 부재(113)와 독립적으로 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 목표 컨테이너(21)를 수평으로 추출하기 위해, 핸들링 부재(133)는 스택 수용 영역(110)에서 컨테이너 수용 영역(130)으로 수평으로 연장되는 후퇴 가능한 아암(136)을 포함할 수 있다.

도 19는 스택 분리 기구(112)가 분리 부재(113)와 독립적으로 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동할 수 있는 지지 부재(118)를 더 포함하는 스택 처리 장치(100)의 스택 수용 영역(110)을 도시한다. 지지 부재(118)는 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)에 대해 이미 설명된 바와 같이 유사한 맞물림 특징부(119)를 사용하여 스택의 컨테이너(20)와 해제가능하게 결합하도록 구성된다.

분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)와 유사하게, 대향하는 한 쌍의 분리 부재(118)가 제공될 수 있다. 지지 부재(113)는 분리 부재(113)와 동일한 수직 레일(115), 또는 다른 수직 레일, 또는 부분적으로 공유되는 레일 상에서 이동 가능할 수 있다.

지지 부재(118)의 하나의 목적은, 목표 컨테이너(21)가 핸들링 부재(133)에 의해 추출될 때 목표 컨테이너(21) 아래의 컨테이너가 목표 컨테이너와 함께 부주의하게 들어올려지거나 이동되는 것을 방지하도록, 목표 컨테이너(21) 아래의 컨테이너를 지지하는 것이다. 이를 위해, 지지 부재(118)는 목표 컨테이너(21) 바로 아래의 컨테이너(23)로 수직으로 이동하여 결합하고, 핸들링 부재(133)가 목표 컨테이너(21)를 추출하는 동안 컨테이너(23)를 제 위치에 유지하도록 구성된다.

대안적으로 또는 추가적으로, 지지 부재(118)는 분리 부재(113)가 상부 서브 스택(11a)을 들어올릴 때 하부 서브 스택(11b)을 지지할 수 있어서, 하부 서브 스택(11b)으로부터의 컨테이너가 상부 서브 스택(11a)과 함께 부주의하게 들어올려지지 않는다. 이를 위해, 지지 부재(118)는 목표 컨테이너(21)로 수직으로 이동하여 결합하고 분리 부재(113)가 스택(10)을 분리하는 동안 목표 컨테이너(21)를 제 위치에 유지하도록 구성된다. 일단 스택(10)이 분리되면, 지지 부재(118)는 목표 컨테이너(21) 바로 아래의 컨테이너(23)로 수직으로 아래로 이동하여 맞물려서(상술한 바와 같이), 핸들링 부재(133)가 목표 컨테이너(21)를 추출하는 동안 목표 컨테이너(21) 아래의 컨테이너를 지지할 수 있다.

도 20은 컨테이너 포트(151)로부터 추출된 목표 컨테이너(21)를 수용하도록 구성된 컨테이너 처리 영역(160)을 더 포함하는 스택 처리 장치(100)를 도시한다. 컨테이너 처리 영역(160)에서, 목표 컨테이너는 예를 들어, 물품이 인간이나 로봇 장치에 의해 목표 컨테이너에 넣어 지거나 꺼내질 수 있는 처리를 거칠 수 있다. 스택 처리 장치(100)는 또한 이전에 또는 이후에 추출된 목표 컨테이너(21)가 컨테이너 처리 영역(160)을 막지 않으면서 일시적으로 보관될 수 있는 버퍼 영역(161)을 포함할 수 있다. 컨테이너는 컨베이어 배치 또는 다른 운송 수단을 사용하여 컨테이너 포트(151), 컨테이너 처리 영역(160), 및 버퍼 영역(161) 사이에서 이동할 수 있다.

도 21은 컨테이너 포트 영역(150)이 두 개의 컨테이너 포트(151) - 컨테이너 수용 영역(130)으로부터 추출된 목표 컨테이너(21)를 수용하도록 구성된 배출 포트(153) 및 스택(10)으로의 삽입을 위해 컨테이너 수용 영역(130) 내로 이동될 자유 컨테이너(24)를 수용하도록 구성된 유입 포트(154) - 를 포함하는 스택 처리 장치(100)를 도시한다. 배출 포트(153)는 유입 포트(154)의 수직 아래에 위치하여, 목표 컨테이너(21)가 하나의 수직 레벨에서 컨테이너 수용 영역(130)을 빠져나갈 수 있고 자유 컨테이너(24)가 다른 수직 레벨에서 컨테이너 수용 영역(130)에 들어갈 수 있다.

이러한 배치에서, 수용 컨베이어 형태의 컨테이너 수용 표면(137)은 적어도 배출 포트(153)와 유입 포트(154) 사이의 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동 가능하여, 핸들링 부재(133)로부터 받아들인 목표 컨테이너(21)가 배출 포트(153)로 이동되도록 허용하고, 또한 유입 포트(154)에 받아들인 자유 컨테이너(24)가 컨테이너 수용 표면(137) 상으로 이동되도록 허용한다.

이러한 배치에서, 배출 포트(153) 및 유입 포트(154)는 목표 컨테이너(21)가 배출 포트(153)로부터 유입 포트(154)로 이동하는 것을 허용하는 컨테이너 수용 영역(130) 외부의 컨테이너 경로(170)에 의해 연결된다. 이러한 방식으로, 목표 컨테이너(21)는 스택(10)으로부터 배출 포트(153)로 추출되어, 컨테이너 경로(170)를 따라 이동할 수 있는데, 목표 컨테이너(21)(이제 자유 컨테이너(24))가 동일한 스택(10)에 다시 삽입되거나 또는 스택 수용 영역(110)에 도착한 다른 스택(10)에 삽입될 수 있는 공급 포트(154)에 도착하기 전에 컨테이너 경로(170)에서 처리(예를 들어, 물품이 목표 컨테이너(21)에서 꺼내지거나 넣어질 수 있음)를 거칠 수 있다. 컨테이너 경로(170)는 컨테이너(20)가 배출 포트(153)로부터 유입 포트(154)로 중단 없이 이동할 수 있게 하는 연속적인 경로를 포함할 수 있지만, 사용 중에 컨테이너(20)는 처리(예를 들어, 물품이 컨테이너(20)에 넣어지거나 꺼내질 수 있음)를 위해 컨테이너 경로(170)를 따라 하나 이상의 위치에서 멈출 수도 있다. 하나 이상의 컨테이너 처리 영역(160) 및/또는 하나 이상의 버퍼 영역(161)(미도시)이 도 20과 관련하여 전술한 바와 같이 컨테이너 경로(170) 상에 위치할 수 있다. 컨테이너 경로(170)는 이를 따라 컨테이너(20)를 자동으로 운반하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어, 컨테이너 경로(170)는 컨베이어의 형태를 취할 수 있다.

