用于自动储存和取出系统的存取站的制作方法

本发明涉及一种用于容器的储存和取出的自动储存和取出系统，特别地涉及一种用于将储存容器从自动储存和取出系统呈现给用户的存取站。

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，并且图2、图3和图4公开了适于在这种系统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，该储存容积部包括在直立构件102之间成排布置的储存列105。在这些储存列105中，也称为箱的储存容器106一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。构件102通常可以由金属制成，例如挤压铝型材。

3、自动储存和取出系统1的框架结构100包括横跨框架结构100的顶部布置的轨道系统108，在该轨道系统108上，可以操作多个容器搬运车辆201、301、401以从储存列105升高储存容器106和将储存容器106降低到储存列中，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，其布置成引导容器搬运车辆201、301、401沿第一方向x横跨框架结构100的顶部移动；以及第二组平行轨道111，其布置成垂直于第一组轨道110，以引导容器搬运车辆201、301、401沿垂直于第一方向x的第二方向y移动。储存在列105中的容器106由容器搬运车辆201、301、401通过轨道系统108中的存取开口112存取。容器搬运车辆201、301、401可在储存列105上方横向移动，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中升高出来和将容器降低到列中的过程中引导储存容器。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201b、301b、401b和第二组车轮201c、301c、401c，其分别使得容器搬运车辆201、301、401能够在x方向和y方向上横向运动。在图2、图3和图4中，每组中的两个车轮是完全可见的。第一组车轮201b、301b、401b布置成与第一组轨道110中的两个相邻轨道接合，并且第二组车轮201c、301c、401c布置成与第二组轨道111中的两个相邻轨道接合。这些组车轮201b、301b、401b、201c、301c、401c中的至少一组可被提升和降低，使得在任何一个时刻第一组车轮201b、301b、401b和/或第二组车轮201c、301c、401c可与相应的一组轨道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的升降装置，例如从储存列105升高储存容器106和将储存容器106降低到储存列中。升降装置包括适于接合储存容器106的一个或多个夹持/接合装置，并且该夹持/接合装置可从车辆201、301、401降低，使得夹持/接合装置相对于车辆201、301、401的位置可在与第一方向x和第二方向y正交的第三方向z上进行调节。容器搬运车辆301、401的夹持装置的部分在图3和图4中用附图标记304、404示出。容器搬运装置201的夹持装置位于图2中的车身201a内，因此在图中不可见。

7、通常，并且也为了本技术的目的，z＝1表示轨道110、111下面的储存容器可用的最上层，即，在轨道系统108紧下方的层，z＝2表示轨道系统108下方的第二层，z＝3表示第三层等。在图1中公开的示例性现有技术中，z＝7表示储存容器的最下面的底层。类似地，x＝1…n和y＝1…n表示每个储存列105在水平面中的位置。因此，作为实施例，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'的储存容器可以说是占据储存位置x＝17，y＝1，z＝5。容器搬运车辆201、301、401可以说是在层z＝0中行进，并且每个储存列105可通过其x和y坐标来标识。因此，图1所示的在储存容器上方延伸的轨道系统108也可以说是布置在层z＝0中。

8、框架结构100的储存容积部通常被称为网格104，其中此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和y方向上的位置来标识，而每个储存单元可以由x、y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包括用于在将储存容器106横跨轨道系统108运输时接收和装载储存容器106的储存隔室或空间。储存空间可以包括在车身201a、401a内居中布置的空腔，如图2和图4所示，并且如例如wo2015/193278a1和wo2019/206487a1中所描述的，其内容通过引证结合于此。

10、图3示出了具有悬臂结构的容器搬运车辆301的替代构造。这种车辆在例如no317366中详细描述，其内容也通过引证结合于此。

11、图2所示的空腔式容器搬运车辆201可以具有覆盖一区域的覆盖区，该区域在x和y方向上的尺寸大致等于储存列105的横向范围，例如，如在wo2015/193278a1中描述的，其内容通过引证结合于此。本文使用的术语“横向的”可以指“水平的”。

12、替代地，空腔式容器搬运车辆401可以具有大于由储存列105限定的横向区域的覆盖区，如图1和图4所示，例如，如在wo2014/090684a1或wo2019/206487a1中公开的。

