(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-12
(54)【発明の名称】ピッキングステーション
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20240705BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 555Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024501666
(86)(22)【出願日】2022-07-12
(85)【翻訳文提出日】2024-02-20
(86)【国際出願番号】 EP2022069511
(87)【国際公開番号】W WO2023285487
(87)【国際公開日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】2110019.3
(32)【優先日】2021-07-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2115426.5
(32)【優先日】2021-10-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2115916.5
(32)【優先日】2021-11-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2200770.2
(32)【優先日】2022-01-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【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
(72)【発明者】
【氏名】クランシー、トム
(72)【発明者】
【氏名】ブレット、クリストファー・リチャード・ジェームス
(72)【発明者】
【氏名】ローラ、デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】ソーベイ、デイビッド
【テーマコード（参考）】
3F022
【Ｆターム（参考）】
3F022AA15
3F022EE09
3F022FF00
3F022JJ11
3F022KK20
3F022MM01
3F022MM05
3F022MM36
(57)【要約】
ロボットピッキングステーションが、立方体の自動保管及び取り出しシステムと共に使用するために提供される。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように、保管及び取り出しシステムのグリッド上で動作するように構成される。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムのフレームワークに据え付けられ、１つ以上のロボットアームを備える。ピッキングステーションは、保管システムのグリッドの下方に延在し、グリッドの真下に固定された支持手段を備える。支持手段は、保管システムの床に接続され得る。支持手段は、１つ以上のフレームワーク要素に接続され得る。
【選択図】図７
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
グリッドベースの保管システムで使用するためのピッキングステーションであって、前記ピッキングステーションは、ロボットアームと、
前記ロボットアームが前記保管システムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように構成されるように、前記ロボットアームを前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に据え付けるための据え付け具と
を備え、使用中に、
ｉ）前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルは、前記ピッキングステーションによって使用するために予約され、
ｉｉ）８つの前記グリッドセルは第１のゾーンと第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルとを備えるようになっている、ピッキングステーション。
【請求項2】
前記据え付け具は、グリッドの表面の下方に延在する支持部材を備える、請求項１に記載のピッキングステーション。
【請求項3】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続されている、請求項２に記載のピッキングステーション。
【請求項4】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に接続される、請求項２又は３に記載のピッキングステーション。
【請求項5】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に接続されている、請求項２～４のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項6】
前記支持部材は、前記保管システムの床に接続されている、請求項２～５のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項7】
前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルが第１のゾーン及び第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つのグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための３つのグリッドセルとを備えるようになっている、請求項１～６のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項8】
前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に直接接続されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項9】
前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に直接接続されている、請求項１～８のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項10】
前記据え付け具は、台座を備え、前記台座は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され、前記保管システムのグリッドセル内に受け入れられるように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項11】
前記台座は、前記ピッキングステーションが受け入れられる前記グリッドセルの実質的に全てにわたって延在する、請求項１０に記載のピッキングステーション。
【請求項12】
前記ピッキングステーションは、１つ以上のカメラを更に備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項13】
１つ以上のカメラが、前記ピッキングステーションの上方に据え付けられている、請求項１２に記載のピッキングステーション。
【請求項14】
１つ以上のカメラが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、請求項１２又は１３に記載のピッキングステーション。
【請求項15】
前記据え付け具は、１つ以上の光学センサを備える、請求項１～１４のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項16】
１つ以上のバーコードスキャナが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、請求項１～１５のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項17】
前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスを備え、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項18】
前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスに通信可能に結合され、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、請求項１～１６のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項19】
前記コンピューティングデバイスは、使用中に、前記ロボットアームの動作を制御するために前記ピッキングステーションに信号を送るように構成されたコントローラ装置を備える、請求項１７又は１８に記載のピッキングステーション。
【請求項20】
前記ロボットアームは、１つ以上のエンドエフェクタを備える、請求項１～１９のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項21】
前記ロボットアームは、第１のエンドエフェクタを第２のエフェクタと交換するように構成されている、請求項２０に記載のピッキングステーション。
【請求項22】
前記ロボットアームは、使用中に、第１のグリッドセル中に受け入れられたコンテナからアイテムを選択し、第２のグリッドセル中に受け入れられたコンテナに前記アイテムを移すように構成されている、請求項１～２１のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項23】
前記ピッキングステーションは、複数のロボットアームを備える、請求項１～２２のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項24】
前記ピッキングステーションは、使用中に、前記保管システムの表面の下方に格納されるように構成されている、請求項１～２３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項25】
保管システムであって、第１の方向に延在するトラックの第１のセットと、
複数のグリッドセルを備えるグリッドを形成するように、前記第１の方向を横断する第２の方向に延在するトラックの第２のセットと、
コンテナのスタックが複数の前記グリッドセルの各々の下方に保管され得るように、前記トラックの第１のセット及び前記トラックの第２のセットが受け入れられるフレームワーク構造と、
請求項１～２４のいずれか一項に記載のピッキングステーションの１つ以上と、
を備える、保管システム。
【請求項26】
前記保管システムは、前記保管システム内のスタック中に積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための複数の積み荷取り扱いデバイスを備え、前記積み荷取り扱いデバイスの各々は、前記コンテナのスタックの上方の前記トラック上を移動するように構成されている、請求項２５に記載の保管システム。
【請求項27】
前記ピッキングステーションは、使用中に、前記第１のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、それらを前記第１のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、請求項２６に記載の保管システム。
【請求項28】
複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから１つ以上の保管コンテナを取り除く、請求項２７に記載の保管システム。
【請求項29】
積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから前記配送コンテナを取り除く、請求項２８に記載の保管システム。
【請求項30】
複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中のグリッドロケーション中に１つ以上の保管コンテナを置く、請求項２８又は２９に記載の保管システム。
【請求項31】
積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中に配送コンテナを置く、請求項２９に従属する請求項３０に記載の保管システム。
【請求項32】
前記ピッキングステーションは、次いで、前記第２のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、ピッキングされた前記アイテムを前記第２のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、請求項３１に記載の保管システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、倉庫及び／又はフルフィルメントセンター中で使用するためのピッキングステーションの分野に関し、より具体的には、ロボットピッキングステーションに関する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
オンライン食料品店及びスーパーマーケットなど、複数の製品ラインを販売するオンライン小売企業は、数万又は数十万もの異なる製品ラインを保管することが可能なシステムを必要とする。そのような場合に単一製品スタックを使用することは、必要とされるスタックの全てを収容するために非常に大きな床面積が必要とされることになるので、実用的でない可能性がある。更に、生鮮品又は低頻度で注文される商品など、少量のいくつかのアイテムを保管することだけが望ましい場合があり、単一製品スタックを非効率的なソリューションにしてしまう。