목표 컨테이너(21)가 배출 포트(153)와 유입 포트(154) 사이의 수직 거리를 이동할 수 있도록, 컨테이너 경로(170)는 경사진 컨베이어 형태의 수직 운송 수단(171)을 포함한다. 그러나, 리프팅 기구와 같은 다른 수직 운송 수단(171)(예를 들어, 수직으로 이동 가능한 컨베이어 섹션의 형태)이 대신 사용될 수 있다.

도 22는 컨테이너 포트 영역(150)이 유입 포트(154) 수직 아래에 위치된 배출 포트(153)를 포함하는 스택 처리 장치(100)를 도시한다. 이러한 배치에서, 컨테이너 수용 표면(137)은 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동하도록 구성되지 않고, 대신에 배출 포트(153)의 포트 표면(152)과 동일한 수직 위치에 고정된다. 컨테이너 수용 영역(130)에서 배출 포트로, 그리고 유입 포트(154)에서 컨테이너 수용 영역(130)으로 컨테이너(20)를 효율적으로 운송하기 위해, 컨테이너 핸들링 기구(131)는 서로 독립적으로 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동할 수 있는 수직 배치된 두 쌍의 핸들링 부재(133a, 133b)를 포함한다. 두 쌍의 핸들링 부재(133a, 133b)는 공유된 수직 레일 또는 서로 다른 수직 레일에서 수직으로 이동할 수 있다. 여기에서 "추출 쌍"(133a)으로 지칭되는 한 쌍의 핸들링 부재는 스택(10)으로부터 목표 컨테이너(21)를 추출하여 배출 포트(153)로의 운송을 위해 컨테이너 수용 표면(137)으로 전달하도록 구성된다. 여기에서 "삽입 쌍"(133b)으로 지칭되는 다른 한 쌍의 핸들링 부재는 유입 포트(154)로부터의 자유 컨테이너(24)와 결합하여 이것을 스택(10)에 삽입하도록 구성된다. 추출 쌍(133a)과 삽입 쌍(133b) 사이의 충돌을 피하기 위해, 삽입 쌍(133b)은 추출 쌍(133a)의 위쪽에 위치한다. 삽입 쌍(133b)이 유입 포트(153)로부터의 자유 컨테이너(24)와 결합할 수 있도록 하기 위해, 삽입 쌍(133b)의 적어도 일부분은 컨테이너 수용 영역(130)과 컨테이너 포트 영역(150) 사이에서 수평으로 더 이동 가능하다. 예를 들어, 삽입 쌍(133b)은 스택 수용 영역(110)의 방향 뿐만 아니라 컨테이너 포트 영역(150)의 방향으로 연장되도록 구성된 후퇴 가능한 아암(136)을 포함할 수 있다.

하나는 추출용이고 하나는 삽입용인 두 쌍의 핸들링 부재(133a, 133b)를 제공하는 것은 필수적인 것은 아니며, 한 쌍의 핸들링 부재(133)가 덜 효율적이기는 하지만 대신에 두 작업을 모두 수행할 수 있다. 두 쌍의 핸들링 부재(133a, 133b)를 제공하면 한 쌍이 오작동하는 경우 여분을 제공할 수도 있다. 더욱이, 컨테이너 수용 표면(137)은 수직으로 고정될 필요가 없으며, 대신 도 21의 배치와 유사하게 컨테이너 수용 영역(130) 내에서 수직으로 이동할 수 있다.

컨테이너 수용 표면(137)은 또한 선택적이며, 추출 쌍의 핸들링 부재(133a)의 적어도 일부분은 컨테이너 수용 영역(130)과 컨테이너 포트 영역(150) 사이에서 이동하여 목표 컨테이너를 배출 포트(153)로 직접 이동시키도록 구성될 수 있다.

도 21의 배치와 유사하게, 도 22의 배치는 배출 포트(153)를 유입 포트(154)에 연결하는 컨테이너 수용 영역(130) 외부의 컨테이너 경로(170)를 포함한다. 컨테이너 경로(170)는 컨테이너를 배출 포트(153)의 높이에서 유입 포트(154)의 높이까지 들어올리는 리프팅 기구 형태의 수직 운송 수단(171)을 포함한다. 리프팅 기구(171)는 예를 들어, 수직으로 이동 가능한 컨베이어 섹션의 형태를 취할 수 있다. 리프팅 기구(171)는 인간 작업자가 컨테이너의 내용물에 접근(예를 들어, 물품을 컨테이너에서 꺼내거나 컨테이너 안에 넣기 위해)하기에 편리한 높이로 컨테이너를 들어올리도록 구성될 수 있다. 스택(10)이 서로 다른 높이 치수의 컨테이너(20)를 포함하는 경우, 리프팅 기구(171)는 컨테이너의 높이 치수에 관계없이 각 컨테이너의 상단을 동일한 수직 위치로 들어올리도록 구성될 수 있어서, 각 컨테이너가 인간 작업자나 다른 장치에 의해 접근할 수 있는 일관된 수직 위치에 있게 된다.

도 21 및 도 22의 배치에서 컨테이너 포트 영역(150)은 유입 포트(154)의 수직 아래에 위치된 배출 포트(153)를 포함하지만, 컨테이너 포트 영역(150)은 컨테이너 포트(151)의 다른 배치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유입 포트(154)는 유출 포트(153)의 수직 아래에 위치할 수 있다. 일반적으로, 컨테이너 포트 영역(150)은 단일 컨테이너 포트(151), 또는 수직으로 배치되거나 컨테이너 수용 영역 주위의 수평 평면에 배치되거나 복수의 컨테이너 포트(151)를 포함할 수 있다. 수직으로 배치되는 경우, 컨테이너 포트(151)는 서로의 바로 위 또는 아래에 배치될 수 있거나, 또는 컨테이너 포트(151)가 서로에 대해 수평으로 오프셋될 수 있다. 컨테이너 포트 영역(150)은 단일 배출 포트(153) 및/또는 단일 유입 포트(154)를 포함할 수 있다. 컨테이너 포트 영역은 복수의 유입 포트(154)를 갖는 단일 배출 포트(153), 또는 단일 유입 포트(154)를 갖는 복수의 배출 포트(153), 또는 복수의 배출 포트(153) 및 복수의 유입 포트(154)를 포함할 수 있다. 각각의 배출 포트(153)는 목표 컨테이너(21)를 다른 위치로 이송하도록 구성될 수 있다. 각각의 공급 포트(154)는 다른 위치로부터 자유 컨테이너(24)를 수용할 수 있다. 컨테이너 포트(151)가 컨테이너 수용 영역 주위의 수평 평면에 배치되는 배치에서, 컨테이너 수용 영역(130)의 컨테이너 수용 표면(137)은 각각의 컨테이너 포트(151)와 정렬되도록 수직 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있거나, 또는 컨테이너 수용 표면(137)이 복수의 서로 다른 방향(예컨대, 직교하는 방향들) 중 어느 한 방향으로 컨테이너를 운반할 수 있다.