13、轨道系统108通常包括具有凹槽的轨道，车辆的车轮在该凹槽中运行。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110、111可以包括两个平行的导轨。在其他轨道系统108中，一个方向(例如x方向)上的每个轨道可以包括一个导轨，并且另一垂直方向(例如y方向)上的每个轨道可以包括两个导轨。每个轨道110、111也可以包括两个紧固在一起的导轨构件，每个导轨构件提供由每个轨道提供的一对导轨中的一个。

14、其内容通过引证结合于此的wo2018/146304a1示出了轨道系统108的典型构造，其包括轨道和在x和y方向上的平行导轨。

15、在框架结构100中，大多数列105是储存列105，即，其中储存容器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是这样的专用列，其由容器搬运车辆201、301、401使用以放下和/或拾取储存容器106，使得储存容器可被运输到存取站(未示出)，在该存取站处，可从框架结构100的外部存取储存容器106，或者将储存容器转移出框架结构100或转移到框架结构中。在本领域内，这种位置通常被称为“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、倾斜和/或竖直方向。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且运输到端口列119、120，以便进一步运输到存取站。从端口到存取站的运输可能需要通过诸如运载车辆、手推车或其他运输管线的装置沿着各种不同的方向移动。应注意，术语“倾斜的”意味着具有在水平和竖直之间的某处的大致运输方向的储存容器106的运输。

16、在图1中，第一端口列119例如可以是专用的卸货端口列，其中容器搬运车辆201、301、401可将待运输的储存容器106卸货到存取站或转运站，并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列，其中容器搬运车辆201、301、401可拾取已经从存取站或转运站运输的储存容器106。

17、存取站通常可以是拾取站或存放站，在该站处产品物品从储存容器106移除或定位在其中。在拾取站或存放站中，通常不从自动储存和取出系统1移除储存容器106，而是使储存容器在进行存取后再次返回到框架结构100中。端口还可用于将储存容器转移到另一储存设施(例如，转移到另一框架结构或转移到另一自动储存和取出系统)、转移到运输车辆(例如，火车或卡车)、或转移到生产设施。

18、通常使用包括传送器的传送器系统在端口列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水平高度，则传送器系统可以包括具有竖直部件的升降装置，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、传送器系统可以布置成在不同的框架结构之间转移储存容器106，例如，如在wo2014/075937a1中描述的，其内容通过引证结合于此。

21、当要存取储存在图1中公开的一个列105中的储存容器106时，指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从其位置取出目标储存容器106，并且将其运输到卸货端口列119。此操作包括将容器搬运车辆201、301、401移动到目标储存容器106所位于的储存列105上方的位置，使用容器搬运车辆201、301、401的升降装置(未示出)从储存列105取出储存容器106，以及将储存容器106运输到卸货端口列119。如果目标储存容器106位于堆垛107内的深处，即，一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方，则该操作还包括在从储存列105提升目标储存容器106之前临时移动位于上方的储存容器。在本领域内有时被称为“挖掘”的此步骤可以利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，或者利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移除后，临时移除的储存容器106就可重新定位到原始储存列105中。然而，被移除的储存容器106可以替代地重新定位到其他储存列105。

22、当储存容器106将被储存在一个列105中时，指示容器搬运车辆201、301、401中的一个从拾取端口列120拾取储存容器106，并且将其运输到储存容器将被储存到的储存列105上方的位置。在已经移除位于堆垛107内的目标位置处或该目标位置上方的任何储存容器106之后，容器搬运车辆201、301、401将储存容器106定位在期望位置。然后，被移除的储存容器106可以被降低回到储存列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内的相应储存容器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的运动，使得可将期望的储存容器106在期望的时间输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600，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、在wo2017/211596中，公开了一种用于储存产品物品的储存系统。该储存系统包括网格结构和多个储存箱，这些储存箱配置为储存在网格结构中的竖直隔室中。每个储存箱配置为包含至少一个产品物品。储存系统包括拾取站和/或供应站，其中产品物品配置为从储存箱中的一个拾取和/或其中产品物品配置为供应到储存箱中的一个。拾取站和/或供应站包括抽屉装置，其中抽屉装置包括具有隔室的储存容器，该隔室用于暂时储存将从储存系统拾取或供应到储存系统的产品物品。抽屉装置配置为处于关闭状态或处于打开状态；其中在关闭状态下防止人接近隔室，并且在打开状态下允许人接近隔室。

