用于在库存管理系统中使用的自动化载具技术方案

一种用于在具有多个目的地区域和导引系统的库存管理系统中使用的载具包含用于将物品接收到所述目的地区域以及从所述目的地区域运送物品的平台、多个马达、第一驱动系统、第二驱动系统、转移机构和离合器机构。所述第一驱动系统的驱动元件由一个或多个马达的第一子集旋转以竖直地移动所述载具。所述第二驱动系统的驱动元件由两个或更多个马达的第二子集旋转以水平地移动所述载具。转移系统被配置成将物品转移到所述目的地区域以及从所述目的地区域提取物品，且所述离合器机构被配置成使所述转移机构与马达的所述第二子集接合和脱离，借此所述第二驱动系统独立于所述转移机构而驱动所述载具的移动。构而驱动所述载具的移动。构而驱动所述载具的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在库存管理系统中使用的自动化载具


[0001]本专利技术的实施例大体上涉及被配置成在仓库、贮藏所和/或配送环境中执行库存管理任务的自动化载具。

技术介绍

[0002]例如邮购仓库、供应链配送中心和客制化订购制造设施中使用的现代物料搬运系统在对库存物件请求的响应方面面临着巨大挑战。起初，企业通常将投入至少对于当前需求是足够的自动化水平。然而，随着库存管理系统的规模扩张以适应更大数目和种类的物件，同时完成打包、贮藏、补给和所希望的其它库存管理任务的操作成本和复杂性也不断增加。
[0003]无法有效地利用库存管理设施中的例如空间、设备和人力等资源会导致吞吐量较低、响应时间较长，以及未完成任务的积压增长。一度常常可以通过递增地扩大设施的现有自动化基础架构的容量来实现较高效率，尤其是在所述扩大遵循严密的增长计划时。然而，迟早会遇到收益递减点。也就是说，容量和/或功能性的进一步增益的实现最终相比于可用的替代方案成本过高，如果此类增益可以完全实现的话。当到达所述收益递减点时，设施经营者可能被迫放弃预先存在的物料搬运基础架构，且用全新的自动化平台代替所述基础架构。

