特表 2024-545317 物品の垂直方向の仕分のための自動システムおよび方法

(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】2024-12-05

(54)【発明の名称】物品の垂直方向の仕分のための自動システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/04 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

B65G1/04 555A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024538016

(86)(22)【出願日】2022-12-13

(85)【翻訳文提出日】2024-08-19

(86)【国際出願番号】 EP2022085512

(87)【国際公開番号】W WO2023117565

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】2114353

(32)【優先日】2021-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524003013

【氏名又は名称】フィブ・エクセラ

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チェリフ・イドリシ・エル・ガヌニ，ウサマ

【テーマコード（参考）】

3F022

【Ｆターム（参考）】

3F022CC03

3F022EE09

3F022FF01

3F022JJ11

3F022KK20

3F022LL07

3F022MM01

3F022MM02

(57)【要約】

本発明は、物品（Ａ）を垂直方向に仕分するためのシステムにおいて、－長手方向に延在し、複数の仕分レベル（４）を有するラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）であって、各仕分レベル（４）は、少なくとも１つの仕分コンテナ（５）を受け入れるように構成されている、ラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、－物品（Ａ）を仕分コンテナ（５）内に置くために、物品受け入れレベルから仕分レベル（４）にそれを移動させるように構成された自動仕分装置（７）と、－仕分コンテナ（５）を仕分レベル（５）から取り出し、仕分コンテナ（５）を排出レベルへ移動させるように構成された自動排出装置（９）とを備える、システムに関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品（Ａ，Ａ’）を垂直方向に仕分するためのシステム（１、１’、１０）であって、
長手方向に沿って延在し、かつ複数の仕分レベル（４、４０）を有するラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）であって、各仕分レベル（４、４０）は、少なくとも１つの仕分コンテナ（５、５０）を受け入れるように構成される、ラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）と、
物品（Ａ、Ａ’）を仕分コンテナ（５、５０）の中に設置するために、物品受け入れレベルから仕分レベル（４、４０）へ物品を移動させるように構成された自動仕分装置（７）と、
仕分コンテナ（５、５０）を仕分レベル（５、５０）から取り出し、それを排出レベルに移動させるように構成された自動排出装置（７、９）と、を備える、
物品（Ａ、Ａ’）を垂直方向に仕分けするためのシステム（１、１’、１０）。

【請求項2】

ラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）の片側に配置された仕分通路（３、３０）をさらに備え、前記通路はラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に隣接して平行であり、仕分装置（７）は、前記仕分通路（３、３０）内で移動されるように構成される、請求項１に記載の仕分システム（１、１’、１０）。

【請求項3】

排出装置（９）はまた、仕分通路（３）内で移動されるように構成される、請求項２に記載の仕分システム（１）。

【請求項4】

仕分装置（７）もまた排出装置である、請求項３に記載の仕分システム。

【請求項5】

排出通路（８、８０）をさらに備え、排出通路（８、８０）は、ラック（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に隣接して平行であり、仕分通路（３、３０）からラックの他方の側に配置されており、排出装置（９）は、前記排出通路（８、８０）内で移動されるように構成される、請求項２に記載の仕分システム（１’、１０）。

【請求項6】

仕分装置（７）は、自律型移動ロボット（ＡＭＲ）であり、自律型移動ロボットは、仕分通路（３、３０）に配置された相補的なクライミング手段（６ａ、３３）と協働することが可能なクライミング手段（７ａ）と、物品（Ａ）を仕分コンテナ（５、５０）に移送するための移送手段とを備えている、請求項２～５のいずれか一項に記載の仕分システム（１、１’、１０）。

【請求項7】

排出装置（９）は、自律型移動ロボットとは異なる自動案内台車であり、かつ仕分コンテナ（５、５０）を搬送するように構成され、前記台車は、排出通路（８、８０）内に配置された相補的な第２のクライミング手段（８ａ、８３）と協働することが可能なクライミング手段と、移動されるべき仕分コンテナ（５、５０）を取り出すための把持手段とを備える、請求項５または６に記載の仕分システム（１、１’、１０）。

【請求項8】

仕分レベル（４０）は、仕分コンテナ（５０）から、または仕分（５０）に向かう前記仕分レベル（４０）内の自律型移動ロボット（７）の移動を可能にする仕分走路（３１）を備え、
仕分通路（３０）は、前記仕分走路（３１）を物品受入レベルに接続する仕分ウェル（３２）を備え、前記仕分ウェル（３２）は、ウェル（３２）内の自律型移動ロボット（７）の移動を可能にするための相補的なクライミング手段（３３）を備える、請求項６または７に記載の仕分システム（１０）。

