特許 7408708 自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムとその動作の方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(54)【発明の名称】自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムとその動作の方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20231225BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20231225BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555Z

B65G1/00 511J

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022037994

(22)【出願日】2022-03-11

(62)【分割の表示】P 2019541776の分割

【原出願日】2018-02-01

(65)【公開番号】P2022081619

(43)【公開日】2022-05-31

【審査請求日】2022-03-16

(31)【優先権主張番号】1701615.5

(32)【優先日】2017-02-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】515134368

【氏名又は名称】オカド・イノベーション・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】ジェニファー・ジェーン・シールズ

(72)【発明者】

【氏名】ティモシー・デイトン・ステイナー

(72)【発明者】

【氏名】ニコラス・ジョン・バトラー

(72)【発明者】

【氏名】ペイト・キャンベル

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１８９５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１６－５２５４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２８６８４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１７３８４４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／０４

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムであって、
前記保管およびピッキングシステムは、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で前記第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、
前記格子パターンにアクセスするための格子アクセスドア１３０と、
スタック中に配置され、前記レール２２に下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、
前記格子空間上に配列され、運搬手段で、前記レール２２に沿って前記スタック１２の上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、
前記保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、
前記送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、
前記荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、
前記受信機部分は、前記信号１１０を受信すると、前記荷積み取り扱いデバイス３０が前記格子空間上で動作を継続するように、前記送信機１００から前記信号１１０を受信するように適合され、
前記受信機部分は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、
前記アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、前記送信機１００からの前記信号１１０の送信を停止するように適合され、前記アクティブ化手段１２０のアクティブ化は、前記スイッチ手段に、前記荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を切断させ、それにより、各荷積み取り扱いデバイスを停止させ、
前記アクティブ化手段がアクティブ化されると、前記荷積み取り扱いデバイス３０への電力は切断され、前記荷積み取り扱いデバイスは前記保管システム上で停止し、それにより、前記格子アクセスドア１３０から前記格子パターンへのアクセスを可能にする、安全システム。

【請求項2】

前記アクティブ化手段１２０のアクティブ化は、制御されたまたは緊急動作で、前記信号を前記荷積み取り扱いデバイス３０に送信することを前記送信機に停止させ、前記制御された動作において送信を停止する時間期間は、前記緊急動作よりも長い、請求項１に記載の安全システム。

【請求項3】

前記保管システムは、前記保管システム上の前記荷積み取り扱いデバイス３０の動作を制御する制御手段をさらに備え、
前記安全システムは、前記アクティブ化手段１２０をアクティブ化すると、前記制御手段が前記保管システム上の前記荷積み取り扱いデバイス３０の動作を停止させるように、前記制御手段と通信するための通信手段をさらに備える、請求項１に記載の安全システム。

【請求項4】

前記外部手段は、前記保管システム上の、または、前記保管システム上に隣接した、任意の開放可能なアクセスポイントに位置付けられているインターロック手段を備える、請求項１または３に記載の安全システム。

【請求項5】

前記インターロック手段は、前記アクセスポイントの開口上で自動的にアクティブ化する、請求項４に記載の安全システム。

【請求項6】

前記外部手段は、前記保管システムに隣接して位置付けられているボタンまたはスイッチ手段を備え、前記ボタンまたはスイッチ手段は、前記信号の送信を停止させる緊急の場合に前記ボタンまたはスイッチ手段が前記システムのユーザによって動作されるとき、前記送信機１００から前記信号の送信を停止するように構成されている、請求項１または３に記載の安全システム。

【請求項7】

前記保管システムとピッキングシステムは、オンライン小売システムの一部分を備える、請求項１または２に記載の安全システム。

【請求項8】

前記コンテナは、保管されるアイテム、顧客注文、または、詰め物のために用意されている空のバッグを備える、請求項１に記載の安全システム。

【請求項9】

前記荷積み取り扱いデバイスは、前記保管システム中の少なくとも１つの格子空間を占有する、請求項１または２に記載の安全システム。

【請求項10】

前記荷積み取り扱いデバイス３０は、前記保管システム内で前記スタック１２からコンテナ１０を持ち上げるための持ち上げ手段３９を備える、請求項１または２に記載の安全システム。

