WO2019103637A1 - Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них - Google Patents

Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них Download PDF

Info

Publication number
WO2019103637A1
WO2019103637A1 PCT/RU2017/000871 RU2017000871W WO2019103637A1 WO 2019103637 A1 WO2019103637 A1 WO 2019103637A1 RU 2017000871 W RU2017000871 W RU 2017000871W WO 2019103637 A1 WO2019103637 A1 WO 2019103637A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
boxes
box
mobile device
transport
materials
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000871
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Сергей Владимирович СОЛОВЬЯНЕНКО
Original Assignee
Сергей Владимирович СОЛОВЬЯНЕНКО
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович СОЛОВЬЯНЕНКО filed Critical Сергей Владимирович СОЛОВЬЯНЕНКО
Priority to EP17932629.3A priority Critical patent/EP3715284B1/en
Priority to EA202000163A priority patent/EA039724B1/ru
Priority to PCT/RU2017/000871 priority patent/WO2019103637A1/ru
Priority to US16/762,908 priority patent/US11542096B2/en
Priority to ES17932629T priority patent/ES2948187T3/es
Publication of WO2019103637A1 publication Critical patent/WO2019103637A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0464—Storage devices mechanical with access from above
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0485—Check-in, check-out devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/06—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level
    • B65G1/065—Storage devices mechanical with means for presenting articles for removal at predetermined position or level with self propelled cars

