机器人有效载荷调整和感测的制作方法
【专利摘要】用于运输有效载荷的自动运输机器人，该自动运输机器人包括有效载荷台（1510），该有效载荷台具有至少一个参考基准表面（1510F，15105）和至少一个有效载荷调整装置（1530，1510R），该至少一个有效载荷调整装置配置成将有效载荷台上的有效载荷定位成与至少一个参考基准表面充分接触，从而将该有效载荷放置在该有效载荷台上的预定位置。
【专利说明】机器人有效载荷调整和感测
[0001]相关申请的交叉引用
本申请是在2011年12月15日提交的美国专利申请N0.13/327，040、在2011年12月15日提交的美国专利申请N0.13/326，993和在2011年12月15日提交的美国专利申请N0.13/326，952的非临时申请并要求其利益，美国专利申请N0.13/327，040进一步要求在2010年12月15日提交的美国临时专利申请N0.61/423，220的优先权，美国专利申请N0.13/326，993进一步要求在2010年12月15日提交的美国临时专利申请N0.61/423，388的优先权，并且美国专利申请N0.13/326，952进一步要求在2010年12月15日提交的美国临时专利申请N0.61/423，365的优先权，这些申请的公开以其全部内容包括在此作为参考。
【技术领域】
[0002]实施例总体涉及存储和获取系统，并且更特别地涉及存储和获取系统的自动运输。
【背景技术】
[0003]用于存储箱单元的仓库可以一般包含可由可在存储架之间或沿存储架在通路内移动的运输装置，例如铲车、手推车和升降机，或由其他提升和运输装置接近的一系列存储架。这些运输装置可以是自动的或人工驱动的。一般地，运输到存储架并在存储架上存储/从存储架运输的物品容纳在载体，例如存储容器如托盘、提包或装运箱中，或容纳在托架上。
[0004]当用自动运输将箱子运输到存储架和从存储架运输时，能够相对于自动运输定位箱子同时在运输期间安全支承箱子是有利的。能够将自动运输的驱动电机的数目最小化，并且控制用于将箱单元拾取和放置到存储位置或输送机位置的自动运输传递臂的指形件也是有利的。能够用简化驱动系统控制用于将箱单元拾取和放置到存储位置或输送机位置的自动运输传递臂的指形件是进一步有利的。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]所公开实施例的前述方面和其他特征在与附图一起采取的以下描述中解释，在该附图中:
图1示意图解根据所公开实施例的方面的示范存储和获取系统；
图2图解根据所公开实施例的方面的示范存储和获取系统的示意平面图；
图3图解根据所公开实施例的方面的存储和获取系统的结构部分；
图4A、4B和4C图解根据所公开实施例的方面的存储货架；
图5图解根据所公开实施例的方面的示范自动运输车辆；
图6是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的示意图解；
图7A是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的示意图解； 图7B是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的另一示意图
解；
图7C是根据所公开实施例的方面的示范自动运输车辆的图解；
图8是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的示意图解；
图9是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的示意图解；
图10是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的一部分的示意图解； 图11是根据所公开实施例的方面的流程图；
图12、13A、13B和14是根据所公开实施例的方面的图5的示范自动运输车辆的部分的示意图解，并且图13C是根据所公开实施例的方面的流程图；
图15A和15B是根据所公开实施例的方面的图5的不范自动运输车辆的部分的不意图
解；
图16是根据所公开实施例的方面的在图5的自动运输车辆的传递臂和输送机的货架之间接合处的示意图解；
图17A和17B是根据所公开实施例的方面的示范自动运输车辆倾斜检测的示意图解；
以及
图18是根据所公开实施例的方面的流程图。
【具体实施方式】
[0006]图1示意图解根据实施例的示范存储和获取系统。尽管所公开实施例参考在附图中所示的实施例描述，但应理解所公开实施例可以在许多可替换形式中实施。另外，可以使用任何合适尺寸、形状或类型的元件或材料。
[0007]根据实施例，存储和获取系统100可以基本上相似于在例如标题为“STORAGEAND RETRIEVAL SYSTEM”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，381，以及带有代理人案号 1127P014551-US (-#1)的标题为 “Warehousing Scalable StorageStructure”，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，340 (现在是在2011年12月15日提交的带有1127P014551-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，674)中描述的存储和获取系统，这些申请的公开以其全部内容包括在此作为参考，并且可以在零售分配中心或仓库中操作，从而例如满足从零售店接收的箱单元的订单(其中如在此使用的箱单元意思是不在托盘中、在提袋上或在托架上存储，例如未容纳的物品，或在托盘、提袋中或在托架上存储的物品)。注意箱单元可以包括物品的箱子(例如，汤罐头箱、谷物盒等)，或适应从托架移除或放置在托架上的个别物品。根据实施例，装运箱或箱单元(例如纸箱、桶、盒子、板条箱、壶、提袋、托架或用于支承箱单元的任何其他合适装置)可以具有可变尺寸，并且可以用来在装运中支承物品，并且可以配置成使得它们能够码垛堆积以便装运。注意当例如箱单元的包裹或托架到达存储和获取系统时，每个托架的内容物可以是相同的(例如，每个托架都支承预定数目的相同物品一一个托架支承汤并且另一托架支承谷物)，并且当托架离开存储和获取系统时，该托架可以含有任何合适数目的不同物品和不同物品的组合(例如，每个托架都可以支承不同类型的物品一一个托架支承汤和谷物的组合)。在可替换实施例中，在此描述的存储和检测系统可以应用于其中存储和获取箱单元的任何环境。[0008]存储和获取系统100可以配置成安装在例如现有仓库结构中，或适应于新的仓库结构。在实施例中，存储和获取系统可以包括进货和出货运输站170、160，多级竖直输送机150AU50B，存储结构130，以及数个自动运输车辆或机器人110(在此称为“机器人”)。存储和获取系统也可以包括可以在机器人110和多级竖直输送机150AU50B之间提供间接接合的机器人或机器人运输站(在例如标题为“STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，220中描述，该申请的公开以其全部内容包括在此作为参考)。进货传递站170和出货传递站160可以用其相应的多级竖直输送机150A、150B 一起操作，以便双向传递箱单元到存储结构130的一个或更多级或从存储结构130的一个或更多级传递。注意尽管多级竖直输送机在此描述为专用的运入或进货输送机150A和运出或出货输送机150B，但输送机150AU50B中的每个都可以用于箱单元/物品从存储和获取系统的运入和运出传递。多级竖直输送机可以是用于在存储和获取系统的多级之间运输箱单元的任何合适提升装置。注意尽管多级竖直输送机在此描述，但在其他方面中输送机可以是具有任何合适运输路径取向的任何合适输送机或传递/拾取装置。多级竖直输送机的一些非限制合适例子可以在例如以下申请中发现:标题为“LIFT INTERFACE FORSTORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，354，以及带有代理人案号 1127P014525-US (-#1)的标题为“LIFT INTERFACE FOR STORAGEAND RETRIEVAL SYSTEMS”，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，298(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014525-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，088)，这些申请的公开以其全部内容包括在此作为参考，以及标题为“STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM”的美国专利申请号12/757，220 (先前包括作为参考)。例如，多级竖直输送机可以具有用于将箱单元运输到存储和获取系统的预定级的任何合适数目的支撑架。支撑架可以具有板条支撑，该板条支撑配置成允许机器人110的指形件或进货/出货传递站170、160在板条之间经过，以便将箱单元传递到输送机和从输送机传递。注意在实施例中，箱单元在机器人和多级输送机之间的传递可以以任何合适方式发生。
[0009]如可以认识到的,存储和获取系统100可以包括可由例如机器人110在存储和获取系统100的每级上接近的多个进货和出货多级竖直输送机150AU50B，因此一个或更多箱单元可以从多级竖直输送机150AU50B传递到在相应级上的每个存储空间，并且从每个存储空间传输到在相应级上的多级竖直输送机150AU50B中的任何一个。机器人110可以配置成在存储空间和多级竖直输送机之间用一次拾取传递箱单元(例如，在存储空间和多级竖直输送机之间基本直接传递)。进一步例如，指定机器人110从多级竖直输送机的货架上拾取箱单元，将该箱单元运输到存储结构130的预定存储区，并且将该箱单元放置在该预定存储区中(反之亦然)。