【請求項11】

保管およびピッキングシステム上で動作する複数の荷積み取り扱いデバイス３０を安全に停止させる方法であって、
前記保管およびピッキングシステムは、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で前記第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、
前記格子パターンにアクセスするための格子アクセスドア１３０と、
スタック中に配置され、前記レール２２の下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、
前記格子空間上に配列され、運搬手段で、前記レール２２に沿って前記スタック１２上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、
前記保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、
前記送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、
前記荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、
前記受信機部分は、前記信号１１０を受信すると、前記荷積み取り扱いデバイス３０が前記格子空間上で動作を継続するように、前記送信機１００から前記信号１１０を受信するように適合され、
前記受信機部分は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、
前記アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、前記送信機１００からの前記信号１１０の送信を停止するように適合され、
前記方法は、前記送信機１００から信号を送信し、前記受信機部分において前記信号１１０を受信し、外部手段によって前記アクティブ化手段１２０をアクティブ化するステップを備え、
前記アクティブ化は、前記信号１１０を遮断し、
前記信号の遮断は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を切断させ、それにより、前記保管システム上の前記荷積み取り扱いデバイスを停止させ、
前記アクティブ化手段がアクティブ化されると、前記荷積み取り扱いデバイス３０への電力は切断され、前記荷積み取り扱いデバイスは前記保管システム上で停止し、それにより、前記格子アクセスドア１３０から前記格子パターンへのアクセスを可能にする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムに関する。排他的ではないが、具体的には、本発明は、保管およびピッキングシステム上で動作可能なロボットデバイスと通信する電子通信システムに関し、システムは、フレームワーク内に位置付けられているコンテナのスタックを備える保管コンテナまたは容器を備え、ロボットデバイスは、積み重ねられたコンテナの上のフレームワークの最上部で動作可能である。

【背景技術】

【0002】

いくつかの商業および工業活動は、多数の異なる製品の保管および取り出しを可能にするシステムを必要としている。複数の製品ラインにおけるアイテムの保管および取り出しのための、１つの既知のシステムは、通路に配置されている棚の列上に、保管容器またはコンテナを配置することを伴っている。各容器またはコンテナは、１つの製品タイプの複数の製品を保持している。通路は、棚の列間のアクセスを提供するので、要求された製品を、通路で巡回している作業員またはロボットによって取り出すことができる。しかしながら、製品にアクセスするための通路空間を提供する必要性は、このようなシステムの保管密度が比較的低いことを意味していることが正しく認識されるだろう。言い換えれば、製品の保管のために実際に使用されている空間の量は、保管システム全体に対して必要とされている空間の量に比較して、比較的小さい。

【0003】

オンラインの食料雑貨店やスーパーマーケットのような、複数の製品ラインを販売しているオンライン小売ビジネスは、数万の、または、数十万もの異なる製品ラインを保管することができるシステムを必要とする。必要とされるスタックのすべてを収容するために非常に広いフロアエリアが必要とされることから、このようなケースにおける単一製品スタックの使用は、非実用的である。さらに、傷みやすいもの、あまり頻繁に注文されない品物のような、いくつかのアイテムの少量を保管することのみに望ましいことがあり、単一製品スタックを非効率的な解決策としている。

【0004】

したがって、いくつかの用途に対して、各スタックを構成するコンテナが異なる製品を保持してもよい複数製品スタックの使用は、システムの保管密度を最大化するために好ましい。必要とされるアイテムのうちのいくつかがいくつかの他のコンテナの下の、スタックの下位レベルに保管されている場合でさえ、顧客注文を満たすために必要とされる複数の異なるアイテムが効率的な方法で保管システムからピッキングされることができるように、保管されるアイテムは、合理的で迅速におよび簡単にアクセス可能でなければならない。

【0005】

国際特許出願ＷＯ９８／０４９０７５Ａ（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）は、その内容が参照によってここに組み込まれており、コンテナの複数製品スタックがフレーム構造内で配置されているシステムを説明している。このタイプのシステムは、添付の図面の図１から図４において概略的に図示されている。

【0006】

図１および図２において示しているように、容器、荷物またはコンテナ１０として知られている積み重ね可能なコンテナは、スタック１２を形成するように、重ねて積み重ねられている。スタック１２は、倉庫または製造環境において格子フレーム構造１４中に配置されている。図１は、フレーム構造１４の概略的な斜視図であり、図２は、フレーム構造１４内に配置されている容器１０のスタック１２を示している上面から見下ろした図である。各容器１０は、典型的に、（示されていない）複数の製品アイテムを保持しており、容器１０内の製品アイテムは、完全に同じであるかもしれず、または、用途に依存する異なる製品タイプのものであるかもしれない。

【0007】

フレーム構造１４は、水平の部材１８、２０を支持している複数の直立の部材１６を備えている。第１のセットの平行水平部材１８が、直立部材１６により支持された複数の水平格子構造を形成するために第２のセットの平行水平部材２０に対して垂直に配置される。部材１６、１８、２０は、典型的には金属から製造される。フレーム構造１４が容器１０のスタック１２の水平移動を防止し、容器１０の垂直移動を誘導するように、容器１０は、フレーム構造１４の部材１６、１８、２０間にスタックされる。