【0003】
その内容が参照によって本明細書に援用される国際特許出願第ＷＯ９８／０４９０７５Ａ号（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）は、コンテナの多製品スタックがフレーム構造内に配置されるシステムを説明している。
【0004】
ＰＣＴ公開第ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａ号（Ｏｃａｄｏ）は、容器又はコンテナのスタックがフレームワーク構造内に配置される、更なる既知の保管及び履行システムを説明している。容器又はコンテナは、フレーム構造の最上部に位置するトラック上で動作可能な積み荷取り扱いデバイスによってアクセスされる。積み荷取り扱いデバイスは、スタックから容器又はコンテナを持ち上げ、複数の積み荷取り扱いデバイスは、スタックの最も低い位置に位置する容器又はコンテナにアクセスするように協働する。このタイプのシステムは、添付図面の図１～４に概略的に例示する。
【0005】
図１は、直立部材３と、直立部材３によって支持された水平部材５、７とを備える自動保管及び取り出し構造１を例示する。水平部材５は、互いに且つ例示するｘ軸に対して平行に延在する。水平部材７は、互いに且つ例示するｙ軸に対して平行に、そして水平部材５に対して横方向に延在する。直立部材３は、互いに且つ例示するｚ軸に対して平行に、そして水平部材５、７に対して横方向に延在する。水平部材５、７は、複数のグリッドセルを画定するグリッドパターンを形成する。例示する例では、コンテナ９は、グリッドパターンによって画定されたグリッドセルの真下のスタック１１中に配置され、グリッドセル毎にコンテナ９の１つのスタック１１がある。
【0006】
図２は、図１に例示する保管構造１の一部を形成し、図１に例示する保管構造１の水平部材５、７の最上部に位置するトラック構造１３のセクションの大縮尺平面図を示す。トラック構造１３は、水平部材５、７自体によって（例えば、水平部材５、７の表面中又は表面上に形成される）、又は水平部材５、７の最上部に据え付けられた１つ以上の追加の構成要素によって提供され得る。例示するトラック構造１３は、ｘ方向トラック１７及びｙ方向トラック１９、即ち、ｘ方向に延在するトラックの第１のセット１７と、ｙ方向に、トラックの第１のセット１７におけるトラック１７に対して横方向に、延在するトラックの第２のセット１９とを備える。トラック１７、１９は、グリッドセルの中心にアパーチャ１５を画定する。アパーチャ１５は、グリッドセルの真下に位置するコンテナ９がアパーチャ１５を通って持ち上げられ、下降されることを可能にするようにサイズ決定される。ｘ方向トラック１７は、経路２１によって分離された対で設けられ、ｙ方向トラック１９は、経路２３によって分離された対で設けられる。トラック構造の他の配置も可能であり得る。
【0007】
図３は、図１に例示する保管構造１の最上部を移動する複数の積み荷取り扱いデバイス３１を示す。ロボット３１又はボット３１とも呼ばれ得る積み荷取り扱いデバイス３１は、ボット３１がトラック構造１３を横切って移動し、特定のグリッドセルに到達することを可能にするために、対応するｘ方向のトラック１７又はｙ方向のトラック１９と係合するための車輪のセットを設けられる。経路２１、２３によって分離されたトラック１７、１９の例示する対は、ボット３１が、互いに衝突することなく、近隣のグリッドセルを占有する（又は互いに通過する）ことを可能にする。
【0008】
図４に詳細に例示するように、ボット３１は、ボット３１がその意図された機能を実行することを可能にする１つ以上の構成要素がその中又は上に据え付けられた本体３３を備える。これらの機能は、トラック構造１３上で保管構造１を横切って移動することと、ボット３１がグリッドパターンによって画定された特定のロケーション中でコンテナ９を取り出す又は置くことができるように、コンテナ９を（例えば、スタック１１から又はスタック１１に）上昇又は下降させることとを含み得る。
【0009】
例示するボット３１は、ボット３１の本体３３上に据え付けられ、ボット３１がトラック１７及び１９に沿ってｘ方向及びｙ方向に移動することをそれぞれ可能にする車輪の第１のセット３５及び第２のセット３７を備える。特に、２つの車輪３５が、図４に見えるボット３１のより短い側に設けられ、更なる２つの車輪３５が、ボット３１の反対側のより短い側に設けられる（側及び更なる２つの車輪３５は図４では見えない）。車輪３５は、トラック１７と係合し、ボット３１の本体３３上に回転可能に据え付けられて、ボット３１がトラック１７に沿って移動することを可能にする。同様に、２つの車輪３７が、図４に見えるボット３１のより長い側に設けられ、更なる２つの車輪３７が、ボット３１の反対側のより長い側に設けられる（側及び更なる２つの車輪３７は図４では見えない）。車輪３７は、トラック１９と係合し、ボット３１の本体３３上に回転可能に据え付けられて、ボット３１がトラック１９に沿って移動することを可能にする。
【0010】
ボット３１はまた、コンテナ９を上昇及び下降させるように構成されたコンテナ持ち上げ手段３９を備える。例示するコンテナ持ち上げ機構３９は、４つのテープ又はリール４１を備え、テープ又はリール４１は、それらの下端においてコンテナ係合アセンブリ４３に接続される。コンテナ係合アセンブリ４３は、コンテナ９の特徴部と係合するように構成された係合手段（例えば、テープ４１の近傍においてアセンブリ４３の隅部に設けられ得る）を備える。例えば、コンテナ９は、係合手段が係合することができる１つ以上のアパーチャをそれらの上側に設けられ得る。代替として又は追加として、係合手段は、コンテナ９のリム若しくはリップの下に掛止するように、及び／又はコンテナ９を挟持若しくは握持するように構成され得る。テープ４１は、必要に応じて、コンテナ係合アセンブリを上昇又は下降させるために巻き上げられ得るか又は巻き下げられ得る。テープ４１の巻き上げ又は巻き下げをもたらすか又は制御するために、１つ以上のモータ又は他の手段が提供され得る。
【0011】
図５から分かるように、例示するボット３１の本体３３は、上部４５及び下部４７を有する。上部４５は、１つ以上の動作構成要素（図示せず）を収容するように構成される。下部４７は、上部４５の真下に配置される。下部４７は、コンテナ持ち上げ手段３９によって上昇させられたコンテナ９の少なくとも一部を収容するためのコンテナ受け入れ空間又は空洞を備える。コンテナ受け入れ空間は、コンテナ９の下側がトラック構造１３又は保管構造１の別の部分に引っ掛かることなく、ボット３１が保管構造１の最上部のトラック構造１３を横切って移動することを可能にするために、十分なコンテナ９が空洞の内側に適合することができるようにサイズ決定される。ボット３１がその意図された目的地に到達すると、コンテナ持ち上げ手段３９は、テープ４１を制御して、コンテナ把持アセンブリ４３及び対応するコンテナ９を下部４７中の空洞から意図された位置に下降させる。意図された位置は、コンテナ９のスタック１１又は保管構造１の出口点（又は、保管構造１中に保管するためのコンテナ９を収集するためにボット３１が移動した場合は、保管構造１の入口点）であり得る。例示する例では、上部４５及び下部４７は物理的な仕切りによって分離されているが、他の実施形態では、上部４５及び下部４７は、ボット３１の本体３３の特定の構成要素又は部分によって物理的に分割されない場合がある。
【0012】
いくつかの実施形態では、ボット３１のコンテナ受け入れ空間は、ボット３１の本体３３内にない場合がある。例えば、いくつかの実施形態では、コンテナ受け入れ空間は、例えば、持ち上げられるべきコンテナの重量と釣り合うボット３１の本体３３の重量を有するカンチレバー構成で、ボット３１の本体３３に隣接し得る。そのような実施形態では、コンテナ持ち上げ手段３９のフレーム又はアームは、ボット３１の本体３３から水平に突出し得、テープ／リール４１は、突出するフレーム／アーム上のそれぞれのロケーションに配置され、本体３３に隣接するコンテナ受け入れ空間中にコンテナを上昇及び下降させるために、それらのロケーションから上昇及び下降させられるように構成され得る。フレーム／アームがボット３１の本体３３上に据え付けられ、そこから突出する高さは、所望の効果を提供するように選ばれ得る。例えば、フレーム／アームが、ボット３１の本体３３上で高いレベルで突出して、より大きいコンテナ（又は複数のコンテナ）がフレーム／アームの真下のコンテナ受け入れ空間中に上昇させられることを可能にすることは好ましくあり得る。代替として、フレーム／アームは、ボット３１がコンテナを積み込まれたときにボット３１の質量中心をより低く保つために、本体３３の下方により低く（しかし、フレーム／アームとトラック構造１３との間に少なくとも１つのコンテナを収容するのに依然として十分に高く）突出するように配置され得る。
【0013】
ボット３１が第１及び第２の方向に異なる車輪３５、３７上で移動することを可能にするために、ボット３１は、車輪の第１のセット３５をトラックの第１のセット１７と選択的に係合するか、又は車輪の第２のセット３７をトラックの第２のセット１９と選択的に係合するかのうちのいずれかを行うための車輪位置決め機構を含む。車輪位置決め機構は、本体３３に対して車輪の第１のセット３５及び／又は車輪の第２のセット３７を上昇及び下降させるように構成され、それによって、積み荷取り扱いデバイス３１が、保管構造１のトラック１７、１９を横切って第１の方向又は第２の方向のうちのいずれかに選択的に移動することを可能にする。
【0014】
車輪位置決め機構は、ボット３１の本体３３に対して車輪の少なくとも一方のセット３５、３７を上昇及び下降させて、車輪の少なくとも一方のセット３５、３７をトラック１７、１９から離し、且つトラック１７、１９と接触させるための１つ以上のリニアアクチュエータ、回転構成要素、又は他の手段を含み得る。いくつかの例では、車輪の一方のセットのみが上昇及び下降させられるように構成され、車輪の一方のセットを下降させる行為は、車輪の他方のセットを効果的に持ち上げて、対応するトラックから離し得、その一方で、車輪の一方のセットを上昇させる行為は、車輪の他方のセットを効果的に下降させて、対応するトラックと接触させ得る。他の例では、車輪の両方のセットが上昇及び下降させられ得、有利には、ボット３１の本体３３が実質的に同じ高さに留まり、従って、本体３３及びその上に据え付けられた構成要素の重量が、図１～４を参照して説明したシステムによって持ち上げられ、下降される必要がなく、多くの利点を有し、広範囲の保管及び取り出し動作に適していることを意味する。特に、それは、製品の非常に高密度な保管を可能にし、それは、ピッキングのために必要とされるときにコンテナ９の全てへの合理的に経済的なアクセスを可能にしながら、コンテナ中に広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。
【0015】
図３に示すように、複数の同一の積み荷取り扱いデバイス３１が設けられ、そのため、各積み荷取り扱いデバイス３１が同時に動作して、システムのスループットを増大させることができる。図３に例示するシステムは、ポートとして知られる特定のロケーションを含み得、そこでコンテナを、システム内部又は外部に移送することができる。追加のコンベヤシステム（図示せず）が、各ポートに関連付けられ、そのため、積み荷取り扱いデバイス３１によってポートに運搬されたコンテナを、コンベヤシステムによって別のロケーション、例えばピッキングステーション（図示せず）に移送することができる。同様に、コンテナは、コンベヤシステムによって外部ロケーションからポート、例えばコンテナ充填ステーション（図示せず）に移動され、積み荷取り扱いデバイス３０によってスタック１２に運搬されて、システム中のストックを補充することができる。
【0016】
各積み荷取り扱いデバイス３１は、一度に１つのコンテナを持ち上げて移動させることができる。スタックの最上部に位置していないコンテナ（「ターゲットコンテナ」）を取り出す必要がある場合、上にあるコンテナ（「非ターゲットコンテナ」）が最初に移動されて、ターゲットコンテナへのアクセスを可能にしなければならない。これは、以後「掘り出し」と呼ばれる動作で達成される。掘り出し動作中、積み荷取り扱いデバイスのうちの１つは、ターゲットコンテナを包含するスタックから各非ターゲットコンテナを順次持ち上げ、それを別のスタック内の空いている位置に配置する。ターゲットコンテナは、次いで、積み荷取り扱いデバイスによってアクセスされ、更なる運搬のためにポートに移動させることができる。
【0017】
積み荷取り扱いデバイスの各々は、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コンテナが追跡され、そのため、必要に応じて適切なコンテナを取り出し、運搬し、交換することができる。例えば、掘り出し動作中に、非ターゲットコンテナの各々のロケーションがログ記録され、そのため、非ターゲットコンテナを追跡することができる。
【0018】
図１～５を参照して説明したシステムは、多くの利点を有し、広範囲の保管及び取り出し動作に適している。特に、それは、製品の非常に高密度な保管を可能にし、それは、ピッキングのために必要とされるときにコンテナの全てへの合理的に経済的なアクセスを可能にしながら、コンテナ中に広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。
【発明の概要】
【0019】