【請求項9】

仕分レベル（４０）は、
移動されるべき仕分コンテナ（５０）を取り出す、または設置するために、前記仕分レベル（４０）内の自動案内台車（９）の移動を可能にする排出走路（８１）を備え、
排出通路（８０）は、前記排出走路（８１）を物品排出レベルに接続する排出ウェル（８２）を備え、前記排出ウェル（８２）は、排出ウェル（８２）内の自動案内台車の移動を可能にする相補的な第２のクライミング手段（８３）を備える、請求項８に記載の仕分システム（１０）。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項に記載の仕分システム（１、１’、１０）を実施する、物品（Ａ、Ａ’）の仕分方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般にイントロロジスティクスの分野に関し、特に、例えば倉庫内の自動物品仕分システムに関する。

【背景技術】

【0002】

この分野では、特に電子商取引の増加に伴い、小包および他の物品を仕分けするためのシステムが特に重要である。

【0003】

従来、仕分システムは主コンベヤラインを含み、主コンベヤラインは、仕分けされるべき物品を受け取り、それら物品を主ラインから受け取り、所定の分配ステーションへ送る複数の二次ラインへ物品を分配する。そのようなシステムの典型的な例はクロスベルト式仕分機であり、クロスベルト式仕分機は、台車の列であって、仕分けされるべき物品を台車に積み込むように設計された積み込みステーションに沿って閉経路で移動される台車の列と、物品が荷下ろしされ、一般には配送前に蓄積される荷下ろしステーションとを備える。

【0004】

この種の仕分システムの１つの問題は、地上のコンベヤによって占有される空間に起因して、また出力ステーションが施設の外周の周りに広がる可能性があるという事実に起因して、それらが非常に大きな全体サイズであることである。

【0005】

別の問題は、仕分機の１つの構成要素に保守が必要とされる場合、ライン全体が機能しなくなり、ラインは、修理が行われた後にしか動作を再開することができないことである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、本発明の目的は、既知の施設に対して良好な仕分能力を保持し、保守のための柔軟性を可能にしながら、地上の全体的なサイズが縮小された物品仕分システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的のために、本発明は、垂直方向の物品仕分システムであって、
－長手方向に沿って延在し、複数の仕分レベルを有するラックであって、各仕分レベルが少なくとも１つの仕分コンテナを受け入れるように構成される、ラックと、
－物品を仕分コンテナの中に設置するために、物品受け入れレベルから仕分レベルにそれを移動させるように構成された自動仕分装置と、
－仕分コンテナを仕分レベルから取り出し、それを排出レベルに移動させるように構成された自動排出装置と、
を備える、垂直方向の物品仕分システムに関する。

【0008】

仕分システムを多段に配置することによって、地上で占有される空間を、最新技術の既知の仕分システムに対して大幅に縮小することができる。

【0009】

仕分コンテナは、一般に、当業者によって「シュート」と呼ばれる。さらに、ここで提供される仕分システムは、例えば注文調製システムにおける単純な配列決定システムとは区別されるべきである。

【0010】

有利には、システムは、複数の自動仕分装置を含むことができる。これにより、一方では仕分能力を高めることができ、他方では、特にそれらが互いに独立して動作することができる場合、保守の場合にシステムの柔軟性を高めることができる。実際、１つの仕分装置の保守の場合、少なくとも１つの他の仕分装置は、仕分動作を継続するために利用可能なままである。

【0011】

有利には、仕分システムは、ラックの片側に配置された仕分通路をさらに備えることができ、前記通路はラックに隣接して、かつ平行であり、仕分装置は、前記仕分通路内で移動するように構成される。

【0012】

本発明の目的のために、仕分通路は、自律型の移動ロボットを水平方向および垂直方向に移動させることができる３次元空間を表す。

【0013】

有利には、排出装置はまた、仕分通路内で移動されるように構成される。これにより、システムがよりコンパクトになり、仕分けされた物品の保管容量が増加する。

【0014】

有利には、仕分装置は排出装置であってもよい。これにより、駆動されるべき装置の数を減らすことによって、システムの駆動を簡素化することができる。

【0015】

１つの代替形態によれば、システムは、ラックに隣接して平行であり、仕分通路に対してラックの他方の側に配置された排出通路をさらに備えることができ、排出装置は、前記排出通路内で移動されるように構成される。これは、仕分けのためだけにそれを確保することによって仕分通路内での滞留物を回避し、したがって仕分速度を増加させるという利点を有する。