Definitions

  • the claimed relates to warehouse equipment, in particular, to systems of automatic storage, sorting, picking and issuing goods.
  • the invention can find application in various automated warehouses, distance trading systems (mail and the Internet), as well as automated (automatic) retail stores (trade kiosks or pavilions).
  • the suspension robot system for moving stacked objects is known, as described in published international application WO 2012/127102, B65G 1/04, 2012.
  • the system includes a gantry unit configured to move over objects located in the storage area, grip, Attached to the portal unit and configured to move along the portal unit, a control system for controlling the movements of the portal unit and gripping.
  • the system also includes a platform that is adapted to be positioned near the grip in the immediate vicinity and below the object / stack of objects held in the grip, to release one object from the grip onto the platform, and carrying means for moving the object from the platform to the edge of the warehouse.
  • the carrying means includes a transfer member for moving the object from the platform and a carrier that is connected to the portal unit and is movable along the portal block to the position where the grip is located, and further, wherein said platform and the transporting element are connected to the carrier.
  • the known item handling system described in application US 20170129703, B65G 1/04, 2017, contains two perpendicular sets of rails forming a grid over a plurality of stacks of containers.
  • the system also contains many first robotic devices for loading loads to work on the grid above the stacks of containers.
  • Each device for loading loads includes a housing mounted on wheels, a housing having lifting means for lifting the container from the stack of containers, a first set of wheels adapted to engage the rails of the first set of rails, and a second set of wheels made with the possibility of coupling with the rails of the second set of rails.
  • the first set of wheels is independently movable and controllable with respect to the second set of wheels, so that when moving, only one set of wheels will come into contact with the grid at any time, thereby allowing devices to move the load along the rails to be moved, driving only the set of wheels, interlocked with rails, in which part of the stacks are configured to include containers with a larger cross-sectional area than containers in the rest of the stacks.
  • the system includes at least one second robotic load handling device for working on a grid and is configured to lift and move containers from the inside of part of the stacks configured to include large containers.
  • the technical result of the present invention consists in expanding the arsenal of technical means of automatic material storage systems and collecting sets of them due to the complete elimination of manual labor.
  • This technical result is achieved due to the fact that the automatic storage of materials and the collection of sets of them, contains the first tier (level), which includes many places arranged in rows in two, first and second, horizontal mutually perpendicular directions and employees to accommodate the boxes. Many boxes, intended both for storage of materials and empty, are placed on these places in vertical stacks with a maximum height of n boxes, and the levels of n and n-1 boxes form a picking area.
  • first tier which includes many places arranged in rows in two, first and second, horizontal mutually perpendicular directions and employees to accommodate the boxes.
  • Many boxes, intended both for storage of materials and empty, are placed on these places in vertical stacks with a maximum height of n boxes, and the levels of n and n-1 boxes form a picking area.
  • the first tier includes a first transport network, a plurality of mobile transport devices, and a plurality of executive mobile devices.
  • the first transport network in turn, consists of a plurality of horizontally along the first direction of the first track, located above the stack of crates and intended to be moved by the executive mobile devices, and a plurality of horizontally along the second direction of the second track to be moved along him transport mobile devices.
  • Transport mobile devices are designed to be placed on each of at least one box and to move the box taken on board to any place along the respective second rail tracks.
  • Each executive mobile device has a reloading unit designed to remove / install one top drawer from a storage location or one drawer from a mobile transport device, a transport platform designed to 5 placing materials during the movement of the executive mobile device from the donor box to the target box to any place along the respective first rail tracks, and at least one gripper designed to take material from the donor box or from the transport platform and place the material on transport platform or in the target box.
  • first, second, etc. means not a sequence number, but a quality parameter indicating the purpose or functionality.
  • donor box means any box from which material is extracted, and the term “target box” means any box (including an empty one) into which the material is placed.
  • the first transport network is organized in such a way that the second rail tracks are located below the first rail tracks with the possibility of passing under the last (under the first rail tracks) mobile transport devices with boxes installed on them.
  • the first transport network is organized in such a way that a window is located above each stack of boxes, allowing one to take or put one upper box from the stack through it from above, and also that a window is located above each of the second tracks. or put through it from above boxes with / on a transport mobile device.
  • the captures of the executive mobile devices can be made with the ability to take materials from the boxes located in the picking area. 6
  • the automatic system can be supplemented with at least one first terminal intended for input / output of materials to / from the system and located on the side of the storage locations of the boxes, and at least one drawer of one storage location configured to move to the first terminal.
  • the automatic system can be supplemented with at least one second terminal intended for input / output of materials and / or boxes to / from the system and located on the side of the storage locations of the boxes relative to the first rail tracks at least one second rail track extended beyond (external dimensions) storage locations of boxes to the second terminal, and the transport mobile device located on this second rail track is configured to exit to the second terminal.
  • the automatic system can be supplemented with at least one third terminal designed for input / output of boxes to / from the system from mobile containers and located outside of the storage locations of the boxes at least one the first rail track is extended beyond (external dimensions) storage locations of boxes to the third terminal.
  • the third terminal is designed to accommodate mobile containers under the first rail tracks, organized in such a way that there is a window above each mobile container that allows the executive mobile device to take / place one top drawer from / to the mobile container. 7
  • the automatic system may also be supplemented by at least one second tier located above the first tier and including a plurality of places arranged in rows in two, first and second, horizontal mutually perpendicular directions and serving to accommodate the boxes. .
  • Many boxes, intended both for storage of materials and empty, are placed on these places in vertical stacks with a maximum height of n boxes, and the levels of n and n-1 boxes form a picking area.
  • the second tier includes a second transport network, a plurality of mobile transport devices similar to the first-tier mobile transport devices, and a plurality of executive mobile devices similar to the first-tier mobile executive devices.
  • the second transport network consists of a plurality of horizontally along the first direction of the first rail tracks, located above the stacks of trays and designed to move executive mobile devices therethrough, and a plurality of horizontally along the second direction of the second rail tracks designed to move mobile transport therethrough. devices.
  • the second transport network is organized in such a way that its second rail tracks are located below its first rail tracks with the possibility of traveling under the last (under the first rail tracks of the second transport network) mobile transport devices with boxes installed on them.
  • the second transport network is organized in such a way that its rail tracks horizontally correspond to 8 rail tracks of the first transport network, and besides, a box was located above each stack of boxes, allowing you to take or place one top box from the stack or on the stack of boxes, respectively, above it, and also to have a window above each of the second tracks, allows you to take or put through the top of the boxes, respectively, with a mobile device or mobile transport device.
  • the second transport network is organized in such a way that instead of at least one place of storage of the second tier, a window is made that allows you to take or put one top box from the stack or on the stack of boxes below, respectively mobile device of the underlying tier or on the transport mobile device of the underlying tier.
  • Executive mobile devices are positioned above the rows of stacks of boxes for movement along the first horizontal direction. Each of them is made with the ability to move one top drawer of the stack between the stacks of boxes or transport mobile devices. Also, the executive mobile device is arranged to move materials between the boxes located in the picking area.
  • At least one first mobile execution device install at least one first target drawer for assembling a set of materials to the top in the picking area.
  • the formation of a set of materials is carried out by at least one executive mobile device by transferring materials from donor boxes located in the recruitment area to at least one target box.
  • At least one stack of boxes is completely or partially filled with empty boxes.
  • An empty box is set as the target box.
  • the target box is moved between the rows of the executive mobile devices, and the set of materials is formed using a plurality of executive mobile devices by transferring materials from donor boxes to the target box.
  • At least one second target box for assembling a set of materials is installed in the picking area using at least one second executive mobile device.
  • At least one first donor box with materials from the first row of stacks is moved to the picking area of at least one second row of stacks, and the set of materials is formed using multiple mobile executive devices by transferring materials from the first boxes donors in the second target boxes.
  • At least one first donor box with materials (of the same type, one name) from the first row of stacks is installed on at least one mobile transport device.
  • the transport mobile device is moved to at least one second row of stacks of boxes, above which the second executive mobile device is located.
  • the first actuator can successively put the first three donor boxes on the transport mobile device, and the transport mobile device can separate them in three rows with the second executive mobile devices.
  • the second executive mobile device With the help of the second executive mobile device, the first donor box with materials from the transport mobile device is removed and installed in the picking area of the second row.
  • the sets are formed by moving materials from the first donor boxes to the first and second target boxes, respectively.
  • the first and second executive mobile devices move the first and second target boxes with the collected materials to perform subsequent actions, such as shipping, temporary storage or further processing of the order to form a set.
  • At least two transport mobile devices are placed in such a way that the boxes installed on them are located in the zone 12, where the first target box is installed on the first transport mobile device, and the second target box is installed on the second transport mobile device.
  • materials are transferred from the first donor box to the first and second target boxes.
  • the formation of a set of materials is carried out using the first executive mobile device by transferring materials from donor boxes to the first and second target boxes.
  • rows of stacks of boxes located in the first direction are divided into groups containing an equal number of rows of stacks of boxes.
  • the range of materials form the same for each group, and the range of each row of stacks of boxes of one group is identical to the corresponding row of another group. 13
  • input of materials into the system is carried out through the first terminal located on the side of the rows of storage locations of the stacks of boxes and having a mechanism for moving at least one box from / to the terminal zone located in place (instead of) of the stack single storage location.
  • an empty box is installed on the transfer mechanism. Move the empty box from the terminal area to the first terminal. Put the material in the box and move it to the terminal area.
  • a material box is removed from the mechanism for moving the first terminal and the box is moved to a specified place in one of the stacks.
  • materials are entered into the system through a second terminal located on the side of the rows of storage locations for the stacks of boxes relative to the first direction.
  • the second terminal is performed in such a way that the transport mobile device has the ability to travel to the second terminal.
  • At least one empty box is installed on the transport mobile device, for example, using the first execution mobile device. Manage the transport mobile device so that it moves to the second terminal.
  • materials are entered into the system via a third terminal located on the side of the rows of storage locations for the stacks of boxes relative to the second direction.
  • the third terminal is designed in such a way that at least one mobile container can be installed in it for placing in it (container) by piles of boxes, and the executive mobile device has the ability to exit to the third terminal above the mobile container.
  • a mobile container with stacks of boxes of materials is installed in the third terminal.
  • Manage the executive mobile device so that it moves to the third terminal above the mobile container.
  • Using the executive mobile device remove the top box from the mobile container and move this box to the specified location in one of the stacks.
  • the output of formed sets of materials from the system is carried out through the first terminal located on the side of the rows of storage locations of the stacks of boxes and having a mechanism for moving at least one box from / to the terminal zone located in place (instead of ) piles of one storage place.
  • a box with the formed set of materials is delivered to the terminal area and the box is lowered onto the transfer mechanism. Using the movement mechanism, the box with the kit is moved from the terminal area to the first terminal for unloading. 15
  • the output of formed sets of materials from the system is carried out through a third terminal located on the side of the rows of storage locations of the stacks of boxes relative to the second direction.
  • the third terminal is designed in such a way that at least one mobile container can be installed in it for placing in it (container) by piles of boxes, and the executive mobile device has the ability to exit to the third terminal above the mobile container.
  • An empty mobile container is installed in the third terminal.
  • a box with the formed set of materials is delivered to the third terminal and installed above the mobile container.
  • an executive mobile device lower the box with the kit into the mobile container.
  • figure 1 shows the General scheme of the automatic system.
  • Figure 2 shows the automatic system, front view, axonometry.
  • FIG. 3 shows the automatic system, rear view, axonometric view.
  • Figure 4 depicts an automatic system with two tiers, front view, axonometry.
  • figure 5 shows an automatic system with two tiers, rear view, axonometry.
  • Figure 6 shows a diagram of a mobile transport device.
  • Figure 7 depicts a transport mobile device, a general view.
  • FIG. 8 is a diagram of an executive mobile device.
  • FIG. 9 illustrates an executing mobile device in a transport position.
  • figure 10 shows the Executive of the mobile device in the working position.
  • Figure 11 depicts a generalized block diagram of the system.
  • the automatic system for storing materials and collecting sets of them contains a control module 50, 17, the first tier 100, and may also include a second tier 200.
  • the control module 50 includes a central control processor 51, an order processing unit 52, an interface 53, and a wireless interface 54.
  • the first tier 100 includes storage locations 1 10, the first transport network 120, the first terminals 130, the second terminal 140, and the third terminals 150 transport mobile devices 160 (TMU) and executive mobile devices 170 (IMU).
  • TMU mobile devices 160
  • IMU executive mobile devices 170
  • the storage locations 110 are a frame structure arranged in rows in two horizontal mutually perpendicular directions, forming vertical wells 111 in which the stacks, i.e. one on the other, there are boxes 112 for storing various materials (goods, objects).
  • the number of rows of wells 111 of storage locations along the first direction is seven, and the total (maximum) height of the stack n is nine boxes 112.
  • Levels n and n-1 (that is, the 9th and 8th in this example) form a picking area.
  • the first transport network 120 includes the first rail tracks 121 and the second rail tracks 122.
  • the first rail tracks 121 are located above the wells 111 of the frame structure of the storage places 110 along the respective rows of wells and are intended to move the mobile executive devices 170 along them.
  • paths 121 along with the frame construction of storage places 110 18 form windows 123, through which, as will be shown later, boxes 112 can be lowered or raised into wells 1 11.
  • the second rail tracks 122 are designed to move the mobile transport devices 160 therethrough and are located perpendicular to the first rail tracks 121 below them in the passages 113 made in the frame structure of the storage places 110.
  • the driveways 113 form windows along the second rail tracks 122 that allow you to take or put the boxes through them from above, respectively, from the transport mobile device 160 or to the transport mobile device 160.
  • the location of the second track 122 relative to the first is generally possible at any height, sufficient for the passage of mobile transport devices 160 with boxes 112 mounted on them under the first rail tracks 121.
  • the automatic system has three types of terminals.
  • the first terminal 130 (FIG. 3) is located on the side of the storage locations of the boxes relative to the first rail tracks 121 and is designed as a hollow console 131 for placing the boxes 112. Its main purpose is to issue ready-made sets to customers in retail systems, as well as to return materials back to the storage system.
  • terminal zones are formed. At wells 114, at a height convenient for the customer, there is a mechanism for moving the box 112 from the terminal area and returning it back.
  • the mechanism for moving the box is driven by a drive controlled by the central processor 51 of the automatic system.
  • the number of terminals can be arbitrary, determined by system requirements. In this particular example, there are nine first terminals 130, grouped in three.
  • the second terminal 140 is located on the side of the storage locations of the boxes relative to the first rail tracks 121 and is designed as a pedestal 141 with a working platform for the service personnel 142 and accommodating pallet 143 with materials from suppliers.
  • the second rail track is extended beyond the frame structure of the storage locations 110 to the pedestal 141 of the second terminal 140.
  • a mobile transport device 160 located on this track 122 can exit the storage frame 11 storage locations to the second terminal 140.
  • Worker personnel 142 unpacks pallets and places unpacked materials into empty boxes 112 installed on mobile device 160. Also, empty or damaged boxes 112, as well as returned or damaged (expired) materials can be removed at the second terminal 140.
  • the third terminal 150 is located on the outer side of the storage locations 110 and is configured as a cantilever frame 151.
  • the first track 121 is extended beyond the storage locations 110 onto the frame 151.
  • a mobile container 152 can be placed under the cantilever frame 151 of the third terminal 150
  • Mobile container 152 can have empty boxes 112 or boxes 112 with materials received from suppliers to enter them into the automatic storage system, or containers 152 can be empty to take boxes 112 out of the system. 20
  • the rail tracks 121 on the cantilever frame 151 are organized in such a way that there is a window above each mobile container that allows the executive mobile device to take / place one or more top boxes from / to the mobile container 152.
  • three third terminals 150 are shown located in the second, fourth and sixth rows.
  • the automatic system may be multi-level. In this particular example, as shown in FIGS. 4, 5, it is complemented by a second tier 200 located above the first tier 100 on the floor 210 and including storage locations 220, a second transport network 230, transport mobile devices 160 and executive mobile devices 170.
  • the storage locations 220 are a frame structure arranged in rows in two horizontal mutually perpendicular directions, forming vertical wells 221 in which stacks, i.e. one on the other, there are boxes 112 for storing various materials.
  • the second transport network 230 includes the first rail tracks 231 and the second rail tracks 232.
  • the first rail tracks 231 are located above the wells 221 of the frame structure of the storage sites 220 along the respective rows of wells and are intended to move the mobile executive devices 170 along them.
  • the paths 231 together with the frame structure of the storage places 220 form windows 233, through which the boxes 112 can be lowered or lifted into the wells 221.
  • the second rail track 232 is designed to move the transport mobile devices 160 along it and are located 21 perpendicular to the first rail tracks 231 below them in the driveways 222 made in the frame structure of the storage places 220.
  • the driveways 222 form windows above the second rail tracks 232 that allow taking or placing boxes on top of them respectively from or onto the mobile transport device 160.
  • the Location of the second track 232 relative to the first track 231 on the second tier is similar to the location of the second track 122 of the first tier and possibly at any height sufficient to travel mobile devices 160 with installed boxes 112 under the first track 231.
  • the second transport network 230 is organized in such a way that its rail tracks horizontally correspond to the rail tracks of the first transport network 120, i.e. are located above each other.
  • the transport mobile device 160 includes a housing 161 for accommodating the boxes 112, and driving wheels 162 for interacting with the second rail tracks 122.
  • the seats 163 are made for fixing the boxes 112
  • the transport mobile device 160 has three seats 163, and the seats 163 are designed in such a way that they can be located just below the windows in the rail tracks 121 of the corresponding 22 rows.
  • three executive mobile devices 170 can simultaneously operate with a transport mobile device.
  • the transport mobile device can be controlled by any known method.
  • the built-in industrial controller 164 which has a wireless interface 165, can be used to control the central processor 51 of the automatic system.
  • the controller 164 controls the drivers 166 of the wheel drives 162 to move along the second rail tracks 122 and accurately positioned relative to the first transport network 120.
