TWI532659B - 倉儲系統及其儲存方法、取出方法 - Google Patents

Description

倉儲系統及其儲存方法、取出方法

本發明是一種倉儲系統，特別是有關於一種放置物料之倉儲系統及其儲存方法、取出方法。

由於網路的發達，導致了宅經濟的風行，消費者不出門而僅藉由網路便可進行網拍及團購的動作，也因此帶動了物流業的發展及競爭。

物流業最關鍵的兩個必要條件即為運輸系統及倉儲系統，其中倉儲系統為物料提取或儲存接收中所使用的設備和運作策略的組合。從早期之人工倉儲系統到現有之自動倉儲系統，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。

然而，一般的倉儲大多採平面載軌輸送的架構，對於空間的利用率不高。而垂直設置之倉儲雖然有效增加了空間利用率，但為了防止物料不慎掉落或精確地移動物料，其必須建構成本不貲的精密機械傳輸結構及工業控制電腦才可保證取出或儲存物料。

況且一般倉儲內之儲存區及作業緩衝區之間更須設置複雜之承載傳輸裝置來傳送物料，如此一來不僅導致架置上之困難，且不管於儲物或取物而須移動大量物料時，都需花費冗長的作業時間。

本發明之目的在於提供一種倉儲系統及其儲存方法、取出方法，改善習知倉儲系統使用複雜結構之缺點，而僅利用簡單的機械結構便可進行物料的傳輸。

本發明之另一實施方式在於提供一種倉儲系統，其係用以存放物料，倉儲系統包含一本體、一主儲物裝置、一雙軸傳輸裝置以及一緩衝儲物裝置。本體具有一物料儲放口及一物料取出口。主儲物裝置設於本體內，主儲物裝置包含一水平旋轉載體及若干第一交錯承載件，第一交錯承載件設於水平旋轉載體上而被水平旋轉載體循環帶動，且各第一交錯承載件會通過一第一虛擬水平承載面，第一虛擬水平承載面平行於水平旋轉載體之一旋轉方向。雙軸傳輸裝置相對主儲物裝置設於本體內，雙軸傳輸裝置包含一第一運轉平台及一第二交錯承載件，第一運轉平台相對應移動於物料取出口及主儲物裝置之間，而可於三軸方向進行移動。第二交錯承載件設於第一運轉平台，且第二交錯承載件可與其中一第一交錯承載件交錯於第一虛擬水平承載面，以承載一物料，且第一運轉平台移至物料取出口而將第二交錯承載件上之物料傳輸至物料取出口。緩衝儲物裝置相對主儲物裝置及雙軸傳輸裝置設於本體內，緩衝儲物裝置包含一第二運轉平台、一直立位移載體及若干第三交錯承載件。第二運轉平台設於 物料儲放口。直立位移載體鄰接於第二運轉平台。第三交錯承載件設於直立位移載體而被直立位移載體循環帶動，且各第三交錯承載件會通過一第二虛擬水平承載面，第二虛擬水平承載面垂直於直立位移載體之一移動方向，第二交錯承載件可與其中一第三交錯承載件交錯於第二虛擬水平承載面，以將物料從第三交錯承載件移動至第一交錯承載件。

此外，前述實施方式之一實施例的一種倉儲系統，其中各第一交錯承載件具有一第一嵌合部，各第二交錯承載件具有一第二嵌合部，各第三交錯承載件具有第三嵌合部，各第二嵌合部可對應交錯於各第一嵌合部或各第三嵌合部。各第一交錯承載件之第一嵌合部及各第三交錯承載件之第三嵌合部之數量為複數，且各第二交錯承載件相對應具有複數之第二嵌合部。主儲物裝置之數量可為複數。各第一交錯承載件圍繞排列於水平旋轉載體，且水平旋轉載體上視可呈六角形。