25、本发明的目的是使上述类型的存取站操作更安全。

技术实现思路

1、独立权利要求中阐述了本发明并且示出了本发明的特征，而从属权利要求描述了本发明的其他特征。

2、本发明涉及一种用于自动储存和取出系统的存取站，其中，该存取站包括：

3、-框架结构；

4、-抽屉，布置在框架结构中并且包括用于容纳货物持有件的隔室，

5、其中，抽屉可在用于从上方接收货物持有件的接收位置和用于将货物持有件呈现给用户的拾取位置之间移动，在接收位置处，抽屉回缩到框架结构中以防止用户接近隔室；以及

6、-阻挡件，与抽屉一起操作，用于在接收位置上方提供安全区域，

7、其中，阻挡件配置为当物体位于安全区域中时阻挡位于接收位置的抽屉的运动，并且

8、其中，阻挡件配置为当抽屉至少部分地位于接收位置外部时阻挡件体移动到安全区域中。

9、因此，阻挡件防止物体(例如，来自负载处理装置的夹持装置)向下移动通过安全区域，同时用户(即，拾取器或消费者)可接近隔室和容纳在其中的任何货物持有件。

10、阻挡件可防止从端口列掉落的物体(例如，诸如储存容器的货物持有件)伤害用户的手。

11、阻挡件可防止夹持装置的无意操作伤害用户的手。

12、因此，提供了一种安全机构，其可防止用户受伤，特别是在使用存取站方面没有经过训练的用户，例如接取订单的顾客。因此，此存取站特别适合用作公众可接近的取货点，例如作为路边取货点，其放置在建筑物/仓库的外部等。

13、阻挡件可以直接或例如经由中间部件间接地连接到抽屉。此连接可以使得阻挡件能够在抽屉移动时移动。

14、货物持有件可以是例如储存容器、箱、搬运箱、货盘、托盘或类似物。

15、用户将位于框架结构的外部。

16、接收位置可以优选地布置在框架结构的内部中。接收位置通常可以具有竖直取向。

17、抽屉优选地具有敞开的顶部。

18、在一个方面中，阻挡件可以配置为当抽屉位于接收位置时位于安全区域外部。

19、阻挡件可以配置为当抽屉位于接收位置时位于框架结构的两个直立构件之间。

20、在一个方面中，阻挡件可以配置为当抽屉至少部分地位于接收位置外部时位于安全区域内部。

21、在一个方面中，抽屉可以布置成在接收位置和拾取位置之间滑动。

22、在一个方面中，抽屉可以是从接收位置延伸到拾取位置的传送器，其中，传送器布置成在接收位置和拾取位置之间传送货物持有件。

23、在一个方面中，抽屉可以是倾斜抽屉，该倾斜抽屉布置成在接收位置和拾取位置之间倾斜。

24、倾斜抽屉的接收位置可以优选地具有直立取向。然而，在接收位置比拾取位置倾斜得少的情况下，接收位置可以具有倾斜取向。

25、在一个方面中，存取站可以包括倾斜限制器，该倾斜限制器配置为限制倾斜抽屉的枢转运动超过拾取位置。

26、倾斜限制器可以配置为使得抽屉装置和框架结构之间在枢转运动的预定点处接合，使得防止进一步的枢转运动。枢转运动的预定点通常将是拾取位置。

27、在一个方面中，倾斜限制器可以布置在倾斜抽屉上。

28、预定位置优选地设置成使得当倾斜抽屉处于此位置时，框架结构至少部分地阻碍接近隔室。通过将隔室的可用存取开口限制于小于货物持有件的外部尺寸的区域，防止了从隔室取出货物持有件。

29、这将防止破坏者在存取站用作路边取货点时从系统偷走货物持有件。

30、替代地，倾斜限制器可以布置在抽屉的前端的底部(即，脚部)。然后，在预定倾斜之后，倾斜限制器将抵靠框架结构的基部。

31、替代地，倾斜限制器可以布置在框架结构上。

32、倾斜抽屉在接收位置和拾取位置之间具有倾斜角α。

33、倾斜角α可以在相对于水平面ph的15°至60°的范围内，更优选地20°至55°，甚至更优选地25°至50°，甚至更优选地30°至45°，甚至更优选地35°至40°，例如32.5°。

34、优选的倾斜角度范围是30°至40°。替代地，此范围可以具有10°、15°、20°、25°、30°、35°的起点。替代地，此范围可以具有35°、40°、45°、50°、55°、60°的终点。