  • 8 Executive mobile device 170 includes a housing 171, having a transport platform 172, designed to accommodate materials during movement, the first window 173 and the second window 174.
  • the mobile device 170 contains the drive wheels 175 designed to interact with the first rail tracks 121, three-coordinate manipulator 176 with a grip 177 (for example, pneumatic) and reloading node 178 with a grip 179 boxes.
  • the vertical movement of the grip 179 is carried out by the drive 185 of the transfer unit 178 using a cable system 181.
  • the executive mobile device can also be controlled by any known method.
  • the built-in industrial controller 182 which has a wireless interface 183, can be used to control the central processor 51 of the automatic system.
  • the controller 182 controls the drivers of the 184 wheel drive 175 to move along the first rail tracks 121 and to accurately position relative to 23 windows 123 and second tracks 122 of the transport network 120. Also, the controller 182 controls the drive 185 of the overload node 178.
  • the manipulator 176 has a machine vision system for accurately positioning the grip 177 relative to the desired material located in the boxes 112 or on the transport platform 172.
  • the design of the manipulator 176 is designed so that the grip 177 can fall on the second top level of the full stack of boxes 112 ( in this particular example, the eighth box, counting from below), for example, using a telescopic rod.
  • Manipulator 176 is also controlled by controller 182.
  • the initial loading of the automatic storage system can be done in different ways depending on its purpose.
  • an automatic system as a large warehouse complex or a central distribution warehouse of a trading network, it is advisable to perform primary filling through second terminals 140, which receive materials packed on pallets from suppliers.
  • system boot process includes the following sequence of actions:
  • Step 301 As previously indicated, the personnel 142 fills the empty boxes installed on the transport mobile device 160 and, via the interface 53, transmits readiness information to the central processor 51.
  • Step 302. At the command of the central processor 51, the controller 164 controls the drive 166 of the wheels 162 in such a way that the transport mobile device 160 moves along the second rail tracks 122 24, there are 113 software storage places and is positioned so that the boxes 112 with materials placed on it are located exactly under the windows 123 of the first transport network 120 defined by the central processor of the automatic system, for example, under rows 5, 6 and 7.
  • Step 303 According to the commands of the CPU 51, received via the wireless interface 183, the controllers 182 control the drives 184 of the wheels 175 so that the executive mobile devices 170 move along the first rail tracks 121 and stop so that the grippers 179 are located exactly above the boxes 112 installed on the transport mobile device 160.
  • Step 304 The controllers 182 of the executive mobile devices 170 control the corresponding drive 185 of the transfer station 178 so that the grip 179 goes down, seizes the corresponding box 112 and raises it through window 174 above the maximum level of the full stack of boxes above the first rail tracks 121.
  • Step 305 Under the control of the controllers 182, the executive mobile devices 170, with the boxes 112 lifted on board, move along the respective first rail tracks 121 to the wells 111 of the storage locations 110 defined by the central processor 51 of the automatic system and positioned by the window 174 exactly above the window 123 of the corresponding well 111.
  • Step 306 The controllers 182 of the executive mobile devices 170 control the corresponding drive 185 of the transfer station 178 so that the grip 179 with the box 112 through the window 174 sinks into the corresponding well 111 and sets the box on its bottom or on the box 112 in the well. 25
  • system boot process includes the following sequence of actions:
  • Step 401 Mobile containers 152 are placed under the console frame 151 of the third terminal 150 and, via interface 53, are notified to the central processor 51 of readiness.
  • Step 402. Commanded by the system’s central processor 51 via the wireless interface 183, the controllers 182 of the executive mobile devices 170 located on the first track 121 connected to the third terminals 150 (rows 2, 4, 6 in FIGS. 2, 3 ), control the drives 184 of the wheels 175 so that the mobile devices 170 move along the first rail tracks 121 and stop so that the grippers 179 are located exactly above the boxes 112 housed in the mobile containers 152.
  • Step 403. The controllers 182 of the executive mobile devices 170 control the corresponding drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 goes down, seizes the corresponding box 112 from the container 152 and lifts it through the window 174 above the maximum level of the full stack of boxes.
  • Step 406 Steps 402 - 405 are repeated until the storage locations 110 of the corresponding row are filled to the desired level.
  • Step 407. At the command of the central processor 51, the controller 164 controls the drive 166 of the wheels 162 so that the transport mobile device 160 without boxes 112 moves along the second rail tracks 122 in passage 113 and is positioned so that the seats 163 are located exactly below the windows 123 of the first transport network 120 defined by the central processor of the automatic system, for example, under rows 2, 3 and 4.
  • Step 408 The controllers of the loaded executive mobile devices 170 located on the first rail tracks 121 connected to the third terminals 150 (rows 2 and 4 in FIGS. 2, 3), by commands of the central processor 51 of the system, control the drives 184 of the wheels 175 such in such a way that the mobile devices 170 move along the first rail tracks 121 and are positioned by the window 174 exactly above the window 123 corresponding to the footprint 163 of the mobile transport device 160.
  • Step 409 The controllers 182 of the executive mobile devices 170 (rows 2 and 4 in FIGS. 1, 2) control the corresponding drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 with the box 112 through the window 174 sinks into the corresponding window 123 and sets box 112 on the seat 163 transport mobile device 160.
  • the controller 182 via the wireless interface 183 informs the CPU 51 of the completion of the operation.
  • Step 410 The controller 164, at the command of the central processor 51, controls the drive 166 of the wheels 162 so that the transport mobile device 160 with the boxes 112 moves along the second track 122 in passage 113 and is positioned so that the boxes 112 mounted on them are positioned exactly under the windows 123 of other rows, for example, under rows 5, 6 and 7, given by the central processor 51 of the automatic system.
  • Step 411 Controllers 182 of executive mobile devices 170 located on the first rail tracks 121 not connected to third terminals 150 (rows 5 and 7 in FIGS. 2, 3), by command of the central processor 51 of the system, control the drives 184 of the wheels 175 in such a way that the mobile devices 170 move along the first rail tracks 121 and are positioned by the window 174 exactly above the window 123 corresponding to the landing place 163 of the mobile transport device 160.
  • Steps 407-412 are repeated until the storage locations 110 of the corresponding row are filled to the required level.
  • Entering materials into the automatic storage system for example, when returning material to a retail outlet, can be done through the first terminal. For this, the following actions are performed:
  • Step 501 At the command of the central processor 51, the controller 182 controls the drive 184 of the wheels 175 so that the executive 28, the mobile device 170 has moved along the first rail tracks 121 to the well 1 11 storage locations 110, in which the stack with the target box 112 is located, for example, empty, and is positioned by the window 174 exactly above the window 123 of this well 111.
  • Step 502. Step 304 is performed.
  • the executive mobile device 170 Under the control of the controller 182, the executive mobile device 170, with the box 112 lifted aboard, moves along the respective first rail tracks 121 to the well 1 14 of the terminal area defined by the system’s central processor 51, and is positioned by the window 174 exactly above the window 123 of this well .
  • Step 504. The controller 182 of the executive mobile device 170 controls the drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 with the box 112 through the window 174 sinks into the well 114 and sets the box onto the movement mechanism of the first terminal 130.
  • Step 505. At the command of the central processor 51 of the automatic system, the drawer movement mechanism pulls the box 112 into the hollow console 131 of the first terminal 130.
  • Step 506. The returned material is placed in the target box 112 and through the interface 53 is reported to the central processor 51 of the system about the operation.
  • Step 507. At the command of the central processor 51 of the automatic system, the mechanism for moving the first terminal 130 moves the target box to the terminal area of the well 114. A command is issued to the central processor 51 to complete the operation.
  • a generalized process of forming a set is depicted in the form of a flowchart in FIG. 11.
  • Step 610 The order processing block 52 of the control module 50 receives information on the need to form a set of materials.
  • Step 620 Based on the information received, the CPU 51 determines whether the order can be fulfilled by one first executive mobile device (i.e., i.e., whether all the ordered materials are in its picking area. If this is possible, then step 630 is performed; otherwise, step 710 is performed.
  • one first executive mobile device i.e., i.e., whether all the ordered materials are in its picking area. If this is possible, then step 630 is performed; otherwise, step 710 is performed.
  • Step 630 The first execution mobile device 170 puts the empty target drawer 112 on top of the stack of boxes in the middle of the picking area. For this, the following actions are performed:
  • Step 631 At the command of the central processor 51, the controller 182 controls the wheel drive 184 in such a way that the first executive mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 to the well 111 of software storage places where the stack with the empty box 112 is located and positioned window 174 exactly above the window 123 of this well 111.
  • Step 632 Steps 304 through 305 are performed.
  • Step 633 The controller 182 of the executive mobile device 170 controls the corresponding drive 185 of the transfer unit 178 so that the gripper 179 with the empty target box 112 through 30, the window 174 went down to the corresponding well 111 and placed the box on the box 112 standing in the well to the picking area.
  • Step 640 After the empty target box is installed, the first executive mobile device proceeds to build the kit by transferring materials from donor boxes to the target box. For this, the following actions are performed:
  • Step 641 The controller 182 of the first executive mobile device 170, according to commands from the central processor 51, controls the drives 184 of the wheels 175 so that the mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 and is positioned by the window 173 just above the window 123 corresponding to the well 111 in which there is a box with the first material ordered. At the same time, this box must be located in the picking area.
  • Step 642. The controller 182 controls the manipulator 176 with the vision system in such a way as to position the grip 177 over the desired material located in the donor box.
  • Manipulator 176 using the grip 177 takes the material from the box and moves it to the transport platform 172.
  • Step 644. The controller 182 controls the drives of the wheels 184 in such a way that the mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 and is positioned by the window 173 just above the window 123 corresponding to the target box 112.
  • Step 645 The manipulator 176 uses the grip 177 to take material from the transport platform 172 and moves it into the box for the ordered set, located on the transport mobile device 160. 31
  • Step 650 a check is made to complete the formation of the kit.
  • Check can produce as the Central processor 51, and the controller 182 of the first Executive of the mobile device. If the set is formed, then perform step 660, if not, then step 640.
  • Step 660 Determine the need for issuing the formed kit. If the delivery of the kit is necessary immediately, then perform step 680, if not, then perform step 670.
  • Step 670 Executive mobile device 170 moves the box with the assembled kit to a temporary storage area. To do this, perform the following actions:
  • Step 671 At the command of the CPU 51, the controller 182 controls the wheel drive 184 such that the first execution mobile device 170 is positioned by the window 174 exactly above the target box 112 with the assembled set.
  • Step 672 Steps 304 through 305 are performed.
  • Step 673 The controller 182 of the executive mobile device 170 controls the drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 with the target box 112 through the window 174 sinks into the corresponding well 111 and places the box on its bottom or in the box 112 in the well temporary storage.
  • Step 680 Executive mobile device 170 moves the box with the assembled kit to the discharge terminal.
  • the following actions are performed:
  • Step 681 Step 671 is performed.
  • Step 682 For the box with the kit, steps 502 - 505 are performed. 32
  • Step 683 Mobile container 152 is placed under the cantilever frame 151 of the third terminal 150 and, via interface 53, is notified to the central processor 51 of readiness.
  • Step 683 Step 671 is performed.
  • Step 684 Step 304 is performed.
  • Step 685 At the command of the central processor 51 of the system, the controller 182 controls the drive 184 of the wheels 175 so that the mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 and stops so that the window 174 is located exactly above the window 123 of the third terminal 150.
  • Step 686 The controller 182 of the mobile executive device 170 controls the corresponding drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 with the target box 112 through the window 174 and the window 123 of the third terminal sink into the mobile container and set the box on its bottom or on the bottom in it is a box 112.
  • Step 700 A formed set of materials is taken from a box in the first terminal 130 or a box with a set in the third terminal.
  • Step 710 The automatic system central processor 51 determines the number of boxes required to fulfill the order. If one box is required, then step 810 is executed; if it is larger, then step 720.
  • Step 720 The first and second executing mobile devices 170 place empty target boxes 112 on top of a stack of boxes in the middle of the corresponding picking area. In addition, for each 33 of the executive mobile device, actions similar to steps 631-633 are performed.
  • Step 730 After the empty target boxes are installed, the first and second executive mobile devices begin forming a set by transferring materials from donor boxes to the target box. At the same time, actions similar to steps 641– 645 are performed for each mobile executive device.
  • Step 740 Next, a check is made to complete the formation of the kit. If the set is formed, then perform step 750, if not, then step 730 is performed.
  • Step 750 Determine the need for issuing the formed kit. If the delivery of the kit is necessary immediately, then perform step 770, if not, then perform step 760.
  • Step 760 The first and second executive mobile devices 170 move the boxes with the assembled kit to a temporary storage area. In this case, for each mobile executive device, actions similar to steps 671-673 are performed.
  • Step 770 The first and second execution mobile devices 170 move the boxes with the assembled kit to the transport mobile device 160. For this, the following actions are taken:
  • Step 771 The first and second executive mobile devices 170 with boxes 112 with the formed kit are moved along the respective first rail tracks 121 to the transport mobile device 160 and positioned by the window 174 exactly above the landing places 163. 34
  • Step 772 The controllers 182 of the executive mobile devices 170 control the respective drives 185 of the transfer station 178 so that the grippers 179 with the boxes 112 through the window 174 sink into the corresponding window 123 and put the box 112 on the landing place 163 of the mobile transport device 160.
  • Step 780 move the boxes with the assembled kit to a number of first rail tracks 121 associated with the unloading terminal. To do this, perform the following actions:
  • Step 781 The controller 164, at the command of the central processor 51, controls the drive 166 of the wheels 162 in such a way that the transport mobile device 160 with the boxes 112 moves along the second track 122 in passage 113 and is positioned so that the first box 112 mounted on it right below the 123 row window, which serves the executing mobile device 170 associated with the discharge terminal.
  • Step 782 Executive mobile device 170 moves the first box with the assembled kit to the discharge terminal. In doing so, actions are performed in accordance with steps 681 - 686.
  • Step 783 The transport mobile device 160 moves along the second rail tracks 122 in passage 113 and is positioned so that the second box 112 mounted on it is located just below the row window 123 that serves the executive mobile device 170 associated with the discharge terminal.
  • Step 784 Executive mobile device 170 moves the second box with the assembled kit to the discharge terminal. At the same time, actions are performed in accordance with steps 681–686. 35
  • Step 700 is being executed.
  • Step 810 The first execution mobile device 170 at the command of the central processor 5 Stops the empty target box 112 intended for placing the ordered materials on the transport mobile device 160. To do this, perform the following actions:
  • Step 811 The controller 164 of the transport mobile device 160, at the command of the central processor 51 of the system, controls the drive 166 of the wheels so that the mobile device 160 moves along the second track 122 in passage 113 and is positioned so that the seat 163 is located exactly below the windows 123 of that row of the first transport network 120, on which the first executive mobile device is located, for example, under row 2 (FIGS. 2, 3).
  • Step 812. Step 631 is performed.
  • Step 813 Step 304 is performed.
  • Step 814 The controller 182, by command of the central processor 51, controls the drives 184 of the wheels 175 so that the first mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 and is positioned by the window 174 just above the window 123 corresponding to the footprint 163 of the mobile transport device 160.
  • Step 815 The controller 182 of the executive mobile device 170 controls the drive 185 of the transfer unit 178 so that the grip 179 with the empty target box 112 through the window 174 sinks into the corresponding window 123 and places the box 112 on the seat 163 of the mobile transport device 160.
  • Step 820 After the empty target box is installed, the first executive mobile device proceeds to build the kit by transferring materials from donor boxes to the target box. At the same time, actions similar to steps 641-645 are performed.
  • Step 830 Next, a check is made to complete the formation of the kit. If the first execution mobile device 170 has transferred all the materials, then step 840 is performed, if not, then step 820.
  • Step 840 After the completion of the first executive mobile device 170, the transport mobile device 160, at the command of the central processor 51, moves the target box to the row with the second executive mobile device 170. To do this, perform the following actions:
  • Step 841 Under the control of the controller 164, the transport mobile device 160 moves along the second track ways 122 in passage 113 and is positioned so that the seat 163 with the target box 112 is located exactly below the window 123 of that row of the first transport network 120 on which the second Executive mobile device, for example, under the row 3 (figure 2, 3).
  • Step 850 After the target box has been moved by the second execution mobile device 170, it proceeds to form the kit by transferring materials from the donor boxes to the target box. At the same time, actions similar to steps 641-645 are performed.
  • Step 860 Next, a check is made to complete the formation of the kit. If the second execution mobile device 170 has transferred all the materials (the formation of the kit has completed), then step 870 is performed, if not, then step 850. 37
  • Step 870 Determine the need for issuing the formed kit. If the delivery of the kit is needed immediately, then step 900 is performed; if not, then step 880 is performed.
  • Step 880 The transport mobile device 160 moves the target box with the assembled kit to a row in which it will be temporarily stored, for example, to the row with the first executive mobile device. To do this, perform the following actions:
  • Step 881 The controller 164 controls the drive 166 of the wheels in such a way that the mobile device 160 moves along the second track 122 in passage 113 and is positioned so that the seat 163 with the target box 112 is located just below the window 123 of that row of the first transport network 120, on which the first executive mobile device is located (row 3 of FIGS. 2, 3).
  • Step 890 The first execution mobile device 170 transfers the target box with the kit to the temporary storage area. To do this, perform the following actions:
  • Step 891 The controller 182, by command of the central processor 51, controls the drives 184 of the wheels 175 so that the first mobile device 170 moves along the first rail tracks 121 and is positioned by the window 174 just above the target box 112 installed on the transport mobile device 160.
  • Step 892 Step 672-673 is performed.
  • Step 900 move the boxes with the assembled kit to a number of first rail tracks 121 associated with the unloading terminal. To do this, perform the following actions: 38
  • Step 901. The controller 164, at the command of the central processor 51, controls the drive 166 of the wheels 162 so that the transport mobile device 160 with the box 1 12 moves along the second track 122 in passage 1 13 and is positioned so that the box 1 installed on it 12 is located just below the row window 123, which serves the executing mobile device 170 associated with the discharge terminal.
  • Step 902. Executive mobile device 170 moves the first box with the assembled kit to the discharge terminal. In doing so, actions are performed in accordance with steps 681 - 686.
  • Step 700 is being executed.
  • the first "overloaded" executive mobile device 170 takes alternately the first few boxes 112 required to perform the first-priority tasks and moves them to the mobile transport devices 160.
  • the mobile transport devices 160 move the first boxes installed on them to the workers second rows of executive mobile devices 170, which in turn pick up boxes and place them in their picking areas.
  • the second actuators 170 begin to operate with their contents, thereby unloading the "overloaded" device 170, parallelizing the work.
  • stored materials are ranked as running (i.e., which are in constant high demand) and slow-moving (not often ordered). Suspended materials are stored in the upper levels of the storage stacks of trays, slow-moving - at the bottom of the storage system. Since it makes no sense to store waste materials in the picking areas due to their rare use in the ordered kits, direct picking is carried out from the containing boxes, with instant backward movement back to the "bottom" of the system.
  • the universal mobile device 170 sequentially moves the boxes located above the indicated central processor 51 by the box 112 with slow-moving goods, from this stack to free places in other stacks.
  • the universal mobile device 170 puts the box with the slow-moving goods on the free space in the area of acquisition of its number. Using the manipulator 176, the material is taken out of the box with the slow-moving goods and placed on the transport platform 172. Immediately after that, this box is put back down the stack. Move the collected material to the target box. In the reverse order return the boxes withdrawn from the stack.