根據前述實施方式之一實施例的一種倉儲系統更可包含一辨識裝置及一辨識標籤，辨識裝置設於第一運轉平台上且控制第二交錯承載件。辨識標籤設於物料上，辨識裝置辨識物料上之辨識標籤以控制第二交錯承載件與其中一第一交錯承載件交錯承載物料。

根據前述實施方式之另一實施例的一種倉儲系統更可包含一辨識裝置及一辨識標籤，辨識裝置設於第二運轉平台上。辨識標籤設於物料上，辨識裝置用以辨識物料上之辨識標籤。

根據前述實施方式之又一實施例的一種倉儲系統更可包含一辨識裝置及複數辨識標籤，辨識裝置設於第一運 轉平台上且控制第二交錯承載件。辨識標籤分別設於各第一交錯承載件，辨識裝置辨識各第一交錯承載件之辨識標籤以控制第二交錯承載件與其中一第一交錯承載件交錯承載物料。

根據前述實施方式之再一實施例的一種倉儲系統更可包含一辨識裝置及複數辨識標籤。辨識裝置設於第二運轉平台上。辨識標籤分別設於各第三交錯承載件，辨識裝置辨識各第三交錯承載件之辨識標籤以控制各第三交錯承載件與第二交錯承載件交錯承載物料。

本發明的又一實施方式是提供一種取出方法，其係應用於前述之倉儲系統，取出方法之步驟包含：使物料預先放置於其中一第一交錯承載件。移動第一運轉平台，使第二交錯承載件與第一交錯承載件交錯於第一虛擬水平承載面，以交錯承載物料。以及移動第一運轉平台，使第二交錯承載件上之物料送至物料取出口。

本發明的再一實施方式是提供一種儲存方法，其係應用於前述之倉儲系統，儲存方法之步驟包含：放入物料至物料儲放口。移動第二運轉平台輸送物料至直立位移載體，而使其中一第三交錯承載件承載物料。移動第一運轉平台，使第二交錯承載件與第三交錯承載件交錯於第二虛擬水平承載面，以承載物料。以及移動第二交錯承載件，使第二交錯承載件與第一交錯承載件交錯於第一虛擬水平承載面，以儲存物料。

由此可知前述實施方式及實施例之倉儲系統，其中水平旋轉載體可進行平行於第一虛擬水平承載面之正旋轉或逆旋轉，直立位移載體可進行垂直第二虛擬水平承載面之 上升或下降，藉此配合第一交錯承載件及第三交錯承載件分別與第二交錯承載件交錯運作來進行取物或儲物的動作，如此一來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。

100‧‧‧倉儲系統

200‧‧‧本體

210‧‧‧物料儲放口

220‧‧‧物料取出口

300‧‧‧主儲物裝置

310‧‧‧水平旋轉載體

320‧‧‧第一交錯承載件

321‧‧‧第一嵌合部

400‧‧‧雙軸傳輸裝置

410‧‧‧第一運轉平台

420‧‧‧第二交錯承載件

421‧‧‧第二嵌合部

500‧‧‧緩衝儲物裝置

510‧‧‧第二運轉平台

520‧‧‧直立位移載體

530‧‧‧第三交錯承載件

531‧‧‧第三嵌合部

600‧‧‧總圖書館

F1‧‧‧第一虛擬水平承載面

F2‧‧‧第二虛擬水平承載面

C‧‧‧旋轉方向

G‧‧‧移動方向

M‧‧‧物料

T01~T03‧‧‧步驟

S01~S04‧‧‧步驟

第1圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之上視配置示意圖。

第2圖係繪示本發明之主儲物裝置及雙軸傳輸裝置之側視配置示意圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之前視配置示意圖。

