TWI707814B - 自動儲存及取回系統之儲存陣列 - Google Patents
自動儲存及取回系統之儲存陣列 Download PDFInfo
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Abstract
一種自動儲存及取回系統之儲存陣列包括儲存空間,沿著揀貨走道之支架上排列:多層甲板,其中多層甲板之至少其中一甲板層和各走道連通,多層甲板及走道係組構成界定滾動表面,用於多層甲板之各層處的自主式運輸車;支架,沿著多層甲板之各層處的至少一走道,係設於多支架層,其從和多支架層共同的各滾動表面進出;及支架層之間的垂直間距可針對各走道之部分而改變;各走道之部分之至少兩支架層之間的垂直間距係相關於各走道之另一走道部分之其他至少兩支架層之間的另一垂直間距,使得自主式運輸車在共同走道傳送中以有序之順序執行多次揀貨。
Description
本申請案係非暫時申請案並且主張2014年12月12日提出之美國專利暫時申請案第62/091,162號之權益,其全文係以引用方式併入本文中。
示範性實施例大抵關於材料處置系統且較特別的是,關於在材料處置系統內之運輸及儲存。
多層式儲存及取回系統可以用在倉庫中,用於貨物之儲存及取回。通常貨物運輸進出儲存結構是藉由升降機傳送到一儲存層上之車輛、車輛行進斜坡到一預定儲存層,或是藉由包含有升降機之車輛沿著導引路徑行進而完成。儲存於儲存及取回系統內之貨物通常儲存於各儲存層上之儲存空間中,以致使一設置於該層上之運輸車進出儲存空間之某一層。在一些例子中,儲存於儲存空間中之貨物並未佔據配置給貨物的整個儲存空間,造成儲存空間無效率的使用情形。
增加一儲存及取回系統內之儲存密度即有其
效益。
100:自動儲存及取回系統
110:運輸車
110C:機器人控制器
110DR:驅動段
110E1-2:端部
110F:機架
110GW:導引輪
110PA:傳送臂
110PB:承載台
110PF:柵欄
110PL:承載段
110PR:推桿
110RL:滾輪
120:控制伺服器
130:儲存結構
130A,130A1,130A2:(揀貨)走道
130B:傳送甲板
130C:充電站
130L:儲存層
130LS1-4:貨架層
130S:儲存空間
130S1-4:儲存空間
150:升降機模組
150A:輸入垂直升降機模組
150A1-2:輸入升降機模組
150B:輸出垂直升降機模組
150B1-2:輸出升降機
160EP:操作員站
160IN:輸入站
160PA:棧板卸載機
160CA:輸送器
160CB:輸送器
160UT:輸出站
160PB:棧板裝載機
180:網路
200‧‧‧升降機構
200M‧‧‧桅桿
201‧‧‧輪子
202‧‧‧驅動輪
210A,B‧‧‧導引軌道
250A,B‧‧‧傳送臂驅動器
260A‧‧‧皮帶及滑輪傳動裝置
270‧‧‧揀貨頭
271‧‧‧皮帶及滑輪傳動裝置
271B‧‧‧皮帶
272‧‧‧基座構件
273A-E‧‧‧叉齒
273JS‧‧‧對齊表面
274A,B‧‧‧致動器
280A,B‧‧‧導引軌道
301‧‧‧延伸馬達
302‧‧‧升降機馬達
303‧‧‧馬達
303T‧‧‧傳動裝置
351‧‧‧長孔
360‧‧‧導桿
360S‧‧‧滑動構件
401‧‧‧承載段之進出側
402‧‧‧承載段之後側
1200‧‧‧水平支撐構件
1200S‧‧‧軌道
1210‧‧‧軌道
1210A,B,C‧‧‧中間貨架
1210S‧‧‧板條
1212‧‧‧垂直支撐構件
1500‧‧‧操作員
2500‧‧‧倉庫管理系統
7000A-L‧‧‧緩衝貨架
RMA,RMAE1,2‧‧‧支架模組陣列
RM‧‧‧儲存支架模組
CUSP‧‧‧箱盒單元支撐平面
CU,CUA-E‧‧‧箱盒單元
TOT‧‧‧購物袋
PF‧‧‧揀貨位
Z1-6‧‧‧間距
PAS1,2‧‧‧揀貨走道側面
RSP‧‧‧箱盒單元支撐平面
SECA,B‧‧‧截面
SF‧‧‧箱盒單元支撐表面
SP‧‧‧揀貨平面
LTS‧‧‧升降機傳送站
REF‧‧‧參考機架
揭露實施例之先前態樣及其他特性係闡釋於配合附圖之下列說明中,其中:圖1係根據揭露實施例之態樣的一自動儲存及取回系統之示意圖;圖1A及1B係根據揭露實施例之態樣的自動儲存及取回系統之部分示意圖;圖1C係根據揭露實施例之態樣的自動儲存及取回系統之示意圖;圖1D係根據揭露實施例之態樣的一由儲存及取回系統形成之混合托架裝載示意圖;圖1E及1F係根據揭露實施例之態樣的儲存及取回系統之部分示意圖;圖2係根據揭露實施例之態樣的一運輸車之示意圖;圖3係根據揭露實施例之態樣的儲存及取回系統之部分示意圖;圖4-9係根據揭露實施例之態樣的運輸車之部分示意圖;圖10係根據揭露實施例之態樣的儲存及取回系統之部分示意圖;圖11-14係根據揭露實施例之態樣的示範性流程圖;及圖15係根據揭露實施例之態樣的儲存及取回系統之一操作員站之示意圖。
圖1係根據揭露實施例之態樣的一自動儲存及取回系統100之示意圖。儘管揭露實施例之態樣將參考圖式揭述,應該瞭解的是揭露實施例之態樣可依許多形式具體實施。此外,元件或材料之任意適當尺寸、形狀或類型皆可以使用。
根據揭露實施例之態樣,自動儲存及取回系統100可以在一零售分銷中心或倉庫中操作,例如用於執行從零售店收到之箱盒單元訂單,像是2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,674號中所揭述者,其全文係以引用方式併入本文中。例如,箱盒單元係未儲存於盤內、袋上或板上(例如,未包裝)之貨物箱盒或單元。在其他範例中,箱盒單元係以任意適當方式包裝在像是盤內、袋上或板上之貨物箱盒或單元。在另外範例中,箱盒單元係未包裝及包裝物品之組合。請注意,箱盒單元例如包括適於拿起或放到棧板上的多數貨物或個別貨物(在湯罐、餐盒、等等情況中)之箱盒單元。根據揭露實施例之態樣,箱盒單元用之裝運箱盒(例如,紙箱、桶、盒、條板箱、壺罐、或用於裝載箱盒單元之任意其他適當裝置)有變化尺寸,並且可在裝運時用以裝載箱盒單元,
及可組構使其可經棧板裝運。請注意,例如當箱盒單元之捆包或棧板到達儲存及取回系統時,各棧板之內容物可能均一(例如,各棧板裝載預定量之相同物品-一棧板裝載湯及另一棧板裝載餐食),且當棧板離開儲存及取回系統時,棧板可能含有不同箱盒單元之任意適當數量及組合(例如,混合棧板,而各混合棧板裝載不同類型的箱盒單元-一棧板裝載湯與餐食之組合),其例如提供至一分類設備中之棧板裝載機,用以形成混合棧板。在諸實施例中,本文內所述之儲存及取回系統可施加於供箱盒單元儲存及取回於其中的任意環境。
復參閱圖1D,請注意,例如當(從箱盒單元製造商或供應商)進來之捆包或棧板到達儲存及取回系統,供自動儲存及取回系統100補充時,各棧板之內容物可能均一(例如,各棧板裝載預定量之相同物品-一棧板裝載湯及另一棧板裝載餐食)。可以瞭解的是,各棧板裝載之箱盒實質上相似,或者換句話說為均一之箱盒(例如,相似尺寸),並且有相同SKU(如上所述,否則棧板可能變成「彩虹式」棧板,具有由均一箱盒形成之多數層)。當棧板PAL依箱盒填補順序離開儲存及取回系統100時,棧板PAL可能含有不同箱盒單元CU之任意適當數量及組合(例如,各棧板裝載不同類型的箱盒單元-一棧板裝載罐裝湯、餐食、飲料包、化妝品及家用清潔劑之組合)。組合成單一棧板之箱盒可以有不同尺寸及/或不同SKU。在示範性實施例中,儲存及取回系統100可以組
構成大致包括一進給段、一儲存與分類段及一輸出段,容後詳述。可以瞭解的是,在揭露實施例之一態樣中,操作成例如一零售分銷中心之系統100可用於接收箱盒之均一棧板裝載、分類棧板貨物,或從均一棧板裝載拆開箱盒成由系統個別處置之獨立箱盒單元,取回及分類各訂單所找之不同箱盒到相對應群組,並運輸及組裝箱盒之相對應群組成所謂的混合箱盒棧板裝載MPL。同樣可以瞭解的是,如圖15中所示,在揭露實施例之一態樣中,操作成例如一零售分銷中心之系統100可用以接收箱盒之均一棧板裝載、分類棧板貨物,或從均一棧板裝載拆開箱盒成由系統個別處置之獨立箱盒單元,取回及分類各訂單所找之不同箱盒到相對應群組,及在一操作員站160EP運輸與定序箱盒之相對應群組(依本文內所述方式),物品在此處從不同箱盒單元CU、及/或不同箱盒單元CU本身揀貨,由一操作員1500或任意適當自動化放入一提袋、大型購物袋或其他適當容器TOT中,以便根據例如箱盒單元CU在操作員站160EP定序之順序執行客戶訂單,應該注意的是本文內所述箱盒單元CU之定序是在操作員站160EP處達成箱盒單元CU之定序。