[0010]机器人110可以配置成将箱单元例如上述零售商品放入在存储结构130的一个或更多级中的拾取存货，并且然后选择性获取订购物品以便将该订购物品装运到例如商店或其他合适位置。在实施例中，机器人110可以以任何合适方式与多级竖直输送机150AU50B接合，例如通过机器人的传递臂或执行器1540A (其可以具有用于和多级竖直输送机的板条支撑架接合的指形件)相对于机器人框架的延伸来接合。机器人的合适例子在以下申请中描述:标题为 “AUTONOMOUS TRANSPORTS FOR STORAGE AND RETRIEVALSYSTEM”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，312，带有代理人案号1127P014264-US (-#I)的标题为“AUTOMATED BOT WITH TRANSFER ARM”，并且在 2010 年 12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，365 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014264-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，952)，带有代理人案号 1127P014265-US (-#1)的标题为 “AUTOMATED BOT TRANSFER ARM DRIVE SYSTEM”，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，388(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014265-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，993)，带有代理人案号 1127P014266-US (-#1)的标题为 “BOT HAVING HIGH SPEED STABILITY”，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，359(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014266-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，447)，以及带有代理人案号1127P014267-US (-#1)的标题为“BOT SENSING POSITION”，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，206(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014267-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，035)，这些申请的公开以其全部内容包括在此作为参考。
[0011]存储结构130可以包括多级的存储架模块，其中每级都包括存储空间的阵列(在多级上并且在每级上的多行中排列)、在存储空间的行之间形成的拾取通路130A，以及传递台130B。注意每级也可以包括相应的机器人传递站，以便在机器人和多级竖直输送机之间提供间接接合。在实施例中，拾取通路130A和传递台130B可以被布置以允许机器人110穿过存储结构130的相应级，以便将箱单元放入拾取存货并获取订购箱单元。如可以认识到的，存储和获取系统可以配置成允许对存储空间的随机可接近性。例如，当确定哪些存储空间有待在从存储结构130拾取箱单元/将箱单元放置到存储结构130时使用的时候，在存储结构130中的全部存储空间可以基本相同地处理，以使充足尺寸的任何存储空间可以用来存储物品。实施例的存储结构130也可以布置成以使没有由存储结构的竖直或水平阵列划分。例如，每个多级竖直输送机150AU50B对于存储结构130中全部存储空间(例如存储空间的阵列)是共用的，以使任何机器人110可以接近每个存储空间，并且任何多级竖直输送机150AU50B可以在任何级上从任何存储空间接收箱单元，因此在存储空间的阵列中的多级基本上充当单级(例如，没有竖直划分)。多级竖直输送机150AU50B也可以在存储结构130的任何级上从任何存储空间接收箱单元(例如，没有水平划分)。也注意存储和获取系统可以配置成使得每个多级竖直输送机服务于存储空间阵列的预定区域。
[0012]存储结构130也可以包括用于将例如机器人110的电池组充电的充电站130C。在实施例中，充电站130C可以位于例如传递台130B的传递区295 (图2)，使得机器人110可以在充电时基本同时例如从多级竖直输送机150AU50B传递物品并且传递物品到多级竖直输送机150A、150B。机器人110与存储和获取系统100的其他合适特征可以由例如一台或更多中心系统控制计算机(例如控制服务器)120通过例如任何合适网络180来控制。网络180可以是使用任何类型和/或数目的通信协议的有线网络、无线网络或无线和有线网络的组合。注意在实施例中，系统控制服务器120可以配置成管理和协调存储和获取系统100的全部操作，并且与例如仓库管理系统125接合，其进而将仓库设施作为整体管理。控制服务器120可以基本相似于在例如标题为“CONTROL SYSTEM FOR STORAGE AND RETRIEVALSYSTEMS”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，337中描述的控制服务器(该申请的公开以其全部内容包括在此作为参考)。[0013]也参考图2，示出存储和获取系统100的示范配置。存储和获取系统的其他合适配置可以在例如标题为 “Warehousing Scalable Storage Structure”，并且在 2010 年 12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，340 (现在是在2011年12月15日提交的带有 1127P014551-US (PAR)的美国专利申请 N0.13/326，674)，以及标题为 “STORAGE ANDRETRIEVAL SYSTEM”，并且在2010年4月9日提交的美国专利申请号12/757，381中发现(这些申请的公开以其全部内容包括在此作为参考)。应理解存储和获取系统可以具有任何合适配置。如在图2中可见，存储和获取系统200仅为示范目的配置为单端拾取结构，其中仅系统200的一侧具有传递段或传递台130B。单端拾取结构可以在例如具有仅在建筑物的一侧上布置的装载台的建筑物或其他结构中使用。在实施例中，存储和获取系统200包括传递台130B和允许机器人穿过存储结构130的机器人110所在的整个一级的拾取通路130A，以便在任何合适存储位置/拾取通路130A和任何合适多级竖直输送机150A、150B之间运输物品。多级竖直输送机150AU50B提供箱单元通过输入工作站210进入存储和获取系统200的运输，并且提供箱单元通过输出工作站220从存储和获取系统200的输出。在实施例中，存储和获取系统200包括并排定位的第一和第二存储区段230A、230B，使得每个区段的拾取通路相互基本平行并且面向相同方向(例如，朝向传递台130B)。注意存储和获取系统可以具有在任何合适配置中彼此相对布置的任何合适数目的存储区段。
[0014]参考图1、3、4A、4B和4C，存储结构130的存储间510、511中的每个可以在由通路空间130A分离的存储货架600上支承拾取存货。在实施例中，存储间510、511和存储货架600可以基本相似于在例如标题为“STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM”的美国专利申请号 12/757，220 和标题为 “STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEM” 的美国专利申请号 12/757，381中描述的存储间和存储货架(这两个申请都先前包括作为参考)。例如，存储货架600可以包括从例如水平支撑610、611、613 (其由竖直支撑612支撑)延伸的一个或更多支撑腿形件620L1、620L2。支撑腿形件620L1、620L2可以具有任何合适配置，并且可以是例如基本U形的通道620的部分，以使该腿形件通过通道部分620B相互连接。通道部分620B可以在通道620和一个或更多水平支撑610、611、613之间提供附装点。注意，每个支撑腿形件620L1、620L2也可以配置成个别安装到水平支撑610、611、613。在实施例中，每个支撑腿形件620L1、620L2都包括具有合适表面区域的弯曲部分620H1、620H2，该合适表面区域配置成支撑存储在货架600上的箱单元。弯曲部分620H1、620H2可以配置成基本防止存储在货架上的箱单元变形。注意腿形件部分620H1、620H2可以具有合适厚度或具有任何其他合适形状和/或配置，以便支撑存储在货架上的箱单元。如在图4A、4B和4C中可见，支撑腿形件620L1、620L2或通道620可以形成板条货架或波纹货架结构，其中在例如支撑腿形件620L1、620L2之间的空间620S允许机器人110的臂或指形件进入货架，以便将箱单元传递到货架和从货架传递。也注意物品到多级竖直输送机150AU50B和从多级竖直输送机150AU50B的传递(无论传递是否由机器人110直接或间接做出)可以以和关于存储货架600在上面描述基本相似的方式发生。注意在货架上箱单元之间的间距可以是任何合适间距。也注意箱单元到多级竖直输送机150AU50B和从多级竖直输送机150AU50B的传递(无论传递是否由机器人110直接或间接做出)可以以和关于存储货架600在上面描述基本相似的方式做出。
[0015]参考图5,不出不范机器人110。在实施例中，机器人110包括具有第一末端1500和第二末端1501的纵向延伸框架110F，其中纵轴6000从第一末端1500延伸到第二末端1501。至少一个驱动区段IlOD可以以任何合适方式联接到第一和/或第二末端1500、1501中的一个，以便沿传递台130B和拾取通路130A (图1)驱动机器人110。驱动器IlOD可以包括用于使机器人沿传递台130B和拾取通路130A行进的驱动轮、轨道或任何其他合适驱动机构。机器人110的另一端可以具有用于在机器人110沿传递台130B和拾取通路130A行进时可动地支撑机器人110的任何合适支撑，例如脚轮、固定轮、导向轮和相似机构。机器人110可以具有用于实现机器人110的操作(如在此描述)和/或在机器人110与控制服务器120 (图1)之间通信的任何合适控制器1220 (图1)。如可以认识到的，在附图中所示的机器人的配置仅是示范，并且应理解机器人可以具有用于如在此描述执行箱单元相对于机器人110的检测和定位的任何合适配置。
[0016]现在参考图5、6、7A和7B，机器人110的框架IlOF形成有效载荷台(payload bed)1510，该有效载荷台1510配置成支承箱单元(或拣货位，其中拣货位是有待由机器人110拾取并运载的一个或更多箱子)。有效载荷台1510可以合适地确定尺寸以便接受(例如，支承)可以传递进入存储和获取系统100或从该存储和获取系统100移除的任何箱单元1700(或拣货位1700P，其中拣货位是有待由机器人110拾取并运载的一个或更多箱子)。例如，在实施例中有效载荷台1510可以大于预期拾取尺寸(S卩，大于预期机器人从例如存储货架600或存储和获取系统100的任何其他合适部件，例如多级竖直输送机拾取的拣货位1700P)。在该例子中，拣货位1700P示为包括相对于机器人110的纵轴6000横向布置的两个箱单元1700。然而，拣货位可以包括横向地、纵向地或在横向/纵向网格图案中布置的任何合适数目的箱单元。
[0017]有效载荷台1510可以包括用于允许箱单元无障碍传递进入有效载荷台1510的任何合适引导表面。例如，在实施例中形成有效载荷台1510的箱单元IlOF可以在有效载荷台1510的侧面1510S1、1510S2上包括一个或更多凸缘1510C1、1510C2。在该例子中，凸缘1510C1U510C2可以是在有效载荷台1510的顶部开孔1510TP的斜切或成角表面。成角表面基本形成楔形，使得在拣货位传递进入有效载荷区(例如，箱单元在箭头1673的方向上下降进入有效载荷区)期间在与箱单元边缘的接触后，成角表面引导拣货位1700P的箱单元1700无障碍(例如，箱单元在机器人110的一部分上戳坏或以其他方式钩住)进入有效载荷区。箱单元到机器人有效载荷区的无障碍传递促进箱单元在一次拾取中的装载(例如，基本不需要将拣货位重定位或重复尝试将拣货位装载到机器人HO上)。尽管在该例子中凸缘1510C1U510C2示为基本笔直的表面，但应理解凸缘可以具有任何合适形状和/或配置，仅为示范目的例如弓形。同样在该例子中，凸缘1510C1、1510C2示为在有效载荷区的边缘1510E基本终止，但应理解凸缘可以延伸越过边缘1510E。仍然地，凸缘可以是可动的或可伸缩的，以使当箱单元装载进入有效载荷台1510时，凸缘移动以延伸越过边缘1510E从而将箱单元引导进入有效载荷区，并且一旦箱单元装载则凸缘撤回，因此它们不凸出越过边缘1510E。同样，凸缘可以在例如图7B中所示的竖直向上位置和成角位置之间枢转。