大まかに言えば、本発明は、グリッドベースの自動保管及び取り出しシステムの表面上で動作させることができるロボットピッキングステーションを導入する。
【0020】
本発明の第１の態様によると、グリッドベースの保管システムで使用するためのピッキングステーションが提供され、本ピッキングステーションは、ロボットアームと、ロボットアームが保管システムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように構成されるように、ロボットアームを保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に据え付けるための据え付け具とを備え、使用中に、ｉ）ピッキングステーションを囲む８つのグリッドセルは、ピッキングステーションによって使用するために予約され、ｉｉ）８つのグリッドセルは、ゾーンの各々が配送コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルとを備えるような、第１のゾーン及び第２のゾーンに分割される。
【0021】
据え付け具は、グリッドの表面の下方に延在する支持部材を更に備え得る。支持部材は、保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され得る。支持部材は、保管システムの１つ以上の垂直部材に接続され得、及び／又は、保管システムの１つ以上の水平部材に接続され得る。支持部材は、保管システムの床に接続され得る。
【0022】
据え付け具は、保管システムの１つ以上の垂直部材に直接接続され得る。据え付け具は、保管システムの１つ以上の水平部材に直接接続され得る。据え付け具は、台座を備え得、台座は、保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され、保管システムのグリッドセル内に受け入れられるように構成され得る。台座は、ピッキングステーションが受け入れられるグリッドセルの実質的に全てにわたって延在し得る。
【0023】
ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスを備え得、コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備え得る。追加として又は代替として、ピッキングステーションは、そのようなコンピューティングデバイスに通信可能に結合され得る。コンピューティングデバイスは、使用中に、ロボットアームの動作を制御するためにピッキングステーションに信号を送るように構成されたコントローラ装置を備え得る。
【0024】
本発明の第２の態様によると、保管システムが提供され、本保管システムは、第１の方向に延在するトラックの第１のセットと、複数のグリッドセルを備えるグリッドを形成するように、第１の方向を横断する第２の方向に延在するトラックの第２のセットと、コンテナのスタックが複数のグリッドセルの各々の下方に保管され得るように、トラックの第１のセット及びトラックの第２のセットが受け入れられるフレームワーク構造と、上記で説明したような１つ以上のピッキングステーションとを備える。保管システムは、保管システム内のスタック中に積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための複数の積み荷取り扱いデバイスを備え得、積み荷取り扱いデバイスの各々は、コンテナのスタックの上方のトラック上を移動するように構成され得る。
【0025】
ピッキングステーションは、使用中に、第１のゾーン中に受け入れられた保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、それらを第１のゾーンの配送コンテナ中に移すように構成され得る。更に、複数の積み荷取り扱いデバイスが、第２のゾーンから１つ以上の保管コンテナを取り除き得る。積み荷取り扱いデバイスはまた、第２のゾーンから配送コンテナを取り除き得る。その後、複数の積み荷取り扱いデバイスが、第２のゾーン中のグリッドロケーション中に１つ以上の保管コンテナを置き得る。積み荷取り扱いデバイスはまた、第２のゾーン中に配送コンテナを置き得る。ピッキングステーションは、次いで、第２のゾーン中に受け入れられた保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、ピッキングされたアイテムを第２のゾーンの配送コンテナ中に移し得る。
【0026】
次に、本発明の実施形態を、添付図面を参照して例としてのみ説明し、それにおいて、同様の参照番号は、同じ又は対応する部分を指し示す。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】自動保管及び取り出し構造の概略図を示す。
【図4】コンテナと相互作用する積み荷取り扱いデバイスの概略図を示す。
【図5】コンテナと相互作用する積み荷取り扱いデバイスの概略図を示す。
【図6】本発明によるロボットピッキングステーションの概略図を示す。
【図8】本発明によるピッキング方法の概略図を示す。
【図9】本発明による１つのピッキングステーションを備える保管場所の俯瞰図の概略図を示す。
【図10】本発明による複数のピッキングステーションを備える保管システムの俯瞰図の概略図を示す。
【図11】本発明の更なる例による複数のピッキングステーションを備える保管システムの俯瞰図の概略図を示す。
【図12】本発明の更なる例によるピッキングステーションの概略図を示す。
【図14】ロボットアームのグリッド構造への接続の概略図を示す。
【図17】コンピュータデバイスの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0028】
図６及び７は、ロボットピッキングステーション１００の概略図を示し、ロボットピッキングステーション１００は、ロボットアーム１２０が受け入れられる台座１１０を備える。台座１１０は、交差する水平部材５、７によって形成されたグリッドセルのアパーチャ１５内に受け入れられ得るようなサイズ及び形状である。台座は、形状が実質的に矩形であり得る。台座は、ロボットアームが保管システム上に据え付けられるように、保管システムのフレームワークに接続される。例えば、台座は、保管システムの直立部材３のうちの１つ以上に接続され得る。代替として、台座は、保管システムの水平部材５、７のうちの１つ以上に接続され得る。台座は、保管システムの直立部材３のうちの１つ以上及び水平部材５、７のうちの１つ以上に接続され得る。台座の表面は、それが受け入れられるグリッドセルのアパーチャの実質的に全体にわたって延在し得る。これは、落とされた製品が保管システム中に落下して、保管システムの動作を潜在的に妨害し得るリスクを低減するであろう。代替として、台座の表面は、それが受け入れられるグリッドセルのエリアにわたって部分的にのみ延在し得る。
【0029】
代替形態では、据え付け具が、ロボットアームをグリッド構造のフレームワークに接続するために使用され得る。１つ以上の据え付け具部材は、ロボットアーム、例えばロボットアームの基部を、保管システムの１つ以上の部材に据え付け得る。ロボットアームは、保管システムの１つ以上の直立部材、保管システムの１つ以上の水平部材、又は保管システムの１つ以上の直立部材及び１つ以上の水平部材に据え付けられ得る。据え付け具は、ピッキングステーションがグリッドのレベルより下方に格納され得るように構成可能であり得る（以下を参照）。
【0030】
ロボットアーム１２０は、基部１２１、第１のジョイント１２２、上腕部１２３、第２のジョイント１２４、前腕部１２５、第３のジョイント１２６、及びエンドエフェクタ１２７を備える。基部１２１は、台座から実質的に垂直に延在し、第１のジョイント、即ち肩によって上腕部に接続される。上腕部は、第２のジョイント、即ち肘によって前腕部に接続される。前腕部は、第３のジョイント、即ち手首によってエンドエフェクタに接続される。第１のジョイント、第２のジョイント、及び第３のジョイントは、エンドエフェクタがｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のうちの１つ以上に沿って移動され得るように、選択的に作動され得る（図１を参照）。これは、エンドエフェクタが第１のコンテナ中に移動され得、そのため、エンドエフェクタを、そのコンテナ内に保管された製品と係合するように作動させることができることを意味する。製品は、次いで、第１のコンテナから持ち上げられ得、エンドエフェクタは、次いで、第２のコンテナに移動され得る。製品が第２のコンテナ内に適切に配置されると、エンドエフェクタは、製品が第２のコンテナ中に置かれるように作動停止され得る。エンドエフェクタは、吸引デバイス、一対の対向するグリッパ、複数のフィンガ、又は製品を把持して持ち上げるために使用することができる他の既知のエフェクタを備え得る。図６に示すロボットアームの特定の構成は、純粋に例証的であり、他の構成のロボットアームを使用することができることを理解されたい。例えば、ロボットアームは、より多い又はより少ない数の部分及びジョイントを備え得る。
【0031】
ピッキングステーションは、光学センサ１２８を更に備え得、光学センサ１２８は、台座１１０の上面に位置し得る。光学センサは、ピッキングプロセスにおける製品の識別に使用され得る。ピッキングステーションは、複数の光学センサを備え得る。一例では、ピッキングステーションは、４つの光学スキャナを備え得、１つの光学スキャナは、台座の各隅部に、又はその近くに位置し得る。その又は各光学スキャナは、バーコードリーダを備え得る。代替の構成では、１つ以上のバーコードスキャナが、ロボットアーム上に設置され得、そのため、バーコードスキャナ（複数可）は、アームと共に移動する。特定の実装形態では、２つのバーコードスキャナが、アーム上に設置され得る。
【0032】
ピッキングステーションは、カメラアレイ２００を更に備え得、カメラアレイ２００は、台座の上方に位置し、エンドエフェクタが動作することになるエリアを見ることが可能となるように配置される。図６は、カメラアレイ２００が矩形の形態を有することを示すが、カメラアレイは、他の形態、例えば、正方形、楕円形、十字形、等を取り得るか、又は複数の個別のカメラを備え得ることを理解されたい。カメラアレイは、エンドエフェクタが動作することになるエリアを照明するための照明要素を更に備え得る。カメラアレイは、１つ以上の３Ｄカメラを備え得る。カメラアレイは、保管システムを収容する建物の天井から吊り下げられ得る。
【0033】
ピッキングステーションは、ロボットアーム上に据え付けられた１つ以上のカメラを更に備え得る。カメラ１２９（図７を参照）は、エンドエフェクタ上に、又はその近くに据え付けられ得る。カメラは、手首上又はその近くに据え付けられ得る。加えて又は代替として、カメラは、ロボットアームの肘上又はその近くに据え付けられ得る。ロボットアーム上に据え付けられた１つ以上のカメラの使用は、カメラアレイ２００に加えて、又は代替としてであり得る。その又は各カメラは、アイテムがピッキングされているか又は置かれているときにコンテナの内部を照明するための照明要素を設けられ得る。１つ以上のカメラが、ピッキングステーション上の他の場所に位置し得る。例えば、カメラは、バーコードスキャナとして使用され得る。バーコードスキャナ（複数可）がアームに適合される場合、バーコードスキャナ（複数可）の照明要素は、コンテナの内部を照明するために使用され得る。
【0034】
ピッキングステーションは、コンピュータデバイス１３０を更に備え得、コンピュータデバイス１３０は、ロボットアームの移動及びエンドエフェクタの作動を制御するために使用され得る。カメラアレイからの画像は、処理するためにコンピュータデバイスに供給されて、コンテナ中に保管されたアイテムの識別及び／又は握持を補助し得る。コンピュータデバイスは、ピッキングステーションの台座の真下に位置し得る。ピッキングステーションは、代替形態として（図７に示すように）、例えばワイヤードイーサネット（登録商標）接続（又は他のネットワーク接続）によって、遠隔コンピュータデバイスに接続され得る。そのような遠隔コンピュータデバイスは、複数のピッキングステーションを制御するために使用され得る。遠隔コンピュータデバイスは、積み荷取り扱いデバイスを制御するために使用される中央コンピュータであり得る。更なる代替形態では、クラウドコンピューティングプラットフォームが、保管システム内のピッキングステーションを制御するために使用され得る。コンピュータデバイスは、カメラアレイによって捕捉された画像を処理し、次いで、関連するピッキングステーションに送信することができるように、カメラアレイ２００に又はその近くに位置し得る。カメラアレイに又はその近くに位置するコンピュータデバイスは、ある程度の画像前処理を実行し得、更なる画像処理が、ピッキングステーションにおいて実行され得る。
【0035】
図６は、ピッキングステーションの近くに配置されたいくつかのコンテナを示し、それらのコンテナは、複数のピッキングロケーションを提供する。この例では、ピッキングロケーションは、ピッキングステーションに直接隣接する８つのコンテナと、２つの更なるコンテナとを備える。これらの２つの更なるコンテナは、ピッキングステーションに隣接する８つのコンテナのアレイの長い縁部の中間空間中に位置する。これらの１０個のコンテナは、エンドエフェクタが到達することができるコンテナであり、そのため、製品を、コンテナのうちの１つから又はコンテナのうちの１つにピッキングすることができる。製品がほとんど空のコンテナからピッキングされ得るように、エンドエフェクタがこれらのコンテナの各々の最上部に到達することが可能であることでは十分でなく、エンドエフェクタがこれらのコンテナの各々の下部隅部の各々に到達することが可能であることが必要であることを理解されたい。図６に示す例は限定的ではなく、ピッキングロケーションの正確な数及び場所は変更され得、ロボットアームの移動及び範囲によって制限されることを理解されたい。例えば、より大きな到達範囲を有するロボットアーム（例えば、より長いアーム、又はより多くの数の関節接合部分を有するアーム）は、ピッキングステーションに関連付けられたピッキングロケーションの数を増加させ得る。