【0008】

フレーム構造１４の最上レベルは、スタック１２の最上部に渡って格子パターンで配置されたレール２２を含む。さらに図３および図４を参照すると、レール２２は、複数のロボット荷積み取り扱いデバイス３０を支持する。平行レール２２の第１のセット２２ａが、フレーム構造１４の最上部に渡って第１の方向（Ｘ）への荷積み取り扱いデバイス３０の移動を誘導し、第１のセット２２ａに対して垂直に配置された平行レール２２の第２のセット２２ｂは、第１の方向に対して垂直な第２の方向（Ｙ）への荷積み取り扱いデバイス３０の移動を誘導する。この方法において、レール２２は、水平Ｘ－Ｙ平面における、２次元での横方向の荷積み取り扱いデバイス３０の移動を可能にするので、荷積み取り扱いデバイス３０は、スタック１２のうちのいずれか上のポジションに移動できる。

【0009】

荷積み取り扱いデバイス３０の１つの形態は、ＰＣＴ特許公開番号ＷＯ２０１５／０１９０５５ （Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｔｄ）に説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。

【0010】

図３（ａ）は、荷積み取り扱いデバイス３０の概略的な斜視図であり、図３（ｂ）、（ｃ）は、荷積み取り扱いデバイス３０の内部を示すために切断されている状態の概略的な斜視図である。

【0011】

各荷積み取り扱いデバイス３０は、スタック１２の上で、フレーム構造１４のレール２２上で、Ｘ方向およびＹ方向に移動するように配置されている車両３２を備えている。車両３２の正面のホイール３４の対と、車両３２の背面のホイール３４の対とからなる、ホイールの第１のセット３４は、レール２２の第１のセット２２ａの２つの隣接レールに係合するように配置されている。同様に、車両３２の各側面のホイール３６の対からなる、ホイールの第２のセット３６は、レール２２の第２のセット２２ｂの２つの隣接するレールに係合するように配置されている。ホイールの各セット３４、３６を、持ち上げて、下げることができるので、ホイールの第１のセット３４、または、ホイールの第２のセット３６のいずれかは、任意の１回で、レール２２ａ、２２ｂのそれぞれのセットに係合される。

【0012】

ホイールの第１のセット３４がレールの第１のセット２２ａに係合され、ホイールの第２のセット３６がレール２２から完全に持ち上げられるとき、車両３２中に収納されている（示されていない）駆動メカニズムを通して、荷積み取り扱いデバイス３０をＸ方向に移動させるために、ホイール３４を駆動することができる。Ｙ方向に荷積み取り扱いデバイス３０を移動させるために、ホイールの第１のセット３４は、レール２２から完全に持ち上げられて、ホイールの第２のセット３６は、レールの第２のセット２２ｂとの係合の中に下げられる。その後、駆動メカニズムを使用してホイールの第２のセット３６を駆動し、Ｙ方向への移動を達成することができる。

【0013】

積み荷取り扱いデバイス３０は、持ち上げデバイス４０を装備している。持ち上げデバイス４０は、４本のケーブル３８によって積み荷取り扱いデバイス３０から吊り下げられている把持板３９を備えている。ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３０内に収納されている（示されていない）巻き線メカニズムに接続されている。車両３２に関する把持板３９のポジションをＺ方向に調節できるように、ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３２に、または、積み荷取り扱いデバイス３２から巻き取られることができる。

【0014】

把持板３９は、容器１０の最上部と係合するように適合されている。例えば、把持板３９は、容器１０の最上面を形成するリム中の（示されていない）対応する穴と結合する（示されていない）ピンと、容器１０を把持するためにリムと係合可能な（示されていない）スライドクリップを含んでいてもよい。ケーブル３８自体を通してまたは（示されていない）別個の制御ケーブルを通して伝えられる信号によって電力供給され、制御される把持板３９内に収容される適切な駆動メカニズムによって、クリップは、容器１０と係合するように駆動される。

【0015】

スタック１２の最上部から容器１０を取り除くために、把持板３９がスタック１２の上に位置付けられるように、積み荷取り扱いデバイス３０を必要に応じてＸおよびＹ方向に移動させる。把持板３９は、その後、図３（ｃ）中に示すように、スタック１２の最上部の容器１０と係合するように、Ｚ方向に垂直に下げられる。把持板３９は、容器１０を把持し、その後、取り付けられた容器１０とともに、ケーブル３８上に引っ張り上げられる。その垂直移動の最上部において、容器１０は、車両３２の本体内の、中央に位置付けられた空洞中に収容され、レール２２のレベル上に保持される。このような方法で、容器１０を別のロケーションに輸送するために、Ｘ－Ｙ平面において異なるポジションに荷積み取り扱いデバイス３０を移動させることができ、荷積み取り扱いデバイス３０とともに容器１０を運ぶ。ケーブル３８は、積み荷取り扱いデバイス３０が、フロアレベルを含むスタック１２の任意のレベルから容器を取り出し、置くことができるように十分長い。車両３２は、容器１０の重量のつり合いをとるために、および、持ち上げプロセスの間安定させるために、十分重い。車両３２の重量は、ホイール３４、３６の駆動メカニズムに電力供給するために使用されるバッテリーの一部を備えてもよい。