第4圖係繪示本發明之雙軸傳輸裝置之構造示意圖。

第5圖係繪示本發明之第一交錯承載件與第二交錯承載件之交錯時之示意圖。

第6圖係繪示依照第1圖中第三交錯承載件與第二交錯承載件之交錯時之示意圖。

第7圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之取物流程圖。

第8A圖係繪示依照本發明之第一交錯承載件與第二交錯承載件交錯後之示意圖。

第8B圖係繪示依照本發明之第二交錯承載件承載物料之置物示意圖。

第9圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之儲物流程圖。

第10A圖係繪示依照本發明之第二運轉平台承載物料之示意圖。

第10B圖係繪示依照本發明之第三交錯承載件與第二交錯承載件交錯後之示意圖。

第10C圖係繪示依照本發明之第一運轉平台承載物料並移動之示意圖。

第10D圖係繪示依照本發明之第一交錯承載件與第二交錯承載件之交錯示意圖。

第11圖係繪示依照本發明又一實施方式之主儲物裝置及雙軸傳輸裝置之側視配置示意圖。

第12圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之應用示意圖。

請一併參閱第1圖、第2圖及第3圖。其中第1圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之上視配置示意圖。第2圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之側視配置示意圖。第3圖係繪示依照本發明一實施方式之倉儲系統之前視配置示意圖。倉儲系統100係用以存放物料，倉儲系統100包含一本體200、一主儲物裝置300、一雙軸傳輸裝置400、一緩衝儲物裝置500。本實施方式中所指之物料係有別於一般倉儲所放置之大型封裝物料，物料泛指書本、原物料等單體物料。

本體200具有一物料儲放口210及一物料取出口220。

請一併再參閱第4圖及第5圖，其中第4圖係繪示 本發明之雙軸傳輸裝置之構造示意圖。第5圖係繪示本發明之第一交錯承載件與第二交錯承載件之交錯示意圖。主儲物裝置300設於本體200內，主儲物裝置300包含一水平旋轉載體310以及若干第一交錯承載件320。水平旋轉載體310其本身係一六角柱狀，由第1圖中可看出水平旋轉載體310上視呈六角形，其旋轉的機械結構係已為本技術領域之公知技術，於此不再贅述。各第一交錯承載件320設於水平旋轉載體310上而被水平旋轉載體310循環帶動，且各第一交錯承載件320會通過一第一虛擬水平承載面F1，此第一虛擬水平承載面F1平行於水平旋轉載體310之一旋轉方向C。圖中水平旋轉載體310之旋轉方向C僅為示意所用，水平旋轉載體310亦可往另一方向循環。且各第一交錯承載件320之設置間距可隨物料的高度(厚度)來調整。

雙軸傳輸裝置400設於本體200內，雙軸傳輸裝置400包含一第一運轉平台410及一第二交錯承載件420。第一運轉平台410相對應移動於物料取出口220及主儲物裝置300之間，可於三軸方向(即X軸方向、Y軸方向及Z軸方向)進行移動，以及旋轉及傾斜等機械運動，此滑軌及馬達等機械結構為習知技術不再於內文多加贅述。第二交錯承載件420設於第一運轉平台410，且第二交錯承載件420可與其中一第一交錯承載件320交錯於第一虛擬水平承載面F1，以交錯承載物料。更詳細地說，此時由於重力方向的關係，物料可以藉由第二交錯承載件420與第一交錯承載件320的交錯，使的原本置放於第一交錯承載件320的物料轉而被承載於第二交錯承載件420上。接著，當第一運轉平台410移至物料取出口220而將第二交錯承載件420上之物料 傳輸至物料取出口220。

前述第二交錯承載件420可與第一交錯承載件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5圖所示，各第一交錯承載件320沿第一虛擬水平承載面F1具有一第一嵌合部321，第二交錯承載件420沿第一虛擬水平承載面F1具有一第二嵌合部421，第二嵌合部421對應交錯於第一嵌合部321。圖中雖繪示其第一交錯承載件320之第一嵌合部321及第二交錯承載件420之第二嵌合部421的數量及形狀，但本實施方式並不限定於此，只要可達成第一交錯承載件320之第一嵌合部321及第二交錯承載件420之第二嵌合部421交錯時可進行物料交接的配合結構，即不脫離本實施方式之發明範圍。

