包括载货架可定位移动搬运器的物体处理系统和方法技术方案

公开了一种物体处理系统，所述物体处理系统包括用于在至少两个相互正交的方向上受控地移动的多个可远程致动的搬运器，每个搬运器包括底座和用于接收容器的载货架部分，每个所述载货架部分适于在升降方向上移动以及绕着旋转轴在旋转方向上移动，所述旋转轴与所述升降方向基本上平行

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括载货架可定位移动搬运器的物体处理系统和方法
[0001]优先权
[0002]本申请要求
2021
年3月
19
日提交的美国临时专利申请
No.63/163
，
342
和
2021
年
10
月
15
日提交的美国临时专利申请
No.63/256
，
395
的优先权，以上各案的公开内容特此通过全文引用并入
。

技术介绍

[0003]本专利技术总体上涉及物体处理系统，并且明确地说涉及用于例如对物体分类
、
储存和取出物体以及为了各种目的而重新分配物体的机器人和其他物理处理系统，其中所述系统意欲在需要系统适应各种物体的处理的动态环境中使用
。
[0004]当前的配送中心处理系统例如通常采取一种不灵活的操作序列，其中首先将杂乱无章的输入物体流分割成单个孤立的物体流，一次一个地呈现给识别物体的扫描仪
。
引入元件
(
例如，输送机
、
倾斜托盘或手动移动箱
)
将物体运送到期望的目的地或另一个处理站，所述目的地或处理站可以是箱
、
斜槽
、
袋子或输送机等
。
[0005]例如，在某些分拣系统中，人类工人或自动化系统通常按到达顺序取出包裹，并基于一组给定的启发法将每个包裹或物体分拣到收集箱中
。
例如，所有类似类型的物体可能会进入收集箱，或者单个客户订单中的所有物体，或者发往同一运输目的地的所有物体等，可以被类似地处理
。
可能需要人类工人或自动化系统接收物体并将每个物体移动到它们的指定收集箱
。
如果不同类型的输入
(
接收到的
)
物体的数量很大，则需要大量的收集箱
。
[0006]由于期望的目标是将传入的物体与指定的收集箱相匹配，因此此类系统本来就是效率低和不灵活的
。
此类系统可能需要大量的收集箱
(
因此需要大量的物理空间
、
大量的资本成本和大量的运营成本
)
，部分原因是一次性将所有物体分拣到所有目的地显然并不简单或高效
。
明确地说，在对物体进行自动分拣时，需要考虑以下几个主要事项：
1)
整体系统吞吐量
(
每小时分拣的包裹
)
，
2)
转道次数
(
即，物体可能被投送到的离散位置的数量
)
，
3)
分拣系统的总面积
(
平方英尺
)
，以及
4)
运行系统的年度成本
(
工时
、
电力成本
、
一次性部件的成本
)。
[0007]当前最先进的分拣系统在某种程度上依赖于人力
。
大多数解决方案依赖于工人，工人通过扫描来自引入区域
(
斜槽
、
工作台等
)
的物体并将物体放在暂存位置
、
输送机或收集箱中来进行分拣
。
当箱已满或控制软件系统确定需要将其清空时，另一名工人会将箱清空到袋子
、
盒子或其他容器中，并将该容器发往下一个处理步骤
。
这种系统在吞吐量
(
即，人类工人以这种方式分拣到箱或清空箱的速度有多快
)
和转道数量
(
即，对于给定的箱大小，只能将这么多的箱安排在人类工人的实际可及范围内
)
方面有限制
。
[0008]其他部分自动化的分拣系统涉及使用循环输送机和倾斜托盘，其中倾斜托盘通过人工分拣接收物体，并且每个倾斜托盘移动经过扫描仪
。
然后扫描每个物体并将其移动到分配给该物体的预定义位置
。
然后托盘倾斜以使物体落入该位置
。
此外，部分自动化系统，例如炸弹舱式循环输送机，涉及具有一些托盘，在每个托盘底部具有能够打开的底板
(
门
)
，其中当托盘定位在预定义的滑槽上方时门打开，然后物体从托盘落入滑槽中
。
同样，物体在
托盘中时被扫描，这假设扫描仪可以看到任何识别码
。
[0009]关键领域缺乏这种部分自动化系统
。
如所述，这些输送机具有可以装载物体的离散托盘；然后，它们穿过扫描隧道，所述扫描隧道扫描物体并将其与其所在的托盘关联起来
。
当托盘经过正确的箱时，触发机制会导致托盘将物体倾倒到箱中
。
然而，这种系统的缺点是每次转道都需要致动器，这增加了机械复杂性并且每次转道的成本可能非常高
。
[0010]替代方案是利用人力来增加系统中可用的转道器或收集箱数量
。
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，有效地线性倍增吞吐量，同时将昂贵的自动化转道器的数量保持在最低限度
。
此类转道器无法识别箱，也无法将箱转道到特定地点，而是与光束中断器或其他传感器一起工作，以设法确保不加区分的成堆物体被适当转道
。
此类转道器的成本较低，加上转道次数较少，使得整个系统转道成本保持较低
。
[0011]不幸的是，这些系统没有解决有关系统箱总数的限制
。
