(57)【要約】      （修正有）【課題】操作プロセスを、短い休止時間で、実際の需要に必要とされる容量で提供するように、内部物流操作配列の性能を向上させる。【解決手段】当該配列は、複数の駆動ユニット１７１〜１７４を格納し、各駆動ユニットは駆動型結合インターフェースを有し、駆動型結合インターフェースに結合するための従動型結合インターフェースを有する、格納ステーション１６０と、格納ステーションから距離を置いて配置された第１の操作ステーション１１０と、第１の操作ステーションとの信号伝達のために結合され、要求信号を受信するように構成され、要求信号を受信すると、運送信号を出力するように更に構成された制御ユニット１８０と、を備え、要求信号は、駆動ユニットが第１の操作ステーションに要求されたことを示すデータを含み、運送信号は、複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットが第１の操作ステーションに運送されるべきであることを示すデータを含む。【選択図】図２
2019003608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動ユニットを格納するための格納ステーションであって、各駆動ユニットは、駆動型結合インターフェースを有する、前記格納ステーションと、
前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースに結合するための従動型結合インターフェースを有し、前記格納ステーションから距離を置いて配置された第１の操作ステーションと、
前記第１の操作ステーションとの信号伝達のために結合され、前記第１の操作ステーションからの要求信号を受信するように構成され、要求信号を受信すると、運送信号を出力するように更に構成された制御ユニットであって、前記要求信号は、駆動ユニットが前記第１の操作ステーションに要求されたことを示すデータを含み、前記運送信号は、前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットが前記第１の操作ステーションに運送されるべきであることを示すデータを含む、前記制御ユニットと、
を備える、アイテムの内部物流操作用の配列。
【請求項２】
前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットと結合するための従動型結合インターフェースを有し、前記第１の操作ステーションから距離を置いて配置された第２の操作ステーションを更に備え、
前記制御ユニットは、前記第２の操作ステーションとの信号伝達のために結合され、前記第２の操作ステーションからの要求信号を受信するように構成され、前記要求信号は、それぞれ駆動ユニットが前記第２の操作ステーションによって要求されたことを示すデータを含み、更に、前記制御ユニットは、各々の要求信号を受信すると、運送信号を出力するように構成され、前記出力された信号は、前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットが前記格納ステーションから前記第２の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに運送されるべきであることを示すデータを含む、
請求項１に記載の配列。
【請求項３】
運送装置を更に備え、
前記運送装置は、前記複数の駆動ユニットのうちの少なくとも１つの駆動ユニットと機械的係合するように構成され、前記少なくとも１つの駆動ユニットを、前記格納ステーションから前記第１の操作ステーションへ運送するように適合され、又は、適用可能な場合には、前記格納ステーションから前記第２の操作ステーション及びその逆へ運送するように適合され、又は、適用可能な場合には、前記少なくとも１つの駆動ユニットを、前記格納ステーションから前記第２の操作ステーションへ、及び前記第１の操作ステーションから前記第２の操作ステーション及びその逆へ運送するように、前記制御ユニットによって制御されるように更に適合され、
前記制御ユニットは、前記第１の操作ステーションからの要求信号の要求に応じて、１つ又は複数の駆動ユニットを、前記第１の操作ステーションへ運送するように前記運送装置を制御するように適合され、及び、適用可能な場合には、前記第２の操作ステーションからの要求信号の要求に応じて、１つ又は複数の駆動ユニットを前記第２の操作ステーションへ運送し、及び駆動ユニットを、前記第１の操作ステーションから前記第２の操作ステーションへ運送するように前記運送装置を制御するように適合されている、
請求項１又は２に記載の配列。
【請求項４】
前記運送装置は、前記第１又は第２の操作ステーションによって操作される単一又は複数のアイテムを、前記第１の操作ステーション、又は、適用可能な場合には、前記第２の操作ステーションへ更に運送するように適合されている、請求項３に記載の配列。
【請求項５】
前記運送装置は、前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットによって駆動される、請求項３又は４に記載の配列。
【請求項６】
前記第１の操作ステーションは、対応する複数の駆動ユニットの対応する複数の駆動型結合インターフェースと結合するための複数の従動型結合インターフェースを備え、
前記第１の操作ステーション及び前記制御ユニットは、いくつかの駆動ユニットが前記第１の操作ステーションに要求されたことを示すデータを含む要求信号をそれぞれ送信及び受信するように適合されている、
ことを特徴とする、請求項１−５のいずれか１項に記載の配列。
【請求項７】
前記駆動ユニットは、モータ、好ましくは電気モータを備え、
前記モータは、機械的な力及び運動を前記モータから前記駆動型結合インターフェースへ伝達するための前記駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースに結合されている、
ことを特徴とする、請求項１−６のいずれか１項に記載の配列。
【請求項８】
前記モータは、電気モータであり、機械的な力及び運動を前記駆動型結合インターフェースから前記モータへ伝達するための前記駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースに結合され、且つエネルギー回収モードに切り替えられ、
前記モータは、発電機として駆動され、前記機械的な力及び運動を電気的エネルギーに変換し、
前記駆動型結合インターフェースは、好ましくは、前記電気的エネルギーを、それに結合された従動型結合インターフェースに伝達するように適合されている、
ことを特徴とする、請求項７に記載の配列。
【請求項９】
前記駆動ユニットは、電気エネルギー源を備え、
前記駆動型結合インターフェースは、電気的エネルギーを、前記駆動ユニットの前記電気エネルギー源から前記第１の操作ステーションへ又は前記第２の操作ステーションへそれぞれ伝達するための電気接続を確立するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１−８のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１０】
前記複数の駆動ユニットのうちの第１の駆動ユニットは、前記複数の駆動ユニットのうちの第２の駆動ユニットの駆動型結合インターフェースと結合するように適合された従動型結合インターフェースを有することを特徴とする、請求項１−９のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１１】
前記第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェース及び前記第１の駆動ユニットの前記従動型結合インターフェースによって確立された結合は、
電気的エネルギーを、前記第２の駆動ユニットから前記第１の駆動ユニットに伝達するように適合され、
機械的エネルギー、特に、回転運動又は並進運動を、前記第２の駆動ユニットから前記第１の駆動ユニットに伝達するように適合され、及び／又は、
前記第１及び第２の駆動ユニットを制御するための制御データを伝送するように適合されている、
ことを特徴とする、請求項９に記載の配列。
【請求項１２】
前記第１の駆動ユニットは、その駆動型結合インターフェースを介して、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットによって供給された電気的及び／又は機械的エネルギーの合計を出力するように適合されていることを特徴とする、請求項９に記載の配列。
【請求項１３】
前記複数の駆動ユニットのうちの前記駆動ユニットは、電子データ記憶装置を備え、
前記電子データ記憶装置は、
前記第１の操作ステーション、
前記格納ステーション、
前記第２の操作ステーション、
から選択された目的地を示すナビゲーションデータを受信するように適合され、
適用可能な場合には、また、
前記駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースは、前記ナビゲーションデータに基づいて、操向指令、電気的エネルギー、及び／又は機械的エネルギーを組み込んだデータを出力するように適合される、
ことを特徴とする、請求項１−１２のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１４】
前記複数の駆動ユニットのうちの前記駆動ユニットは同一に構成されていることを特徴とする、請求項１−１３のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１５】
前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースは、前記駆動ユニットによって搬送装置が駆動されるように、前記駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースを、前記第１の操作ステーション内に含まれている搬送装置に結合させるように適合されていることを特徴とする、請求項１−１４のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１６】
