用于储存和取出系统的调平组件的制作方法
- 国知局
- 2024-08-01 04:37:42
背景技术:
1、图1公开了具有框架结构100的现有技术的自动储存和取出系统1,图2、图3a和图3b公开了适用于在这种系统1上操作的三种不同的现有技术的容器搬运车辆201、301、401。
2、框架结构100包括直立构件102和储存容积部,该储存容积部包括成排布置在直立构件102之间的储存列105。在这些储存列105中,储存容器106,也称为箱,一个堆叠在另一个之上以形成容器堆垛107。构件102通常可以由金属,例如挤压铝型材制成。
3、自动储存和取出系统1的框架结构100包括跨过框架结构100的顶部布置的轨道系统108,在该轨道系统108上,多个容器搬运车辆301、401可以被操作以将储存容器106从储存列105中提升和将储存容器106下降到储存列中,并且还在储存列105上方运输储存容器106。轨道系统108包括:第一组平行轨道110,布置成引导容器搬运车辆301、401在框架结构100的顶部上在第一方向a上移动;以及第二组平行轨道111,布置成垂直于第一组轨道110以引导容器搬运车辆301、401在垂直于第一方向x的第二方向y上的移动。储存在列105中的容器106可以由容器搬运车辆301、401通过位于轨道系统108中的存取开口112存取。容器搬运车辆301、401可以在储存列105上横向移动,即在与水平x-y平面平行的平面中移动。
4、框架结构100的直立构件102可以用于在将容器从列105中提升和将容器下降到列中期间引导储存容器。容器106的堆垛107通常是自支撑的。
5、每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括车身201a、301a、401a以及第一组车轮和第二组车轮201b、301b、201c、301c、401b、401c,第一组车轮和第二组车轮使得容器搬运车辆201、301、401能够分别在x方向和y方向上横向移动。在图2至图3b中,每组中的两个车轮均是完全可见的。第一组车轮201b、301b、401b布置成与第一组轨道110的两个相邻轨道接合,第二组车轮201c、301c、401c布置成与第二组轨道111的两个相邻轨道接合。这些组车轮201b、301b、201c、301c、401b、401c中的至少一组可以被提升和下降,使得第一组车轮201b、301b、401b和/或第二组车轮201c、301c、401c可以在任意一时间与相应的一组轨道110、111接合。
6、每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401还包括用于竖直运输储存容器106的具有升降框架部304a、404a的升降装置304、404(在图3a至图3b中可见),例如将储存容器106从储存列105升起和将储存容器106降低到储存列中。升降装置304、404包括一个或多个夹持/接合装置,该夹持/接合装置适合于接合储存容器106,并且该夹持/接合装置可以从车辆201、301、401降低,使得可以在与第一方向x和第二方向y正交的第三方向z(图1中可见)上调整夹持/接合装置相对于车辆201、301、401的位置。容器搬运车辆301、401的夹持装置的一部分在图3a和图3b中示出,并且以附图标记指示。容器搬运装置201的夹持装置位于图2中的车身201a内。
7、传统上,也为了本技术的目的,z=1标识在轨道110、111下方的可用于储存容器的最上层,即,紧接在轨道系统108下方的层,z=2标识轨道系统108下方的第二层,z=3标识第三层等等。在图1公开的示例性现有技术中,z=8标识储存容器的最下方的底层。类似地,x=l...n和y=1...n标识每个储存列105在水平高度中的位置。因此,作为一个示例,并且使用图1中指示的笛卡尔坐标系x,y,z,在图1中标识为106’的储存容器可以称为占据了储存位置x=10,y=2,z=3。容器搬运车辆201、301、401可以被称为是在z=0层中行进,并且每个储存列105可以由其x坐标和y坐标来标识。因此,图1中所示的在轨道系统108上方延伸的储存容器也被称为被布置在层z=0中。
8、框架结构100的储存容积部通常被称为网格104,其中该网格内的可能储存位置被称为储存单元。每个储存列可以由x方向和y方向上的位置来标识,而每个储存单元可以由x方向、y方向和z方向上的容器编号来标识。
9、每个现有技术的容器搬运车辆201、301、401包括储存隔间或空间,以用于在轨道系统108上运输储存容器106时接收和装载储存容器106。储存空间可以包括布置在车身201a内的腔体,如图2和图3b所示,并且如例如wo2015/193278a1和wo2019/206487a1中所描述的,这两个申请的内容通过引证并入本文。
10、图3a示出了具有悬臂构造的容器搬运车辆301的替代配置。这样的车辆在例如no317366中有详细描述,该申请的内容也通过引证并入本文。
11、图2中所示的腔体式容器搬运车辆201可以具有覆盖在x方向和y方向上尺寸一般等于储存列105的横向范围的区域的覆盖区,例如wo2015/193278a1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。本文所使用的术语“横向的”可以意指“水平的”。