【0016】

有利には、仕分装置は、自律型移動ロボット（ＡＭＲ）とすることができ、自律型移動ロボットは、仕分通路に配置された相補的なクライミング手段と協働することが可能なクライミング手段と、物品を仕分コンテナに移送するための移送手段とを備える。

【0017】

有利には、仕分システムは、仕分手段として複数の自律型移動ロボットを含むことができる。

【0018】

ＡＭＲは、仕分けされるべき１つまたは複数の物品を受け入れレベル（例えば、地面）から搬送し、それを仕分レベルに移動させるために使用される。このようなＡＭＲは、仕分けされるべき物品を迅速に搬送して仕分けを効率化するように適合させることができる。一例として、それは、仕分けされるべき物品（例えば、小包）を搬送するのに十分に小さくてもよく、素早く昇降させるのに十分に軽くてもよい、などである。

【0019】

ＡＭＲの数を増やすことで、垂直方向の仕分けがより効率的になる。

【0020】

実施形態によれば、排出装置は、自律型移動ロボット（ＡＭＲ）とは異なる自動案内台車とすることができ、仕分コンテナを搬送するように適合されており、前記台車は、仕分通路または排出通路内に配置された相補的な第２のクライミング手段と協働することが可能なクライミング手段と、移動されるべき仕分コンテナを把持するための把持手段とを備える。

【0021】

排出装置は、仕分コンテナの搬送に特に適合させることができる。一方では、排出は、仕分コンテナ（特に、分別された物品が積み込まれる）に積み込むことを可能にするのに十分な大きさで頑丈な装置を必要とし、他方では、排出動作は、仕分動作と同じ速度で実行される必要はない。したがって、限られた数の頑丈な台車を有することが可能であるが、例えば仕分レベルから排出レベルまでコンテナを搬送するのに十分な単純化された機構を有する。

【0022】

したがって、仕分システムにおいて、仕分けされるべき物品を受け入れレベル（地面）から仕分レベルへ搬送することによって仕分作業を確実にするように適合された複数の軽量かつ高速なＡＭＲを組み合わせることによって、かつ一方で、（特にそれらが満杯であるときに）仕分コンテナの移動を確実にするように適合された台車によって、コストが低減された効率的な仕分システムが得られる。

【0023】

実施形態によれば、
仕分レベルは、仕分コンテナから、または仕分コンテナへ向かう前記仕分レベル内の自律型移動ロボットの移動を可能にする仕分走路を備えてよく、
仕分通路は、前記仕分走路を物品受け入れレベルに接続する仕分ウェルを備えてよく、前記仕分ウェルは、ウェル内の自律型移動ロボットの移動を可能にするための相補的なクライミング手段を備える。

【0024】

実施形態によれば、
仕分レベルは、移動されるべき仕分コンテナを取り出す、または設置するために、前記仕分レベル内の自動案内台車の移動を可能にする排出通路を備えてよく、
排出通路は、前記排出走路を物品排出レベルに接続する排出ウェルを備えてよく、前記排出ウェルは、排出ウェル内に自動案内台車の移動を可能にする相補的な第２のクライミング手段を備える。

【0025】

本発明はまた、前述のような仕分システムを実装する物品仕分方法に関する。

【0026】

本発明のさらなる特徴および利点は、非限定的な例として与えられる添付の図面に関連する以下の説明から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明による仕分システムの簡略化された例を正面図で表す図である。

【図2】本発明による仕分システムの第１の代替形態を正面図で表す図である。

【図3】本発明による仕分システムの第２の代替形態をやはり正面図で表す図である。

【図4】図３の仕分システムの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

説明の残りの部分では、同一の構造または同様の機能を有する要素は、同じ参照符号によって指定されてよい。

【0029】

本発明は、垂直物品仕分システムに関する。図１は、本発明による仕分システム１の、第１の簡略化された例の正面図を概略的に表している。仕分システム１は、仕分レベルとしても知られる複数のレベル４から形成された３次元ラック２ａを備える。ラック２ａは、長手方向Ｘに沿って延在し、各仕分レベル４に仕分コンテナ５を備える。仕分レベル４はまた、長手方向に沿って複数の仕分コンテナを有してもよい。

【0030】

仕分作業を実行するために、システム１は、自動仕分装置７を備え、自動仕分装置７は、物品Ａを仕分コンテナ５の中に設置するために、物品受け入れレベルから、例えば施設の最低レベル（地上レベル）からそれを移動させ、仕分レベル４にそれを移動するように構成されている。

