(57)【要約】  自動保管システムのためのリフトシステムであり、自動保管システムは、保管コンテナが、グリッドの中に配置されている保管カラムの中にスタックされており、自動コンテナハンドリング車両が、グリッドの上部レベルからコンテナを回収および交換する、タイプのものである。リフトシステムは、グリッドの面に隣接して垂直方向に移動可能なプラットフォームを有しており、プラットフォームは、１つまたは複数のコンテナを受け入れて輸送するように構成されている。専用の機械的なデバイスは、グリッドの上部におけるステージングエリアから保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるように、ならびに、プラットフォームの上にコンテナを設置するように構成されており、また、その逆も同様に行うように構成されている。
2021527015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動保管システムであって、
スタック（１０７）の中に配置されている保管コンテナ（１０６）を含有する保管カラム（１０５）のグリッド（１０４）の形態のフレームワーク構造体（１００）を画定する複数の直立部材（１０２）および水平方向部材（１０３）と、
前記グリッド（１０４）の上部レベルにおいてレールシステム（１０８）の上で動作する自動コンテナハンドリング車両（２０１／３０１）と、
を有し、
前記レールシステムは、直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）を含み、
前記車両は、前記直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）の上で、第１の方向および前記第１の方向に対して直交する第２の方向に進行することが可能であり、
前記直交するトラックの交差は、グリッドカラム（１１２）の上方のセルをさらに画定し、
前記自動保管システムは、
前記グリッド（１０４）の面（４００）に隣接して垂直方向に移動可能なプラットフォーム（４０２）であって、前記プラットフォーム（４０２）は、１つまたは複数のコンテナ（１０６）を受け入れて輸送するように構成されている、プラットフォーム（４０２）と、
専用の機械的なデバイス（４０８）であって、前記専用の機械的なデバイス（４０８）は、前記グリッドの上部から前記保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるように、ならびに、前記プラットフォームの上にコンテナを設置するように構成されており、また、その逆も同様に行うように構成されている、専用の機械的なデバイス（４０８）と
を含む、
ことを特徴とする、自動保管システム。
【請求項２】
前記専用の機械的なデバイス（４０８）は、２つの平行なトローリーレール（４１２）に沿って進行するように構成されているマニピュレータートローリーであり、
前記トローリーレールは、前記グリッド（１０４）の上方の位置から前記プラットフォーム（４０２）の上方の位置へ延在しており、
前記トローリーレール（４１２）同士の間のエリアは、複数のセルを含むステージングエリア（４１４）を画定しており、
前記複数のセルは、前記マニピュレータートローリーによる回収を待っている保管ビンを受け入れるように構成されており、
および／または、前記ハンドリング車両による回収を待っている保管ビンを受け入れるように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の保管システム。
【請求項３】
前記ステージングエリア（４１４）は、
前記プラットフォーム（４０２）への輸送を待っているコンテナ（１０６）を保持するために指定されている複数のセル（Ｐ）と、
コンテナハンドリング車両（２０１／３０１）による回収を待っている保管コンテナの設置のために指定されている複数のセル（Ｇ）と、
を含み、
前記セル（Ｐ）およびセル（Ｇ）の数は、前記プラットフォームの上に設置され得る保管コンテナの数にそれぞれ少なくとも等しい、
ことを特徴とする、請求項２に記載の保管システム。
【請求項４】
保管システムは、異なる垂直方向のレベルに互いに垂直方向に重なって配置されている複数のグリッド（１０４／１０４’）を含み、
前記グリッド（１０４／１０４’）のそれぞれは、マニピュレータートローリーを備えており、互いに実質的に垂直方向のアライメント状態になっている少なくとも１つの面（４００／４００’）を有しており、
前記プラットフォーム（４０２）は、１つのレベルから輸送されるコンテナが異なるレベルの上のマニピュレータートローリーによって回収され得るように、前記グリッド同士の間の任意の水平方向のミスアライメントを補償するのに十分な量を水平方向に移動可能である、
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の保管システム。
【請求項５】
前記プラットフォーム（４０２）は、垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）を含み、
前記垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）は、１つまたは複数の垂直方向のレール（４０４）に沿って進行するように構成されており、
前記１つまたは複数の垂直方向のレール（４０４）は、前記グリッド（１０４／１０４’）の面（４００／４００’）の外側に前記面（４００／４００’）に機能的に隣接して配置されており、
水平方向に移動可能なキャリッジ部材（４２４）が、前記垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）に接続されており、
前記キャリッジ部材は、コンテナを受け入れるように構成されており、
前記キャリッジ部材は、前記フレーム部材の１つまたは複数の水平方向のガイドレール（４３２）に沿って転がるように構成されている１つまたは複数のガイドホイール（４２８）によって、前記フレーム部材に接続されている、
ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の保管システム。
【請求項６】
前記キャリッジ部材は、１つまたは複数のアライメントホイール（４３４）をさらに含み、
前記１つまたは複数のアライメントホイール（４３４）は、垂直方向のレール（４０４）に対する相対的な位置において、前記キャリッジに接続されており、
前記アライメントホイール（４３４）は、前記フレーム部材の垂直方向の移動の間に、前記垂直方向のレールの上に装着された突出しているアライメントブラケット（４３６）の傾斜表面（４３８）に接触して転がり上がるように構成されており、