請再參照第6圖，其係繪示依照本發明之第三交錯承載件與第二交錯承載件之交錯示意圖。緩衝儲物裝置500相對主儲物裝置300及雙軸傳輸裝置400設於本體200內，緩衝儲物裝置500包含一第二運轉平台510、一直立位移載體520及若干第三交錯承載件530。第二運轉平台510設於物料儲放口210。直立位移載體520鄰接於第二運轉平台510，第二運轉平台510可輸送物料至直立位移載體520，而直立位移載體520係可進行Z軸方向之上升及下降。第三交錯承載件530設於直立位移載體520而被直立位移載體520循環帶動，且各第三交錯承載件530會通過一第二虛擬水平承載面F2，第二虛擬水平承載面F2垂直於直立位移載體520之一移動方向G，第二交錯承載件420可與其中一第三交錯承載件530交錯於第二虛擬水平承載面F2，以藉由第一運轉平台410將物料從第三交錯承載件530移動至第一 交錯承載件320。且各第三交錯承載件530之設置間距可隨物料的高度(厚度)來調整。

前述第二交錯承載件420可與第三交錯承載件530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7圖所示，各第三交錯承載件530沿第二虛擬水平承載面F2具有一第三嵌合部531，第二嵌合部421對應交錯於第三嵌合部531。圖中雖繪示其第三交錯承載件530之第三嵌合部531及第二交錯承載件420之第二嵌合部421的數量及形狀，但本實施方式並不限定於此，只要可達成第三交錯承載件530之第三嵌合部531及第二交錯承載件420之第二嵌合部421交錯時可進行物料交接的配合結構，即不脫離本實施方式之發明範圍。由於第二交錯承載件420之第二嵌合部421分別與第一交錯承載件320之第一嵌合部321及第三交錯承載件530之第三嵌合部531交錯，故實質上第一嵌合部321的結構相同於第三嵌合部531。

請參照第7圖，其係繪示依照一種取出方法應用於前述之倉儲系統100之流程圖，其步驟包含：步驟T01，使物料預先放置於其中一第一交錯承載件。步驟T02，移動第一運轉平台，使第二交錯承載件與第一交錯承載件交錯於第一虛擬水平承載面，以交錯承載物料。以及步驟T03，移動第一運轉平台，使第二交錯承載件上之物料送至物料取出口。

請參照第8A圖及第8B圖，其係分別繪示前述取出方法流程圖中之連續作動示意圖。在取出方法之流程當中，當水平旋轉載體310沿其旋轉方向C旋轉時，第二交錯承載件420與第一交錯承載件320互相交錯，而第一運轉平 台410沿Z軸方向移動繼續帶動第二交錯承載件420往上，使原本置於第一交錯承載件320上之物料M重力轉移至第二交錯承載件420上，由第二交錯承載件420來承載物料M，此時第一運轉平台410可做旋轉運作，使物料M被送至物料取出口220。

請參照第9圖，其係繪示依照一種儲存方法應用於前述之倉儲系統100之流程圖，其步驟包含：步驟S01，放入物料至物料儲放口。步驟S02，移動第二運轉平台輸送物料至直立位移載體，而使其中一第三交錯承載件承載物料。步驟S03，移動第二運轉平台，使第二交錯承載件與第三交錯承載件交錯於第二虛擬水平承載面，以承載物料。以及步驟S04，移動第二交錯承載件，使第二交錯承載件與第一交錯承載件交錯於第一虛擬水平承載面，以儲存物料。

請參照第10A圖、第10B圖、第10C圖及第10D，其係分別繪示前述取出方法流程圖中之連續作動示意圖。將欲儲存之物料M送至物料儲放口210後，第二運轉平台510承載物料M移動接近直立位移載體520後，使第三交錯承載件530將接續承載物料M。接著移動第一運轉平台410至直立位移載體520前，使第二交錯承載件420與第三交錯承載件530交錯於第二虛擬水平承載面F2。最後，再次移動第一運轉平台410至水平旋轉載體310前，讓第二交錯承載件420與第一交錯承載件320交錯於第一虛擬水平承載面F1，以儲存物料M。