도 23은 두 개의 스택 처리 장치(100)가 작동 가능하게 함께 연결된 배치를 도시한다. 특히, 제1 스택 처리 장치(100a)는 스택(10)으로부터 목표 컨테이너(21)를 추출하도록 구성되고, 배출 포트(153)를 포함한다. 제2 스택 처리 장치(100b)는 자유 컨테이너(24)를 스택(10)에 삽입하도록 구성되고, 유입 포트(154)를 포함한다. 제1 스택 처리 장치(100a)의 배출 포트(153)는 제2 스택 처리 장치(100b)의 유입 포트(154)와 컨테이너 경로(170)(예를 들어, 컨베이어)에 의해 연결되어, 제1 스택 처리 장치(100a)에서 추출되는 목표 컨테이너(21)가 자유 컨테이너(24)로서 제2 스택 장치(100b)에 공급될 수 있다.

컨테이너는 컨테이너 경로(170)를 따라 이동할 때 처리를 거칠 수 있다. 예를 들어, 사람이나 로봇 장치가 물품을 컨테이너에서 꺼내거나 컨테이너에 넣을 수 있다. 컨테이너 경로(170)는 물품이 컨테이너에서 꺼내지거나 컨테이너 내에 배치될 수 있도록 컨테이너가 멈출 수 있는 하나 이상의 컨테이너 처리 영역(160)을 포함할 수 있다. 컨테이너 경로(170)는 두 개의 스택 처리 장치(100a, 100b) 사이의 경로를 막지 않으면서 컨테이너를 일시적으로 보관하기 위한 하나 이상의 버퍼 영역(161)을 포함할 수 있다.

도 24는 스택(10) 내의 하나 이상의 컨테이너(20)의 수직 위치를 결정하도록 구성된 제1 컨테이너 인식 시스템(181)을 더 포함하는 스택 처리 장치(100)를 도시한다. 컨테이너 인식 시스템(181)은 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)의 수직 이동을 제어하기 위한 제어 시스템(180)의 일부일 수 있다.

이러한 예시에서, 컨테이너 인식 시스템(181)은 비전 시스템(181)의 형태이다. 비전 시스템(181)은 스택(10)이 스택 수용 영역(110)에 접근함에 따라 컨테이너 스택(10)의 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성된 카메라(182)를 포함한다. 그런 다음, 하나 이상의 프로세서는 스택(10)의 이미지를 분석하여 스택(10) 내의 하나 이상의 컨테이너(20)의 수직 위치를 결정하도록 구성되어, 제어 시스템(180)의 하나 이상의 프로세서는 적절한 수직 위치로 수직으로 이동하도록 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)에 명령할 수 있어서, 스택(10)이 올바른 위치에서 분리되고 목표 컨테이너(21)가 추출될 수 있게 해준다.

예를 들어, 각 컨테이너(20)는 비전 시스템(181)에 의해 인식될 수 있는 시각적 식별자(예를 들어, 바코드 또는 QR 코드)를 포함할 수 있다. 또한, 제어 시스템(180)은 컨테이너(20)의 시각적 식별자를 컨테이너(20)의 높이 치수와 연관시키는 데이터를 포함하는 데이터 저장소를 포함할 수 있다. 따라서, 스택(10)의 각 컨테이너(20)를 인식하고 그 높이 치수에 관한 데이터를 사용함으로써, 제어 시스템(180)은 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)가 각각의 기능을 수행하기 위해 이동해야 하는 수직 거리를 결정할 수 있다.

대안적으로, 비전 시스템(181)의 하나 이상의 프로세서는 스택(10) 내의 하나 이상의 컨테이너(20)의 수직 위치를 결정하기 위해 모서리 검출과 같은 이미지 처리 및 이미지 분석 기술을 수행하도록 구성될 수 있다.

스택 수용 영역(110)에 접근함에 따라 스택(10)의 이미지를 캡처하는 대신, 카메라(182)는 스택 수용 영역(110)에 있을 때 스택(10)의 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있다.

전체 스택(10)의 이미지를 캡처하는 대신, 카메라(182)는 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동하여, 카메라(182)가 스택(10)의 위 또는 아래로 이동할 때 컨테이너(20) 측면의 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있다. 카메라(182)는 분리 부재(113)와 함께 또는 분리 부재(113)와 독립적으로 수직으로 이동할 수도 있다. 일단 하나 이상의 프로세서가 목표 컨테이너(21)를 인식하면(상술한 바와 같이 시각적인 식별자를 통해), 제어 시스템(180)은 이에 따라 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)를 이동시켜 각각의 기능을 수행할 수 있다.

컨테이너 인식 시스템(181)은 대안적으로 RFID 시스템의 형태일 수 있으며, 여기서 각 컨테이너(20)는 RFID 태그를 포함하고, 제어 시스템(180)은 RFID 판독기를 포함한다. RFID 판독기는 스택(10)이 스택 수용 영역(110)에 접근함에 따라 스택(10) 내의 컨테이너(20)의 RFID 태그를 판독하도록 구성되거나, 또는 RFID 판독기는 RFID 판독기가 스택(10)의 위 또는 아래로 이동할 때 스택 수용 영역(110) 내에서 수직으로 이동하여 각 컨테이너(20)의 RFID 태그를 판독하도록 구성될 수 있다. RFID 판독기는 분리 부재(113)와 함께 또는 분리 부재(113)와 독립적으로 수직으로 이동할 수도 있다. 일단 RFID 판독기가 목표 컨테이너(21)를 인식하면, 제어 시스템(180)은 그에 따라 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)를 이동시켜 각각의 기능을 수행할 수 있다.