技术实现思路

[0004]根据本公开的实施例，已经通过可配置以执行与库存管理操作相关的多种任务的一个或多个载具大体上减少或消除与常规仓库自动化方法相关联的缺点和问题。在实施例中，每一载具被配置且可操作以根据第一操作模式执行一个或多个库存管理任务的第一集合，且为了其可根据额外操作模式执行一个或多个库存管理任务，而与多个功能附件模块(FAM)中的任一个协同地相互作用。每一载具被配置成利用板载资源执行的任务的示例包含操作载具的转移机构以将库存物品提取到贮藏区域的竖直阵列的目的地区域，和/或从所述目的地区域提取库存物品。对于此类任务，每一载具被配置成沿着导引系统竖直地行进从而将载具带到适当的目的地区域，以及在例如大体上平面表面上水平地行进，所述大体上平面表面在贮藏区域的阵列和远程位置之间延伸，所述远程位置例如拣选站、打包站，乃至贮藏区域的第二竖直阵列。
[0005]在实施例中，功能附件模块中的一个或多个经设定尺寸和布置以促进其借助于载具进行竖直和水平移位。在一些实施例中，FAM的离散群组经构建和操作以分别执行库存管理任务的不同集合，使得即使随着库存管理系统的复杂性增加且必须容纳新任务，载具也保持其对于库存管理系统的效用。此模块化方法实现简单地通过替换和/或添加能够执行额外库存管理任务的新类型的FAM来执行不同和/或那些额外任务。因而，可容易且简单地以可缩放方式解决例如增长的库存微分(例如，较高SKU计数)、快速递增次序拣选量和较大吞吐量要求等挑战。
[0006]在一实施例中，一种被配置成执行库存管理任务的载具包括载具，所述载具被配置成在具有多个目的地区域和导引系统的库存管理搬运系统中执行库存管理任务，所述载具包括：平台，其经设定尺寸和布置以接收要转移到目的地区域中的一个或要从目的地区域中的一个接收的情况中的至少一种的物品；多个马达；第一驱动系统，其具有第一多个驱动元件，所述第一多个驱动元件被配置成通过所述多个马达的第一子集的操作接合导引系统以沿着在载具下面的支撑表面和目的地区域中的一个之间延伸的竖直路段移动载具；第二驱动系统，其具有第一多个驱动元件，所述第一多个驱动元件被配置成通过所述多个马达的第二子集的操作接合底层支撑表面且在非竖直方向上驱动载具的移动；转移机构，其被配置成进行将物品从平台转移到所述多个目的地区域中的一个或从所述多个目的地区域中的一个提取物品的操作中的至少一个；以及离合器机构，其被配置成使转移机构与马达的第二子集接合及脱离，借此第二驱动系统独立于转移机构而驱动载具的移动。
[0007]在一些实施例中，一个或多个马达的第一子集包括被配置成旋转第一驱动系统的所述第一多个驱动元件的单个马达。在一实施例中，马达的第二子集包括多个马达，其中第二子集的第一马达驱动第二驱动系统的第一驱动元件的旋转，且第二子集的第二马达驱动第二驱动系统的第二驱动元件的旋转。
[0008]在一些实施例中，第一驱动系统的所述第一多个驱动元件包含多个齿轮，所述多个齿轮经设定尺寸和布置以与导引系统的互补齿相互作用来控制载具沿着导引系统的位置。在此实施例中，第一驱动系统可包含一对驱动轮轴，其中从动齿轮固定到驱动轮轴使得齿轮被同步地驱动以沿着导引系统驱动载具。
[0009]在一些实施例中，第二驱动系统包含由第二子集的第一马达驱动以围绕第一旋转轴线旋转的第一驱动元件，以及由第二子集的第二马达驱动以围绕第二旋转轴线旋转的驱动元件，其中第一和第二驱动元件中的每一个经设定尺寸和布置以接合底层支撑表面的相应部分以实现载具在其上的移动。在一个此类实施例中，离合器机构包括：第一可枢转搬运器，其可在相对于平台的第一角定向(angular orientation)和相对于平台的第二角定向之间移动，其中第一驱动元件可旋转地联接到第一可枢转搬运器以随其进行角移动；且第二可枢转搬运器可在第一角定向和第二角定向之间移动，其中第二驱动元件联接到第二可枢转搬运器以随其进行角移动。第一和第二旋转轴线同轴，同时第一和第二可枢转搬运器具有共同角定向。
[0010]任选地，第二驱动系统进一步包含可旋转地联接到第一可枢转搬运器的第一从动元件和用于将旋转动力转移到第一从动元件的第一无端回路元件；以及可旋转地联接到第二可枢转搬运器的第二从动元件和用于将旋转动力转移到第二从动元件的第二无端回路元件。第一无端回路元件和第二无端回路元件中的每一个可包含皮带。在此实施例中，第二驱动系统进一步包括第一滑轮，所述第一滑轮和第一驱动元件由第二子集的第一马达驱动，其中第一滑轮经设定尺寸和布置以接合第一无端回路元件以由此驱动第一从动元件；以及第二滑轮，所述第二滑轮和第二驱动元件由马达的第二子集的第二马达驱动，使得滑轮经设定尺寸和布置以接合第二无端回路元件以由此驱动第二从动元件。
[0011]在先前实施例中，离合器机构可进一步包含第三从动元件，其可旋转地联接到第一从动元件且与其同轴，所述第三从动元件经设定尺寸和布置以驱动地接合转移机构的第一部分且由此在第一可枢转搬运器处于第一角定向时转移来自第二子集的第一马达的动
力；以及第四从动元件，其可旋转地联接到第二从动元件且与其同轴，所述第四从动元件经设定尺寸和布置以驱动地接合转移机构第二部分且由此在第二可枢转搬运器处于第一角定向时转移来自第二子集的第二马达的动力。
[0012]在实施例中，第二驱动系统进一步包含多个全向轮，其经设定尺寸和布置以摩擦接合底层表面的相应部分以由此支撑载具。在一个此类实施例中，第二第一驱动系统进一步包含多个驱动轮轴，其中至少一对所述全向轮由马达的第二子集中的至少一个马达驱动。