所述系统只是将全部物体的相同份额转道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名称；否则，物体可能会被递送到不具有该物体所映射到的箱的单元
。
[0012]其他系统通过储存和取出系统提供对各种输入物体的接近
。
自动化储存和取出系统
(AS/RS)
例如通常包括用于自动地将物品储存
(
放置
)
到限定的储存位置和从限定的储存位置取出物品的计算机控制系统
。
传统的
AS/RS
通常使用置物袋
(
或箱
)
，这是系统的最小装载单位
。
在这些系统中，置物袋被带到从置物袋中挑选各个物品的人手中
。
当人从置物袋中挑选出所需数量的物品时，置物袋会被重新引入回到
AS/RS
中
。
[0013]在这些系统中，置物袋被带到人面前，人可以从置物袋中取出物品或将物品加到置物袋中
。
然后将置物袋还回到储存位置
。
此类系统可以用于图书馆和仓库储存设施
。AS/RS
不涉及处理置物袋中的物品，因为当置物袋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种物体处理系统，所述物体处理系统包括用于在至少两个相互正交的方向上受控地移动的多个可远程致动的搬运器，每个搬运器包括底座和用于接收容器的载货架部分，每个所述载货架部分适于在升降方向上移动以及绕着旋转轴在旋转方向上移动，所述旋转轴与所述升降方向基本上平行
。2.
如权利要求1所述的物体处理系统，其中每个搬运器的所述载货架部分包括多个支撑脊
。3.
如权利要求2所述的物体处理系统，其中所述多个支撑脊适于从容器支撑结构中通过
。4.
如权利要求2或3中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个支撑脊终止于多个高度处
。5.
如权利要求2‑4中任一项所述的物体处理系统，其中每个载货架的所述多个支撑脊中的每一个适于与输送机的多个支撑构件啮合
。6.
如权利要求2‑5中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个支撑构件包括多个输送机滚筒
。7.
如权利要求2‑6中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个支撑构件包括多个输送带
。8.
如权利要求1‑7中任一项所述的物体处理系统，其中所述载货架部分适于通过提升系统在所述升降方向上移动并且适于通过旋转系统在所述旋转方向上移动，所述旋转系统是通过所述提升系统在所述升降方向上移动
。9.
如权利要求1‑8中任一项所述的物体处理系统，其中所述载货架部分适于在升高时保持与所述旋转系统接合
。10.
如权利要求1‑9中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个可远程致动的搬运器被提供用于与多个容器和多个输送机接合以与所述多个可远程致动的搬运器中的任一者交换容器
。11.
一种物体处理系统，所述物体处理系统包括用于受控的多方向移动的至少一个可远程致动的搬运器，所述搬运器包括底座和用于接收容器的载货架部分，所述载货架部分适于在升降方向和旋转方向上相对于所述底座移动，并且适于将任何容器及所述容器上的任何物体放到多个突出部上
。12.
如权利要求
11
所述的物体处理系统，其中所述搬运器的所述载货架部分包括多个支撑脊
。13.
如权利要求
12
所述的物体处理系统，其中所述多个支撑脊适于从容器支撑结构中通过
。14.
如权利要求
11
‑
13
中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个支撑脊是以多个不同高度设置于所述载货架上
。15.
如权利要求
11
‑
14
中任一项所述的物体处理系统，其中所述载货架的所述多个支撑脊中的每一个适于与输送机的多个支撑构件啮合
。16.
如权利要求
11
‑
15
中任一项所述的物体处理系统，其中所述多个支撑构件包括多个输送带
。17.
如权利要求
11
－
16
中任一项所述的物体处理系统，其中所述载货架部分适于通过
提升系统升降移动并且适于通过旋转系统在旋转方向上移动
。18.
如权利要求
17
所述的物体处理系统，其中所述载货架部分适于在升高时保持与所述旋转系统接合
。19.
如权利要求
17
‑
18
中任一项所述的物体处理系统，其中所述载货架部分适于在旋转时保持与所述提升系统接合
。20.
如权利要求
11
‑
19
中任一项所述的物体处理系统，其中所述可远程致动的搬运器被提供用于与至少一个容器和至少一个输送机接合以与所述可远程致动的搬运器交换所述至少一个容器
。21.
一种物体处理系统，所述物体处理系统包括用于受控的多方向移动的多个可远程致动的搬运器，每个搬运器包括用于接收容器的载货...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：伯克希尔格雷营业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：