带有两套互连的轨道体系的自动化存取系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动化仓储系统(100)，可在一个常见存储空间(例如仓库)中存取货品。所述系统包括用于支承众多存储容器(112)的一系列存储导轨(115)；一个贴近上述存储导轨的运输导轨网络(120,125)，该网络延伸到人工工作站(140)；多个沿运输导轨网络运行的取货机，用于找到所选存储容器，并将这些容器与存储导轨系统分离然后沿着运输导轨网络的区段运送；然后，送货机(160)从取货机(150)那里接过所选存储容器并将其运送到人工工作站(142)，在这里，货品可以由工人(145)从存储容器中提取(和/或添加到存储容器中)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有两套互连的轨道体系的自动化存取系统相关申请本申请要求2014年12月5日提交的美国临时申请62/088,036号的权益。本文援引加入上述申请的全部教导专利技术背景物料搬运包括在对其他商业或工业生产过程使用的材料和货物进行运输、存储、保护、配送和控制中所采用的过程和设备。物料搬运系统的一个典型-例子是仓库，通常称作配送中心。在这里，货品被大批量地储存并按照订单小批量地拣出。近年来，随着网上零售业的迅速发展，仓库运营承受很大压力。与传统的实体商店相比，网上零售商的货品种类明显更丰富，价格更低，接收的订单更多，而且必须相互竞争提供卓越的客户体验。由于这些新的发展，就需要更大的仓库、更多的货品种类存储、更快的订单拣货速度、更高的订单完成准确度和更低的总运营成本。在由人工取货完成订单的传统仓库中，“取货员”(即将货物从存储空间中取出的工人)必须走很多路。通常工人工作时间的大约60％至70％花在行走在一排排货架之间，这是造成这类仓库日常运营效率低的重要因素。虽然有多种管理技术，比如货物分区存储和计算机路径优化，可以缓解这种问题，但程度有限。大多数当代的自动化技术(例如，输送机、装运转盘、A型框架、堆垛机)可以进一步减少步行，但它们通常都很昂贵，而且只能部分解决问题，还常常仅能用于特定类型的商品。现有的一种自动化解决方案采用大量地面型轮式机器人，它们能抓取储货的货架并将其在存储区和包装区之间往返运输。这样的解决方案可替代工人出入存储区取货的行走过程。但是，这种解决方案很昂贵，并且局限于二维平面，不能充分利用仓库的三维空间。专利技术概要本专利技术的示例性实施例包括一种用于存取货品的系统。所述系统可包括第一导轨系统和第二导轨系统，第一导轨系统支承多个存储容器。一个取货机，可包括一个与第二导轨系统耦连的机器人，用于把所选的存储容器与第一导轨系统分离，然后沿第二导轨系统的一个区段运输存储容器。此外还有一个可包括另一个与第二导轨系统耦连的机器人的送货机，，可从取货机那里-接收所选存储容器，然后沿第二导轨系统进一步运输该存储容器。第一导轨系统和第二导轨系统可以是二维或三维的，也可以是二维和三维的组合形式。在进一步实施例中，第二导轨系统可延伸到人工工作站，送货机还可把所选存储容器移到人工工作站，使用户可以操作所选存储容器。所述人工工作站可包括多个操作位置，在这里，送货机根据从控制器接收到的命令，将所选存储容器运输到所选的一个操作位置。送货机还可以使用户能够从所选存储容器中取出一件或多件货品，也可以将一件或多件货品移入到所选存储容器。位于人工工作站的第二导轨系统还可进一步加入一段或多段可移动导轨，这些可移动导轨段可由用户和/或自动化控制器控制，以将所选存储容器移动至新位置。在更进一步的实施例中，所选存储容器在被用户在人工工作站操作之后，可由送货机或取货机或两者的配合送回存储区。例如，送货机可向第一导轨系统运送所选存储容器，以便使其返回到由第一导轨系统支承的存储区。取货机可接收由送货机送回的所选存储容器，然后将其耦连到第一导轨系统，比如在第一导轨系统的某一指定位置。或者，送货机可将所选存储容器运送到第一导轨系统的某一预定位置，这个预定位置可以是众多存储容器共用的藕连到第一导轨系统的公共点。一个推货机可被用来沿第一导轨系统推动所选存储容器。推货机还可同时推动多个存储容器。本专利技术再进一步的实施例还可包括一种货品存取方式。首先收到一份订单，其中至少要求一件货品，比如一件要从存储区提取的货品。