TW201607863A - 直立式倉儲系統及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本發明為一種直立式倉儲系統，包含：一縱移循環載軌、複數載具、一取物單元、一U形抵擋件及一控制單元。其中縱移循環載軌相對應重力方向具有一縱向往復循環路徑，複數載具設於縱移循環載軌上以載運一物品，取物單元之進給路徑與縱向往復循環路徑部份重疊，U形抵擋件設於相對於縱移循環載軌一預定距離之位置處，係用以防止物品從載具上掉落，控制單元接受一使用者指令控制連結縱移循環載軌及取物單元。藉此，控制單元控制取物單元沿進給路徑進入縱向往復循環路徑取物及置物。

Description

直立式倉儲系統及其控制方法

本發明係有關於一種倉儲系統，尤指一種直立式倉儲系統及其控制方法。

由於網路的發達及科技的進步，因此消費者的消費習慣產生變化，消費者藉由在網路上做商品瀏覽，便可進行線上消費的動作，也因此促進了物流業的發展。

運輸系統及倉儲系統對於物流業為兩個重要且必要條件，其中倉儲系統從過往的人工提取或儲存接收物品之倉儲系統到現有之自動化倉儲系統，人工分揀及搬運的方式已逐漸被自動化管理之機器設備取代。

由於土地取得成本日益高漲，習知的平面載軌輸送之自動化倉儲系統對於空間的利用率不高，因此近年的自動化倉儲設備皆是朝提高空間利用率的精神下而設計。雖然立體結構之倉儲有效提高空間利用率，但其必須搭配升降平台甚至可三軸移動的複雜機械傳輸結構才可取出或儲存物品，如此一來不僅導致架置上之困難，且移動大量物 品時需花費較久的作業時間，且亦有物品於運載過程中掉落之缺點。

因此，本發明之目的是在提供一種直立式倉儲系統及其控制方法，改善習知倉儲系統使用複雜結構之缺點，而僅利用簡單機械結構期待能解決上述之各種問題。

依據本發明系統態樣之一實施方式，係提出一種直立式倉儲系統，其包含一縱移循環載軌、複數載具、一取物單元、一U形抵擋件以及一控制單元。縱移循環載軌相對應重力方向直立，且具有一縱向往復循環路徑。複數載具設於縱移循環載軌上，載具係用以載運物品，且載具隨縱移循環載軌沿縱向往復循環路徑方向往復位移。取物單元具有一進給路徑且與縱向往復循環路徑部份重疊。U形抵擋件設於相對於縱移循環載軌一預定距離之位置處，係用以防止當載具與重力方向夾角小於一特定角度時，物品從載具上掉落。控制單元控制連結縱移循環載軌及取物單元，控制單元接受一使用者指令控制指定取物單元沿進給路徑進入縱向往復循環路徑取物、置物。

前述方法態樣實施方式中的其他實施例如下：前述之取物單元更可包含一驅動單元及一軌道，驅動單元設置於軌道上，其用以輸出預定之動力以帶動取物單元沿軌道移動。前述之直立式倉儲系統更可包含一辨識裝置及一辨識標籤，辨識裝置設於取物單元上，辨識標籤設於物品上， 辨識裝置辨識物品上之辨識標籤，且辨識裝置控制取物單元以提取其中一載具上之物品。前述之取物單元可以為一機器手臂。前述之控制單元可由電子電路實行且包含一顯示螢幕與供輸入使用者指令之一控制面板。前述之特定角度可小於90度。

依據本發明系統態樣之另一實施方式，係提出一種直立式倉儲系統，其包含一本體、一縱移循環載軌、複數載具、一辨識標籤、一取物單元、一辨識裝置、一U形抵擋件以及一控制單元。本體具有一物品置放口。縱移循環載軌設於本體內且相對應重力方向直立，縱移循環載軌具有一縱向往復循環路徑。複數載具設於縱移循環載軌上，載具係用以載運物品，且載具隨縱移循環載軌沿縱向往復循環路徑方向往復位移。辨識標籤設於物品上。取物單元具有一進給路徑且與縱向往復循環路徑部份重疊。辨識裝置設於取物單元上，其用於辨識物品上之辨識標籤。U形抵擋件設於相對於縱移循環載軌一預定距離之位置處，係用以防止當載具與重力方向夾角小於一特定角度時，物品從載具上掉落。控制單元控制連結縱移循環載軌及取物單元，控制單元接受一使用者指令控制指定取物單元沿進給路徑進入縱向往復循環路徑取物、置物。

前述系統態樣實施方式中的其他實施例如下：前述之取物單元更可包含一驅動單元及一軌道，驅動單元設置於軌道上，用以輸出預定之動力以帶動取物單元沿軌道移動。前述之取物單元可以為一機器手臂。前述之控制單元 可由電子電路實行且包含一顯示螢幕與供輸入使用者指令之一控制面板。前述之特定角度可小於90度。

