用于处理物体的空间高效的自动化处理系统(10)包括：输入传送系统(14，16)，用于从输入区域(12)以至少输入传送向量(14，16)移动物体，输入传送向量(14，16)包括输入传送水平方向分量(16)和输入传送竖直方向分量(14)；感知系统(20)，用于从输入传送系统接收物体，并用于提供关于物体的感知数据；主传输系统(26)，用于从感知系统接收物体，并用于提供物体沿至少主传输向量的传输，该主传输向量包括主传输水平分量和主传输竖直分量，该主传输竖直分量与输入传送水平方向分量相反；以及至少两个次级传输系统(36，36，38)，其中的每个次级传输系统从主传输系统接收物体，并且在各自都总体上平行于输入传送水平方向分量和主方向水平方向分量的互逆方向中的任一方向上移动物体。向分量的互逆方向中的任一方向上移动物体。向分量的互逆方向中的任一方向上移动物体。
【技术实现步骤摘要】
包括空间高效的分配站和自动化输出处理的用于处理物体的系统和方法
[0001]本申请是PCT国际申请号为PCT/US2018/028164、国际申请日为2018年4月18日、中国国家申请号为201880038892.0、题为“包括空间高效的分配站和自动化输出处理的用于处理物体的系统和方法”的申请的分案申请。
[0002]优先权
[0003]本申请要求2017年4月18提交的美国临时专利申请序列号62/486,783的优先权，该申请的公开内容通过引用而整体结合于此。
技术介绍
[0004]本专利技术总体涉及自动化处理系统、机器人处理系统和其他处理系统，并且具体地涉及旨在用于需要例如对各种物体(例如，制品、包裹或包装)进行处理(例如，分拣和/或其他方式分配到若干输出目的地)的环境中的自动化系统和机器人系统。
[0005]许多物体分配系统接收无组织的流形式的物体，这些物体可以被提供为多个单独的物体或聚集成组(诸如，成袋)的物体，这些物体到达若干不同的传送工具中的任何一个，这些传送工具通常是传送器、卡车、托盘、盖洛德(Gaylord)或箱。然后，如由与物体相关联的识别信息所确定，每个物体必须被分配到正确的目的地容器，该正确的目的地容器通常由印在物体上的标签确定。目的地容器可以采取诸如袋或箱之类的许多形式。
[0006]此类物体的处理传统上至少部分地由扫描物体的人类工作人员完成，这些人类工作人员例如用手持式条形码扫描仪扫描物体，然后将物体放置在所分派的位置处。例如，许多订单履行操作通过采用称为波次拾取的过程来实现高效率。在波次拾取中，从仓库架拾取订单并将订单放置在包含在下游被分拣的多个订单的位置处(例如，放置到箱中)。在处理阶段，识别多个单独的物体，并且将多物体订单合并到例如单个箱或架位置中，使得多物体订单可以被打包且然后被运送给客户。对这些物体的处理(例如，分拣)传统上由手工完成。人类分拣员从来料箱拾取物体，在该物体上找到条形码，利用手持式条形码扫描仪扫描条形码，根据所扫描的条形码确定用于制品的适当的箱或架位置，然后将物体放置在如此确定的箱或架位置，其中该订单的所有物体都已限定为属于该位置。还提出了用于订单履行的自动化系统。例如，参见美国专利申请公开第2014/0244026号，其公开了机器人臂与拱形结构一起的使用，该拱形结构可移动到机器人臂的范围内。
[0007]通过码扫描来识别物体的其他方式要么需要手动处理，要么需要控制或约束码位置，使得固定的或机器人持有的码扫描仪(例如，条形码扫描仪)可以可靠地检测到码。手动操作的条形码扫描仪通常是固定的或手持式系统。对于诸如在销售点系统处使用的那些固定系统之类的固定系统，操作员持有物体并将物体放置在扫描仪前，使得条形码面向扫描设备的传感器，并且连续地扫描的扫描仪对该扫描仪可以检测到的任何条形码进行解码。如果没有立即检测到物体，则持有物体的人通常需要改变的物体在固定扫描仪前方的位置或旋转，以便使条形码对于扫描仪更加可见。对于手持式系统，操作扫描仪的人寻找物体上的条形码，然后持有扫描仪，使得物体的条形码对于扫描仪可见，然后按下手持式扫描仪上
的按钮以启动条形码的扫描。
[0008]此外，许多当前的分配中心分拣系统通常采取不灵活的操作序列，由此首先将无组织的输入物体的流分离到单个的被隔离物体的流，这些被隔离物体一次一个地被呈现给识别物体的扫描仪。一个或多个传送元件(例如，传送器、倾斜托盘或可手动移动的箱)将物体传送到期望的目的地或进一步的处理站，其可以是箱、滑槽、袋或传送器等。
[0009]在常规的包裹分拣系统中，人类工作人员或自动化系统通常以到达顺序检取物体，并且基于一组给定的试探法将每个物体分拣到收集箱中。例如，类似类型的所有物体、或者单个客户订单中的所有物体、或者去往相同的运送目的地的所有物体等可以去往收集箱。人类工作人员或自动化系统需要接收物体，并将每个物体移动到它们的所分派的收集箱。如果不同类型的输入(所接收的)物体的数量很大，则需要大量的收集箱。
[0010]此类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所分派的收集箱匹配。此类系统可能部分地需要大量的收集箱(并且因此需要大量的物理空间、大的投资成本和大的运营成本)，因为一次将所有物体分拣到所有目的地并不总是最高效的。