前記キャリッジ部材が前記フレーム部材（４１６）に対して水平方向に移動される、
ことを特徴とする、請求項５に記載の保管システム。
【請求項７】
前記保管システムは、下側レベルにおいて、マニピュレータートローリーを含むオンローディングおよびオフローディングステーション（４４２）をさらに含み、
前記マニピュレータートローリーは、
プラットフォーム（４０２）からコンテナを除去するように構成されており、
前記システムの中の目的地に前記コンテナを輸送するためのコンテナ配送手段へ前記コンテナを移送するように構成されている、
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の保管システム。
【請求項８】
前記配送手段は、コンベヤーシステム（４４４／４４６）である、
請求項７に記載の保管システム。
【請求項９】
前記配送手段は、複数の自律走行配送車両（４４８）である、
請求項７に記載の保管システム。
【請求項１０】
マルチレベル保管システムの中の複数の垂直方向に配置された保管グリッド（１０４／１０４’）同士の間で保管コンテナ（１０６）を輸送するためのプラットフォーム（４０２）であって、
前記保管システムの前記グリッドは、互いに対して垂直方向に配置されており、
前記マルチレベル保管システムのそれぞれのグリッドは、スタック（１０７）の中に配置されている保管コンテナ（１０６）を含有する保管カラム（１０５）のグリッドセクション（１０４／１０４’）の形態のフレームワーク構造体（１００）を画定する複数の直立部材（１０２）および水平方向部材（１０３）を含むタイプのものであり、
前記マルチレベル保管システムのそれぞれのグリッドは、前記グリッドセクション（１０４／１０４’）の上部レベルにおいてレールシステム（１０８／１０８’）の上で動作する自動コンテナハンドリング車両（２０１／３０１）を有しており、
前記レールシステムは、直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）を含み、
前記車両は、前記直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）の上で、第１の方向および前記第１の方向に対して直交する第２の方向に進行することが可能であり、
前記直交するトラックの交差は、グリッドカラム（１１２）の上方のセルをさらに画定しており、
前記プラットフォーム（４０２）は、１つまたは複数の垂直方向のレール（４０４）に沿って垂直方向に移動可能であり、
前記１つまたは複数の垂直方向のレール（４０４）は、前記グリッドセクション（１０４／１０４’）の垂直方向に整合させられた面（４００／４００’）の外側に前記面（４００／４００’）に機能的に隣接して配置されており、
前記プラットフォームは、それぞれの前記グリッドセクション（１０４／１０４’）の前記レールシステム（１０８／１０８’）同士の間の水平方向のミスアライメントを受け入れるのに十分な量だけ、前記１つまたは複数の垂直方向のレールに対して水平方向に調節可能である、
ことを特徴とする、プラットフォーム（４０２）。
【請求項１１】
前記プラットフォーム（４０２）は、垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）を含み、
水平方向に移動可能なキャリッジ部材（４２４）が、前記垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）に接続されており、
前記キャリッジ部材は、コンテナを受け入れるように構成されており、
前記キャリッジ部材は、前記フレーム部材の１つまたは複数の水平方向のガイドレール（４３２）に沿って転がるように構成されている１つまたは複数のガイドホイール（４２８）によって、前記フレーム部材に接続されており、
前記キャリッジ部材は、１つまたは複数のアライメントホイール（４３４）をさらに含み、
前記１つまたは複数のアライメントホイール（４３４）は、垂直方向のレール（４０４）に対する相対的な位置において、前記キャリッジに接続されており、
前記ガイドホイールは、前記フレーム部材の垂直方向の移動の間に、前記垂直方向のレールの上に装着された突出しているアライメントブラケット（４３６）の傾斜表面（４３８）に接触して転がり上がるように構成されており、
前記キャリッジ部材が前記フレーム部材に対して水平方向に移動される、
ことを特徴とする、請求項１０に記載のプラットフォーム。
【請求項１２】
自動保管グリッドシステムの中の保管コンテナを輸送するための方法であって、
前記自動保管グリッドシステムは、スタック（１０７）の中に構成されている保管コンテナ（１０６）を含有する保管カラム（１０５）のグリッド（１０４）の形態のフレームワーク構造体（１００）を画定する複数の直立部材（１０２）および水平方向部材（１０３）を含むタイプのものであり、
前記自動保管グリッドシステムは、前記グリッド（１０４）の上部レベルにおいてレールシステム（１０８）の上で動作する自動コンテナハンドリング車両（２０１／３０１）を有しており、
前記レールシステムは、直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）を含み、
前記車両は、前記直交する水平方向のトラック（１１０／１１１）の上で、第１の方向および前記第１の方向に対して直交する第２の方向に進行することが可能であり、
前記直交するトラックの交差は、グリッドカラム（１１２）の上方のセルをさらに画定しており、
ａ．前記グリッド（１０４）の面（４００）に隣接して垂直方向に移動可能なプラットフォーム（４０２）を配置することと、
ｂ．前記グリッドの上部から前記保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるために、ならびに、前記プラットフォームの上にコンテナを設置するために、また、その逆も同様に行うために、専用の機械的なデバイス（４０８）を配置することと、
ｃ．前記グリッドから前記プラットフォームへの移動を待っている保管コンテナの設置のための複数のセル（Ｐ）を指定することと、
ｄ．コンテナハンドリング車両（２０１／３０１）による回収を待っている保管コンテナの設置のための複数のセル（Ｇ）を指定することと、
ｅ．前記コンテナハンドリング車両に保管コンテナをセル（Ｐ）の上に設置させることと、
ｆ．前記専用の機械的なデバイス（４０８）に前記プラットフォームから任意のコンテナを除去させ、前記コンテナをセル（Ｇ）の上に設置させることと、
ｇ．前記専用の機械的なデバイス（４０８）にセル（Ｐ）から前記保管コンテナをリフトさせ、前記コンテナを前記プラットフォームの上に設置させるスことと、
