本發(fā)明涉及一種用于儲存和取出容器的自動儲存和取出系統(tǒng)，具體地涉及一種用于在自動儲存和取出系統(tǒng)的端口處從容器中拾取物品的方法。

背景技術(shù)：

1、圖1公開了一種具有框架結(jié)構(gòu)100的現(xiàn)有技術(shù)的自動儲存和取出系統(tǒng)1，并且圖2、圖3和圖4公開了適用于在這樣的系統(tǒng)1上操作的三種不同的現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401。

2、框架結(jié)構(gòu)100包括直立構(gòu)件102和儲存容積部，該儲存容積部包括在直立構(gòu)件102之間成行地布置的儲存列105。在這些儲存列105中，儲存容器106(也稱為容器)一個堆疊在另一個頂部上，以形成堆疊107。構(gòu)件102通?？梢杂山饘?例如，擠壓鋁型材)制成。

3、自動儲存和取出系統(tǒng)1的框架結(jié)構(gòu)100包括跨框架結(jié)構(gòu)100的頂部布置的軌道系統(tǒng)108，在該軌道系統(tǒng)108上，可以操作多個容器搬運車輛201、301、401，以從儲存列105升起儲存容器106以及將儲存容器106降低到該儲存列中，并且還將儲存容器106運輸?shù)絻Υ媪?05上方。軌道系統(tǒng)108包括：第一組平行軌道110，被布置成引導容器搬運車輛201、301、401在第一方向x上跨框架結(jié)構(gòu)100的頂部移動；以及第二組平行軌道111，被布置成垂直于第一組軌道110，以引導容器搬運車輛201、301、401在垂直于第一方向x的第二方向y上移動。儲存在列105中的容器106由容器搬運車輛201、301、401通過軌道系統(tǒng)108中的接入開口112來接入。容器搬運車輛201、301、401可以在儲存列105上方橫向(即，在與水平x-y平面平行的平面中)移動。

4、框架結(jié)構(gòu)100的直立構(gòu)件102可以用于在從列105中升起容器和將容器降低到列105中的期間引導儲存容器。容器106的堆疊107通常是自支撐的。

5、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401包括車身201a、301a、401a以及第一組車輪201b、301b、401b和第二組車輪201c、301c、401c，這些車輪使容器搬運車輛201、301、401能夠分別在x方向和y方向上橫向移動。在圖2、圖3和圖4中，每組中的兩個車輪是完全可見的。第一組車輪201b、301b、401b被布置成與第一組軌道110中的兩個相鄰的軌道接合，并且第二組車輪201c、301c、401c被布置成與第二組軌道111中的兩個相鄰的軌道接合。這些成組車輪201b、201c、301b、301c、401b、401c中的至少一組可以被提升和降低，使得第一組車輪201b、301b、401b和/或第二組車輪201c、301c、401c可以在任一時間與相應(yīng)的一組軌道110、111接合。

6、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401還包括用于豎直地運輸儲存容器106(例如，從儲存列105中升起儲存容器106和將儲存容器106降低到該儲存列中)的升降裝置。升降裝置包括一個或多個夾持/接合裝置，該一個或多個夾持/接合裝置適于接合儲存容器106，并且夾持/接合裝置可以從車輛201、301、401降低，使得可以在與第一方向x和第二方向y正交的第三方向z上調(diào)整夾持/接合裝置相對于車輛201、301、401的位置。容器搬運車輛301、401的夾持裝置的部分在圖3和圖4中示出、用附圖標記304、404指示。容器搬運裝置201的夾持裝置位于圖2中的車身201a內(nèi)，并且因此未示出。

7、常規(guī)地，并且還出于本技術(shù)的目的，z＝1標識軌道110、111下方的儲存容器可用的最上層(即，緊接在軌道系統(tǒng)108下方的層)，z＝2標識軌道系統(tǒng)108下方的第二層，z＝3標識第三層，等等。在圖1中公開的示例性現(xiàn)有技術(shù)中，z＝8標識儲存容器的最下面的底層。類似地，x＝1……n和y＝1……n標識每個儲存列105在水平平面中的位置。因此，作為示例，并且使用圖1所示的笛卡爾坐標系x，y，z，可以認為在圖1中標識為106’的儲存容器占據(jù)了儲存位置x＝17，y＝1，z＝6。可以認為容器搬運車輛201、301、401在z＝0層中行駛，并且每個儲存列105可以通過其x和y坐標來標識。因此，也可以認為圖1所示的在軌道系統(tǒng)108上方延伸的儲存容器布置在z＝0層中。