依據本發明方法態樣之一實施方式，係提出一種控制方法應用於前述之直立式倉儲系統，其步驟包含：一取物步驟，輸入使用者指令，控制縱移循環載軌運用重力輸送物品而對應取物單元，辨識出指定辨識標籤，取得物品及傳輸物品至物品置放口；一置物步驟，輸入使用者指令，辨識出指定辨識標籤，置放物品至物品置放口，控制縱移循環載軌對應取物單元及置放物品至載具上。

100‧‧‧直立式倉儲系統

200‧‧‧本體

210‧‧‧物品置放口

300‧‧‧縱移循環載軌

310‧‧‧往復傳動件

311‧‧‧馬達

312‧‧‧帶動軸承

313‧‧‧履帶

320‧‧‧載具

321‧‧‧凹部

330‧‧‧U形抵擋件

400‧‧‧取物單元

410‧‧‧運轉平台

420‧‧‧承載件

421‧‧‧凸部

430‧‧‧軌道

500‧‧‧辨識裝置

600‧‧‧辨識標籤

700~790‧‧‧步驟

800‧‧‧總圖書館

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

F‧‧‧虛擬水平承載面

C‧‧‧循環方向

g‧‧‧重力方向

M‧‧‧物品

第1圖係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。

第2A圖係繪示依照第1圖中載具與承載件之交錯前示意圖。

第2B圖係繪示依照第1圖中載具與承載件之交錯後示意圖。

第3A圖係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之取物流程圖。

第3B圖係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之置物流程圖。

第4A圖係繪示依照第3A圖之流程圖中之取物示意圖。

第4B圖係繪示依照第3B圖之流程圖中之傳輸物品至取物 單元之示意圖。

第4C圖係繪示依照第3B圖之流程圖中之放置物品至載具上示意圖。

第5圖係繪示依照本發明另一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。

第6圖係繪示依照本發明又一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。

第7圖係繪示依照本發明再一實施方式之直立式倉儲系統之應用示意圖。

請一併參閱第1圖、第2A圖及第2B圖。其中第1圖係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。第2A圖係繪示依照第1圖中載具與承載件之交錯前示意圖。第2B圖係繪示依照第1圖中載具與承載件之交錯後示意圖。直立式倉儲系統100包含一本體200、一縱移循環載軌300、一取物單元400、一辨識裝置500及複數辨識標籤600。

本體200具有一物品置放口210。

縱移循環載軌300設於本體200內，縱移循環載軌300包含一往復傳動件310、若干載具320及一U形抵擋件330。往復傳動件310包含馬達311、帶動軸承312及多組履帶313，此機械結構及傳動方式已為本技術領域之公知技術，於此不再贅述。各載具320設於往復傳動件310上而 被往復傳動件310循環帶動，且各載具320會通過一虛擬水平承載面F，此虛擬水平承載面F垂直於往復傳動件310之一重力方向g。圖中往復傳動件310之循環方向C僅為示意所用，往復傳動件310亦可往另一方向循環。

U形抵擋件330設於往復傳動件310下，用以防止位於載具320上之物品於載具320與重力方向g夾角小於90度時而掉落。

取物單元400設於本體200內，取物單元400包含一運轉平台410及一承載件420。運轉平台410相對應設於物品置放口210及縱移循環載軌300之間，可進行移動、旋轉及傾斜等機械運動，此機械結構為習知技術不再於內文多加贅述。承載件420設於運轉平台410上，且承載件420由一驅動單元使其可往復地於一第一位置P1及一第二位置P2間移動，當承載件420位於第一位置P1時，承載件420與其中一載具320交錯於虛擬水平承載面F，以交錯承載物品。更詳細地說，此時由於重力方向g的關係，物品可以藉由承載件420與載具320的交錯，使的原本置放於載具320的物品轉而被承載於承載件420上。藉此，當運轉平台410移至物品置放口210而將承載件420上之物品傳輸至物品置放口210。

前述承載件420可往復地與載具320交錯係指兩者結構互相配合而在移動時不會彼此碰撞。如第2A圖及第2B圖所示，各載具320沿虛擬水平承載面F具有一凹部321，承載件420沿虛擬水平承載面F具有一凸部421，凸 部421對應交錯於凹部321。圖中雖繪示其載具320之凹部321及承載件420之凸部421的數量及形狀，但本實施方式並不限定於此，只要可達成載具320之凹部321及承載件420交錯時可進行物品交接的配合結構，即不脫離本實施方式之發明範圍。相對而言，或者是載具320具有凹部321，而承載件420具有凸部421，同樣可於交錯時進行物品的交接動作。