然后找到包含该货品的存储容器，该存储容器可以是被第一导轨系统所支承的众多存储容器中的一个，。再指挥一个取货机，沿第二导轨系统移动并找到到该存储容器，将其与第一导轨系统分离，然后沿第二导轨系统的第一段轨道运输所选存储容器。然后，控制一个送货机，沿第二导轨系统的第二段轨道继续运输该存储容器。这个送货机还可以进一步受控将该存储容器运送到一个人工工作站，由那里的用户操作该存储容器。附图的简要说明为使前文所述清晰明确，下面将更具体地说明本专利技术的示例性实施例，并附多图，出现在不同视图中的相同部件由同样的引用号标注。附图并不一定按比例绘制，重点放在展示本专利技术的实施例上。图1A是一个实施例中的自动化仓储系统的概要示意图。图1B是一个进一步实施例中的自动化仓储系统的概要示意图。图2是一个实施例中从存储区提取货品的过程的流程图。图3是一个实施例中将货品返回到存储区的过程的流程图。图4A-B是一个进一步实施例中的自动化仓储系统的概要示意图。图5是不同导轨形态的示意图。图6A-C是显示不同导轨类型及相应挂钩的示意图。图7是一个实施例中的挂钩的概要示意图。图8A-D是不同弯曲导轨实例的概要示意图。图9A-B是一个变轨器的概要示意图。图10A-C是示例性存储吊舱的概要示意图。图11A-E是一个实施例中的存储导轨结构的概要示意图。图12是一个进一步实施例中存储导轨结构的概要示意图。图13是一个实施例中取货机的概要示意图。图14A-C是一个实施例中的送货机的概要示意图。图15是一个进一步实施例中的送货机的概要示意图。图16A-D是一个实施例中的推货机的概要示意图。图17是一个实施例中的垂直输送机的概要示意图。图18是一个实施例中的分叉导轨系统的概要示意图。专利技术的具体说明本专利技术的示例性实施例的说明如下。图1A是一个实施例中的自动化仓储系统101的概要示意图。系统101可包括下述图1B所示系统100的部分或全部功能，包括工作站区140、工作站导轨系统125、出入区130和存储区110。系统101用等距轴测投影图来展示系统101的垂直特性。具体而言，存储区110包括一个垂直方向上层层堆叠(并且水平方向上连接成行)的存储导轨(比如图1B中的存储导轨115A-E)的结构，从而形成一个存储导轨/存储吊舱的垂直堆栈111。这样的存储导轨结构的示例性实施例在下面图11A-E和图12中将得到进一步详细说明。此外，工作站区140可包括多层工作站结构141，它能承载分布在在不同的垂直高度上的工作站(如图1B中的工作站142A-C)，从而使更多的工人使用系统101处理订单。应用于配送中心之类的实际场景时，系统101与以前的方法相比具有多种优势。相较于人类取货员行走仓储区并提取货物的传统仓库，系统101可以快得多地定位并提取货品，并且不再需要人类取货员在存货之间大量行走。保持存储空间与工人分开也能有利于工人的安全(例如危险品的存储)，还能防止库存被盗。此外，因为存储区110可与工作站区140隔离，还可减少监控工人所用的视频监控系统数量。系统101还可利用工人无法或不便使用的存储空间(例如高垂直空间)，也能维持一个比人工取货时更紧凑的存储空间。相较于以前的自动化解决方案，特别是地面式机器人载具，系统101成本更低，还能更多地利用存储区里的垂直空间。此外，因为取货机150和送货机160受限于导轨网络，调度每个取货机150和送货机160会比地面式机器人载具所需的导航简单的多。图1B是自动仓储系统100的一个实施例俯视概要示意图。，系统100可包括上述图1A中系统101的部分或全部特性。系统100可以在例如仓库或作为货物配送中心的其他存储空间中实施。在这里，一个订单所需的货品从存储区中被提取出来并集中打包，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存取货品的系统，所述系统包括：用于支承多个存储容器的第一导轨系统；第二导轨系统；耦连到第二导轨系统的取货机装置，所述取货机装置可将多个存储容器中的一个被选中的存储容器与第一导轨系统分离，然后沿第二导轨系统的第一区段运输所选存储容器；以及耦连到第二导轨系统的送货机装置，所述送货机装置可从所述取货机装置那里接收所选存储容器，然后沿第二导轨系统的第二区段运输所选存储容器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.05 US 62/088,0361.