컨테이너 식별자(예를 들어, 바코드, QR 코드, RFID 태그 등)는 컨테이너(20)를 고유하게 식별할 수 있거나, 또는 컨테이너(20)의 유형을 식별할 수 있다(예를 들어, 동일한 식별자가 특정 치수를 갖는 모든 컨테이너에 적용될 수 있음).

컨테이너(20)가 모두 동일한 치수를 갖는 경우 컨테이너 인식 시스템이 필요하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제어 시스템(180)은, 목표 컨테이너(21)를 추출하도록 분리 부재(113) 및 핸들링 부재(133)를 적절한 수직 위치로 이동시키기 위하여, 단지 스택 내의 목표 컨테이너(21)의 상대적 위치(예컨대, 하단으로부터 세번째 컨테이너) 및 컨테이너(20)의 미리 결정된 높이 치수만을 알 필요가 있다.

도 24는 또한 컨테이너 포트(151)에 들어가는 컨테이너를 인식하도록 구성된 컨테이너 포트 영역(150)의 제2 컨테이너 인식 시스템(185)을 도시한다. 특히, 컨테이너 인식 시스템(185)은 배출 포트(153)에 들어가는 목표 컨테이너를 인식하도록 구성된 배출 카메라(186) 및 유입 포트(154)에 들어가는 목표 컨테이너를 인식하도록 구성된 유입 카메라(187)를 포함한다. 배출 카메라(186) 및 유입 카메라(187)는 위에서 설명한 제1 컨테이너 인식 시스템(181)과 동일한 방식으로(즉, 각 컨테이너의 식별자를 통해) 컨테이너를 인식하도록 구성될 수 있다. 제2 컨테이너 인식 시스템(185)은 올바른 목표 컨테이너(21)가 스택(10)으로부터 추출되었는지를 제어 시스템(180)이 이중으로 확인하고, 스택에 삽입될 자유 컨테이너(24)를 이중으로 확인할 수 있게 한다. 제2 컨테이너 인식 시스템(185)은 또한 컨테이너 포트(151)에 들어갈 때 각 컨테이너의 내용물을 확인하도록 구성될 수도 있다(예를 들어, 이미지 인식 기술을 사용하여).

제1 컨테이너 인식 시스템(181)과 유사하게, 제2 컨테이너 인식 시스템(185)은 컨테이너를 인식하는 대안적 방법, 예를 들어, RFID 태그 및 판독기를 사용할 수 있다. 제2 컨테이너 인식 시스템(185)은 컨테이너 수용 영역으로 들어가는 컨테이너를 인식하기 위해 컨테이너 포트 영역 대신 컨테이너 수용 영역에 위치할 수도 있다.

컨테이너 인식 시스템(181, 185)은 스택 처리 장치(100)에서의 사용으로 제한되지 않고, 여기에서 설명된 스택 처리 장치 중 어느 것에서나 사용될 수 있다.

도 25는 컨테이너(10)의 수직 스택으로부터 목표 컨테이너(21)를 추출하고/하거나 자유 컨테이너(24)를 컨테이너의 수직 스택(10)에 삽입할 수 있다는 점에서, 도 9-18의 스택 처리 장치(100)와 유사하게 기능하는 스택 처리 장치(200)를 도시한다. 그러나, 스택(10)을 2개의 서브 스택(11)(상부 서브 스택 및 하부 서브 스택)으로 분리하는 대신, 도 25에 도시된 스택 처리 장치는 스택을 2개 이상의 서브 스택으로 분리할 수 있다. 스택(10)을 2개 이상의 서브 스택으로 분리함으로써, 하나 이상의 목표 컨테이너(24)가 분리된 스택(10)으로부터 추출될 수 있고/있거나, 하나 이상의 자유 컨테이너(24)가 각각의 추출 또는 삽입 작업 중간에 스택(10)을 재형성할 필요 없이, 분리된 스택(10)에 삽입될 수 있다.

스택 처리 장치(100)와 유사하게, 스택 처리 장치(200)는 컨테이너의 수직 스택(10)을 수용하기 위한 스택 수용 영역(210)을 포함한다. 스택 처리 장치(100)와 대조적으로, 스택 수용 영역(210)은 기둥형 프레임 구조 내에서 정의되지 않고, 그 대신 스택 수용 영역(210)의 일측에 위치된 프레임 구조(211)에 의해 부분적으로 정의된다. 도 26은 스택(10)의 일측에 위치된 프레임 구조(211)를 갖는 스택 수용 영역(210) 내부의 컨테이너(10)의 수직 스택을 도시한다.

도 27은 스택(10) 및 프레임 구조(211)의 측면도를 도시한다. 스택 수용 영역(210)은 서로 독립적으로 스택 수용 영역(210) 내에서 수직으로 이동할 수 있는 수직 배치된 복수의 분리 부재(213)를 포함하는 스택 분리 기구(212)을 포함한다. 분리 부재(213)는 프레임 구조(211)에 의해 지지되는 수직 레일(215)(도 25에 도시됨) 상에서 이동 가능하다. 분리 부재(213)는 공지된 메커니즘을 사용하여 서로 독립적으로 레일(215) 상에서 수직으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 수직 레일(215)은 정지형일 수 있고, 각각의 분리 부재(213)는 레일(215)을 따라 분리 부재(213)를 이동시키도록 구성된 모터를 포함할 수 있다. 수직 레일(215)은 모터에 전력을 전달하기 위하여 분리 부재(213)와 접촉하는 전선을 포함할 수 있다.

스택 처리 장치(100)와 유사하게, 각각의 분리 부재(213)는 스택(10) 내의 컨테이너(20)와 해제가능하게 결합하도록 구성된다. 분리 부재(213)는 스택 처리 장치(100)와 관련하여 이미 설명된 바와 같이 컨테이너(20) 상의 특징부와 맞물리기 위한 임의의 적절한 기구를 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 분리 부재(213)가 스택 수용 영역(210)의 일측에만 제공되었지만, 분리 부재(213)는 스택 처리 장치(100)와 유사하게 대향하는 쌍으로 배치될 수도 있다.

도 27 및 28은 스택(10)의 각 컨테이너(20)와 결합하기 위해 해제 위치에서 결합 위치로 이동하는 분리 부재(213)를 도시한다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 스택 수용 영역(210)은 스택(210)의 모든 컨테이너(20)와 결합하기에 충분한 분리 부재(213)를 포함한다. 분리 부재(213)의 개수는 바람직하게는 적어도, 스택 처리 장치(200)가 수용하여 처리하도록 설계된 적층 컨테이너(20)의 최대 개수에 대응한다.

