[發(fā)明專利]容器存儲(chǔ)和取出系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080046750.2
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN102612476A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·R·貝克
• 申請（專利權(quán)）人: 索蒂爾姆有限公司
• 主分類號: B65G1/137
• 分類號: B65G1/137
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 蔣旭榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于在箱盒或其它容器的倉庫環(huán)境中的存儲(chǔ)的方法和設(shè)備，并且涉及用于容器的取出的方法和設(shè)備。

貫穿本說明書和權(quán)利要求書，術(shù)語“容器”用來指用于保持產(chǎn)品的任何適當(dāng)裝置，并且可以包括例如板條箱、盒、罐、紙板箱、箱盒、裝運(yùn)物、約束在一起的產(chǎn)品或類似物，并且也包括多個(gè)成組容器，如一垛容器或一組約束容器。

背景技術(shù)

術(shù)語“按單揀貨”已經(jīng)與下述的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，所述系統(tǒng)設(shè)計(jì)成用來將產(chǎn)品接收、存儲(chǔ)及運(yùn)送到某種形式的存儲(chǔ)區(qū)域，并且用來從某種形式的存儲(chǔ)區(qū)域接收、存儲(chǔ)及運(yùn)送產(chǎn)品。這些系統(tǒng)也可以使用某種形式的倉庫管理系統(tǒng)以便存儲(chǔ)的協(xié)調(diào)。

用于分發(fā)的產(chǎn)品常常存儲(chǔ)在倉庫中并且從倉庫取出，以便裝載到用于運(yùn)輸?shù)娇蛻舻能囕v上。在努力提高存儲(chǔ)和運(yùn)送系統(tǒng)的速度和效率的過程中，已經(jīng)開發(fā)了用于從存儲(chǔ)空間自動(dòng)取出或“拾取”產(chǎn)品的設(shè)備。這代表了順序拾取系統(tǒng)的效率的很大的進(jìn)步，這些順序拾取系統(tǒng)在傳統(tǒng)上嚴(yán)重依賴于人工搬運(yùn)。自動(dòng)系統(tǒng)的另外優(yōu)點(diǎn)包括減少的整體成本、增強(qiáng)的準(zhǔn)確性及降低的人員傷害的危險(xiǎn)。

由倉庫管理人員面臨的存在的問題是在倉庫內(nèi)空間的高效使用。在倉庫內(nèi)每平方米地板空間具有關(guān)聯(lián)成本，并且倉庫管理系統(tǒng)必須尋求獲得倉庫中的空間的最大使用，以便是高效的和有競爭力的。

不管是人工的或自動(dòng)的拾取系統(tǒng)典型地都具有限定和固定的“拾取面”或者這些拾取系統(tǒng)可從其取出產(chǎn)品的表面。拾取系統(tǒng)所存在的一個(gè)問題是，一旦拾取位置已經(jīng)變空如何補(bǔ)充這些拾取位置。在傳統(tǒng)上，這樣的補(bǔ)充借助于鏟車或類似物人工地進(jìn)行。這需要對于存儲(chǔ)區(qū)域、進(jìn)出通道、道路或類似需要的有價(jià)值空間的所有部分接近。由拾取系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的另一個(gè)問題是，如何使自動(dòng)或人工的拾取裝置為完成典型定單必須行進(jìn)的距離最小。拾取裝置所需行進(jìn)得越多，拾取花費(fèi)的時(shí)間越長。

由于要求變化，一些產(chǎn)品將總是以比其它產(chǎn)品大的量進(jìn)行船運(yùn)。到客戶的單獨(dú)運(yùn)送可能包括相對大量的幾種產(chǎn)品(但僅僅是幾種)或甚至其它產(chǎn)品的單個(gè)箱盒或單獨(dú)商品。產(chǎn)品量的這種可變性呈現(xiàn)如下后勤問題：不管是自動(dòng)或人工或組合地，試圖最高效地使用可用的資源，以得到最好生產(chǎn)力。

