用于处理物体的包括移动矩阵载体系统的移动系统和方法技术方案

公开了一种物体处理系统，其包括多个轨道区段，以及多个可远程致动的载体用于沿所述多个轨道区段的至少部分进行受控运动，在任何时间指示每个所述可致动的载体以仅在有限数量的轨道区段移动。

Mobile systems and methods for handling objects including mobile matrix carrier systems

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理物体的包括移动矩阵载体系统的移动系统和方法优先权本申请要求2017年10月27日提交的美国临时专利申请第62/578,030号、2018年3月12日提交的美国临时专利申请第62/641,640号、以及2018年6月6日提交的美国临时专利申请第62/681,409号中的每一个的优先权，其每一个的公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
本专利技术总体上涉及物体处理系统，并且尤其涉及用于例如分拣物体、用于存储和取回物体、以及用于为各种目的重新分配物体的机器人和其他物体处理系统，其中系统旨在用于需要系统适应处理各种物体的动态环境中。例如，当前的配送中心处理系统通常假定不灵活的操作序列，由此无组织的输入物体流首先被分割成单个单独物体流，每次一个地呈现给识别物体的扫描仪。引导元件(例如，传送带、倾斜托盘或可手动移动的仓)将物体运输到期望的目的地或进一步处理站，期望的目的地或进一步处理站可以是仓、溜槽、袋或传送带等。例如，在一些分拣系统中，人类工作者或自动化系统通常按到达顺序取回包裹，并基于一组给定的启发式方法将每个包裹或物体分拣到收集仓中。例如，可能去到收集仓的相似类型的所有物体，或者在单个客户订单中的所有物体，或者发往相同运输目的地的所有物体等。人类工作者或自动化系统可能需要接收物体，并且将每一个移动到它们指定的收集仓。若不同类型的输入(接收)物体的数量大，则需要大量的收集仓。这样的系统具有固有的低效率以及不灵活性，因为期望的目标是将进入的物体与指定的收集仓匹配。这样的系统可部分地需要大量的收集仓(并且因此需要大量的物理空间、大量资金成本、以及大量运行成本)，因为一次性将所有物体分拣到所有目的地是不明显简单或有效率的。特别地，当自动分拣物体时，需要考虑几个主要内容：1)整个系统的吞吐量(每小时分拣的包裹)，2)转移次数(即物体可以路由到的离散位置的数量)，3)分拣系统的总面积(平方英尺)和4)运行系统的年度成本(工时、电气成本、一次性部件的成本)。当前最先进的分拣系统在一定程度上依赖于人力。大多数解决方案都依赖于正在进行分拣的工作者，通过扫描来自引导区域(溜槽、桌子等)的物体，并将物体放置在分段位置、传送带或收集仓中。当仓已满或者控制软件系统确定其需要被清空时，另一个工作者将仓清空倒入袋子、盒子或其他容器中，并且将该容器送到下一个处理步骤。此类系统对吞吐量(即，人类工作人员可以以这种方式分拣或清空仓的速度)和转移数(即，对于给定的仓尺寸，只有这么多仓可以被安排在人类工作人员的高效可及范围内)有限制。其他部分自动化分拣系统涉及使用再循环传送带和倾斜托盘，其中倾斜托盘通过人工分拣接收物体，并且每个倾斜托盘经过扫描仪。然后扫描每个物体并将物体移动到分配给该物体的预定义位置。然后倾斜托盘以将物体落入该位置。进一步的部分自动化系统(诸如炸弹舱式再循环传送带)涉及使托盘在托盘被定位在预定义的溜槽上方时打开在每个托盘的底部上的门，然后物体从托盘中落入溜槽。再次，物体在托盘中时被扫描，这假定任何识别码对于扫描仪是可见的。此类部分自动化的系统在关键区域中不足。如上所述，这些传送带具有可以装载物体的离散托盘；然后它们穿过扫描物体的扫描通道并将物体与物体所在的托盘关联。当托盘经过正确的仓时，触发机构使托盘将物体倒入仓中。然而此类系统的缺点是每个转移都需要致动器，这增加了机械复杂性且每个转移的成本可能很高。替代方式是使用人力来增加系统中可用的转移的数量或收集仓的数量。这降低了系统安装成本，但增加了运营成本。然后多个单元可以并行工作，在保持昂贵的自动转移的数量最小的同时，有效地线性地倍增吞吐量。这种转移不会识别仓，也不能将其转移到特定的地点，而是他们使用光束中断或其他传感器来工作以设法确保不加区分的一群物体得到适当的转移。这种转移的较低的成本与较少的转移数量相关联，使整个系统转移成本保持较低。不幸的是，这些系统不解决对系统仓总数的限制。系统简单地将全部物体的相等份额转移到每个并行手动单元。因此每个并行分拣单元必须具有完全相同的收集仓指定；否则物体可能被传送到没有该物体被映射到的仓的单元。例如，自动化存储和取回系统(AS/RS)，通常包括计算机控制的用于从定义的存储位置自动地存储(放置)和取回物品的系统。传统的AS/RS通常采用周转箱(或仓)，这是系统的最小负载单位。在这些系统中，将周转箱带给从周转箱中分拣出单个物品的人。当人已经将需要数量的物品从周转箱中分拣出时，然后将周转箱再引导回到AS/RS中。在这些系统中，周转箱被带给人，并且人可以将物品从周转箱移除或将物品添加到周转箱。然后将周转箱返回到存储位置。例如，此类系统可在图书馆和仓库储存设施中使用。AS/RS不涉及在周转箱中的物品的处理，因为当周转箱被带给人时由人处理物体。这种工作的拆分允许任何自动化运输系统做其擅长的事——移动周转箱——并且人做人所擅长的事——从杂乱的周转箱分拣出物品。这还意味着当运输系统将周转箱带给人时，人可以站在一个地方，这增加了人可以分拣货物的速率。然而在此类常规系统上，就朝向每个人移动周转箱，然后将周转箱移离每个人所需要的时间和资源而言是有限的，以及在应用中每个人可能需要处理大量的周转箱的应用中，人能以这种方式处理周转箱的速度是有限的。仍然需要一种更高效和更具成本效益的物体分拣系统，其将各种大小和重量的物体分拣到适当的固定大小的收集仓或托盘中，而且对于处理这种不同大小和重量的物体是高效的。
技术实现思路
根据实施例，本专利技术提供了一种物体处理系统，其包括多个轨道区段，以及多个可远程致动的载体，用于沿所述多个轨道区段的至少部分进行受控运动，在任何时间指示每个所述可致动的载体以仅在有限数量的轨道区段移动。根据另一个实施例，本专利技术提供了一种物体处理系统，其包括：轨道区段的阵列，所述轨道区段互不相连；至少一个可远程控制的载体，用于沿多个轨道区段的自动化移动；以及处理系统，其指导每个可远程控制的载体一次移动少于有限数量的轨道区段。根据进一步实施例，本专利技术提供了一种处理物体的方法。所述方法包括以下步骤：在第一方向上在多个互相不连接的轨道区段上移动可远程控制的载体，以及在任何时间为所述可远程控制的载体提供仅在有限范围内移动的移动指示。附图说明参考附图可进一步理解以下描述，其中：图1示出了根据本专利技术的实施例的系统的说明性图解视图；图2示出了图1的系统中载体上的仓的说明性图解视图；图3示出了图1的系统中的轨道单元的说明性图解视图；图4示出了图2的仓和载体的说明性图解视图；图5A和图5B示出了具有在两个不同方向的每一个上旋转的轮单元的图1的载体的说明性图解视图；图6A和图6B示出了分别沿其线6A-6A与6B-6B截取的图5A和图5B的载体的说明性图解视图；图7A和图7B示出了具有在两个不同方向的每一个上旋转的轮单元的图1的载体的说明性图解侧视图；图8A和图8B示出了具有在两个不同方向的每一个上旋转的轮单元的图1的载体的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物体处理系统，包括：/n多个轨道区段，以及/n多个可远程致动的载体，用于沿所述多个轨道区段的至少部分进行受控运动，在任何时间指示每个所述可致动的载体以仅在有限数量的轨道区段移动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 US 62/578,030;20180312 US 62/641,640;20181.一种物体处理系统，包括：
多个轨道区段，以及
多个可远程致动的载体，用于沿所述多个轨道区段的至少部分进行受控运动，在任何时间指示每个所述可致动的载体以仅在有限数量的轨道区段移动。