ｈ．前記プラットフォームに前記グリッドシステムの中の下側レベルへ前記コンテナを低下させるようにすることと
を含む、
ことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
下側レベルは、垂直方向に配置されている下側グリッドセクション（１０４’）であり、
前記プラットフォームは、前記グリッドセクション（１０４）と前記下側グリッドセクション（１０４’）との間の任意の水平方向のミスアライメントを受け入れるように水平方向に調節可能になっている、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記セル（Ｐ）およびセル（Ｇ）は、それぞれ列になって構成されている、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
輸送プラットフォーム（４０２）の水平方向の位置を調節するための方法であって、
輸送プラットフォーム（４０２）は、前記プラットフォームが１つまたは複数の垂直方向のレール（４０４）に沿って垂直方向に進行するタイプのものであり、
ａ．前記垂直方向のレール（４０４）に沿って垂直方向に移動可能となるように前記プラットフォーム（４０２）を配置するステップであって、前記プラットフォーム（４０２）は、垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）を含み、水平方向に移動可能なキャリッジ部材（４２４）が、前記垂直方向に移動可能なフレーム部材（４１６）に接続されており、前記キャリッジ部材は、好ましくはホイール（４３４）の形態の１つまたは複数のアライメントガイドをさらに含み、前記ホイール（４３４）は、前記アライメントホイール（４３４）が前記プラットフォーム（４０２）の垂直方向の移動の間に前記垂直方向のレール（４０４）の表面に沿って進行するような位置において前記キャリッジ部材に接続されている、ステップと、
ｂ．１つまたは複数のアライメントブラケット（４３６）を前記垂直方向のレール（４０４）の上に配置するステップであって、前記アライメントブラケットは、上側および下側の傾斜表面（４３８）を含み、前記プラットフォームに関して意図した水平方向の調節距離に対応する距離だけ、前記垂直方向のレールの側部から突出している、ステップと、
ｃ．１つまたは複数の前記アライメントホイール（４３４）を、前記フレーム部材の垂直方向の移動の間に、前記垂直方向のレールの上に装着された突出しているアライメントブラケット（４３６）の傾斜表面（４３８）に接触して転がり上がらせ、前記キャリッジ部材が前記フレーム部材に対して水平方向に移動されるステップと
を特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンテナの保管および回収のための自動倉庫システム（ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｓｔｏｒａｇｅ  ａｎｄ  ｒｅｔｒｉｅｖａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）に関し、とりわけ、グリッド保管システムの垂直方向のレベル同士の間でコンテナを移動させるためのリフト装置およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動グリッド保管システムは、一般的に以下の通りである。
図１は、本出願人によって商業的に販売されているタイプの典型的な先行技術の自動倉庫システムを開示している。図１は、フレームワーク構造体１００を示しており、図２および図３は、そのようなシステムにおいて動作するのに適切な２つの異なる先行技術のコンテナハンドリング車両２０１、３０１を開示している。
【０００３】
フレームワーク構造体１００は、複数の直立部材１０２および複数の水平方向部材１０３を含み、複数の水平方向部材１０３は、直立部材１０２によって支持されている。部材１０２、１０３は、典型的に、金属から、たとえば、押し出し加工されたアルミニウムプロファイルから作製され得る。
【０００４】
フレームワーク構造体１００は、保管グリッド１０４を画定しており、保管グリッド１０４は、列で配置されている保管カラム１０５を含み、保管カラム１０５の中には、保管コンテナ１０６（ビンとしても知られる）が、重ねてスタックされ、スタック１０７を形成している。保管グリッド１０４は、保管コンテナ１０６のスタック１０７の水平方向の移動を防ぎ、コンテナ１０６の垂直方向の移動をガイドするが、通常は、スタックされているときの保管コンテナ１０６をその他の方法で支持しない。
【０００５】
自動倉庫システム１は、レールシステム１０８を含み、レールシステム１０８は、保管グリッド１０４の上部を横切ってグリッドパターンで配置されており、複数の自動コンテナハンドリング車両２０１、３０１が、レールシステム１０８の上を進行する。コンテナハンドリング車両は、把持／リフティングメカニズム２０２／３０２を有しており、把持／リフティングメカニズム２０２／３０２は、保管カラム１０５を把持し、次いで、保管カラム１０５から保管コンテナ１０６を上昇させるか、または、保管カラム１０５の中へ保管コンテナ１０６を低下させるために使用される。図２ａおよび図２ｂに示されている１つの実施形態では、把持／リフティングメカニズム２０２は、車両の本体部の中の空洞の中へコンテナを上昇させる。図３ａおよび図３ｂは、コンテナハンドリング車両３０１の代替的な構成を示しており、そこでは、把持／リフティングメカニズム３０２は、片持ち梁構築体３０３の一部として配置されている。そのような車両は、たとえば、ＮＯ３１７３６６に詳細に説明されており、その内容は、また、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００６】
コンテナハンドリング車両は、保管カラム１０５の上方で保管コンテナ１０６を輸送するように構成されている。レールシステム１０８は、第１のセットの平行なレール１１０および第２のセットの平行なレール１１１を含み、第１のセットの平行なレール１１０は、フレーム構造体１００の上部を横切って第１の方向Ｘへのコンテナハンドリング車両２０１、３０１の移動をガイドするように構成されており、第２のセットの平行なレール１１１は、第１のセットのレール１１０に対して垂直に配置されており、第１の方向Ｘに対して垂直である第２の方向Ｙへのコンテナハンドリング車両２０１、３０１の移動をガイドする。このように、レールシステム１０８は、グリッドカラム１１２を画定しており、グリッドカラム１１２の上方において、コンテナハンドリング車両２０１、３０１は、保管カラム１０５の上方においてＸ方向またはＹ方向に横方向に移動することが可能であり、すなわち、水平方向のＸ−Ｙ平面に対して平行になっている平面の中を移動することが可能である。水平方向の平面の中のカラム（１０５／１１２）の上側部は（２つの水平方向の寸法でグリッドの中のカラムの位置を示している）、「セル」と称され得る。