【0016】

図４中に示すように、複数の同じ荷積み取り扱いデバイス３０が設けられ、各荷積み取り扱いデバイス３０は、システムのスループットを増加させるために、同時に動作できる。図４中に図示したシステムは、容器１０がシステム中にまたはシステムから輸送されることができる、ポート２４として知られている２つの特定のロケーションを含んでいる。（示されていない）さらなるコンベヤシステムは、各ポート２４に関係付けられ、荷積み取り扱いデバイス３０によってポート２４に輸送される容器１０は、コンベヤシステムによって別のロケーション、例えば、（示されていない）ピッキングステーションに輸送されることができる。同様に、コンベヤシステムによって、容器１０を外部ロケーションからポート２４に、例えば、（示されていない）容器詰めステーションに移動でき、システム中のストックを補充するために、積み荷取り扱いデバイス３０によりスタック１２に輸送できる。

【0017】

各荷積み取り扱いデバイス３０は、同時に１つの容器１０を持ち上げ、移動することができる。スタック１２の最上部上に位置付けられていない容器１０（「ターゲット容器」）を取り出す必要がある場合、上に横たわる容器１０（「非ターゲット容器」）は、ターゲット容器１０へのアクセスを可能にするために、最初に移動しなければならない。

【0018】

荷積み取り扱いデバイス３０のそれぞれは、中央コンピュータの制御下にある。システム中の各個々の容器１０は追跡され、適切な容器１０を取り出し、輸送し、必要に応じて置き換えることができる。

【0019】

ロボットの積み荷取り扱いデバイス３０のさらなる１つの形態は、ノルウェー特許番号第３１７３６６号においてさらに説明されており、その内容は、参照によってここに組み込まれている。説明する荷積み取り扱いデバイスにおいて、車両は、把持板を運ぶカンチレバーアームを備えている。前記荷積み取り扱いデバイスは、上記で説明した方法で動作するが、カンチレバーアームの結果として、格子上で２つの格子空間位置を占有する。

【0020】

図１から４を参照して説明するシステムは、多くの利点を有し、広範囲の保管と取り出し動作に適している。特に、これは、製品の非常に密な保管を可能にし、容器１０中に大規模な範囲の異なるアイテムを保管する非常に経済的な方法を提供する一方で、ピッキングのために必用とされるとき、容器１０のすべてへの合理的で経済的なアクセスを可能にする。

【0021】

動作のスピードが重要な高容量システムについて、動作のスピード、バッテリー寿命、信頼性、持ち上げキャパシティ、安定性等に関して、荷積み取り扱いデバイスのそれぞれの性能を最大化することが重要である。したがって、これらのエリアのうちの１つ以上において向上した性能を提供する、荷積み取り扱いデバイスを提供することが望ましいかもしれない。

【0022】

アイテムを保管システムから取り出すことができるスピードの増加を可能にするように、任意の一回に使用する際の荷積み取り扱いデバイスの数を増加させることも望ましい。例えば、出願人の同時継続中の国際特許出願番号ＰＣＴ／ＧＢ２０１３／０５１２１５は、参照によってその内容がここに組み込まれており、複数の２つの異なるタイプのそれぞれの荷積み取り扱いデバイスが提供されている保管システムを説明している。荷積み取り扱いデバイスの１つのタイプは、スタック中のターゲット容器が第２のタイプの単一容器荷積み取り扱いデバイスによってアクセスできるようにするために、１つの動作でスタックから複数の容器を持ち上げるように適合されている。このようなケースでは、他のデバイスの存在によって１つのデバイスに対する最適な移動経路が妨げられる場合を最小化させるために、荷積み取り扱いデバイスのサイズを減少させることが望ましいかもしれない。

【0023】

上記で説明したような保管および取り出しシステムにおいて、格子上の荷積み取り扱いシステムにアクセスする必要があるときがあるであろうことが認識されるだろう。例えば、デバイスが動作不能または動かなくなる場合、作業員が、このような動かないデバイスを修理するまたは取り除くために、格子にアクセスすることが必要かもしれない。このケースでは、作業員の傷害が生じないように、残りの荷積み取り扱いデバイスが一時的に機能しないようにすることが重要である。