前記第１の操作ステーション及び／又は第２の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースは、前記第１の操作ステーション又は第２の操作ステーションに関して静止の配列内に駆動ユニットをそれぞれ固定するように構成され、前記第１の操作ステーション又は第２の操作ステーションのそれぞれの内部で物品を搬送するために、前記駆動ユニットから駆動動作を伝達するように構成されていることを特徴とする、請求項１−１５のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１７】
前記第１の操作ステーション及び／又は第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースは、前記第１の操作ステーション又は第２の操作ステーションの一部である移動ユニットに駆動ユニットをそれぞれ固定するように構成され、前記移動ユニットは、前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットから供給された駆動力によって、前記第１の操作ステーション又は第２の操作ステーションのそれぞれの内部で移動されるように構成されていることを特徴とする、請求項１−１６のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１８】
前記第１の操作ステーションは、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムの引き上げ動作を行い、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムの水平並進動作を行い、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムの製造ステップを行い、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムにおける組立ステップを行い、及び／又は、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムのパッケージングステップを行うように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１−１７のいずれか１項に記載の配列。
【請求項１９】
前記制御ユニットは、操作ステーションに設置された第１の駆動ユニットが故障したことを示す故障信号を受信するように構成され、前記故障信号は、前記複数の駆動ユニットのうちの前記第１の駆動ユニットによって、又は前記操作ステーションから送信され、前記制御ユニットは、第２の駆動ユニットが故障した前記駆動ユニットに移動されるべきであることを示すデータを含む故障補償信号を送信するように更に適合されており、
前記第２の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットに係合し、前記第１の駆動ユニットの操作ステーションに結合された状態を維持しながら、前記第１の駆動ユニットの機能を置き換えるように適合され、
前記第２の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットを前記操作ステーションとの結合から切り離すことによって前記第１の駆動ユニットを置き換え、その後、前記第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースを介して前記操作ステーションに結合するように適合され、又は、
前記第２の駆動ユニットは、第１ステップにおいて、前記第１の駆動ユニットに係合し、第１の駆動ユニットの操作ステーションに結合された状態を維持しながら、第１の駆動ユニットの機能を置き換え、第１ステップに続き、第２ステップにおいて、前記第１の駆動ユニットを前記操作ステーションとの結合から切り離すことによって前記第１の駆動ユニットを置き換え、その後、前記第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースを介して前記操作ステーションに結合するように適合されている、
ことを特徴とする、請求項１−１８のいずれか１項に記載の配列。
【請求項２０】
前記駆動型結合インターフェースは、
前記駆動型結合インターフェースの第１のセクションを、前記第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第１のセクションを介して前記第１の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達し、
前記駆動型結合インターフェースの第２のセクションを、前記第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第２のセクションを介して第１の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達し、前記第２のセクションは、前記第１のセクションから距離を置いて配置され、好ましくは、前記第１及び第２のセクションは、前記駆動型結合インターフェースを貫く平面に関して鏡面対称に配置され、又は、
前記駆動型結合インターフェースの前記第１のセクションを前記第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第１のセクションを介して前記第１の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達し、同時に、前記駆動型結合インターフェースの前記第２のセクションを前記第２の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第２のセクションを介して前記第２の従動型結合インターフェースにエネルギー伝達するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１−１９のいずれか１項に記載の配列。
【請求項２１】
前記駆動ユニットは、運送要素を備え、前記運送要素は、地表面、転送面、又は導引要素に駆動力を加え、前記駆動力を介して前記駆動ユニットを移動させるように適合され、特に、前記駆動ユニットを
前記格納ステーションから前記第１の操作ステーションへ、又はその逆へ移動させ、
前記第１の操作ステーションから他の操作ステーションへ、又はその逆へ移動させ、
前記格納ステーション、前記第１の操作ステーション、又は前記他の格納ステーションから、前記駆動ユニットを運送するように適合された運送装置上へ移動させ、前記運送装置は、好ましくは、請求項３−５のいずれか１項の運送装置に従って構成されている、
ことを特徴とする、請求項１−２０のいずれか１項に記載の配列。
【請求項２２】
前記運送要素は前記モータによって駆動されることを特徴とする、請求項７又は２１に記載の配列。
【請求項２３】
内部物流操作プロセスにおけるアイテムを操作する方法であって、
第１の操作ステーションから制御ユニットに要求を送信するステップと、
前記制御ユニットによって前記要求が受信された後に、運送指示を前記制御ユニットから格納ステーションに格納されている第１の駆動ユニットに送信するステップと、
前記第１の駆動ユニットによって受信された前記運送指示に従って、前記第１の駆動ユニットを、前記格納ステーションから前記第１の操作ステーションへ運送するステップと、
前記第１の駆動ユニットに設けられた駆動型インターフェースを介して、前記駆動ユニットを、前記第１の操作ステーションに設けられた従動型インターフェースに結合させるステップと、
前記結合された駆動型及び従動型インターフェースを介して、エネルギーを伝達するステップと、
前記駆動エネルギーによって前記第１の操作ステーション内のアイテムを操作するステップと、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２４】
前記エネルギーの伝達は、
電気的エネルギーを伝達すること、及び／又は、
機械的エネルギー、特に、回転運動又は並進運動を伝達すること、
を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記アイテムの操作は、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムの引き上げ動作と、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムの水平並進動作と、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムにおける製造ステップと、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムにおける組立ステップと、
前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの前記従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムのパッケージングステップと、
を含む、請求項２３又は２４に記載の方法。
【請求項２６】
操作ユニット内のアイテムを操作するための駆動ユニットであって、
電気モータと、
駆動型インターフェースと、
前記電気モータへの電気的エネルギーの伝達のために接続された電気エネルギー記憶装置と、
前記電気モータを制御するための制御データを受信するように適合された制御ユニットと、
を備え、
前記駆動型インターフェースは、
前記電気モータからの駆動エネルギーを、前記駆動型インターフェースに結合された従動型インターフェースに伝達し、
前記制御ユニットによって送信又は受信された制御データを伝達し、
前記駆動ユニットを固定的に係止するため、又は所定の経路に沿って前記駆動ユニットを導引するために従動型インターフェースと機械的に係合するように構成されている、駆動ユニット。
【請求項２７】
前記駆動型インターフェースは、前記駆動ユニットを移動するための機械的駆動エネルギーを伝達するように適合されている、請求項２６に記載の駆動ユニット。
【請求項２８】