[0011]当前现有技术的分拣系统在某种程度上依赖于人类劳动力。大多数解决方案依赖于通过扫描来自导入区域(滑槽、桌等)的物体并将物体放置在暂存位置、传送器或收集箱中来执行分拣的工作人员。当箱已满时，另一个工作人员将箱清空到袋、盒或其他容器中，并且继续将该容器发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该方式分拣或清空箱的速度)和转移数量(即，对于给定的箱尺寸，仅这么多箱可以被安排在人类工作人员的高效可达范围内)有限制。
[0012]其他部分自动化的分拣系统涉及使用循环传送器和倾斜托盘，其中倾斜托盘接收通过人为分拣(人为归纳)的物体，并且每个倾斜托盘移动经过扫描仪。然后扫描每个物体，并将其移动到分派给该物体的预定位置。然后托盘倾斜以使物体跌落到该位置中。此外，部分自动化的系统(诸如，炸弹舱式循环传送器)涉及在将托盘定位在预定的滑槽上方时使托盘打开在每个托盘的底部的门，然后使物体从托盘跌落到滑槽中。同样，物体当处于托盘中时被扫描，这假定任何识别码对于扫描仪都是可见的。
[0013]在关键区域中缺少此类部分自动化的系统。如所提及，这些传送器具有能够装载物体的离散的托盘；然后，这些托盘穿过扫描通道，该扫描通道扫描物体并将物体与该物体所乘坐的托盘相关联。当托盘经过正确的箱时，触发机制使托盘将物体倾倒到该箱中。然而，此类系统的缺点在于，每次转移都需要致动器，这增加了机械复杂性，并且每次转移的成本可能非常高。
[0014]一种替代方案是使用人类劳动力来增加转移数量、或系统中可用的收集箱的数量。这减少了系统安装成本，但增加了运营成本。然后，多个单元可以并行工作，从而有效地线性倍增吞吐量，同时将昂贵的自动转移数量保持在最小值。此类转移不识别物体，并且不能将物体转移到特定地点，而是与束制动或其他传感器一起工作，以寻求确保不加区分的物体堆被适当地转移。与低转移数量结合的此类转移的较低成本将整体系统转移成本保持为低。
[0015]遗憾的是，这些系统没有解决系统箱总数的限制。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所有相同的收集箱指定；
否则可能将物体递送到不具有物体被映射到的箱的单元。仍然需要一种更高效和更具成本效益的物体分拣系统，该物体分拣系统将具有各种尺寸和重量的物体分拣到具有固定尺寸的适当的收集箱或托盘，而在操纵具有此类不同尺寸和重量的物体方面是高效的。
技术实现思路
[0016]根据实施例，本专利技术提供了用于处理物体的空间高效的自动化处理系统。处理系统包括：输入传送系统，用于从输入区域以至少输入传送向量移动物体，输入传送向量包括输入传送水平方向分量和输入传送竖直方向分量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于处理物体的自动化处理系统，所述自动化处理系统包括：输入传送系统，用于从输入区域移动物体；感知系统，用于从所述输入传送系统接收物体，并用于提供关于物体的感知数据；其中所述自动化处理系统进一步由以下来表征，包括：主传输系统，用于从所述感知系统接收所述物体，并用于沿至少主传输向量将所述物体移动到所述主传输系统的上部；多个次级传输系统，多个次级传输系统与所述主传输系统的所述上部平行对准，每个次级传输系统包括目的地站的至少一行，以及沿目的地站中的至少一行往复移动的托架，每个目的地站包括目的地箱；转移器，所述转移器安装在所述主传输系统的所述上部，用于驱使所述物体横向离开所述主传输系统的所述上部并下落到所述多个次级传输系统中的一个的托架中，以将所述物体转移到所述目的地站中的至少一行中的所选目的地站；输出传送系统，所述输出传送系统包括多个输出传送器，其中至少一个输出传送器被布置在所述主传输系统的所述上部下方，并靠近用于将经处理的目的地箱从任何目的地站传输出所述自动化处理系统的多个次级传输系统。2.如权利要求1所述的自动化处理系统，其中所述系统进一步包括至少一个箱移位系统，所述至少一个箱移位系统用于选择性地将经处理的目的地箱驱使到所述多个输出传送器中的一个输出传送器上，并且任选地其中每个目的地箱包括收集袋。3.如权利要求2所述的自动化处理系统，其中每个输出传送器通过重力偏置以将所述输出传送器上的经处理目的地箱驱使到所述输出传送器的一侧。4.如权利要求1所述的自动化处理系统，其中所述输入区域与所述主传输系统的所述上部平行对准，并且其中所述转移器系统能致动以选择性地使未被识别的物体从所述主传输系统返回到所述输入区域。5.如权利要求1所述的自动化处理系统，其中所述主传输系统包括隔断式传送器，并且其中所述系统进一步包括主传输系统感知单元，所述主传输系统感知单元用于监视由传送器上的夹板限定的所述隔断式传送器的多个区域中的每个区域的状态。6.一种处理物体的方法，包括：使用输入传送系统从输入区域朝着感知系统移动物体；使用所述感知系统提供关于物体的感知数据；从所述感知系统接收所述物体，并沿至少主传输向量使用主传输系统将所述物体从所述感知系统移动到所述主传输系统的上部；使所述物体转移离开所述主传输系统的所述上部并下落到与所述主传输系统的上部平行对准的多个次级传输系统中的一个的往复式托架中，每个次级传输系统包括目的地站的至少一行，每个目的地站包括目的地箱；沿着目的地站的至少一行将所述物体从所述往复式托...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
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：
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