[0018]挡板1510F可以位于有效载荷台1510的侧面开孔1510P。在实施例中，挡板1510F可以以任何合适方式例如用紧固件或焊接附装到框架110F。注意挡板1510F可以形成框架IlOF的一部分，或具有与框架IlOF的整体构造。在实施例中，挡板可以包括布置在止动构件1510FM之间的狭槽1510FS。狭槽1510FS可以配置成允许指形件1540在基本下降位置在止动构件1510FM之间延伸通过挡板1510F，因此指形件1540可以例如在箱单元下面延伸进入存储货架600。止动构件1510FM可以配置成在有效载荷台1510上面延伸，从而形成一旦箱单元位于有效载荷台1510上则基本防止箱单元离开有效载荷台1510的屏障。在该例子中，狭槽1510FS的数目等于指形件1540的数目，但在可替换实施例中，挡板1510F可以配置成以使多于一个的指形件1540经过单个狭槽(例如，狭槽的数目小于指形件的数目)。应注意挡板也可以具有用于当箱单元由机器人110运载时防止箱单元离开有效载荷区的任何合适配置。例如，挡板可以是可动的，因此止动构件是可伸缩的，以使当在延伸配置时挡板防止箱单元离开有效载荷区。
[0019]机器人110可以包括传递臂或末端执行器1540A。参考图5和6，传递臂1540A可以包括指形件1540和可动构件1535。指形件1540可以相对于机器人的纵轴6000基本横向延伸，并且配置成与存储货架600的板条货架结构接合(图4A、4B和4C)。指形件1540能够在下降位置和上升位置之间沿提升轴在箭头1673的方向上移动(例如，在与指形件的延伸和撤回的方向1550基本垂直的方向上)。注意当在下降位置时，指形件1540可以布置在有效载荷台1510的表面下，或形成有效载荷台1510的至少一部分。指形件可以如在下面描述由任何合适驱动器个别地或一致地驱动，以便将布置在指形件上的拣货位提升到挡板1510F上方，并且提升进入/离开机器人110的有效载荷台1510。
[0020]有效载荷台1510可以包括用于当箱单元由机器人110运载时支撑该箱单元的任何合适有效载荷支撑。仅为示范目的，在实施例中，有效载荷支撑可以包括“流动的(或以其他方式可动的)”台。有效载荷支撑表面的一个例子是在例如以下申请中描述的辊台(roller bed):标题为“BOT PAYLOAD ALIGNMENT AND SENSING”，具有代理人案号1127P014263-US (-#1 )，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请N0.61/423，220(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014263-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，040)，该申请先前包括作为参考。例如，该台可以包括辊1510R，其中每个棍1510R的旋转轴都基本横切于(或横向于)机器人110的纵轴6000布置。有效载荷支撑也可以是为至少部分调整箱单元相对于有效载荷台和/或机器人的位置，在有效载荷台上移动箱单元的传动带、滚珠轴承或任何其他合适“流动的”支撑，如在下面更详细描述。每个辊可以以任何合适方式在框架IlOF内支撑。在该例子中，辊可以在一端上至少部分由邻近有效载荷台1510的侧面开孔1510P的挡板1510F旋转地支撑，并且在另一相反末端上由任何合适框架构件例如框架构件IlOM (图9)旋转地支撑。在实施例中，辊1510R (或其他合适有效载荷支撑)可以被机器人Iio的指形件1540以交替方式插入。注意棍1510R和指形件1540可以以任何合适方式相对彼此布置。辊可以连接到任何合适驱动器1532 (图
8)以将辊1510R绕其轴旋转，以便在有效载荷台1510上移动箱单元，如在下面更详细描述。仅为示范目的，驱动器1532如在图8中所示可以是传动带和滑轮驱动器1533，但应理解驱动器1532可以是能够导致辊1510R旋转的任何驱动器。
[0021]机器人110的指形件1540相对于机器人的纵轴6000横向延伸。指形件1540也能够在箭头1673的方向上(例如，在与指形件的延伸和撤回的方向1550基本垂直的方向上)。指形件可以由任何合适驱动器驱动，以便提升拣货位1770P到挡板1510F上方，并且提升进入/离开机器人110的有效载荷台1510。可以驱动指形件1540的驱动单元的一个例子可以在以下申请中发现:标题为“AUTOMATED BOT TRANSFER ARM DRIVE SYSTEM”，具有代理人案号1127P014265-US (-#1 )，并且在2010年12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，388(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014265-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，993)，该申请先前包括作为参考。
[0022]每个指形件1540可以包括安装构件1671和臂部分1541，该臂部分1641具有第一末端598和第二末端599。安装构件1671可以联接到臂部分1541的第一末端598，而第二末端599远离安装构件1671定位。每个指形件1540都可以以悬臂方式可动联接到可动构件1535，使得指形件可以在箭头1550的方向上相对于有效载荷台1510延伸和撤回(例如，经可动构件1535的横向移动)，以便与例如存储货架600的板条和多级竖直输送机150A、150B的板条货架720 (图7)相互作用。例如，每个指形件1540的安装构件1671从指形件1540的第一末端598延伸。注意尽管指形件1540示为由不同部分1541、1671构造,但指形件1540可以具有整体的单件构造。可动构件1535可以包括导轨1670，其中每个安装构件1671和相应的导轨1670配置成以使该安装构件1671可在箭头1673的方向上(例如，沿与传递臂1540A的横向行进的方向1550基本垂直的提升轴)沿导轨1670滑动。在实施例中，导轨1670示为轨道，但注意导轨可以是用于允许相应的指形件1540在箭头1673的方向上相对于例如可动构件1535可控移动的任何合适构件。在该例子中，当指形件1540在箭头1550的方向上横向延伸和撤回时，全部指形件1540(无论指形件是否在上升或下降位置)由单轴驱动器1531作为整体与可动构件1535 —起移动。然而，可动构件1535和/或指形件1540可以配置成允许每个指形件1540独立于其他指形件1540在箭头1550的方向上横向移动。同样注意可动构件1535和/或指形件1540可以配置成允许指形件群独立于其他指形件群在箭头1550的方向上横向移动。
[0023]至少一个驱动单元1672可以安装到可动构件1535，并且以任何合适方式联接到一个或更多指形件1540的第一末端，以便在沿提升轴的箭头1673的方向上沿导轨1670驱动该一个或更多指形件。注意至少一个驱动单元1672可以联接到一个或更多指形件1540的任何部分，以便沿导轨1670驱动指形件。在实施例中，每个指形件1540可以具有相应的驱动单元1672，使得每个指形件1540可以独立上升或下降，或单个驱动单元可以沿其相应的导轨驱动多于一个指形件(或，例如一些指形件可以是个别可动的，而其他指形件是成群可动的)。驱动单元1672可以是能够在箭头1673的方向上沿提升轴驱动指形件的任何合适驱动单元。合适驱动单元的一个例子在例如以下申请中描述:标题为“AUTOMATED BOTTRANSFER ARM DRIVE SYSTEM”，具有代理人案号 1127P014265-US (-#1 )，并且在 2010 年 12月15日提交的美国临时专利申请号61/423，388 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014265-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，993)，该申请的公开以其全部内容包括在此作为参考。例如，驱动器可以包括步进电机1672D(图12)，该步进电机1672D配置成驱动任何合适线性致动器例如滚珠螺杆1672S(图12)。驱动单元也可以包括允许跟踪电机的旋转或部分旋转的数目的任何合适电机。注意驱动单元和导轨可以相互结合为单元，仅为示范目的例如链条/传动带和链齿/滑轮，其中该链条或传动带布置成在箭头1673的方向上运载指形件。在实施例中，每个驱动单元1672可以由例如机器人控制器1220 (或任何其他合适控制器，例如控制服务器120)选择并且独立操作，以便提升相应的指形件1540。驱动单元1672可以由任何合适联接1672C联接到例如指形件1540的第一末端598 (图7A)。在实施例中，每个驱动单元1672可以由可释放联接1672C (例如，机械的、磁性的，等等)选择性联接到相应的指形件1540，或驱动单元1672可以例如通过可枢转的、可旋转的或以其他方式可动的接合或联接，基本永久联接到相应指形件。注意驱动单元和导轨可以相互结合为单元，仅为示范目的，例如在链条/传动带和链齿/滑轮的情况下，其中该链条或传动带布置成在箭头1673的方向上运载指形件。在实施例中，每个驱动单元1672可以由例如机器人控制器1220选择并且独立操作，以便提升相应的指形件1540。然而，注意任何合适控制器例如控制服务器120可以选择驱动单元从而致动。在一个方面中，存储和获取系统可以包括箱单元和/或拣货位传感器，以便确定箱单元和由箱单元形成的拣货位中的一个或更多的一个或更多尺寸。例如，进货传递站170可以包括任何合适传感器CS (图1)，以便确定箱单元和/或拣货位的一个或更多尺寸(图13C，方框9000)。机器人110也可以包括位于例如有效载荷台中的任何合适传感器PS (图5)，以便确定由机器人110运载的箱单元和/或拣货位的一个或更多尺寸。在其他方面中，任何合适传感器可以布置在存储和获取系统中的任何合适位置，以便确定箱单元和/或拣货位的一个或更多尺寸。传感器CS、PS可以与机器人控制器和控制服务器120中的一个或更多通信，其中箱单元和/或拣货位的尺寸可以存储在机器人控制器和/或控制服务器120的任何合适存储器中。如上面提到，当用于提升指形件1540的驱动器1672致动时，机器人控制器和/或控制服务器120可以使用从传感器CS、PS中的一个或更多获得的箱子/拣货位数据，以便取决于由箱子/拣货位数据确定的箱子尺寸来确定哪些驱动器1672致动(例如，哪些指形件提升)(图13，方框9010)。如可以认识到的，机器人的源自箱单元/拣货位在有效载荷台中位置，例如由传感器PS确定的数据也可以在确定哪些驱动器1672/指形件1540被致动/提升中使用。在实施例中，每个驱动单元1672可以由可释放联接1672C (例如，机械的、磁性的，等等)选择性联接到相应指形件1540，或驱动单元1672可以例如通过可枢转的或以其他方式可动的接合或联接，基本永久联接到相应指形件。