前記駆動型インターフェースは、前記電気エネルギー記憶装置からの電気的エネルギーを伝達し、前記電気エネルギー記憶装置を充電するための電気的エネルギーを伝達するように適合されている、請求項２６又は２７に記載の駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格納ステーションと、格納ステーションから距離を置いて配置された第１の操作ステーションとを備えた物品の内部物流操作（ｉｎｔｒａｌｏｇｉｓｔｉｃａｌ  ｈａｎｄｌｉｎｇ）用の配列に関する。本発明の更なる態様は、内部物流操作プロセスにおけるアイテムの操作方法、及び操作ユニットにおけるアイテムを操作するための駆動ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アイテムの内部物流操作は、多くの異なる作業及びプロセスを含み、一般に、生産施設、保管施設、倉庫、分配施設、運送施設又は他の施設で行われるプロセスに関連すると理解され、これらの施設において、アイテムは、製造、保管、一時的保持（ｂｕｆｆｅｒｅｄ）、分配、仕分け等をされる。このような施設の内部において、アイテムの内部物流操作用の配列が設置される。そのような配列は、通常、多数のアイテムを引き受けて一時的保管し、配列内の操作プロセスの実行に要求されるときに単一又は複数のアイテムを与えることが可能な少なくとも１つの格納ステーションを備える。また、このような内部物流操作用の配列には、更に操作ステーションが含まれ、通常、複数の他の操作ステーションと相互作用する。操作ステーションは、１つ又は複数のアイテムに対して単一又は複数の処理ステップを実行するように適合されていると理解される。このような処理ステップは、アイテムの搬送、所定の基準によるアイテムの仕分け、一時的保持のためにアイテムのバッファリング、一のレベルから他のレベルへのアイテムの引き上げ、アイテムのソーティング、アイテムのパッケージングプロセス、アイテムの製造プロセス又は組立プロセス、アイテムの特性を分析するステップ等であり得る。特に、このような操作ステーションは、複数のこれらの操作ステップを実行するように適合されてもよい。この場合、操作ステーションは、引き上げ、及び長手方向と選択的に横方向との搬送ステップによってアイテムを仕分けし、仕分けされた配列にアイテムを一時的保持し、後の段階で前記仕分けされた一時的保持の配列から選択されたアイテムを出力することができる。
【０００３】
このような配列は、建物の内部に構成される、又は外部に配置されるのが一般的に理解される。実際の要求に応じてこのような配列の寸法及び容量を計画することは知られている。このように内部物流操作用の配列を計画し、設計することは、当該配列が、アイテムのバッファリング、アイテムの搬送、製造ステップ、アイテムの組立ステップ又はパッケージングなどの機能を常に果たすことができることを保証する。
【０００４】
このような配列の使用において、配列内の操作プロセスは、配列の個別の部分の故障によって中断されないことが最も重要である。故障した部品の交換を容易にすること、例えば、可能な限りプラグ・アンド・プレイソリューション（ｐｌｕｇ−ａｎｄ−ｐｌａｙ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を導入することによって、この必要性に対処することは一般に知られている。国際公開第２０１６／１６９９８６Ａ２号に記載されているような内部物流コンベヤ配列は、コンベヤ配列の休止時間を短縮するための改善された解決策の一例である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなプラグ・アンド・プレイソリューションでは、交換するコンポーネントを、交換後に完全な機能が確立されるように交換することは、困難な作業である。特に、多数の異なる操作ステップを果たす内部物流操作用の配列を考えるとき、交換する部品に適切なプラグ・アンド・プレイ部品を提供すること、及び新しい部品を取り付ける際にソフト及びハードウェアの正しい構成に注意することが求められる。国際公開第２０１６／１６９９８２号及び第２０１６／１７７９０６号は、異なる構成の異なる部分と相互作用することができる制御ユニットを開示し、当該制御ユニットは、上記問題に対処するように、当該制御ユニットに接続された異なるハードウェア構成要素に対し、内部インストレーション及び適応を実行するように構成される。しかしながら、これには、制御装置のボード上にプログラムされた拡張知能を有する制御ユニットの利用が必要である。
【０００６】
このような内部物流操作配列内の故障した部品による休止時間間隔の問題に加えて、更なる問題は、このような配列における変更プロセスの必要性に関する。異なる操作ステップ又はシーケンスの必要性、又はアイテムを操作するための容量の増減の必要性に応じて、時々操作ステーション自体の構成、又はこのような配列内の操作ステーションの配列の構成を変更する、又はこのような配列に更に操作ステーションを追加し、接続させることが要求される。このような変更の過程において、操作ステーション内で必要な組立ステップを実行する、又は追加の操作ステーションをインストールするなどを可能にするため、配列内のアイテムの操作を中断させることがしばしば求められる。接続性を改善すること、及びこのような操作ステーションにおいて、追加の操作ステーションをインストールする、又は部品若しくはセクションを再構成するのに必要なインストレーションステップを減少させることによって、休止時間を最小に抑えることが知られている。そのような改善の例は、前述した特許出願に開示されている。これは、一般的に内部物流操作配列の効率を大幅に改善することができるが、特定の態様、特に、所望の操作容量が頻繁に変化し、予測が困難であるような内部物流操作の応用においては更に改善することが求められている。
【０００７】
本発明は、このような先行技術に基づいて、操作プロセスを、短い休止時間で、実際の需要に必要とされる容量で提供するように、内部物流操作配列の性能を向上させることを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、アイテムの内部物流操作用の配列によって達成される。当該配列は、複数の駆動ユニットを格納する格納ステーションであって、各駆動ユニットは駆動型結合インターフェースを有する、前記格納ステーションと、複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに結合するための従動型結合インターフェースを有し、格納ステーションから距離を置いて配置された第１の操作ステーションと、第１の操作ステーションとの信号伝達のために結合され、第１の操作ステーションからの要求信号を受信するように構成され、要求信号を受信すると、運送信号を出力するように更に構成された制御ユニットと、を備え、要求信号は、駆動ユニットが第１の操作ステーションに要求されたことを示すデータを含み、運送信号は、複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットが第１の操作ステーションに運送されるべきであることを示すデータを含む。
【０００９】
本発明によれば、物品の内部物流操作用の配列において、格納ステーションは、複数の駆動ユニットを格納するように適合される。駆動ユニットは、モータ、特に電気モータのようなアクチュエータを含む別個の部品であると理解される。アクチュエータは、油圧アクチュエータ、空気圧アクチュエータのような別のタイプのものであってもよい。また、駆動ユニットは、駆動型結合インターフェースを有し、当該駆動型結合インターフェースは、駆動ユニットに設けられ、駆動ユニットから駆動エネルギーを他のエンティティに出力するように適合されたものであると理解される。そのような駆動エネルギーは、回転力又は回転運動、並進力又は並進運動、又は駆動ユニットによって、駆動型結合インターフェースを介して他のエンティティに供給される他のタイプの運動、トルク又は力である。駆動エネルギーは、電気的エネルギー、油圧又は空気圧、流体又はガスを、駆動ユニットにより、駆動型結合インターフェースを介して他のエンティティに供給して、当該エンティティ内で行われる操作ステップのために、当該エンティティにエネルギーを提供することを更に含むことができる。本発明による駆動ユニットは、配列の格納ステーションに格納される。本発明によれば、格納ステーションは、このような駆動ユニットを格納するためのみに利用され、特に複数のこのような駆動ユニットを格納することができると理解される。しかしながら、格納ステーションは、駆動ユニットの格納の他に、例えば、格納ステーション内でアイテムの操作が行われるような、格納ステーションによる更なる機能を提供するように構成されてもよい。
【００１０】
本発明によれば、第１の操作ステーションは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースと結合するように適合された従動型結合インターフェースを有する。第１の操作ステーションは、対応する複数の駆動ユニットに結合するための、複数のこのような従動型結合インターフェースを備えてもよいことが理解される。これにより、駆動ユニットを第１の操作ステーション内で、又は第１の操作ステーションに機能的な関係で結合させることが可能であり、従って、当該結合を介して前記駆動ユニットから伝達された駆動エネルギーによって操作ステップを行うことが可能である。従動型結合インターフェースは、第１の操作ステーションに要求される駆動エネルギーを、駆動ユニットから受け入れるように構成されていると理解される。従動型結合インターフェースは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに対して完全相補型インターフェースであってもよい。それは、駆動型結合インターフェースが出力できる任意のタイプの駆動エネルギーに対して、そのタイプの駆動エネルギーは従動型結合インターフェースによって受け入れられることを意味する。この場合、従動型結合インターフェースは、任意のタイプのエネルギーを受け入れるように構成されている。しかしながら、従動型結合インターフェースは、単一又は複数の選択されたタイプの駆動エネルギーを受け入れるように構成されてもよい。前記選択されたタイプのエネルギーは、特定の従動型結合インターフェースにおいて、第１の操作ステーションの実際の需要に適合するように選択されてもよい。そのような場合には、従動型結合インターフェースは、駆動型結合インターフェースの単一タイプのエネルギーを伝達するための単一のインターフェース要素のみに相互作用してもよい。
【００１１】