進給段大致上可以解決均一棧板裝載成為個別箱盒,及經由適當運輸輸送箱盒,供輸入至儲存及分類段。儲存及分類段依序接收個別箱盒,將其儲存在一儲存區中並根據輸入至一倉庫管理系統之訂單所產生的命令來取回所需之箱盒,運輸至輸出段。根據訂單之箱盒分類及
編組(例如,順序顛倒之次序)可以藉由儲存及取回段或輸出段、或兩者全部或部分地執行,方便說明和分類編組之間的界限可以依任意方式執行。吾人預期結果是在一態樣中,輸出段將有序箱盒之適當群組(其SKU、尺寸、等等可能不同)組裝到混合之箱盒棧板裝載,例如依2012年10月17日提出之美國專利申請案第13/654,293號所述之方式,其全文係以引用方式併入本文中,而在其他態樣中,輸出段將有序箱盒單元之適當群組(其SKU、尺寸、等等可能不同)組裝到提袋、大型購物袋或其他適當容器,以便在操作員站160EP完成客戶訂單。
在示範性實施例之一態樣中,輸出段產生棧板裝載,其可視為混合箱盒堆疊之結構性架構。棧板裝載之結構性架構特徵在具有多數個平坦之箱盒層L121-L125、L12T,至少其中一個是由非交叉、獨立且穩定之多數個混合箱盒堆疊形成。給定層之混合箱盒堆疊有實質相同高度,以形成給定層之實質平坦頂、底表面,並有足夠數量可覆蓋棧板面積、或棧板面積之需求部分。覆蓋層可以定向使得諸層之相對應箱盒跨接於支撐層之堆疊之間。因此使堆疊平穩且棧板裝載之界面層也隨之穩定。在將棧板裝載界定於一結構性層狀架構時,聯結之3-D棧板裝載解決方式係分成各別節省的兩部分來解決,即一垂直(1-D)部分將裝載分層,及有效率分配等高堆疊的一水平(2-D)部分填實各層之棧板高度。在另一態樣中,混合箱盒之裝填可依任意其他適當的有序之順序及可載於任
意適當運輸裝置上或裝置內,例如像是手提袋、大型購物袋、購物車、貨車或非棧板化之其他適當容器裝填。如文後將揭述者,在一態樣中,儲存及取回系統輸出箱盒單元至輸出段,所以3-D棧板裝載解決方式的兩部分即獲解決,而在其他態樣中,儲存及取回系統根據一順序輸出箱盒單元至輸出段,用於在操作員站160EP填裝非棧板式客戶訂單。
根據揭露實施例之態樣,自動儲存及取回系統100包括輸入站160IN(其包括棧板卸載機160PA及/或用於運輸物品至升降機模組供進入儲存之輸送器160CA)及輸出站160UT(其包括棧板裝載機160PB、操作員站160EP、及/或用於從升降機模組運輸箱盒單元供移出儲存之輸送器160CB)、輸入及輸出垂直升降機模組150A、150B(一般稱為升降機模組150-應該注意的是在揭示輸入及輸出升降機模組時,單一升降機模組可兼具用於從儲存結構輸入及移出箱盒單元)、一儲存結構130、及多數個自主式運載車或運輸車110(在此稱為「機器人」)。如文內所述,升降機模組150、儲存結構130及機器人110在此總體稱為上述之儲存及分類段。亦請注意棧板卸載機160PA可以組構成從托扳移除箱盒單元,使得輸入站160IN可以運輸物品至升降機模組150,供輸入至儲存結構130。棧板裝載機160PB可以組構成將從儲存結構130移除之箱盒單元放置於棧板PAL上,用於裝運。
復參閱圖1C,儲存結構130可包括多數個儲存支架模組RM(組構成三維陣列RMA),可由儲存或甲板層130L進出。各儲存層130L包括由支架模組RM形成之儲存空間130S,而支架模組包括沿著儲存或揀貨走道130A設置之貨架,走道例如直線通過支架模組陣列RMA並提供進出儲存空間130S及傳送甲板130B,傳送甲板上可供機器人110在各儲存層130L上行進,用於傳送儲存結構130之任意儲存空間130S(例如,位於機器人110所在之層上)與任意升降機模組150(例如,各機器人110己到達各層上之各儲存空間130S及各儲存層130L上之各升降機模組150)之間的箱盒單元。傳送甲板130B配置在可以上下堆疊或水平偏置的不同層(對應於儲存及取回系統之各層130L),像是在儲存支架陣列之儲存支架陣列RMAE1之一端或側處或在儲存支架陣列RMAE1、RMAE2之多數端或側處有一傳送甲板130B,如2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,674號所述,其全文係以引用方式併入本文中。
傳送甲板130B實質呈開放式且組構用於機器人110通過及沿著傳送甲板130B非確定性的行進。可以瞭解的是,位於儲存層130L之傳送甲板130B和各儲存層130L上之各揀貨走道130A連通。機器人110在各儲存層130L上之傳送甲板130B與揀貨走道130A之間雙向橫越,以進出設在各揀貨走道130A之併排支架貨架中的儲存空間130S(例如,機器人110可以進出分布在各走
道兩側上之儲存空間130S,使得機器人110在橫越各揀貨走道130A時可以有不同面向,容後詳述)。如上所述,傳送甲板130B亦供機器人110進出各儲存層130L上之各升降機150,升降機150在此進給及移除箱盒單元往來於各儲存層130L,而機器人110執行升降機150與儲存空間130S之間的箱盒單元傳送。各儲存層130L也包括充電站130C,用於充電儲存層130L上之機器人110之一機載供電器,如2014年3月13日提出之美國專利申請案第14/209,086號及2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,823號所述,其全文係以引用方式併入本文中。
機器人110可以是任意適當可獨立操作之自主式運輸車,其攜載及傳送箱盒單元穿越儲存及取回系統100。在一態樣中,機器人110為自動、獨立(例如,自由行進(free riding))之自主式運輸車。機器人之適當範例可見於僅供舉例說明之2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,674號、2010年4月9日提出之美國專利申請案第12/757,312號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,423號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,447號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,505號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/327,040號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,952號、2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,993號、
2014年9月15日提出之美國專利申請案第14/486,008號(代理人案號1127P014992-US(PAR))、及2015年1月23日提出之美國專利暫時申請案第62/107,135號(代理人案號1127P015035-US(-#1),案名「Storage and Retrieval System Transport Vehicle」)所述,其全文係以引用方式併入本文中。機器人110可以組構成放置箱盒單元(像是上述零售商品)於儲存結構130之一或多層中之揀選存貨並選擇性取回被訂購之箱盒單元。