[0024]每个驱动单元1672可以合适地连接到例如机器人控制器1220或任何其他合适控制器(仅为示范目的，例如控制服务器120)，以便导致如在此描述的指形件1540的提升移动。机器人控制器1220可以配置成选择性致动驱动单元1672中的每个，以便将任何希望数目的指形件1540 —致地提升和降低。例如，有待由机器人110拾取的拣货位的大小可以以任何合适方式确定，例如通过位于机器人上的传感器或任何合适表格，或存储在机器人控制器1120、控制服务器120、仓库管理系统2500或任何其他合适存储器中的其他信息。取决于拣货位的大小，可以为致动选择合适数目的指形件1540，使得该拣货位由传递臂1540A的指形件1540基本均匀支撑。控制器1220可以配置成对所选择的指形件1540向电机1672D (图12)发送起动和停止命令,从而驱动电机1672D通过相同旋转角，导致所选择的指形件1540 —致提升(或下降)，使得所选择的指形件1540基本在相同高度，并且基本同时在起动/停止移动。注意电机1672D可以联动到控制器1220，使得控制器1220可以选择哪些电机1672D被命令，例如置于操作状态或空闲状态(图9，方框18000)。如可以认识到的，在电机1672D和控制器1220之间的联动连接允许用仅一个命令信号操作所选择的电机，以便起动和停止该所选择的电机(图9，方框18010)。用仅一个起动/停止命令信号操作电机1672D允许所选择的电机基本同时起动和停止，并且因此生成基本相同的旋转。注意在指形件上的任何合适传感器(如在下面描述)可以提供位置数据，但该位置数据可以不是例如由联动电机1672D (例如步进电机反馈)和控制器形成的闭环位置反馈系统需要的。在一个方面中，指形件传感器(在下面描述)可以用来确认由闭环反馈系统确定的指形件的位置。在其他方面中，指形件传感器可以是开环系统，该开环系统可以替代闭环反馈系统或除闭环反馈系统之外使用。
[0025]箱单元接触构件1530可以可动地至少部分位于有效载荷区内，其中该箱单元接触构件可释放联接到可动构件1535，以便导致传递臂1540A以在例如以下申请中描述的方式在箭头1550的方向上的延伸和撤回:标题为“AUTOMATED BOT WITH TRANSFER ARM”，具有代理人案号1127P014264-US (_#1)的美国临时专利申请号61/423，365 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014264-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，952),该申请先前包括在此作为参考。注意箱单元接触构件1530可以包括任何合适狭槽1680，该合适狭槽1680允许每个指形件在箭头1673的方向上提升，而基本上不接触箱单元接触构件1530。在该例子中，箱单元接触构件为每个指形件1540具有狭槽1680，但应理解狭槽1680可以具有任何合适配置，例如将一个狭槽分配给多于一个指形件1540的配置。箱单元接触构件1530可以在箭头1550的方向上由任何合适驱动器1531横向驱动。仅为示范目的，驱动器1531可以是传动带和滑轮驱动器1534 (图9)，但应理解驱动器可以是用于导致箱单元接触构件在箭头1550的方向上移动的任何合适驱动器。在实施例中,箱单元接触构件1530和可动构件1535 (与指形件1540 —起)配置成在箭头1550的方向上横向移动。箱单元接触构件1530可以配置成沿轨道1530R1、1530R2移动。轨道1530R1、1530R2可以以任何合适方式安装到框架110F，以便引导箱单元接触构件1530和可动构件1535的移动。应理解在实施例中，箱单元接触构件1530和可动构件1535在箭头1550的方向上的移动可以以任何合适方式引导，例如由分离轨道系统引导(例如，箱单元接触构件1530和可动构件1535的移动中的每个具有其自己的轨道)。仅为示范目的，参考图5和7，箱单元接触构件1530和可动构件1535的移动中的每个可以具有相应的滑动构件1530D1U530D2、1535D1U535D2,以便将箱单元接触构件1530和可动构件1535可动地联接到轨道1530R1、1530R2。滑动构件1530D1、1530D2、1535D1、1535D2中的一个或更多可以被分布或合适地确定尺寸从而沿轨道延伸，以便支撑在传递臂1540A的悬臂指形件1540上支撑的拣货位。箱单元接触构件1530可以在箭头1550的方向上独立可动，以便将布置在有效载荷台1510上的箱单元啮合或以其他方式定向，例如在标题为“BOT PAYLOAD ALIGNMENT AND SENSING”，具有代理人案号1127P014263-US (-#1)的美国临时专利申请N0.61/423，220 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014263-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，040)中描述，该申请先前包括在此作为参考。
[0026]参考图6和10，箱单元接触构件1530可以配置成允许指形件在箭头1673的方向(例如，与箱单元接触构件1530和指形件1540在箭头1550的方向上延伸和撤回的平面垂直)上移动，如在下面更详细描述。例如，箱单元接触构件1530可以包括任何合适狭槽1680，该合适狭槽1680允许每个指形件在箭头1673的方向上提升，而基本上不接触箱单元接触构件1530。在该例子中，箱单元接触构件为每个指形件1540具有狭槽1680，但应理解狭槽1680可以具有任何合适配置，例如将一个狭槽分配给多于一个指形件1540的配置。如上描述，挡板1510F包括狭槽1510FS，该狭槽1510FS允许指形件1540在将箱单元传递到有效载荷台1510和从有效载荷台1510传递时，在充分下降的位置中以及在上升的位置中经过挡板1510。[0027]在其他方面中，参考图7C，机器人110可以包括安装到机器人臂IlOA的一个或更多侧翼板1535G。翼板1535G中的一个或更多可以在箭头1550X的方向上沿机器人110的纵轴6000移动，以便在机器人臂IlOA上对齐拣货位(例如，一个或更多箱单元1700A)。一个或更多翼板1535G的平移移动可以允许机器人有效载荷在机器人有效载荷区内沿机器人的纵轴任意位置定位，并且可以为箱子定位到存储货架600上提供精细调整。注意在该方面中，侧翼板1535G可以不运载、运输或提升箱单元1700A，但在拾取和放置箱单元期间帮助箱单元1700A控制。注意一个侧翼板1535G可以固定并且为对齐箱单元1700A充当基准。
[0028]再次参考图1、6、7A和7B，机器人110也可以包括用于在拣货位1700P (和组成拣货位的箱单元1700)传递到有效载荷台1510和从有效载荷台1510传递时检测拣货位1700P的任何合适传感器1703。在实施例中，传感器1703可以是直通光束传感器。传感器1703可以包括例如邻近有效载荷台1510的侧开孔1510P安装到框架(以任何合适方式)的发射器1701和接收器1702。传感器1703可以在机器人110上配置并定位，从而在拣货位1700P在例如存储货架600或多级竖直输送机150AU50B和有效载荷台1510之间传递时感测拣货位1700P的边缘。在实施例中，传感器1703可以配置成在拣货位1700P经过传感器1703时感测拣货位1700P的前后缘1700AU700B，从而确定例如拣货位1700P的深度D。应理解传感器可以配置成感测拣货位1700P的任何合适特征(例如，作为整体的拣货位和/或拣货位的每个个别箱单元)，以便确定例如拣货位1700P的任何合适尺寸。在实施例中，机器人控制器1220 (或任何其他合适控制器，例如控制服务器120)可以配置成在箱单元传递到机器人110和/或从机器人110传递期间记录源自传感器1703的检测信号。控制器1220可以配置成响应于拣货位1700P的前缘1700A和后缘1700B的检测，以便确定拣货位1700P的深度D。如可以认识到的，拣货位的哪个边缘是前缘取决于拣货位1700P在哪个方向上行进。例如，当拣货位1700P进入有效载荷区时，最靠近箱单元接触构件1530的边缘是前缘，并且当拣货位1700P离开有效载荷区时，最靠近箱单元接触构件1530的边缘是拣货位1700P的后缘。仅为示范目的,控制器1220可以配置成使用前后缘传感器信号与任何其他合适信息/数据(例如，在指形件1540从有效载荷台区延伸/撤回到有效载荷台区时驱动指形件1540移动的驱动器的变址)，以便确定拣货位深度D。
[0029]传感器1703也可以配置成感测拣货位1700P是否延伸超过有效载荷台1510的开孔1510P。如果拣货位不延伸超过有效载荷台1510的开孔，则控制器1220可以配置成导致机器人110暂停(例如，停止操作)，使得如果检测到有效载荷的这种“伸出”，则可以采取校正行为。这种校正行为可以包括但不限于将有效载荷返回到箱子从其拾取的存储货架600，或如果箱子从多级竖直输送机拾取到存储货架，则在其中箱单元/拣货位可以检查和重定向到存储和获取系统内适当位置的位置中将有效载荷返回。这种校正行为也可以包括机器人通过在机器人和多级竖直输送机之间的通信，或通过与例如控制服务器120 (或与机器人和多级竖直输送机通信的任何其他合适控制器)的通信，实行多级竖直输送机的停止。如可以认识到的，机器人可以包括其他合适传感器，从而确定拣货位1700P延伸超过有效载荷台1510的开孔1510P的量，其中如果拣货位的伸出小于预定伸出量，则控制器1220仅允许机器人重定向到例如检查区。预定伸出量可以是任何合适伸出距离，以使伸出的拣货位在重定向到例如检查区期间不接触存储和获取系统的结构、其他机器人或其他拣货位。如同样可以实现，传感器1703也可以用来检测并测量在拣货位的箱子之间的任何缝隙。
[0030]在实施例中，机器人110也可以具有用于检测拣货位1700P的长度L (图7)的任何合适传感器。例如，机器人110可以包括每个都布置在有效载荷台1510的相反纵向末端的传感器1713AU713B。仅为示范目的，传感器1713可以通过检测例如在箱单元和有效载荷台1510的侧面之间充分接触的光束传感器、测力计或任何其他合适传感器接触板件。机器人控制器1220也可以配置成在驱动器1532上监测应变(例如，电流等的增加)，以便检测在箱单元1700和侧面1510S1U510S2之间的充分接触。应理解尽管传感器1713在附图中示为邻近侧面1510S1U510S2定位，但传感器1713可以位于机器人110的任何合适位置以便检测在箱单元和侧面1510S1U510S2之间的充分接触。