【0024】

さらに、このような保管および取り出しシステムには、ドア、開口を介したシステムの最上レベルへのアクセスポイント、および、格子へのアクセスポイントが設けられる。荷積み取り扱いデバイスが動作している間、作業員が格子空間にアクセスできないことが必要である。

【0025】

大規模な保管システムでは、数百または数千のロボット荷積み取り扱いデバイスが格子上で動作することが可能である。これらのデバイスは、４ｍ／秒で移動でき、デバイスが動作している間、作業員が格子空間にアクセスできることがあるなら、重度の障害を引き起こすこともあり得る。

【0026】

本発明が考案するものは、この背景とは対照的である。

【発明の概要】

【0027】

本発明にしたがうと、自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムが提供され、保管およびピッキングシステムは、複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、スタック中に配置され、レール２２に下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、格子上に配列され、運搬手段で、レール２２に沿ってスタック１２の上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、前記または各荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、受信機部分は、送信機１００から信号１１０を受信するように適合され、受信機部分は、荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、送信機１００からの信号１１０の送信を停止するように適合され、前記アクティブ化は、スイッチ手段に、前記または各荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を切断させ、それにより、各荷積み取り扱いデバイスを停止させる。

【0028】

保管およびピッキングシステム上で動作する複数の荷積み取り扱いデバイス３０を安全に停止させる方法が提供され、保管およびピッキングシステムは、複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、スタック中に配置され、レール２２の下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、格子上に配列され、運搬手段で、レール２２に沿ってスタック１２上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、前記または各荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、受信機部分は、送信機１００から信号１１０を受信するように適合され、受信機部分は、荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、送信機１００からの信号１１０の送信を停止するように適合され、方法は、送信機１００から信号を送信し、前記または各受信機において信号１１０を受信し、外部手段によってアクティブ化手段１２０をアクティブ化するステップを備え、前記アクティブ化は、信号１１０を遮断し、信号の遮断は、荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を切断させ、それにより、保管システム上の荷積み取り扱いデバイスを停止させる。

【0029】

このようにして、自動保管およびピッキングシステムに対する安全システムを説明する。保管システムは、一連の積み重ねられたコンテナの上で動作する荷積み取り扱いデバイスを含み、積み重ねられたコンテナは、フレームワーク内に位置付けられ、その最上部は、荷積み取り扱いデバイス３０が動作する軌道を備えている。安全システムは、保管システムに近接近して位置付けられている送信機と、荷積み取り扱いデバイスのそれぞれに位置付けられている受信機とを含んでいる。送信機は、荷積み取り扱いデバイス３０上の受信機によって検出される信号を継続的に送信する。緊急または保管システムの欠陥の場合には、信号の送信が切断される。いったん受信機が送信機からの信号をもはや受信しなくなると、荷積み取り扱いデバイス３０の駆動手段への電力は、切断され、保管システムは安全になる。

【0030】

本発明の各態様の好ましいおよび／またはオプション的な特徴を、単独で、または、本発明の他の態様における適切な組み合わせで使用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、既知の保管システムにおける、複数の容器のスタックを収納するためのフレーム構造の概略的な斜視図である。

【図2】図２は、図１のフレーム構造の一部の概略的な平面図である。

【図3a】図３（ａ）は、図１および図２のフレーム構造による使用のための既知の荷積み取り扱いデバイスの、正面からの概略的な斜視図である。

【図3b】図３（ｂ）は、図１および図２のフレーム構造による使用のための既知の荷積み取り扱いデバイスの内部を示すために切断されている状態の概略的な斜視図である。

【図3c】図３（ｃ）は、容器を持ち上げる使用における、既知の荷積み取り扱いデバイスの内部を示すために切断されている状態の概略的な斜視図である。

【図4】図４は、図１および図２のフレーム構造上に取り付けられている、図３（ａ）、図３（ｂ）および図３（ｃ）において示されているタイプの複数の荷積み取り扱いデバイスを備えている既知の保管システムの概略的な斜視図である。 単なる例として、添付の図面の残りを参照して、本発明の実施形態を説明するが、同様の参照番号は、同様の特徴に対して使用されている。

【図5】図５は、本発明の１つの態様にしたがう、セキュリティシステムの概略斜視図である。

【詳細な説明】

【0032】

格子上への可能なアクセスポイントに関して重要であるかもしれない、大規模な保管およびピッキングシステムの多くのエリアがある。例えば、メンテナンスエリアは、格子アクセスドア１３０、「アウトダクト」エアロックを備え、荷積み取り扱いデバイス３０は、格子、サービス作業場、およびインダクトエアロックから取り除かれ、荷積み取り扱いデバイス３０は、格子上に置かれる。エアロックのサイズおよびサービス作業場は、取り付け間で変化してもよい。

