[发明专利]带有两套互连的轨道体系的自动化存取系统

说明书

本发明涉及一种自动化仓储系统(100)，可在一个常见存储空间(例如仓库)中存取货品。所述系统包括用于支承众多存储容器(112)的一系列存储导轨(115)；一个贴近上述存储导轨的运输导轨网络(120,125)，该网络延伸到人工工作站(140)；多个沿运输导轨网络运行的取货机，用于找到所选存储容器，并将这些容器与存储导轨系统分离然后沿着运输导轨网络的区段运送；然后，送货机(160)从取货机(150)那里接过所选存储容器并将其运送到人工工作站(142)，在这里，货品可以由工人(145)从存储容器中提取(和/或添加到存储容器中)。

相关申请

本申请要求2014年12月5日提交的美国临时申请62/088,036号的权益。本文援引加入上述申请的全部教导

发明背景

物料搬运包括在对其他商业或工业生产过程使用的材料和货物进行运输、存储、保护、配送和控制中所采用的过程和设备。物料搬运系统的一个典型-例子是仓库，通常称作配送中心。在这里，货品被大批量地储存并按照订单小批量地拣出。

近年来，随着网上零售业的迅速发展，仓库运营承受很大压力。与传统的实体商店相比，网上零售商的货品种类明显更丰富，价格更低，接收的订单更多，而且必须相互竞争提供卓越的客户体验。由于这些新的发展，就需要更大的仓库、更多的货品种类存储、更快的订单拣货速度、更高的订单完成准确度和更低的总运营成本。

在由人工取货完成订单的传统仓库中，“取货员”(即将货物从存储空间中取出的工人)必须走很多路。通常工人工作时间的大约60％至70％花在行走在一排排货架之间，这是造成这类仓库日常运营效率低的重要因素。虽然有多种管理技术，比如货物分区存储和计算机路径优化，可以缓解这种问题，但程度有限。大多数当代的自动化技术(例如，输送机、装运转盘、A型框架、堆垛机)可以进一步减少步行，但它们通常都很昂贵，而且只能部分解决问题，还常常仅能用于特定类型的商品。

现有的一种自动化解决方案采用大量地面型轮式机器人，它们能抓取储货的货架并将其在存储区和包装区之间往返运输。这样的解决方案可替代工人出入存储区取货的行走过程。但是，这种解决方案很昂贵，并且局限于二维平面，不能充分利用仓库的三维空间。

发明概要

本发明的示例性实施例包括一种用于存取货品的系统。所述系统可包括第一导轨系统和第二导轨系统，第一导轨系统支承多个存储容器。一个取货机装置，可包括一个与第二导轨系统耦连的机器人，用于把所选的存储容器与第一导轨系统分离，然后沿第二导轨系统的一个区段运输存储容器。此外还有一个可包括另一个与第二导轨系统耦连的机器人的移动器送货机装置，可从取货机装置那里-接收所选存储容器，然后沿第二导轨系统进一步运输该存储容器。第一导轨系统和第二导轨系统可以是二维或三维的，也可以是二维和三维的组合形式。

在进一步实施例中，第二导轨系统可延伸到人工工作站，移动器送货机装置还可把所选存储容器移到人工工作站，使用户可以操作所选存储容器。所述人工工作站可包括多个操作位置，在这里，移动器送货机装置根据从控制器接收到的命令，将所选存储容器运输到所选的一个操作位置。移动器送货机装置还可以使用户能够从所选存储容器中取出一件或多件货品，也可以将一件或多件货品移入到所选存储容器。位于人工工作站的第二导轨系统还加入一段或多段可移动导轨，这些可移动导轨段可由用户和/或自动化控制器控制，以将所选存储容器移动至新位置。

在更进一步的实施例中，所选存储容器在被用户在人工工作站操作之后，可由移动器送货机装置或取货机装置或两者的配合送回存储区。例如，移动器送货机装置可向第一导轨系统运送所选存储容器，以便使其返回到由第一导轨系统支承的存储区。取货机装置可接收由移动器送货机装置送回的所选存储容器，然后将其耦连到第一导轨系统，比如在第一导轨系统的某一指定位置。或者，移动器送货机装置可将所选存储容器运送到第一导轨系统的某一预定位置，这个预定位置可以是众多存储容器共用的藕连到第一导轨系统的公共点。一个推货机可被用来沿第一导轨系统推动所选存储容器。推货机还可同时推动多个存储容器。