本発明による配列のもう１つの要素は、第１の操作ステーションとの信号伝達のために結合された制御ユニットである。これは、制御ユニット、例えば、第１の操作ステーションに設置された遠隔制御ユニット、第１の操作ステーションに設置され、制御ユニット等と通信するように適合された第１の操作ステーションの内部又は外部の遠隔制御ユニットに接続されたセンサーとの通信を行うために、制御ユニットに対応するものを第１の操作ステーションに組み込むことである。制御ユニットは、第１の操作ステーションに関連する要求信号を受信するように構成されている。このような要求信号は、駆動ユニットを要求する第１の操作ステーションを少なくとも示すデータを含む。このような通信及び信号のタイプにより、第１の操作ステーションは、増加した容量、及び従って増加した駆動エネルギーの実際の需要を示すことができる。このような要求信号に続いて、制御ユニットは、要求信号を発信した第１の操作ステーションに駆動ユニットが運送されるべきであることを示す情報を含む運送信号を発信するように適合される。このような運送信号は、格納ステーション内部に設置された受信機に伝送され、格納ステーション内の内部通信によって、例えば、直接に格納ステーションの内部に格納されている駆動ユニットに、又は駆動ユニットを運送するための運送装置に、又はこのような運送信号を受信すること、及び駆動ユニットの運送ステップを実行することが可能な他のいずれかのタイプのコンポーネントに伝送される。運送信号は、駆動ユニットが移送されるべき位置を示すデータ、例えば、第１の操作ステーションにおいて駆動ユニットが結合されるべき従動型結合インターフェースを特定するデータを含み、更に第１の操作ステーションへの駆動ユニットの運送経路に関するデータ、駆動ユニットが第１の操作ステーションに結合すべき時間を示すデータ、第１の操作ステーション内の駆動ユニットの予想される稼働時間を示すデータ、第１の操作ステーションが駆動ユニットから要求するエネルギーのタイプを示すデータ、及び第１の操作ステーション内で駆動ユニットによって実行されるべき操作ステップに関連するいずれかの更なるデータを含んでもよい。そのような運送信号を受信すると、駆動ユニットは、内部物流操作配列の内部で第１の操作ステーションに運送されることができる。駆動ユニットは、格納ステーションから第１の操作ステーションに運送されてもよい。この場合、格納ステーションに格納された駆動ユニットのリザーバにより需要が満たされる。或いは、例えば、その中の駆動ユニットが操作ステップのために必要とされなくなった操作ステーション、又は、上記もう１つの操作ステーション内の駆動ユニットの需要は、第１の操作ステーションにおける駆動ユニットの需要よりも低い優先順位を有する場合に、駆動ユニットは、配列内部の他の操作ステーションから第１の操作ステーションに運送されてもよい。
【００１２】
本発明によれば、配列内の駆動ユニットの分配、位置決め及び結合の知能制御によって、内部物流配列内での駆動エネルギーの柔軟な分配が可能となる。これにより、駆動ユニットを、実際の操作ステーションの需要に応じて、配列内の異なる操作ステーションにおいて異なる従動型結合インターフェースに結合することが可能となる。駆動ユニットは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェース及び操作ステーションの従動型結合インターフェースを介して結合され及び分離され、操作ステーションの駆動ユニットの需要がないときには格納ステーションに格納することができる。格納ステーションでのこのような格納時間の間に、駆動ユニットは、保守作業を受けることができると理解される。この場合、格納ステーションは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに結合された保守結合インターフェース、又は駆動ユニットにおける他の特定の保守インターフェースを有する。この結合によって、駆動ユニットの充電、駆動ユニットの機能チェック、データの読み出し、又は駆動ユニットのファームウェア又はソフトウェアの更新、駆動ユニットのハードウェアのメンテナンスなどの保守ステップが実行される。或いは、駆動ユニットは、他の操作ステーションから第１の操作ステーションに運送され、配列内の実際の優先順位に応じて駆動ユニットの交換を可能にする。
【００１３】
駆動ユニットが第１の操作ステーションにおいて必要とされなければ、そのような駆動ユニットのいずれも、第１の操作ステーションから格納ステーション、又は配列内の他の操作ステーションに再運送することができると理解される。このような第１の操作ステーションからの再運送は、第１の操作ステーションから格納ステーションへ又は制御ユニットへ伝送される再運送信号に応じることによって実行され、第１の操作ステーションで必要とされなくなった駆動ユニットは、配列内部のいずれかの他の需要のために制御ユニットに考慮される、又は再び格納ステーションに運送するように指示されることができる。
【００１４】
一般に、信号の伝送は、このような信号通信の対応する相手が、無線又は有線伝送経路を介してそのような信号を送信及び受信するための対応する発信機を有する場合に、無線伝送又は有線伝送を介して実現され得ると理解される。
【００１５】
運送信号は、手動アプローチでは、運送及び結合がユーザによって行われるように、第１の操作ステーションにおける駆動ユニットの需要をユーザに示す信号とすることができる。運送信号及び要求信号は、自動モードで処理されてもよい。この場合、駆動ユニットの運送は、ユーザによって手動で行われることなく、例えば、自律的な地上車両又は他の運送装置による駆動ユニットの運送を行うことによって、又は運送信号を受信した後に自律的に第１の操作ステーションに移動するように構成された駆動ユニットによって自動的に実行することができる。
【００１６】
第１の好ましい実施形態によれば、内部物流配列は、第１の操作ステーションから距離を置いて配置された第２の操作ステーションを更に備えることによって改良される。第２の操作ステーションは、複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットに結合するための従動型結合インターフェースを有し、前記制御ユニットは、第２の操作ステーションとの信号伝達のために結合され、第２の操作ステーションからの要求信号を受信するように構成され、前記要求信号は、それぞれ駆動ユニットが第２の操作ステーションによって要求されたことを示すデータを含む。更に、前記制御ユニットは、各々の要求信号が受信されると、運送信号を出力するように構成される。前記出力信号は、複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットが前記格納ステーションから第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースに運送されるべきであることを示すデータを含む。この好ましい実施形態によれば、配列は第２の操作ステーションを更に含む。このような第２の操作ステーションの他に、更に操作ステーションを配列に含めることができると理解される。例えば、３つ、４つ、５つ、又はそれ以上の操作ステーションが含まれ、配列内のアイテムの操作を提供することができる。一般的に、これらの操作ステーションは全て互いに距離を置いて配置されていると理解され、すなわち、コンポーネント又はアイテムにおける操作が２つの操作ステーションに要求される場合、一の操作ステーションから他の操作ステーションへの部品の運送が必要である。
【００１７】
２つの操作ステーションによってコンポーネント又はアイテムの操作が要求される場合、例えば、配列内のこの特定の操作ステーションの機能性を高めるため、第２の操作ステーションは、代わりに、異なる操作機能が第２の操作ステーションによって実行されるように、第１の操作ステーションと異なってもよい。更なる操作ステーションは、配列内において当該更なる操作ステーションによってアイテムの更なる操作の機能が提供されるように、いずれかの更なる操作ステーションは、第１の操作ステーションと異なり、更に第２の操作ステーションと異なってもよい。
【００１８】
第２の操作ステーションは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに結合されるように適合された１つ又は複数の従動型結合インターフェースを有する。これにより、第２の操作ステーションは、前記結合を介して伝達された駆動エネルギーによって第２の操作ステーション内のアイテムの操作を行うように、単一又は複数の駆動ユニットを備えることができる。好ましくは、第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースは、第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースと同一であって、例えば、第１及び第２の操作ステーションに設置された標準化された従動型結合インターフェースである。しかしながら、前述したように、第２の操作ステーションにおける従動型結合インターフェースは、第１の操作ステーションにおける従動型結合インターフェースとはことなってもよい。この場合、第１の操作ステーションに伝送されるエネルギーのタイプと異なるタイプのエネルギーが、従動型結合インターフェースを介して第２の操作ステーションに伝達される。
【００１９】
１つの操作ステーションが２つ以上の従動型結合インターフェースを含む実施形態において、操作ステーションによって送信され、制御ユニットによって受信される要求信号は、更に、操作ステーション内の従動型結合インターフェースの１つに結合された駆動ユニットが、その従動型結合インターフェースにおいて一定の容量の需要を満たすために、同一の操作ステーションの他の従動型結合インターフェースに運送されてもよいことを示すデータを含んでもよいと一般に理解されている。更に、制御ユニットは、別の操作ステーションにおける従動型結合インターフェースに結合された駆動ユニットがそこから切り離され、要求信号を送信している操作ステーションに伝送され、そこに結合するように、一の操作ステーションの要求信号を処理するように適合されてもよいと理解されるべきである。単一の操作ステーション内又は２つの異なる操作ステーションの間での駆動ユニットのこのような移送は以下のように達成されてもよい。すなわち、要求信号が優先順位を示すデータを含み、制御ユニットは、要求信号のそのような優先順位を、従動型結合インターフェースに結合された駆動ユニットの現在の優先順位に比較し、この従動型結合インターフェースにおける現在の優先順位が要求信号の優先順位よりも高い場合に、前記駆動ユニットが従動型結合インターフェースに結合された位置に残されるか、又は要求信号の優先順位が、駆動ユニットが結合されている従動型結合インターフェースにおける現在の優先順位よりも高い場合、駆動ユニットは、要求信号に関連する従動型結合インターフェースに伝送されるかに基づいて判断するように構成される。
【００２０】
