自動存儲和檢索系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】自動存儲和檢索系統(tǒng)
[0001]對相關(guān)申請的交叉引用
本申請是2013年3月15日提交的美國臨時專利申請61/790，801的非臨時申請并且要求享有其權(quán)益，所述臨時專利申請的公開內(nèi)容以其整體通過引用并入本文。
【背景技術(shù)】
[0002]1.
技術(shù)領(lǐng)域
示例性實(shí)施例一般涉及材料處置系統(tǒng)，并且更具體地涉及材料處置系統(tǒng)內(nèi)的物項(xiàng)的運(yùn)送和存儲。
[0003]2.相關(guān)發(fā)展的簡要描述
一般而言，例如倉庫內(nèi)的物項(xiàng)存儲要求具有相關(guān)聯(lián)的足跡(footprint)的大型建筑物或存儲結(jié)構(gòu)空間。自動交通工具或機(jī)器人可以使用在這些倉庫中以將物項(xiàng)放置在存儲裝置中和從存儲裝置移除物項(xiàng)。
[0004]具有可以高效地挑選物項(xiàng)以用于從存儲結(jié)構(gòu)移除的自動交通工具將會是有利的。具有可以訪問多個存儲層級使得可以增加存儲結(jié)構(gòu)的存儲密度的自動交通工具也將會是有利的。
【附圖說明】
[0005]在以下結(jié)合附圖考慮的描述中解釋所公開的實(shí)施例的前述方面和其它特征，其中:
圖1是依照所公開的實(shí)施例的各方面的自動存儲和檢索系統(tǒng)的示意圖示；
圖2是依照所公開的實(shí)施例的各方面的自主漫游器的示意圖示；
圖3A和3B是依照所公開的實(shí)施例的各方面的存儲和檢索系統(tǒng)的部分的示意圖示；
圖4是依照所公開的實(shí)施例的各方面的圖2的自主漫游器的部分的示意圖示；
圖5是依照所公開的實(shí)施例的各方面的圖2的自主漫游器的部分的示意圖示；
圖6A-6D是依照所公開的實(shí)施例的各方面的有效載荷配準(zhǔn)的示意圖示；
圖7A-7C是依照所公開的實(shí)施例的各方面的圖2的自主漫游器的示意圖示；
圖8是依照所公開的實(shí)施例的各方面的存儲和檢索系統(tǒng)的部分的示意圖示；
圖9是依照所公開的實(shí)施例的各方面的自主漫游器的示意圖示；
圖9A-9D是依照所公開的實(shí)施例的各方面的自動存儲和檢索系統(tǒng)的部分的示意圖示； 圖10A-10C和11是依照所公開的實(shí)施例的各方面的存儲和檢索系統(tǒng)的部分的示意圖示;
圖12-15是依照所公開的實(shí)施例的各方面的示出自動存儲和檢索系統(tǒng)的部分的示意圖示；
圖16是依照所公開的實(shí)施例的各方面的流程圖；以及圖17是依照所公開的實(shí)施例的各方面的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0006]圖1示意性地圖示了依照所公開的實(shí)施例的各方面的存儲和檢索系統(tǒng)。盡管將參照附圖來描述所公開的實(shí)施例的各方面，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的實(shí)施例的各方面可以以許多可替換的形式體現(xiàn)。此外，可以使用元件或材料的任何合適的尺寸、形狀或類型。
[0007]依照所公開的實(shí)施例的各方面，存儲和檢索系統(tǒng)100可以運(yùn)行在零售分發(fā)中心或倉庫中以例如履行從零售商店接收的針對諸如在2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326,674 (其公開內(nèi)容以其整體通過引用并入本文)中所描述的那些之類的裝箱單元的訂單。
[0008]存儲和檢索系統(tǒng)100可以包括饋入和饋出傳送站170，160、輸入和輸出豎直升降機(jī)150A，150B (一般地稱為升降機(jī)150)、存儲結(jié)構(gòu)130和數(shù)個自主漫游器110。存儲結(jié)構(gòu)130可以包括存儲架模塊的多個層級，其中每一個層級包括相應(yīng)存儲或挑選通道130A，以及用于在存儲結(jié)構(gòu)130的任何存儲區(qū)域與升降機(jī)150的任何擱板之間傳送裝箱單元(例如提供在相應(yīng)層級上)(圖16，塊1600)的傳送層板130B。存儲通道130A和傳送層板130B還被配置成允許提供在相應(yīng)層級上(圖16，塊1601)的漫游器110遍歷存儲通道130A和傳送層板130B以用于將裝箱單元放置到挑選存貨中并且檢索訂購的裝箱單元。