Abstract

Изобретение относится к складской технике. Автоматическая система содержит множество мест хранения, расположенных рядами в двух горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях и служащих для размещения стопок ящиков для хранения материалов. Транспортная система содержит расположенные над стопками ящиков первые рельсовые пути для перемещения исполнительных мобильных устройств и вторые рельсовые пути, расположенные перпендикулярно первым рельсовым путям и ниже их для перемещения по ним транспортных мобильных устройств. Исполнительные устройства имеют перегрузочный узел, предназначенный для снятия/установки верхнего ящика с места хранения или одного ящика с транспортного мобильного устройства. Исполнительное мобильное устройство содержит также транспортную площадку для размещения материалов во время перемещения исполнительного мобильного устройства и захват для размещения/ взятия материала из ящика.

Description

1
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ХРАНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ И СБОРА КОМПЛЕКТОВ ИЗ НИХ
[0001] Заявляемое относится к складской технике, в частности, к системам автоматического хранения, сортировки, комплектования и выдачи товаров. Изобретение может найти применение в различных автоматизированных хранилищах, системах дистанционной торговли (почта и интернет), а также автоматизированных (автоматических) розничных магазинах (торговых киосках или павильонах).
[0002] Операции по хранению товаров, их транспортировке и извлечению с требуемым содержимым из области хранения, их сбора и подготовки для дальнейшей обработки, а также процессы формирования в них комплектов являются наиболее трудоемкой и дорогостоящей частью цепочки поставок для интернет-торговли, в которых используется большая доля ручного труда.
[0003] В процессе работы системы существует необходимость в хранении ящиков с товарами, их доставке человеку - покупателю, человеку - оператору или автоматическому устройству в определенной последовательности так, чтобы позволить покупателю, оператору или устройству последовательно собрать ящики необходимые для выполнения поставленной задачи. Для выполнения данных процессов используется техника, управляемая человеком-оператором, а также ручной труд, что приводит к уменьшению плотности хранения товаров в системе хранения, и как следствие, увеличению её размеров. Желательно чтобы система функционировала без привлечения ручного труда для уменьшения операционных расходов и ошибок. 2
[0004] Известна подвесная роботизированная система для перемещения штабелируемых объектов, описанная в опубликованной международной заявке WO 2012/127102, B65G 1/04, 2012. Система включает в себя портальный блок, выполненный с возможностью перемещения над объектами, расположенными на складской площади, захват, прикрепленный к портальному блоку и выполненный с возможностью перемещения вдоль портального блока, управляющую систему для управления перемещениями портального блока и захвата.
[0005] Система также включает в себя платформу, которая приспособлена быть позиционированной у захвата в непосредственной близости и ниже объекта/штабеля объектов, удерживаемых в захвате, для освобождения одного объекта из захвата на платформу, и средства переноски для перемещения объекта с платформы к краю складской площади. Средства переноски включают в себя переносящий элемент для перемещения объекта с платформы и переносчик, который присоединен к портальному блоку и выполнен с возможностью перемещения вдоль портального блока к позиции, в которой находится захват, и дальше, причем упомянутая платформа и переносящий элемент соединены с переносчиком.
[0006] Основным недостатком этой системы является ее невысокая эффективность вследствие наличия лишь одного захвата.
[0007] Известна система обработки предметов, описанная в заявке US 20170129703, B65G 1/04, 2017, содержащая два перпендикулярных набора рельсов, образующих сетку над множеством стопок контейнеров. Система также содержит множество первых роботизированных устройств для загрузки грузов для работы на сетке над стопками контейнеров. 3
[0008] Каждое устройство для загрузки грузов включает в себя корпус, установленный на колесах, корпус, имеющий подъемное средство для подъема контейнера из стопки контейнеров, первый набор колес, выполненных с возможностью зацепления с рельсами первого набора рельсов, и второй набор колес, выполненных с возможностью сцепления с рельсами второго набора рельсов. Первый набор колес является независимо перемещаемым и управляемым по отношению ко второму набору колес, так что при движении только один набор колес будет вступать в контакт с сеткой в любой момент времени, тем самым позволяя перемещать устройства для перемещения груза вдоль рельсов, управляя только набором колес, сцепленных с рельсами, в котором часть стеков сконфигурирована так, чтобы включать контейнеры с большей площадью поперечного сечения, чем контейнеры в остальной части стеков.
[0009] Кроме того, система содержит, по меньшей мере, одно второе роботизированное устройство обработки грузов для работы на сетке и сконфигурировано таким образом, чтобы поднимать и перемещать контейнеры изнутри части стеков, сконфигурированных для включения больших контейнеров.
[0010] Недостатком этой системы является сложность входящих в нее роботизированных устройств и невозможность сбора комплектов.
[0011] Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении арсенала технических средств автоматических систем хранения материалов и сбора комплектов из них за счет полного исключения ручного труда.
[0012] Кроме того, техническим результатом также является повышение производительности автоматической системы за счет многопоточной обработки ящиков с материалами и комплектования комплекта. 4
[0013] Указанный технический результат достигается за счет того, что автоматическая система хранения материалов и сбора комплектов из них, содержит первый ярус (уровень), включающий в себя множество мест, расположенных рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях и служащих для размещения ящиков. Множество ящиков, предназначенных как для хранения материалов, так и пустых размещены, на этих местах вертикальными стопками с максимальной высотой п ящиков, причем уровни п и п-1 ящиков образуют зону комплектования.
[0014] Кроме того, первый ярус включает первую транспортную сеть, множество транспортных мобильных устройств и множество исполнительных мобильных устройств.
[0015] Первая транспортная сеть в свою очередь состоит из множества расположенных горизонтально вдоль первого направления первых рельсовых путей, находящихся над стопками ящиков и предназначенных для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств, и множества расположенных горизонтально вдоль второго направления вторых рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним транспортных мобильных устройств.
[0016] Транспортные мобильные устройства, предназначены для размещения на каждом из них, по крайней мере, одного ящика и для перемещения взятого на борт ящика в любое место по соответствующим вторым рельсовым путям.
[0017] Каждое исполнительное мобильное устройство имеет перегрузочный узел, предназначенный для снятия/установки одного верхнего ящика с места хранения или одного ящика с транспортного мобильного устройства, транспортную площадку, предназначенную для 5 размещения материалов во время перемещения исполнительного мобильного устройства от ящика-донора к целевому ящику в любое место по соответствующим первым рельсовым путям, и, по крайней мере, один захват, предназначенный для взятия материала из ящика-донора или с транспортной площадки и размещения материала на транспортной площадке или в целевом ящике.
[0018] В предлагаемом изобретении под термином «первый, второй и т.д.» понимается не порядковый номер, а качественный параметр, показывающий целевое или функциональное назначение. Также под термином «ящик-донор» понимается любой ящик, из которого извлекается материал, а под термином «целевой ящик» понимается любой ящик (в том числе пустой), в который помещается материал.
[0019] Первая транспортная сеть организована так, что вторые рельсовые пути располагаются ниже первых рельсовых путей с обеспечением возможности проезда под последними (под первыми рельсовыми путями) транспортных мобильных устройств с установленными на них ящиками.
[0020] Также первая транспортная сеть организована таким образом, чтобы над каждой стопкой ящиков было расположено окно, позволяющее брать или ставить один верхний ящик из стопки сквозь него сверху, а кроме того, чтобы над каждым из вторых рельсовых путей было расположено окно, позволяющее брать или ставить сквозь него сверху ящики с/на транспортное мобильное устройство.
[0021] В частном случае исполнения захваты исполнительных мобильных устройств могут быть выполнены с возможностью брать материалы из ящиков, расположенных в зоне комплектования. 6
[0022] В конкретном случае исполнения автоматическая система может быть дополнена, по крайней мере, одним первым терминалом, предназначенным для ввода/вывода материалов в/из системы и расположенным с боковой стороны мест хранения ящиков, а по крайней мере, один ящик одного места хранения выполнен с возможностью перемещения к первому терминалу.
[0023] В другом конкретном случае исполнения автоматическая система может быть дополнена, по крайней мере, одним вторым терминалом, предназначенным для ввода/вывода материалов и/или ящиков в/из систему и расположенным с боковой стороны мест хранения ящиков относительно первых рельсовых путей, по крайней мере, один второй рельсовый путь продолжен за пределы (внешние габариты) мест хранения ящиков ко второму терминалу, а транспортное мобильное устройство, расположенное на этом втором рельсовом пути, выполнено с возможностью выезда ко второму терминалу.
[0024] Еще в одном конкретном случае исполнения автоматическая система может быть дополнена, по крайней мере, одним третьим терминалом, предназначенным для ввода/вывода ящиков в/из системы из мобильных контейнеров и расположенным с внешней стороны мест хранения ящиков, по крайней мере, один первый рельсовый путь продолжен за пределы (внешние габариты) мест хранения ящиков к третьему терминалу. Третий терминал выполнен с возможностью размещения мобильных контейнеров под первыми рельсовыми путями, организованными таким образом, чтобы над каждым мобильным контейнером находилось окно, позволяющее исполнительному мобильному устройству брать/ставить один верхний ящик из/в мобильный контейнер. 7
[0025] Автоматическая система, также, может быть дополнена, по крайней мере, одним вторым ярусом, расположенным над первым ярусом и включающем в себя множество мест, расположенных рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях и служащих для размещения ящиков. Множество ящиков, предназначенных как для хранения материалов, так и пустых размещены, на этих местах вертикальными стопками с максимальной высотой п ящиков, причем уровни п и п-1 ящиков образуют зону комплектования.
[0026] Кроме того, второй ярус включает вторую транспортную сеть, множество транспортных мобильных устройств, аналогичных транспортным мобильным устройствам первого яруса, и множество исполнительных мобильных устройств, аналогичных исполнительным мобильным устройствам первого яруса.
[0027] Вторая транспортная сеть состоит из множества расположенных горизонтально вдоль первого направления первых рельсовых путей, находящихся над стопками лотков и предназначенных для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств, и множества расположенных горизонтально вдоль второго направления вторых рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним транспортных мобильных устройств.
[0028] При этом вторая транспортная сеть организована таким образом, что её вторые рельсовые пути располагаются ниже её первых рельсовых путей с обеспечением возможности проезда под последними (под первыми рельсовыми путями второй транспортной сети) транспортных мобильных устройств с установленными на них ящиками.
[0029] Также вторая транспортная сеть организована таким образом, чтобы её рельсовые пути в горизонтальном плане соответствовали 8 рельсовым путям первой транспортной сети, а кроме того над каждой стопкой ящиков было расположено окно, позволяющее брать или ставить один верхний ящик соответственно из стопки или на стопку ящиков сквозь него сверху, а также, чтобы над каждым из вторых рельсовых путей было расположено окно, позволяющее брать или ставить сквозь него сверху ящики соответственно с транспортного мобильного устройства или на транспортное мобильное устройство.
[0030] Кроме того, вторая транспортная сеть организована таким образом, чтобы вместо, по крайней мере, одного места хранения второго яруса было выполнено окно, позволяющее брать или ставить один верхний ящик соответственно из стопки или на стопку ящиков нижележащего яруса, или соответственно с транспортного мобильного устройства нижележащего яруса или на транспортное мобильное устройство нижележащего яруса.
[0031] Указанный технический результат в части способа достигается за счет того, что ящики с материалами размещают на местах хранения стопками с максимальной высотой п ящиков. Стопки ящиков расположены рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно- перпендикулярных направлениях, причем уровни п и п-1 ящиков образуют зону комплектования.
[0032] Над рядами стопок ящиков с возможностью перемещения вдоль первого горизонтального направления размещают исполнительные мобильные устройства. Каждое из них выполнено с возможностью перемещения одного верхнего ящика стопки между стопками ящиков или транспортными мобильными устройствами. Также, исполнительное мобильное устройство выполнено с возможностью перемещения материалов между ящиками, расположенными в зоне комплектования. 9
[0033] Между рядами стопок ящиков с возможностью перемещения вдоль второго горизонтального направления размещают транспортные мобильные устройства, предназначенные для установки на каждом из них, по крайней мере, одного ящика.
[0034] С помощью по крайней мере одного первого исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один первый целевой ящик для сборки комплекта материалов верхним в зоне комплектования. Формирование комплекта материалов осуществляют, по крайней мере, одним исполнительным мобильным устройством путем переноса материалов из ящиков-доноров, расположенных в зоне комплектования, в, по крайней мере, один целевой ящик.
[0035] В конкретном случае реализации способа, по крайней мере, одну стопку ящиков полностью или частично заполняют пустыми ящиками. В качестве целевого ящика устанавливают пустой ящик.
[0036] В другом конкретном случае реализации способа транспортные мобильные устройства размещают таким образом, что установленные на них ящики располагаются в зоне комплектования, при этом целевой ящик установлен на транспортном мобильном устройстве.
[0037] С помощью транспортного мобильного устройства перемещают целевой ящик между рядами исполнительных мобильных устройств, а формирование комплекта материалов осуществляют с помощью множества исполнительных мобильных устройств путем переноса материалов из ящиков-доноров в целевой ящик. При этом происходит следующее.
[0038] После завершения комплектования первым исполнительным мобильным устройством перемещают транспортное мобильное 10 устройство с установленным целевым ящиком ко второму ряду стопок ящиков, над которым расположено второе исполнительное мобильное устройство. Далее перемещают второе исполнительное мобильное устройство к ящику-донору второго ряда с выбранным материалом, находящимся в зоне комплектования. С помощью второго исполнительного мобильного устройства забирают материал из ящика- донора второго ряда и помещают его в целевой ящик.