此外根據其它實施方式，倉儲系統可再利用額外設置之辨識裝置及辨識標籤來對欲儲存或取出之物料進行準確的置放。當然，辨識裝置可設於雙軸傳輸裝置、主儲物裝 置或緩衝儲物裝置任一者上，而辨識標籤可設於物料、各第一交錯承載件以及各第三交錯承載件上，供辨識裝置分辨而能對雙軸傳輸裝置、主儲物裝置或緩衝儲物裝置進行精確的控制。辨識裝置及辨識標籤的感應方式可利用條型碼讀取器(Barcode reader)、超高頻天線(UHF)及高頻天線(HF)來辨識感應無線射頻辨識標籤(RFID tag)、條型碼或者其餘可完成辨識的無線感應方式。

請參照第11圖，其係繪示依照本發明又一實施方式之主儲物裝置及雙軸傳輸裝置之側視配置示意圖。其中，主儲物裝置300可堆疊並依需求額外設置加高之雙軸傳輸裝置400，藉此垂直擴充倉儲系統100之儲存空間。

請參照第12圖，其係繪示依照本發明再一實施方式之倉儲系統之應用示意圖。本實施方式將倉儲系統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倉儲系統100之互相配合，讓使用者可輕易地由交錯式循環倉儲系統100取放或還取位於各倉儲系統100中之書籍，而一總圖書館600則依照網路需求派員更新各交錯式循環倉儲系統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交錯式循環倉儲系統及其控制方法具有以下功效：

1.水平旋轉載體可進行正旋轉或逆旋轉之旋轉方向來選擇儲存的空間，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，且可更有效地利用儲物的有限空間。

2.額外設置之緩衝儲存裝置可在雙軸傳輸裝置進 行取物時進行儲物的緩衝程序，當雙軸傳輸裝置閒暇時，再將放置於緩衝儲存裝置之物料移轉至主儲物裝置內儲存。

3.利用雙軸傳輸裝置於X軸、Y軸及Z軸上之移動，第二嵌合部分別與第一嵌合部、第三嵌合部配合讓交錯設置之第一交錯承載件、第三交錯承載件與第二交錯承載件使物料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。

4.複數個主儲物裝置可水平並行及垂直堆疊設置，使用者可依需求增加主儲物裝置的數量，藉此配合雙軸傳輸裝置擴充倉儲系統的水平及垂直空間。

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‧‧‧倉儲系統

200‧‧‧本體

210‧‧‧物料儲放口

220‧‧‧物料取出口

300‧‧‧主儲物裝置

310‧‧‧水平旋轉載體

320‧‧‧第一交錯承載件

400‧‧‧雙軸傳輸裝置

500‧‧‧緩衝儲物裝置

510‧‧‧第二運轉平台

520‧‧‧直立位移載體

530‧‧‧第三交錯承載件

C‧‧‧旋轉方向

Claims (13)