更に好ましい実施形態によれば、配列は、運送装置を更に備えることによって改良される。前記運送装置は、前記複数の駆動ユニットのうちの少なくとも１つの駆動ユニットと機械的に係合するように構成され、前記少なくとも１つの駆動ユニットを、格納ステーションから第１の操作ステーションに運送する、又は、適用可能な場合には、格納ステーションから第２の操作ステーションへ及びその逆へ運送するように適合される。また、適用可能な場合には、前記少なくとも１つの駆動ユニットを、格納ステーションから第２の操作ステーションへ、及び第１の操作ステーションから第２の操作ステーションへ運送するように制御ユニットによって制御されるように適合される。前記制御ユニットは、前記第１の操作ステーションからの要求信号の要求に応じて、１つ又は複数の駆動ユニットを、第１の操作ステーションに運送するように運送装置を制御するように適合される。又は、適用可能な場合には、前記制御ユニットは、前記第２の操作ステーションからの要求信号の要求に応じて、１つ又は複数の駆動ユニットを、第２の操作ステーションへ、及び、駆動ユニットを第１の操作ステーションから第２の操作ステーションへ運送するように運送装置を制御するように適合される。本実施形態によれば、配列は更に運送装置を備え、この場合、複数の運送装置を配列に設けることもできることが理解される。運送装置は、少なくとも１つの駆動ユニットと機械的に係合するように、好ましくは複数の駆動ユニットと機械的に係合するように構成されることによって、駆動ユニットは前記運送装置によって運送することができ、また、駆動ユニットから伝送された駆動エネルギーによって運送装置が駆動される場合、駆動ユニットは、このような運送のために駆動エネルギーを運送装置に伝達することができる。機械的係合は、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースを介して実現されてもよく、特に、運送装置が前述した第１又は第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースと同様の従動型結合インターフェースを有することによって実現されてもよい。運送装置と格納ステーションとは、一体に形成し、格納ステーションは、運送装置に組み込まれてもよい。そうすることによって、運送装置は、複数の駆動ユニットを引き受け、これらの駆動ユニットを一時的格納し、個別の運送信号を受けると、配列内のいずれかの操作ステーションに駆動ユニットを運送することができると理解される。更に、制御ユニットが、運送装置又は格納ステーションに組み込まれることによって、当該制御ユニットを介して、前記運送装置又は前記格納ステーションから、要求信号及び運送信号の制御及び受信をそれぞれ実行してもよい。
【００２１】
運送装置は、特に、一種の自律的な地上車両であってもよい。当該自律的な地上車両は、配列の内部に設置されたマーカ及び基準点によって規定された導引経路に従ってもよく、又は内部物流配列内部の他のナビゲーションシステムを介して目的地に応じて予めプログラムした経路に従ってもよい。
【００２２】
好ましい実施形態によれば、運送装置は、第１又は第２の操作ステーションによって操作される単一又は複数のアイテムを更に、第１、又は適用可能な場合には、第２の操作ステーションに運送するように適合される。本実施形態によれば、運送装置は、２つの目的、すなわち、まず、駆動ユニットを、要求信号によってそのような駆動ユニットを要求しているいずれかの従動型結合インターフェースに運送し、次に、配列内で操作されるアイテム又は物品を運送する。運送装置は、そのようなアイテム又は物品を取り上げ、特に、安全な運送のためにアイテム又は物品をロック又は固定するために標準化されたプラットフォームを有してもよい。特に、運送装置は、アイテム若しくは物品に、又はアイテム若しくは物品が載せたプラットフォームに結合された駆動ユニットによって供給された駆動エネルギーによって、運送装置上で運送されるアイテム又は物品を取り上げるように適合されてもよい。この場合、駆動ユニットは、運送装置に運送され、アイテム若しくは物品とともに運送される。こうすることによって、駆動ユニットがアイテム若しくは物品とともに運送された後の目的地で、運送装置による運送は、駆動ユニットの駆動エネルギーによって行われる。
【００２３】
更に好ましくは、運送装置は、前記複数の駆動ユニットのうちの駆動ユニットによって駆動される。これにより、運送装置は、機械的エネルギー、例えば、駆動ユニットからの回転運動又は並進運動によって形成される機械的エネルギー、又は、電気的エネルギーのようなエネルギーを、駆動ユニットから受け取り、運送装置の内部に設置されたアクチュエータを駆動する。
【００２４】
一般的に、運送装置は、例えば、機械的に係合されている駆動ユニットに更なる機能を提供することができると理解される。前記更なる機能は、例えば、駆動ユニットの充電、駆動ユニットのメンテナンス、アイテムの操作に関連するデータ、又は内部物流配列内のプロセスに関連する他のデータを、駆動ユニットから読み出すことを含む。
【００２５】
更に好ましい実施形態によれば、第１の操作ステーションは、対応する複数の駆動ユニットの対応する複数の駆動型結合インターフェースと結合するための複数の従動型結合インターフェースを有し、第１の操作ステーションと制御ユニットとは、それぞれ、送信と受信とに適合されている。要求信号は、第１の操作ステーションに要求された駆動ユニットの数を示すデータを含む。本実施形態によれば、複数の従動型結合インターフェースが単一の操作ステーションに設けられ、要求信号は、前記操作ステーションの単一の又は対応する数の駆動型結合インターフェースに結合するために、単一の又は特定の数の駆動ユニットが、前記操作ステーションに要求されたか否かを示すデータを含む。更に、要求信号は、駆動ユニットが、前記操作ステーションの一の従動型結合インターフェースから同一の操作ステーションの他の従動型結合インターフェースに運送されなければならないことを示すデータを含んでもよい。
【００２６】
更に好ましくは、駆動ユニットは、モータを備え、好ましくは、電気モータを備える。当該モータは、機械的な力及び動作を前記モータから前記駆動型結合インターフェースへ伝達するために、前記駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに結合される。本実施形態によれば、駆動ユニットは、前記駆動型結合インターフェースに結合された電気式、油圧式、空気圧式のモータを有する。モータは、モータがコンベア、リフター、ツール、又は前記駆動ユニットに結合された従動型結合インターフェースを有する他のいずれかのデバイスを駆動できるように、回転、並進、又は他の導引された移動及び力を駆動型結合インターフェースに伝達してもよい。
【００２７】
更に好ましくは、モータは電気モータであり、機械的な力及び運動を、前記駆動型結合インターフェースから前記モータに伝達するために前記駆動ユニットの駆動型結合インターフェースに結合され、エネルギー回収モードに切り替えられる。前記モータは、前記機械的な力及び運動を電気的エネルギーに変換する発電機として駆動され、前記駆動型結合インターフェースは、好ましくは、前記電気的エネルギーをそれに結合された従動型結合インターフェースに伝達するように適合される。本実施形態によれば、モータは発電機モードに切り替えることができ、エネルギーは、駆動型結合インターフェースにおいて機械的入力から回収され、電気的エネルギーに変換される。これは、頻繁な負荷の加速及び減速が行われる応用に採用されてもよく、そのような場合、減速プロセスで自由に設定されたエネルギーは、電気的エネルギーに変換されてもよい。電気的エネルギーは、後続の加速プロセスで使用するために駆動ユニットの内部に格納されてもよく、又は駆動型結合インターフェースを介して駆動ユニットに結合された私設若しくは公衆ネットワークに伝達されてもよい。
【００２８】
更に好ましくは、駆動ユニットは、電気エネルギー源を備え、駆動型結合インターフェースは、駆動ユニットの電気エネルギー源から第１の操作ステーション又は第２の操作ステーションに電気的エネルギーをそれぞれ伝達するための電気接続を確立するように構成される。本実施形態によれば、駆動ユニットは、一種の移動式パワーパッケージとして機能し、電気的エネルギーは、例えば、電池、充電式バッテリ等で駆動ユニット内に格納される。これにより、エネルギーは、特定の操作ステーション又は特定の従動型結合インターフェースにおける配列内に配置され、当該位置で供給され、操作ステーション内のアイテムの操作プロセスを駆動する。電気エネルギー源は、特に再充電可能であることによって、駆動ユニットが、例えば、適用可能な場合には、格納ステーションにおいて又は運送装置において再充電可能である。しかしながら、特定の実施形態において、単一又は複数の操作ステーションが備えられ、前記操作ステーションの駆動型結合インターフェース又は全ての駆動型結合インターフェースが、それに結合された駆動ユニットを充電するように構成される。
【００２９】
更に好ましい実施形態によれば、前記複数の駆動ユニットのうちの第１の駆動ユニットは、前記複数の駆動ユニットのうちの第２の駆動ユニットの駆動型結合インターフェースと結合するように適合された従動型結合インターフェースを有することが好ましい。本実施形態によれば、駆動ユニットは、他の駆動ユニットの駆動型結合インターフェースが第１の駆動ユニットの従動型結合インターフェースに結合される場合、別の駆動ユニットに結合されるように適合される。従動型結合インターフェースは、操作ステーションに設置された従動型結合インターフェースと同様に構成されてもよいが、２つの駆動ユニットの特定の結合のために特別に構成されてもよい。２つの駆動ユニットのこのような結合によって、駆動ユニットによって提供される容量が増大し、操作ステーションの１つの駆動型結合インターフェースにおいて、増大した容量を提供することが可能となる。例えば、このような２つの結合された駆動ユニットによって供給される電気的エネルギーは、より高い電圧若しくはより大きい電流が供給されるか、又はエネルギーの供給がより長い時間にわたって維持される点で倍増され得る。更に、２つの駆動ユニットのこのような結合によって、機械的運動のトルク又は速度を増加させることができる。第２の駆動ユニットにも駆動型結合インターフェースを設けることができると理解される。そうすることによって、第２の駆動ユニットが第３の駆動ユニットに結合され、そのようなシステマティック且つ同一の駆動ユニットによって、複数の駆動ユニットが互いに結合することができ、操作ステーションの単一の従動型結合インターフェースにおいて、直列又は並列のエネルギー供給を提供する。