[0039] Повторяют действия по перемещению материалов в целевой ящик необходимое число раз до полного сбора заказанных материалов из второго ряда. Повторяют действия по перемещения транспортного мобильного устройства между рядами стопок ящиков и по перемещению материалов в целевой ящик до полного формирования комплекта материалов. Затем перемещают транспортное мобильное устройство с собранным комплектом для последующей разгрузки или временного хранения.
[0040] В конкретном случае реализации способа при необходимости разгрузки перегруженного заданиями исполнительного мобильного устройства или для распараллеливания работы, с помощью по крайней мере одного второго исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один второй целевой ящик для сборки комплекта материалов верхним в зоне комплектования.
[0041] По крайней мере, один первый ящик- донор с материалами из первого ряда стопок перемещают в зону комплектования, по крайней мере, одного второго ряда стопок, а формирование комплекта материалов осуществляют с помощью множества исполнительных мобильных устройств путем переноса материалов из первых ящиков-доноров во вторые целевые ящики. При этом происходит следующее. 1 1
[0042] С помощью первого исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один первый ящик- донор с материалами (однотипными, одного наименования) из первого ряда стопок, по крайней мере, на одно транспортное мобильное устройство. Перемещают транспортное мобильное устройство к, по крайней мере, одному второму ряду стопок ящиков, над которым расположено второе исполнительное мобильное устройство.
[0043] Как будет показано ниже, на транспортное мобильное устройство можно одновременно установить несколько ящиков, например, три. Поэтому первое исполнительное устройство может последовательно поставить на транспортное мобильное устройство три первых ящиков- доноров, а транспортное мобильное устройство развести их по трем рядам со вторыми исполнительными мобильными устройствами. С помощью второго исполнительного мобильного устройства снимают первый ящик-донор с материалами с транспортного мобильного устройства и устанавливают его в зону комплектования второго ряда.
[0044] Далее с помощью первого и второго исполнительных мобильных устройств формируют комплекты путем перемещения материалов из первых ящиков-доноров в первый и второй целевые ящики соответственно. После завершения работы первое и второе исполнительные мобильные устройства перемещают первый и второй целевые ящики с собранными материалами для совершения последующих действий таких, как отгрузка, временное хранение или дальнейшая обработка заказа по формированию комплекта.
[0045] Ещё в одном конкретном случае реализации способа по крайней мере, два транспортных мобильных устройства размещают таким образом, что установленные на них ящики располагаются в зоне 12 комплектования, при этом первый целевой ящик установлен на первом транспортном мобильном устройстве, а второй целевой ящик установлен на втором транспортном мобильном устройстве.
[0046] С помощью первого исполнительного мобильного устройства перемещают материалы из первого ящика-донора в первый и второй целевые ящики. Формирование комплекта материалов осуществляют с помощью первого исполнительного мобильного устройства путем переноса материалов из ящиков-доноров в первый и второй целевые ящики.
[0047] В конкретном случае реализации способа помощью первого исполнительного мобильного устройства ящик с неходовым товаром, находящийся внизу стопки, доставляют в зону комплектования. Для этого последовательно перемещают находящиеся над указанным ящиком с неходовым товаром ящики из данной стопки на свободные места в других стопках.
[0048] Далее ставят ящик с неходовым товаром на свободное место в зоне комплектования первого ряда. С помощью первого исполнительного мобильного устройства забирают материал из ящика с неходовым товаром и сразу ставят этот ящик обратно вниз стопки. Перемещают забранный материал в целевой ящик. В обратном порядке возвращают изъятые из стопки ящики.
[0049] В частном случае реализации способа ряды стопок ящиков, расположенных в первом направлении, делят на группы, содержащие равное количество рядов стопок ящиков. Ассортимент материалов формируют одинаковым для каждой группы, причем ассортимент каждого ряда стопок ящиков одной группы принимают идентичным соответствующему ряду другой группы. 13
[0050] В конкретном случае реализации способа ввод материалов в систему осуществляют через первый терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков и имеющий механизм перемещения, по крайней мере, одного ящика из/в терминальную зону, расположенную на месте (вместо) стопки одного места хранения.
[0051] Для этого с помощью первого исполнительного мобильного устройства устанавливают пустой ящик на механизм перемещения. Перемещают пустой ящик из терминальной зоны в первый терминал. Помещают материал в ящик и перемещают его в терминальную зону. С помощью первого исполнительного мобильного устройства снимают ящик с материалом с механизма перемещения первого терминала и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
[0052] В другом конкретном случае реализации способа ввод материалов в систему осуществляют через второй терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно первого направления. Второй терминал выполняют таким образом, что транспортное мобильное устройство имеет возможность выезда ко второму терминалу. На транспортное мобильное устройство, например, с помощью первого исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один пустой ящик. Управляют транспортным мобильным устройством так, чтобы оно переместилось ко второму терминалу.
[0053] Далее помещают материал в ящик. Управляют транспортным мобильным устройством так, чтобы оно переместилось к первому исполнительному мобильному устройству. С помощью первого исполнительного мобильного устройства снимают ящик с материалом с 14 транспортного мобильного устройства и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
[0054] Еще в одном конкретном варианте реализации способа ввод материалов в систему осуществляют через третий терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно второго направления. При этом третий терминал выполнен таким образом, что в нем может быть установлен, по крайней мере, один мобильный контейнер для размещения в нем (контейнере) стопками ящиков, а исполнительное мобильное устройство имеет возможность выезда на третий терминал над мобильным контейнером.
[0055] Мобильный контейнер со стопками ящиков с материалами устанавливают в третьем терминале. Управляют исполнительным мобильным устройством так, что оно перемещается на третий терминал над мобильным контейнером. С помощью исполнительного мобильного устройства вынимают верхний ящик из мобильного контейнера и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
[0056] В конкретном варианте реализации способа вывод сформированных комплектов материалов из системы осуществляют через первый терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков и имеющий механизм перемещения, по крайней мере, одного ящика из/в терминальную зону, расположенную на месте (вместо) стопки одного места хранения.
[0057] Для этого с помощью первого исполнительного мобильного устройства доставляют ящик с сформированным комплектом материалов к терминальной зоне и опускают этот ящик на механизм перемещения. С помощью механизма перемещения перемещают ящик с комплектом из терминальной зоны в первый терминал для разгрузки. 15
[0058] В другом конкретном варианте реализации способа вывод сформированных комплектов материалов из системы осуществляют через третий терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно второго направления. При этом третий терминал выполнен таким образом, что в нем может быть установлен, по крайней мере, один мобильный контейнер для размещения в нем (контейнере) стопками ящиков, а исполнительное мобильное устройство имеет возможность выезда на третий терминал над мобильным контейнером.
[0059] Пустой мобильный контейнер устанавливают в третьем терминале. С помощью первого исполнительного мобильного устройства доставляют ящик с сформированным комплектом материалов к третьему терминалу и устанавливают его над мобильным контейнером. С помощью исполнительного мобильного устройства опускают ящик с комплектом в мобильный контейнер.
[0060] Вышеизложенное представляет собой краткое изложение сущности изобретения и, таким образом, может содержать упрощения, обобщения, включения и/или исключения подробностей; следовательно, специалистам в данной области техники следует принять во внимание, что данное краткое изложение сущности изобретения является только иллюстративным и не подразумевает какое-либо ограничение.
[0061] Для лучшего понимания сути предлагаемого технического решения ниже приводится описание конкретного примера выполнения, не являющееся ограничительным примером практической реализации автоматической системы хранения материалов и сбора комплектов из них в соответствии с заявляемым изобретением со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее. 16
[0062] На фиг.1 изображена общая схема автоматической системы.
[0063] На фиг.2 изображена автоматическая система, вид спереди, аксонометрия.
[0064] На фиг.З изображена автоматическая система, вид сзади, аксонометрия.
[0065] На фиг.4 изображена автоматическая система с двумя ярусами, вид спереди, аксонометрия.
[0066] На фиг.5 изображена автоматическая система с двумя ярусами, вид сзади, аксонометрия.
[0067] На фиг.6 изображена схема транспортного мобильного устройства.
[0068] На фиг.7 изображено транспортное мобильное устройство, общий вид.
[0069] На фиг.8 изображена схема исполнительного мобильного устройства.
[0070] На фиг.9 изображено исполнительное мобильное устройство в транспортном положении.
[0071] На фиг.10 изображено исполнительное мобильное устройство в рабочем положении.
[0072] На фиг.11 изображена обобщенная блок-схема работы системы.
[0073] Следует учесть, что на чертежах представлены только те детали, которые необходимы для понимания существа предложения, а сопутствующее оборудование, хорошо известное специалистам в данной области, на чертежах не представлено.
[0074] Как показано на фиг.1—3 автоматическая система хранения материалов и сбора комплектов из них содержит модуль управления 50, 17 первый ярус 100, а также может содержать второй ярус 200. Модуль управления 50 включает в себя центральный управляющий процессор 51, блок обработки заказов 52, интерфейс 53 и беспроводной интерфейс 54.
[0075] Первый ярус 100 включает в себя места хранения 1 10, первую транспортную сеть 120, первые терминалы 130, второй терминал 140 и третьи терминалы 150 транспортные мобильные устройства 160 (ТМУ) и исполнительные мобильные устройства 170 (ИМУ).
[0076] Места хранения 110 представляют из себя расположенную рядами в двух горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях рамную конструкцию, образующую вертикальные колодцы 111, в которых стопками, т.е. один на другом, располагаются ящики 112, предназначенные для хранения различных материалов (товаров, предметов). В данном конкретном примере, как показано на фиг.2 и фиг.З, количество рядов колодцев 111 мест хранения, расположенных вдоль первого направления, равно семи, а полная (максимальная) высота стопки п составляет девять ящиков 112. Уровни п и п-1 (то есть 9-й и 8-й в данном примере) образуют зону комплектования.
[0077] Очевидно, что количество рядов, как и их длина определяется размерами складской системы, а полная высота стопки ящиков может варьироваться в зависимости от конкретного назначения системы и определяется в основном её общей производительностью.
[0078] Первая транспортная сеть 120 включает в себя первые рельсовые пути 121 и вторые рельсовые пути 122. Первые рельсовые пути 121 расположены над колодцами 111 рамной конструкции мест хранения 110 вдоль соответствующих рядов колодцев и предназначены для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств 170. Первые рельсовые пути 121 вместе с рамной конструкцией мест хранения 110 18 образуют окна 123, через которые, как будет показано далее, в колодцы 1 11 могут опускаться или подниматься ящики 112.
[0079] Вторые рельсовые пути 122 предназначены для перемещения по ним транспортных мобильных устройств 160 и расположены перпендикулярно первым рельсовым путям 121 ниже их в проездах 113, выполненных в рамной конструкции мест хранения 110. Проезды 113 образуют над вторыми рельсовыми путями 122 окна, позволяющее брать или ставить сквозь них сверху ящики соответственно с транспортного мобильного устройства 160 или на транспортное мобильное устройство 160. Расположение вторых рельсовых путей 122 относительно первых в общем случае возможно на любой высоте, достаточной для проезда транспортных мобильных устройств 160 с установленными на них ящиками 112 под первыми рельсовыми путями 121.
[0080] Ввод и вывод материалов в систему или из системы может быть осуществлен тремя способами. Для этого в автоматической системе имеется три типа терминалов. Первый терминал 130 (фиг.З) расположен с боковой стороны мест хранения ящиков относительно первых рельсовых путей 121 и выполнен в виде полой консоли 131 для размещения ящиков 112. Основное его назначение - выдача готовых сформированных комплектов покупателям в системах розничной торговли, а также возврат материалов обратно в систему хранения. Для этого в рамной конструкции мест хранения в колодцах 114 вместо стопок ящиков образованы терминальные зоны. В колодцах 114 на высоте, удобной для покупателя, имеется механизм перемещения ящика 112 из терминальной зоны и возврата его обратно.
[0081] Механизм перемещения ящика приводится в действие приводом, управляемым центральным процессором 51 автоматической системы. 19
Количество терминалов может быть произвольным, определяемым требованиями к системе. В данном конкретном примере имеется девять первых терминалов 130, сгруппированных по три.
[0082] Второй терминал 140 расположен с боковой стороны мест хранения ящиков относительно первых рельсовых путей 121 и выполнен в виде постамента 141 с рабочей площадкой для обслуживающего персонала 142 и размещения паллет 143 с материалами от поставщиков. Второй рельсовый путь продолжен за пределы рамной конструкции мест хранения 110 на постамент 141 второго терминала 140. Транспортное мобильное устройство 160, расположенное на этом рельсовом пути 122, может выезжать из рамной конструкции 11 мест хранения ко второму терминалу 140.
[0083] Рабочий персонал 142 осуществляет распаковку паллет и укладывает распакованные материалы в пустые ящики 112, установленные на мобильном устройстве 160. Также на втором терминале 140 может осуществляться выемка пустых или испорченных ящиков 112, а также возвращенных или испорченных (просроченных) материалов.
[0084] Третий терминал 150 расположен с внешней стороны мест хранения 110 и выполнен в виде консольной рамы 151. Первый рельсовый путь 121 продолжен за пределы мест хранения 110 на раму 151. Под консольной рамой 151 третьего терминала 150 может быть размещен мобильный контейнер 152. В мобильном контейнере 152 могут быть расположены пустые ящики 112 или ящики 112 с материалами, полученными от поставщиков, для ввода их в автоматическую систему хранения, или контейнеры 152 могут быть пустыми для вывода ящиков 112 из системы. 20