[0031]在实施例中，当拣货位1700P在例如有效载荷台1510的辊1510R上布置时，辊可以在第一方向1551上驱动，直到由传感器1713AU713B中的第一个感测到拣货位1700P(例如，拣货位充分接触有效载荷台1510的侧面1510S1U510S2)。第一检测信号可以发送到例如机器人控制器1220，表明拣货位布置在有效载荷台1510的第一侧面。在拣货位包括多于一个箱单元的情况下，辊可以在由传感器1713AU713B感测到拣货位1700P的第一箱单元之后继续驱动预定量的时间，使得拣货位1700P的剩余箱单元1700也充分接触有效载荷台1510的侧面1510S1U510S2。辊可以然后在相反方向1551上驱动，使得拣货位向布置在有效载荷台1510的相反侧面上的另一传感器1713AU713B驱动，并由另一传感器1713A、1713B感测(例如，充分接触另一侧面1510S1U510S2)。第二检测信号可以发送到例如机器人控制器1220，表明拣货位布置在有效载荷台1510的第二侧面。再次，在拣货位1700P包括多于一个箱单元的情况下，辊可以在由传感器1713AU713B感测到箱单元中的第一个之后继续驱动预定量的时间，从而允许拣货位的其他箱单元充分接触侧面1510Sa、1510S2。机器人控制器1220可以配置成将源自传感器1713AU713B的第一和第二检测信号与例如关于台驱动器或电机1532的操作的数据组合使用，确定拣货位的长度L。应理解拣货位1700P的长度L可以由任何合适处理器或控制器使用任何合适传感器以任何合适方式确定。在一个例子中，机器人110可以配置成将拣货位测量值数据发送到例如控制服务器120，以便确定拣货位的测量值。
[0032]参考图1、5、6、7么、78、8、10和11，描述机器人110的示范操作。机器人110可以由例如控制服务器120指示从多级竖直传递器150A或存储货架600拾取拣货位1700P。机器人110将指形件1540延伸通过在挡板1510F中的狭槽1510FS并在有待拾取的箱单元下面延伸。拣货位由指形件1540提升并运载进入有效载荷台区。如可以认识到的，指形件1540可以提升，使得当箱单元传递进入和离开框架IlOF的有效载荷区时，箱单元在挡板的止动构件1510FM上方运载，而基本上不接触止动构件1510FM。当指形件撤回有效载荷台区时，控制器1220如上描述确定拣货位1700P的深度D (图11，方框1102)。例如，当拣货位1700P运载进入机器人110的有效载荷区时，传感器1703感测拣货位1700P第一边缘或前缘1700A和第二边缘或后缘1700B，以及在例如形成拣货位的箱单元之间的缝隙，其中该拣货位包括多个箱子。如上描述，控制器1220检测将第一和第二边缘1700AU700B的感测对应的源自传感器1703的信号与其他合适信息(例如，与指形件延伸/撤回驱动电机的操作有关的数据)一起检测，确定正在传递进入有效载荷区的拣货位1700P的深度D。
[0033]机器人控制器1220和/或控制服务器120可以用正在由机器人拾取的拣货位1700P的预期深度编程。在实施例中，机器人控制器1220可以与控制服务器120通信，并且向控制服务器告知拣货位深度D。如果已确定拣货位深度D匹配预期拣货位深度，那么可以由控制服务器120发送已拾取正确拣货位1700P的确认到机器人控制器1220，并且命令机器人110进行拣货位1700P的运输。在实施例中，如果已确定拣货位深度D不匹配预期拣货位深度，那么控制服务器120命令机器人110将拣货位1700P返回到获得拣货位1700P的存储货架600，或命令机器人110将拣货位1700P重定向到存储和获取系统的区域，在该区域中可以例如检查拣货位1700P。在实施例中，如果已确定拣货位深度D不匹配预期拣货位深度，则机器人110可以配置成验证其在存储和获取系统100内的位置，和/或重新测量箱单元的深度D。如果在机器人位置验证和/或拣货位深度重新测量之后确定箱单元的深度D不正确，则故障信号可以发送到例如控制服务器120，并且机器人可以将拣货位1700P返回到获得拣货位1700P的存储货架600，或将拣货位1700P返回到存储和获取系统内任何其他合适位置。机器人110可以然后进展到例如另一存储位置、多级竖直输送器等，以便拾取另一箱单元。
[0034]如果拣货位1700P验证为正确箱单元，则机器人110可以配置成在箱单元传递进入框架IlOF的有效载荷区时，在有效载荷台1510上调整拣货位1700P到预定位置(图11，方框1103)。例如，在指形件撤回并且箱单元位于有效载荷台1510上方之后，指形件1540可以降低，使得拣货位1700P由例如有效载荷台1510的辊1510R (或任何其他合适支撑)支撑。机器人110可以如上描述驱动辊1510R，以便确定拣货位的长度L，以使拣货位1700P与有效载荷台1510的侧面1510S1U510S2充分接触地定位，机器人控制器1220可以从传感器1713A、1713B中的一个检测信号，并且指示驱动器1532如上描述在预定时期之后停止驱动辊1510R，使得拣货位的全部箱单元1700与侧面1510S1U510S2充分接触。如可以认识到的，拣货位在箭头1551的方向上(例如在机器人110的纵轴6000的方向上)的移动将拣货位1700P沿一个轴(例如机器人的纵轴)相对于机器人110的位置配准，或将拣货位1700P相对于机器人110定位。
[0035]机器人110也可以配置成沿第二轴(例如机器人的横轴)配准拣货位1700P，使得拣货位1700P相对于机器人110的横向和纵向位置是已知的。例如，第二基准参考可以由例如挡板1510F形成。注意第二参考基准和第一参考基准可以由有效载荷台1510的任何合适特征形成。在实施例中，箱单元接触构件1530可以通过任何合适驱动器例如驱动器1531操作，从而将箱单元接触构件1530向有效载荷台1510的侧开孔1510P移动，以便将拣货位1700P充分紧靠挡板1510F接触并推动，以便将拣货位1700P相对于机器人110横向定位。机器人可以具有可以基本相似于传感器1713的任何合适传感器1714，以便检测在拣货位和挡板1510F之间的充分接触。注意机器人控制器1220可以配置成在驱动器1531上监测应变(例如，电流等的增加)，以便检测在拣货位1700P和挡板1510F之间的充分接触。如可以认识到的，传感器1714可以相对于有效载荷台1510位于任何合适位置，以便检测在拣货位1700P和挡板1510F之间的充分接触。如同样可以实现，驱动器1531、1532都可以基本同时或相互独立操作，以便在箭头1550、1551的方向上移动拣货位，以便将第一和第二参考基准(例如，侧面1510S1U510S2中的一个和挡板1510F)充分接触。这样，当拣货位与第一和第二参考基准(其可以相互基本垂直)充分接触时，拣货位1700P在有效载荷台1510上在预定位置重复定位。[0036]箱单元接触构件1530可以保持与拣货位1700P充分接触，并且连同挡板1510F —起工作(如在例如图10中所示)，以便在拣货位在机器人110上运输期间在箱单元接触构件1530和挡板1510F之间有效抓握拣货位1700P (图11，方框1104)。为抓握拣货位1710P，机器人110可以根据拣货位1700P的深度D将箱单元接触构件移动一段距离，使得箱单元接触构件在箱单元接触构件和挡板之间实行拣货位的抓握。这样，抓握拣货位1700P允许在拣货位1700P的运输期间基本维持拣货位1700P相对于机器人110的位置，并且防止拣货位在运输期间逃离有效载荷台1510或从有效载荷台1510掉落。注意拣货位可以在拣货位的运输期间由机器人110以任何有效方式抓握。
[0037]机器人110可以由控制服务器120指示将位于有效载荷台1510上的拣货位1700P运输到存储和获取系统100内预定位置(例如目的地)。在预定目的地，箱单元接触构件1530可以移动从而释放在拣货位1700P上的抓握。在实施例中，机器人控制器1220可以导致驱动器1532向辊1510R移动，使得拣货位1700P在箭头1551的方向上远离第一参考基准(例如，侧面1510S1U510S2中的一个)移动预定距离，使得拣货位1700P可以提升离开有效载荷台1510并且传递离开机器人，基本不与有效载荷台1510的侧面接触(例如，拣货位1700P从有效载荷台的无损行进)。机器人控制器1220可以配置成从例如传感器1713接收信号，或获得任何其他合适信息(例如从在驱动器1532上的编码器)，以便确定在拣货位1700P和侧面1510S1U510S2之间的距离。当已确定距离约等于例如预定距离(例如，存储在机器人或控制服务器120的存储器中)时，机器人控制器1220可以导致驱动器1532停止拣货位1700P的移动。机器人110也可以导致箱单元接触构件在拣货位1700P移动离开侧面1510S1U510S2之后将拣货位1700P推靠挡板1510F，使得拣货位1700P紧靠挡板重调整，并且在拣货位中的全部箱单元相互充分接触。拣货位的重调整和压紧(例如，将箱单元一起移动)可以以任何方式，例如用任何合适传感器(例如上述传感器)监测，和/或用监测机器人驱动电机例如电机1531、1532中的一个或更多的状况来监测。由于由控制器1220跟踪在拣货位1700P和侧面1510S1、1510S2之间的距离，并且拣货位1700P紧靠挡板1510F重调整，使得在拣货位1700P和机器人之间的相对位置可以维持为具有已知关系，该已知关系允许该机器人将拣货位1700P在预定位置放置在例如存储货架600上。拣货位和其中箱单元的每个的预定位置可以存储在任何合适位置，例如存储在控制服务器120的存储器中，以便在从存储货架上它们的相应位置拾取拣货位时使用。
[0038]机器人控制器1220导致指形件1540提升拣货位1700P离开辊1510R并在挡板1510F的止动构件1510FM上面提升，并且从机器人110横向延伸离开，以便将拣货位1700P放置在希望位置。当拣货位1700P位于其目的地位置上面时，在例如存储货架600上，指形件1540在挡板的止动构件1510FM之间下降(例如，进入狭槽1510FS)，并且拣货位1700P传递到例如板条存储货架600的支撑表面620H1、620H2上，以便将拣货位1700P放置在货架600 上(图 11，方框 1105)。
[0039]参考图7A、12、13A和13B，箱单元接触构件1530可以以任何合适方式可释放地联接到可动构件1535，以便啮合可动构件1535。箱单元接触构件1530与可动构件1535的啮合允许箱单元接触构件1530和可动构件1535 (并使得机器人的臂/指形件)由单轴驱动器驱动，并且作为整体在箭头1550的方向上移动，以便用箱单元接触构件1530的驱动移动将指形件1540延伸和撤回。在可动构件1535和箱单元接触构件1530之间的可释放联接可以通过指形件1540中的至少一个的提升和下降被动地实现，其中该联接在指形件1540中的至少一个提升时啮合，并且在指形件1540在充分下降的位置时脱离。注意当指形件下降时(例如，联接脱离)，箱单元接触构件1530独立于可动构件1535可动，从而例如调整在有效载荷台上的拣货位或抓握拣货位，如在例如以下申请中描述:标题为“BOT PAYLOADALIGNMENT AND SENSING”，具有代理人案号1127P014263_US(_#1)的美国临时专利申请N0.61/423，220(现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014263-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，040)，该申请先前包括在此作为参考。
[0040]每个安装构件1671可以包括任何合适突出物，其在安装构件1671提升从而将相应的指形件上升时与箱单元接触构件1530的互补凹处啮合。如上描述，因为安装构件1671安装到可动构件1535并且仅在箭头1673的方向上(例如，基本垂直于箱单元接触构件1530的行进方向1550)相对于可动构件1535可滑动，所以突出物在凹处内的啮合导致可动构件1535选择性联接到箱单元接触构件1530，使得当箱单元接触构件由驱动器1531驱动时(图
