自动化系统中的协调输送机技术方案

自动化系统中的协调输送机

【技术实现步骤摘要】
自动化系统中的协调输送机
[0001]本申请是国际申请号为
PCT/US2020/023718
，国际申请日为
2020
年
03
月
19
日
、
专利技术名称为“自动化系统中的协调输送机”的
PCT
申请于
2021
年
12
月
01
日进入中国国家阶段后申请号为
202080040714.9
的中国国家阶段专利申请的分案申请
。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求
2019
年4月
11
日提交的美国临时专利申请
62/832,701
和
2019
年9月
10
日提交的美国临时专利申请
62/898,414
的优先权，所述两个临时专利申请由此通过引用并入本文，如同对它们的完全阐述
。

技术介绍


[0004]在此描述的实施方案总体上涉及自动化，并且更具体地涉及自动化系统内的多个输送机的协调
。
[0005]相关技术的描述
[0006]从石器时代到现代，文明社会一直使用相同的储存货物的基本方法：搬运
、
堆装
、
拣选和搬运
(CSPC)。
这种储存方法一直存在，因为人类运动具有非凡的通用性
。
由目标明确的智能处理器
(<br/>人脑
)
管理的人类手臂及其协作的适于抓握的手
、
非凡的触觉感测和视觉协调使得
CSPC
高效
。
[0007]冰箱
、
冰柜
、
橱柜
、
储物柜
、
抽屉和壁橱是
CSPC
系统的常见示例，并且代表了每个家庭中储存系统的子集
。
在小型商店
、
超市
、
取货中心和大型履行中心中，该过程是相同的，但规模不同
。CSPC
系统的规模从临床实验室测试
(
其中样品
、
试剂和反应器被堆装并手动或自动拣选
)
到家庭仓库
、
零售店和超市，再到仓库和大型零售履行中心
。
在所有这些系统中，底层模式完全相同
。
其特征在于，在所有这些系统中，储存物在固定的货架上
。
[0008]例如，所有履行系统采用相同的过程
。
在大规模的履行中心，有数百名人类堆装工和拣选工
。
在平均轮班期间，堆装工可带着他们的推车和活梯行走达
13
英里，以将
160,000
个库存单位
(SKU)
的实例堆装到几英亩的货架上
。
为了组装和运送购物列表，数百名人类拣选工也带着他们的推车和活梯每班行走
13
英里，将顾客的购物列表收集到手提袋中，这些手提袋去到打包工的团队
。
[0009]类似地，在传统的购物出行中，顾客制作购物列表，开车到商店，找到
、
选择
、
从固定货架上挑选物品，并将它们放入购物推车中，进行结账，打包物品，将打包的物品移动到顾客的汽车，将打包的物品装载到汽车中，然后开车回家
。
过去，商店很乐意让顾客自己做所有这种搬运和拣选工作
。
然而，在线购物的兴起通过关注杂货和其他消费品市场上顾客的便利性迫使发生了翻天覆地的变化
。
具体来说，在在线购物便利的推动下，实体店现在承担了传统购物出行中涉及的许多任务
。
[0010]从分析上讲，这些任务中的大多数仅仅涉及将用于销售的各个物品从一个空间移动到另一个空间，以及记录所有权转移和相关联费用
。
在大多数情况下，物品的这种移动仍
然由商店人员或顾客手动执行
。
虽然
CSPC
的自动化有很大的潜力，但履行系统中的当前自动化方法是采用自动化来辅助人类堆装工
、
拣选工和打包工，以加速他们的吞吐量，但不替换他们
。
许多公司现在制造自动化移动操纵机器人
(AMR)、
自主引导车辆
(AGV)
和视觉引导机器人
(VGR)。
例如，
Amazon
TM
目前正进行数十亿美元的自动化程序
。
在全世界
185
个大型履行中心中的大约
50
个中，他们采用
200,000
个“Roomba”型
AMR
，这些
AMR
拣选
48”部段或叠层的储存货架并将其带到堆装工和拣选工处以通过减少行走时间来加速他们的工作
。
这使得十小时轮班的物品吞吐量增加了一倍多，但给堆装工和拣选工来了艰苦的工作条件，他们必须驻守在站以每小时将推车中多达
300
个物品从地板或活梯放置或拣选到固定货架上，这些物品重达
50
磅，储存在高处和低处
。
使用类似机器人车辆的其他公司正在进行订单履行的其他自动化项目
。
所有这些系统仍然需要人类堆装工和拣选工，因为具有足够通用性以从叠层中拣选不同大小和形状的物品的夹持器的
AMR
仍然不可用，并且估计至少十年才会出现
。
[0011]另外，这些履行系统所使用的车辆需要复杂的导航
。
车辆在移动
(
例如，旋转
、
加速
、
减速等
)
期间必须避免碰撞和物品掉落
。
此外，车辆需要再充电
、
维修和最终报废
。
还存在安全问题
。
许多自主车辆必须在大的开放区域中操作，并且在该区域内仅允许穿戴自主车辆可以检测和避开的特殊夹克的特殊维护工人
。
[0012]在微观尺度上，同样的
CSPC
原则也适用
。
例如，用于履行系统中的同一
CSPC
系统用在自动化诊断仪器中
。
将样品
、
试剂和反应器堆装在自动化仪器中
。