8、框架結(jié)構(gòu)100的儲存容積部通常被稱為網(wǎng)格104，其中，該網(wǎng)格內(nèi)的可能的儲存位置被稱為儲存單元。每個儲存列可以通過x方向和y方向上的位置來標識，而每個儲存單元可以通過x方向、y方向和z方向上的容器編號來標識。

9、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401均包括儲存隔間或空間，當跨軌道系統(tǒng)108運輸儲存容器106時，該儲存隔間或空間用于接收和裝載儲存容器106。儲存空間可以包括在內(nèi)部布置在車身201a、401a內(nèi)的腔體，如圖2和圖4所示，且例如如wo2015/193278a1和wo2019/206487a1中描述的，其內(nèi)容通過引用并入本文。

10、圖3示出了具有懸臂結(jié)構(gòu)的容器搬運車輛301的替代構(gòu)造。例如，在no317366中詳細描述了這樣的車輛，其內(nèi)容也通過引用并入本文。

11、圖2中所示的腔體容器搬運車輛201可以具有覆蓋具有在x方向和y方向上的尺寸的區(qū)域的占地面積，該區(qū)域通常等于儲存列105的橫向范圍，例如如wo2015/193278a1中描述的，其內(nèi)容通過引用并入本文。本文中所使用的術(shù)語‘橫向’可能表示‘水平’。

12、可替代地，腔體容器搬運車輛401可以具有大于由儲存列105限定的橫向區(qū)域的占地面積，如圖1和圖4所示且例如如wo2014/090684a1或wo2019/206487a1中公開的。

13、軌道系統(tǒng)108通常包括具有凹槽的軌道，車輛的車輪在凹槽中行駛。可替代地，軌道可以包括向上伸出的元件，其中，車輛的車輪包括凸緣，以防止脫軌。這些凹槽和向上伸出的元件統(tǒng)稱為導軌(track)。每個軌道可以包括一個導軌，或者每個軌道110、111可以包括兩個平行的導軌。在其他軌道系統(tǒng)108中，每個軌道在一個方向(例如x方向)上可以包括一個導軌，并且每個軌道在另一垂直方向(例如y方向)上可以包括兩個導軌。每個軌道110、111還可以包括緊固在一起的兩個導軌構(gòu)件，每個導軌構(gòu)件提供由每個軌道提供的一對導軌中的一個。

14、wo2018/146304a1(其內(nèi)容通過引用并入本文)說明了軌道系統(tǒng)108的典型構(gòu)造，該軌道系統(tǒng)包括在x方向和y方向上的軌道和平行導軌。

15、在框架結(jié)構(gòu)100中，大多數(shù)列105是儲存列105，即，在其中將儲存容器106儲存成堆疊107的列105。然而，一些列105可以具有其他目的。在圖1中，列119和120是由容器搬運車輛201、301、401用來卸下和/或拾取儲存容器106的這樣的專用列，使得可以將儲存容器運輸?shù)浇尤胝?access?station)(未示出)，在該接入站，可以從框架結(jié)構(gòu)100的外部接入儲存容器106或?qū)Υ嫒萜鲝目蚣芙Y(jié)構(gòu)100中轉(zhuǎn)移出或轉(zhuǎn)移進該框架結(jié)構(gòu)。在本領(lǐng)域內(nèi)，這樣的位置通常稱為‘端口’，并且端口所在的列可以被稱為‘端口列’119、120。運輸?shù)浇尤胝究梢允窃谌魏畏较蛏?，即水平的、傾斜的和/或豎直的。例如，儲存容器106可以放置在框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的隨機或?qū)Ｓ昧?05中，然后由任何容器搬運車輛拾取并運輸?shù)蕉丝诹?19、120，以進一步運輸?shù)浇尤胝尽亩丝诘浇尤胝镜倪\輸可能需要被裝置(諸如運送車輛、手推車或其他運輸線路)沿著各種不同方向移動。注意，術(shù)語‘傾斜’意指儲存容器106的運輸具有在水平與豎直之間的某個方向的總體運輸取向。