【0033】

欠陥のある荷積み取り扱いデバイス３０が自動的にアウトダクトエアロックに戻ることができない場合、あるいは、作業員が荷積み取り扱いデバイス３０にアクセスすることを必要とする他の何らかのメンテナンス問題、または、他の何らかの態様のために、格子アクセスドア１３０は、格子にアクセスするために使用される。

【0034】

メンテナンスまたは修理を必要とする荷積み取り扱いデバイス３０は、特定の手順にしたがってアウトダクトエアロックを介して格子から取り除かれる。格子、したがって、保管システム１が依然としてアクティブであるおよび／または有効である間、３つのインターロックドアからなるアウトダクトエアロックは、順にのみ開くことができる。

【0035】

荷積み取り扱いデバイス３０は、インダクトエアロックを介して格子に戻る。荷積み取り扱いデバイス３０がこれらの自発的セットアップテストを完了することから、これは、アウトダクトエアロック（例えば３ｘ３の正方形）よりも大きいエリアであってもよい。また、例えば、順に開くことができる３つのインターロックドアも備えている。

【0036】

サービス作業場は、荷積み取り扱いデバイス３０が作業員またはエンジニアによって修理されるエリアである。試験台上またはホイスト上でこれらの車輪から離れてサポートされている場合を除き、このエリアでは、荷積み取り扱いデバイスは３０が常に隔離され、したがって、人員および機器の安全を確実にする。

【0037】

システムおよび人員の高いレベルの安全性を確実にするために、すべての荷積み取り扱いデバイス３０は、ローカル非常停止ボタンを装備してもよい。いったん非常停止ボタンが押されると、荷積み取り扱いデバイス３０のＸおよびＹモータは、電気的に無効になり、デバイス３０は停止するだろう。荷積み取り扱いデバイスは、オペレータによる容易で速いアクセスのために、その最上部に据え付けられている非常停止を有していてもよい。しかしながら、荷積み取り扱いデバイス３０が格子上で動作している場合、これらの非常停止にアクセスすることは必ずしも可能とは限らない。

【0038】

安全システムは、３つの別個の部分を備えている。第１の部分は、荷積み取り扱いデバイス３０のそれぞれの上に据え付けられるように適合されている安全回路を備えている。各荷積み取り扱いデバイス３０上の（示していない）安全回路は、受信機と時限継電器を備えている。安全回路が遠隔でアクティブ化されるとき、荷積み取り扱いデバイス３０への電力が切り離されるように、この安全回路は、荷積み取り扱いデバイス３０中にまたはその上に取り付けられている。これは、荷積み取り扱いデバイス３０を停止させる。

【0039】

第２の部分は、作業員およびユーザにアクセス可能な位置に、保管およびピッキングシステム１に隣接して据え付けられている別個の送信機１００を備えている。送信機１００は、荷積み取り扱いデバイス３０上の受信機によって受信可能な信号１１０を送信する。第２の部分は、押されるまたは動作されるときに安全システムをアクティブ化するスイッチまたはボタン手段１２０、１２０’、１２０”をさらに備えている。１つより多くのボタン１２０、１２０’、１２０”またはスイッチ手段があってもよく、それぞれは、以下に説明するように、異なる機能を有している。さらに、保管およびピッキングシステムの周りのさまざまなロケーションに据え付けられている複数の送信機１００があってもよい。

【0040】

第３の部分は、第２の部分の送信機１００に固有であってもよいプログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）１５０を備えている。

【0041】

保管システムは、さらなるアクセスポイント、ドア、および、ＰＬＣ１５０に固有であってもよいロックデバイスを備えていてもよいが、簡略化のために、図面中に示すパーツのみを用いてシステムを説明していることが認識されるだろう。付加的な停止、ボタン１２０、１２０’、１２０”、または、送信機１００が提供される場合、このようなデバイスの動作は、限られた数のパーツに対してここで説明したものと類似するだろう。しかしながら、他の人員と監視およびロックデバイスを有する格子アクセスドアとがＰＬＣ１５０に固有であることに留意すべきである。

【0042】

安全システムの基本的な機能は、オペレータが、電気が流れている荷積み取り扱いデバイス３０と絶対に接触できないことを確実にすることであることが認識されるだろう。

【0043】

図１～４を参照して説明したもののように、保管およびピッキングシステム１上に取り付けられるとき、安全システムは、荷積み取り扱いデバイス３０のすべてが安全に停止する（停止して電力が切り離される）まで、確実に格子上のアクセスドアが開かないようにする。さらに、アクセスポイントまたはドアが何らかの形で開いている（すなわち、無効にされている／強制されている）場合、荷積み取り扱いデバイス３０は、自動的に安全に停止するだろう。さらに、（示されていない）オペレータが、格子上でアクティブであるとき、安全システムのアクティブ化は、確実に、荷積み取り扱いデバイス３０が（事故によって、または、機械的／電気的／ソフトウエア障害を通してのいずれかで）再開できないようにする。