[0013]在任一前述实施例中，载具可进一步包括用于引导所述多个马达的操作的板载控制器，所述控制器包含处理器和存储器，存储器含有指令，所述指令可由处理器执行以操作第二子集的马达来驱动第二驱动系统的第一和第二驱动元件，以由此使载具在支撑表面上沿着大体上水平的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种载具，其被配置成在具有多个目的地区域和导引系统的库存管理搬运系统中执行库存管理任务，所述载具包括：平台，其经设定尺寸和布置以接收要转移到所述目的地区域中的一个或要从所述目的地区域中的一个接收的情况中的至少一种的物品；多个马达；第一驱动系统，其具有第一多个驱动元件，所述第一多个驱动元件被配置成通过所述多个马达的第一子集的操作接合所述导引系统，以沿着在所述载具下方的支撑表面和所述目的地区域中的一个之间延伸的竖直路段移动所述载具；第二驱动系统，其具有第一多个驱动元件，所述第一多个驱动元件被配置成通过所述多个马达的第二子集的操作接合底层支撑表面且在非竖直方向上驱动所述载具的移动；转移机构，其被配置成进行将物品从所述平台转移到所述多个目的地区域中的一个或从所述多个目的地区域中的一个提取物品中的至少一个；以及离合器机构，其被配置成使所述转移机构与马达的所述第二子集接合及脱离，借此所述第二驱动系统独立于所述转移机构驱动所述载具的移动。2.根据权利要求1所述的载具，其中所述第一子集包括被配置成旋转所述第一驱动系统的所述第一多个驱动元件的单个马达。3.根据权利要求2所述的载具，其中所述第二子集包括多个马达，且其中所述第二子集的第一马达驱动所述第二驱动系统的第一驱动元件的旋转，且所述第二子集的第二马达驱动所述第二驱动系统的第二驱动元件的旋转。4.根据权利要求1所述的载具，其中所述第二子集包括多个马达，且其中所述第二子集的第一马达驱动所述第二驱动系统的第一驱动元件的旋转，且所述第二子集的第二马达驱动所述第二驱动系统的第二驱动元件的旋转。5.根据权利要求1所述的载具，其中所述第一驱动系统的所述第一多个驱动元件包含多个齿轮，所述多个齿轮经设定尺寸和布置以与所述导引系统的互补齿相互作用来控制所述载具沿着所述导引系统的位置。6.根据权利要求5所述的载具，其中所述第一驱动系统进一步包含一对驱动轮轴，其中从动齿轮固定到所述驱动轮轴，使得所述齿轮被同步地驱动以沿着所述导引系统驱动所述载具。7.根据权利要求1所述的载具，其中所述第二驱动系统包含由所述第二子集的第一马达驱动以围绕第一旋转轴线旋转的第一驱动元件，以及由所述第二子集的第二马达驱动以围绕第二旋转轴线旋转的驱动元件，其中所述第一和第二驱动元件中的每一个经设定尺寸和布置以接合所述底层支撑表面的相应部分以实现所述载具在其上的移动。8.根据权利要求7所述的载具，其中所述离合器机构包括：第一可枢转搬运器，其能够在相对于所述平台的第一角定向和相对于所述平台的第二角定向之间移动，其中所述第一驱动元件可旋转地联接到所述第一可枢转搬运器以与其一起进行角移动；第二可枢转搬运器，其能够在所述第一角定向和所述第二角定向之间移动，其中所述第二驱动元件联接到所述第二可枢转搬运器以与其一起进行角移动。9.根据权利要求8所述的载具，其中所述第一和第二旋转轴线同轴，同时所述第一和第
二可枢转搬运器具有共同角定向。10.根据权利要求8所述的载具，其中所述第二驱动系统进一步包含：可旋转地联接到所述第一可枢转搬运器的第一从动元件，以及用于将旋转动力转移到所述第一从动元件的第一无端回路元件；以及可旋转地联接到所述第二可枢转搬运器的第二从动元件，以及用于将旋转动力转移到所述第二从动元件的第二无端回路元件。11.根据权利要求10所述的载具，其中所述第一无端回路元件和所述第二无端回路元件中的每一个为皮带。12.根据权利要求10所述的载具，其中所述第二驱动系统进一步包括：第一滑轮，所述第一滑轮和第一驱动元件由所述第二子集的所述第一马达驱动，其中所述第一滑轮经设定尺寸和布置以接合所述第一无端回路元件以由此驱动所述第一从动元件；以及第二滑轮，所述第二滑轮和第二驱动元件由所述第二子集的所述第二马达驱动，其中所述第二滑轮经设定尺寸和布置以接合所述第二无端回路元件以由此驱动所述第二从动元件。13.根据权利要求12所述的载具，其中所述离合器机构进一步包含：第三从动元件，其可旋转地联接到所述第一从动元件且与其同轴，所述第三从动元件经设定尺寸和布置以驱动地接合所述转移机构的第一部分且由此在所述第一可枢转搬运器处于所述第一角定向时转移来自所述第二子集的所述第一马达的动力。14.根据权利要求13所述的载具，其中所述离合器机构进一步包含：第四从动元件，其可旋转地联接到所述第二从动元件且与其同轴，所述第四从动元件经设定尺寸和布置以驱动地接合所述转移机构第二部分且由此在所述第二可枢转搬运器处于所述第一角定向时转移来自所述第二子集的所述第二马达的动力。15.根据权利要求10所述的载具，其中所述第二驱动系统进一步包含多个全向轮，所述多个全向轮经设定尺寸和布置以摩擦接合所述底层表面的相应部分以由此支撑所述载...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：欧佩克斯公司，
类型：发明
国别省市：