도 29에 도시된 바와 같이, 일단 분리 부재(213)가 스택(10)의 모든 컨테이너(20)와 맞물리면, 분리 부재(213)는 모든 컨테이너(20)를 서로에 대해 수직으로 들어올려서, 각각의 개별 컨테이너(20)가 자신의 바로 위 및 아래에 있는 컨테이너(20)로부터 수직으로 이격된다. 스택(10)은 이제 복수의 서브 스택(11)으로 분리된 것으로 간주될 수 있으며, 각 서브 스택(11)은 단 하나의 컨테이너(20)를 포함한다.

스택 처리 장치(100)와 유사하게, 스택 처리 장치(200)는 도 30에 도시된 바와 같이 핸들링 부재(233)를 포함하는 컨테이너 수용 영역(230)을 포함한다. 스택 처리 장치(100)의 컨테이너 수용 영역(130)과는 대조적으로, 컨테이너 수용 영역(230)은 프레임 구조에 의해 정의되지 않으며, 목표 컨테이너(21)가 추출되는 스택 수용 영역(210)에 수평으로 인접한 영역으로 간주될 수 있다.

핸들링 부재(233)는 핸들링 부재(233)가 분리 후에 스택(10) 내의 임의의 컨테이너(20)의 수직 위치에 도달할 수 있도록 수직으로 이동 가능하다. 핸들링 부재(233)는 프레임 구조(215)에 의해 지지되는 수직 레일(235) 상에서 수직으로 이동 가능하다. 핸들링 부재(233)는 스택 처리 장치(100)의 핸들링 부재(133)와 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 공지의 수단을 사용하여 수직 레일(235) 상에서 이동할 수 있다.

스택 처리 장치(100)의 핸들링 부재(133)와 유사하게, 핸들링 부재(233)는 분리된 스택(10)의 목표 컨테이너(21)를 해제가능하게 결합하도록 구성되고, 핸들링 부재(133)와 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 목표 컨테이너(21) 상의 특징부와 결합하기 위한 임의의 적절한 기구를 포함할 수 있다.

도 30에 도시된 바와 같이, 분리 부재(213)는 스택(10)의 컨테이너(20)의 일측면과 결합하기 위해 스택 수용 영역(210)의 일측면에 위치되고, 핸들링 부재(233)는 스택(10)의 컨테이너(20)의 인접한 측면과 결합하기 위해 스택 수용 영역(210)의 인접한 측면을 따라 연장된다.

핸들링 부재(233)가 목표 컨테이너(21)의 수직 위치로 수직 이동하여 결합하면, 목표 컨테이너(21)와 결합되는 분리 부재(213)는 목표 컨테이너(21)를 결합해제하도록 구성된다.

핸들링 부재(233)의 적어도 일부분은 스택 수용 영역(210)을 향해 그리고 멀어지도록 수평으로 이동 가능하여, 핸들링 부재(233)가 목표 컨테이너(21)를 스택(10)으로부터 수평으로 추출할 수 있게 한다. 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 핸들링 부재(233)는 스택 처리 장치(100)의 핸들링 부재(133)의 선형 수평 이동과 대조적으로, 수직 축을 중심으로 수평 이동을 위해 피봇식으로 장착된다. 이러한 예시에서, 핸들링 부재(233)는 90도까지 피봇식으로 이동 가능하여, 일단 핸들링 부재(233)가 목표 컨테이너(21)와 맞물리면(그리고 분리 부재(213)가 목표 컨테이너(21)를 결합해제함), 핸들링 부재(233)의 피봇식 운동은 목표 컨테이너(21)가 수평면을 따라 스택(10) 밖으로 피벗하여 컨테이너 수용 영역(230)으로 들어가도록 한다.

목표 컨테이너(21)가 스택(10) 밖으로 추출되면, 핸들링 부재(233)는 이어서 수직으로 이동하여 컨테이너 수용 영역(230)에 위치한 컨테이너 수용 표면(237) 상으로 목표 컨테이너(21)를 위치시키고 결합해제하도록 구성된다. 이러한 예시에서, 컨테이너 수용 표면(237)은 수용 컨베이어(237)(도 25에서 볼 수 있음)의 형태이다. 수용 컨베이어(237)는 고정된 수직 위치에 있지만, 스택 처리 장치(100)의 컨테이너 수용 표면(137)과 관련하여 설명된 바와 같이, 컨테이너 수용 표면(237)은 또한 컨테이너 수용 영역(230) 내에서 수직으로 이동하도록 구성될 수도 있다.

스택 처리 장치(100)와 유사하게, 스택 처리 장치(200)는 컨테이너 수용 영역(230)에 수평으로 인접한 컨테이너 포트 영역(250)을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 컨테이너 포트 영역(250)은 컨테이너 수용 영역(230)으로부터 목표 컨테이너(21)를 수용하도록 구성된 배출 포트(253) 및 컨테이너 수용 영역(230) 내로 이동될 자유 컨테이너(24)를 수용하도록 구성된 유입 포트(254)를 포함한다. 이러한 예시에서, 배출 포트(253) 및 유입 포트(254)는 컨테이너 수용 영역(230) 주위의 수평면에 배치된다. 배출 포트(253)는 컨테이너 수용 영역(230) 외부의 컨테이너 경로(270)에 의해 유입 포트(254)에 연결되고, 목표 컨테이너(21)는 동일한 스택(10) 또는 다른 스택(10)에 다시 삽입하기 위하여 컨테이너 경로(270)를 따라서 배출 포트(253)에서 유입 포트(254)로 이동할 수 있다. 이러한 예시에서, 컨테이너 경로(270)는 컨베이어(270)의 형태이다. 목표 컨테이너(21)는 컨테이너 경로(270)를 따라 이동하는 동안 처리될 수 있는데, 예컨대, 물품을 목표 컨테이너에 넣거나 꺼낼 수 있으며, 컨테이너 경로(270)는 컨테이너 경로(170)와 관련하여 이미 위에서 설명한 바와 같이 컨테이너 처리 영역 및/또는 버퍼 영역을 포함할 수 있다.

스택(10)이 분리되는 동안, 핸들링 부재(233)는 앞서 설명한 것과 동일한 과정을 사용하여 다수의 목표 컨테이너(21)를 연속적으로 추출할 수 있다.