【０００７】
自動倉庫システム１をモニタリングおよび制御するために（たとえば、コンテナハンドリング車両２０１、３０１が互いに衝突することなく、所望の保管コンテナ１０６が所望の時間に所望の場所へ配送され得るように、グリッド１０４の中のそれぞれの保管コンテナ１０６の場所、それぞれの保管コンテナ１０６の内容物、および、コンテナハンドリング車両２０１、３０１の移動をモニタリングおよび制御するために）、自動倉庫システム１は、制御システムを含み、制御システムは、典型的に、コンピューター化されており、制御システムは、典型的に、保管コンテナ１０６を追跡するためのデータベースを含む。
【０００８】
［アクセスステーションまたはマルチレベルグリッドシステムの中の異なるレベルへのコンテナの輸送］
グリッドシステムの中のコンテナは、カラムの中のそれらの位置からアクセスステーション（図示せず）（典型的にグリッドの下側レベルに位置付けされている）へ移動させられなければならないことが多く、アクセスステーションにおいて、オペレーター（人間オペレーターまたは自動オペレーターのいずれか）が、出荷コンテナなどの中に設置されることとなるアイテムをコンテナから除去し、および／または、グリッドの中での交換のためにコンテナを補充することが可能である。
【０００９】
保管グリッド１０４において、グリッドカラム１１２の大部分は、保管カラム１０５であり、すなわち、保管コンテナ１０６がスタック１０７の中に保管されているカラムである。しかし、グリッド１０４は、通常、保管コンテナ１０６を欠く少なくとも１つのグリッドカラム１１２を有しており、それを通して、コンテナハンドリング車両２０１、３０１は、それら自身のリフティングメカニズムを使用して、保管コンテナ１０６を異なるレベルへ上昇または低下させることが可能である。当技術分野の中では、そのようなグリッドカラムは、「ポートカラム」１１９、１２０と称され、カラムの上部または底部における場所は、通常、「ポート」と称される。１つの態様によれば、コンベヤーベルトシステムは、ポートカラムの下方に配置され得、コンテナハンドリング車両は、アクセスステーションへのおよびアクセスステーションからのさらなる輸送のために、ポートカラムの上にコンテナを低下させる。いくつかの場合において、グリッドは、配送のためにコンテナを低下させることに特化された１つまたは複数のポートカラムと、回収のためにコンテナをリフトすることに特化された異なるポートカラムとを有している。
【００１０】
他の場合において、グリッド保管システムは、複数の垂直方向に配置されたレベルまたはセクションを含み、それぞれが、それ自身の上部レベルおよびコンテナハンドリング車両を備えている。そのようなマルチレベルシステムでは、１つのレベルから別のレベルへコンテナを移動させることが望ましいことが多い。また、これは、コンテナハンドリング車両がポートカラムを通して１つのレベルから別のレベルへコンテナを低下または上昇させることによって実施される。
【００１１】
ＷＯ／２０１４／０７５９３７は、配送ステーションまたはマルチレベル保管システムの異なるレベルへ保管ビンを垂直方向に輸送するための専用のビンリフト構成体を備えた保管システムを説明している。リフト構成体は、１つまたは複数の個々のポートカラムを通してビンを輸送するように構成されている。
【００１２】
［先行技術に伴う不利益］
ポートカラムを通してコンテナを垂直方向に移動させるためにコンテナハンドリング車両自体のリフティングメカニズムを使用することに対して、複数の不利益が存在している。
【００１３】
１つの不利益は、ポートカラムが適正に整合させられるようにするために、先行技術のシステムが、フレームワーク構造体の非常に精密な構築およびメンテナンスを必要とするということである。これは、とりわけ、マルチレベルシステムに当てはまり、マルチレベルシステムでは、１つのレベルのポートカラムを通過するコンテナが異なるレベルのカラムに適正に合うようにするために、さまざまなレベルが、互いに苦労して整合させられなければならない。また、フレームワークのミスアライメントは、車両衝突を結果として生じさせる可能性がある。フレームワークの任意の将来のへたり、またはずれ（たとえば、温度差に起因する）は、ポートカラムがミスアライメントの状態になることを引き起こし、したがって、コンテナの配送を妨害する可能性がある。
【００１４】
別の不利益は、コンテナハンドリング車両のリフティングメカニズムの速度および堅牢性が、車両のサイズおよび費用の考慮事項に起因して必然的に制限されるということである。これは、自動保管システムのスループット容量を低減させる。
【００１５】
さらなる不利益は、混雑がポートの付近で起こる可能性があるということである。その理由は、車両が、他の車両がポートカラムの上方のスペースを立ち退くのを待つからである。また、これは、自動保管システムのスループット容量に悪影響を与える。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、特許請求の範囲の中に定義されている。
より具体的には、本発明は、導入部に記述されているような保管システムを提供し、それは、グリッドの面に隣接して垂直方向に移動可能なプラットフォームをさらに含み、プラットフォームは、１つまたは複数のコンテナを受け入れて輸送するように構成されている。専用の機械的なデバイスは、グリッドの上部から保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるように、ならびに、プラットフォームの上にコンテナを設置するように構成されており、また、その逆も同様に行うように構成されている。
【００１７】
１つの実施形態では、専用の機械的なデバイスは、２つの平行なトローリーレールに沿って進行するように構成されているマニピュレータートローリーであり、上記トローリーレールは、グリッドの上方の位置からプラットフォームの上方の位置へ延在しており、トローリーレール同士の間のエリアは、複数のセルを含むステージングエリアを画定しており、複数のセルは、マニピュレータートローリーによる回収を待っている保管ビンを受け入れるように構成されており、および／または、ハンドリング車両による回収を待っている保管ビンを受け入れるように構成されている。
【００１８】