此外，在倉庫中存儲(chǔ)的產(chǎn)品可以包括各種各樣的任何給定產(chǎn)品。例如，用于牛奶的倉庫存儲(chǔ)將包括板條箱，這些板條箱容納不同容量、不同口味(例如，原味、巧克力味、草莓味、香蕉味、等等)及不同組分或營養(yǎng)成分(例如，全脂、低脂、超級低脂、脫脂、高鈣、等等)的紙盒或瓶。另外，產(chǎn)品可以按生產(chǎn)日期分類。因而，倉庫可以容納在寬廣區(qū)域上的大范圍產(chǎn)品。滿足具體定單的產(chǎn)品的選擇因此是復(fù)雜過程，該復(fù)雜過程需要：a)成熟的倉庫管理系統(tǒng)，該倉庫管理系統(tǒng)用于運(yùn)送和存儲(chǔ)的產(chǎn)品的定位，并且用于對針對定單的產(chǎn)品的選擇；和b)高效系統(tǒng)，該高效系統(tǒng)用于對來自存儲(chǔ)區(qū)域的產(chǎn)品的接近和移走，以滿足定單。

用于按單揀貨的自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)通常包括x-y門式系統(tǒng)和用來拾取各個(gè)容器或各個(gè)容器堆垛的設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)用來將它們從傳送機(jī)運(yùn)輸或運(yùn)輸?shù)絺魉蜋C(jī)。在通常的過程中，定貨在貨架上運(yùn)送。因而，然后必須將各個(gè)收集容器形成為所需高度的堆垛，這些堆垛然后形成為所需寬度的堆垛架(frame)或部分堆垛架，并且將堆垛架或部分堆垛架組合以形成貨架單元。

這樣的系統(tǒng)在很大的倉庫環(huán)境中可能是低效的和/或不實(shí)際的，在該處，定單要求從倉庫的多個(gè)不同部分收集產(chǎn)品。機(jī)器人拾取機(jī)必須在倉庫中來回地覆蓋很大的距離，以完成給定定單。

現(xiàn)有自動(dòng)存儲(chǔ)和取出系統(tǒng)從美國猶他州鹽湖城的Automated?Fork?Truck公司是可得到的。這種系統(tǒng)是存儲(chǔ)和取出叉架系統(tǒng)，該存儲(chǔ)和取出叉架系統(tǒng)從豎直堆疊的導(dǎo)軌存儲(chǔ)和取出產(chǎn)品。系統(tǒng)通過在多個(gè)堆疊導(dǎo)軌的端部處的豎直拾取面而將產(chǎn)品放置到導(dǎo)軌中以及從導(dǎo)軌取出產(chǎn)品，并且每個(gè)導(dǎo)軌比一個(gè)貨架深，將貨架推離拾取面以便另一個(gè)貨架在同一導(dǎo)軌中的存儲(chǔ)。關(guān)于這種系統(tǒng)，拾取面的數(shù)量受到限制，并且不利于各個(gè)容器從貨架內(nèi)移走。

US?6,061,607公開了一種用來從兩個(gè)分離的區(qū)域中取出大體積和小體積產(chǎn)品的按單揀貨系統(tǒng)，但更明確地包括在裝運(yùn)物單元中的豎直堆垛中產(chǎn)品的定位。借助于拾取機(jī)構(gòu)在拾取區(qū)中通過該機(jī)構(gòu)在拾取區(qū)上方的豎直運(yùn)動(dòng)并從在選定的裝運(yùn)物中的選定的單元中選擇各個(gè)物品的方式來取出低需求產(chǎn)品。該系統(tǒng)的主要涉及各個(gè)物品的存儲(chǔ)和取出，這些物品可以具有高或低需求，而不是涉及容納多個(gè)物品的容器的存儲(chǔ)和取出，這些容器必須不可避免地以不同方式存儲(chǔ)和運(yùn)輸。