【0044】

保管およびピッキングシステムの安全でより効率的な動作のために、さまざまな安全および非安全定格ワイヤレス信号は、本発明の荷積み取り扱いデバイス３０と安全システムとの間で交換されてもよい。

【0045】

送信機１００を備える安全システムの第２の部分は、使用する際に、保管およびピッキングシステム１上のすべての荷積み取り扱いデバイス３０によって受信される信号１１０を発する。安全回路内の受信機が送信機１００によって発される信号１１０を受信するとき、前記または各荷積み取り扱いデバイス３０における安全回路中の継電器は、閉じられる。好ましくは、送信機１００は、各荷積み取り扱いデバイス３０上の安全回路が受信する、パルスまたは「心拍型」信号を発する。安全回路がこの送信を受信する限り、荷積み取り扱いデバイス３０は、動作を継続するだろう。

【0046】

ボタン１２０、１２０’、１２０”のうちのいずれか、または、例えば、送信機上のボタン１２０が押されることがあるなら、信号１１０の送信が停止される。信号１１０のこの中断は、安全回路中の継電器を開位置にスイッチさせ、したがって、荷積み取り扱いデバイス３０への電力は切断される。

【0047】

本発明の１つの形態において、停止が生じることがある他の状況があるかもしれないと認識されるだろうが、荷積み取り扱いデバイス３０が停止することがある２つの状況があることが、単なる例として記載される。

【0048】

格子へのスケジューリングされたアクセスが必要とされる、または、荷積み取り扱いデバイス３０が動かず、手動で格子から取り除かれなければならない状況では、「格子アクセス要求」が使用される。この状況では、送信機上で、または、例えば、格子へのドアの外側で、ボタン１２０が押される。このボタン１２０のアクティブ化は、格子上の荷積み取り扱いデバイス３０の動作を制御する、コンピュータユーティリティまたはシステムに要求を送信する。この行為は、格子を「制御された停止」とする。このような状況では、荷積み取り扱いデバイス３０は、その現在のタスクを完了し、その後、停止する。いったんこの制御された停止が起こると、送信機１００は、送信を停止し、荷積み取り扱いデバイス３０は、荷積み取り扱いデバイス上に搭載された受信機によって信号がもはや受信されないであろうことから、「安全に停止」するだろう。これは、ある期間、例えば、おおよそ３０秒かかることがあることが認識されるだろう。

【0049】

例えば、認可されていない格子アクセス、あるいは、荷積み取り扱いデバイス３０が格子周辺または防護壁の一部分と衝突する、緊急の状況では、このような制御された方法で荷積み取り扱いデバイスを停止させることは可能でないかもしれず、システムを直ちに停止させる必要があるかもしれない。このような緊急停止のケースにおいて、送信器１００を介して荷積み取り扱いデバイス３０に直接信号１１０を送る、マスター緊急停止ボタン１２０が押されてもよい。これは、荷積み取り扱いデバイス３０をシステムの次に可能な格子で区切られた正方形上で停止させるように命令するように機能する。これは、早くて３秒かかり、このコマンドが送られた後、荷積み取り扱いデバイス３０は安全に停止するだろう。

【0050】

両方のこれらの状況は、ＰＬＣ１５０を通過するコマンドを必要とすることが認識されるだろう。

【0051】

保管およびピッキングシステムから荷積み取り扱いデバイス３０を取り除くと、これらがオペレータと接触する前に、これらが電気的に分離される（すなわち、電力を切り離す）ように、前記デバイス３０が「エアロック」式ドアシステムを通過することが要件であることが認識されるだろう。

【0052】

送信は、任意の周波数であってもよく、送信機と受信機が同じ周波数で動作することが唯一の要件であることが認識されるだろう。

【0053】

ボタン１２０は、メンテナンスエリア、インダクト、および、アウトダクトのようなポイントで、特定の動作のために据え付けられてもよいことがさらに認識されるだろう。しかしながら、ドアまたはアクセスポイントが開く場合、システムが非常停止するように、インターロックタイプのボタンを使用することも可能である。

【0054】

上述の回路およびシステムを、上記で説明したデバイスおよび機械システム内でどのように実際に実現できるかは、電子工学の当業者には明らかであろう。本発明は、保管システム上でアクティブであるとき、荷積み取り扱いデバイス３０への駆動電力を切断することを予想または予測できるように、特定の回路設計または実施、および、任意の適切な実施、あるいは、機能できる安全回路のバリエーションに限定されない。