스택 처리 장치(200)는 또한 스택(10)의 임의의 위치에 자유 컨테이너(24)를 삽입하기 위해 역방향으로 기능할 수도 있다. 특히, 목표 컨테이너(21)가 스택(10)으로부터 추출되면, 분리 부재(213)는 핸들링 부재(233)가 컨테이너 수용 영역(230)에 수용된 자유 컨테이너(24)와 맞물리는 동안 제 위치에 유지될 수 있다. 그런 다음, 핸들링 부재(233)는 추출된 목표 컨테이너(21)에 의해 남겨진 공간에 자유 컨테이너(24)를 삽입할 수 있고, 추출된 목표 컨테이너(21)와 이전에 결합되었던 분리 부재(213)는 이제 삽입된 자유 컨테이너(24)와 결합할 수 있다. 그런 다음, 핸들링 부재(213)는 자유 컨테이너(24)와 결합해제될 수 있고, 분리 부재(213)는 수직으로 함께 이동하여 스택(10)을 재형성할 수 있다.

자유 컨테이너(24)가 추출된 목표 컨테이너(21)와 다른 높이 치수를 갖는 경우, 분리 부재(213)는 자유 컨테이너(24)가 삽입될 적절한 크기의 공간을 제공하기 위해 자신의 수직 위치를 조정할 수 있다.

자유 컨테이너(24)는 스택에 삽입된 후에 반드시 분리 부재(213)에 의해 결합될 필요는 없다. 대신에, 각각의 분리 부재(213)가 하나 이상의 컨테이너(20)의 무게를 지탱할 만큼 충분히 강하다면, 자유 컨테이너(24)는 스택(10) 내 컨테이너(20)의 상단에 배치될 수 있다.

다수의 목표 컨테이너(21)가 스택(10)으로부터 추출된 경우, 다수의 자유 컨테이너(24)는 스택(10)이 재형성되기 전에, 추출된 목표 컨테이너(21)에 의해 남겨진 공간에 삽입될 수 있다.

이러한 예시에서 스택 분리 기구(212)는 스택 내의 모든 컨테이너와 결합하여 들어올리기에 충분한 분리 부재(213)를 포함하지만, 이것이 필수적인 것은 아니며, 스택 분리 기구(212)는 적어도 2개의 분리 부재(213)를 포함하여, 스택(10)을 하나 이상의 컨테이너(20)를 포함하는 2개 이상의 서브 스택(11)으로 분리할 수 있다.

스택 처리 장치(200)의 구성은 스택 처리 장치(100)의 구성과 조합될 수 있고, 그 반대도 가능하다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 스택 처리 장치(100, 200)와 관련하여 설명된, 스택 수용 영역(110, 210), 컨테이너 수용 영역(130, 230), 컨테이너 포트 영역(150, 250), 및 컨테이너 경로(170, 270)의 구성은 그러한 스택 처리 장치에 특정한 것으로 의도되는 것이 아니라, 대신에 컨테이너를 스택 밖으로 추출하고/하거나 스택에 삽입하는 데 적합한 스택 처리 장치를 형성하기 위해 임의의 조합으로 결합될 수 있다.

하나 이상의 스택 처리 장치(100, 200)는 물품이 수직 스택(10)으로 배치된 컨테이너에 보관되는 도 6 내지 8과 관련하여 설명된 시스템과 같은 더 넓은 보관 및 회수 시스템의 일부를 형성할 수 있다. 보관 및 회수 시스템은 물품이 개별 컨테이너(예컨대, 컨테이너)에서 제거되어, 예컨대 고객 주문을 이행하는 피킹 스테이션을 포함할 수 있다. 피킹 스테이션은 목표 컨테이너 내의 물품이 제거될 수 있도록 스택(10)으로부터 목표 컨테이너를 추출하도록 구성된 스택 처리 장치(100, 200)를 포함할 수 있다. 스택 처리 장치(100, 200)는 또한 추출된 컨테이너를 스택으로 반환하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 20-23에 표시된 배치는 피킹 스테이션으로 사용될 수 있다. 보관 및 회수 시스템은 또한 빈 컨테이너가 보관될 물품으로 채워지는 충전 스테이션을 포함할 수 있다. 충전 스테이션은 충전된 컨테이너를 기존 스택(10)에 삽입하거나 또는 새로운 스택(10)을 형성하도록 구성된 스택 처리 장치(100, 200)를 포함할 수 있다. 시스템 내의 스택(10)은 전술한 바와 같이 스택 유닛(40)의 형태일 수 있고, 보관 및 회수 시스템은 전술한 바와 같이 하나 이상의 차량(50)을 더 포함할 수 있다.