【0036】
ロボットアームは、１つよりも多くの異なるタイプのエンドエフェクタを備え得る。中央コンピュータは、各異なるＳＫＵに対してどのエンドエフェクタを使用するかについての命令をロボットアームに送り得る。代替として、ロボットアームは、製品の重量、サイズ、形状、等に基づいて、どのエンドエフェクタを使用するかを決定し得る。アイテムを握持して移動させることの以前の成功及び／又は失敗は、特定のＳＫＵに対するエンドエフェクタの選択を更新するために使用され得る。この情報は、成功／失敗情報を異なるピッキングステーション間で共有することができるように、中央コンピュータにフィードバックされ得る。ロボットアームは、エンドエフェクタを変更することが可能であり得る。例えば、ピッキングステーションは、１つ以上のエンドエフェクタを受け入れることができる保管エリアを備え得る。任意選択で、保管エリアは、台座内に位置し得る。ロボットアームは、使用中のエンドエフェクタをロボットアームから取り外し、エンドエフェクタ保管エリア中に配置することができるように構成され得る。更なるエンドエフェクタは、次いで、その後のピッキング動作に使用することができるように、ロボットアームに取り外し可能に取り付けられ得る。エンドエフェクタは、計画されたピッキング動作に従って選択され得る。
【0037】
代替として又は加えて、修正されたボットが、交換用エンドエフェクタを運搬するために使用され得る。ピッキングステーションがエンドエフェクタを変更する必要がある場合、修正されたボットは、ロボットアームが使用中のエンドエフェクタを取り外し、修正されたボットから更なるエンドエフェクタを取得することができるように、ピッキングステーションに経路指定され得る。そのような交換は、ロボットアームが異なるタイプのエンドエフェクタの使用を通して異なるタイプの製品をより良好にピッキングすることを可能にし得るが、それはまた、修理が安全に行われることを可能にするためにグリッドの少なくとも一部が閉鎖されることを必要とするであろう、技術者のグリッド上への派遣の必要性なしに、欠陥のあるエンドエフェクタが交換されることを可能にし得る。
【0038】
図６及び７を参照して上記で説明したピッキングステーションは、１つのロボットアームを備える。ピッキングステーションは、２つ以上のロボットアームを備え得ることを理解されたい。図６及び７を参照して上記で説明したピッキングステーションは、１つ以上のグリッドアパーチャを占有するものとして示している。ピッキングステーションは、複数の隣接するグリッドアパーチャを備え得ることを理解されたい。更に、各々が単一のグリッドアパーチャを占有するピッキングステーションのアレイが、隣接するグリッドロケーション中に設けられ得る。
【0039】
ロボットアームがピッキング動作のために必要とされないとき、例えば、保管設備が一時的に正常値よりも低い利用率で動作しているとき、ロボットアームは、アームがピッキングステーションの設置面積内に完全に受け入れられるように、アイドル状態位置に移動され得る。そのような場合、アームは、実質的に垂直であり得るか、又は、ピッキングステーションの設置面積を越えて延在しないように別様に配置され得る。アイドル状態におけるピッキングステーションの識別は、ボットが保管コンテナの移動及び／又は保管のためにそれらのグリッドロケーションを使用することができるように、そのピッキングステーションに関連付けられたピッキングロケーションが一時的に再分類されることを可能にし得る。代替として、アイドル状態では、ピッキングステーションは、グリッドの表面の真下に格納され得る。ピッキングステーションのグリッドロケーションは、次いで、ボットが移動のためにそのグリッドロケーションを使用することができるように、一時的に再分類され得る。ピッキングステーションがアイドル状態から出現する必要があると識別されると、ピッキングロケーション及び／又はピッキングステーションのグリッドロケーションは、ピッキングステーションの再起動（及び、適切な場合には、グリッドの上方へのピッキングステーションの出現）より前に適切に再分類され得る。
【0040】
ピッキングロケーション中のコンテナは、保管コンテナ又は配送コンテナとみなされ得る。保管コンテナは、保管システム内に残り、保管コンテナから配送コンテナに移すことができる製品の各々を保持するコンテナである。配送コンテナは、空のときに保管システム中に導入され、その中に積み込まれたいくつかの異なる製品を有するコンテナである。配送コンテナが満杯になると、例えば、配送コンテナ中に積み込まれた製品が、容積制限、重量制限、又は何らかの他の制限を満たすか、又は指定された製品のセットの全てが保管コンテナ中に積み込まれると、配送コンテナは、顧客への配送のために車両中に積み込むことができるように、保管システムから移送されるであろう。配送コンテナは、製品が積み込まれ得る１つ以上のバッグ又はカートンを備え得る。配送コンテナは、保管コンテナと実質的に同じサイズであり得る。代替として、配送コンテナは、配送コンテナが保管コンテナ内に入れ子にされ得るように、保管コンテナよりも僅かに小さくあり得る。
【0041】
図７は、図１に示す保管システムの一部の概略図を示す。従来、保管システムは、保管システムのスタックの高さが低減される領域を備え得、即ち、切り詰められた領域中のスタックの各々は、保管システムの残りの部分におけるスタックよりも少ないコンテナを収容することができる。凹部１７０が、切り詰められたスタックを備える保管システムの領域の下に形成される。従来、ピッキング通路は、この凹部エリア内に位置し得、手動ピッキングステーションにおいてピッキングするために保管コンテナをグリッド表面から降ろし、次いでピッキングが完了すると保管コンテナをグリッドに戻すために、持ち上げ機構及び他の移送機構が設けられ得る。図７は、スタックの高さ低減領域がコンテナのいくつかの層を備え得ることを示すが、高さ低減領域はコンテナの単一の層を備え得ることを理解されたい。手動ピッキングステーション及び他の関連する機器は、グリッドの真下の空間を効率的に使用するために、メザニンフロア上に位置し得る。
【0042】
本発明の態様によるピッキングステーション１００は、凹部１７０の上方にあるようにグリッド上に位置し得る。ピッキングステーションの台座１１０は、ピッキングステーションが位置するグリッドロケーション１５を形成する水平部材５、７と係合するように適合され得る。更に又は代替形態として、ピッキングステーションは、ピッキングステーションがその上に受け入れられるスタックの垂直部材３と係合するように適合され得る。ピッキングステーションは、グリッドのレベルより下方に格納することができるように、（ピッキングステーションのグリッド構造への接続の性質に応じて）水平部材及び／又は垂直部材に解放可能に結合され得る。更に、ピッキングステーションは、例えば保守又は修理作業を可能にするために、凹部中に引き込むことができる程度に格納可能であり得る。これは、保守又は修理活動を実行するためにグリッド上に技術者を派遣する必要性を回避する。
【0043】
本発明によるオングリッドピッキングステーションは、既存の保管システムに後付けされ得、そのため、それらは、ハイブリッド様式で動作することができ、ピッキングは、グリッド上で、保管システム内の凹部内及び／又は他の場所に位置するピッキングステーションにおいて実施される。本発明による十分なピッキングステーションがグリッド上に設けられる場合、グリッド構造の真下に位置するピッキングステーションのうちの一部又は全部を取り除くことが可能であり得る。これらのピッキングステーション並びに関連する持ち上げ及び移送機構は、オングリッドピッキングステーションを保守及びサービスするために必要とされる空間よりも遙かに大きい空間を必要とするので、凹部のサイズを低減することが可能であろう。これは、保管コンテナに利用可能な空間を増大させることができるように、切り詰められた高さのスタックのうちの一部を、例えば床レベルまで延在させることによって達成することができる。
【0044】
ロボットピッキングステーションが、保管コンテナからアイテムを自動的にピッキングし、次いで、それらを配送コンテナに移すことが可能であり、そこで、例えば、製品が、配送コンテナ内に保持された袋中に詰められ得るが、例えば、他の製品アイテムに対する保管コンテナ中のアイテムの向きのために、ロボットアームが製品アイテムを効果的に握持することができない条件があり得る。そのような場合、アイテムを握持することに繰り返し失敗することは、操作者がロボットアームを遠隔操作し得、ロボットアームの自動運転をオーバライドし得るように、アラートを生じさせ得る。コントローラ装置１７５０は、制御コマンドがロボットアームに送信され得、それに応じてロボットアームに応答させ得るように、コンピュータデバイス１３０に通信可能に接続され得る。コントローラ装置１７５０は、コンピュータデバイス１３０のキーボード１７１５及びマウス１７１２を備え得る。代替として又は加えて、コントローラ装置１７５０は、修正されたゲームコントローラ（又は同様のハンドヘルドデバイス）及び／又は仮想現実若しくは拡張現実ヘッドセット又は他のデバイス若しくはインタフェースを備え得る。
【0045】
ロボットアームの遠隔操作は、操作者がロボットアームを完全に制御することを備え得、そのため、ロボットアームの構成要素は、エンドエフェクタをピッキングされるべき製品に対して適切な位置に持ってくるように回転又は移動される。その後、エンドエフェクタを、製品を握持するように作動させることができ、次いで、製品を、配送コンテナ（又は配送コンテナ内の袋若しくはカートン）に移すことができる。代替形態では、操作者は、ピッキングされるべきアイテムの領域、例えば、エンドエフェクタが吸引エンドエフェクタを備えるときには箱の平坦な表面を画定するために、コントローラ装置を使用し得る。画定された領域は、次いで、自動ピッキング試行への入力としてロボットピッキングアームによって使用することができる。自動ピッキング試行が依然として成功しない場合、操作者は、上記で説明したように、アイテムをピッキングするためにアームを完全に操作し得る。ロボットピッキングアームの自動運転を可能にするために、何らかの形態の機械学習技術が使用され得ることを理解されたい。そのような場合、遠隔操作者によるロボットアームの遠隔操作中に生成されたデータは、ロボットピッキングアームの自動運転で使用されるアルゴリズムを改良するために使用され得る。
【0046】
次に、顧客注文をピッキングすることができるプロセスを、本発明によるピッキング方法の概略図を示す図８を参照して説明する。ステップ８００において、ピッキングされるべき顧客注文がアクセスされ、処理される。中央コンピュータは注文システムを備え、注文システムは、注文が所定のタイムスロットで顧客に配送され得るように、配送のために注文が発送され得るように、顧客注文の配送を管理し、ピッキングされるべき注文を手配する。ステップＳ８１０において、Ｓ８００において処理された顧客注文から成る製品の各々が識別され、各製品についてのそれぞれの保管コンテナロケーションが決定される。ステップ８２０において、保管コンテナロケーションの各々が、１つ以上のボットに割り当てられる。顧客注文を効率的にピッキングするために必要とされるボットの数は、顧客注文を履行するために取り出されなければならない保管コンテナの数、ピッキングステーションに対する保管コンテナのロケーション、等によって変化することを理解されたい。ボットは、顧客注文の履行中に複数の保管コンテナ取り出し移動を実行し得る。
【0047】
ステップ８３０において、その又は各ボットは、ピッキングステーションに割り当てられる。保管システムは、複数のゾーン、例えば冷蔵ゾーン、冷凍ゾーン、周囲温度ゾーン、等を備え得、注文は、これらのゾーンのうちの１つよりも多くからの製品を備える可能性が高いことを理解されたい。更に、ゾーンの各々は、例えば、保管システムの冷蔵ゾーン内のピッキングステーションにおいて冷蔵製品をピッキングする必要があるため、１つ以上のピッキングステーションを備えるであろう。ピッキングステーションへのボットの割り当ては、ピッキングされるべき製品及び／又はピッキングステーションの特性に従って行われ得る。例えば、製品が吸引エンドエフェクタによってピッキングされるのに最も適している場合、その製品は、吸引エンドエフェクタと共に動作している（又は製品がピッキングステーションに配送される時までに吸引エンドエフェクタと共に動作するように再構成することができる）ピッキングステーションに割り当てられるであろう。
【0048】
ステップＳ８４０において、その又は各ボットは、保管コンテナを取り出すことができるように、割り当てられた保管コンテナのロケーションに移動するように作動される。保管コンテナがコンテナスタックの最上部にない場合、保管コンテナを取り出すために、掘り出しプロセス（上記を参照）が実施されるであろう。ボットは、割り当てられた保管コンテナのロケーションまでのグリッドを横切るそれ自体のルートを自律的に決定し得るか、又はルートが決定され、次いでボットに送信され得る。ルートは、中央コンピュータによって決定され得る。ボットがグリッドを横切るそのルートを決定し得る方法は、本出願人の同時係属出願第ＷＯ２０１７／１８６８２５号に開示されている。ボットへの通信及びボットからの通信が実行され得る方法は、本出願人の同時係属出願第ＷＯ２０１５／１８５７２６号に開示されている。