1. 一種倉儲系統，物料包含：一本體，其具有一物料儲放口及一物料取出口；一主儲物裝置，其設於該本體內，該主儲物裝置包含：一水平旋轉載體；及若干第一交錯承載件，該些第一交錯承載件設於該水平旋轉載體上而被該水平旋轉載體循環帶動，且各該第一交錯承載件會通過一第一虛擬水平承載面，該第一虛擬水平承載面平行於該水平旋轉載體之一旋轉方向；一雙軸傳輸裝置，相對該主儲物裝置設於該本體內，該雙軸傳輸裝置包含：一第一運轉平台，其相對應移動於該物料取出口及該主儲物裝置之間，而可進行三軸方向移動；及一第二交錯承載件，其設於該第一運轉平台，且該第二交錯承載件可與其中一該第一交錯承載件交錯於該第一虛擬水平承載面，以該第二交錯承載件承載一物料，且該第一運轉平台移至該物料取出口而將該第二交錯承載件上之該物料傳輸至該物料取出口；以及一緩衝儲物裝置，相對該主儲物裝置及該雙軸傳輸裝置設於該本體內，該緩衝儲物裝置包含：一第二運轉平台，其設於該物料儲放口；一直立位移載體，鄰接於該第二運轉平台；及若干第三交錯承載件，該些第三交錯承載件設於該直立位移載體而被該直立位移載體循環帶動，且各該第三交錯承載件會通過一第二虛擬水平承載面，該第二虛擬水平承載面垂直於該直立位移載體之一移動方向，該第二 交錯承載件可與其中一該第三交錯承載件交錯於該第二虛擬水平承載面，以將該物料從該第三交錯承載件移動至該第一交錯承載件。
2. 如請求項1所述之倉儲系統，其中各該第一交錯承載件具有一第一嵌合部，該第二交錯承載件具有一第二嵌合部，各該第三交錯承載件具有一第三嵌合部，該第二嵌合部可對應交錯於各該第一嵌合部或各該第三嵌合部。
3. 如請求項2所述之倉儲系統，其中各該第一交錯承載件之該第一嵌合部及各該第三交錯承載件之該第三嵌合部之數量為複數，且該第二交錯承載件相對應具有複數之該第二嵌合部。
4. 如請求項1所述之倉儲系統，更包含：一辨識裝置，其設於該第一運轉平台上且控制該第二交錯承載件；及一辨識標籤，其設於該物料上，該辨識裝置辨識該物料上之該辨識標籤以控制該第二交錯承載件與其中一該第一交錯承載件交錯承載該物料。
5. 如請求項1所述之倉儲系統，更包含：一辨識裝置，其設於該第二運轉平台上；及一辨識標籤，其設於該物料上，該辨識裝置用以辨識該物料上之該辨識標籤。
6. 如請求項1所述之倉儲系統，更包含：一辨識裝置，其設於該第一運轉平台上且控制該第二交錯承載件；及複數辨識標籤，其分別設於該些第一交錯承載件，該辨識裝置辨識各該第一交錯承載件之該辨識標籤以控制該第二交錯承載件與其中一該第一交錯承載件交錯承載該物料。
7. 如請求項1所述之倉儲系統，更包含：一辨識裝置，其設於該第二運轉平台上；及複數辨識標籤，其分別設於該些第三交錯承載件，該辨識裝置辨識各該第三交錯承載件之該辨識標籤以控制各該第三交錯承載件與該第二交錯承載件交錯承載該物料。
8. 如請求項1所述之倉儲系統，其中該主儲物裝置之數量為複數。
9. 如請求項1所述之倉儲系統，其中該緩衝儲物裝置之數量為複數。
10. 如請求項1所述之倉儲系統，其中該些第一交錯承載件圍繞排列於該水平旋轉載體。
11. 如請求項10所述之倉儲系統，其中該水平旋轉載體上視呈六角形。
12. 一種取出方法，其係應用於請求項1所述之倉儲系統，該取出方法之步驟包含：使該物料預先放置於其中一該第一交錯承載件；移動該第一運轉平台，使該第二交錯承載件與該第一交錯承載件交錯於該第一虛擬水平承載面，以交錯承載該物料；以及移動該第一運轉平台，使該第二交錯承載件上之該物料送至該物料取出口。
13. 一種儲存方法，其係應用於請求項1所述之倉儲系統，該儲存方法之步驟包含：放入該物料至該物料儲放口；移動該第二運轉平台輸送該物料至該直立位移載體，而使其中一該第三交錯承載件承載該物料；移動該第一運轉平台，使該第二交錯承載件與該第三交錯承載件交錯於該第二虛擬水平承載面，以承載該物料；以及移動該第二交錯承載件，使該第二交錯承載件與該第一交錯承載件交錯於該第一虛擬水平承載面，以儲存該物料。