[0009]漫游器110可以是能夠遍及存儲和檢索系統(tǒng)100而承載和傳送裝箱單元的任何合適的自主交通工具。漫游器的合適示例可以在(僅僅出于示例性目的)2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326,674 ;2010年4月9日提交的美國專利申請?zhí)?2/757,312 ;2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326,423 ;2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326, 447 ；2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326, 505 ；2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/327,040 ;2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326,952 ;和2011年12月15日提交的美國專利申請?zhí)?3/326,993中找到，這些專利申請的公開內(nèi)容以其整體通過引用并入本文。漫游器110可以被配置成將諸如以上描述的零售商品之類的裝箱單元放置到存儲結(jié)構(gòu)130的一個或多個層級中的挑選存貨中并且然后選擇性地檢索訂購的裝箱單元以用于將所訂購的裝箱單元運(yùn)輸?shù)嚼缟痰昊蚱渌线m的位置。
[0010]漫游器110以及存儲和檢索系統(tǒng)100的其它合適的特征可以由例如一個或多個中央系統(tǒng)控制計算機(jī)(例如控制服務(wù)器)120通過例如任何合適的網(wǎng)絡(luò)180來控制。網(wǎng)絡(luò)180可以是使用任何合適類型和/或數(shù)目的通信協(xié)議的有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)或無線和有線網(wǎng)絡(luò)的組合。在一個方面中，控制服務(wù)器120可以包括被配置成管理存儲和檢索系統(tǒng)100的大體同時運(yùn)行的程序的集合，包括(僅出于示例性目的)控制、調(diào)度和監(jiān)視所有活動系統(tǒng)組件的活動、管理存貨清單和挑選面以及與倉庫管理系統(tǒng)2500對接。
[0011]現(xiàn)在參照圖2，漫游器110可以包括具有第一端部110E1和從第一端部110E1縱向間隔的第二端部110E2的框架110F?？蚣躀lOF形成有效載荷機(jī)架200，其被配置成以任何合適的方式支撐有效載荷機(jī)架200內(nèi)的挑選面。在一個方面中，橫向布置的滾軸200R可以支撐挑選面并且允許挑選面在有效載荷機(jī)架內(nèi)的縱向方向上移動。要指出的是，如本文所使用的“挑選面”可以是一個接一個、并排或其組合地放置的一個或多個貨物裝箱單元。
[0012]漫游器110可以包括一個或多個主動配準(zhǔn)構(gòu)件202，203，諸如接合挑選面邊緣或側(cè)表面210E并且提供作為單元的挑選面關(guān)于漫游器框架和/或自動存儲和檢索系統(tǒng)的全局參考框架的積極縱向配準(zhǔn)的可移動葉片或具有(多個)表面的圍欄。通過一個或多個配準(zhǔn)構(gòu)件202，203的公共主動配準(zhǔn)表面的通過挑選面?zhèn)缺砻?10E的接合和移動的積極挑選面配準(zhǔn)解決了就摩擦配準(zhǔn)而言可以是可能的定位變動，并且實(shí)現(xiàn)了可靠的挑選面定位/放置，其將挑選面的定位/放置從(例如相對于)漫游器框架IlOF解耦。一個或多個配準(zhǔn)構(gòu)件還可以使得能夠?qū)崿F(xiàn)一致連續(xù)的架存儲實(shí)用性。