16、在圖1中，第一端口列119可以例如是專用的卸下端口列，在該卸下端口列中，容器搬運車輛201、301、401可以將待運輸?shù)浇尤胝净蜣D(zhuǎn)移站的儲存容器106卸下，并且第二端口列120可以是專用的拾取端口列，在該專用的拾取端口列中，容器搬運車輛201、301、401可以拾取已經(jīng)從接入站或轉(zhuǎn)移站運輸?shù)膬Υ嫒萜?06。

17、接入站通?？梢允菑膬Υ嫒萜?06中移除產(chǎn)品物品或?qū)a(chǎn)品物品定位到儲存容器中的拾取站或庫存站。在拾取站或庫存站中，儲存容器106通常不從自動儲存和取出系統(tǒng)1移除，而是一旦被接入就會再次返回到框架結(jié)構(gòu)100中。端口也可以用于將儲存容器轉(zhuǎn)移到另一儲存設(shè)施(例如，到另一框架結(jié)構(gòu)或另一自動儲存和取出系統(tǒng))、轉(zhuǎn)移到運輸車輛(例如，火車或貨車)、或者轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)設(shè)施。

18、通常采用包括輸送機的輸送機系統(tǒng)來在端口列119、120與接入站之間運輸儲存容器。

19、如果端口列119、120和接入站位于不同的高度處，則輸送機系統(tǒng)可以包括具有豎直部件的升降裝置，其用于在端口列119、120與接入站之間豎直地運輸儲存容器106。

20、輸送機系統(tǒng)可以被布置成在不同的框架結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)移儲存容器106，例如如wo2014/075937a1中描述的，其內(nèi)容通過引用并入本文。

21、當要接入儲存在圖1中公開的列105中的一個列中的儲存容器106時，將指示容器搬運車輛201、301、401中的一個容器搬運車輛從目標儲存容器106的位置取出該目標儲存容器并將其運輸?shù)叫断露丝诹?19。該操作涉及將容器搬運車輛201、301、401移動到目標儲存容器106所處的儲存列105上方的位置，使用容器搬運車輛201、301、401的升降裝置(未示出)從儲存列105取出儲存容器106，并將儲存容器106運輸?shù)叫断露丝诹?19。如果目標儲存容器106位于堆疊107的深處，即，一個或多個其他儲存容器106定位在目標儲存容器106上方，則該操作還涉及在從儲存列105中提升目標儲存容器106之前臨時移動定位在上方的儲存容器。該步驟在本領(lǐng)域內(nèi)有時被稱為“挖掘”，可以采用隨后用于將目標儲存容器運輸?shù)叫断露丝诹?19的同一容器搬運車輛來執(zhí)行，或者采用一個或多個其他協(xié)作的容器搬運車輛來執(zhí)行?？商娲鼗蛄硗獾?，自動儲存和取出系統(tǒng)1可以具有專門用于從儲存列105臨時移除儲存容器106的任務(wù)的容器搬運車輛201、301、401。一旦已經(jīng)將目標儲存容器106從儲存列105移除，則可以將臨時移除的儲存容器106重新定位到原始儲存列105中。然而，可替代地，可以將移除的儲存容器106重新安置到其他儲存列105。

22、當儲存容器106將被儲存在列105中的一個列中時，指示容器搬運車輛201、301、401中的一個容器搬運車輛從拾取端口列120拾取儲存容器106并將其運輸?shù)絻Υ媪?05上方的、該儲存容器將被儲存的位置。在已經(jīng)移除了定位在位于堆疊107內(nèi)的目標位置處或目標位置上方的任何儲存容器106之后，容器搬運車輛201、301、401將儲存容器106定位在期望位置處。然后，可以將移除的儲存容器106降低放回到儲存列105中，或重新安置到其他儲存列105。