保管システムは、複数の垂直方向に配置されているレベルを含むことが可能であり、グリッドのそれぞれは、それ自身のマニピュレータートローリーを備えている。この配置において、１つの実施形態では、プラットフォームは、１つのレベルから輸送されるコンテナが、異なるレベルの上のマニピュレータートローリーによって回収され得るように、グリッド同士の間の任意の水平方向のミスアライメントを補償するのに十分な量を水平方向に移動可能である。
【００１９】
別の態様によれば、本発明は、マルチレベル保管システムの中の複数の垂直方向に配置された保管グリッド同士の間で保管コンテナを輸送するためのプラットフォームを提供する。プラットフォームは、１つまたは複数の垂直方向のレールに沿って垂直方向に移動可能であり、１つまたは複数の垂直方向のレールは、グリッドセクションの垂直方向に整合させられた面の外側にその面に機能的に隣接して配置されている。プラットフォームは、それぞれのグリッドセクションのレールシステム同士の間の水平方向のミスアライメントを受け入れるのに十分な量だけ、１つまたは複数の垂直方向のレールに対して水平方向に調節可能である。
【００２０】
１つの実施形態では、プラットフォームが、垂直方向に移動可能なフレーム部材を含み、水平方向に移動可能なキャリッジ部材が、垂直方向に移動可能なフレーム部材に接続されているという点において、プラットフォームは水平方向に調節可能になっている。キャリッジ部材は、１つまたは複数のアライメントホイールをさらに含み、１つまたは複数のアライメントホイールは、アライメントホイールがプラットフォームの垂直方向の移動の間に垂直方向のレールの表面に沿って進行するような位置において、キャリッジ部材に接続されている。垂直方向のレールの上には、１つまたは複数のアライメントブラケットが配置されている。アライメントブラケットは、上側および下側の傾斜表面を含み、プラットフォームに関して意図した水平方向の調節距離に対応する距離だけ、垂直方向のレールの側部から突出している。使用時に、アライメントホイールは、フレーム部材の垂直方向の移動の間に、垂直方向のレールの上に装着された突出しているアライメントブラケットの傾斜表面に接触して転がり上がることとなり、それによって、キャリッジ部材がフレーム部材に対して水平方向に移動することを引き起こす。
【００２１】
さらなる別の態様によれば、本発明は、請求項１のプリアンブルによるタイプの自動保管グリッドシステムの中の保管コンテナを輸送する方法を提供する。この態様による方法は、
ａ．  グリッドの面に隣接して垂直方向に移動可能なプラットフォームを配置するステップと、
ｂ．  グリッドの上部から保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるために、ならびに、プラットフォームの上にコンテナを設置するために、また、その逆も同様に行うために、専用の機械的なデバイスを配置するステップと、
ｃ．  グリッドからプラットフォームへの移動を待っている保管コンテナの設置のための複数のセル（Ｐ）を指定するステップと、
ｄ．  コンテナハンドリング車両による回収を待っている保管コンテナの設置のための複数のセル（Ｇ）を指定するステップと、
ｅ．  コンテナハンドリング車両に保管コンテナをセル（Ｐ）の上に設置させるステップと、
ｆ．  専用の機械的なデバイスにプラットフォームから任意のコンテナを除去させ、上記コンテナをセル（Ｇ）の上に設置させるステップと、
ｇ．  専用の機械的なデバイスにセル（Ｐ）から保管コンテナをリフトさせ、コンテナをプラットフォームの上に設置させるステップと、
ｈ．  プラットフォームにグリッドシステムの中の下側レベルへコンテナを低下させるようにするステップと
を含む。
【００２２】
本発明のシステムおよび方法は、少なくとも好適な実施形態において、以下の利点のうちの１つまたは複数を提供するということが理解され得る。
車両のリフティングメカニズムを使用することによって可能となるものよりも堅牢で強力な、保管コンテナを垂直方向に輸送するための専用のリフティングおよび低下メカニズムを提供する。これは、保管システムの容量およびスループットを増加させ、車両のリフティングメカニズムにおけるコストのかかる摩損を回避する。
【００２３】
ミスアライメントを計算に入れるためにプラットフォームが横方向に調節され得るので、マルチレベル保管システムの中のグリッドレベルのアライメントは、それほど重要でない。
【００２４】
ステージングエリアは、コンテナハンドリング車両がコンテナを落として他のタスクを継続することを可能にし、したがって、ポートの周りでのダウンタイムまたは混雑を回避する。
【００２５】
ポートカラムは、保管に再び特化され得る。
以下の図面は、本発明の理解を促進させるために添付されている。図面は、本発明の実施形態を示しており、ここで、本発明の実施形態は、単なる例として説明されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】先行技術の自動倉庫システムのグリッドの斜視図である。
【図２ａ】保管コンテナをその中に含有するために中央に配置された空洞を有する先行技術のコンテナハンドリング車両の斜視図である。
【図２ｂ】保管コンテナをその中に含有するために中央に配置された空洞を有する先行技術のコンテナハンドリング車両の斜視図である。
【図３ａ】保管コンテナをその下に含有するための片持ち梁を有する先行技術のコンテナハンドリング車両の斜視図である。
【図３ｂ】保管コンテナをその下に含有するための片持ち梁を有する先行技術のコンテナハンドリング車両の斜視図である。
【図４】マルチレベル自動倉庫システムの斜視図である。
【図５】マルチレベル自動倉庫システムの側面図である。
【図６】コンテナハンドリング車両が示された状態のマルチレベル自動倉庫システムの斜視図である。
【図７】マルチレベル自動倉庫システムの側面図である。
【図８】モーターおよびプーリー構成体の拡大図である。
【図９】上部レベルグリッドから本発明のリフトプラットフォームへの保管コンテナの移動のためのマニピュレータートローリーの実施形態を示す図である。
【図１０】下側レベルグリッドから本発明の例示的なリフトプラットフォームへの保管コンテナの移動のためのマニピュレータートローリーの実施形態を示す図である。
【図１１】「プット」セルおよび「ゲット」セルを示すステージングエリアの上面図である。
【図１２】ステージングエリアの中にコンテナを設置するコンテナハンドリング車両を示す拡大斜視図である。
【図１３】リフトプラットフォームの実施形態の斜視図である。
【図１４】図１３のリフトプラットフォームの分解図である。
【図１５】図１３のリフトプラットフォーム、および、プラットフォームの水平方向の位置を調節するための手段の斜視図である。
【図１６】下側レベルにオフローディング／オンローディングステーションを備えた自動倉庫システムの斜視図である。