【００３０】
この場合、特に好ましくは、結合は、以下のように確立される。すなわち、前記第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェース及び前記第１の駆動ユニットの前記従動型結合インターフェースとは、前記第２の駆動ユニットから前記第１の駆動ユニットへ電気的エネルギーを伝達し、機械的エネルギー、特に回転運動又は並進運動を、前記第２の駆動ユニットから前記第１の駆動ユニットへ伝達し、及び／又は前記第１及び第２の駆動ユニットを制御するための制御データを伝達するように適合される。本実施形態によれば、２つ以上の駆動ユニットが互いに結合することによって、操作ステーションで従動型結合インターフェースに伝達される特定の種類のエネルギーを伝達することが可能になる。２つの駆動ユニットの結合は、特に、２つ以上の駆動ユニットのパッケージが、操作ステーションのいずれかの従動型結合インターフェースに結合され、操作ステーション内の従動型結合インターフェースのために必要な特定のタイプのエネルギー及びデータを提供するように、全てのタイプのエネルギーおよびデータが前記カップリングを介して伝達可能であるように構成され得ることが理解される。
【００３１】
更に好ましくは、第１の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニット及び前記第２の駆動ユニットによって供給された電気的及び／又は機械的エネルギーの合計を、その駆動型結合インターフェースを介して出力するように適合される。本実施形態によれば、互いに結合された２つ以上の駆動ユニットのパッケージは、特定のタイプのエネルギーを増加させ、増加したエネルギーを提供する。この場合、このようなパッケージに結合された駆動ユニットのエネルギーの合計は、前記パッケージの駆動型結合インターフェースにおいて提供され、操作ステーションの従動型結合インターフェースに伝達される。このような合計は、パッケージ内の単一の駆動ユニットのエネルギーの直列（ｓｅｒｉａｌ）又は並列（ｐａｒａｌｌｅｌ）加算として形成されてもよいと理解される。更に、駆動ユニットの結合インターフェースは、特定のタイプのエネルギーの直列又は並列加算を選択的に提供するように適合されてもよいと理解される。例えば、４つの駆動ユニットがパッケージに結合され、各駆動ユニットによって供給される電気的エネルギーが２４Ｖであれば、２つの駆動ユニットが電圧の並列結合として形成されたパッケージによって供給される電気的エネルギーは、加算した４８Ｖである。また、パッケージ全体の電流又はエネルギー供給の時間を増加させるためには、前記並列パッケージは、直列パッケージを形成するように結合される。
【００３２】
好ましい実施形態によれば、前記複数の駆動ユニットのうちの前記駆動ユニットは、前記第１の操作ステーション、前記格納ステーション、前記第２の操作ステーションから選択された目的地を示すナビゲーションデータを受信するように適合された電子データ記憶装置を備える。適用可能な場合には、前記駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースは、前記ナビゲーションデータに基づいて操向指令、電気的エネルギー及び／又は機械的エネルギーを組み込んだデータを出力するように適合される。本実施形態によれば、駆動ユニットは電子データ記憶装置を備え、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースは、そのようなナビゲーションデータに関連するデータを出力し、更に好ましくは、そのようなナビゲーションデータに基づいていずれかのエネルギーを出力する機能を有する。本実施形態により、駆動ユニットは、格納ステーションから操作ステーションへの、又は単一操作ステーション内若しくは２つの異なる操作ステーション間の第１の従動型結合インターフェースから第２の従動型結合インターフェースへの伝送を制御するように機能し、各々のナビゲーションデータは、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースを介して伝送される。更に、このようなナビゲーションデータに基づいて、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースにおいて、電気的エネルギー、又は機械的エネルギー、又はその両方が提供され、ナビゲーションデータによって規定された経路に従って駆動エネルギーが開始、停止、増加、又は減少される。これにより、駆動ユニットの目的地への導引、すなわち従動型結合インターフェースへの導引は、前記駆動ユニット自身によって完全又は部分的に制御される。
【００３３】
更に好ましい実施形態によれば、前記複数の駆動ユニットの中の駆動ユニットは同一に構成される。本実施形態によれば、配列は複数の駆動ユニットを備え、これらの駆動ユニットは全て同一である。このような同一の駆動ユニットは、特に同一の駆動型結合インターフェースと、適用可能な場合には、同一の従動型結合インターフェースとを有してもよいと理解される。更に、駆動ユニットは、同一の駆動速度、駆動力、トルクなどを有する同一のモータ又はアクチュエータを有してもよい。同一の機械的特性及び結合容量を有する駆動ユニットであっても、同一の駆動ユニットに格納されるエネルギーの総量が異なることがあり得るように、駆動ユニットのエネルギー格納容量が異なっても、本発明の意味では２つの駆動ユニットが同一であると理解される。
【００３４】
更に好ましくは、第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースは、第１の操作ステーションに含まれるコンベヤ装置に、コンベヤ装置が駆動装置によって駆動されるように、前記駆動装置の前記駆動型結合インターフェースを結合させるように構成される。本実施形態によれば、駆動ユニットが操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された場合、当該駆動ユニットは、操作ステーション内のアイテム又は物品を搬送するように機能する。当該駆動ユニットによる物品の搬送は、水平方向、水平方向に対する横方向又はアイテムの引き上げのような垂直方向のいずれかであってもよい。複数の駆動ユニットは、操作ステーションにおける対応する複数の従動型結合インターフェースに結合され、操作ステーションの異なるセクションのアイテムの異なる方向への搬送を行い、また、例えば、長手方向、横方向又は垂直方向の搬送の組み合わせによって、アイテムの仕分けを実現するように相互作用する。
【００３５】
更に好ましい実施形態によれば、第１及び／又は第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースは、第１又は第２の操作ステーションに関して静止状態の配列に駆動ユニットをそれぞれ固定し、第１又は第２の操作ステーションの内部の物品を搬送するためにそれぞれの駆動ユニットから駆動動作を伝達するように構成される。本実施形態によれば、駆動ユニットは、操作ステーションにおいて静止状態であり、操作ステーション内のアイテムを搬送するための駆動力をもたらす。このような配列は、以下のように実現することができる。すなわち、駆動ユニットの駆動型結合インターフェースと操作ステーションの従動型結合インターフェースとの結合が、駆動ユニットの位置の固定を行い、回転運動、電気的エネルギーの供給、又は並進運動を、例えば、従動型結合インターフェースにおける対応する歯車で駆動型結合インターフェースにおける歯車のマッシングを提供することによって、駆動ユニットから操作ステーションへ伝達する。
【００３６】
更に好ましい実施形態によれば、第１及び／又は第２の操作ステーションの従動型結合インターフェースは、第１又は第２の操作ステーションの一部である移動ユニットに駆動ユニットをそれぞれ固定するように構成される。前記移動ユニットは、前記従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットから供給された駆動力によって、それぞれ第１又は第２の操作ステーション内で移動する。当該好ましい実施形態によれば、駆動ユニットは、操作ステーションの内部の静止状態の配列には固定されておらず、操作ステーション内で移動する。この場合、駆動ユニットは、例えば、搬送されるべき１つ又は複数のアイテムに係合し、操作ステーション内で前記移動ユニットの搬送を行うための運送プラットフォーム又はフレーム又は任意の他のタイプのドッキングユニットのような移動ユニットに固定される。移動ユニット及び／又はそれに結合された駆動ユニットは、操作ステーション内の導引経路に沿って導引されてもよい。また、駆動ユニットは、機械的エネルギーを供給して移動ユニットを直接に駆動してもよく、或いは、電気的エネルギーを、移動ユニットの一部であるアクチュエータに供給してもよい。
【００３７】
更に好ましくは、前記第１の操作ステーションは、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムの引き上げ動作を行い、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムの水平並進動作を行い、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムに対する製造ステップを行い、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムに対する組立ステップを行い、及び／又は前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型結合インターフェースに結合された前記駆動ユニットによってアイテムのパッケージングステップを行うように構成される。
【００３８】
当該好ましい実施形態によれば、第１の操作ステーションは、１つ又は複数の操作ステップを、操作ステーション内の単一又は複数のアイテムに提供するように構成される。いずれかの他の第２又はその他の操作ステーションは、そのような操作ステップのいずれかを、第１の操作ステーションと同様に実現させるように構成されてもよく、或いは、前記操作ステップのいずれかを、第１の操作ステーションと異なるように実現させるように構成されてもよいと理解される。
【００３９】