【0049】
ステップＳ８５０において、取り出された保管コンテナは、ボットによって、ボットが割り当てられたピッキングステーションの複数のピッキングロケーションのうちの１つに移動される。使用されるべきピッキングロケーションの識別情報が決定され、ボットに通信され得る。ボットは、次いで、取り出された保管コンテナを使用されるべきピッキングロケーション中に置き、更なるグリッドロケーションに移動する。ステップＳ８６０において、ピッキングプロセスが実行され、そのため、保管コンテナ中に保持された製品の１つ以上の各々が、配送コンテナに移動される。保管コンテナは、配送コンテナのピッキングロケーションに隣接するピッキングロケーション内に受け入れられ得る。製品の１つ以上の各々が、保管コンテナから２つ以上の配送コンテナにピッキングされ得る。２つ以上の配送コンテナは、異なる顧客注文に関連付けられ得る。保管コンテナからのピッキングが完了すると、ステップＳ８７０において、ボットは、その保管コンテナのピッキングロケーションに移動し、グリッド内のピッキングロケーションから保管コンテナを取り出す。ステップＳ８８０において、ボットは、保管コンテナを更なるグリッドロケーションに移動させ、グリッド内に保管コンテナを置く。代替として、プロセスはステップＳ８５０に戻り得、ボットは、取り出された保管コンテナが更なるピッキングロケーション内に置かれ得るように、更なるピッキングロケーションに移動する。
【0050】
保管コンテナは、ステップＳ８４０において取り出されたグリッドロケーションに戻され得るが、代替として、別のグリッドロケーションに置かれ得ることを理解されたい。保管コンテナ中に保持された製品が比較的短い時間期間で必要とされる場合、保管コンテナは、その後のピッキング動作のために保管コンテナを取り出すために必要とされる時間を低減するために、ピッキングステーションに比較的近いグリッドロケーション中に置かれ得る。ステップＳ８５０において保管コンテナを置くボットは、ステップＳ８７０において、ピッキングプロセスの終了を待って、保管コンテナを取り出し得る。代替として、ボットは、異なるタスク、例えば、ボットのより効率的な利用があるように、ピッキングプロセスが完了した更なる保管コンテナを取り出すことに割り振られ得る。そのような場合、ピッキングプロセスが完了すると、保管コンテナを取り出すために更なるボットが割り振られるであろう。
【0051】
図８を参照して上記で説明した方法のステップのうちのいくつかの順序は、ピッキングステーションの性能に影響を及ぼすことなく変更され得ることを理解されたい。例えば、ボット、取り出されるべき保管コンテナ、及びピッキングステーションの割り振りは、１つのステップで生じ得る。更なる例では、ボットが識別された保管コンテナを取り出すと（Ｓ８４０）、ボットはピッキングステーションに割り当てられ得る（Ｓ８３０）。更に、１つ以上のボットが、特定のピッキングステーションに割り当てられ得、その後、取り出して、割り当てられたピッキングステーションに運ぶための保管コンテナを割り当てられ得、そのため、製品が、保管コンテナからピッキングされ得る。
【0052】
図９は、本発明による１つのピッキングステーションを備える図１の保管システムの俯瞰図の概略図を示す。図９は、複数のピッキングロケーション１５０によって囲まれたピッキングステーション１００を示す。例証的な方法では、第１のボットは、ピッキングロケーション１５０Ｂ中に第１の配送コンテナを置き得る。これは、更なるボットが、ピッキングロケーション１５０Ａ及び１５０Ｃ中に保管コンテナを置くことを可能にする。例えば、ピッキングステーションがピッキングロケーション１５０Ａ中の第１の保管コンテナから配送コンテナ中に製品を移しているとき、１つのボットが、更なるボットがピッキングロケーション１５０Ｃ中に第３の保管コンテナを置くことができるように、ピッキングロケーション１５０Ｃから第２の保管コンテナを取り出している場合がある。第１の保管コンテナからのピッキングが完了すると、ピッキングステーションは、ピッキングロケーション１５０Ｃ中に受け入れられた第３の保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし得る。ピッキングステーションが第３の保管コンテナから製品をピッキングしている間、ボットは、また更なるボットがピッキングロケーション１５０Ａ中に第４の保管コンテナを置き得るように、ピッキングロケーション１５０Ａから第１の保管コンテナを取り出し得る。
【0053】
更なる例証的な方法では、配送コンテナは、配送ロケーション１５０Ｂ及び１５０Ｄ中に置かれ得る。ピッキングロケーション１５０Ａ及び１５０Ｇは、ピッキングロケーション１５０Ｂ中に保持された配送コンテナ中にピッキングするときに使用されるべき保管コンテナに使用され得る。ピッキングロケーション１５０Ｅ及び１５０Ｆは、ピッキングロケーション１５０Ｄ中に保持された配送コンテナ中にピッキングするときに使用されるべき保管コンテナに使用され得る。ピッキングロケーション１５０Ｃは、ピッキングロケーション１５０Ｂ中に保持された配送コンテナ又はピッキングロケーション１５０Ｄ中に保持された配送コンテナのうちのいずれか中にピッキングするときに使用することができる保管コンテナに使用され得る。配送コンテナが保管コンテナに隣接するように、配送コンテナ及び保管コンテナのロケーションを制御することが有利であることが分かる。これは、ピッキングプロセス中に製品が移動される必要がある距離を低減し、各製品をピッキングするために必要とされる時間を低減する。
【0054】
図９はまた、２つの矢印を示し、それらの矢印は、コンテナを置くか又は取り出すときのボットの移動の例の概略図を提供する。この例では、ボットは、（矢印Ａによって示すように）グリッドに沿って第１の方向にピッキングロケーション１５０Ｃへと接近する。コンテナが置かれる（又は取り出される）と、ボットは、（矢印Ｂによって示すように）グリッドに沿って第２の方向に、即ち第１の方向に対して垂直な方向にピッキングロケーション１５０Ｃを離れる。そのような配置は、ピッキングステーションを離れるボットがピッキングステーションへと接近する更なるボットを妨害するリスクを低減する。
【0055】
ロボットピッキングステーションによって占有されていないか、又はピッキングロケーション１５０として指定されていないグリッドセルは、ピッキングされるべき製品を包含する保管コンテナ、又はピッキングされ、１つ以上の配送コンテナを備える注文が配送車両中に積み込むために経路指定される前に一時的に保管されている配送コンテナを保持するために予約されるという点で、保管ロケーションとみなされ得ることを理解されたい。
【0056】
図１０は、本発明による複数のピッキングステーションを備える図１の保管システムの俯瞰図の概略図を示す。この例では、保管システムは、第１及び第２のピッキングステーション１００Ａ、１００Ｂと、複数のピッキングロケーションとを備える。第１及び第２のピッキングステーションは、３つの共有ピッキングロケーション、即ち第１のピッキングステーションによってのみアドレス指定可能な６つのピッキングロケーションと、第２のピッキングステーションによってのみアドレス指定可能な６つのピッキングロケーションとがあるように配置される。これは、第１のピッキングステーションと第２のピッキングステーションの両方が製品にアクセスすることができるように、需要の高い製品用の保管コンテナがピッキングロケーション中に置かれることを可能にする。図１０を参照して上記で議論したように、配送コンテナが１つ以上の保管コンテナに隣接するように、配送コンテナがピッキングロケーション中に配置されることが有利である。
【0057】
図１０に示すピッキングステーションの配置は、３つ以上のピッキングステーションを備えるように適合することができることを理解されたい。ピッキングステーションは、図１０に示すように、それらが共通のピッキングロケーションを有するように配置され得るか、又はピッキングステーション間の分離の程度がより大きくあり得る。保管システムは、（図９に示すように）１つ以上の単一のピッキングステーション及び／又は（図１０に示すように）１つ以上の複数のピッキングステーションを備え得る。
【0058】
図１１は、本発明の更なる例による複数のピッキングステーションを備える、図１に示すような保管システムの俯瞰図の概略図を示す。この更なる例では、ピッキングステーション１００の各々は、ピッキングステーション及び関連するピッキングロケーションが３×３ブロックのグリッドロケーションから成るように、８つのピッキングロケーション１５０によって囲まれる。他の点では、ピッキングステーションの動作及び複数のボットとのその相互作用は、上記で説明した通りである。
【0059】
図９を参照して上記で議論したピッキングステーションと比較すると、１０個ではなく８つのピッキングロケーションのみが使用されるため、各個々のピッキングステーションのピッキング能力は僅かに低下するが、８つのセルのピッキングステーションのうちのより多くをグリッドの表面上に適合させることが可能であるため、システム性能全体が向上することが分かっている。特に、１０個のセルのピッキングステーションではなく８つのセルのピッキングステーションを使用することによって、ピッキングステーションの密度を３３％増大させることが可能であることが分かっている。８つのセルのピッキングステーションの更なる利点は、短い移動、即ち、保管コンテナが配送コンテナに隣接して位置するときに行われるピッキング移動のより高い割合を達成することが可能であることである。各ピッキングステーションを次のピッキングステーションからＸ方向及びＹ方向の両方に３つのグリッドセルだけ分離することが、最適なバランスを提供することが分かっている。ピッキングステーションが互いに近接している場合、グリッドが混雑するにつれてピッキングステーションに及びピッキングステーションからコンテナを運搬することはあまり効率的ではなく、システム性能の低下をもたらす。ピッキングステーションが更に離れている場合、ピッキングステーションの数の低減は、システム性能に対する大きな影響を有する。
【0060】
図１２は、本発明の更なる例によるピッキングステーションの概略図を示し、それにおいて、ロボットピッキングステーション１００は、８つのピッキングロケーション１５０ａ～１５０ｈによって囲まれている。この例では、ピッキングロケーション１５０ｄ及び１５０ｅは、配送コンテナと共に使用するために予約され、その一方で、ピッキングロケーション１５０ａ～１５０ｃ及び１５０ｆ～１５０ｈは、保管コンテナによって使用するために予約される。ピッキングロケーションは、２つのゾーンのうちの１つ中に割り振られ得る。例えば、ピッキングロケーション１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｄ、及び１５０ｆは、ピッキングステーションの第１のゾーンに関連付けられ、ピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｅ、１５０ｇ、及び１５０ｈは、ピッキングステーションの第２のゾーンに関連付けられる。ロボットピッキングステーションは、ピッキングステーションの他のゾーン内でコンテナが交換されている間に、ゾーンのうちの１つのゾーン内でピッキング動作を実行している場合がある。
【0061】
例えば、配送コンテナがピッキングロケーション１５０ｄ中に存在し、ピッキングロケーション１５０ａ、１５０ｂ、及び１５０ｆ中に存在する保管コンテナの各々が、顧客注文の一部としてピッキングされるべき製品（又は複数の製品）を包含すると考える。ピッキングロケーション１５０ａ、１５０ｂ、及び１５０ｆ中に存在する保管コンテナの各々から適切な数の製品アイテムをピッキングするために、適切なコマンドをロボットピッキングアームに送ることができ、製品アイテムを、ピッキングロケーション１５０ｄ中に存在する配送コンテナに移すことができる。
【0062】
これらのピッキング動作が実行されているのと実質的に同時に、１つ以上のボットは、更なる保管コンテナがピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｇ、及び１５０ｈ中に置かれ得るように、ピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｇ、及び１５０ｈ中に存在する保管コンテナを取り除くように命令され、更なる保管コンテナは、顧客注文の一部としてピッキングされるべき製品（又は複数の製品）を包含する。ピッキングプロセスの効率を維持するために、３つのボットが、ピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｇ、及び１５０ｈ中に存在する保管コンテナを取り除くために使用され得、更なる３つのボットが、ピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｇ、及び１５０ｈに更なる保管コンテナを配送するために使用され得る。ピッキングロケーション１５０ｅ中に存在する配送コンテナが満杯である場合、これもまた、ボットによって取り除かれ、例えば更なるボットを使用して、更なる配送コンテナと交換され得る。
【0063】