[0013]配準(zhǔn)構(gòu)件202，203可以部署成至少部分地在用于將挑選面定位在相對于框架IlOF或存儲架模塊的存儲擱板300 (圖3A)中的一個或多個的預(yù)確定定位處的有效載荷機(jī)架200內(nèi)。在一個方面中，配準(zhǔn)構(gòu)件202，203可以對形成挑選面的(多個)裝箱單元共用。配準(zhǔn)構(gòu)件202，203可以是接合挑選面210的側(cè)面以用于定位挑選面的推進(jìn)器盤或葉片。配準(zhǔn)構(gòu)件202，203還可以在配準(zhǔn)構(gòu)件202，203中的至少一個可以在有效載荷機(jī)架內(nèi)縱向可移動的含義上是主動的。例如，如可以在圖2中看到的，配準(zhǔn)構(gòu)件202可以相對于框架固定，而配準(zhǔn)構(gòu)件203相對于框架IlOF在縱向方向上可移動。在其它方面中，配準(zhǔn)構(gòu)件202，203二者可以相對于框架IlOF在縱向方向上可移動。
[0014]以下將描述的任何合適的驅(qū)動區(qū)段220可以連接到框架以用于以諸如以下所描述的那個之類的任何合適的方式驅(qū)動配準(zhǔn)構(gòu)件202，203中的一個或多個。漫游器110可以包括連接到驅(qū)動區(qū)段以用于控制配準(zhǔn)構(gòu)件202，203中的至少一個的移動的任何合適的控制器110C。在一個方面中，其中一個配準(zhǔn)構(gòu)件202固定并且另一個配準(zhǔn)構(gòu)件203可移動，控制器可以控制可移動配準(zhǔn)構(gòu)件203使得其抵靠固定配準(zhǔn)構(gòu)件202收緊(snug)挑選面?？刂破骺梢灾獣蕴暨x面的寬度(其可以以任何合適的方式確定，諸如查找表、傳感器、可移動配準(zhǔn)葉片在有效載荷機(jī)架內(nèi)的縱向定位等)，使得挑選面在至少縱向方向上的邊界是已知的并且挑選面的定位可以基于固定配準(zhǔn)構(gòu)件202的位置來確定。在其它方面中，其中兩個配準(zhǔn)構(gòu)件202，203可移動，控制器IlOC可以控制配準(zhǔn)構(gòu)件202，203的移動，使得配準(zhǔn)構(gòu)件202，203的平均定位(例如配準(zhǔn)構(gòu)件202，203之間的空間的中線MD大體匹配(例如沿相同的線平放)其中挑選面210要定位在有效載荷機(jī)床200內(nèi)的位置(例如挑選面210關(guān)于漫游器的縱向方向的中心線CL)。收緊挑選面(例如利用配準(zhǔn)構(gòu)件202，203支撐挑選面和/或?qū)⑻暨x面210的一個或多個裝箱單元210P1，210P2按壓在一起以用于對準(zhǔn))也可以由控制器IlOC通過使用任何合適的力反饋來控制以控制收緊力的幅度?？刂破鱅lOC可以監(jiān)視來自驅(qū)動區(qū)段的一個或多個馬達(dá)的電流并且單獨(dú)或與例如卡爾曼濾波器(或其它力估計算法或傳感器)一起使用電流來控制收緊力。
[0015]仍舊參照圖2并且還參照圖3A和3B，漫游器可以包括可移動連接到框架IlOF的用于向和從有效載荷機(jī)架200傳送挑選面210的任何合適的末端執(zhí)行器。在一個方面中，末端執(zhí)行器包括可以升降以及向和從有效載荷機(jī)架200運(yùn)送挑選面210的可移動指狀物201A，201B，201C (—般地稱為指狀物201)?？刂破鱅lOC可以定位配準(zhǔn)構(gòu)件202，203使得挑選面210E的邊緣或側(cè)表面定位在距諸如指狀物201A之類的指狀物或有效載荷機(jī)架200、框架IlOF或自動存儲和檢索系統(tǒng)的全局參考框架的任何其它合適的參考基準(zhǔn)的預(yù)確定的距離X1，X2處。這可以稱為裝箱偏移。裝箱偏移的范圍大體可以從零到任何合適的預(yù)確定距離XI，以便提供存儲擱板300的支撐表面300S上的挑選面之間的任何合適的間隔。利用配準(zhǔn)構(gòu)件202，203的裝箱單元或挑選面的定位允許相鄰裝箱單元或挑選面之間的最小化的間隔或間隙SP。在一個方面中，裝箱單元或挑選面利用配準(zhǔn)構(gòu)件202，203的配準(zhǔn)可以允許在存儲擱板300上將裝箱單元或挑選面放置在相對于存儲擱板300的特征的預(yù)確定定位中。例如，存儲擱板300的支撐表面300S可以由不連續(xù)的支撐表面300SS形成，其中支撐表面300S的每一個部分由大體溝道形狀的直立構(gòu)件300U支撐以允許指狀物201插入在直立構(gòu)件300U之間，其中指狀物在