【図１７】コンベヤー構成体を備えたオフローディング／オンローディングステーションの拡大図である。
【図１８】コンベヤー構成体を備えた図１７のオフローディング／オンローディングステーションの拡大図である。
【図１９】自律走行配送車両とともに動作中のオフローディング／オンローディングステーションの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明の実施形態は、単なる例として、および、添付の図面を参照して、より詳細に議論されることとなる。しかし、図面は、図面の中に示されている主題に本発明を限定することを意図していないということが理解されるべきである。
【００２８】
本発明は、図１〜図３に関連して上記に説明されているような先行技術にしたがって構築された自動倉庫システム１を提供し、すなわち、フレームワーク１００は、複数の直立部材１０２および複数の水平方向部材１０３を有しており、複数の水平方向部材１０３は、直立部材１０２によって支持され、第１の保管グリッド１０４を画定している。保管グリッド１０４は、グリッドカラム１１２を含み、複数のグリッドカラム１１２は、保管カラム１０５であり、保管カラム１０５の中には、保管コンテナ１０６がスタックされている。フレームワーク１００は、平行なトラック１１０、１１１のトラックシステム１０８を含み、平行なトラック１１０、１１１は、Ｘ方向およびＹ方向に延在し、保管グリッド１０４の上部を横切って配置されており、複数のコンテナハンドリング車両（２０１／３０１）は、トラックシステム１０８の上を進行する。コンテナハンドリング車両は、好ましくは、自律走行車両であり、自律走行車両は、保管カラム１０５から保管コンテナ１０６をリフトするように、および、グリッドの周りで保管コンテナを輸送するように構成されており、ならびに、保管カラム１０５の中に保管コンテナを設置して戻す。
【００２９】
図１において、保管グリッド１０４は、８つのセルの高さとともに示されている。しかし、保管グリッド１０４は、原理的には、任意のサイズのものであることが可能であるということが理解される。とりわけ、保管グリッド１０４は、図１に開示されているものよりも著しく幅広くおよび／または長くおよび／または深くなっていることが可能であるということが理解される。たとえば、保管グリッド１０４は、７００ｘ７００グリッドセルよりも多い水平方向の延在、および、１２個のグリッドセルよりも多い深さを有することが可能である。
【００３０】
１つの態様によれば、自動倉庫システム１は、図４および図５に示されているように、複数のレベルを含むことが可能であり、図４および図５は、２つのレベルの保管グリッド１０４および１０４’を示している。そこでは、第１の保管グリッド１０４は、対応する第２の保管グリッド１０４’の垂直方向に上方に配置されており、たとえば、第２の保管グリッド１０４’の真上の建物の上側フロアの上に配置されている。図４は、Ｘ方向およびＹ方向に同じ数のカラムを有するものとして、第１の保管グリッド１０４および第２の保管グリッド１０４’を示している。異なるレベルの上のグリッドは、異なる構成を有する可能性があるので、これは、必ずしもそうであるとは限らないということが理解されるべきである。図５において見ることができるように、第１の保管グリッド１０４のグリッドカラム１１２は、それぞれ、前面４００および４００’に沿って第２の保管グリッド１０４の対応するグリッドカラム１１２’と実質的に整合した状態になっている。図６は、レールシステム１０８および１０８’の上でそれぞれ進行しているコンテナハンドリング車両２０１および２０１’（代替的に３０１／３０１’）を示している。
【００３１】
１つの態様によれば、本発明は、マルチレベル自動倉庫システムの中のレベル同士の間で保管ビンを輸送するための、および、保管グリッド１０４／１０４’の上部から保管グリッドの底部の間で保管ビンを輸送するためのビンリフト構成体を提供し、ここで、保管ビンは、たとえば、アクセスステーションへさらに輸送され得る。
【００３２】
ビンリフト構成体は、垂直方向に移動可能なプラットフォーム４０２を含み、垂直方向に移動可能なプラットフォーム４０２は、１つまたは複数の（好ましくは、２つの）垂直方向のリフトレール４０４に沿って、グリッドの面に隣接して垂直方向に移動可能である。図５において見ることができるように、プラットフォーム４０２は、保管コンテナ１０６の幅に実質的に対応する深さを有しており、リフトレール４０４は、面（たとえば、この実施形態では、保管グリッド１０４／１０４’の前面４００／４００’）の外側に、プラットフォーム４０２の前縁部が前面４００／４００’に機能的に隣接するような距離に配置されている。
【００３３】
本明細書で使用されているような「機能的に隣接している」という用語は、プラットフォームがグリッド１０４／１０４’の付近を干渉することなく上下に移動することができるということを意味している。プラットフォーム４０２は、１つまたは複数の保管ビン１０６を受け入れて垂直方向に輸送するように構成されている。プラットフォーム４０２は、（たとえば、図８に示されているように）モーターおよびプーリー構成体４０６によって、または、当技術分野で公知の他のリフティング手段によって移動可能であり得る。
【００３４】
保管コンテナを掴み、リフトし、および移動させるための専用の機械的なデバイスによって、保管コンテナ１０６は、保管グリッド１０４／１０４’からプラットフォーム４０２へ、および、プラットフォーム４０２から移動可能である。本明細書で使用されているような「専用の機械的なデバイス」という用語は、コンテナハンドリング車両２０１／２０１’／０１／３０１’から分離したデバイスを指し、その機能は、主に、グリッドとプラットフォームとの間での（その逆もまた同様）コンテナの移動のために確保されている。１つの実施形態では、そのようなデバイスは、図９および図１０に示されているように、マニピュレータートローリー４０８／４０８’の形態になっている。図９は、上部レベルグリッド１０４に関連して配置されているマニピュレータートローリー４０８を示しており、一方、図１０は、下側レベルグリッド１０４’に関連して配置されているマニピュレータートローリー４０８を示している。マニピュレータートローリー４０８／４０８’は、１つまたは複数のグラビング／リフティングメカニズム４１０を有しており、１つまたは複数のグラビング／リフティングメカニズム４１０は、保管グリッドの上部にある位置から保管コンテナ１０６を掴み、コンテナを上向きにリフトするように構成されており、そのときに、マニピュレータートローリー４０８／４０８’は、プラットフォーム４０２の上方の位置へ保管コンテナを輸送し、そのときに、グラビング／リフティングメカニズム４１０は、プラットフォームの上に保管コンテナを低下させる。プラットフォーム４０２が保管コンテナ１０６とともに戻るときには、マニピュレータートローリー４０８／４０８’は、このシーケンスを逆に実施し、プラットフォーム４０２からコンテナを除去し、保管グリッド１０４／１０４’の上部にコンテナを設置する。