Claims

보관 및 회수 시스템으로서,
하나 이상의 스택 유닛을 포함하고, 각 스택 유닛은:
스탠드 상단 및 상기 스탠드 상단에서 아래쪽으로 연장되는 하나 이상의 다리를 포함하는 스탠드; 및
상기 스탠드 상단에 위치한 하나 이상의 컨테이너
를 포함하고,
상기 보관 및 회수 시스템은 하나 이상의 차량을 더 포함하며, 상기 차량은 상기 스탠드 상단의 아래에서 이동할 수 있도록 치수가 정해지고, 각 차량은 각각 스택 유닛을 지면에서 들어올리고 스택 유닛을 지면에 내리기 위해 상승 위치와 하강 위치 사이에서 이동할 수 있는 리프팅 기구를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항에 있어서,
각각의 스택 유닛은 상기 스탠드 상단에 위치하는 수직 스택을 형성하기 위해 서로의 위에 직접 적층되는 복수의 컨테이너를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제2항에 있어서,
상기 컨테이너는 서로의 위에 가역적으로 적층되는, 보관 및 회수 시스템.
제3항에 있어서,
각각의 컨테이너는 수직 스택의 인접한 컨테이너의 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 컨테이너는 상기 스탠드 상단에 제거 가능하게 수용할 수 있는, 보관 및 회수 시스템.
제5항에 있어서,
각각의 컨테이너는 스탠드 상단에 있는 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스탠드 상단은, 컨테이너를 스탠드 상단 상의 특정 위치에 위치시키는 것을 돕기 위해 하나 이상의 컨테이너 상의 하나 이상의 대응 위치결정 특징부와 협력하도록 구성된 하나 이상의 위치결정 특징부를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
각 컨테이너의 점유 면적(footprint)은 스탠드의 점유 면적과 실질적으로 동일한, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 차량은 자동화 또는 자율 차량인, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 리프팅 기구는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 차량의 나머지 부분에 대해 상대적으로 이동 가능한 리프팅 표면을 포함하여, 상기 리프팅 표면은 리프팅 표면이 상승 위치에 있을 때 스탠드 상단과 결합하고, 리프팅 표면이 하강 위치에 있을 때 스탠드 상단에서 분리되는, 보관 및 회수 시스템.
제10항에 있어서,
상기 리프팅 표면은, 상기 리프팅 기구가 상승 위치에 있을 때 스탠드 상단에 있는 하나 이상의 대응 맞물림 특징부와 가역적으로 맞물리도록 구성된 하나 이상의 맞물림 특징부를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스탠드 상단과 상기 하나 이상의 다리는 스탠드 상단 아래의 공간 및 하나 이상의 측면 개구를 형성하여, 차량이 상기 공간에 들어가고 나갈 수 있게 해주는, 보관 및 회수 시스템.
제12항에 있어서,
상기 스탠드 상단과 상기 하나 이상의 다리는 한 쌍의 대향 측면 개구를 형성하는, 보관 및 회수 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 스탠드는 서로 직교하도록 배치된 두 쌍의 대향 측면 개구를 포함하는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 차량은 각 차량이 수직 방향으로 상기 스탠드 상단 아래의 공간에 완전히 들어맞도록 치수가 정해지는, 보관 및 회수 시스템.
제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 차량은 차량의 측방향 외부 둘레가 상기 공간 내에 완전히 포함될 수 있도록 치수가 정해지는, 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
격자 패턴으로 배치된 복수의 스택 유닛을 포함하는 보관 및 회수 시스템.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
하나 이상의 스택 유닛을 보관하기 위한 보관 구역;
물품이 스택 유닛의 하나 이상의 컨테이너로부터 집어지는 피킹 스테이션;
비어 있거나 부분적으로 채워진 컨테이너가 물품으로 채워지고, 새로운 스택 유닛을 형성하거나 기존 스택 유닛으로 전달되도록 배치되는 충전 스테이션; 및
하나 이상의 차량에 통신 가능하게 연결되고, 보관 구역, 피킹 스테이션, 및 충전 스테이션 사이에서 스택 유닛을 운반하기 위해 차량의 이동을 제어하도록 구성된 제어 시스템
을 더 포함하는 보관 및 회수 시스템.
제18항에 있어서,
상기 보관 구역은 보관 구역의 스택 유닛 위에 배치된 컨테이너 리프팅 장치를 포함하고, 상기 컨테이너 리프팅 장치는 스택 유닛 중 하나의 상단으로부터 다른 스택 유닛의 상단으로 컨테이너를 전달하도록 구성되는, 보관 및 회수 시스템.
컨테이너를 컨테이너의 수직 스택 밖으로 및/또는 안으로 이동시키기 위한 스택 처리 장치로서,
컨테이너의 수직 스택을 수용하기 위한 스택 수용 영역;
스택 내의 컨테이너와 해제가능하게 결합하도록 구성된 분리 부재를 포함하는 스택 분리 기구로서, 상기 분리 부재는 상기 스택 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하여, 분리 부재가 스택 내의 임의의 컨테이너와 결합하여 결합된 컨테이너를 수직으로 들어올려서, 스택을 상부 서브 스택과 하부 서브 스택으로 분리하여, 목표 컨테이너를 하부 서브 스택의 상단에 노출시킬 수 있게 하는, 스택 분리 기구; 및
스택 내의 목표 컨테이너와 해제가능하게 결합하도록 구성된 핸들링 부재를 포함하는 컨테이너 핸들링 기구로서, 상기 핸들링 부재는 스택 수용 영역에 대해 수직으로 이동 가능하고, 수평으로 이동 가능하여, 핸들링 부재가 목표 컨테이너와 결합하여 스택 밖으로 수평으로 추출할 수 있고/있거나, 자유 컨테이너를 스택에 삽입하기 위해 반대 방식으로 기능하는, 컨테이너 핸들링 기구
를 포함하는 스택 처리 장치.
제20항에 있어서,
상기 핸들링 부재의 적어도 일부분은 상기 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로 선형적으로 이동 가능한, 스택 처리 장치.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 핸들링 부재는, 상기 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로 선형적으로 연장 및 후퇴하도록 구성된 후퇴 가능한 아암을 포함하는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핸들링 부재의 적어도 일부분은 상기 스택 수용 영역을 향하거나 그로부터 멀어지는 수평 방향으로 운동하도록 피봇식으로 장착되는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 부재의 적어도 일부분 및/또는 상기 핸들링 부재의 적어도 일부분은 스택 내의 컨테이너와 각각 결합하고 결합해제하기 위해 스택을 향하거나 그로부터 멀어지도록 움직일 수 있는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스택 분리 기구는 그 사이에서 컨테이너와 결합하도록 구성된 한 쌍의 수평으로 대향된 분리 부재를 포함하고, 및/또는 상기 컨테이너 핸들링 기구는 그 사이에서 컨테이너와 결합하도록 구성된 한 쌍의 수평으로 대향된 핸들링 부재를 포함하는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스택 수용 영역에 수평으로 인접한 컨테이너 수용 영역을 더 포함하고,