35、倾斜限制器可以布置在倾斜抽屉上并且配置为相对于倾斜抽屉向上延伸。倾斜限制器可以是连接到倾斜抽屉的单独物品或制成倾斜抽屉的一部分(即，与倾斜抽屉成一体)。然后，倾斜角度可以由倾斜限制器的长度设置。

36、倾斜限制器优选地配置为在倾斜抽屉位于接收位置时不阻碍倾斜抽屉的隔室与框架结构的列的对准。

37、在一个方面中，倾斜抽屉可以具有布置在倾斜抽屉的中间下方的水平旋转轴线。更优选地，旋转轴线可以布置在倾斜抽屉的下端处。

38、倾斜抽屉的旋转轴线优选地布置在框架结构的基部上方。

39、因此，实现了一种倾斜抽屉，其中，当倾斜抽屉倾斜时，倾斜抽屉的在中间部分上方的部分(即，上部部分)具有比倾斜抽屉的在中间部分下方的部分(即，下部部分)更长的移动。当倾斜抽屉的基部与框架结构的基部基本上具有相同尺寸时，倾斜抽屉的上部部分于是可以至少部分地移动到框架结构外部，而倾斜抽屉的下部部分停留在框架结构内部。

40、在一个方面中，倾斜抽屉可以具有布置在倾斜抽屉和/或框架结构的水平中心部分中的水平旋转轴线。

41、通过使水平旋转轴线布置在倾斜抽屉和/或框架结构的水平中心部分(即，具有到竖直侧表面的水平距离的部分)中，当抽屉处于接收位置时，框架结构和倾斜抽屉之间的竖直间隙可保持在最小。

42、在一个方面中，安全区域可以具有从抽屉向上延伸至少0.5米、优选地至少0.75米、更优选地至少1.0米的安全高度。

43、安全高度优选地超过手臂的长度。如果用户出于某种原因将他们的手臂放在存取站内，则仍然可以防止受伤。

44、在一个方面中，存取站可以配置为用于接收位置与自动储存和取出系统的端口列的竖直对准，使得当抽屉处于接收位置时，货物持有件可从端口列引入到隔室中，并且其中，当抽屉不处于接收位置时，阻挡件防止货物持有件从端口列引入到隔室中。

45、在一个方面中，阻挡件可以作为改进部分而附接到抽屉。

46、这将允许改进现有的存取站。此外，以前在仓库内部使用的存取站(其中，用户是训练过的拾取者)可以这种方式被转换成适于用作路边取货点的存取站(其中，用户是未被训练过的)。

47、路边拾取点可以位于路面区域上、公共建筑物的大厅中或公共广场上，理想地定位成不干扰行人。路边取货点也可以是商业建筑物(例如，杂货店或其他商店)的一部分。路边取货点也可以位于商业场所(例如，在花园苗圃配送工厂等)。

48、在一个方面中，抽屉可以朝向接收位置偏压。

49、这将允许在用户在拾取之后忘记关闭抽屉的情况下继续操作存取站。当用户没有在使用存取站方面受过训练并且通常仅有一次拾取要执行时，这是特别相关的。

50、偏压器件可以是弹簧、阻尼器、适当地位于抽屉中的配重块或其任何组合。偏压器件可以布置在抽屉的下部部分中。

51、在一个方面中，框架结构和/或抽屉可以配置为当抽屉处于拾取位置时防止从隔室取出货物持有件。

52、这将防止破坏者在存取站被用作路边取货点时从系统偷走货物持有件。

53、存取站可以包括限制器，该限制器配置为使抽屉和框架结构之间在运动的预定点处接合，使得防止抽屉的进一步运动。运动的预定点通常将是拾取位置。限制器可以布置在抽屉和/或框架结构上。

54、预定位置优选地被设置成使得当抽屉处于此位置时，框架结构至少部分地阻挡接近隔室。通过将隔室的可用存取开口限制于小于货物持有件的任何尺寸的区域，防止了从隔室取出货物持有件。