【0055】

上記で明示的に説明していない他のバリエーションおよび修正も、熟練した読者に明らかであろう。

ここに、出願当初の特許請求の範囲の記載事項を付記する。
［１］ 自動化保管およびピッキングシステムのための安全システムであって、
前記保管およびピッキングシステムは、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で前記第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、
スタック中に配置され、前記レール２２に下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、
前記格子上に配列され、運搬手段で、前記レール２２に沿って前記スタック１２の上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、
前記保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、
前記送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、
前記または各荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、
前記受信機部分は、前記送信機１００から前記信号１１０を受信するように適合され、 前記受信機部分は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、
前記アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、前記送信機１００からの前記信号１１０の送信を停止するように適合され、
前記アクティブ化は、前記スイッチ手段に、前記または各荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を切断させ、それにより、各荷積み取り扱いデバイスを停止させる、安全システム。
［２］ 前記保管システムは、前記保管システム上の前記または各荷積み取り扱いデバイス３０の動作を制御する制御手段をさらに備え、
前記安全システムは、前記アクティブ化手段１２０をアクティブ化すると、前記制御手段が前記保管システム上の前記または各荷積み取り扱いデバイス３０の動作を停止させるように、前記制御手段と通信するための通信手段をさらに備える、［１］に記載の安全システム。
［３］ 前記外部手段は、前記保管システム上の、または、前記保管システム上に隣接した、任意の開放可能なアクセスポイントに位置付けられているインターロック手段を備える、［１］または［２］に記載の安全システム。
［４］ 前記インターロック手段は、前記アクセスポイントの開口上で自動的にアクティブ化する、［３］に記載の安全システム。
［５］ 前記外部手段は、前記保管システムに隣接して位置付けられているボタンまたはスイッチ手段を備え、前記ボタンまたはスイッチ手段は、緊急の場合に前記システムのユーザによって動作されるように適合されている、［１］または［２］に記載の安全システム。
［６］ 前記アクティブ化手段がアクティブ化されると、前記荷積み取り扱いデバイス３０への電力は切断され、前記荷積み取り扱いデバイスは前記保管システム上で停止し、それにより、安全な方法で前記格子へのアクセスを可能にする、［１］から［５］のうちのいずれか１項に記載の安全システム。
［７］ 前記保管システムとピッキングシステムは、オンライン小売システムの一部分を備える、［１］から［６］のうちのいずれか１項に記載の安全システム。
［８］ 前記コンテナは、保管されるアイテム、顧客注文、または、詰め物のために用意されている空のバッグを備える、［７］に記載の安全システム。
［９］ 前記荷積み取り扱いデバイスは、前記保管システム中の少なくとも１つの格子空間を占有する、［１］から［８］のうちのいずれか１項に記載の安全システム。
［１０］ 前記荷積み取り扱いデバイス３０は、前記保管システム内で前記スタック１２からコンテナ１０を持ち上げるための持ち上げ手段３９を備える、［１］から［９］のうちのいずれか１項に記載の安全システム。
［１１］ 保管およびピッキングシステム上で動作する複数の荷積み取り扱いデバイス３０を安全に停止させる方法であって、
前記保管およびピッキングシステムは、
複数の格子空間を備える格子パターンを形成するための、平行レール２２または軌道の第１のセット２２ａ、および、実質的に水平面で前記第１のセットと横方向に伸長する平行レール２２または軌道の第２のセット２２ｂと、
スタック中に配置され、前記レール２２の下に位置付けられている複数の保管コンテナ１０と、
前記格子上に配列され、運搬手段で、前記レール２２に沿って前記スタック１２上を横方向に移動するように構成されている少なくとも１つの荷積み取り扱いデバイス３０とを備え、
前記保管システムは、信号１１０を送信する送信機１００をさらに備え、
前記送信機１００は、アクティブ化手段１２０をさらに備え、
前記または各荷積み取り扱いデバイス３０は、受信機部分を備え、
前記受信機部分は、前記送信機１００から前記信号１１０を受信するように適合され、 前記受信機部分は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の前記運搬手段への電力を遮断するためのスイッチ手段をさらに備え、
前記アクティブ化手段１２０は、外部手段によりアクティブ化されると、前記送信機１００からの前記信号１１０の送信を停止するように適合され、
前記方法は、前記送信機１００から信号を送信し、前記または各受信機において前記信号１１０を受信し、外部手段によって前記アクティブ化手段１２０をアクティブ化するステップを備え、
前記アクティブ化は、前記信号１１０を遮断し、
前記信号の遮断は、前記荷積み取り扱いデバイス３０の運搬手段への電力を切断させ、それにより、前記保管システム上の前記荷積み取り扱いデバイスを停止させる、方法。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図4】

【図5】