[0085] Рельсовые пути 121 на консольной раме 151 организованными таким образом, чтобы над каждым мобильным контейнером находилось окно, позволяющее исполнительному мобильному устройству брать/ставить один или несколько верхних ящиков из/в мобильный контейнер 152. В данном конкретном примере показаны три третьих терминала 150, расположенных во втором, четвертом и шестом рядах.
[0086] Автоматическая система может быть выполнены многоуровневой. В данном конкретном примере как показано на фиг.4, 5 она дополнена вторым ярусом 200, расположенным над первым ярусом 100 на перекрытии 210 и включающем в себя места хранения 220, вторую транспортную сеть 230, транспортные мобильные устройства 160 и исполнительные мобильные устройства 170.
[0087] Места хранения 220 представляют из себя расположенную рядами в двух горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях рамную конструкцию, образующую вертикальные колодцы 221, в которых стопками, т.е. один на другом, располагаются ящики 112, предназначенные для хранения различных материалов.
[0088] Вторая транспортная сеть 230 включает в себя первые рельсовые пути 231 и вторые рельсовые пути 232. Первые рельсовые пути 231 расположены над колодцами 221 рамной конструкции мест хранения 220 вдоль соответствующих рядов колодцев и предназначены для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств 170. Первые рельсовые пути 231 вместе с рамной конструкцией мест хранения 220 образуют окна 233, через которые в колодцы 221 могут опускаться или подниматься ящики 112.
[0089] Вторые рельсовые пути 232 предназначены для перемещения по ним транспортных мобильных устройств 160 и расположены 21 перпендикулярно первым рельсовым путям 231 ниже их в проездах 222, выполненных в рамной конструкции мест хранения 220. Проезды 222 образуют над вторыми рельсовыми путями 232 окна, позволяющее брать или ставить сквозь них сверху ящики соответственно с или на транспортное мобильное устройство 160.
[0090] Расположение вторых рельсовых путей 232 относительно первых путей 231 на втором ярусе аналогично расположению вторых рельсовых путей 122 первого яруса и возможно на любой высоте, достаточной для проезда транспортных мобильных устройств 160 с установленными на них ящиками 112 под первыми рельсовыми путями 231.
[0091] Вторая транспортная сеть 230 организована таким образом, что её рельсовые пути в горизонтальном плане соответствуют рельсовым путям первой транспортной сети 120, т.е. располагаются друг над другом. Кроме того, вместо некоторых мест хранения 220 второго яруса выполнены окна 211, позволяющее брать или ставить один верхний ящик соответственно из стопки или на стопку ящиков первого яруса, или соответственно с транспортного мобильного устройства первого яруса или на транспортное мобильное устройство первого яруса.
[0092] Как показано на фиг.6, 7 транспортное мобильное устройство 160 содержит корпус 161, предназначенный для размещения ящиков 112, и приводные колеса 162, предназначенные для взаимодействия со вторыми рельсовыми путями 122. На корпуса 161 выполнены посадочные места 163 для фиксации ящиков 112. В данном примере транспортное мобильное устройство 160 имеет три посадочных места 163, причем посадочные места 163 выполнены таким образом, что они могут располагаться точно под окнами в рельсовых путях 121 соответствующих 22 рядов. Таким образом с транспортным мобильным устройством могут работать одновременно три исполнительных мобильных устройства 170.
[0093] Управление транспортным мобильным устройством может осуществляться любым известным способом. В частности, для управления может быть использован встроенный промышленный контроллер 164, имеющий беспроводной интерфейс 165 для связи центральным процессором 51 автоматической системы. Контроллер 164 управляет драйверами 166 приводов колес 162 для передвижения по вторым рельсовым путям 122 и точного позиционирования относительно первой транспортной сети 120.
[0094] Как показано на фиг.7, 8 исполнительное мобильное устройство 170 содержит корпус 171, имеющий транспортную площадку 172, предназначенную для размещения материалов во время перемещения, первое окно 173 и второе окно 174. Кроме того, мобильное устройство 170 содержит приводные колеса 175, предназначенные для взаимодействия с первыми рельсовыми путями 121, трехкоординатный манипулятор 176 с захватом 177 (например, пневматическим) и перегрузочный узел 178 с захватом 179 ящиков. Вертикальное перемещение захвата 179 осуществляется приводом 185 перегрузочного узла 178 при помощи тросовой системы 181.
[0095] Управление исполнительным мобильным устройством также может осуществляться любым известным способом. В частности, для управления может быть использован встроенный промышленный контроллер 182, имеющий беспроводной интерфейс 183 для связи центральным процессором 51 автоматической системы. Контроллер 182 управляет драйверами 184 приводов колес 175 для передвижения по первым рельсовым путям 121 и точного позиционирования относительно 23 окон 123 и вторых рельсовых путей 122 транспортной сети 120. Также контроллер 182 управляет приводом 185 перегрузочного узла 178.
[0096] Манипулятор 176 имеет систему машинного зрения для осуществления точного позиционирования захвата 177 относительно требуемого материала, располагаемого в ящиках 112 или на транспортной площадке 172. Конструкция манипулятора 176 выполнена таким образом, что захват 177 может опускаться на второй сверху уровень полной стопки ящиков 112 (в данном конкретном примере восьмой ящик, считая снизу), например, при помощи телескопического штока. Управление манипулятором 176 также осуществляется контроллером 182.
[0097] Первичная загрузка автоматической системы хранения может осуществляться разными путями в зависимости от её назначения. При использовании автоматической системы в качестве крупного складского комплекса или центрального распределительного склада торговой сети первичное наполнение целесообразно производить через вторые терминалы 140, на которые поступают упакованные на паллеты материалы от поставщиков.
[0098] В этом случае процесс загрузки системы включают в себя следующую последовательность действий:
[0099] Шаг 301. Как было указано ранее, персонал 142 наполняет пустые ящики, установленные на транспортном мобильном устройстве 160, и через интерфейс 53 передает информацию о готовности на центральный процессор 51.
[0100] Шаг 302. По команде центрального процессора 51 контроллер 164 управляет приводом 166 колес 162 таким образом, что транспортное мобильное устройство 160 перемещается по вторым рельсовым путям 122 24 в проезд 113 мест хранения ПО и позиционируется так, чтобы установленные на нем ящики 112 с материалами располагались точно под окнами 123 первой транспортной сети 120, заданными центральным процессором автоматической системы, например, под рядами 5, 6 и 7.
[0101] Шаг 303. По командам центрального 51 процессора, полученным через беспроводный интерфейс 183 контроллеры 182 управляют приводами 184 колес 175 таким образом, чтобы исполнительные мобильные устройства 170 переместились по первым рельсовым путям 121 и остановились так, чтобы захваты 179 располагались точно над ящиками 112, установленными на транспортном мобильном устройстве 160.
[0102] Шаг 304. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170 управляют соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 опустился, захватил соответствующий ящик 112 и поднял его через окно 174 выше максимального уровня полной стопки ящиков, над первыми рельсовыми путями 121.
[0103] Шаг 305. Под управлением контроллеров 182 исполнительные мобильные устройства 170 с поднятыми на борт ящиками 112 перемещаются по соответствующим первым рельсовым путям 121 к колодцам 111 мест хранения 110, заданным центральным процессором 51 автоматической системы, и позиционируются окном 174 точно над окном 123 соответствующего колодца 111.
[0104] Шаг 306. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170 управляют соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с ящиком 112 через окно 174 опустился в соответствующий колодец 111 и поставил ящик на его дно или на стоящий в колодце ящик 112. 25
[0105] Шаг 307. Шаги 301 - 306 повторяются до тех пор, пока места хранения 110 системы не будут заполнены до требуемого уровня.
[0106] При использовании автоматической системы в качестве точки розничной торговли торговой сети первичное наполнение целесообразно производить через третьи терминалы 150, на которые поступают мобильные контейнеры 152 с ящиками 112, заполненными материалами соответствующего ассортимента на центральном складе.
[0107] В этом случае процесс загрузки системы включают в себя следующую последовательность действий:
[0108] Шаг 401. Мобильные контейнеры 152 размещают под консольной рамой 151 третьего терминала 150 и через интерфейс 53 сообщают центральному процессору 51 о готовности.
[0109] Шаг 402. По командам центрального процессора 51 системы, полученным через беспроводной интерфейс 183 контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170, расположенных на первых рельсовых путях 121, связанных с третьими терминалами 150 (ряды 2, 4, 6 на фиг.2, 3), управляют приводами 184 колес 175 таким образом, чтобы мобильные устройства 170 переместились по первым рельсовым путям 121 и остановились так, чтобы захваты 179 располагались точно над ящиками 112, размещенными в мобильных контейнерах 152.
[0110] Шаг 403. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170 управляют соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 опустился, захватил соответствующий ящик 112 из контейнера 152 и поднял его через окно 174 выше максимального уровня полной стопки ящиков.
[0111] Шаг 404. Выполняется шаг 305. 26
[0112] Шаг 405. Выполняется шаг 306.
[0113] Шаг 406. Шаги 402 - 405 повторяются до тех пор, пока места хранения 110 соответствующего ряда не будут заполнены до требуемого уровня.
[0114] Если требуется заполнить ряды мест хранения 110 не связанных с третьими терминалами 150, то выполняются следующие действия:
[0115] Шаг 407. По команде центрального процессора 51 контроллер 164 управляет приводом 166 колес 162 таким образом, что транспортное мобильное устройство 160 без ящиков 112 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы посадочные места 163 располагались точно под окнами 123 первой транспортной сети 120, заданными центральным процессором автоматической системы, например, под рядами 2, 3 и 4.
[0116] Шаг 408. Контроллеры загруженных исполнительных мобильных устройств 170, расположенных на первых рельсовых путях 121, связанных с третьими терминалами 150 (ряды 2 и 4 на фиг.2, 3), по командам центрального процессора 51 системы управляют приводами 184 колес 175 таким образом, что мобильные устройства 170 перемещаются по первым рельсовым путям 121 и позиционируются окном 174 точно над окном 123 соответствующим посадочному месту 163 транспортного мобильного устройства 160.
[0117] Шаг 409. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170 (ряды 2 и 4 на фиг.1, 2) управляют соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с ящиком 112 через окно 174 опустился в соответствующее окно 123 и поставил ящик 112 на посадочное место 163 транспортного мобильного устройства 160. 27
После этого контроллер 182 через беспроводной интерфейс 183 сообщает центральному процессору 51 о завершении операции.
[0118] Шаг 410. Контроллер 164 по команде центрального процессора 51 управляет приводом 166 колес 162 таким образом, что транспортное мобильное устройство 160 с ящиками 112 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы установленные на них ящики 112 располагались точно под окнами 123 других рядов, например, под рядами 5, 6 и 7, заданными центральным процессором 51 автоматической системы.
[0119] Шаг 411. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170, расположенных на первых рельсовых путях 121, не связанных с третьими терминалами 150 (ряды 5 и 7 на фиг.2, 3), по командам центрального процессора 51 системы управляют приводами 184 колес 175 таким образом, что мобильные устройства 170 перемещаются по первым рельсовым путям 121 и позиционируются окном 174 точно над окном 123 соответствующим посадочному месту 163 транспортного мобильного устройства 160.
[0120] Шаг 412. Выполняются шаги 304 - 306.
[0121] Шаги 407 - 412 повторяются до тех пор, пока места хранения 110 соответствующего ряда не будут заполнены до требуемого уровня.
[0122] Ввод материалов в автоматическую систему хранения, например, при возврате материала в розничной торговой точке может быть осуществлен через первый терминал. Для этого выполняются следующие действия:
[0123] Шаг 501. По команде центрального процессора 51 контроллер 182 управляет приводом 184 колес 175 таким образом, чтобы исполнительное 28 мобильное устройство 170 переместилось по первым рельсовым путям 121 к колодцу 1 11 мест хранения 110, в котором располагается стопка с целевым ящиком 112, например, пустым, и позиционируется окном 174 точно над окном 123 этого колодца 111.
[0124] Шаг 502. Выполняется шаг 304.
[0125] Шаг 503. Под управлением контроллера 182 исполнительное мобильное устройство 170 с поднятым на борт ящиком 112 перемещается по соответствующим первым рельсовым путям 121 к колодцу 1 14 терминальной зоны, заданному центральным процессором 51 системы, и позиционируются окном 174 точно над окном 123 этого колодца.
[0126] Шаг 504. Контроллер 182 исполнительного мобильного устройства 170 управляет приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с ящиком 112 через окно 174 опустился в колодец 114 и поставил ящик на механизм перемещения первого терминала 130.
[0127] Шаг 505. По команде центрального процессора 51 автоматической системы механизм перемещения ящика выдвигает ящик 112 в полую консоль 131 первого терминала 130.
[0128] Шаг 506. Возвращаемый материал помещают в целевой ящик 112 и через интерфейс 53 сообщают центральному процессору 51 системы о выполнении операции.
[0129] Шаг 507. По команде центрального процессора 51 автоматической системы механизм перемещения первого терминала 130 перемещает целевой ящик в терминальную зону колодца 114. В центральный процессор 51 выдается команда о завершении операции.
[0130] Шаг 508. Выполняются шаги 304 - 306. 29
[0131] При необходимости забрать целевой ящик 112 из другого ряда или поставить его в стопку другого ряда выполняются действия, аналогичные шагам 407 - 412 с применением транспортного мобильного устройства.
[0132] Обобщенный процесс формирования комплекта изображен в виде блок-схемы на фиг.11.
[0133] Шаг 610. На блок обработки заказов 52 модуля управления 50 поступает информация о необходимости сформировать комплект материалов.
[0134] Шаг 620. На основании полученной информации центральный процессор 51 определяет возможность выполнения заказа одним первым исполнительным мобильным устройством (ИМУ), то есть находятся ли все заказанные материалы в его зоне комплектования. Если это возможно, то выполняется шаг 630, в противном случае выполняется шаг 710.
[0135] Шаг 630. Первое исполнительное мобильное устройство 170 ставит пустой целевой ящик 112 верхним на стопку ящиков в середину зоны комплектования. Для этого выполняются следующие действия:
[0136] Шаг 631. По команде центрального процессора 51 контроллер 182 управляет приводом 184 колес таким образом, что первое исполнительное мобильное устройство 170 перемещается по первым рельсовым путям 121 к колодцу 111 мест хранения ПО, в котором располагается стопка с пустым ящиком 112, и позиционируется окном 174 точно над окном 123 этого колодца 111.
[0137] Шаг 632. Выполняются шаги 304 - 305.