【００３５】
マニピュレータートローリー４０８／４０８’は、モーター付きのメカニズムによって水平方向のトローリーレール４１２に沿って進行することによって、保管グリッド１０４／１０４’の上方の位置から、プラットフォーム４０２の上方の位置へ移動可能である。図５に示されている１つの実施形態では、トローリーレール４１２は、レールシステム１０８／１０８’の真上に配置されており、コンテナハンドリング車両２０１、３０１は、レールシステム１０８／１０８’の上を進行する。図６に示されている別の実施形態では、トローリーレール４１２は、車両の高さよりも大きい距離にレールシステム１０８／１０８’の上方に懸架され得、車両がトローリーレール４１２の下を進行することができるようになっている。
【００３６】
本発明の１つの態様によれば、図１１に示されているように、トローリーレール４１２同士の間に配置されているグリッドのエリアは、ステージングエリア４１４を示している。ステージングエリア４１４は、グリッドの上部レベルにおいてセルを含み、そのセルでは、コンテナ１０６が車両２０１／３０１によって設置され得、そのセルでは、コンテナ１０６がマニピュレータートローリー４０８によって回収および移動させられることを待ち、また、ステージングエリア４１４は、マニピュレータートローリーがセルを設置することができるセルを含み、そのセルでは、それらが、車両によって回収されることを待つ。これらのセルは、「プット」セルおよび「ゲット」セルとそれぞれ称され得、それらは、図１１の中の文字ＰおよびＧによって表されている。ここで、グリッド表面の遠い縁部に沿って４つのプットセルが示されており、また、次の最も内側の列に沿って配置されている４つのゲットセルが示されており、それは、４つのコンテナ１０６の容量を有するプラットフォーム４０２に対応している。プラットフォーム４０２は、異なる容量を有することが可能であるということ、ならびに、ステージングエリア４１４ならびにプットセルＰおよびゲットセルＧは、任意の様式で配置され得、たとえば、自動保管システムによって決定されるルーティング考慮事項にしたがって、必要に応じて動的に再指定され得るということが理解されるべきである。
【００３７】
動作時に、図１２に図示されているように、コンテナハンドリング車両２０１、３０１は、プットセルＰの中にコンテナ１０６を設置し、したがって、車両を解放し、他のタスクに参加できるようにする。次いで、マニピュレータートローリー４０８／４０８’は、プットセルＰの中のコンテナ１０６を掴むこととなり、好ましくは、コンテナ１０６を一斉に掴んでリフトし、プラットフォーム４０２の上にコンテナ１０６を設置する。プラットフォーム４０２が保管カラム１１２、１１２’の中での交換のためにコンテナ１０６を輸送している場合、マニピュレータートローリー４０８は、最初に、戻って来るコンテナをゲットセルＧの中に設置し、プットセルＰへ移動し、そこに配置されているコンテナ１０６をリフトし、その後に、それらのコンテナをプラットフォーム４０２の上に設置することとなる。次いで、車両は、ゲットセルＧからコンテナ１０６を回収するために到着し、保管カラム１１２、１１２’の中でそれらを交換することが可能である。
【００３８】
本発明の１つの実施形態によれば、プラットフォーム４０２は、水平方向に（その進行の垂直方向に対して横断方向に）移動可能である。この水平方向の移動は、異なるグリッドレベルのカラム１１２同士の間の任意の潜在的な水平方向のミスアライメントを計算に入れるために提供される。図１３〜図１５は、そのような水平方向の変位を提供するプラットフォーム４０２の１つの実施形態を図示している。プラットフォーム４０２の水平方向の調節のための他の配置が、本発明の範囲の中にある可能性があるということが理解されるべきである。
【００３９】
図１３は、組み立てられたプラットフォーム４０２を示しており、一方、図１４は、プラットフォーム４０２の分解図を示している。プラットフォーム４０２は、長方形のリフティングフレーム４１６を含む。リフティングフレーム４１６は、モーター／プーリー構成体４０６によって動作させられる１つまたは複数のプーリーライン４２０への取り付けのために、上部縁部に沿って接続ポイント４１８（たとえば、シャックル）を有している。リフティングフレーム４１６は、複数のレールホイール４２２をさらに含み、複数のレールホイール４２２は、リフトレール４０４に係合し、リフトレール４０４に沿って進行するように構成されている。
【００４０】
プラットフォーム４０２は、受け入れ表面４２６を備えた水平方向に移動可能なキャリッジ部材４２４をさらに含み、保管ビン１０６は、受け入れ表面４２６の上に設置され得る。キャリッジ部材４２４は、後方に延在しているガイドホイール４２８を有しており、ガイドホイール４２８は、ブラケット４３０の上に装着されている。図１３において見られるように、ガイドホイール４２８は、リフティングフレーム４１６の水平方向のガイドレール４３２の内側表面に係合している。したがって、ガイドホイール４２８は、キャリッジ部材４２４がリフティングフレーム４１６に対して水平方向に移動することを可能にする。
【００４１】
図１５に示されているように、リフティングフレーム４１６は、リフトレール４０４同士の間のスペースと実質的に同じ幅を有しており、キャリッジ部材４２４は、リフトレール４０４よりも幅広くなっており、リフトレール４０４を越えて両方の側に延在した状態になっている。キャリッジ部材４２４は、１つまたは複数のアライメントホイール４３４を装備している。アライメントホイール４３４は、キャリッジ部材４２４の背面部分の上の、アライメントホイール４３４がリフトレール４０４の外側に配置されるような位置に装着されている。
【００４２】
第２のグリッドレベルのカラムが水平方向に既知の距離だけ第１のレベルとアライメントが取れていない場合、プラットフォーム４０２がコンテナを回収またはアンロードするために停止することとなる垂直方向の位置において、アライメントブラケット４３６がリフトレール４０４に取り付けられ得る。アライメントブラケット４３６は、傾斜部分４３８および中間の直線部分４４０を有している。傾斜部分４３８は、リフトレール４０２からある距離に直線部分４４０を延在させるように配置されており、その距離は、２つのレベルのカラム同士の間のミスアライメントの程度に対応している。図１５から認識され得るように、プラットフォーム４０２は、リフトレール４０４に沿って低下させられ、アライメントホイール４３４は、傾斜部分４３８に沿って乗り上がり、それによって、キャリッジ部材４２４がガイドホイール４２８を介してリフティングフレーム４１６に対して水平方向に移動することを引き起こすこととなる。１つの実施形態によれば、倉庫システムは、さまざまなオフセット距離を備えたアライメントブラケット４３６の在庫を含むことが可能である。グリッドレベルがアライメントの取れていない状態になる場合、システムのオペレーターは、単に、適当なオフセットを備えたブラケットを選択することが可能である。