【0031】

仕分装置は、異なる形状、例えばシャトル、ロボットアームまたは自律型移動ロボット（ＡＭＲ）を有することができる。

【0032】

図１の例では、仕分装置７は、当業者に知られているタイプのクライミング手段７ａ、例えば歯付きホイールを備えるＡＭＲである。ＡＭＲ７は、ラック２ａに隣接する仕分通路３内で移動されるように構成される。ＡＭＲの垂直移動を可能にするために、通路３は、ラック６ａに取り付けられた支柱ト６などのクライミング手段を含んでもよい。ＡＭＲは、歯付きホイールを回転させることができ、歯付きホイールは、ラックと協働してそれを上下に移動させることを可能にする。

【0033】

図１のシステムは、さらに、ラック２ａに平行な第２のラック２ｂを備えてもよい。

【0034】

仕分システム１はまた、（例えば、満杯の）仕分コンテナ５を仕分レベルから取り出し、それを排出レベルまで移動させる、またはその逆を行うように構成された自動排出装置を備える。

【0035】

排出装置は、例えばシャトル、マニピュレータ、または仕分装置として使用されるようなＡＭＲ７など、様々な形態をとることができる。好ましい実施形態によれば、排出装置は、（図１、右参照）仕分コンテナ５の移動に適合された自動案内台車９であってもよい。

【0036】

この場合、ＡＭＲ７は個々の物品を仕分けするために確保され、サイズを縮小することができ、仕分率を高めるために高速で移動させることができる。一方、排出のためには、大型の台車が必要であり、これは少数に保たれ、移動されるコンテナの完全性を維持するために低速で移動させることができる。これはまた、仕分性能を向上させながらコストを削減する。

【0037】

図１の例では、満杯のコンテナを同じ仕分通路３から排出させることができる。

【0038】

しかしながら、好ましい例によれば、図２に示すように、仕分通路３と平行であり、かつその反対側の排出通路８を追加することができる。この場合、自動案内台車９は、仕分コンテナを排出通路８内に移動させるように構成される。

【0039】

図２の例では、仕分システムは４つのラック２ａ～２ｄを備える。図示されていない他の例では、より多数のラックを備える場合もある。

【0040】

図３は、仕分システム１０が以下を備えることを示す。
仕分レベル４０は、仕分レベル４０内の自律型移動ロボットを仕分コンテナ５０から、または仕分コンテナ５０に向かって移動させることを可能にする走路３１を備える。この例では、走路３１は通路３０に配置されている。有利には、複数の仕分レベル４０はそれぞれ、仕分レベル内の移動を可能にするための走路を備えることができる。
仕分通路３０は、走路３１を物品受け入れレベル（例えば、地面または屋根）に接続するウェル３２を備える。
走路は、例えば、レールを備えてもよい。
ウェル３２は、自律型移動ロボット７の移動を可能にするためのクライミング手段３３を備える。

【0041】

有利には、通路３は複数のウェル３２を備えてもよく、例えば、第１のウェル３２はＡＭＲの上昇用に確保されてよく、第２のウェル３２はそれらの下降用に確保されてもよい。したがって、ロボットは、性能を高めるために、一方のウェルから上昇し、他方のウェルから下降することができる。

【0042】

有利には、走路の高さは、物品Ａの移送を容易にするために仕分コンテナの高さに適合させることができる。

【0043】

ロボットは、物品を仕分コンテナ、例えば移動式クロスベルトに移送するための手段を備えてよい。

【0044】

有利には、移送手段は、コンテナの高さに適合させることができる。例えば、ロボットは、物品が配置される移動ベルトを担持する伸縮式プラットフォームを有してもよい。

【0045】

図３のシステムは、排出通路８０をさらに備えてもよい。排出通路は、排出走路８１と、前記走路を物品排出レベルに接続する第２のウェル８２とを備えてもよい。

【0046】

第２のウェルは、自動案内台車ジの移動を可能にする相補的なクライミング手段８３を備える。

【0047】

仕分通路内および／または排出通路内に配置されたクライミング手段は、ラックが取り付けられた支柱を備えてもよい。それらはまた、当業者に知られている任意の他のクライミング手段を含んでもよい。

【0048】

本発明はまた、前述の物品仕分システムを備える物品仕分施設に関する。そのような施設では、システムは、例えば、最も低いレベルが地面であるように配置されてもよい。あるいは、それは、地面が最高レベルになるように埋設されてもよく、したがって物品受け入れレベルおよび／または排出レベルに対応してもよい。

【0049】

本発明はまた、前述のような仕分システムを実装する、物品仕分方法に関する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】