23、為了監(jiān)視和控制自動儲存和取出系統(tǒng)1，例如監(jiān)視和控制框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的相應(yīng)儲存容器106的位置、每個儲存容器106的內(nèi)容物以及容器搬運車輛201、301、401的移動，使得可以在期望時間將期望的儲存容器106運送到期望位置處，而不會使容器搬運車輛201、301、401相互碰撞，自動儲存和取出系統(tǒng)1包括控制系統(tǒng)500，該控制系統(tǒng)通常被計算機化并且通常包括用于跟蹤儲存容器106的數(shù)據(jù)庫。

24、在當前的解決方案中，物品訂單來自客戶并進入中央計算機系統(tǒng)。訂單被發(fā)送到計算機程序，該計算機程序?qū)哂形锲返娜萜鬟M行拾取。容器由容器搬運車輛拾取，并運輸至端口以進行拾取。在從容器中拾取物品之后，容器被送回到儲存和取出單元。該解決方案的缺點是系統(tǒng)沒有考慮到可能有多個訂單具有相同的要拾取的物品。作為示例，考慮訂單a和訂單b。訂單a需要來自源容器1、2和3的物品。訂單b需要來自源容器1、2和4的物品。當打包訂單a和b時，將遵循以下流程：

25、源容器1→接入站。移除訂單a的物品。

26、源容器1→儲存容積部。

27、源容器2→接入站。移除訂單a的物品。

28、源容器2→儲存容積部。

29、源容器3→接入站。移除訂單a的物品。

30、源容器3→儲存容積部。

31、源容器1→接入站。移除訂單b的物品。

32、源容器1→儲存容積部。

33、源容器2→接入站。移除訂單b的物品。

34、源容器2→儲存容積部。

35、源容器4→接入站。移除訂單b的物品。

36、源容器4→儲存容積部。

37、wo2022043573a1公開了在拾取站處控制拾取裝置拾取儲存在自動儲存和取出系統(tǒng)的儲存容器中的產(chǎn)品。待拾取的儲存容器從自動儲存和取出系統(tǒng)運輸至拾取站。拾取站由拾取系統(tǒng)控制器控制。

38、wo2021122218a1公開了一種拾取系統(tǒng)，其包括劃分為子區(qū)域(從中拾取和拾取到的位置)的區(qū)域，其中，儲存容器和/或包裝到這些子區(qū)域的運送由自動儲存和取出系統(tǒng)(asrs)控制系統(tǒng)、攝像頭、圖像處理系統(tǒng)以及在該區(qū)域內(nèi)操作的拾取裝置控制。

39、us2022106121a1公開了一種用于控制自動倉庫或訂單履行設(shè)施的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括排序塔、以及連接在該排序塔與自動儲存和取出系統(tǒng)(asrs)之間的各種拾取/傾倒工作站。排序塔適用于接收、儲存和釋放新安裝的運輸容器和入站供應(yīng)商箱子。拾取/傾倒工作站充當排序塔與asrs之間的樞紐，其中，拾取/傾倒工作站處的操作員將訂單物品拾取到運輸容器中以履行訂單，或?qū)⑷胝?供應(yīng)商物品拾取到待儲存在asrs中的庫存容器。

40、因此，如此處所描述，以這種方式做存在缺點，這是一種緩慢的處理訂單的方式，因為容器必須在每次拾取之間返回到儲存和取出單元中。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在獨立權(quán)利要求中闡述并表征了本發(fā)明，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特性。