儲存及取回系統100之機器人110、升降機模組150及其他適當特徵係藉由例如一或多個中央系統控制電腦(例如,控制伺服器)120透過例如任意適當網路180控制。在一態樣中,網路180係使用任意適當類型及/或數量通信協定之有線網路、無線網路或有線與無線網路之組合。在一態樣中,控制伺服器120包括實質上同時運行之程式集合(例如,系統管理軟體),用於自動儲存及取回系統100之實質自動控制。實質上同時運行之程式集合例如組構成管理儲存及取回系統100,包括僅為舉例說明之控制、排程、及監視所有動態系統組件之活動、管理存貨(例如,哪些箱盒單元輸入及移出,箱盒移出之順序及箱盒單元儲存處)與揀貨位PF(請參閱圖6,例如,可以由儲存及取回系統之組件一體地移動並且一體地處置之一或多個箱盒單元)、及和一倉庫管理系統2500形成界面。為了簡化及方便說明起見,術語「箱盒單元」在本文內大致上兼指個體箱盒單元及揀貨位(例如,一體地移動
或處置的一個以上之箱盒)。
復參閱圖1A及1B,儲存結構130之支架模組陣列RMA包括垂直支撐構件1212及水平支撐構件1200,其界定一高密度自動儲存陣列,容後詳述。軌道1200S可以安裝於例如揀貨走道130A中之一或多個垂直及水平支撐構件1212、1200,且組構成令機器人110沿著軌道1200S乘坐通過揀貨走道130A。至少一儲存層130L之至少一揀貨走道130A之至少一側可具有一或多個設於不同高度之儲存貨架(例如,由軌道1210、1200及板條1210S形成),以利於在由傳送甲板130B界定之儲存或甲板層130L之間形成多數個貨架層130LS1-130LS4。據此,即有多數個支架貨架層130LS1-130LS4,對應於各儲存層130L、沿著和各儲存層130L之傳送甲板130B連通的一或多個揀貨走道130A延伸。可以瞭解的是,多數個支架貨架層130LS1-130LS4達成具有儲存箱盒單元堆疊(或箱盒層)之各儲存層130L,其可從各儲存層130L之一共同甲板1200S進出(例如,儲存箱盒堆疊位於儲存層之間)。
可以瞭解的是,在相對應儲存層130L處橫越一揀貨走道130A之機器人110具有通往各儲存空間130S之進出口(例如,用於揀貨及放置箱盒單元),其可設於各貨架層130LS1-130LS4上,此處之各貨架層130LS1-130LS4係位於揀貨走道130A之一或多個側面PAS1、PAS2上的儲存層130L之間(如圖1C)。如上所述,各
儲存貨架層130LS1-130LS4可供機器人110從軌道1200S進出(例如,從和各儲存層130L上之一傳送甲板130B相對應的一共同揀貨走道甲板1200S)。從圖1A及1B中可以看出,有一或多個在垂直方向(例如,Z方向)彼此間隔之貨架軌道1210,以形成多數個堆疊式儲存空間130S,各可供機器人110從共同軌道1200S進出。可以瞭解的是,水平支撐構件1200亦形成貨架軌道(除了貨架軌道1210外),供箱盒單元放置於其上。
各儲存貨架層130LS1-130LS4界定一開放式且非確定性的二維儲存表面(例如,具有如圖1B中所示之一箱盒單元支撐平面CUSP),有助於揀貨位在縱向(亦即,沿著走道或者和揀貨走道所界定之機器人行進路徑重合之長度)及橫向(亦即,橫向於走道或機器人行進路徑)之動態配置。揀貨位之動態配置及構成揀貨位之箱盒單元例如係以2013年11月26日提出之美國專利申請案第8,594,835號所述之方式提供,其全文係以引用方式併入本文中。依此,可變長度及寬度之箱盒單元(或機器人)揀貨位即定位於儲存貨架上之各二維儲存位置處(例如,在各儲存貨架層130LS1-130LS4上),且相鄰儲存箱盒單元/儲存空間之間有最小間隙(例如,達成箱盒單元之揀貨/放置時不接觸到貨架上儲存之其他箱盒單元)。
在揭露實施例之一態樣中,支架貨架層130LS1-130LS4(相當於各儲存層130L)之間的一垂直間距改變,使得貨架之間的高度Z1A-Z1E不同,而非相等。在其他態樣中,如圖1E中所示,至少一些支架貨架之間的垂直間距P1相同,使得至少一些貨架之間的高度Z1A-Z1E相等,同時其他貨架之間的垂直間距P3不同。在另外其他態樣中,從圖1E中可以看出,一儲存層130L2上之支架貨架層130LS1-130LS4之間距為固定間距P1(例如,支架貨架層在Z方向上為實質等距間隔),同時一不同儲存層130L1上之支架貨架層130LS1-130LS4之間距有不同之固定間距P2。
在一態樣中,由儲存或甲板層130L之間的儲存貨架層130LS1-130LS4界定之儲存空間130S適應於在不同貨架層130LS1-130LS4之不同高度、長度、寬度及/或重量的箱盒單元。例如,請參閱圖1F及3,儲存層130L包括具有至少一中間貨架之儲存段。在揭示之範例中,一儲存段包括一中間貨架1210A,而另一儲存段包括兩中間貨架1210B、1210C。用於形成貨架層130LS1-130LS4。在一態樣中,儲存層130L之間的間距Z1為任意適當間距,例如像是大約32吋至大約34吋,而在其他態樣中,間距大於大約34吋及/或小於大約32吋。任意適當數量之貨架皆可設於相鄰垂直方向堆疊儲存層130L之甲板1200S之間,此處貨架有相同或不同的貨架間距(如圖3所示,箱盒單元CUD1、CUD2、CUE1-CUE3、CUF1、CUF2位於揀貨走道之一側上的一垂直方向堆疊中,且箱盒單元CUA、CUB、CUC位於具有實質相似間距之儲存貨架上之揀貨走道之相反側上的一垂直方向堆疊
中)。例如,復參閱圖1F,儲存層130L之一段包括兩儲存貨架,此處一貨架具有一間距Z1A且另一貨架具有一間距Z1B,Z1A及Z1B彼此相異。此差異間距可容許具有差異高度Z5、Z6的箱盒單元CUD、CUE放置於一共同儲存層130L上之上下堆疊中。在其他態樣中,間距Z1A、Z1B可以實質相同。在此態樣中,儲存層130L包括另一儲存段,其具有三儲存貨架,此處一貨架具有一間距Z1C,一貨架具有一間距Z1D且另一貨架具有一間距Z1E,Z1C、Z1D及Z1E彼此相異。在其他態樣中,間距Z1C、Z1D及Z1E至少其中兩個實質相同。在一態樣中,貨架之間距係經配置,使得較大及/或較重之箱盒單元CUC、CUE配置時比較小及/或較輕之箱盒單元CUD、CUA、CUB更靠近甲板1200S。在其他態樣中,貨架之間距係經配置,使得箱盒單元配置於和箱盒單元尺寸及重量有關或無關之任意適當位置。
在揭露實施例之一態樣中,儲存或甲板層130L(例如,供機器人110在其上行進之表面)係以例如並非中間貨架間距Z1A-Z1E之整數倍的任意適當預定間距Z1配置。在另一態樣中,間距Z1可以是中間貨架間距之整數倍,例如像是貨架間距實質等於間距Z1,使得相對應之儲存空間具有一實質等於間距Z1之高度。可以瞭解的是,貨架間距Z1A-Z1E實質上與儲存層130L之間距無關且對應於一般箱盒單元高度Z2-Z6,如圖1F中所示。在揭露實施例之一態樣中,不同高度之箱盒單元係沿著一儲存空間130S內之各走道動態配置或分布,儲存空間之貨架高度和箱盒單元高度相對應。儲存層130L之間的其餘空間,亦即沿著和儲存箱盒單元重合(例如,X方向)並且和儲存箱盒單元並排之走道長度,可自由使用於相對應高度之箱盒的動態配置。可以瞭解的是,不同高度之箱盒單元在不同間距貨架上之動態配置可對各揀貨走道130A之兩側上之儲存層130L之間的不同高度儲存箱盒層提供各箱盒單元沿著一共同揀貨走道130A動態配置,使得各儲存箱盒層內之各箱盒單元可由共同走道中之機器人獨立地進出(例如,為了揀貨/放置)。藉由箱盒單元SKU之最佳分布,箱盒單元之此放置/配置及儲存貨架之配置方式提供了儲存層130L之間的儲存空間/容量使用的最大效率,即支架模組陣列RMA之最大效率,因為各走道長度包括多數個不同高度之箱盒單元,且至少一貨架層之各支架貨架可以藉由動態配置/分布填滿(例如,在長、寬及高方面填滿三維支架模組陣列RMA,以提供一高密度儲存陣列)。
在揭露實施例之一態樣中,復參閱圖1F,支架貨架1210A-1210C(包括由軌道1200形成之支架貨架)為縱向分部之SECA、SECB(例如,相對於參考座標REF2之儲存結構框架而沿著X方向上之揀貨走道130A之長度),以便沿著各揀貨走道130A形成有序或匹配之支架貨架段。走道貨架段SECA、SECB係基於例如一機器人110之揀貨順序而彼此有序/匹配(例如,基於順序