2.根据权利要求1所述的物体处理系统，其中所述多个轨道区段彼此不相连。


3.根据权利要求1所述的物体处理系统，其中所述多个轨道区段以阵列提供。


4.根据权利要求3所述的物体处理系统，其中所述载体的每一个包括多个动力轮，所述动力轮安装用于相对于所述载体的枢转运动。


5.根据权利要求4所述的物体处理系统，其中所述载体在两个互相正交的方向上是可移动的。


6.根据权利要求1所述的物体处理系统，其中所述物体处理系统包括具有铰链臂的处理可编程动作设备，并且其中所述铰链臂被定位成邻近所述多个轨道区段的一部分。


7.根据权利要求1所述的物体处理系统，其中所述系统包括由所述可致动的载体携带的多个物体处理仓，包括用于提供预处理物体的存储的存储仓，以及包含经处理的物体的目的地仓。


8.根据权利要求1所述的物体处理系统，其中所述多个轨道区段以大致正方形的形状提供。


9.一种物体处理系统，包括：
轨道区段的阵列，所述轨道区段互不相连；
至少一个可远程控制的载体，用于沿多个轨道区段的自动化移动；以及
处理系统，其指导每个可远程控制的载体一次移动少于有限数量的轨道区段。


10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·瓦格纳，K·埃亨，小约翰·R·阿门德，B·科恩，M·道森哈格蒂，W·H·福特，C·盖耶，J·E·金，T·科勒舒卡，M·C·科瓦尔，K·马罗尼，M·T·梅森，W·CH·麦克马汉，G·T·普莱斯，J·罗曼诺，D·史密斯，S·斯里尼瓦瑟，P·维拉加普迪，T·阿伦，
申请(专利权)人：伯克希尔格雷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US