9)，可动构件1535也被驱动从而将指形件1540延伸和撤回。
[0041]在实施例中，突出物和凹处可以是如在图13B中所示的钥匙3004和钥匙孔3002的形式。然而，应理解在实施例中，突出物和凹处可以是任何合适配置。这里，钥匙3004可以从面向箱单元接触构件1530的安装构件1671中的一个或更多的侧面延伸，使得当箱单元接触构件1530在撤回位置时(例如，最靠近可动构件1535)，钥匙3004在箱单元接触构件1530中延伸通过相应的钥匙孔3002。当一个或更多安装构件1671 (例如指形件1540)提升时，该一个或更多安装构件1671的钥匙3004移入相应钥匙孔3002的狭槽，使得钥匙3004的一部分伸出钥匙孔狭槽，从而充分啮合箱单元接触构件1530的表面1530S。在一个例子中，钥匙孔和钥匙可以位于箱单元接触构件1530的凹处1530R内，以便不干扰可以与箱单元接触构件1530充分接触的任何拣货位。注意箱单元接触构件1530可以包括从箱单元接触构件1530的表面延伸的上升部分或肋条1553，以便充分防止在钥匙孔和钥匙与位于指形件1540或有效载荷台1510上的任何拣货位之间的干扰。
[0042]在实施例中，突出物可以是从安装构件1671延伸的一个或更多销3000的形式，并且凹处可以是位于箱单元接触构件1530中的一个或更多狭槽3001的形式。当箱单元接触构件1530在基本撤回的位置时，一个或更多狭槽3001可以邻近安装构件1671中的一个或更多布置，如在图13A和13B中所示。当箱单元接触构件1530在撤回位置时，狭槽3001在方向1673上与销3001基本对齐，使得当安装构件1671 (例如指形件1540)由驱动器1672的相应一个提升时，销3000移入狭槽3001并与其啮合。在实施例中，至少一个狭槽3001邻近箱单元接触构件1530的末端1530E1U530E2定位，以使仅最外指形件1540的安装构件1671能够啮合狭槽3001，以便将可动构件1535联接到箱单元接触构件1530。这里，拣货位1535可以位于有效载荷床1510上(图5)，使得在拣货位传递到机器人110和从机器人110传递期间，拣货位与最外指形件1540中的至少一个对齐。注意可以存在沿箱单元接触构件的长度布置的狭槽，使得当相应的指形件1540上升时，安装构件1671中的任何一个可以实现可动构件1535到箱单元接触构件1530的联接。
[0043]如可以认识到的，销3000和狭槽3001啮合可以以任何方式与钥匙3004和钥匙孔3002啮合分离使用，或与钥匙3004和钥匙孔3002啮合结合使用。例如，最外指形件1540的安装构件1671可以用销3000配置，从而与邻近箱单元接触构件1530的末端1530E1、1530E2定位的凹处3001啮合，而内部指形件(位于最外指形件之间)的安装构件1671用钥匙3004配置，以便和位于箱单元接触构件1530的末端1530E1U530E2之间的钥匙孔3002啮合。注意在实施例中，在箱单元接触构件1530和可动构件1535之间的啮合可以以任何合适方式实现。如同样可以实现，在可动构件1535 (例如，机器人传递臂)和箱单元接触构件1530之间的可释放联接可以通过提升任何合适数目的指形件1540来实行。例如，联接可以通过提升最外指形件中的一个、两个最外指形件、内部指形件中的一个、多于一个内部指形件或内外指形件的任何合适组合来实行。进一步地，狭槽3001和钥匙孔3002可以配置成允许通过指形件1540中的一个或更多的仅部分提升，将可动构件1535和箱单元接触构件1530联接。例如，狭槽和钥匙孔与其相应的销和钥匙的联接啮合可以在指形件上升到用于在拣货位下面插入存储货架600的位置时发生。狭槽和钥匙孔可以进一步配置成允许指形件1540的进一步提升(例如，钥匙和销可在相应的钥匙孔和狭槽的啮合部分内滑动)，使得拣货位可以提升离开存储货架600并且传递到机器人110的有效载荷台1510。
[0044]现在参考图4A和9，描述机器人110的示范操作。机器人控制器1220可以引导机器人到例如存储货架600 (或多级竖直输送机)的预定拣货位位置。拣货位位置可以包括拣货位1700P，其中拣货位1700P的每个箱单元1700A、1700B位于存储货架600上，使得箱单元1700A的前后缘1705、1706的位置已知，并且箱单元1700B的前后缘1707、1708的位置由例如机器人控制器1220和/或控制服务器120已知。尽管拣货位1700P示为具有两个箱单元1700AU700B，但注意拣货位可以包括任何合适数目的箱单元。机器人控制器1220可以导致一个或更多指形件1540上升预定距离(例如，仅部分上升从而允许指形件在拣货位1700P下面插入存储货架600)，使得可动构件1535联接到箱单元接触构件1530。一个或更多指形件1540可以在有待拾取的箱单元下面延伸进入存储货架的板条。机器人控制器1220或任何其他合适控制器可以配置成确定臂延伸量，使得上升指形件1540的悬臂尖端“下拾取”有待传递到机器人110的最远箱单元(沿指形件1540延伸的轴从机器人拾取)。例如，如果机器人110被指示仅拾取箱单元1700A，则指形件1540可以延伸进入存储架，使得悬臂指形件1540的尖端位于离开箱单元1700A的后缘1706的预定距离U(例如下拾取)。如果机器人110被指示拾取箱单元1700A和1700B，则指形件1540可以延伸进入存储架，使得悬臂指形件1540的尖端位于离开箱单元1700B的后缘1708的预定距离U。下拾取U允许拾取一个或更多箱子而不干扰在拣货位中的下个箱子。例如，可以拾取箱单元1700A而不干扰箱单元1700B。一旦在有待拾取的箱单元下面(仅为示范目的，该箱单元是箱单元1700A)，指形件上升从而拾取箱单元1700A离开货架，并且指形件在箭头1550的方向上撤回，使得箱单元1700B以基本相似于在例如以下申请中的方式传递到机器人有效载荷区:标题为“BOT PAYLOAD ALIGNMENT AND SENSING”，具有代理人案号 1127P014263-US(_#1)的美国临时专利申请N0.61/423，220 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014263-US (PAR)的美国专利申请N0.13/327，040)，该申请先前包括在此作为参考。
[0045]当箱单元1700A传递到机器人1510的有效载荷台1510上的时候，在箱单元1700A的边缘1706和挡板1510F之间需要间距C，使得在箱单元1700A下降到有效载荷台1510上的时候，该箱单元不撞击挡板1510F或卡住箱伸出传感器1703。可以通过从有效载荷台1510的深度D减去下拾取距离U和指形件长度L (例如，C=D-L-U)来确定间距C的量。在一个例子中，下拾取距离U可以是预定距离例如约9 mm或任何其他合适距离，并且有效载荷台1510的深度D可以是恒定值。因此，为增加在箱单元1700A的边缘1706和挡板1510F之间间距C的量，指形件1540的长度L必须增加。可替换地，如果间距C是预定距离并且有效载荷台1510的深度D保持恒定，则指形件长度L必须减少从而增加下拾取距离U (例如，U=D-L-C)。如可以认识到的，下拾取U和间距C可以调整而不改变指形件长度L，但下拾取U和间距C不可以独立改变而不改变臂长度L。
[0046]参考图48、4(:、5、74、12、15么、158和16，如上面提到，箱单元接触构件1530可以至少部分在有效载荷区内可动地定位，其中该箱单元接触构件可释放联接到可动构件1535，以便导致传递臂1540A以例如在以下申请中描述的方式在箭头1550的方向上延伸和撤回:标题为 “AUTOMATED BOT WITH TRANSFER ARM”，具有代理人案号 1127P014264-US (-#1)的美国临时专利申请号61/423，365 (现在是在2011年12月15日提交的带有代理人案号1127P014264-US (PAR)的美国专利申请N0.13/326，952)，该申请先前包括在此作为参考。在操作中，当机器人110拾取或放置拣货位到多级竖直输送机150AU50B时，在该输送机的货架720上的唯一物品(在该例子中是拣货位8003)可以是由机器人110拾取或放置的物品。另一方面，当机器人110拾取或放置拣货位8003到存储货架600时，其他拣货位8001,8002可以邻近机器人拾取或放置的位置8000定位。如可以认识到的，机器人110的控制器1220可以配置成将物品从输送机150A、150B/到输送机150AU50B的传递不同于物品从存储货架600/到存储货架600的传递来处理。例如，当从输送机150AU50B/到输送机150AU50B传递拣货位时，机器人可以导致机器人的指形件1540中的全部在例如挡板止动构件1510FM上面提升，以便传递拣货位。当在输送器货架720上的唯一物品是传递到机器人110/从机器人110传递的拣货位8003时，指形件1540中的全部的提升和延伸不干扰在输送机150AU50B上的任何其他物品。指形件1540中的全部的提升和延伸也基本确保正在由指形件1540从进入输送机150A拾取的拣货位8003的分布支撑，其中该拣货位在输送机支架720上的位置可以不是已知的。当在例如拣货位位置8000从存储货架600/到存储货架600传递拣货位时，用于延伸进入存储货架600的指形件1540中的全部的提升可以导致与邻近位置8000的拣货位8001、8002的接触。如可以认识到的，仅支撑有待传递到货架600的拣货位8003 (在图7A中的拣货位1700P)的指形件1540U (图7A)可以提升，而剩余指形件1540L保持在充分下降的位置，使得当拣货位8003传递到拣货位位置8000时，不支撑拣货位8003的指形件1540L在拣货位8001、8002下面(并且不接触)插入货架600。注意在实施例中，存储货架和/或输送机货架可以配置成以使传递臂1540A的延伸可以与箱单元在机器人与存储货架和多级竖直输送机之间的传递相同地处理。
[0047]指形件1540中的每个的提升位置或高度可以以任何合适方式确定。参考图15A，提升位置传感器可以沿一个或更多指形件1540中的提升轴的侧面定位，以便确定/跟踪一个或更多指形件1540的位置。提升位置传感器可以包括配准装置7000和一个或更多检测装置7001A-7001E。在一个例子中，配准装置7000可以安装到安装构件1671，并且一个或更多检测装置7001A-7001E可以安装到可动构件1535。在实施例中，配准装置和检测装置可以是允许检测可动构件1671相对于例如可动构件1535的移动的光束(或光学)传感器、电容或电感传感器，或任何其他合适类型的传感器。仅为示范目的，配准装置7000在光学传感器的情况下可以是反射标志，并且在电容或电感传感器的情况下可以是磁/电构件。注意在实施例中，配准装置可以是能够由检测装置检测的任何合适装置。检测装置7001A-7001E可以沿可动构件相互隔开，从而划分驱动单元1672通过其驱动指形件1540的行进。控制器1220例如可以连接到配准装置7000和检测装置7001A-7001E中的一个或更多，并且配置成从这些装置接收信号，以便在源自传感器的信号从一个检测器转移到下一个时检测指形件1540中的每个的位置。如可以认识到的，尽管四个行进区在该例子中由五个检测器7001A-7001E限定，但注意任何合适数目的检测器可以使用，使得限定任何合适数目的行进区(例如，两个检测器可以用来限定包括指形件的完整提升冲程的行进区，而另外检测器可以添加从而在完整提升冲程的上下限之间提供停止点)。如同样可以实现，由控制器接收的信号可以具有锯齿状的或其他方式的类正弦波轮廓，例如当配准装置7000邻近检测装置7001A-7001E中的一个时具有高值，并且当配准装置7000在邻近检测装置7001A-7001E之间时具有低值。