顛倒之次序),機器人橫越一共同通道中之走道,揀選出指定用於一共同順序填滿之箱盒單元。換句話說,一機器人110單次傳送(例如,在單一方向行進)單一或共同揀貨走道,同時從揀貨走道130A之一共同側上之走道貨架段SECA、SECB中揀選一或多個箱盒單元,以便根據依序填滿/順序顛倒之次序在機器人110上建立一揀貨位。走道支架段SECA、SECB各包括上述之中間貨架。在其他態樣中,一些走道貨架不包括中間貨架,而其餘則包括中間貨架。
在一態樣中,有序走道支架段SECA、SECB包括在段SECA、SECB之間呈現差異的貨架間距。例如,從圖1F中可以看出,走道支架段SECA具有貨架間距Z1C、Z1E而走道支架段SECB具有貨架間距Z1B、Z1A。根據揭露實施例之態樣,一走道支架段SECA、SECB之至少一中間貨架1210A-1210C之間距Z1A-Z1E係關於共同揀貨走道130A之另一有序走道支架段SECA、SECB之至少一中間貨架1210A-1210C之間距Z1A-Z1E。有序走道支架段SECA、SECB中之中間貨架1210A-1210C之不同間距Z1A-Z1E係根據混合SKU裝載顛倒順序(例如,對一共同棧板裝載棧板化),從不同間距之貨架、從一共同揀貨走道130A之一共同傳送中選擇,以利相關於機器人110並由機器人達成多次(至少兩次)依序揀貨(亦即,以一定順序揀貨)。可以瞭解的是,從儲存及取回系統100輸出之混合裝載(例如,用以填滿一卡車
裝載口/棧板裝載)是根據許多載出揀貨走道(例如,箱盒單元被揀選用於傳送至一輸出棧板的走道)及有序段SECA、SECB中之貨架間距,而依一預定順序排序,協助機器人110根據一共同揀貨走道傳送中之載出順序揀選一個以上之箱盒單元(例如,一個以上之箱盒單元是在共同揀貨走道之一傳送中從共同揀貨走道依預定順序揀貨)。有序支架段SECA、SECB之不同支架貨架間距Z1A-Z1E依此相關方式,以便增加此一依序多次揀貨之可能性(藉由走道之單一傳送而從單一走道中揀選二或多個箱盒單元,如上所述),使得多次揀貨可由各機器人順序實施傳送沿著各走道執行,並依此相關方式使得超過在儲存及取回系統100中由機器人110揀貨且指定用於共同載出(例如,一共同棧板裝載)之大部分箱盒是由一共同機器人110以對應於共同揀貨走道之單次傳送期間之載出順序的次序揀貨(例如,由機器人110揀選之兩個以上箱盒是在單次傳送中從相同揀貨走道揀貨,例如,機器人每次通過揀貨走道時是以單一方向行進)。可以瞭解的是,在揭露實施例之一態樣中,揀貨走道130A之兩側面PAS1、PAS2(圖1C)具有有序走道支架段SECA-SECH,在此之一有序段可以和共同揀貨走道130A之相同側面PAS1、PAS2上之一或多個段匹配。可以瞭解的是,匹配之走道支架段可以沿著揀貨走道130A彼此相鄰或彼此分隔地設置。
請即參閱圖2及3,如上所述,機器人110包
括一傳送臂110PA,其執行從至少部分(在Z方向)是由軌道1210A-1210C、1200界定的堆疊式儲存空間130S中揀貨及放置箱盒單元(例如,此處之儲存空間可以透過上述之箱盒單元動態配置而進一步界定於X及Y方向)。如上所述,機器人110運輸各升降機模組150與各別儲存層130L上之各儲存空間130S之間的箱盒單元。機器人110包括一機架110F,機架具有一驅動段110DR及一承載段(payload section)110PL。驅動段110DR包括一或多個驅動輪馬達,各連接於各別驅動輪202。在此態樣中,機器人110包括兩驅動輪202,位於機器人110之端部110E1(例如,第一縱端部)處的機器人110之相反側上,用於將機器人110支撐在一適當之驅動表面上,惟,在其他態樣中,機器人110上可設有任意適當數量之驅動輪。在一態樣中,各驅動輪202係獨立控制,使得機器人110可以透過驅動輪202之差動旋轉轉向,而在其他態樣中,驅動輪202之旋轉可耦合成實質以相同速度旋轉。任意適當之輪子201安裝於機器人110之端部110E2(例如,第二縱端部)處的機器人110之相反側上之機架,用於將機器人110支撐在驅動表面上。在一態樣中,輪子201係可自由旋轉之滾動輪,容許機器人110透過驅動輪202之差動旋轉樞轉,用於改變機器人110之行進方向。在其他態樣中,輪子201係可轉向輪,例如在一機器人控制器110C(其建構成執行上述機器人110之控制)之控制下轉向,用於改變機器人110之行進方向。在一態樣
中,機器人110包括一或多個導引輪110GW,例如位於機架110F之一或多個角隅處。導引輪110GW可以和儲存結構130界接,例如,在傳送甲板130B上及/或在傳送站處的揀貨走道130A內之導引軌道(圖中未示),用於和升降機模組150界接並導引機器人110及/或定位機器人110到/從與一放置及/或揀起一或多個箱盒單元的位置相距一預定距離處,如2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,423號所述,其全文係以引用方式併入本文中。如上所述,機器人110可進入不同面對方向之揀貨走道130A內,用於進出位於揀貨走道130A兩側上之儲存空間130S。例如,機器人110可藉由端部110E2導向行進方向以進入一揀貨走道130A,或者機器人可藉由端部110E1導向行進方向以進入揀貨走道130A。
機器人110之承載段110PL包括一承載台110PB、一柵欄或底座構件110PF、一傳送臂110PA及一推桿或構件110PR。在一態樣中,承載台110PB包括一或多個橫向安裝(例如,相對於機器人110之一縱軸線LX)於機架110F之滾輪110RL,使得一或多個攜載於承載段110PL內之箱盒單元可以沿著機器人之縱軸線在縱向移動(例如,關於機架/承載段之一預定位置及/或一或多個箱盒單元之一底座參考點來對齊),例如,用以定位箱盒單元於承載段110PL內之一預定位置及/或相對於承載段110PL內之其他箱盒單元(例如,箱盒單元之縱向前/後對齊)。在一態樣中,滾輪110RL可以藉由任意適當
馬達驅動(例如,繞著其各別軸線旋轉),用於移動承載段110PL內之箱盒單元。在其他態樣中,機器人110包括一或多個可縱向移動之推桿(圖中未示),用於將箱盒單元推到滾輪110RL上,以便移動箱盒單元到承載段110PL內之預定位置。可縱向移動之推桿實質上相似於例如2011年12月15日提出之美國專利申請案第13/326,952號所述者,其全文係以引用方式併入本文中。推桿110PR可在Y方向上相對於機器人110參考機架REF移動,用以隨著柵欄110PF及/或傳送臂110PA之揀貨頭270執行箱盒單元在承載區110PL內之橫向對齊,如2015年1月23日提出之美國專利暫時申請案第62/107,135號(代理人案號1127P015035-US(-#1),案名「Storage and Retrieval System Transport Vehicle」)所述方式,其全文係以引用方式併入本文中。
復參閱圖2,箱盒單元藉由傳送臂110PA放置於承載台110PB上及從承載台110PB移除。傳送臂110PA包括一實質位於承載區110PL內之升降機構或單元200,如2015年1月23日提出之美國專利暫時申請案第62/107,135號(代理人案號1127P015035-US(-#1),案名「Storage and Retrieval System Transport Vehicle」)所述,其全文係以引用方式併入本文中。升降機構200提供由機器人110攜載之揀貨位的粗略與精細定位,揀貨位被垂直升降至儲存結構130中之定位,用於揀貨及/或放置揀貨位及/或個別箱盒單元到儲存空間130S(例如,在一
供機器人110定位於其上的各儲存層130L上)。例如,升降機構200提供在可以從共同揀貨走道甲板1200S進出之多數個升高儲存貨架層130LS1-130LS4處揀貨及放置箱盒單元(例如,參閱圖1A、3及如上所述)。