辨識裝置500，設於取物單元400上且控制承載件420。

辨識標籤600分別設於各載具320上，辨識裝置500辨識載具320上之辨識標籤600以控制承載件420與載具320交錯承載物品。具體而言，當辨識裝置500掃描至對應的辨識標籤600時，控制運轉平台410上之承載件420與載具320交錯，藉此取出或儲存物品。辨識裝置500用以辨識標籤600所採用的方式可為RFID，但不限定於此。

此外，在其餘實施方式當中，辨識標籤亦可設置於對應之物品上，故不僅限於前述之設置。

上述之直立式倉儲系統包含一控制單元(未圖式)，控制單元由電子電路實行且包含一顯示螢幕與一控制面板，顯示螢幕顯示操作選單，使用者利用控制面板輸入使用者指令。

請參照第3A圖，其係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之取物流程圖，其步驟包含：步驟700，輸入使用者指令。步驟710，控制縱移循環載軌及取物單 元。步驟720，辨識出指定辨識標籤。步驟730，取得物品。步驟740，傳輸物品至物品置放口。

其中步驟700中，使用者於控制面板上輸入指令。其中步驟710中，控制單元係依使用者指令控制縱移循環載軌及取物單元。其中步驟720中，由取物單元上之辨識裝置辨識物品上之辨識標籤。其中步驟730中，取物單元依辨識裝置控制提取載具上之物品。

請參照第3B圖，其係繪示依照本發明一實施方式之直立式倉儲系統之置物流程圖，其步驟包含：步驟750，輸入使用者指令。步驟760，辨識出指定辨識標籤。步驟770，置放物品至物品置放口。步驟780，控制縱移循環載軌及取物單元。步驟790，置放物品至載具上。

其中步驟750中，使用者於控制面板上輸入指令。其中步驟760中，係利用取物單元上之辨識裝置辨識物品上之辨識標籤。其中步驟780中，控制單元依使用者指令控制縱移循環載軌及取物單元。其中步驟790中，取物單元依辨識裝置控制來置放物品至載具上。

請一併參照第1圖、第4A圖、第4B圖及第4C圖，其係分別繪示前述流程圖中之取物示意圖、傳輸物品至取物單元示意圖及放置物品至載具上示意圖。在取物流程當中，當往復傳動件310之循環方向C為一正旋轉時，承載件420與載具320互相交錯，而往復傳動件310繼續帶動載具320往下，使原本置於載具320上之物品M重力轉移至承載件420上，由承載件420來承載物品M並送至物品 置放口210。同樣利用重力轉移的方式，在傳輸物品至取物單元流程當中，當往復傳動件310之循環方向C為一逆旋轉時，承載件420與載具320再次交錯，而往復傳動件310繼續帶動載具320往上，使原本置於承載件420上之物品M重力轉移至載具320上，由載具320來承載物品M。

此外，承載件420來承載物品M至物品置放口210的方式，不僅限於運轉平台410的旋轉，利用承載件420的伸縮同樣可達到轉移物品M的效果。

請參照第5圖係繪示依照本發明另一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。直立式倉儲系統100包含一本體200、複數縱移循環載軌300及一取物單元400。本體200內設置複數個並排之縱移循環載軌300及一物品置放口210，各縱移循環載軌300皆具有一第一位置P1，此實施方式之取物單元400可藉由軌道430平行地移動在各縱移循環載軌300之間，讓承載件420與各縱移循環載軌300之載具320於第一位置P1交錯而承載物品，利用運轉平台410的旋轉，將物品轉移至物品置放口210。

第6圖係繪示依照本發明又一實施方式之直立式倉儲系統之配置示意圖。直立式倉儲系統100包含一本體200、複數縱移循環載軌300及一取物單元400。本實施方式中於本體內設置複數個縱移循環載軌300及一物品置放口210，但複數個縱移循環載軌300排列方式與前述實施方式有所不同，此時取物單元400仍然可於軌道430平行地移動，讓承載件420於第一位置P1與各縱移循環載軌300 之載具320交錯而承載物品。

第7圖係繪示依照本發明再一實施方式之直立式倉儲系統之應用示意圖。本實施方式將直立式倉儲系統100應用於分站式圖書系統當中，藉由複數個設置於不同地點之直立式倉儲系統100之互相配合，讓使用者可輕易地由直立式倉儲系統100取放或還取位於各直立式倉儲系統100中之書籍，而總圖書館800則依照網路需求派員更新各直立式倉儲系統100中的書藉。故本實施方式真正達到簡易且系統化之分站式圖書系統。