[0048]在一个例子中，当选择为致动的指形件1540基本上在最低位置(使得该指形件位于有效载荷台1510下面)时，配准装置7000可以邻近检测器7001E定位。例如，当驱动单元1672致动从而在箭头1673的方向上移动所选择的指形件，并且配准装置7000变得邻近检测器7001E时，高信号可以从检测器7001E (同时其他检测器7001A-7001D提供低信号)发送到控制器1220，以便确定所选择的指形件1540在最低位置。当控制器1220从检测器7001E接收信号时，控制器1220可以为所选择的指形件1540发送命令到驱动单元1672，使得驱动单元1672停止，以使指形件1540基本位于它们的最低位置。相似地，例如，当驱动单元1672致动从而在箭头1673的方向上移动所选择的指形件，并且配准装置7000变得邻近检测器7001A时(例如，指形件基本上在最高位置，使得该指形件在挡板止动构件1510FM上面，以便将拣货位运输到有效载荷台1510和从有效载荷台1510运输)，高信号可以从检测器7001A (同时其他检测器7001B-7001E提供低信号)发送到控制器1220，以便确定指形件1540在它们的最高位置。当控制器1220从检测器7001A接收信号时，控制器1220可以为所选择的指形件1540发送命令到驱动单元1672，使得驱动单元1672停止，以使指形件1540基本位于它们的最高位置。如可以认识到的，其他检测器7001B-7001D位于检测器7001A、7100E之间，从而提供指形件可以以上述的方式停止的其他高度。
[0049]参考图15B，单个检测器7001可以放置在可动构件1535上，并且一个或更多配准构件7000A-7000E可以放置在邻近一个或更多指形件1540的安装构件1671上。当所选择的指形件1540在箭头1673的方向上移动时，在配准构件7000A-7000E中的每个变得邻近检测器7001时，信号可以由检测器7001发送到控制器1220。控制器1220可以配置成计数或以其他方式跟踪哪个配准构件7000A-7000E邻近检测器7001 (例如以在上面关于图15A描述的方式)，并且发送合适命令到驱动单元1672，以便在希望的预定位置停止指形件1540 (例如，当指形件在它们的最高位置以便将拣货位传递到有效载荷台和从有效载荷台传递时，当指形件在有效载荷台下面它们的最低位置时，或其间任何合适位置)。注意配准构件和检测器的任何合适组合和类型可以安装到机器人110的任何合适部分，并且用于检测指形件1540的提升高度。
[0050]也注意指形件中的每个沿提升轴在箭头1673的方向上的位置可以从驱动单元反馈确定。例如，每个驱动单元1672可以配置成发送信号到控制器1220，以便将驱动单元做出的旋转的数目(或其一部分)计数。控制器1220也可以配置成跟踪用来驱动例如步进电机驱动单元1672的脉冲的数目。如可以认识到的，任何合适电机反馈或其他信息可以用来确定指形件1540中的每个的提升位置。
[0051]参考图1、17A和17B，机器人110可以包括任何合适惯性传感器899，以便例如在机器人位于传递台130B的传递站时，检测例如机器人110从水平面的倾斜α。如果在机器人和输送机或由机器人和输送机运载的箱子之间做出接触(反之亦然)，以使机器人110倾斜超过预定角度，则惯性传感器899可以允许多级竖直输送机150Α、150Β的停止。图17Α图解在机器人传递臂1540Α和进入多级竖直输送机150Α的货架720之间的接触(仅为示范目的，由在机器人臂的指形件和输送机货架的指形件之间的错位引起)，以使货架720在箭头998的方向上的移动导致机器人倾斜。可以导致机器人倾斜的另一实例是如果机器人臂1540Α过早延伸，并且在机器人臂或输送机货架上的箱子防止机器人臂和输送机货架的指形件相互交叉。惯性传感器899可以检测倾斜α并且发送信号到例如机器人控制器1220。机器人控制器1220可以发送对应信号到控制服务器120，其中该控制服务器配置成停止输送机150Α的移动。注意惯性传感器899也可以配置成直接发送信号到控制服务器120。控制服务器120可以与机器人110通信，并且配置成遍及存储和获取系统100跟踪机器人110的位置(如在例如标题为 “CONTROL SYSTEM FOR STORAGE AND RETRIEVAL SYSTEMS” 的美国专利申请号12/757，337中描述，该申请的公开先前包括在此作为参考)，以使与倾斜机器人110相互作用的输送机150A可以被识别并且停止。响应于惯性传感器899检测到机器人110的倾斜α，机器人控制器1220可以导致传递臂1540Α撤回，使得机器人110可以将其自身脱离与输送机150Α的接触，并且可以将其自身恢复到水平取向。图17Β图解在机器人传递臂1540Α和送出多级竖直输送机150Β之间的接触，以使货架720在箭头998的方向上的移动导致机器人在与图17Α相反的方向上倾斜。送出多级竖直输送机150Β的停止和传递臂1540Α的撤回可以以与上面描述基本相同的方式发生，使得机器人110可以将其自身脱离与输送机150Β的接触。注意机器人110可以配置成紧接着检测到机器人110的倾斜α超过倾斜的预定量而暂停(例如，停止操作)，使得可以采取任何合适校正动作，例如上面描述的传递臂撤回或允许人工干预。
[0052]在所公开实施例的第一方面中，提供用于运输有效载荷的自动运输机器人。自动运输机器人包括有效载荷台，该有效载荷台具有至少一个参考基准表面和至少一个有效载荷调整装置，该至少一个有效载荷调整装置配置成在有效载荷台上将有效载荷与至少一个参考基准表面充分接触地定位，从而将该有效载荷放置在该有效载荷台上预定位置。
[0053]根据所公开实施例的第一方面，至少一个参考基准表面包括基本相互垂直布置的第一和第二参考基准表面，并且该第一和第二参考基准表面中的一个基本平行于自动运输机器人的纵轴。
[0054]根据所公开实施例的第一方面，自动运输机器人包括布置在有效载荷台的开孔的保持挡板，自动运输机器人进一步包括至少部分可动布置在有效载荷台上面的驱动推杆，该保持挡板和该驱动推杆配置成在自动运输机器人上有效载荷的运输期间主动抓握有效载荷。
[0055]根据所公开实施例的第一方面，自动运输机器人进一步包括用于感测有效载荷的至少一个尺寸的至少一个传感器。
[0056]根据所公开实施例的第一方面的第一子方面，自动运输机器人进一步包括用于在有效载荷支承区和有效载荷台之间传递有效载荷的可撤回执行器，该有效载荷台包括引导表面，该引导表面配置成在有效载荷到自动运输机器人上的传递期间将有效载荷引导进入有效载荷台的区域。
[0057]根据所公开实施例的第一方面的第一子方面，执行器配置成从有效载荷台下面上升到至少部分在置于有效载荷台的开孔的保持挡板上面的位置，该保持挡板在有效载荷台上面延伸，并且配置成将有效载荷至少部分保持在有效载荷台上。
[0058]根据所公开实施例的第一方面，至少一个调整装置包括第一调整装置和第二调整装置，该第一调整装置配置成将有效载荷在第一方向上移动从而充分接触第一参考基准表面，并且该第二调整装置配置成将有效载荷在基本垂直于第一方向的第二方向上移动从而接触第二参考基准表面。
[0059]根据所公开实施例的第一方面，第一调整装置包括形成有效载荷台的有效载荷支撑表面的驱动辊。
[0060]根据所公开实施例的第一方面，第二调整装置包括驱动推杆。
[0061]根据所公开实施例的第一方面，自动运输机器人包括至少一个传感器，以便检测在有效载荷与第一和第二参考基准表面中的至少一个之间的充分接触。
[0062]根据所公开实施例的第一方面，第一调整装置配置成当有效载荷传递离开有效载荷台时，将有效载荷从参考基准表面中的相应一个移动离开预定距离，并且第二调整装置配置成重调整有效载荷紧靠第二参考基准表面。
[0063]根据所公开实施例的第二方面，提供用于在存储和获取系统内运输有效载荷的自动运输机器人。自动运输机器人包括具有开孔的有效载荷台、用于至少部分通过开孔将有效载荷传递到有效载荷台和从有效载荷台传递有效载荷的执行器、用于感测有效载荷的第一和第二边缘的邻近开孔布置的至少一个传感器、以及控制器，该控制器配置成至少部分基于有效载荷的第一和第二边缘的感测确定有效载荷的尺寸，并且将有效载荷的确定尺寸与有效载荷的预定尺寸比较。
[0064]根据所公开实施例的第二方面的第一子方面，控制器配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则生成差错信号。
[0065]根据所公开实施例的第二方面的第一子方面，控制器进一步配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则导致执行器将有效载荷返回到其来自的有效载荷支承区。
[0066]根据所公开实施例的第二方面的第一子方面，控制器进一步配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则检验自动运输机器人在存储和获取系统内的位置。
[0067]根据所公开实施例的第二方面的第二子方面，至少一个传感器包括用于检测基本横向于第一和第二边缘的有效载荷其他边缘的传感器，并且控制器配置成至少部分基于该其他边缘的检测，确定基本横向于该尺寸的有效载荷的另一尺寸。
[0068]根据所公开实施例的第二方面的第二子方面，自动运输机器人进一步包括有效载荷调整装置，以便将有效载荷在基本横向于有效载荷装载到有效载荷台上的方向上在有效载荷台上移动，该有效载荷调整装置配置成至少部分促进另一尺寸的检测。
[0069]根据所公开实施例的第三方面，提供自动运输车辆。自动运输车辆包括有效载荷台和传递臂，该传递臂布置在有效载荷台中，并且配置成沿第一轴延伸从而将拣货位传递到有效载荷台和从有效载荷台传递，该传递臂包括指形件，该指形件沿基本垂直于第一轴的第二轴相对于彼此独立可动，以便拾取和放置拣货位。
[0070]根据所公开实施例的第三方面，自动运输车辆为指形件中的每个进一步包括驱动单元，其中该驱动单元配置成沿第二轴选择性移动相应的指形件。
[0071]根据所公开实施例的第三方面的第一子方面，自动运输车辆进一步包括可动构件，指形件安装到该可动构件以使该指形件从可动构件悬臂以便沿第一轴整体移动。
[0072]根据所公开实施例的第三方面的第一子方面，自动运输车辆进一步包括被驱动构件，该被驱动构件配置成选择性联接到可动构件以便实行传递臂沿第一轴的移动。进一步地，指形件中的一个或更多包括突出物，并且被驱动构件包括至少一个对应凹处，其中当一个或更多指形件上升时，该突出物与该凹处啮合以便将可动构件联接到被驱动构件。
[0073]根据所公开实施例的第四方面，提供自动运输车辆。自动运输车辆包括被驱动构件、可动构件和可定位联接，该可定位联接配置成将可动构件选择性联接到被驱动构件，该可定位联接能够联接和解除联接，其中当解除联接时被驱动构件独立于可动构件沿第一轴可动，并且当联接时被驱动构件和可动构件作为整体沿第一轴移动。