12、替代地,腔体式容器搬运车辆401可以具有比如图1和图4所示的储存列105所限定的横向区域更大的覆盖区,例如wo2014/090684a1或wo2019/206487a1中所公开的。
13、轨道系统108通常包括具有凹槽的轨道,车辆的车轮在凹槽中行进。替代地,轨道可以包括向上突出的元件,其中车辆的车轮包括凸缘,以防止脱轨。这些凹槽和向上突出的元件统称为导轨。每个轨道可以包括一个导轨,或者每个轨道可以包括两个平行的导轨。在其他轨道系统108中,在一个方向上的每个轨道可以包括一个导轨,在另一竖直方向上的每个轨道可以包括两个导轨。每个轨道系统还可以包括在x或y方向中的一个方向的双轨道以及在x或y方向中的另一个方向的单轨道。双轨轨道可以包括紧固在一起的两个轨道构件,每个轨道构件具有导轨。
14、wo2018/146304a1(其内容通过引证并入本文)示出了轨道系统108的常见配置,其包括在x方向和y方向上的轨道和平行导轨。
15、在框架结构100中,列105中的大部分是储存列105,即储存容器106以堆垛107的形式储存的列105。然而,一些列105可以具有其他目的。在图1中,列119和120是容器搬运车辆201、301、401用来放下和/或拾取储存容器106使得它们可以被运输到存取站(未示出)的这类特殊用途的列,在该存取站,储存容器106可以从框架结构100的外部被存取或者被转移出或转移进框架结构100。在本领域中,这类位置正常地被称为“端口”,并且端口所位于的列可以被称为“端口列”119、120。到存取站的运输可以在任何方向上,即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如,储存容器106可以放置在框架结构100内的随机或专用的列105中,然后由任何容器搬运车辆拾取并运输到端口列119、120,以用于另外运输到存取站。从端口到存取站的运输可能需要沿着各种不同的方向运动,例如通过输送车辆、手推车或其他运输线路。注意,术语“倾斜的”意指具有在水平和竖直之间某处的大致运输定向的储存容器106的运输。
16、在图1中,第一端口列119例如可以为专用的卸货端口列,其中容器搬运车辆201、301可以卸下要运输到存取站或转运站的储存容器106,并且第二端口列120可以为专用的拾取端口列,其中容器搬运车辆201、301、401可以拾取已经从存取站或转运站运输的储存容器106。
17、存取站通常可以为从储存容器106中移除产品或将产品放入储存容器中的拣选站或贮存站。在拣选站或贮存站中,储存容器106一般不从自动储存和取出系统1中移除,而是在存取后再次返回到框架结构100中。端口也可以用于将储存容器转移到另一个储存场所(例如,转移到另一个框架结构或另一个自动储存和取出系统)、转移到运输车辆(例如,火车或卡车),或者转移到生产场所。
18、包括传送机的传送机系统通常用于在端口列119、120和存取站之间运输储存容器。
19、如果端口列119、120和存取站位于不同的高度,则传送机系统可以包括具有竖直组件的升降装置,以用于在端口列119、120和存取站之间竖直地运输储存容器106。
20、传送机系统可布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106,例如wo2014/075937a1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。
21、当要存取存储在图1中公开的列105中的一个中的储存容器106时,指引容器搬运车辆201、301、401中的一个从目标储存容器106所在的位置取出目标储存容器,并且将其运输到卸货端口列119。该操作包括将容器搬运车辆201、301移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的位置,使用容器搬运车辆201、301、401的提升装置(未示出)从储存列105取出储存容器106,并且将储存容器106运输到卸货端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107的深处,即一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方,则该操作还包括在将目标储存容器106从储存列105提升之前临时移动定位在上方的储存容器。该步骤在本领域中有时被称为“挖掘”,可以用随后用于将目标储存容器运输到卸货端口列119的同一容器搬运车辆来执行,或者用一个或多个其他协作的容器搬运车辆来执行。替代地或附加地,自动储存和取出系统1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器106的任务的容器搬运车辆201、301、401。在目标储存容器106已经从储存列105中移除后,临时移除的储存容器106可被重新定位到原始储存列105中。然而,被移除的储存容器106可替代地被重新定位到其他储存列105。
22、当储存容器106将被存储在列105中的一个列中时,指引容器搬运车辆201、301、401中的一个容器搬运车辆从拾取端口列120拾取储存容器106,并且将它运输到要储存该储存容器的储存列105上方的位置。在位于堆垛107内的目标位置或目标位置上方的储存容器106被移除之后,容器搬运车辆201、301、401将储存容器106定位在期望的位置处。移除的储存容器106然后可以被下降回到储存列105中,或者被重新定位到其他储存列105。