一种用于存取货品的系统，所述系统包括：用于支承多个存储容器的第一导轨系统；第二导轨系统；耦连到第二导轨系统的取货机装置，所述取货机装置可将多个存储容器中的一个被选中的存储容器与第一导轨系统分离，然后沿第二导轨系统的第一区段运输所选存储容器；以及耦连到第二导轨系统的送货机装置，所述送货机装置可从所述取货机装置那里接收所选存储容器，然后沿第二导轨系统的第二区段运输所选存储容器。2.其中所述第二导轨系统的第二区段延伸到人工工作站，所述移动器送货机装置通过进一步配置可进一步将所选存储容器移运送到所述人工工作站，使用户能够获取操作所选存储容器。3.如权利要求2所述的系统，其还包括下列任一项：a)其中，所述人工工作站包括多个获取位置，所述移动器通过配置可根据从控制器接收的命令，将所选存储容器移到所选的一个获取位置；b)其中，所述移动器通过进一步配置可将所述存储容器定位到人工工作站，使用户可以执行下列至少一项：1从所选存储容器中取出至少一件货品；以及2将至少一件货品传送到所选存储容器中；c)其中，所述第二导轨系统在人工工作站包括至少一个可移动区段，所述至少一个可移动区段可使所选存储容器基于用户的选择被重新定位；d)其中，用户获取后，所述移动器装置通过进一步配置可将所选存储容器向所述第一导轨系统移动；e)如权利要求6所述的系统，其中所述移动器装置通过进一步配置可将所述存储容器移到所述第一导轨系统；f)如权利要求6所述的系统，其中所述拣取器装置通过进一步配置可从所述移动器装置接收所选存储容器，然后将所选存储容器耦连到所述第一导轨系统；g)如权利要求8所述的系统，其中所述拣取器装置通过进一步配置可将所选存储容器耦连到位于所述第一导轨装置的指定位置；h)如权利要求6所述的系统，其中所述移动器装置通过进一步配置可将所选存储容器移到位于所述第一导轨系统的预定位置，所述预定位置是所述多个存储容器耦连到所述第一导轨系统的位置；i)如权利要求10所述的系统，还包括推动器装置，所述推动器装置通过配置可沿所述第一导轨系统移动所选存储容器；j)如权利要求11所述的系统，其中所述推动器装置通过进一步配置可同时移动多个所述存储容器。4.如权利要求1所述的系统，其中所述送货机装置可进一步在未被指派任务时前往所述第二导轨系统的某个指定部分。5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一导轨系统包括一系列相互平行延伸的导轨区段，每一个区段各自支承所述众多存储容器的一部分。6.如权利要求5所述的系统，进一步包括下列任一项：a)其中第二导轨系统的第一区段包括一个部分,该部分平行延伸于上述第一导轨系统内的至少两条平行区段之间；b)其中取货机装置可进一步沿第二导轨系统的上述部分移动，以将所选存储容器从上述至少两条平行区段中的任意一条上摘下；c)其中所述导轨区段位于不同的垂直高度上，这些两两相对的导轨区段中的第一组所支承的那部分存储容器位于至少另一组这样的轨道区段之上；d)进一步包括连通上述平行区段的连接导轨段，该连接导轨段可使存储容器在上述平行导轨区段之间移动。7.如权利要求1所述的系统，其中众多存储容器中的每一个都包括各自的挂钩，挂钩可耦连到所述第一导轨系统并使存储容器能沿导轨移动。8.如权利要求7所述的系统，进一步包括下列任一项：a)其中挂钩还包括一个对接构造可供取货机抓取，从而将存储容器与第一导轨系统分离；b)其中挂钩包括一个定向构造可供送货机操作，以使存储容器可独立于挂钩旋转。9.如权利要求1所述的系统，其中取货机还包括一个扫描仪，取货机可根据该扫描仪读出的相应身份标签来识别所选存储容器。10.如权利要求9所述的系统，进一步包括下列任一项：a)其中取货机可进一步根据多个存储容器的当前位置序列来确定所选存储容器的大概位置；b)其中取货机还可进一步在经过多个存储容器时扫描每个存储容器的身份标签，并根据扫描结果和当前存储容器位置序列来确定自身的近似位置。11.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭周周，
申请(专利权)人：彭周周，
类型：发明
国别省市：浙江,33