升降機構200組構使組合式機器人軸線移動得以執行(例如,推桿110PR、升降機構200、揀貨頭延伸段及前/後對齊機構像是上述可縱向移動推桿之組合式實質同時移動),所以不同/多sku或多次揀貨承載即以機器人處置。在一態樣中,升降機構200之致動係無關於推桿110PR之致動,容後詳述。升降機構200與推桿110PR軸線之解耦合提供組合式揀貨/放置順序以執行減少揀貨/放置循環時間、增加儲存及取回系統處理量及/或增加儲存及取回系統之儲存密度,如上所述。例如,升降機構200在可以從一共同揀貨走道甲板進出之多數個升高儲存貨架層處揀貨及放置箱盒單元,如上所述。
升降機構可依任意適當方式組構,使得機器人110之一揀貨頭270沿著Z軸線雙向移動(例如,在Z方向往復移動,參閱圖2)。在一態樣中,升降機構包括一桅桿200M且揀貨頭270係以任意適當方式可移動地安裝於桅桿200M。桅桿則以任意適當方式可移動地安裝於機架,以利於可沿著機器人110之橫軸線LT(例如,在Y方向)移動。在一態樣中,機架包括導引軌道210A、210B,供桅桿200M可滑動地安裝於此。一傳送臂驅動器250A、250B可安裝於機架,用以執行傳送臂110PA至少
沿著橫軸線LT(例如,Y軸線)及Z軸線之移動。請參閱圖2、2A及3,在一態樣中,傳送臂驅動器250A、250B包括一延伸馬達301及一升降機馬達302。延伸馬達301可安裝於機架110F並以任意適當方式聯結於桅桿200M,像是皮帶及滑輪傳動裝置260A、螺絲驅動傳動裝置(圖中未示)及/或齒輪驅動傳動裝置(圖中未示)。升降機馬達302可安裝於桅桿200M並以任意適當方式聯結於揀貨頭270,像是皮帶及滑輪傳動裝置271、螺絲驅動傳動裝置(圖中未示)及/或齒輪驅動傳動裝置(圖中未示)。舉例而言,桅桿200M包括導引件,像是導引軌道280A、280B,供揀貨頭270沿此安裝,用於沿著導引軌道280A、280B在Z方向導引移動。在其他態樣中,揀貨頭係以任意適當方式安裝於桅桿,用於在Z方向導引移動。關於傳動裝置271,皮帶及滑輪傳動裝置271之一皮帶271B固定聯結於揀貨頭270,使得皮帶271B移動時(例如,由馬達302驅動),揀貨頭270即隨著皮帶271B移動且沿著導引軌道280A、280B在Z方向雙向驅動。可以瞭解的是,一螺絲驅動器用來驅動揀貨頭270於Z方向時,一螺帽可安裝於揀貨頭270,使得當一螺絲藉由馬達302轉動時,螺帽與螺絲之間的結合導致揀貨頭270移動。同樣地,使用一齒輪驅動傳動裝置時,一齒條及小齒輪或任意其他適當齒輪驅動器可驅動揀貨頭270於Z方向。在其他態樣中,任意適當之直線致動器皆可用以移動揀貨頭於Z方向。用於延伸馬達301之傳動裝置
260A實質上相似於本文內所述有關傳動裝置271者。
復參閱圖2,機器人110之揀貨頭270傳送箱盒單元於機器人110與一箱盒單元揀貨/放置位置之間,例如像是在機器人110與一升降機模組150之間的儲存空間130S及/或升降機界面/升降機傳送站LTS之界面貨架7000A-7000L(參閱圖10)。在一態樣中,揀貨頭270包括一基座構件272、一或多個叉齒273A-273E及一或多個致動器274A、274B。基座構件272安裝於桅桿200M,如上所述,以利於沿著導引軌道280A、280B跨坐。一或多個叉齒273A-273E係在叉齒273A-273E之一近端處安裝於基座構件272,使得叉齒273A-273E之一遠端(例如,自由端)從基座構件272懸伸。復參閱圖1B,叉齒273A-273E係組構用於插入板條1210S之間,板條形成儲存貨架之箱盒單元支撐平面CUSP。
叉齒273A-273E的一或多個可移動地安裝於基座構件272(像是在一相似於上述之滑動/導引軌道上),以利於可在Z方向移動。在一態樣中,任意數量之叉齒安裝於基座構件272,而在圖中所示之態樣中則有例如五叉齒273A-273E安裝於基座構件272。任意數量之叉齒273A-273E可移動地安裝於基座構件272,而在圖中所示之態樣中例如最外側(關於揀貨頭270之一中線CL)之叉齒273A、273E可移動地安裝於基座構件272,同時其餘叉齒273B-273D係相對於基座構件272而無法移動。
在此態樣中,揀貨頭270使用少到三叉齒
273B-273D來傳送較小尺寸之箱盒單元(及/或箱盒單元群),往返於機器人110,及使用多到五叉齒273A-273E來傳送較大尺寸之箱盒單元(及/或箱盒單元群),往返於機器人110。在其他態樣中則少於三叉齒(例如像是二枚以上之叉齒可移動地安裝於基座構件272)來傳送較小尺寸之箱盒單元。例如,在一態樣中,所有叉齒273A-273E中僅一枚是可移動地安裝於基座構件,使得最小箱盒單元傳送往返於機器人110,不致於妨礙到例如儲存貨架上之其他箱盒單元,最小箱盒單元有一大約為板條1210S之間距離X1的寬度(參閱圖1B)。
當傳送全尺寸之箱盒單元(及/或揀貨位)時使用無法移動之叉齒273B-273D,同時可移動之叉齒273A、273E相對於無法移動之叉齒273B-273D而選擇性升降(例如,由致動器274A、274B在Z方向升降),用以傳送較大箱盒單元(及/或揀貨位)。復參閱圖2,一範例揭示所有叉齒273A-273E定位,使得各叉齒273A-273E之一箱盒單元支撐表面SF和揀貨頭270之一揀貨平面SP重合(圖4)。可以瞭解的是,在其他態樣中,兩枚端部叉齒273A、273E係相對於其他叉齒273B-273D而定位於較下方(例如,在Z方向),使得叉齒273A、273E之箱盒單元支撐表面SF偏置(例如,在其下方)於揀貨平面SP,所以叉齒273A、273E不致於接觸到揀貨頭270攜載之一或多個箱盒單元且不干涉到定位於儲存貨架上之儲存空間130S中或任意其他適當箱盒單元留置位置的任何未
揀選箱盒單元。
叉齒273A-273E在Z方向之移動係藉由安裝在傳送臂110PA之任意適當位置的一或多個致動器274A、274B執行。在一態樣中,一或多個致動器274A、274B安裝於揀貨頭270之基座構件272。一或多個致動器為任意適當致動器,像是直線致動器,可以在Z方向移動一或多枚叉齒273A-273E。在如圖2所示之態樣中設有一致動器274A、274B以用於各可動叉齒273A、273E,使得各可動叉齒在Z方向獨立移動。在其他態樣中,一致動器耦合於一個以上之可動叉齒,使得一個以上之可動叉齒在Z方向整體移動。
可以瞭解的是,將一或多個叉齒273A-273E可動地安裝於揀貨頭270之基座構件272上,可對揀貨頭270上之大箱盒單元及/或揀貨位提供完全支撐,同時也提供揀貨及/或放置小箱盒單元的能力,不會干涉到例如儲存貨架上之其他箱盒單元。揀貨及放置變化尺寸之箱盒單元且不干涉到儲存貨架上之其他箱盒單元的能力即減小了儲存貨架上之箱盒單元的間隙GP(參閱圖1A)大小。可以瞭解的是,因為叉齒273B-273D固定於基座構件272,當隨著箱盒單元及/或揀貨位升降往返於箱盒單元保留位置,揀貨/放置箱盒單元僅由升降機馬達301、301A執行時並無重複動作。
復參閱圖2,再次應該注意的是推桿110PR可以獨立於傳送臂110PA移動。推桿110PR使用任意適
當方式可移動地安裝於機架,例如像是藉由一導桿及滑塊配置並且沿著Y方向(例如,實質上平行於傳送臂110PA之伸出/縮回方向的方向)致動。在一態樣中,至少一導桿360安裝於承載段110PL內,以便相對於機架110F之縱軸線LX而在橫向延伸。推桿110PR可包括至少一滑動構件360S,組構成沿著各導桿360結合及滑動。在一態樣中,至少導桿/滑塊配置保持推桿110PR留置於承載段110PL內。推桿110PR藉由任意適當之馬達及傳動裝置致動,像是藉由馬達303及傳動裝置303T。在一態樣中,馬達303為旋轉式馬達且傳動裝置303T為皮帶及滑輪傳動裝置。在其他態樣中,推桿110PR可藉由實質上無旋轉式組件之直線致動器致動。