このことから、ピッキングプロセスは、ピッキングステーションの第１のゾーン中で実施され、その一方で、補充プロセスは、ピッキングステーションの第２のゾーン中で実施される。これらのプロセスの両方が完了すると、ロボットアームは、ピッキングステーションの第２のゾーン中でピッキングプロセスを実行すること、即ち、ピッキングロケーション１５０ｃ、１５０ｇ、及び１５０ｈ中に存在する保管コンテナからピッキングロケーション１５０ｅ中に存在する配送コンテナ中に１つ以上のアイテムをピッキングすることが可能となるように、回転され得る。同時に、１つ以上のボットが、ピッキングステーションの第１のゾーン中で補充プロセスを実行するように作動され得、即ち、ピッキングロケーション１５０ａ、１５０ｂ、及び１５０ｄ中に存在する保管コンテナを取り除き、次いで、それらを更なる保管コンテナと交換し得る（及び、必要に応じて、ピッキングロケーション１５０ｄ中に存在する配送コンテナを交換し得る）。これらのプロセスは、ピッキングステーションの一方のゾーンがピッキングに使用され、その一方で、ピッキングステーションの他方のゾーンが補充されるように、反復的に完了することができることが分かる。
【0064】
図８～１２を参照して上記で説明したピッキングプロセスは、ストック統合プロセスでの使用に適合され得る。単一の製品が２つ以上の保管コンテナ内に少数存在する場合、複数の保管コンテナは、ボットによってロボットピッキングステーション１００に運搬され得る。ピッキングステーションは、次いで、１つ以上の保管コンテナが空になるように、単一の保管コンテナ中に製品を移し得る。空のコンテナ（複数可）は、次いで、新しい製品をそれらの中に配置することができるように、デカント設備に経路指定することができる。
【0065】
図１３は、図６及び７を参照して上記で説明したものと同様のロボットアーム１２０の概略図を示し、ロボットアーム１２０は、基部１２１、第１のジョイント１２２、上腕部１２３、第２のジョイント１２４、前腕部１２５、第３のジョイント１２６、及びエンドエフェクタ（図示せず）を備える。ロボットアームは、ロボットアームが受け入れられるグリッドセルの両側に固定された基部部材１１６、１１８を用いてグリッド５、７の水平部材に固定される。これらの部材は、ボットがロボットピッキングステーションに隣接するグリッドセルのトラックに沿って移動することが可能となるように配置される。図１４は、ロボットアーム１２０のグリッド構造の水平部材７への接続の概略図を示す。基部部材１１８は、グリッド構造からロボットカメラ中に伝わる振動を低減するように、弾性部材１１９がグリッドセルに最も近いトラック１９内に受け入れられた状態で水平部材７に挟持することができることが分かる。弾性部材はまた、ピッキングアームが正確に位置決めされるようにピッキングアームがグリッドセル内の中心に置かれることを可能にすることができる。水平部材７中の他のトラック１９は、ボットがピッキングステーションに隣接するグリッドセルにアクセスすることができるように空いていることが分かる。
【0066】
図１５は、図７を参照して上記で説明したものと同様の保管システムの一部の概略図を示す。図１５は、保管システムの真下の床６０を示す。図１５はまた、ピッキングステーションが、グリッドの表面の真下に、床６０まで下方に延在する支持部材１１２を更に備えることを示し、そこで、支持取り付け具１１４が、支持部材１１２を床に接続する。床６０は、倉庫内のメザニンレベルであり得るか、又は保管及び取り出しシステムが取り付けられる一階であり得る。支持部材を床に取り付けることは、グリッドからロボットピッキングアームに伝わる振動を低減し得る。
【0067】
図１６は、図１５を参照して上記で説明したものと同様の保管システムの一部の概略図を示す。図１６は、支持部材１１２が、グリッドの表面の真下に延在し、１つ以上の支持取り付け具１１４が、支持部材をグリッド構造の直立部材３のうちの１つ以上及び／又は水平部材５、７のうちの１つ以上に取り付けるために設けられ得ることを示す。この様式でのカメラアレイ支持体の取り付けは、カメラアレイの振動を低減し得る。例えば、支持取り付け具１１４Ａが、グリッドセルの直立部材のうちの１つ以上に接続され得る。更なる例では、支持取り付け具１１４Ｂが、グリッドセルの水平部材５、７のうちの１つ以上の最上部に接続され得る。支持取り付け具１１４Ｂは、グリッドセルの直立部材のうちの１つ以上に更に接続され得る。代替形態では、支持取り付け具１１４Ｃが、グリッドセルの水平部材５、７のうちの１つ以上の下側に接続され得る。支持取り付け具１１１４Ｃは、グリッドセルの直立部材のうちの１つ以上に更に接続され得る。また更なる例では、支持取り付け具１１４Ｄが、グリッドセルの水平部材５、７のうちの１つ以上の最上部及び下側の両方に接続され得る。支持取り付け具１１１４Ｄは、垂直に隣接するグリッドセルの直立部材のうちの１つ以上に更に接続され得る。支持取り付け具は、コンテナの保管及び取り出しを妨害する可能性があることから、水平に隣接するグリッドセルの空間中に延在しないことが好ましいことを理解されたい。支持部材１１２が床６０に接続され得るように、且つ支持部材の上部が１つ以上の支持取り付け具１１４を使用してグリッド構造の直立部材３のうちの１つ以上及び／又は水平部材５、７のうちの１つ以上に接続され得るように、図１５及び１６に関して上記で説明した配置を組み合わせることが可能であることを理解されたい。カメラアレイ支持体を固定するための支持取り付け具１１４の使用は、カメラアレイの振動を低減し得る。
【0068】
適切に構成されたコンピュータデバイス１３０、並びに関連する通信ネットワーク、デバイス、ソフトウェア、及びファームウェアは、上記で説明したような１つ以上の実施形態を可能にするためのプラットフォームを提供し得る。例として、図１７は、記憶ユニット１７１４及びランダムアクセスメモリ１７０６に接続された中央処理ユニット（「ＣＰＵ」）１７０２を含み得るコンピュータデバイス１３０の概略図を示す。ＣＰＵ１７０２は、オペレーティングシステム１７０１、アプリケーションプログラム１７０３、及びデータ１７２３を処理し得る。オペレーティングシステム１７０１、アプリケーションプログラム１７０３、及びデータ１７２３は、必要に応じて記憶ユニット１７１４中に記憶され、メモリ１７０６中にロードされ得る。コンピュータデバイス１３０は、ＣＰＵ１７０２から集中的な画像処理演算をオフロードし、ＣＰＵ１７０２と並行してこれらの演算を実行するために、ＣＰＵ１７０２及びメモリ１７０６に動作可能に接続されたグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）１７２２を更に含み得る。操作者１７０７は、ビデオインタフェース１７０５によって接続されたビデオディスプレイ１７０８、並びにＩ／Ｏインタフェース１７０４によって接続されたキーボード１７１５、マウス１７１２、及びディスクドライブ又はソリッドステートドライブ１７１４などの様々な入力／出力デバイスを使用して、コンピュータデバイス１３０と対話し得る。既知の様式では、マウス１７１２は、ビデオディスプレイ１７０８中のカーソルの動きを制御し、ビデオディスプレイ１７０８中に現れる様々なグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）コントロールをマウスボタンで操作するように構成され得る。ディスクドライブ又はソリッドステートドライブ１７１４は、コンピュータ可読媒体１７１６を受け入れるように構成され得る。コンピュータデバイス１３０は、ネットワークインタフェース１７１１を介してネットワークの一部を形成し得、コンピュータデバイス１３０が他の適切に構成されたデータ処理システム（図示せず）と通信することを可能にする。１つ以上の異なるタイプのセンサ１７３５が、様々なソースから入力を受信するために使用され得る。
【0069】
本システム及び方法は、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、又はワイヤレスハンドヘルドを含む、事実上任意の様式のコンピュータデバイス上で実施され得る。本システム及び方法はまた、１つ以上のコンピュータデバイスが本発明による方法における様々なプロセスステップの各々を実施することを可能にするためのコンピュータプログラムコードを含むコンピュータ可読／使用可能媒体として実装され得る。複数のコンピュータデバイスが動作全体を実行する場合、コンピュータデバイスは、動作の様々なステップを分散させるためにネットワーク化される。コンピュータ可読媒体又はコンピュータ使用可能媒体という用語は、プログラムコードの任意のタイプの物理的実施形態のうちの１つ以上を備えることを理解されたい。特に、コンピュータ可読／使用可能媒体は、１つ以上のポータブル記憶製品（例えば、光学ディスク、磁気ディスク、テープ、等）上、コンピュータ及び／又は記憶システムに関連付けられたメモリなどのコンピューティングデバイスの１つ以上のデータ記憶部分上に具現化されたプログラムコードを備えることができる。
【0070】
更なる態様では、本開示は、そのような方法を実施し、以前に説明した機能を可能にする際に使用するための、非一過性機械可読命令セットを含む、システム、デバイス、方法、及びコンピュータプログラミング製品を提供する。
【0071】
本文書では、ｎがｘ、ｙ、及びｚのうちの１つである「ｎ方向への移動」という文言（及び関連する言い回し）は、いずれかの方向（即ち、ｎ軸の正端に向かうか又はｎ軸の負端に向かう）への、ｎ軸に実質的に沿った又はｎ軸に対して平行な移動を意味することを意図される。本文書では、「接続する」という語及びその派生語は、直接接続及び間接接続の可能性を含むことを意図される。例えば、「ｘは、ｙに接続される」は、ｘが介在する構成要素を伴わずにｙに直接接続される可能性と、ｘが１つ以上の介在する構成要素を伴ってｙに間接的に接続される可能性とを含むことを意図される。直接接続が意図される場合、「直接接続された」、「直接接続」という語又は同様の語が使用されるであろう。同様に、「支持する」という語及びその派生語は、直接接触及び間接接触の可能性を含むことを意図される。例えば、「ｘは、ｙを支持する」は、ｘが介在する構成要素を伴わずにｙを直接支持し、ｙに直接接触する可能性と、ｘがｘ及び／又はｙに接触する１つ以上の介在する構成要素を伴ってｙを間接的に支持する可能性とを含むことを意図される。「据え付ける」という語及びその派生語は、直接的及び間接的な据え付けの可能性を含むことを意図される。例えば、「ｘは、ｙ上に据え付けられる」は、ｘが介在する構成要素を伴わずにｙ上に直接据え付けられる可能性と、ｘが１つ以上の介在する構成要素を伴ってｙ上に間接的に据え付けられる可能性とを含むことを意図される。本文書では、「備える」という語及びその派生語は、排他的な意味ではなく包括的な意味を有することを意図される。例えば、「ｘは、ｙを備える」は、ｘが１つ及び１つのみのｙ、複数のｙ、又は１つ以上のｙ、並びに１つ以上の他の要素を含む可能性を含むことを意図される。排他的な意味が意図される場合、「ｘは、ｙから成る」という文言が使用され、ｘがｙのみを含み、他に何も含まないことを意味するであろう。本文書では、「コントローラ」は、１つ以上の他の構成要素を制御する（例えば、それに命令を提供する）のに適した任意のハードウェアを含むことを意図される。例えば、１つ以上のメモリと、１つ以上の構成要素に関するデータを処理し、構成要素（複数可）がその／それらの意図された機能（複数可）を実行することを可能にするために構成要素（複数可）に適切な命令を送るための適切なソフトウェアとを装備されたプロセッサである。
【0072】
１つの態様では、本発明は、立方体の自動保管及び取り出しシステムと共に使用するために提供されるロボットピッキングステーションに関する。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように、保管及び取り出しシステムのグリッド上で動作するように構成される。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムのフレームワークに据え付けられ、１つ以上のロボットアームを備える。ピッキングステーションは、保管システムのグリッドの下方に延在し、グリッドの真下に固定された支持手段を備える。支持手段は、保管システムの床に接続され得る。支持手段は、１つ以上のフレームワーク要素に接続され得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【手続補正書】
【提出日】2024-02-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
グリッドベースの保管システムで使用するためのピッキングステーションであって、前記ピッキングステーションは、ロボットアームと、
前記ロボットアームが前記保管システムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように構成されるように、前記ロボットアームを前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に据え付けるための据え付け具と
を備え、使用中に、
ｉ）前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルは、前記ピッキングステーションによって使用するために予約され、
ｉｉ）８つの前記グリッドセルは第１のゾーンと第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルとを備えるようになっている、ピッキングステーション。
【請求項2】
前記据え付け具は、グリッドの表面の下方に延在する支持部材を備える、請求項１に記載のピッキングステーション。
【請求項3】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続されている、請求項２に記載のピッキングステーション。
【請求項4】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に接続される、請求項２又は３に記載のピッキングステーション。