상기 핸들링 부재는 상기 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하고, 상기 컨테이너 수용 영역과 상기 스택 수용 영역 사이에서 수평으로 이동 가능하여, 스택으로부터 컨테이너 수용 영역 내로 목표 컨테이너를 추출하고/하거나, 컨테이너 수용 영역으로부터 스택 내로 자유 컨테이너를 삽입하는, 스택 처리 장치.
제26항에 있어서,
상기 컨테이너 수용 영역에 수평으로 인접한 컨테이너 포트 영역을 더 포함하고,
상기 컨테이너 포트 영역은, 상기 컨테이너 수용 영역으로부터 목표 컨테이너를 수용하고/하거나, 상기 컨테이너 수용 영역 내로 이동될 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 포트를 포함하는, 스택 처리 장치.
제27항에 있어서,
상기 컨테이너 포트 영역은, 수직으로 배치되거나 또는 상기 컨테이너 수용 영역 주위의 수평면에 배치되는 복수의 컨테이너 포트를 포함하는, 스택 처리 장치.
제27항 또는 제28항에 있어서,
상기 핸들링 부재는 상기 컨테이너 수용 영역과 상기 컨테이너 포트 영역 사이에서 수평으로 이동 가능하여, 핸들링 부재가 목표 컨테이너를 컨테이너 수용 영역으로부터 하나 이상의 컨테이너 포트로 이동시키고/시키거나, 자유 컨테이너를 하나 이상의 컨테이너 포트로부터 컨테이너 수용 영역으로 이동시킬 수 있는, 스택 처리 장치.
제29항에 있어서,
상기 컨테이너 핸들링 기구는 수직으로 배치된 복수의 핸들링 부재를 포함하고, 각각의 핸들링 부재는 다른 핸들링 부재와 독립적으로 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하고, 복수의 핸들링 부재 중 적어도 하나의 핸들링 부재는 컨테이너 수용 영역과 컨테이너 포트 영역 사이에서 수평으로 이동 가능한, 스택 처리 장치.
제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨테이너 포트 중 적어도 하나는 상기 컨테이너 수용 영역으로부터 목표 컨테이너를 수용하도록 구성된 배출 포트이고, 상기 컨테이너 포트 중 적어도 하나는 상기 컨테이너 수용 영역으로 이동될 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 유입 포트인, 스택 처리 장치.
제31항에 있어서,
상기 배출 포트는 컨테이너 수용 영역 외부의 컨테이너 경로에 의해 상기 유입 포트에 연결되고, 목표 컨테이너는 상기 컨테이너 경로를 따라 상기 배출 포트로부터 상기 유입 포트로 이동할 수 있는, 스택 처리 장치.
제32항에 있어서,
상기 배출 포트와 상기 유입 포트는 수직으로 배치되고, 상기 컨테이너 경로는 컨테이너를 상기 배출 포트의 높이에서 상기 유입 포트의 높이로 이동시키도록 구성된 수직 운송 수단을 포함하는, 스택 처리 장치.
제27항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컨테이너 수용 영역은, 핸들링 부재로부터 목표 컨테이너를 수용하고 목표 컨테이너를 컨테이너 포트 중 어느 하나로 전달하고/하거나, 핸들링 부재에 의해 스택에 삽입하기 위해 컨테이너 포트 중 어느 하나로부터 자유 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 수용 표면을 더 포함하는, 스택 처리 장치.
제34항에 있어서,
상기 컨테이너 수용 표면은 핸들링 부재와 독립적으로 컨테이너 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능한, 스택 처리 장치.
제27항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
물품이 컨테이너에서 꺼내지거나 컨테이너 내에 배치될 수 있게 해주기 위하여 컨테이너 포트로부터 목표 컨테이너를 수용하도록 구성된 컨테이너 처리 영역을 더 포함하는 스택 처리 장치.
제36항에 있어서,
상기 컨테이너 처리 영역을 막지 않으면서 하나 이상의 컨테이너를 일시적으로 보관하기 위한 버퍼 영역을 더 포함하는 스택 처리 장치.
제20항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스택 분리 기구는 스택 내의 컨테이너와 해제가능하게 결합하도록 구성된 지지 부재를 더 포함하고, 상기 지지 부재는 스택 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하고 또한 분리 부재가 스택을 분리하는 동안 및/또는 핸들링 부재가 목표 컨테이너를 추출하는 동안 하부 서브 스택에 있는 컨테이너와 결합하도록 구성되는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
스택 내의 하나 이상의 컨테이너의 수직 위치를 결정하도록 구성된 컨테이너 인식 시스템을 포함하는 제어 시스템을 더 포함하고,
상기 제어 시스템은 결정된 수직 위치에 기초하여 분리 부재 및/또는 핸들링 부재를 수직으로 이동하도록 구성되는, 스택 처리 장치.
제20항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스택 분리 기구는 수직으로 배치된 복수의 분리 부재를 포함하고, 수직으로 배치된 상기 분리 부재는 서로 독립적으로 스택 수용 영역 내에서 수직으로 이동 가능하여, 수직으로 배치된 분리 부재가 스택 내의 복수의 컨테이너로 이동하여 결합하고, 결합된 컨테이너를 서로에 대해 수직으로 들어올려 스택을 2개 이상의 서브 스택으로 분리할 수 있는, 스택 처리 장치.
제40항에 있어서,
상기 스택 수용 영역은 수직으로 적층된 컨테이너의 미리 결정된 최대 개수를 수용하도록 구성되고, 수직으로 배치된 분리 부재의 개수는 적어도 수직으로 적층된 컨테이너의 미리 결정된 최대 개수에 대응하여, 수직으로 배치된 분리 부재가 스택 내의 모든 컨테이너로 이동하여 결합하고 모든 컨테이너를 서로에 대해 수직으로 들어올려 스택을 복수의 서브 스택으로 분리할 수 있고, 각각의 서브 스택은 하나의 컨테이너만 포함하는, 스택 처리 장치.
스택 처리 스테이션으로서,
제20항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 제1 스택 처리 장치; 및
제20항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 제2 스택 처리 장치
를 포함하고,
상기 제1 스택 처리 장치는 상기 제2 스택 처리 장치에 연결되어, 상기 제1 스택 처리 장치의 스택에서 추출된 목표 컨테이너가 상기 제2 스택 처리 장치의 스택에 삽입되기 위해 상기 제2 스택 처리 장치로 이동할 수 있는, 스택 처리 스테이션.
스택 처리 시스템으로서,
하나 이상의 수직 컨테이너 스택; 및
제20항 내지 제41항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 스택 처리 장치, 또는 제42항에 따른 하나 이상의 스택 처리 스테이션을 포함하는 스택 처리 시스템.
제20항 내지 제41항 중 어느 한 항의 스택 처리 장치를 사용하여 수직 컨테이너 스택을 처리하는 방법으로서,
(i) 스택 내의 컨테이너를 수직으로 들어올려 스택을 상부 서브 스택과 하부 서브 스택으로 분리하는 단계;
(ii) 상기 하부 서브 스택의 상단에 있는 목표 컨테이너를 스택 밖으로 수평으로 추출하거나 및/또는 상기 상부 서브 스택과 상기 하부 서브 스택 사이에 자유 컨테이너를 수평으로 삽입하는 단계; 및
(iii) 상기 상부 서브 스택을 상기 하부 서브 스택 상으로 내려서 스택을 재형성하는 단계를 포함하는 방법.
제44항에 있어서,
단계 (ii)에서 목표 컨테이너를 추출한 후에, 물품을 목표 컨테이너에 배치 및/또는 목표 컨테이너로부터 제거하는 단계; 및 목표 컨테이너를 상기 스택 또는 다른 스택에 다시 삽입하는 단계를 더 포함하는 방법.