[0074]根据所公开实施例的第四方面，自动运输车辆进一步包括有效载荷台，其中被驱动构件配置成至少将箱单元在有效载荷台上取向，并且可动构件将箱单元部分传递到有效载荷台和从有效载荷台传递。
[0075]根据所公开实施例的第四方面的第一子方面，可动构件包括沿第二轴可动的指形件，第二轴基本垂直于第一轴，其中指形件中的一个或更多啮合被驱动构件，以便将可动构件联接到被驱动构件。
[0076]根据所公开实施例的第四方面的第一子方面，自动运输车辆进一步包括控制器，该控制器配置成确定指形件沿第一轴的行进量，以使指形件的悬臂尖端从正在拾取的箱单元的远末端隔开，以便不延伸超过该箱单元的边缘。
[0077]根据所公开实施例的第四方面，可动构件包括至少一个侧翼板，该侧翼板配置成充分接触一个或更多箱单元的侧面，以便为传递到存储货架将该一个或更多箱单元对齐。
[0078]根据所公开实施例的第五方面，提供自动运输车辆。自动运输车辆包括框架，该框架包括运输区；驱动系统；以及传递臂，其具有布置在运输区中并且通过驱动系统连接到框架的指形件，其中该驱动系统配置成将指形件作为整体沿第一轴移动，并且将每个指形件相对于传递臂的其他指形件沿基本垂直于第一轴的第二轴独立移动。
[0079]根据所公开实施例的第五方面，驱动系统包括所有指形件共用并且配置成沿第一轴移动指形件的单轴驱动器。
[0080]根据所公开实施例的第五方面，驱动系统为每个指形件包括线性驱动器，其中每个线性驱动器配置成将相应的指形件独立于其他指形件沿第二轴个别移动。
[0081]根据所公开实施例的第五方面，驱动系统包括选择性联接到指形件中的每个的线性驱动器，其中该线性驱动器配置成沿第二轴移动一个或更多指形件。
[0082]根据所公开实施例的第五方面的第一子方面，指形件沿第二轴的移动将该指形件联接到驱动系统以便沿第一轴移动。
[0083]根据所公开实施例的第五方面的第一子方面，自动运输车辆进一步包括可动构件，该可动构件配置成与自动运输车辆的有效载荷接合，其中驱动系统配置成沿第二轴移动一个或更多指形件，从而将该一个或更多指形件选择性联接到可动构件，并且通过沿第一轴驱动该可动构件将该一个或更多指形件沿第一轴移动。
[0084]根据所公开实施例的第五方面，指形件从框架悬臂。
[0085]根据所公开实施例的第六方面，提供自动运输车辆。运输车辆包括传递臂，该传递臂包括至少一个指形件和可动指形件支撑构件，该至少一个指形件可动联接到指形件支撑构件，使得该指形件支撑构件在第一方向上移动，并且该至少一个指形件在基本垂直于第一方向的第二方向上相对于指形件支撑构件移动。自动运输车辆包括至少一个传感器，该至少一个传感器配置成检测至少一个指形件的移动，该至少一个传感器具有配准构件和检测构件，其中该配准构件和检测构件中的一个安装到至少一个指形件中的每个，以便与该至少一个指形件中的相应一个一起可动，并且该配准构件和检测构件中的另一个相对于该至少一个指形件静止。自动运输车辆包括与至少一个传感器通信的控制器，该控制器配置成基于配准构件相对于检测构件的接近度，确定至少一个指形件沿第二方向的位置。
[0086]根据所公开实施例的第六方面，配准构件中的另一个和检测构件安装在可动指形件支撑上。
[0087]根据所公开实施例的第六方面，配准构件包括反射标志或磁源。
[0088]根据所公开实施例的第六方面，自动运输车辆为至少一个指形件中的每个包括驱动单元，其中控制器配置成为该至少一个指形件中的每个致动驱动单元，使得该至少一个指形件中的每个沿第二方向基本一致移动。
[0089]根据所公开实施例的第六方面，至少一个指形件中的每个的驱动单元包括步进电机。
[0090]根据所公开实施例的第六方面，控制器配置成根据由自动运输车辆运载的拣货位的大小，沿第二方向选择性移动至少一个指形件中的每个。
[0091]根据所公开实施例的第六方面，自动运输车辆包括联接到控制器的惯性传感器，该惯性传感器配置成检测自动运输车辆相对于水平面的倾斜。
[0092]根据所公开实施例的第七方面，提供存储和获取系统，该存储和获取系统具有至少一个多级竖直输送机和至少一个自动运输车辆，该至少一个自动运输车辆包括控制器和惯性传感器，该惯性传感器配置成当自动运输车辆接触存储和至少一个多级竖直输送机的移动货架时检测该自动运输车辆的倾斜，当该倾斜超过倾斜预定量时，控制器配置成至少部分实行多级竖直输送机的停止移动。
[0093]根据所公开实施例的第七方面，存储和获取系统进一步包括与自动运输车辆的控制器通信的控制服务器，该控制服务器配置成从控制器接收关于自动运输车辆的倾斜的信号，并且停止多级竖直输送机的移动。
[0094]根据所公开实施例的第七方面，自动运输车辆进一步包括用于和多级竖直输送机的移动货架相互作用的运输臂，控制器配置成基本上紧接着检测到超过倾斜预定量的倾斜，导致运输臂的撤回。
[0095]根据示范实施例的第八方面，提供自动运输车辆。自动运输车辆包括传递臂，该传递臂具有指形件支撑构件和可动联接到该指形件支撑构件的多个指形件。自动运输车辆进一步包括驱动单元和控制器，该驱动单元联接到多个指形件中的每个，以便独立地使相应的指形件相对于指形件支撑构件移动，该控制器连接到驱动单元中的每个以便选择性致动该驱动单元，以使源自控制器的单个起动或停止命令导致所选择的驱动单元一致启用或停用。
[0096]根据所公开实施例的第八方面，驱动单元中的每个包括步进电机和线性致动器，其中该步进电机通过线性致动器联接到多个指形件中的相应一个。
[0097]根据所公开实施例的第八方面，线性致动器包括滚珠螺杆。
[0098]根据所公开实施例的第八方面，其中多个指形件中的一个或更多包括连接到控制器的传感器，该传感器配置成发送信号到控制器，该信号表示多个指形件中的一个或更多相对于指形件支撑构件位于预定位置。
[0099]根据所公开实施例的第八方面，控制器配置成紧接着接收信号停止多个指形件中的一个或更多的移动，该信号表示多个指形件中的一个或更多相对于指形件支撑构件位于预定位置。
[0100]应理解在此公开的示范实施例可以个别使用或在其任何合适组合中使用。同样应理解前面描述仅是实施例的说明。各种替换和修改可以由本领域技术人员设计而不背离实施例。因此，本实施例旨在包括落入附加权利要求的范畴内的所有这些替换、修改和变化。
【权利要求】
1.一种用于运输有效载荷的自动运输机器人，包括: 具有至少一个参考基准表面的有效载荷台；以及 至少一个有效载荷调整装置； 其中，所述至少一个有效载荷调整装置配置成将所述有效载荷台上的有效载荷定位成与所述至少一个参考基准表面充分接触，从而将所述有效载荷放置在所述有效载荷台上的预定位置。
2.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述至少一个参考基准表面包括基本相互垂直布置的第一和第二参考基准表面，并且所述第一和第二参考基准表面中的一个基本平行于所述自动运输机器人的纵轴。
3.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述自动运输机器人包括布置在所述有效载荷台的开孔的保持挡板，所述自动运输机器人进一步包括至少部分可动布置在所述有效载荷台上面的被驱动推杆，所述保持挡板和所述被驱动推杆配置成在所述自动运输机器人上有效载荷的运输期间主动抓握有效载荷。
4.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述自动运输机器人进一步包括用于感测有效载荷的至少一个尺寸的至少一个传感器。
5.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述自动运输机器人进一步包括用于在有效载荷支承区和所述有效载荷台之间传递有效载荷的可撤回执行器，所述有效载荷台包括引导表面，所述引导表面配置成在有效载荷到所述自动运输机器人上的传递期间将有效载荷弓I导进入所述有效载荷台的区域。
6.如权利要求5所述的自动运输机器人，其中所述执行器配置成从所述有效载荷台下面上升到至少部分在布置于所述有效载荷台的开孔的保持挡板上面的位置，所述保持挡板在所述有效载荷台上面延伸， 并且配置成将有效载荷至少部分保持在所述有效载荷台上。
7.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述至少一个调整装置包括第一调整装置和第二调整装置，所述第一调整装置配置成将有效载荷在第一方向上移动从而充分接触所述第一参考基准表面，并且所述第二调整装置配置成将有效载荷在基本垂直于第一方向的第二方向上移动从而接触所述第二参考基准表面。
8.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述第一调整装置包括形成所述有效载荷台的有效载荷支撑表面的被驱动辊。
9.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述第二调整装置包括被驱动推杆。
10.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述自动运输机器人包括至少一个传感器，以便检测在有效载荷与所述第一和第二参考基准表面中的至少一个之间的充分接触。
11.如权利要求1所述的自动运输机器人，其中所述第一调整装置配置成当有效载荷传递离开所述有效载荷台时，将有效载荷从所述参考基准表面中的相应一个移动离开预定距离，并且所述第二调整装置配置成抵靠所述第二参考基准表面重调整有效载荷。
12.—种用于在存储和获取系统内运输有效载荷的自动运输机器人,包括: 具有开孔的有效载荷台； 用于至少部分通过所述开孔将有效载荷传递到所述有效载荷台和从所述有效载荷台传递有效载荷的执行器；用于感测有效载荷的第一和第二边缘的邻近所述开孔布置的至少一个传感器；以及 控制器，所述控制器配置成至少部分基于有效载荷的第一和第二边缘的感测确定有效载荷的尺寸，并且将有效载荷的确定尺寸与有效载荷的预定尺寸比较。
13.如权利要求12所述的自动运输机器人，其中所述控制器配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则生成差错信号。
14.如权利要求13所述的自动运输机器人，其中所述控制器进一步配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则导致所述执行器将有效载荷返回到其来自的有效载荷支承区。
15.如权利要求13所述的自动运输机器人，其中所述控制器进一步配置成如果检测尺寸和预定尺寸基本不匹配，则检验所述自动运输机器人在所述存储和获取系统内的位置。
16.如权利要求12所述的自动运输机器人，其中所述至少一个传感器包括用于检测有效载荷的基本横向于第一和第二边缘的其他边缘的传感器，并且所述控制器配置成至少部分基于其他边缘的检测，确定有效载荷的基本横向于所述尺寸的另一尺寸。
17.如权利要求16所述的自动运输机器人，进一步包括有效载荷调整装置，以便将有效载荷在基本横向于有效载荷装载到所述有效载荷台的方向上在所述有效载荷台上移动，所述有效载荷调整装置 配置成至少部分促进另一尺寸的检测。
【文档编号】B65G1/04GK103442997SQ201180067619
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2011年12月15日 优先权日:2010年12月15日
【发明者】S.C.特贝斯, R.萨利文, F.巴赞 申请人:西姆伯蒂克有限责任公司