55、在一个方面中，阻挡件可以布置在抽屉上并且配置为在抽屉上方沿竖直方向向上延伸。

56、如果抽屉以滑动方式移动，则阻挡件的竖直范围将保持相同，而与抽屉的位置无关。

57、如果抽屉可以枢转方式移动，则阻挡件每当其处于接收位置外部或至少部分地处于接收位置外部时应具有竖直范围。

58、阻挡件可以是连接到抽屉的单独物品，或者与抽屉的一部分制成一体。

59、阻挡件应该足够刚性以承受任何预期的负载，例如夹持装置或包括其内容物的货物持有件的重量。

60、安全高度可以由阻挡件的长度设置。

61、在一个方面中，阻挡件布置在框架结构上并且通过连接装置连接到抽屉，其中，抽屉离开接收位置的运动使得阻挡件部署到安全区域中并且阻挡到安全区域的进入。

62、附接到框架结构(520)的阻挡件可以以滑动或枢转方式移动。

63、连接装置可以是单件，例如细长柔性转移元件。替代地，连接装置可以是包括细长柔性转移元件、滑轮、任何类型的齿轮或其组合的组件。

64、连接装置可以以滑动方式连接到阻挡件，例如通过阻挡件中的凹槽。

65、在一个方面中，阻挡件可以包括用于将阻挡件偏压出安全区域以允许物体进入安全区域的偏压器件。

66、偏压器件可以是弹簧、阻尼器、配重块或其任何组合。替代地，阻挡件可以布置成使得其通过其自身重量而被推出安全区域，例如通过利用水平旋转轴线铰接到框架结构。

67、在一个方面中，存取站可以包括用于感测物体在安全区域中的存在的传感器、用于在安全区域外部的位置和安全区域内部的位置之间操作阻挡件的电动机、用于将抽屉锁定在接收位置的电子锁以及用于与传感器、电动机和电子锁通信的控制系统。

68、其中，控制系统可以配置为当阻挡件位于安全区域外部时将抽屉锁定在接收位置，并且当阻挡件位于安全区域内部时解锁抽屉。

69、其中，控制系统可以配置为当抽屉至少部分地位于接收位置外部时将阻挡件保持在安全区域内部的位置。

70、其中，控制系统可以配置为当传感器检测到安全区域中存在物体时将阻挡件保持在安全区域外部的位置。

71、其中，传感器可以配置为将阻挡件与其他物体区分开。

72、本发明还涉及一种自动储存和取出系统，其中，该自动储存和取出系统包括：

73、-如本文所述的存取站；

74、-轨道系统，系统包括布置在水平面中并在第一方向上延伸的第一组平行轨道和布置在水平面中并在正交于第一方向的第二方向上延伸的第二组平行轨道，该第一组轨道和第二组轨道在水平面中形成包括多个相邻存取开口的网格；

75、-储存段，包括布置在位于轨道系统下方的储存列中的多个货物持有件，

76、其中，每个储存列竖直地定位在该多个存取开口中的一个存取开口的下方；

77、-至少一个端口列，位于轨道系统下方并且与存取站的接收位置竖直地对准，该至少一个端口列没有货物持有件；以及

78、-容器搬运车辆，包括：夹持装置，用于将储存在列中的货物持有件提升到储存段上方；以及驱动器件，配置为在第一方向和第二方向中的至少一个方向上沿着轨道系统驱动车辆。

79、在一个方面中，自动储存和取出系统可以包括至少两个存取站，优选地三个或四个存取站。

80、该多个存取站可以优选地并排布置在路面区域上、公共建筑物的大厅中或公共广场上，理想地定位成不干扰行人。存取站也可以是商业建筑物(例如，杂货店或其他商店)的一部分。存取站也可以位于商业场所(例如，在花园苗圃配送工厂等)。存取站也可以是大型自动售货机的一部分。存取站可以是行李存放处的一部分。

81、在一个方面中，该方法包括以下步骤：

82、-通过包括夹持装置的容器搬运车辆取出储存在储存和取出系统的储存段中的货物持有件；

83、-使由夹持装置保持的货物持有件进入安全区域，其中，存取站的抽屉已经移动到接收位置，该接收位置布置在安全区域的下方；

84、-将货物持有件放置在抽屉的隔室中；

85、-使夹持装置回缩到安全区域外部的位置；以及

86、-将抽屉移动到拾取位置以将货物持有件呈现给用户。

87、然后，用户可从货物持有件拾取一个或几个产品物品，同时降低受伤的风险。

88、此外，当夹持装置在安全区域内部以递送货物持有件时，不存在用户打开抽屉的风险。

89、在一个方面中，在将货物持有件呈现给用户之后，该方法可以还包括以下步骤：

90、-使抽屉返回到接收位置；

91、-使夹持装置进入安全区域；以及

92、-通过夹持装置将货物持有件从隔室取回到安全区域外部的位置。