[0138] Шаг 633. Контроллер 182 исполнительного мобильного устройства 170 управляет соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с пустым целевым ящиком 112 через 30 окно 174 опустился в соответствующий колодец 111 и поставил ящик на стоящий в колодце ящик 112 в зону комплектования.
[0139] Шаг 640. После того, как пустой целевой ящик установлен первое исполнительное мобильное устройство приступает к формированию комплекта путем переноса материалов из ящиков-доноров в целевой ящик. Для этого выполняются следующие действия:
[0140] Шаг 641. Контроллер 182 первого исполнительного мобильного устройства 170 по командам центрального процессора 51 управляет приводами 184 колес 175 таким образом, что мобильно устройство 170 перемещается по первым рельсовым путям 121 и позиционируется окном 173 точно над окном 123, соответствующим колодцу 111 в котором располагается ящик с первым заказанным материалом. При этом этот ящик должен находится в зоне комплектования.
[0141] Шаг 642. Контроллер 182 управляет манипулятором 176 с системой технического зрения таким образом, чтобы разместить захват 177 над требуемым материалом, находящимся в ящике-доноре.
[0142] Шаг 643. Манипулятор 176 с помощью захвата 177 берет материал из ящика и перемещает его на транспортную площадку 172.
[0143] Шаг 644. Контроллер 182 управляет приводами 184 колес таким образом, что мобильно устройство 170 перемещается по первым рельсовым путям 121 и позиционируется окном 173 точно над окном 123, соответствующим целевому ящику 112.
[0144] Шаг 645. Манипулятор 176 с помощью захвата 177 берет материал с транспортной площадки 172 и перемещает его в ящик для заказанного комплекта, расположенный на транспортном мобильном устройстве 160. 31
[0145] Шаг 650. Далее проводят проверку выполнения формирования комплекта. Проверку может производить как центральный процессор 51 , так и контроллер 182 первого исполнительного мобильного устройства. Если комплект сформирован, то выполняют шаг 660, если нет, то шаг 640.
[0146] Шаг 660. Определяют необходимость выдачи сформированного комплекта. Если выдача комплекта необходима сразу, то выполняют шаг 680, если нет, то выполняют шаг 670.
[0147] Шаг 670. Исполнительное мобильное устройство 170 перемещает ящик с собранным комплектом в зону временного хранения. Для этого производят следующие действия:
[0148] Шаг 671. По команде центрального процессора 51 контроллер 182 управляет приводом 184 колес таким образом, что первое исполнительное мобильное устройство 170 позиционируется окном 174 точно над целевым ящиком 112 с собранным комплектом.
[0149] Шаг 672. Выполняются шаги 304 - 305.
[0150] Шаг 673. Контроллер 182 исполнительного мобильного устройства 170 управляет приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с целевым ящиком 112 через окно 174 опустился в соответствующий колодец 111 и поставил ящик на его дно или на стоящий в колодце ящик 112 для временного хранения.
[0151] Шаг 680. Исполнительное мобильное устройство 170 перемещает ящик с собранным комплектом к терминалу разгрузки. При разгрузке в первом терминале 130 производят следующие действия:
[0152] Шаг 681. Выполняется шаг 671.
[0153] Шаг 682. Для ящика с комплектом выполняются шаги 502 - 505. 32
[0154] При разгрузке в третьем терминале 150 производят следующие действия:
[0155] Шаг 683. Мобильный контейнер 152 размещают под консольной рамой 151 третьего терминала 150 и через интерфейс 53 сообщают центральному процессору 51 о готовности.
[0156] Шаг 683. Выполняется шаг 671.
[0157] Шаг 684. Выполняется шаг 304.
[0158] Шаг 685. По командам центрального процессора 51 системы, контроллер 182 управляют приводом 184 колес 175 таким образом, чтобы мобильное устройство 170 переместилось по первым рельсовым путям 121 и остановились так, чтобы окно 174 располагались точно над окном 123 третьего терминала 150.
[0159] Шаг 686. Контроллер 182 исполнительного мобильного устройств 170 управляют соответствующим приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с целевым ящиком 112 через окно 174 и окно 123 третьего терминала опустился в мобильный контейнер и поставил ящик на его дно или на стоящий в нем ящик 112.
[0160] Шаг 700. Забирают сформированный комплект материалов из ящика в первом терминале 130 или ящик с комплектом в третьем терминале.
[0161] Шаг 710. Центральный процессор 51 автоматической системы определяет количество ящиков, требуемых для выполнения заказа. Если требуется один ящик, то выполняется шаг 810, если больше, то шаг 720.
[0162] Шаг 720. Первое и второе исполнительные мобильные устройства 170 ставят пустые целевые ящики 112 верхними на стопку ящиков в середину соответствующей зоны комплектования. При этом для каждого 33 исполнительного мобильного устройства выполняются действия, аналогичные шагам 631 -633.
[0163] Шаг 730. После того, как пустые целевые ящики установлены первое и второе исполнительные мобильные устройства приступают к формированию комплекта путем переноса материалов из ящиков- доноров в целевой ящик. При этом для каждого исполнительного мобильного устройства выполняются действия, аналогичные шагам 641— 645.
[0164] Шаг 740. Далее проводят проверку выполнения формирования комплекта. Если комплект сформирован, то выполняют шаг 750, если нет, то выполняется шаг 730.
[0165] Шаг 750. Определяют необходимость выдачи сформированного комплекта. Если выдача комплекта необходима сразу, то выполняют шаг 770, если нет, то выполняют шаг 760.
[0166] Шаг 760. Первое и второе исполнительные мобильные устройства 170 перемещают ящики с собранным комплектом в зону временного хранения. При этом для каждого исполнительного мобильного устройства выполняются действия, аналогичные шагам 671—673.
[0167] Шаг 770. Первое и второе исполнительные мобильные устройства 170 перемещают ящики с собранным комплектом на транспортное мобильное устройство 160. Для этого производят следующие действия:
[0168] Шаг 771. Первое и второе исполнительные мобильные устройства 170 с ящиками 112 с сформированным комплектом перемещаются по соответствующим первым рельсовым путям 121 к транспортному мобильному устройству 160 и позиционируются окном 174 точно над посадочными местами 163. 34
[0169] Шаг 772. Контроллеры 182 исполнительных мобильных устройств 170 управляют соответствующими приводами 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захваты 179 с ящиками 112 через окно 174 опустились в соответствующее окно 123 и поставили ящик 112 на посадочное место 163 транспортного мобильного устройства 160.
[0170] Шаг 780. Далее перемещают ящики с собранным комплектом к ряду первых рельсовых путей 121, связанных с терминалом разгрузки. Для этого производят следующие действия:
[0171] Шаг 781. Контроллер 164 по команде центрального процессора 51 управляет приводом 166 колес 162 таким образом, что транспортное мобильное устройство 160 с ящиками 112 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы установленный на нем первый ящик 112 расположился точно под окном 123 ряда, который обслуживает исполнительное мобильное устройство 170, связанное с терминалом разгрузки.
[0172] Шаг 782. Исполнительное мобильное устройство 170 перемещает первый ящик с собранным комплектом к терминалу разгрузки. При этом выполняются действия в соответствии с шагами 681 - 686.
[0173] Шаг 783. Транспортное мобильное устройство 160 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы установленный на нем второй ящик 112 расположился точно под окном 123 ряда, который обслуживает исполнительное мобильное устройство 170, связанное с терминалом разгрузки.
[0174] Шаг 784. Исполнительное мобильное устройство 170 перемещает второй ящик с собранным комплектом к терминалу разгрузки. При этом выполняются действия в соответствии с шагами 681— 686. 35
[0175] Выполняется шаг 700.
[0176] Шаг 810. Первое исполнительное мобильное устройство 170 по команде центрального процессора 5 Останавливает пустой целевой ящик 112, предназначенный для размещения заказанных материалов, на транспортное мобильное устройство 160. Для этого производят следующие действия:
[0177] Шаг 811. Контроллер 164 транспортного мобильного устройства 160 по команде центрально процессора 51 системы управляет приводом 166 колес таким образом, что мобильное устройство 160 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы посадочное место 163 располагалось точно под окнами 123 того ряда первой транспортной сети 120, на котором находится первое исполнительное мобильное устройство, например, под рядом 2 (фиг.2, 3).
[0178] Шаг 812. Выполняется шаг 631.
[0179] Шаг 813. Выполняется шаг 304.
[0180] Шаг 814. Контроллер 182 по командам центрального процессора 51 системы управляет приводами 184 колес 175 таким образом, что первое мобильное устройство 170 перемещается по первым рельсовым путям 121 и позиционируются окном 174 точно над окном 123 соответствующим посадочному месту 163 транспортного мобильного устройства 160.
Шаг 815. Контроллер 182 исполнительного мобильного устройства 170 управляет приводом 185 перегрузочного узла 178 таким образом, чтобы захват 179 с пустым целевым ящиком 112 через окно 174 опустился в соответствующее окно 123 и поставил ящик 112 на посадочное место 163 транспортного мобильного устройства 160. 36
[0181] Шаг 820. После того, как пустой целевой ящик установлен первое исполнительное мобильное устройство приступает к формированию комплекта путем переноса материалов из ящиков-доноров в целевой ящик. При этом выполняются действия, аналогичные шагам 641 -645.
[0182] Шаг 830. Далее проводят проверку выполнения формирования комплекта. Если первое исполнительное мобильное устройство 170 перенесло все материалы, то выполняют шаг 840, если нет, то шаг 820.
[0183] Шаг 840. После завершения работы первого исполнительного мобильного устройства 170 транспортное мобильное устройство 160 по команде центрального процессора 51 перемещает целевой ящик к ряду со вторым исполнительным мобильным устройством 170. Для этого выполняют следующие действия:
[0184] Шаг 841. Под управлением контроллера 164 транспортное мобильное устройство 160 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы посадочное место 163 с целевым ящиком 112 располагалось точно под окном 123 того ряда первой транспортной сети 120, на котором находится второе исполнительное мобильное устройство, например, под рядом 3 (фиг.2, 3).
[0185] Шаг 850. После того, как целевой ящик перемещен второе исполнительное мобильное устройство 170 приступает к формированию комплекта путем переноса материалов из ящиков-доноров в целевой ящик. При этом выполняются действия, аналогичные шагам 641 -645.
[0186] Шаг 860. Далее проводят проверку выполнения формирования комплекта. Если второе исполнительное мобильное устройство 170 перенесло все материалы (закончилось формирование комплекта), то выполняют шаг 870, если нет, то шаг 850. 37
[0187] Шаг 870. Определяют необходимость выдачи сформированного комплекта. Если выдача комплекта необходима сразу, то выполняют шаг 900, если нет, то выполняют шаг 880.
[0188] Шаг 880. Транспортное мобильное устройство 160 перемещает целевой ящик с собранным комплектом к ряду, в котором он будет временно храниться, например, к ряду с первым исполнительным мобильным устройством. Для этого выполняют следующие действия:
[0189] Шаг 881. Контроллер 164 управляет приводом 166 колес таким образом, что мобильное устройство 160 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 113 и позиционируется так, чтобы посадочное место 163 с целевым ящиком 112 располагалось точно под окном 123 того ряда первой транспортной сети 120, на котором находится первое исполнительное мобильное устройство (ряд 3 фиг.2, 3).
[0190] Шаг 890. Первое исполнительное мобильное устройство 170 переносит целевой ящик с комплектом в зону временного хранения. Для этого выполняют следующие действия:
[0191] Шаг 891. Контроллер 182 по командам центрального процессора 51 системы управляет приводами 184 колес 175 таким образом, что первое мобильное устройство 170 перемещается по первым рельсовым путям 121 и позиционируются окном 174 точно над целевым ящиком 112, установленным на транспортном мобильном устройстве 160.
[0192] Шаг 892. Выполняется шаг 672 - 673.
[0193] Шаг 900. Далее перемещают ящики с собранным комплектом к ряду первых рельсовых путей 121, связанных с терминалом разгрузки. Для этого производят следующие действия: 38
[0194] Шаг 901. Контроллер 164 по команде центрального процессора 51 управляет приводом 166 колес 162 таким образом, что транспортное мобильное устройство 160 с ящиком 1 12 перемещается по вторым рельсовым путям 122 в проезде 1 13 и позиционируется так, чтобы установленный на нем ящик 1 12 расположился точно под окном 123 ряда, который обслуживает исполнительное мобильное устройство 170, связанное с терминалом разгрузки.
[0195] Шаг 902. Исполнительное мобильное устройство 170 перемещает первый ящик с собранным комплектом к терминалу разгрузки. При этом выполняются действия в соответствии с шагами 681 - 686.
[0196] Выполняется шаг 700.
[0197] При функционировании заявленной системы, может возникнуть ситуация, при которой значительная доля работ по формированию заказов ляжет на одно исполнительное мобильное устройство 170, в то время, как остальные исполнительные мобильные устройства 170 будут простаивать. Чтобы обеспечить равномерную загрузку всех устройств системы, осуществляются следующие действия.
[0198] Первое "перегруженное" исполнительное мобильное устройство 170 с помощью описанных ранее операций берет поочередно несколько первых ящиков 112, требуемых для выполнения первоочередных заданий, и перемещает их на транспортные мобильные устройства 160. Транспортные мобильные устройства 160 перемещают установленные на них первые ящики к рабочим рядам вторых исполнительных мобильных устройств 170, которые в свою очередь забирают ящики и ставят их в свои зоны комплектования. После этого вторые исполнительные устройства 170 начинают оперировать с их содержимым, тем самым, разгружая "перегруженное" устройство 170, распараллеливая работу. 39
[0199] В системе, хранимые материалы ранжируются как ходовые (т.е., которые пользуются постоянным большим спросом) и неходовые (заказываемые не часто). Ходовые материалы хранятся в верхних уровнях стопок хранения лотков, неходовые - на дне системы хранения. Так как нет смысла хранить неходовые материалы в зонах комплектования в силу их редкого использования в заказываемых комплектах, осуществляется прямое комплектование из содержащих их ящиков, с моментальным обратным перемещением их обратно "на дно" системы.
[0200] Для этого универсальное мобильное устройство 170 последовательно перемещает ящики, находящиеся над указанным центральным процессором 51 ящиком 112 с неходовым товаром, из данной стопки на свободные места в других стопках.
[0201] Далее универсальное мобильное устройство 170 ставит ящик с неходовым товаром на свободное место в зоне комплектования своего ряда. С помощью манипулятора 176 забирают материал из ящика с неходовым товаром и помещают его на транспортную площадку 172. Сразу после этого ставят этот ящик обратно вниз стопки. Перемещают забранный материал в целевой ящик. В обратном порядке возвращают изъятые из стопки ящики.
[0202] Хотя в данном документе были описаны различные стороны осуществления заявленного изобретения, специалистам в данной области техники понятно, что возможны другие подходы к осуществлению представленного изобретения. Различные стороны и реализация данного изобретения изложены в настоящем описании в иллюстративных целях и не подразумевают ограничения, причем объем защиты настоящего изобретения указан в нижеследующей формуле изобретения.