【請求項5】
前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に接続されている、請求項２又は３に記載のピッキングステーション。
【請求項6】
前記支持部材は、前記保管システムの床に接続されている、請求項２又は３に記載のピッキングステーション。
【請求項7】
前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルが第１のゾーン及び第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つのグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための３つのグリッドセルとを備えるようになっている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項8】
前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に直接接続されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項9】
前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に直接接続されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項10】
前記据え付け具は、台座を備え、前記台座は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され、前記保管システムのグリッドセル内に受け入れられるように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項11】
前記台座は、前記ピッキングステーションが受け入れられる前記グリッドセルの実質的に全てにわたって延在する、請求項１０に記載のピッキングステーション。
【請求項12】
前記ピッキングステーションは、１つ以上のカメラを更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項13】
１つ以上のカメラが、前記ピッキングステーションの上方に据え付けられている、請求項１２に記載のピッキングステーション。
【請求項14】
１つ以上のカメラが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、請求項１２に記載のピッキングステーション。
【請求項15】
前記据え付け具は、１つ以上の光学センサを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項16】
１つ以上のバーコードスキャナが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項17】
前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスを備え、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項18】
前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスに通信可能に結合され、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項19】
前記コンピューティングデバイスは、使用中に、前記ロボットアームの動作を制御するために前記ピッキングステーションに信号を送るように構成されたコントローラ装置を備える、請求項１７に記載のピッキングステーション。
【請求項20】
前記ロボットアームは、１つ以上のエンドエフェクタを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項21】
前記ロボットアームは、第１のエンドエフェクタを第２のエフェクタと交換するように構成されている、請求項２０に記載のピッキングステーション。
【請求項22】
前記ロボットアームは、使用中に、第１のグリッドセル中に受け入れられたコンテナからアイテムを選択し、第２のグリッドセル中に受け入れられたコンテナに前記アイテムを移すように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項23】
前記ピッキングステーションは、複数のロボットアームを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項24】
前記ピッキングステーションは、使用中に、前記保管システムの表面の下方に格納されるように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
【請求項25】
保管システムであって、第１の方向に延在するトラックの第１のセットと、
複数のグリッドセルを備えるグリッドを形成するように、前記第１の方向を横断する第２の方向に延在するトラックの第２のセットと、
コンテナのスタックが複数の前記グリッドセルの各々の下方に保管され得るように、前記トラックの第１のセット及び前記トラックの第２のセットが受け入れられるフレームワーク構造と、
請求項１～３のいずれか一項に記載のピッキングステーションの１つ以上と、
を備える、保管システム。
【請求項26】
前記保管システムは、前記保管システム内のスタック中に積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための複数の積み荷取り扱いデバイスを備え、前記積み荷取り扱いデバイスの各々は、前記コンテナのスタックの上方の前記トラック上を移動するように構成されている、請求項２５に記載の保管システム。
【請求項27】
前記ピッキングステーションは、使用中に、前記第１のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、それらを前記第１のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、請求項２６に記載の保管システム。
【請求項28】
複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから１つ以上の保管コンテナを取り除く、請求項２７に記載の保管システム。
【請求項29】
積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから前記配送コンテナを取り除く、請求項２８に記載の保管システム。
【請求項30】
複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中のグリッドロケーション中に１つ以上の保管コンテナを置く、請求項２８に記載の保管システム。
【請求項31】
積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中に配送コンテナを置く、請求項２９に従属する請求項３０に記載の保管システム。
【請求項32】
前記ピッキングステーションは、次いで、前記第２のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、ピッキングされた前記アイテムを前記第２のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、請求項３１に記載の保管システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0072】
１つの態様では、本発明は、立方体の自動保管及び取り出しシステムと共に使用するために提供されるロボットピッキングステーションに関する。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように、保管及び取り出しシステムのグリッド上で動作するように構成される。ピッキングステーションは、保管及び取り出しシステムのフレームワークに据え付けられ、１つ以上のロボットアームを備える。ピッキングステーションは、保管システムのグリッドの下方に延在し、グリッドの真下に固定された支持手段を備える。支持手段は、保管システムの床に接続され得る。支持手段は、１つ以上のフレームワーク要素に接続され得る。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ グリッドベースの保管システムで使用するためのピッキングステーションであって、前記ピッキングステーションは、
ロボットアームと、
前記ロボットアームが前記保管システムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように構成されるように、前記ロボットアームを前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に据え付けるための据え付け具と
を備え、使用中に、
ｉ）前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルは、前記ピッキングステーションによって使用するために予約され、
ｉｉ）８つの前記グリッドセルは第１のゾーンと第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルとを備えるようになっている、ピッキングステーション。
［２］ 前記据え付け具は、グリッドの表面の下方に延在する支持部材を備える、［１］に記載のピッキングステーション。
［３］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続されている、［２］に記載のピッキングステーション。
［４］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に接続される、［２］又は［３］に記載のピッキングステーション。
［５］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に接続されている、［２］～［４］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［６］ 前記支持部材は、前記保管システムの床に接続されている、［２］～［５］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［７］ 前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルが第１のゾーン及び第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つのグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための３つのグリッドセルとを備えるようになっている、［１］～［６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［８］ 前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に直接接続されている、［１］～［７］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［９］ 前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に直接接続されている、［１］～［８］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１０］ 前記据え付け具は、台座を備え、前記台座は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され、前記保管システムのグリッドセル内に受け入れられるように構成されている、［１］～［９］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１１］ 前記台座は、前記ピッキングステーションが受け入れられる前記グリッドセルの実質的に全てにわたって延在する、［１０］に記載のピッキングステーション。
［１２］ 前記ピッキングステーションは、１つ以上のカメラを更に備える、［１］～［１１］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１３］ １つ以上のカメラが、前記ピッキングステーションの上方に据え付けられている、［１２］に記載のピッキングステーション。
［１４］ １つ以上のカメラが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、［１２］又は［１３］に記載のピッキングステーション。
［１５］ 前記据え付け具は、１つ以上の光学センサを備える、［１］～［１４］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１６］ １つ以上のバーコードスキャナが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、［１］～［１５］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１７］ 前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスを備え、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、［１］～［１６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１８］ 前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスに通信可能に結合され、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、［１］～［１６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１９］ 前記コンピューティングデバイスは、使用中に、前記ロボットアームの動作を制御するために前記ピッキングステーションに信号を送るように構成されたコントローラ装置を備える、［１７］又は［１８］に記載のピッキングステーション。