推桿110PR配置於承載段110PL內,以便實質垂直於滾輪110RL,所以推桿110PR不與揀貨頭270發生干涉。從圖6中可以看出,機器人110在一運輸組構,此處至少一箱盒單元支撐在滾輪110RL上(例如,滾輪總體形成承載台)。在運輸組構中,揀貨頭270之叉齒273A-273E係與滾輪110RL互相叉合且位於滾輪110RL之一箱盒單元支撐平面RSP(如圖4)下方(沿著Z方向)。推桿110PR係組構具有長孔351(如圖7),供叉齒273A-273E通過,長孔351內備有足夠間隙,以容許叉齒在箱盒單元支撐平面RSP下方移動並容許推桿110PR自由移動,無來自叉齒273A-273E之干涉。推桿110PR亦包括一或多個穿孔,供滾輪110RL通過,穿孔尺寸被
設計成容許滾輪繞著其各別軸線自由旋轉。可以瞭解的是,可獨立操作之推桿110PR不與滾輪110RL、傳送臂110PA在橫向(例如,Y方向)之伸出及揀貨頭270之升/降發生干涉。
如上所述,因為推桿110PR係機器人110之個別、獨立軸線,操作上並未受到揀貨頭270之伸出及升降軸線干涉,推桿110PR實質上可以和傳送臂110PA之升降及/或伸出同時操作。組合之軸線移動(例如,推桿110PR和傳送臂110PA伸出及/或升降軸線之同時移動)提供用於增加承載處置量,並且在一揀貨走道之一次共同傳送中,從共同揀貨走道執行二或多個箱盒單元之有序(例如,根據預定之載出順序)多次揀貨。例如,請參閱圖4-5,在一傳送臂110PA多次揀貨/放置期間,推桿110PR預先定位(當箱盒單元及/或揀貨位被揀選及傳送至承載段110PL時)於一和接觸深度X3(例如,當從一儲存空間或其他箱盒單元留置位置揀貨/放置時,箱盒單元及/或揀貨位CU所佔用之叉齒之深度)相距一預定距離X2的位置(圖11,方塊1100)。距離X2係僅供推桿110PR與箱盒單元之間的足夠間隙容許箱盒單元坐在滾輪110RL上的一最小距離。當箱盒單元CU下降至滾輪110RL上時(圖11,方塊1110),推桿110PR行進以接觸到箱盒單元CU的距離相較於習知運輸車從承載段110PL之後側402(相對於橫向及承載段110PL之進出側401)移動的距離X4而言,其係一較短距離X2。當箱盒
單元CU由傳送臂110PA下降且傳送至滾輪110RL,以便於僅用滾輪110RL支撐時,推桿110PR致動成向前(相對於橫向及承載段110PL之進出側401)對齊箱盒單元CU(圖11,方塊1120)。例如,推桿110PR沿橫向推斥箱盒單元CU於Y方向,使得箱盒單元接觸柵欄110PF(其位於承載段110PL之進出側401),使得一箱盒單元參考基準面可以透過箱盒單元CU與柵欄110PF之間的接觸形成。在一態樣中,推桿110PR在箱盒單元運輸期間可結合或抓持箱盒單元CU(例如,以利將箱盒單元抵於柵欄110PF),用於維持箱盒單元CU彼此及機器人110之一參考機架REF(圖2)形成一預定空間關係(圖11,方塊1130)。當放置箱盒單元時,推桿110PR在對著柵欄110PF對齊箱盒單元CU後即縮回(例如,在Y方向)與箱盒單元CU之接觸(圖11,方塊1140)。大致緊接於推桿110PR脫離箱盒單元CU之後,傳送臂110PA之升降軸線(例如,在Z方向)及伸出軸線(例如,在Y方向)其中一或多個實質上和推桿110PR之縮回移動同時致動(圖11,方塊1150)。在一態樣中,升降及伸出軸線兩者是在推桿從和箱盒單元CU之接觸縮回時致動,而在其他態樣中則是升降及伸出軸線的其中之一致動。可以瞭解的是,傳送臂110PA升降軸線及/或伸出軸線隨著推桿110PR縮回之同時移動、以及推桿移動以對齊箱盒單元CU之距離減少皆減少了傳送箱盒單元CU往返於機器人110所需的時間,並且增加儲存及取回系統100的處理量。
在揭露實施例之另一態樣中,可以瞭解的是,在多次揀貨/放置順序中,多數個箱盒單元實質上同時在承載段110PL內攜載及處置,以便進一步增加儲存及取回系統100的處理量及根據一預定出貨順序執行揀貨/放置順序。同時參考圖1C,機器人例如從控制伺服器120(及/或倉庫管理系統2500)接收揀貨與放置命令且機器人控制器110C執行諸命令以形成有序之多次揀貨。此時機器人110例如從傳送甲板130B進入共同走道130A1,通過揀貨走道130A1完成單一或共同傳送,在此期間機器人110根據預定出貨順序揀選二或多個箱盒單元(圖12,方塊1201A)。在一態樣中,箱盒單元CU之處置為箱盒單元分類(換句話說,根據預定出貨順序之箱盒單元揀貨及放置),箱盒在此定位於傳送臂110PA上,用於箱盒單元之揀貨/放置,及/或定位使得箱盒單元不傳送且留在傳送臂110PA上,同時其他箱盒單元傳送往返於傳送臂110PA。在此,機器人110沿著箭頭方向XC行進通過共同揀貨走道130A1,並且根據預定出貨順序停在一預定之儲存空間130S1,在此,機器人110以一共同傳送臂110PA從預定之儲存空間130S1揀選一或多個箱盒單元,箱盒單元在共同傳送臂110PA上之放置情形即對應於預定出貨順序,容後詳述(例如,箱盒單元即時由機器人110分類,例如運輸期間)。
以機器人110上之箱盒單元處理之一舉例而
言,請參閱圖6-9,箱盒單元CUA可以從一箱盒單元留置位置揀選(例如像是在一共同揀貨走道中之儲存空間130S,用於執行有序之多次揀貨,且在其他態樣中則是以一升降機傳送站LTS,如圖1C中所示,及/或位於一揀貨走道中或傳送甲板上之一箱盒單元緩衝站)及傳送至承載段110PL(圖12,方塊1201B)。當箱盒單元CUA傳送至承載段110PL時,推桿110PR可預先定位(圖12,方塊1204)鄰近於柵欄110PF,使得當箱盒單元CUA下降以傳送至滾輪110RL時,推桿110PR定位在箱盒單元CUA與柵欄110PF之間(圖12,方塊1205)。推桿110PR係經致動以推斥箱盒單元CUA(停放在滾輪110RL上)沿著Y方向朝向承載段110PL之背面(例如,後側)402,使得箱盒單元CUA接觸到叉齒273A-273E之一對齊表面273JS(如圖4),且對齊於承載段110PL之後側402(圖12,方塊1210)。
在一態樣中,機器人110持續在相同方向XC橫越共同揀貨走道130A1(例如,使得有序多次揀貨中之所有箱盒單元皆在揀貨走道之共同傳送中由行進於單一方向之機器人110揀貨),並且根據預定出貨順序停在另一預定之儲存空間130S。如上所述,箱盒單元在箱盒單元留置位置之間運輸期間,推桿110PR仍與箱盒單元CUA接觸(例如,抓持),使得箱盒單元CUA仍在承載段110PL之後側402處的一預定位置(及/或縱向預定位置),相對於機器人110之參考機架REF(圖12,方塊1215)。例如,要從共同揀貨走道130A1之另一儲存空間130S2中揀選後續箱盒單元時,推桿110PR在Y方向移動以脫離箱盒單元CUA,且傳送臂110PA之升降及伸出軸線致動成從另一儲存空間130S2取回另一箱盒單元CUB(或者,在其他態樣中是從例如一升降機傳送站LTS及/或一緩衝站,如上所述)(圖12,方塊1220)。當箱盒單元CUB被揀選時,推桿110PR在Y方向定位鄰近於承載段110PL之後側402,以利定位在箱盒單元CUA與叉齒273A-273E之對齊表面273JS之間(圖12,方塊1225)。箱盒單元CUB被傳送至承載段且降低/放置於滾輪110RL上(圖12,方塊1230),使得箱盒單元CUA、CUB沿著Y軸線彼此相對地配置。推桿110PR在Y方向致動,以便推斥箱盒單元CUA、CUB趨近於柵欄110PF,向前對齊箱盒單元CUA、CUB(圖12,方塊1234)並抓持/固持箱盒單元CUA、CUB以供運輸(圖12,方塊1235)。可以瞭解的是,在一態樣中,箱盒單元CUA、CUB一起放置於一箱盒單元留置位置如同一個單位,而在其他態樣中,箱盒單元CUA、CUB分類,以運輸及放置於例如一共同箱盒單元留置位置之個別位置或是在不同箱盒單元留置位置(圖12,方塊1240),容後詳述。例如,亦請參閱圖10,攜載有序多次揀貨承載之機器人110將有序多次揀貨之箱盒單元傳送至輸出升降機150B1、150B2之一或多個傳送站LTS(其包括緩衝貨架7000A-7000L)。儘管多次揀貨之箱盒單元係放置於例如