23、为了监测和控制自动储存和取出系统1,例如监测和控制框架结构100内的各个储存容器106的位置、每个储存容器106的内容物以及容器搬运车辆201、301、401的移动,使得期望的储存容器106可以在期望的时间被递送到期望的位置而容器搬运车辆201、301、401不会彼此碰撞,自动储存和取出系统1包括控制系统500(如图1所示),该控制系统通常是计算机化的,并且通常包括用于跟踪储存容器106的数据库。
24、上述储存系统在水平方向上、在地面水平以及在框架结构水平的顶部都必须是平坦的。由于支撑储存系统的水平延伸的地面轨道(图4中所示)直接定位在地面上,因此这需要建筑的地面优选地是平坦的。图1的包括直立构件102的框架结构100搁置在这些地面轨道上。构件102支撑顶部轨道系统108。
25、通常,新建设施的地面符合地面需要平坦的要求。然而,当现有设施被改变用途以容纳自动储存和取出系统时,设施的地面通常具有不规则和/或倾斜的表面。在这种情况下,系统安装的准备时间通常是有限的。因此,地面的缺陷通常无法通过系统安装来弥补。在密切相关的情况下,所制造的直立构件102的长度也可能存在小的差异。
26、wo2017/198784中描述了该问题的一种已知解决方案。更具体地,公开了包括中空列的调平脚部。脚部的中空列中布置有弹簧。顶部部件与列接合,并且根据弹簧力在竖直方向上是可运动的。在其另一端,顶部部件与前面提到的直立构件配合。弹簧力使顶部部件延伸,以补偿由地面表面中的凹陷或由构件102太短引起的顶部轨道系统108处的任何竖直间隙。一旦顶部部件处于期望的位置,通过使楔形装置与中空列锁定接合来固定脚部。wo2017/198784中提出的解决方案在顶部轨道系统处具有较小的竖直间隙的情况下表现良好。
27、较大的竖直间隙通常通过用金属板制造定制垫片来解决。随后根据将这些垫片插入地面轨道与调平脚部之间。这个过程相对复杂且耗时。
28、在相关背景下,在待支撑的储存系统特别重的情况下,最初水平的基于地面轨道的结构可能由于系统的重量而在地面表面中产生凹陷。在这些情况下,需要提供一种能够连续水平调节的调平解决方案,以补偿由储存系统的重量引起的安装后沉降。
29、鉴于以上所有内容,期望提供一种解决方案,其解决或至少缓解属于现有技术的前述问题中的一个或多个。
技术实现思路
1、本发明在独立权利要求中阐述并表征,而从属权利要求描述本发明的其他特征。
2、本发明的第一方面涉及一种用于储存货物保持器的储存和取出系统的储存网格的框架结构的调平组件,框架结构定位在地面表面上。调平组件包括带螺纹的细长构件、用于与带螺纹的细长构件接合的螺纹螺母以及用于支撑储存和取出系统的直立构件的地面轨道,其中,地面轨道设置有用于将带螺纹的细长构件安装在地面轨道上的一位置处的第一孔口,在该位置处,构件可以延伸穿过并且联接到地面轨道,其中,地面轨道设置有通道,通道用于接收螺纹螺母并且从孔口在地面轨道的纵向方向上延伸,其中,在调平组件的第一状态中,带螺纹的细长构件与地面表面接触并且与螺纹螺母接合,螺纹螺母接收在通道中并且相对于通道旋转地固定,使得响应于施加在该带螺纹的细长构件上的旋转力,地面轨道可在竖直方向上运动。
3、通过提供如上所限定的调平组件,获得用于补偿地面表面中的不规则的简单且有成本效益的解决方案。这也意味着分配到系统安装的该特定时机的工作人员无需接受专门培训。此外,所提出的解决方案非常适合需要在短时间时段内调节大量设备的情况。这里,调平组件的调节可以借助于诸如扳手、螺丝刀或六角扳手的常规工具来实现。
4、此外,使用相互作用的螺纹元件允许对调平组件进行精细调节,即,以非常小的增量进行调节。这在需要连续调节调平组件的情况下特别有用。
5、此外,所提出的解决方案可以在储存和取出系统的安装期间容易地实施。在相关上下文中,该解决方案与用于储存货物保持器的储存和取出系统的现有设计兼容,使得经过某些结构修改,可以用本发明的调平组件改装现有系统。
6、本发明的第二方面涉及一种根据权利要求13所述的借助于调平组件补偿支撑用于储存货物保持器的储存和取出系统的地面表面中的不规则的方法。
7、为了简洁起见,上面讨论的与调平组件相关的优点甚至可以与相应的方法相关联并且不再进一步讨论。这里,应当理解的是,权利要求13的方法步骤的序列可以以任何给定的顺序来实现。
8、出于本技术的目的,本技术的“背景技术”部分中使用的术语“容器搬运车辆”和“具体实施方式”部分中使用的术语“远程操作车辆”都限定了在轨道系统上运行的机器人轮式车辆,该轨道系统布置在作为自动储存和取出系统的一部分的框架结构的顶部上。类似地,本技术的“背景技术”部分中使用的术语“储存容器”和“具体实施方式”部分中使用的术语“货物保持器”都限定了用于储存物品的容器。在本文中,货物保持器可以是箱子、手提箱、运货板、托盘或类似物。同一自动储存和取出系统中可以使用不同类型的货物保持器。
9、相对术语“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“更高”等应当按照它们的正常含义来理解并且如在笛卡尔坐标系中所看到的。当关于轨道系统提及时,“上部”或“上方”应被理解为更靠近地面轨道系统(相对于另一组件)的位置,这与术语“下部”或“下方”相反,术语“下部”或“下方”应被理解为远离轨道系统(相对于另一个组件)的位置。
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