更に好ましくは、前記制御ユニットは、操作ステーションに設置された第１の駆動ユニットが故障したことを示す故障信号を受信するように構成される。前記故障信号は、前記複数の駆動ユニットのうちの前記第１の駆動ユニットによって、又は前記操作ステーションから送信され、前記制御ユニットは、第２の駆動ユニットが故障した前記駆動ユニットに移動されるべきであることを示すデータを含む故障補償信号を送信するように更に適合される。この場合、
前記第２の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットに係合し、第１の駆動ユニットの操作ステーションに結合された状態を維持しながら、第１の駆動ユニットの機能を置き換えるように適合され、
前記第２の駆動ユニットは、前記第１の駆動ユニットを前記操作ステーションとの結合から切り離すことによって前記第１の駆動ユニットを置き換え、その後、第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースを介して前記操作ステーションに結合するように適合され、又は、
前記第２の駆動ユニットは、第１ステップにおいて、前記第１の駆動ユニットに係合し、第１の駆動ユニットの操作ステーションに結合された状態を維持しながら、第１の駆動ユニットの機能を置き換え、第１ステップに続き、第２ステップにおいて、前記第１の駆動ユニットを前記操作ステーションとの結合から切り離すことによって前記第１の駆動ユニットを置き換え、その後、前記第２の駆動ユニットの前記駆動型結合インターフェースを介して操作ステーションに結合するように適合される。
【００４０】
本実施形態によれば、制御ユニットおよび駆動ユニットは、配列におけるアイテムの操作には重大な遅延が生じないように、単一の駆動ユニットの故障ケースを処理するように適合される。そのために、制御ユニットは、駆動ユニットに故障が存在することを示す故障信号を受信するように構成される。故障信号は、故障した駆動ユニット自身によって送信される、又は、当該故障を検出するいずれかの他のエンティティ、例えば、操作ステーション（当該操作ステーションにおいて、前記故障した駆動ユニットが従動型結合インターフェースに結合されている）によって送信されてもよい。このような故障信号を受信すると、制御ユニットは、故障した駆動ユニットへの第２の駆動ユニットの運送を開始する。当該第２の駆動ユニットは、故障した駆動ユニットが従動型結合インターフェースとの結合から切り離せ、第２の駆動ユニットが前記従動型結合インターフェースに結合するように、直接に故障した駆動ユニットを置き換えてもよい。しかし、場合によっては、故障した駆動ユニットを従動型結合インターフェースから切り離すことができない可能性がある。そのような状況では、第２の駆動ユニットは、例えば、第２の駆動ユニットの駆動型結合インターフェースを、故障した駆動ユニットの従動型結合インターフェースに結合することによって、故障した駆動ユニットに係合し、その後、故障した駆動ユニットの機能を満たしてもよい。この場合、故障した駆動ユニットは、従動型結合インターフェースに結合されたままである。更に、故障した駆動ユニットの迅速の反応及び機能復旧が求められる状況において、故障した駆動ユニットを切り離すこと、及び第２の駆動ユニットを結合させることが時間的に不可能である。このような緊急な状況において、第２の駆動ユニットは、前述したように故障した駆動ユニットに係合し、機能を満たすことができ、そして、最初に説明したように、後で切り離す及び新たな結合によって故障した駆動ユニットを置き換えることができる。
【００４１】
更に好ましくは、前記駆動型結合インターフェースは、
前記駆動型結合インターフェースの第１のセクションを第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第１のセクションを介して前記第１の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達するように構成され、又は、
前記駆動型結合インターフェースの第２のセクションを前記第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第２のセクションを介して前記第１の従動型結合インターフェースにエネルギー伝達し、前記第２のセクションは、前記第１のセクションから距離を置いて配置され、且つ前記第１と第２とのセクションは、好ましくは、前記駆動型結合インターフェースを貫く平面に関して鏡面対称に配置されるように構成され、又は、
前記駆動型結合インターフェースの前記第１のセクションを前記第１の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第１のセクションを介して前記第１の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達し、同時に前記駆動型結合インターフェースの前記第２のセクションを前記第２の従動型結合インターフェースに結合させ、前記第２のセクションを介して前記第２の従動型結合インターフェースにエネルギーを伝達するように構成される。
【００４２】
本実施形態によれば、駆動型結合インターフェースは、一方の側又は他方の側の単一の従動型結合インターフェースのいずれかに、又は２つの従動型結合インターフェースと同時に、少なくとも両面結合するように適合される。これは、駆動型結合インターフェースに設けられた２つのセクションによって実現され、各セクションは、従動型結合インターフェースに結合するように適合されている。これらのセクションは、並んで配置されていてもよく、互いに対向して、例えば、駆動型結合インターフェースを貫く平面に関して鏡面対称に配置されてもよい。各セクションは、機械的又は電気的駆動エネルギーの伝達、データの伝送などの全機能を提供することができる。
【００４３】
更に好ましくは、前記駆動ユニットは、運送要素を備え、当該運送要素は、地表面、転送面、又は導引要素に駆動力を加え、前記駆動力を介して前記駆動ユニットを移動させるように適合され、特に、前記駆動ユニットを
前記格納ステーションから前記第１の操作ステーションへ、又はその逆へ移動させ、
前記第１の操作ステーションから他の操作ステーションへ、又はその逆へ移動させ、
前記格納ステーション、前記第１の操作ステーション、又は前記他の格納ステーションから、前記駆動ユニットを運送するように適合された運送装置上へ移動させ、前記運送装置は、好ましくは、前述した運送装置に従って構成される、
ように適合される。
【００４４】
本実施形態によれば、駆動ユニットは、駆動ユニットに組み込まれた運送要素によって自己駆動される。運送要素は、前記駆動ユニットを移動するための駆動力の摩擦伝達のためのホイール（ｗｈｅｅｌ）又は履帯（ｃａｔｅｒｐｉｌｌａｒ  ｔｒｅａｄ）などを有してもよい。駆動ユニットは、操作ステーションの間の地面上、導引設備上、別個の転送面上などに運送されてもよい。
【００４５】
更に好ましくは、運送要素は、前記モータによって駆動される。運送要素は、駆動力を伝達し、導引機能を満たすように適合されてもよい。特に、運送要素は、駆動ユニットがモータの駆動力によって移動されるように、駆動ユニットに組み込まれたモータに結合されてもよい。当該モータは、更に駆動型結合インターフェースに結合され、当該インターフェースにおいて駆動力を提供する。
【００４６】
本発明の他の態様は、内部物流操作プロセスにおけるアイテムを操作する方法であって、当該方法は、第１の操作ステーションから制御ユニットに要求を送信するステップと、制御ユニットによって前記要求が受信された後に、運送指示を前記制御ユニットから格納ステーションに格納されている第１の駆動ユニットに送信するステップと、前記第１の駆動ユニットによって受信された前記運送指示に従って、前記第１の駆動ユニットを、前記格納ステーションから前記第１の操作ステーションへ運送するステップと、前記第１の駆動ユニットに設けられた駆動型インターフェースを介して、前記駆動ユニットを、前記第１の操作ステーションに設けられた従動型インターフェースに結合させるステップと、前記結合された駆動型及び従動型インターフェースを介してエネルギーを伝達するステップと、前記駆動エネルギーによって前記第１の操作ステーション内のアイテムを操作するステップとを含む。当該方法は、前記エネルギーの伝達が、電気的エネルギーを伝達すること及び／又は機械的エネルギー、特に回転運動又は並進運動を伝達することを含むことによって更に改善することができる。
【００４７】
本方法は、アイテムの前記操作が、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムの引き上げ動作と、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムの水平並進動作と、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムにおける製造ステップと、前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムにおける組立ステップと、及び／又は前記第１の操作ステーション内の前記第１の操作ステーションの従動型インターフェースに結合された前記駆動ユニットによるアイテムのパッケージングステップとを含むことによって更に改善することができる。
【００４８】
最後に、本発明の更なる態様は、電気モータと、駆動型インターフェースと、前記電気モータへの電気的エネルギーの伝達のために接続された電気エネルギー記憶装置と、前記電気モータを制御する制御データを受信するように適合された制御ユニットとを備える駆動ユニットである。前記駆動型インターフェースは、駆動エネルギーを、前記電気モータから前記駆動型インターフェースに結合された従動型インターフェースに伝達し、前記制御ユニットによって送信又は受信された制御データを伝送し、前記駆動ユニットを固定的に係止するため、又は所定の経路に沿って前記駆動ユニットを導引するために従動型インターフェースと機械的に係合するように適合されている。このように定義された駆動ユニットは、アイテムの内部物流操作用の配列に利用されるように具体的に適合されている。当該利用において、駆動ユニットは、その駆動型結合インターフェースによって、操作ステーションにおける従動型結合インターフェースに結合され、そして、前記結合を介して、機械的エネルギー、電気的エネルギー、又は任意の他のタイプのエネルギー及び／又はデータを操作ステーションに供給するように配列内で運送される。更に、前記駆動型結合インターフェースにより外部から受信されたデータによって駆動ユニットが制御されるように、駆動ユニットは、前記駆動型結合インターフェースを介してデータを受信するように構成されてもよい。