升降機150B1、150B2之一共同緩衝站或傳送貨架7000A-7000L或一傳送站LTS的不同位置,機器人110將箱盒單元CUB的第一個(例如,對應於圖10中之揀貨位7,其在範例中係包括單一箱盒單元)放入緩衝貨架7000B的第一部分並將箱盒單元CUA的第二個(例如,對應於圖10中之揀貨位5,其在範例中係包括單一箱盒單元)放入緩衝貨架7000B的第二部分。儘管多次揀貨之箱盒單元係放置於一共同箱盒單元留置位置,機器人110將兩箱盒單元CUA、CUB一起放置於例如緩衝貨架7000A之一共同位置(例如,對應於圖10中之揀貨位9,其在範例中係包括兩箱盒單元)。
箱盒單元CUA、CUB分類(圖12,方塊1250),以放置於一共同箱盒單元留置位置之個別位置或是在不同箱盒單元留置位置,箱盒單元CUA、CUB在承載段110PL中彼此分開。例如,傳送臂110PA之揀貨頭270可以在Z方向移動,以便從滾輪110RL升起箱盒單元CUA、CUB到足以容許推桿110PR通過箱盒單元下方的程度(圖13,方塊1250A)。當箱盒單元CUA、CUB升起時,推桿110PR沿著Y方向定位,以利定位於箱盒單元CUA、CUB之間(如圖9)(圖13,方塊1250B)。揀貨頭270下降使箱盒單元CUA、CUB傳送至滾輪110RL,並使推桿插入箱盒單元CUA、CUB之間(圖13,方塊1250C)。推桿110PR在Y方向移動(例如,將箱盒單元分開),將箱盒單元CUA移向承載段110PL
之後側402(例如,對著叉齒273A-273E之對齊表面273JS或任意其他適當位置),同時箱盒單元CUB留在承載段110PL前方且鄰近於柵欄110PF(如圖7所示)(圖13,方塊1250D)。可以瞭解的是,箱盒單元在運輸期間係對著叉齒之對齊表面273JS,推桿在Y方向移動(例如,將箱盒單元分開),將箱盒單元CUB移向承載段110PL之前側401(例如,對著柵欄110PF或任意其他適當位置),同時箱盒單元CUA留在承載段110PL後方且鄰近於對齊表面273JS。推桿110PR也可以在Y方向移動成將箱盒單元CUB重新對齊於柵欄110PF,以定位箱盒單元於叉齒273A-273E上,供放置在一箱盒單元留置位置(圖13,方塊1250E)。可以瞭解的是,隨著箱盒單元CUA實質上對著(例如,揀貨頭270之)叉齒273A-273E之對齊表面273JS定位,箱盒單元CUB可以放在一實質上不受箱盒單元CUA干涉的箱盒單元留置位置(圖13,方塊1250F),例如箱盒單元CUA不和放在箱盒單元留置位置之箱盒單元接觸。箱盒單元CUA下降/傳送回到承載段110PL(例如,藉由縮回及下降傳送臂110PA)(圖13,方塊1250G)。預先定位於對齊表面273JS與箱盒單元CUA之間的推桿110PR將位於滾輪110RL上之箱盒單元CUA推向柵欄110PF,以便向前對齊箱盒單元CUA,供放置於另一箱盒單元留置位置(例如,不同於箱盒單元CUB之留置位置)(圖13,方塊1250H)。推桿110PR仍對著箱盒單元CUA,以便在運輸到其他箱盒單元留置
位置期間抓持箱盒單元(例如,使用柵欄)(圖13,方塊1250I)。推桿110PR從箱盒單元CUA移開,且傳送臂致動成升降及伸出揀貨頭270,供放置箱盒單元CUA於其他箱盒單元留置位置(圖13,方塊1250J)。
利用箱盒單元即時分類以產生混合棧板裝載MPL(如圖1D中所示)及/或在一操作員站160EP根據一預定出貨順序填裝一客戶訂單提袋、大型購物袋或其他容器TOT(如圖15中所示)的一箱盒單元多次揀貨及放置操作範例將根據揭露實施例之一態樣相關於圖1C揭述於後。例如,假設客戶訂單要求箱盒單元7被輸送到輸出升降機150B1且箱盒單元5亦輸送到輸出升降機150B1(在其他態樣中,請注意客戶訂單可能要求由一共同機器人110攜載之箱盒單元被輸送到輸出升降機150B1、150B2,以致使由共同機器人110攜載之箱盒單元到不同輸出升降機的傳送情形以實質上相似於本文內所述之方式進行),機器人110以關於圖11-13之上述方式從儲存空間130S1進入揀貨走道130A1及揀選箱盒單元7(圖14,方塊1400)。箱盒單元7在機器人110上朝向承載段110PL之後側對齊,如上所述(圖14,方塊1405)。機器人110在揀貨走道之一共同傳送中繼續行進通過揀貨走道130A1,並使用共同傳送臂110PA從一不同之儲存空間130S2中揀選箱盒單元5,使得箱盒單元7、5在共同傳送臂110PA上之位置彼此相鄰(圖14,方塊1410)。在其他態樣中,箱盒單元7、5兩者係由共同傳送臂
110PA從一共同儲存空間130S3中成一單位地揀選,像是從共同揀貨走道130A2(圖14,方塊1415)。可以瞭解的是,在一態樣中,控制器110C係組構成依相反於箱盒單元放置之順序來執行箱盒單元之揀選。
在此多次揀貨例子中,箱盒單元留置位置對應於揀貨走道130之儲存空間130S,但是在其他態樣中,箱盒單元留置位置包括輸入升降機模組150A1、150A2(即進行機器人與升降機之間的直接傳送處)、用於和輸入升降機模組150A1、150A2產生界面的傳送或緩衝站LTS(即進行升降機模組與機器人之間的間接傳送處)及儲存空間130S1-130S4(使用機器人從傳送站LTS及輸入升降機模組揀貨),應該注意的是一預定出貨順序所需之箱盒單元並不在儲存空間130S中,而是以及時輸入到儲存支架陣列的方式,實質上直接輸送至輸出升降機150B1、150B2。
機器人110以上述方式抓持承載段110PL內之兩箱盒單元7、5且離開揀貨走道130A1(圖14,方塊1420)。機器人沿著傳送甲板130B行進並與輸出升降機150B1產生界面(圖14,方塊1421)。機器人將承載段110PL內之箱盒單元7、5分開,如上所述,使得箱盒單元5朝向承載段110PL之前方對齊且箱盒單元7朝向承載段110PL之後方對齊(圖14,方塊1425)。箱盒單元5直接由機器人110傳送至輸出升降機150B1(例如,機器人之揀貨頭270直接和升降機之一貨架產生界面)或者像
是間接透過傳送/緩衝站LTS貨架7000B(箱盒單元傳送至站LTS且站和升降機之貨架產生界面)(圖14,方塊1430)。機器人縮回傳送臂110PA,用以將箱盒單元7送回到承載段110PL(圖14,方塊1435)並且抓持箱盒單元CUC(圖14,方塊1420)。箱盒單元CUC運輸到輸出升降機150B1之第二位置(圖14,方塊1421),朝向承載段110PL之前方對齊(圖14,方塊1425),如上所述,及直接或間接傳送至輸出升降機150B1,如上所述(圖14,方塊1430)。在其他態樣中,依據預定之箱盒單元輸出順序,機器人110將箱盒單元7、5放置於一共同地點/位置,像是輸出升降機150B1、150B2的其中之一。例如,在一貨架7000H上之揀貨位20包含箱盒單元7、5兩者,以致使機器人110將兩箱盒單元以一多箱盒單元之揀貨位方式放置在貨架7000H之單一位置。
輸出升降機150B1、150B2同樣根據預定出貨順序,利用機器人110將放置於貨架7000A-7000L上之有序多次揀貨傳送至輸出站160UT。例如,復參閱圖10,揀貨位1-22依序由升降機150B1、150B2揀選,使得揀貨位1-22在一操作員站160EP以形成混合棧板裝載MPL及/或填裝一客戶訂單提袋、大型購物袋或其他容器TOT所需之預定順序輸送到輸出站160UT。
根據揭露實施例之一或多個態樣,一種自動儲存及取回系統之儲存陣列包括儲存空間,沿著揀貨走道之支架上排列:多層甲板,其中多層甲板之至少其中一甲
板層和各走道連通,多層甲板及走道係組構成界定滾動表面,用於多層甲板之各層處的自主式運輸車;支架,沿著多層甲板之各層處的至少一走道,係設於多支架層,其從多支架層共同的各滾動表面進出;及支架層之間的垂直間距可針對各走道之部分而改變;其中,各走道之部分之至少兩支架層之間的垂直間距係相關於各走道之另一走道部分之其他至少兩支架層之間的另一垂直間距,使得自主式運輸車在共同走道傳送中以有序之順序執行多次揀貨。