【００４３】
本発明のさらなる別の実施形態によれば、オフローディング／オンローディングステーション４４２が、自動保管システムの下側レベルに、リフトレール４０４の底部に配置され得る。オフローディング／オンローディングステーション４４２において、保管ビンは、マニピュレータートローリー４０８によって移動させられ、マニピュレータートローリー４０８は、異なる場所への輸送のためのリフティング構成体から、たとえば、ビンがオペレーターによってアクセスされ得るアクセスステーション（図示せず）へ、保管ビンをオフロードするために、ステーション４４２に関連して配置されている。逆に、ビンは、グリッドの上側レベルへの輸送のために、ステーション４４２においてリフト構成体の上にロードされ得る。図１６は、ステーション４４２を示しており、プラットフォーム４０２がビン１０６を回収するためにグリッドの上側レベルにある状態になっており、図１７は、ステーション４４２への移行中のプラットフォーム４０２を示しており、一方、図１８は、ステーション４４２に到着したプラットフォーム４０２を示している。図１８において、プラットフォーム４０２からビン１０６をオンローディング／オフロードするために、マニピュレータートローリー４０８がトローリーレール４１２に沿って進行するということが見られ得る。
【００４４】
図１６〜図１８は、第１の実施形態を示しており、そこでは、マニピュレータートローリー４０８は、配送ライン４４４および戻りライン４４６を含む搬送システムの上にビン１０６を移動させ、搬送システムからビン１０６を回収する。ライン４４４および４４６は、異なる場所、たとえば、アクセスステーション（図示せず）へ、ビン１０６を輸送する。代替的な実施形態では、オフローディング／オンローディングステーション４４２におけるマニピュレータートローリー４０８は、１つもしくは複数の自律走行配送車両の中へビン１０６を直接的に設置するか、または、１つもしくは複数の自律走行配送車両からビン１０６を直接的に回収することが可能である。配送車両４０８は、２０１８年６月１２日に出願された出願ＮＯ２０１８０８１３、および、２０１８年７月１９日に出願された出願ＮＯ２０１８１００５により完全に説明されており、その内容全体が、本明細書で完全に再現されるかのように、参照により本明細書に組み込まれている。配送車両４４８は、ビン１０６がマニピュレータートローリー４０８によって設置され得るビン受け入れ部分を有している。次いで、配送車両４４８は、それらの自身の専用のレールシステム４５０に沿って、アクセスステーションなどのような異なる場所へ、自由に進行することができる。本発明のリフティング構成体と自律走行配送車両との組み合わせは、自動保管システムのフレキシビリティーおよびスループットを劇的に増加させることが可能である。専用のレールシステムは、保管グリッドのフレームワーク構造体の中に位置付けされている第１のレールシステムと、保管グリッドのフレームワーク構造体の外側に位置付けされている第２のレールシステムとを含むことが可能であり、第１および第２のレールシステムは、配送車両が上記レールシステム同士の間で動作することができるように接続されている。
【００４５】
第２の場所が、第２のレールシステムに接続され得る。
【符号の説明】
【００４６】
１００  フレームワーク
１０２  直立部材
１０３  水平方向部材
１０４  保管グリッド
１０５  保管カラム
１０６  保管コンテナ
１０７  スタック
１０８  トラックシステム
１１０／１１１  トラック
１１２  グリッドカラム
１１９、１２０  ポートカラム
２０１、３０１  コンテナハンドリング車両
２０２  把持／リフティングメカニズム
３０３  片持ち梁構築体
４００  グリッドの前面
４０２  プラットフォーム
４０４  リフトレール
４０６  モーター／プーリー構成体
４０８  マニピュレータートローリー
４１０  グラビング／リフティングメカニズム
４１２  トローリーレール
４１４  ステージングエリア
４１６  リフティングフレーム
４１８  接続ポイント
４２０  プーリーライン
４２２  レールホイール
４２４  キャリッジ部材
４２６  受け入れ表面
４２８  ガイドホイール
４３０  ブラケット
４３２  ガイドレール
４３４  アライメントホイール
４３６  アライメントブラケット
４３８  傾斜部分
４４０  直線部分
４４２  オン／オフローディングステーション
４４４  配送ライン
４４６  戻りライン
４４８  自律走行配送車両
【図１】
2021527015.tif 000003
【図２Ａ】
2021527015.tif 000004
【図２Ｂ】
2021527015.tif 000005
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2021527015.tif 000007
【図４】
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【図５】
2021527015.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2021527015.tif 000013
【図１０】
2021527015.tif 000014
【図１１】
2021527015.tif 000015
【図１２】
2021527015.tif 000016
【図１３】
2021527015.tif 000017
【図１４】
2021527015.tif 000018
【図１５】
2021527015.tif 000019
【図１６】
2021527015.tif 000020
【図１７】
2021527015.tif 000021
【図１８】
2021527015.tif 000022
【図１９】
2021527015.tif 000023
【国際調査報告】
2021527015.tif 000024
2021527015.tif 000025
2021527015.tif 000026
2021527015.tif 000027
2021527015.tif 000028