【００４９】
駆動ユニットは、前記駆動型インターフェースが、前記駆動ユニットを移動させるための機械的駆動エネルギーを伝達するように構成されることによって更に改善することができる。
【００５０】
更に、駆動ユニットは、前記駆動型インターフェースが、前記電気エネルギー記憶装置から電気的エネルギーを伝達し、前記電気エネルギー記憶装置を充電するための電気的エネルギーを伝達するように構成されることによって更に改善することができる。
【００５１】
本発明は、図面に示される好ましい実施形態を参照して更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１の好ましい実施形態に係る内部物流操作用の配列の概略的な構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る内部物流操作用の配列の概略的な構成を示す図である。
【図３】第３の好ましい実施形態に係るアイテムの内部物流操作用の配列の制御スキームを示す図である。
【図４】操作ステーション内の駆動ユニットの正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１を参照すると、図１にはアイテムを操作ための内部物流配列が概略的に示されている。当該配列は、合計４つの操作ステーション（自動操作：ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）１０，２０，３０，４０を備えており、アイテムが自動的に操作され、アイテムにおける異なる製造及び組立ステップを完成することができる。各操作ステーション１０−４０は、操作箇所（工程１−４：ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ１−４）１１，２１，３１，４１と、自動運送箇所（運送：ｔｒａｎｓｆｅｒ）１２，２２，３２，４２とを有する。製造箇所は、製造又は組立ステップ、例えば、２つのアイテムを互いに取り付けること、複数のアイテムをパッケージすること、掘削、フライス削り、旋削等によるアイテムの機械加工、溶接、はんだ付け、測定又は任意の他のタイプの製造又は組立ステップを実行するように適合されている。運送箇所１２−４２は、製造箇所１１−４１にアイテムをインプット及びアウトプットする。これは、操作ステーション１０及び３０内のような単一の運送箇所によって、操作ステーション４０内のような２つの運送箇所によって、又は操作ステーション２０内のような、アイテムを一時的格納するためのバッファを含む運送箇所によって行うことができる。
【００５４】
更に、配列は、４つの操作ステーション１０−４０から距離を置いて配置された別個のバッファ５０を備えている。当該バッファは、アイテムを一時的に格納し、異なる操作ステーションへのアイテムの制御及びタイムリーの提供を可能にする。
【００５５】
図１において、移動プラットフォーム（移動：ｍｏｖｅ）６０ａ、ｂによるアイテムの運送経路は点線で示されている。これらの経路に沿って、操作ステーション内で処理されるべきアイテム、又はバッフステーション内で一時的保持されるべきアイテムは、内部物流配列内で運送される。
【００５６】
図２は、第１の操作ステーション（マシーン１：Ｍａｃｈｉｎｅ１）１１０、第２の操作ステーション（格納ステーション：Ｓｔｏｒａｇｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）１２０、第３の操作ステーション（マシーン２：Ｍａｃｈｉｎｅ２）１３０及び第４の操作ステーション（ディスパッチステーション）１４０を含む内部物流配列の概略的な構成を示している。第１の操作ステーション及び第３の操作ステーション１１０，１３０は、アイテムに対する製造又は組立工程を行うように構成されている。この目的のために、運送ユニット１１２，１３２はこれらの操作ステーションに設けられ、これらの操作ステーションにアイテムをインプット又はアウトプットする。
【００５７】
第２の操作ステーション１２０は、格納ステーションとして構成され、内部物流配列内でアイテムを一時的格納する。格納ステーションは、アイテムを格納ステーションに入れる、又は格納ステーションからアイテムを取り出すための運送ユニット１２２を備えている。運送ユニット１２２は、アイテムを一定のレベルに引き上げて、仕分けされた配列にアイテムの格納を保持することができる。
【００５８】
第４の操作ステーション１４０は、ディスパッチステーションとして構成され、運送ユニット１４２を備えている。運送ユニット１４２は、水平運動により前記第４の操作ステーションに提供されたアイテムを仕分け及び分配するように構成されている。アイテムは、複数の段に仕分けされ、先入れ先出し方式（ｆｉｒｓｔ  ｉｎ  ｆｉｒｓｔ  ｏｕｔ  ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）に従って段からアイテムをディスパッチすることができる。
【００５９】
更に、駆動ユニット格納ステーション１６０が図２の内部物流配列内に設けられている。当該格納ステーション１６０は、複数の駆動ユニット１７１−１７４を一時的に格納する。
【００６０】
駆動ユニット用の格納ステーション１６０及び４つの操作ステーション１１０，１２０，１３０，１４０は、制御ユニット１８０（物流管理システム（ＷＭＳ））への信号伝送のために結合されている。前記制御ユニットは、前記複数のステーションから信号の受信及び送信をするように適合されている。更に、制御ユニット１８０は、いくつかの自律的な地上車両（ＡＧＶ）１９０ａ、ｂへのワイヤレス信号伝送経路を有する。ＡＧＶは、格納ステーション１６０と操作ステーション１１０−１４０との間の運送を実行するために、アイテム及び駆動ユニット１７５，１７６によって示されているような駆動ユニットを運送する。信号伝送経路によって、操作ステーションからの要求信号は、制御ユニット１８０に伝送され、そこで処理され、運送信号により、要求している操作ステーションへの駆動ユニットの運送を開始する。更に、要求信号は、駆動ユニットが操作ステーション内で必要とされなくなった情報を含むことができ、制御ユニットは、このような要求信号を処理し、ＡＧＶの１つに運送信号を送信し、前記操作ステーションにおける前記駆動ユニットを取り出し、当該駆動ユニットを他の操作ステーション又は格納ステーション１６０に運送するように指示することができる。
【００６１】
図２による配列内のアイテムを搬送する基本的な機能性は、アイテムが移動プラットフォーム上に載置され、そこに駆動ユニットが従動型結合インターフェースを介して移動プラットフォームに結合できることである。これにより、移動プラットフォームは、その上に配置されたアイテムと共に搬送され、ＡＧＶからの又はＡＧＶへの操作ステーションのインプットフィード又はアウトプットフィードにおいて、このようなアイテムの搬送動作を完成することができる。更に、アイテムが配置されている移動プラットフォームに結合された前記駆動ユニットによって、アイテムは、駆動ユニットによって行われた搬送動作によって操作ステーション内に配置することができる。アイテムが配置された後、駆動ユニットは移動プラットフォームから切り離せ、他の目的のために他の場所に運送されるＡＧＶによって取り上げされてもよい。
【００６２】
図３は、アイテムの内部物流操作配列のデータ制御システムの一般的な構成を示している。示されたように、プロセスデータ、品質測定値、構成データなどが保存され得るデータ記憶装置２８１に結合された中央制御ユニット（物流管理システム（ＷＭＳ））２８０が設けられている。制御ユニット２８０は、いくつかの移動モータ２７０へ、いくつかのＡＧＶ２９０へ、及びいくつかの操作ステーション（準自動操作マシーン：Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｎｅａｒ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）２１０への信号伝送のために結合されている。これにより、要求信号、運送信号などの関連データは、異なるステーションと制御ユニット２８０との間で交換することができ、制御ユニットは、そのようなデータを処理し、対応する信号を送信し、配列内の駆動ユニットの配達及び運送プロセスを制御することができる。
【００６３】
図４は、操作ステーションに結合された駆動ユニットの設計の概略図を示している。駆動ユニット３７０は、構造化凹部３７０ａ及び歯付き歯車３７０ｄを有する第１のセクションと、構造化凹部３７０ａと鏡面対称である構造化凹部３７０ｂ及び歯付き歯車３７０ｄと鏡面対称である歯付き歯車３７０ｃを有する第２のセクションとを有する駆動型結合インターフェースを備えている。駆動型結合インターフェースのこのように規定された第１のセクションは、フレーム輪郭３９５ａ及び歯付き歯車３９５ｂによって構成された従動型結合インターフェースに結合された状態で示されている。フレーム輪郭３９５ａは、凹部３７０ａと合致する形状を有する。これにより、駆動ユニットの形状係止は、前記凹部３７０ａを介してフレーム輪郭３９５ａにおいて実現される。当該形状係止の係合は、駆動ユニットがフレーム輪郭に沿って移動することを可能にする。駆動ユニットは、フレーム輪郭３９５ａに沿った特定の位置で駆動型結合インターフェースの一部であるヘッド３７０ｅ又はヘッド３７０ｆの摩擦係合によってそれ自身をロックすることができる。このような所定の位置において、歯付き歯車３７０ｄは歯車３９５ｂと噛み合い、回転運動を駆動ユニットから操作ステーションに伝達することができる。これにより、アイテム２００を運ぶためのコンベアゾーンの一部であるローラ３９５を、アイテム２００が前記搬送ゾーンに沿って搬送されるように回転させることができる。
【００６４】
代替的に、又は追加的に、更なる従動型結合インターフェースを駆動型結合インターフェースの第２のセクションに結合させることができる。これにより、駆動ユニットは、２つの異なる装置を同時に駆動してもよく、又は駆動型結合インターフェースの前記２つのセクションを介して２つの異なる機能若しくは２つの同一の機能を操作ステーションに提供してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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