根據揭露實施例之一或多個態樣,自主式運輸車在共同走道傳送中執行混合箱盒之多次揀貨。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多層甲板設置於揀貨走道之兩端上。
根據揭露實施例之一或多個態樣,由多層甲板界定之滾動表面的部分係組構用於自主式運輸車之非確定性橫越通過及沿著滾動表面。
根據揭露實施例之一或多個態樣,儲存陣列進一步包括一或多個垂直升降機,係與多層甲板的至少其中一個連通,一或多個垂直升降機至少部分組構成傳送儲存物品往返於儲存空間。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多支架層的每一層界定開放且非確定性儲存表面,以利於揀貨位在多支架層的每一層之動態配置。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多層甲板係以非整數倍於支架層之垂直間距的間距來配置。
根據揭露實施例之一或多個態樣,一種自動儲存及取回系統之儲存陣列包括儲存空間,沿著揀貨走道之支架上排列:多層甲板,其中多層甲板之至少其中一甲板層和各走道連通,多層甲板及走道係組構成界定滾動表面,用於多數甲板層之各層處的自主式運輸車;支架,沿著多層甲板之各層處的至少一走道,係設於多支架層,其從多支架層共同的各滾動表面進出;及支架層之間的垂直間距可針對各走道之部分而改變;其中,各走道之部分之至少兩支架層之間的垂直間距係相關於各走道之另一走道部分之其他至少兩支架層之間的另一垂直間距,使得垂直間距與另一垂直間距實質上執行以儲存物品填充多層甲板之間的垂直空間。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多層甲板設置於揀貨走道之兩端上。
根據揭露實施例之一或多個態樣,由多層甲板界定之滾動表面的部分係組構用於自主式運輸車之非確定性橫越通過及沿著滾動表面。
根據揭露實施例之一或多個態樣,儲存陣列進一步包括一或多個垂直升降機,係與多層甲板的至少其中一個連通,一或多個垂直升降機至少部分組構成傳送儲存物品往返於儲存空間。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多支架層的每一層界定開放且非確定性儲存表面,以利於揀貨位在多支架層的每一層之動態配置。
根據揭露實施例之一或多個態樣,多層甲板係以非整數倍於支架層之垂直間距的間距來配置。
應該瞭解的是上述說明僅為揭露實施例之態樣的揭示。在不悖離揭露實施例之態樣下,習於此技者仍可達成許多替代型式及變更。據此,揭露實施例之態樣係用於涵蓋在本發明之範疇內的所有諸此替代型式、變更及變化。再者,事實上不同的特徵以互異之附屬項或獨立請求項陳述並不表示這些特徵之組合無法有利地使用,此組合仍在本發明之態樣之範疇內。
130‧‧‧儲存結構
130L‧‧‧儲存層
130LS1-4‧‧‧貨架層
130S‧‧‧儲存空間
1200‧‧‧水平支撐構件
1200S‧‧‧軌道
1210‧‧‧軌道
1212‧‧‧垂直支撐構件
RMA‧‧‧支架模組陣列
RM‧‧‧儲存支架模組
Claims (13)
- 一種自動儲存及取回系統之儲存陣列,該儲存陣列包含:儲存空間,沿著走道而排列於支架上:多層甲板,其中該多層甲板之至少一甲板層和各該走道連通,其中該多層甲板及該走道係組構成界定滾動表面,用於該多層甲板之各層處的自主式運輸車;支架,沿著該多層甲板之各層處的至少一走道,係設於多支架層,其從和該多支架層共同的各滾動表面進出;及該支架層之間的垂直間距沿著各該走道之長度的部分而改變;其中,各該走道之該長度的該部分之至少兩該支架層之間的該垂直間距係相關於各該走道之該長度的另一部分之其他至少兩該支架層之間的另一垂直間距,使得該自主式運輸車在共同走道傳送中以有序之順序執行多次揀貨。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,其中,該自主式運輸車在該共同走道傳送中執行混合箱盒之多次揀貨。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,其中,該多層甲板層設置於該走道之兩端上。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,其中,由該多層甲板界定之該滾動表面的部分係組構用於該自主式運 輸車之非確定性橫越通過及沿著該滾動表面。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,進一步包含一或多個垂直升降機,係與該多層甲板的至少其中一個連通,該一或多個垂直升降機至少部分組構成傳送儲存物品往返於該儲存空間。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,其中,該多支架層的每一層界定開放且非確定性儲存表面,以利於位在該多支架層的每一層之揀貨的動態配置。
- 如申請專利範圍第1項之儲存陣列,其中,該多層甲板係以非整數倍於該支架層之該垂直間距的間距來配置。
- 一種自動儲存及取回系統之儲存陣列,該儲存陣列包含:儲存空間,沿著走道之支架上排列:多層甲板,其中該多層甲板之至少一層甲板和各該走道連通,其中該多層甲板及該走道係組構成界定滾動表面,用於該多層甲板層之各層處的自主式運輸車;支架,沿著該多層甲板之各層處的至少一走道,係設於多支架層,其從和該多支架層共同的各滾動表面進出;及該支架層之間的垂直間距沿著各該走道之長度的部分而改變;其中,各該走道之該長度的該部分之至少兩該支架層 之間的該垂直間距係相關於各該走道之該長度的另一部分之其他至少兩該支架層之間的另一垂直間距,使得該垂直間距與該另一垂直間距執行以儲存物品填充該多層甲板層之間的垂直空間。
- 如申請專利範圍第8項之儲存陣列,其中,該多層甲板層設置於該走道之兩端上。
- 如申請專利範圍第8項之儲存陣列,其中,由該多層甲板界定之該滾動表面的部分係組構用於該自主式運輸車之非確定性橫越通過及沿著該滾動表面。
- 如申請專利範圍第8項之儲存陣列,進一步包含一或多個垂直升降機,係與該多層甲板的至少其中一個連通,該一或多個垂直升降機至少部分組構成傳送儲存物品往返於該儲存空間。
- 如申請專利範圍第8項之儲存陣列,其中,該多支架層的每一層界定開放且非確定性儲存表面,以利於該揀貨位在該多支架層的每一層之動態配置。
- 如申請專利範圍第8項之儲存陣列,其中,該多層甲板係以非整數倍於該支架層之該垂直間距的間距來配置。
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JP2004123240A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Itoki Crebio Corp | 自動倉庫 |
TW201328951A (zh) * | 2011-09-09 | 2013-07-16 | 辛波提克有限責任公司 | 儲存和取放系統箱單元偵測 |
CN203294644U (zh) * | 2013-05-17 | 2013-11-20 | 昆明欧迈科技有限公司 | 一种密集式双向穿梭车自动存取仓储物流装置 |
CN203794044U (zh) * | 2014-04-04 | 2014-08-27 | 无锡普智联科高新技术有限公司 | 一种高效物流仓储系统 |
-
2015
- 2015-12-14 TW TW104141932A patent/TWI707814B/zh active
Patent Citations (4)
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