［２０］ 前記ロボットアームは、１つ以上のエンドエフェクタを備える、［１］～［１９］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２１］ 前記ロボットアームは、第１のエンドエフェクタを第２のエフェクタと交換するように構成されている、［２０］に記載のピッキングステーション。
［２２］ 前記ロボットアームは、使用中に、第１のグリッドセル中に受け入れられたコンテナからアイテムを選択し、第２のグリッドセル中に受け入れられたコンテナに前記アイテムを移すように構成されている、［１］～［２１］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２３］ 前記ピッキングステーションは、複数のロボットアームを備える、［１］～［２２］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２４］ 前記ピッキングステーションは、使用中に、前記保管システムの表面の下方に格納されるように構成されている、［１］～［２３］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２５］ 保管システムであって、
第１の方向に延在するトラックの第１のセットと、
複数のグリッドセルを備えるグリッドを形成するように、前記第１の方向を横断する第２の方向に延在するトラックの第２のセットと、
コンテナのスタックが複数の前記グリッドセルの各々の下方に保管され得るように、前記トラックの第１のセット及び前記トラックの第２のセットが受け入れられるフレームワーク構造と、
［１］～［２４］のいずれか一項に記載のピッキングステーションの１つ以上と、
を備える、保管システム。
［２６］ 前記保管システムは、前記保管システム内のスタック中に積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための複数の積み荷取り扱いデバイスを備え、前記積み荷取り扱いデバイスの各々は、前記コンテナのスタックの上方の前記トラック上を移動するように構成されている、［２５］に記載の保管システム。
［２７］ 前記ピッキングステーションは、使用中に、前記第１のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、それらを前記第１のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、［２６］に記載の保管システム。
［２８］ 複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから１つ以上の保管コンテナを取り除く、［２７］に記載の保管システム。
［２９］ 積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから前記配送コンテナを取り除く、［２８］に記載の保管システム。
［３０］ 複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中のグリッドロケーション中に１つ以上の保管コンテナを置く、［２８］又は［２９］に記載の保管システム。
［３１］ 積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中に配送コンテナを置く、［２９］に従属する［３０］に記載の保管システム。
［３２］ 前記ピッキングステーションは、次いで、前記第２のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、ピッキングされた前記アイテムを前記第２のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、［３１］に記載の保管システム。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ グリッドベースの保管システムで使用するためのピッキングステーションであって、前記ピッキングステーションは、
ロボットアームと、
前記ロボットアームが前記保管システムの単一のグリッドセル内に受け入れられるように構成されるように、前記ロボットアームを前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に据え付けるための据え付け具と
を備え、使用中に、
ｉ）前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルは、前記ピッキングステーションによって使用するために予約され、
ｉｉ）８つの前記グリッドセルは第１のゾーンと第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための１つ以上のグリッドセルとを備えるようになっている、ピッキングステーション。
［２］ 前記据え付け具は、グリッドの表面の下方に延在する支持部材を備える、［１］に記載のピッキングステーション。
［３］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続されている、［２］に記載のピッキングステーション。
［４］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に接続される、［２］又は［３］に記載のピッキングステーション。
［５］ 前記支持部材は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に接続されている、［２］～［４］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［６］ 前記支持部材は、前記保管システムの床に接続されている、［２］～［５］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［７］ 前記ピッキングステーションを囲む８つの前記グリッドセルが第１のゾーン及び第２のゾーンに分割されており、各ゾーンが配送コンテナを受け入れるための１つのグリッドセルと、それぞれの保管コンテナを受け入れるための３つのグリッドセルとを備えるようになっている、［１］～［６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［８］ 前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の垂直部材に直接接続されている、［１］～［７］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［９］ 前記据え付け具は、前記保管システムの１つ以上の水平部材に直接接続されている、［１］～［８］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１０］ 前記据え付け具は、台座を備え、前記台座は、前記保管システムの１つ以上のフレームワーク部材に接続され、前記保管システムのグリッドセル内に受け入れられるように構成されている、［１］～［９］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１１］ 前記台座は、前記ピッキングステーションが受け入れられる前記グリッドセルの実質的に全てにわたって延在する、［１０］に記載のピッキングステーション。
［１２］ 前記ピッキングステーションは、１つ以上のカメラを更に備える、［１］～［１１］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１３］ １つ以上のカメラが、前記ピッキングステーションの上方に据え付けられている、［１２］に記載のピッキングステーション。
［１４］ １つ以上のカメラが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、［１２］又は［１３］に記載のピッキングステーション。
［１５］ 前記据え付け具は、１つ以上の光学センサを備える、［１］～［１４］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１６］ １つ以上のバーコードスキャナが、前記ロボットアーム上に据え付けられている、［１］～［１５］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１７］ 前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスを備え、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、［１］～［１６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１８］ 前記ピッキングステーションは、コンピューティングデバイスに通信可能に結合され、前記コンピューティングデバイスは、１つ以上の処理ユニット、１つ以上の揮発性データ記憶ユニット、１つ以上の不揮発性データ記憶ユニット、及びネットワークインタフェースを備える、［１］～［１６］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［１９］ 前記コンピューティングデバイスは、使用中に、前記ロボットアームの動作を制御するために前記ピッキングステーションに信号を送るように構成されたコントローラ装置を備える、［１７］又は［１８］に記載のピッキングステーション。
［２０］ 前記ロボットアームは、１つ以上のエンドエフェクタを備える、［１］～［１９］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２１］ 前記ロボットアームは、第１のエンドエフェクタを第２のエフェクタと交換するように構成されている、［２０］に記載のピッキングステーション。
［２２］ 前記ロボットアームは、使用中に、第１のグリッドセル中に受け入れられたコンテナからアイテムを選択し、第２のグリッドセル中に受け入れられたコンテナに前記アイテムを移すように構成されている、［１］～［２１］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２３］ 前記ピッキングステーションは、複数のロボットアームを備える、［１］～［２２］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２４］ 前記ピッキングステーションは、使用中に、前記保管システムの表面の下方に格納されるように構成されている、［１］～［２３］のいずれか一項に記載のピッキングステーション。
［２５］ 保管システムであって、
第１の方向に延在するトラックの第１のセットと、
複数のグリッドセルを備えるグリッドを形成するように、前記第１の方向を横断する第２の方向に延在するトラックの第２のセットと、
コンテナのスタックが複数の前記グリッドセルの各々の下方に保管され得るように、前記トラックの第１のセット及び前記トラックの第２のセットが受け入れられるフレームワーク構造と、
［１］～［２４］のいずれか一項に記載のピッキングステーションの１つ以上と、
を備える、保管システム。
［２６］ 前記保管システムは、前記保管システム内のスタック中に積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための複数の積み荷取り扱いデバイスを備え、前記積み荷取り扱いデバイスの各々は、前記コンテナのスタックの上方の前記トラック上を移動するように構成されている、［２５］に記載の保管システム。
［２７］ 前記ピッキングステーションは、使用中に、前記第１のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、それらを前記第１のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、［２６］に記載の保管システム。
［２８］ 複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから１つ以上の保管コンテナを取り除く、［２７］に記載の保管システム。
［２９］ 積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーンから前記配送コンテナを取り除く、［２８］に記載の保管システム。
［３０］ 複数の積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中のグリッドロケーション中に１つ以上の保管コンテナを置く、［２８］又は［２９］に記載の保管システム。
［３１］ 積み荷取り扱いデバイスが、前記第２のゾーン中に配送コンテナを置く、［２９］に従属する［３０］に記載の保管システム。
［３２］ 前記ピッキングステーションは、次いで、前記第２のゾーン中に受け入れられた前記保管コンテナから１つ以上のアイテムをピッキングし、ピッキングされた前記アイテムを前記第２のゾーンの前記配送コンテナ中に移すように構成されている、［３１］に記載の保管システム。
【国際調査報告】