为了执行单独的测试，必须拣选仔细标识的物品并将其搬运进入和离开分析站
。
常规的诊断仪器利用复杂的机器人在内部移动物品
。
这种机器人通常需要多个机械系统，所述多个机械系统通常在三维中执行复杂的高度受控的移动
。
另外，物品通常必须在自动化系统内负责不同过程的不同区域之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种系统，包括：至少一个运输输送机，其中所述至少一个运输输送机包括具有多个区段的带，每个区段被配置为保持至少一个物品并且彼此串联移动；多个储存输送机，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机包括具有多个区段的带，每个区段被配置为保持至少一个物品并彼此串联移动，并且其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机包括与所述至少一个运输输送机的部分对准的部分，使得物品能够从所述储存输送机中的多个区段中的任一区段移动到所述至少一个运输输送机中的多个区段中的任一区段；至少一个硬件处理器；以及一个或多个软件模块，所述一个或多个软件模块被配置为在由所述至少一个硬件处理器执行时，接收在单个目的地位置处收集一个或多个物品的指令，并且，对于所述一个或多个物品中的每个物品，标识所述多个储存输送机中的一个储存输送机中的多个区段中的上面保持所述物品的一个区段，控制所述一个储存输送机以将所标识的区段与所述至少一个运输输送机中的多个区段中的一个区段对准，将所述物品从所述一个储存输送机中的所述所标识的区段移动到所述至少一个运输输送机中的所述一个区段上，控制所述至少一个运输输送机以将所述至少一个运输输送机中的所述一个区段与所述单个目的地位置对准，以及将所述物品从所述至少一个运输输送机中的所述一个区段移动到所述单个目的地位置
。2.
如权利要求1所述的系统，其中所述至少一个硬件处理器被配置为独立地控制所述至少一个运输输送机和所述多个储存输送机中的每一者以使其彼此独立地移动
。3.
如权利要求2所述的系统，其中所述至少一个运输输送机和所述多个储存输送机中的每一者被配置为在两个方向上移动
。4.
如权利要求1所述的系统，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机被定向成在与所述至少一个运输输送机的与所述储存输送机对准的部分的移动方向正交的方向上移动
。5.
如权利要求4所述的系统，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机包括竖直环路，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机的保持表面被定位在所述至少一个运输输送机的保持表面上方，并且其中将所述物品从所述一个储存输送机中的所述所标识的区段移动到所述至少一个运输输送机中的所述一个区段上包括将所述所标识的区段朝向所述至少一个运输输送机移动，直到所述物品从所述一个储存输送机下落到所述至少一个运输输送机的保持表面上
。6.
如权利要求1所述的系统，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机的与所述至少一个运输输送机的部分对准的部分在与所述储存输送机的部分所对准的所述至少一个运输输送机的部分的移动方向平行的方向上移动
。
7.
如权利要求6所述的系统，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机包括水平环路，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机的保持表面被定位在所述至少一个运输输送机的保持表面上方
。8.
如权利要求7所述的系统，还包括从所述多个储存输送机中的每个储存输送机的保持表面到所述至少一个运输输送机的保持表面的向下滑动路径，其中将所述物品从所述一个储存输送机中的所述所标识的区段移动到所述至少一个运输输送机中的所述一个区段上包括将所述物品推动到所述向下滑动路径上，以使所述物品滑动到所述至少一个运输输送机的保持表面上
。9.
如权利要求7所述的系统，其中将所述物品从所述一个储存输送机中的所述所标识的区段移动到所述至少一个运输输送机中的所述一个区段上包括：将所述物品推动到向下滑动路径上，以使所述物品在所述向下滑动路径的一端处滑入箱中；以及将所述箱推动到所述至少一个运输输送机的保持表面上
。10.
如权利要求1所述的系统，其中所述多个储存输送机中的每个储存输送机被配置为在两个方向上移动，并且其中所述一个或多个软件模块被配置为在由所述至少一个硬件处理器执行时：确定在所述两个方向中的哪个方向上...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：团队传送器知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：