Claims

40 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Автоматическая система хранения материалов и сбора комплектов из них, содержащая:
первый ярус, включающий в себя
множество мест хранения, расположенных рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях и служащих для размещения ящиков;
множество ящиков, размещенных на этих местах вертикальными стопками с максимальной высотой п ящиков, причем уровни п и п- 1 ящиков образуют зону комплектования;
первую транспортную сеть, состоящую из
множества расположенных горизонтально вдоль первого направления первых рельсовых путей, находящихся над стопками ящиков и предназначенных для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств,
множества расположенных горизонтально вдоль второго направления вторых рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним транспортных мобильных устройств;
множество транспортных мобильных устройств, предназначенных для размещения на каждом из них, по крайней мере, одного ящика и перемещения взятого на борт ящика по соответствующим вторым рельсовым путям;
множество исполнительных мобильных устройств, имеющих каждый
перегрузочный узел, предназначенный для перемещения одного верхнего ящика стопки ящиков между стопками или транспортным мобильным устройством, 41 транспортную площадку, предназначенную для размещения материалов во время перемещения исполнительного мобильного устройства от ящика-донора к целевому ящику по соответствующим первым рельсовым путям,
по крайней мере, один захват, предназначенный для взятия материала из ящика-донора или с транспортной площадки и размещения материала на транспортной площадке или в целевом ящике;
при этом первая транспортная сеть организована таким образом, чтобы
вторые рельсовые пути были расположены ниже первых рельсовых путей с обеспечением возможности проезда под последними транспортных мобильных устройств с установленными на них ящиками,
над каждой стопкой ящиков было расположено окно, позволяющее перемещать один верхний ящик сквозь него сверху,
а над каждым из вторых рельсовых путей было расположено окно, позволяющее перемещать с/на транспортное мобильное устройство ящики сквозь него сверху.
2. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что захваты исполнительных мобильных устройств выполнены с возможностью брать материалы из ящиков, расположенных в зоне комплектования.
3. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнена, по крайней мере, одним первым терминалом, предназначенным для ввода/вывода материалов в/из системы и расположенным с боковой стороны мест хранения ящиков, а по крайней мере, один ящик одного места хранения выполнен с возможностью перемещения к первому терминалу. 42
4. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнена, по крайней мере, одним вторым терминалом, предназначенным для ввода/вывода материалов и/или ящиков в/из системы и расположенным с боковой стороны мест хранения ящиков относительно первых рельсовых путей, по крайней мере, один второй рельсовый путь продолжен за пределы мест хранения ящиков ко второму терминалу, а транспортное мобильное устройство, расположенное на этом втором рельсовом пути, выполнено с возможностью выезда ко второму терминалу.
5. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнена, по крайней мере, одним третьим терминалом, предназначенным для ввода/вывода ящиков в/из системы из мобильных контейнеров и расположенным с внешней стороны мест хранения ящиков, по крайней мере, один первый рельсовый путь продолжен за пределы мест хранения ящиков к третьему терминалу, последний выполнен с возможностью размещения мобильных контейнеров под первыми рельсовыми путями, организованными таким образом, чтобы над каждым мобильным контейнером находилось окно, позволяющее исполнительному мобильному устройству брать/ставить один или несколько верхних ящиков из/в мобильный контейнер.
6. Автоматическая система по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнена, по крайней мере, одним вторым ярусом, расположенным над первым ярусом и включающем в себя
множество мест хранения, расположенных рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях и служащих для размещения ящиков; 43 множество ящиков, размещенных на этих местах вертикальными стопками с максимальной высотой п ящиков, причем уровни п и п- 1 ящиков образуют зону комплектования;
вторую транспортную сеть, состоящую из
множества расположенных горизонтально вдоль первого направления первых рельсовых путей, находящихся над стопками лотков и предназначенных для перемещения по ним исполнительных мобильных устройств;
множества расположенных горизонтально вдоль второго направления вторых рельсовых путей, предназначенных для перемещения по ним транспортных мобильных устройств;
множество транспортных мобильных устройств, аналогичных транспортным мобильным устройствам первого яруса;
множество исполнительных мобильных устройств, аналогичных исполнительным мобильным устройствам первого яруса;
при этом вторая транспортная сеть организована таким образом, чтобы
её вторые рельсовые пути были расположены ниже её первых рельсовых путей с обеспечением возможности проезда под последними транспортных мобильных устройств с установленными на них ящиками,
её рельсовые пути в горизонтальном плане соответствовали рельсовым путям первой транспортной сети,
над каждой стопкой ящиков было расположено окно, позволяющее перемещать один верхний ящик сквозь него сверху,
над каждым из вторых рельсовых путей было расположено окно, позволяющее перемещать с/на транспортное мобильное устройство ящики сквозь него сверху, 44 и чтобы вместо, по крайней мере, одного места хранения второго яруса было выполнено окно, позволяющее перемещать один верхний ящик с/на стопки первого яруса или с/на транспортное мобильное устройство нижележащего яруса.
7. Способ хранения материалов и сбора комплектов из них в автоматической системе, заключающийся в том, что
ящики с материалами размещают на местах хранения стопками с максимальной высотой п ящиков, расположенными рядами в двух, первом и втором, горизонтальных взаимно-перпендикулярных направлениях, причем уровни п и п-1 ящиков образуют зону комплектования;
над рядами стопок ящиков с возможностью перемещения вдоль первого горизонтального направления размещают исполнительные мобильные устройства, каждое из которых выполнено с возможностью перемещения одного верхнего ящика стопки между стопками ящиков или транспортными мобильными устройствами, а также с возможностью перемещения материалов между ящиками, расположенными в зоне комплектования;
между рядами стопок ящиков с возможностью перемещения вдоль второго горизонтального направления размещают транспортные мобильные устройства, предназначенные для установки на каждом из них, по крайней мере, одного ящика;
с помощью по крайней мере одного первого исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один целевой ящик для сборки комплекта материалов верхним в зоне комплектования;
формирование комплекта материалов осуществляют, по крайней мере, одним исполнительным мобильным устройством путем 45 переноса материалов из ящиков-доноров в, по крайней мере, один целевой ящик.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть по крайней мере одной стопки ящиков заполняют пустыми ящиками.
9. Способ по п.7 или п.8, отличающийся тем, что в качестве целевого ящика устанавливают пустой ящик.
10. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что транспортные мобильные устройства размещают таким образом, что установленные на них ящики располагаются в зоне комплектования, при этом целевой ящик установлен на транспортном мобильном устройстве; с помощью транспортного мобильного устройства перемещают целевой ящик между рядами исполнительных мобильных устройств;
а формирование комплекта материалов осуществляют с помощью множества исполнительных мобильных устройств путем переноса материалов из ящиков-доноров в целевой ящик.
11. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что с помощью по крайней мере одного второго исполнительного мобильного устройства устанавливают, по крайней мере, один второй целевой ящик для сборки комплекта материалов верхним в зоне комплектования;
по крайней мере, один первый ящик-донор с материалами из первого ряда стопок перемещают в зону комплектования, по крайней мере, одного второго ряда стопок;
а формирование комплекта материалов осуществляют с помощью множества исполнительных мобильных устройств путем переноса материалов из первых ящиков-доноров во вторые целевые ящики.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что перемещение первого ящика-донора осуществляют путем его установки первым 46 исполнительным мобильным устройством на транспортном мобильном устройстве, перемещения транспортного мобильного устройства и снятия вторым исполнительным мобильным устройством с транспортного мобильного устройства.
13. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что, по крайней мере, два транспортных мобильных устройства размещают таким образом, что установленные на них ящики располагаются в зоне комплектования, при этом первый целевой ящик установлен на первом транспортном мобильном устройстве, а второй целевой ящик установлен на втором транспортном мобильном устройстве;
с помощью первого исполнительного мобильного устройства перемещают материалы из первого ящика-донора в первый и второй целевые ящики.
формирование комплекта материалов осуществляют с помощью первого исполнительного мобильного устройства путем переноса материалов из ящиков-доноров в первый и второй целевые ящики.
14. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что, с помощью первого исполнительного мобильного устройства ящик с неходовым товаром, находящийся внизу стопки, доставляют в зону комплектования для чего
последовательно перемещают находящиеся над указанным ящиком с неходовым товаром ящики из данной стопки на свободные места в других стопках,
ставят ящик с неходовым товаром на свободное место в зоне комплектования первого ряда;
с помощью первого исполнительного мобильного устройства забирают материал из ящика с неходовым товаром и сразу ставят этот ящик обратно вниз стопки; 47 перемещают забранный материал в целевой ящик;
в обратном порядке возвращают изъятые из стопки ящики.
15. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что, ряды стопок ящиков, расположенных в первом направлении, делят на группы, содержащие равное количество рядов стопок ящиков;
формируют ассортимент материалов одинаковым для каждой группы;
причем ассортимент каждого ряда стопок ящиков одной группы принимают идентичным соответствующему ряду другой группы.
16. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что ввод материалов в систему осуществляют через первый терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков и имеющий механизм перемещения, по крайней мере, одного ящика из/в терминальную зону, расположенную на месте стопки одного места хранения, для чего
с помощью первого исполнительного мобильного устройства устанавливают пустой ящик на механизм перемещения;
перемещают пустой ящик из терминальной зоны в первый терминал; помещают материал в ящик и перемещают его в терминальную зону; с помощью первого исполнительного мобильного устройства снимают ящик с материалом с механизма перемещения первого терминала и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
17. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что ввод материалов в систему осуществляют через второй терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно первого направления таким образом, что транспортное 48 мобильное устройство имеет возможность выезда ко второму терминалу, для чего
перемещают транспортное мобильное устройство с установленным на нем пустым ящиком ко второму терминалу;
помещают материал в ящик;
перемещают транспортное мобильное устройство к первому исполнительному мобильному устройству;
с помощью первого исполнительного мобильного устройства снимают ящик с материалом с транспортного мобильного устройства и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
18. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что ввод материалов в систему осуществляют через третий терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно второго направления и выполненный таким образом, что в нем может быть установлен, по крайней мере, один мобильный контейнер для размещения в нем стопками ящиков, а исполнительное мобильное устройство имеет возможность выезда на третий терминал над мобильным контейнером;
мобильный контейнер со стопками ящиков с материалами устанавливают в третьем терминале;
перемещают исполнительное мобильное устройство на третий терминал над мобильным контейнером;
с помощью исполнительного мобильного устройства вынимают верхний ящик из мобильного контейнера и перемещают этот ящик на заданное место в одной из стопок.
19. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что вывод сформированных комплектов материалов из системы осуществляют через 49 первый терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков и имеющий механизм перемещения, по крайней мере, одного ящика из/в терминальную зону, расположенную на месте стопки одного места хранения, для чего
с помощью первого исполнительного мобильного устройства доставляют ящик с сформированным комплектом материалов к терминальной зоне и опускают этот ящик на механизм перемещения;
с помощью механизма перемещения перемещают ящик с комплектом из терминальной зоны в первый терминал для разгрузки.
20. Способ по любому из п.п.7 - 9, отличающийся тем, что вывод сформированных комплектов материалов из системы осуществляют через третий терминал, расположенный с боковой стороны рядов мест хранения стопок ящиков относительно второго направления и выполненный таким образом, что в нем может быть установлен, по крайней мере, один мобильный контейнер для размещения в нем стопками ящиков, а исполнительное мобильное устройство имеет возможность выезда на третий терминал над мобильным контейнером;
мобильный контейнер устанавливают в третьем терминале;
с помощью первого исполнительного мобильного устройства доставляют ящик с сформированным комплектом материалов к третьему терминалу, устанавливают его над мобильным контейнером и опускают ящик с комплектом в мобильный контейнер.
PCT/RU2017/000871 2017-11-21 2017-11-21 Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них WO2019103637A1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17932629.3A EP3715284B1 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Automatic system and method for storing materials and assembling packages therefrom
EA202000163A EA039724B1 (ru) 2017-11-21 2017-11-21 Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них
PCT/RU2017/000871 WO2019103637A1 (ru) 2017-11-21 2017-11-21 Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них
US16/762,908 US11542096B2 (en) 2017-11-21 2017-11-21 Automatic system and method for storing materials and assembling packages therefrom
ES17932629T ES2948187T3 (es) 2017-11-21 2017-11-21 Sistema automático y procedimiento para almacenar materiales y ensamblar paquetes a partir de ellos

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000871 WO2019103637A1 (ru) 2017-11-21 2017-11-21 Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019103637A1 true WO2019103637A1 (ru) 2019-05-31

Family

ID=66630772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000871 WO2019103637A1 (ru) 2017-11-21 2017-11-21 Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11542096B2 (ru)
EP (1) EP3715284B1 (ru)
EA (1) EA039724B1 (ru)
ES (1) ES2948187T3 (ru)
WO (1) WO2019103637A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO345828B1 (en) * 2020-02-18 2021-08-30 Autostore Tech As Conveyor system and method of using same
WO2022148722A1 (en) 2021-01-05 2022-07-14 Martistel Ltd Matrix-picking
CN114906558A (zh) * 2022-05-09 2022-08-16 吉林大学 快递包裹自动配送系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4279420A3 (en) * 2018-06-12 2024-02-28 Autostore Technology AS Storage system
US11738447B2 (en) 2019-07-29 2023-08-29 Nimble Robotics, Inc. Storage systems and methods for robotic picking
US11724880B2 (en) * 2019-07-29 2023-08-15 Nimble Robotics, Inc. Storage systems and methods for robotic picking
CN112520292B (zh) * 2020-12-03 2021-12-28 苏州艾隆科技股份有限公司 一种药库的控制方法、装置和存储介质
NO20210679A1 (en) * 2021-05-28 2022-11-29 Autostore Tech As An automated storage and retrieval system with a dynamic storage section and a method of using same
NO346957B1 (en) * 2021-08-27 2023-03-20 Autostore Tech As A gripper assembly
EP4230549A1 (en) * 2022-02-16 2023-08-23 VOLUME Lagersysteme GmbH Warehouse system for three-dimensional arrangement of storage bins
WO2024068528A1 (en) * 2022-09-26 2024-04-04 Autostore Technology AS Container handling vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU421600A1 (ru) * 1970-11-05 1974-03-30
US4678390A (en) * 1986-03-26 1987-07-07 Societe Anonyme Redoute Catalogue Automated self-powered material handling truck
WO2012127102A1 (en) 2011-03-18 2012-09-27 Cimcorp Oy Overhead robot system and a method for its operation
US20160145058A1 (en) * 2013-06-06 2016-05-26 Ocado Innovation Limited A system or method for stacking containers
US20170129703A1 (en) 2014-06-25 2017-05-11 Ocado Innovation Limited Robotic object handling system, device and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO334806B1 (no) * 2012-11-13 2014-06-02 Jakob Hatteland Logistics As Lagringssystem
KR20180081741A (ko) * 2015-11-11 2018-07-17 오카도 이노베이션 리미티드 피킹 시스템 및 방법
JP6343358B1 (ja) * 2017-01-18 2018-06-13 ＪＢ−Ｃｒｅａｔｅ株式会社 パレット及びケース自動収納ピッキングシステム
DE102017121638A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-21 Heron Sondermaschinen Und Steuerungen Gmbh Schienengebundener Transportroboter mit Hubplattform

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU421600A1 (ru) * 1970-11-05 1974-03-30
US4678390A (en) * 1986-03-26 1987-07-07 Societe Anonyme Redoute Catalogue Automated self-powered material handling truck
WO2012127102A1 (en) 2011-03-18 2012-09-27 Cimcorp Oy Overhead robot system and a method for its operation
US20160145058A1 (en) * 2013-06-06 2016-05-26 Ocado Innovation Limited A system or method for stacking containers
US20170129703A1 (en) 2014-06-25 2017-05-11 Ocado Innovation Limited Robotic object handling system, device and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"0", OCADO INNOVATION LIMITED, 11 May 2017 (2017-05-11) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO345828B1 (en) * 2020-02-18 2021-08-30 Autostore Tech As Conveyor system and method of using same
WO2022148722A1 (en) 2021-01-05 2022-07-14 Martistel Ltd Matrix-picking
CN114906558A (zh) * 2022-05-09 2022-08-16 吉林大学 快递包裹自动配送系统
CN114906558B (zh) * 2022-05-09 2023-06-09 吉林大学 快递包裹自动配送系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3715284A4 (en) 2021-07-21
ES2948187T3 (es) 2023-09-01
US20210171282A1 (en) 2021-06-10
EA202000163A1 (ru) 2020-08-25
EP3715284B1 (en) 2023-03-22
EP3715284A1 (en) 2020-09-30
EA039724B1 (ru) 2022-03-04
US11542096B2 (en) 2023-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019103637A1 (ru) Автоматическая система и способ хранения материалов и сбора комплектов из них
JP7225310B2 (ja) 物品の保管、取り扱い、及び回収システム及び方法
US11453552B2 (en) Systems and methods for order processing
US20240010423A1 (en) System and method for picking items
EP3192753A1 (en) Storage systems and methods for retrieving units from a storage system
AU2019291110B2 (en) System and method of order fulfilment
US20240067449A1 (en) Matrix-picking
NO347713B1 (en) Batch picking interface

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17932629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017932629

Country of ref document: EP

Effective date: 20200622