由此可知，前述實施方式及實施例之直立式倉儲系統及其控制方法具有以下功效：

1.縱移循環載軌可進行正旋轉或逆旋轉之重力方向，對比習知之倉儲技術僅以單方向地循環來運輸物品，可讓操作者有更多樣化之運輸方式。

2.取物單元可利用凹部及凸部配合讓交錯設置之載具與承載件使物件因重力轉移來進行取物或儲物的動作，可節省習知技術建構精密的夾取設備及傳輸設備的高昂貴成本。

3.利用U形抵擋件設於往復傳動件下，係防止位於載具上之物品於載具與重力方向之夾角小於90度時而掉落。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧直立式倉儲系統

200‧‧‧本體

210‧‧‧物品置放口

300‧‧‧縱移循環載軌

310‧‧‧往復傳動件

311‧‧‧馬達

312‧‧‧帶動軸承

313‧‧‧履帶

320‧‧‧載具

330‧‧‧U形抵擋件

400‧‧‧取物單元

410‧‧‧運轉平台

420‧‧‧承載件

500‧‧‧辨識裝置

600‧‧‧辨識標籤

C‧‧‧循環方向

g‧‧‧重力方向

P2‧‧‧第二位置

Claims (12)

1. 一種直立式倉儲系統，包含：一縱移循環載軌，其相對應重力方向直立，且該縱移循環載軌具有一縱向往復循環路徑；複數載具，該些載具設於該縱移循環載軌上，該些載具係用以載運一物品，且該些載具隨該縱移循環載軌沿該縱向往復循環路徑方向往復位移；一取物單元，其具有一進給路徑，該進給路徑與該縱向往復循環路徑部份重疊；一U形抵擋件，係設於相對於該縱移循環載軌一預定距離之位置處，係用以防止當該些載具與重力方向夾角小於一特定角度時，該物品從其中一該載具上掉落；以及一控制單元，其控制連結該縱移循環載軌及該取物單元，該控制單元接受一使用者指令控制指定該取物單元沿該進給路徑進入該縱向往復循環路徑夾取、放置該物品。
2. 如請求項1所述之直立式倉儲系統，其中該取物單元更包含一驅動單元及一軌道，該驅動單元係設置於該軌道上，用以輸出預定之動力以帶動該取物單元沿該軌道移動。
3. 如請求項1所述之直立式倉儲系統，更包含：一辨識裝置，其設於該取物單元上；及一辨識標籤，其設於該物品上，該辨識裝置辨識該物品上之該辨識標籤，該辨識裝置控制該取物單元以夾取其 中一該載具上之該物品。
4. 如請求項1所述之直立式倉儲系統，其中該取物單元為一機器手臂。
5. 如請求項1所述之直立式倉儲系統，其中該控制單元由電子電路實行且包含一顯示螢幕與供輸入該使用者指令之一控制面板。
6. 如請求項1所述之直立式倉儲系統，其中該特定角度小於90度。
7. 一種直立式倉儲系統，包含：一本體，其具有一物品置放口；一縱移循環載軌，其設於該本體內，該縱移循環載軌相對應重力方向直立，且該縱移循環載軌具有一縱向往復循環路徑；複數載具，該些載具係用以載運一物品，且該些載具隨該縱移循環載軌沿該縱向往復循環路徑方向往復位移；一辨識標籤，其設於該物品上；一取物單元，其具有一進給路徑，該進給路徑與該縱向往復循環路徑部份重疊；一辨識裝置，其設於該取物單元上，該辨識裝置辨識該物品上之該辨識標籤； 一U形抵擋件，其設於該本體內且相對於該縱移循環載軌一預定距離之位置處，係用以防止當該些載具與重力方向夾角小於一特定角度時，該物品從其中一該載具上掉落；以及一控制單元，其控制連結該縱移循環載軌及該取物單元，該控制單元接受一使用者指令傳送給該辨識裝置，該辨識裝置控制指定該取物單元沿該進給路徑進入該縱向往復循環路徑取置該物品。
8. 如請求項7所述之直立式倉儲系統，其中該取物單元更包含一驅動單元及一軌道，該驅動單元係設置於該軌道上，用以輸出預定之動力以帶動該取物單元沿該軌道移動。
9. 如請求項7所述之直立式倉儲系統，其中該取物單元為一機器手臂。
10. 如請求項7所述之直立式倉儲系統，其中該控制單元由電子電路實行且包含一顯示螢幕與供輸入該使用者指令之一控制面板。
11. 如請求項7所述之直立式倉儲系統，其中該特定角度小於90度。
12. 一種控制方法應用於如請求項7所述之直立式倉 儲系統，其步驟包含：一取物步驟：輸入該使用者指令；控制該縱移循環載軌運用重力輸送該物品而對應該取物單元；辨識該辨識標籤；取得該物品；及傳輸該物品至該物品置放口；以及一置物步驟：輸入該使用者指令；辨識該辨識標籤；置放該物品至該物品置放口；控制該縱移循環載軌對應該取物單元；及置放該物品至其中一該載具上。