2、在一個方面中，本發(fā)明涉及一種用于在自動儲存和取出系統(tǒng)的端口處從容器中拾取物品的方法，該自動儲存和取出系統(tǒng)包括形成三維儲存網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(104)的框架結(jié)構(gòu)(100)，該三維儲存網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用于儲存儲存容器(106)，該儲存容器用于儲存物品，其中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(104)形成豎直儲存列(105)，每個豎直儲存列均具有由豎直儲存列(105)的接入開口(112)的尺寸限定的水平區(qū)域，并且其中，該框架結(jié)構(gòu)包括被布置在儲存列(105)上方的軌道系統(tǒng)(108)，該軌道系統(tǒng)包括在x方向和y方向上延伸以形成網(wǎng)格的多個軌道，這些軌道限定每個接入開口(112)在每個儲存列(105)的頂部上的周長，軌道系統(tǒng)(108)為容器搬運車輛(201、301)提供x方向或y方向上的可用路線，容器搬運車輛將儲存容器(106)搬運并轉(zhuǎn)移至儲存列(105)以及從該儲存列搬運并轉(zhuǎn)移儲存容器，其中，該方法包括以下步驟：向控制器呈現(xiàn)多個訂單，重新配置能夠與另一訂單共享分揀容器的任務(wù)隊列，基于容器內(nèi)部的庫存設(shè)置端口處的容器隊列，使得當一個容器出現(xiàn)在端口處時，該容器獲得到目的地容器的最大拾取量。

3、另外，端口可以具有用于從容器中拾取特定的一組庫存的類別。

4、此外，在向該端口分發(fā)訂單時，訂單可以共享發(fā)送到該端口的容器隊列的容器，包括：在設(shè)置端口容器隊列之前將訂單分組為任務(wù)組以共享容器，并且包括：對容器中通常拾取到同一訂單的內(nèi)容物進行分組。

5、倉庫管理服務(wù)(wms)組織容器隊列。

6、一種用于在自動儲存和取出系統(tǒng)的端口處從容器中拾取物品的方法，包括：取出多個訂單；確定每個訂單中的物品；對于每個物品，確定自動儲存和取出系統(tǒng)中保存該物品的儲存容器；將每個訂單與要被接入以獲得用以履行訂單的物品的儲存容器相關(guān)聯(lián)；將需要接入共同的儲存容器的訂單分組在一起；將共同的儲存容器排序到容器隊列中，以送至端口；在端口處從隊列中呈現(xiàn)共同的儲存容器。

7、一種用于在自動儲存和取出系統(tǒng)的端口處從容器中拾取物品的方法，包括：取出多個訂單；確定每個訂單中的物品；對于每個物品，確定自動儲存和取出系統(tǒng)中保存該物品的儲存容器，將每個訂單與要被接入以履行訂單的儲存容器相關(guān)聯(lián)；在端口處呈現(xiàn)儲存容器；在多個訂單中搜索需要來自所呈現(xiàn)的儲存容器的物品的訂單；從儲存容器中拾取物品到需要來自該儲存容器的物品的每個訂單中。此外，從共同的儲存容器中拾取物品到需要來自該共同的儲存容器的物品的每個訂單中。

8、在第二方面中，本發(fā)明涉及一種計算機程序產(chǎn)品，包括被配置成執(zhí)行上文限定的方法的程序。

9、在第三方面中，本發(fā)明涉及一種自動儲存和取出系統(tǒng)，包括：形成三維儲存網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(104)的框架結(jié)構(gòu)(100)，該三維儲存網(wǎng)格結(jié)構(gòu)用于儲存儲存容器(106)，該儲存容器用于儲存物品，其中，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(104)形成豎直儲存列(105)，每個豎直儲存列均具有由豎直儲存列(105)的接入開口(112)的尺寸限定的水平區(qū)域，并且其中，該框架結(jié)構(gòu)包括被布置在儲存列(105)上方的軌道系統(tǒng)(108)，該軌道系統(tǒng)包括在x方向和y方向上延伸以形成網(wǎng)格的多個軌道，這些軌道限定每個接入開口(112)在每個儲存列(105)的頂部上的周長，軌道系統(tǒng)(108)為容器搬運車輛(201、301)提供x方向或y方向上的可用路線，容器搬運車輛將儲存容器(106)搬運并轉(zhuǎn)移至儲存列(105)以及從該儲存列搬運并轉(zhuǎn)移儲存容器；以及控制器，其中，該控制器被配置成執(zhí)行上文限定的方法。

10、如本文所描述的，該解決方案允許針對多個訂單拾取容器中的物品，并且對于必須從容器搬運車輛中拾取的每個物品，容器不必被送回到儲存和取出單元中。這允許系統(tǒng)在一定時間段內(nèi)處理更多的待拾取訂單，并且系統(tǒng)更高效。