物流系统的制作方法

文档序号:17719805发布日期:2019-05-22 02:04阅读:233来源:国知局
物流系统的制作方法

本发明涉及一种用来执行物流过程的物流系统。



背景技术:

在生产过程中进行商品的工业化生产,在该生产过程中,为了顺畅的生产流程,需要将生产所需的全部原料、辅料和工作材料以及半成品和工作器件等等及时提供给该生产过程中对它们有需求的位置。

举例来说,在生产饮料并将其填装到可重复使用的包装中的时候需要提供空容器,可在仓库中的合适仓储位置处临时存放空容器直至进行填装。进行填装时需要将空容器输送至填装工位,并且在填装之后在仓库中的合适地点将所获得的满装容器重新入库,直至将其取走。所述入库可以在例如尤其是货架仓库中进行,其中通过自动化码垛机在物流过程范围内运送待运送货物。

使用物流系统来自动执行在物流过程范围内出现的物流任务。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种用来执行包括生产过程或者其他过程的物流系统,该物流系统在该过程的不同工位的空间布置方面并且尤其关于改变这种空间布局具有高度灵活性。

本发明通过以下方案实现。本发明提供一种用来执行物流过程的物流系统,该物流系统具有用来运送在物流过程范围内的待运送货物的多个高架型自动化货架操作设备,并且具有用于这些货架操作设备的多个相对彼此间隔开的导向装置,其中这些货架操作设备被设计为,使其能够沿着这些导向装置移动。为了控制货架操作设备,还设置有控制装置。待运送货物可以是例如装载单元。

根据本发明所述的物流系统,具有布置在地面上的、基本上没有仓储货架的过程区,该过程区具有过程区基面。在过程区上方形成仓储区,在该仓储区中布置用来存储货物的仓储位。仓储区具有仓储区基面。

在过程区中进行的过程尤其可能为制造和/或进一步加工和/或拣选和/或存储的任意类型商品的任意过程。该过程例如尤其可以为使得过程区构成生产区的生产过程。

第一导向装置和第二导向装置分别沿着该仓储区基面的第一伸展方向位于该仓储区基面的边缘并且基本上在相应边缘的全长上延伸,其中沿着该过程区基面设定多个拾取点及分发点,在这些点处能够通过这些货架操作设备拾取及分发货物,并且其中根据该物流过程这些货架操作设备按需要能够抵达或抵达这些拾取点及分发点,而对该控制装置进行编程。

本发明在垂直方向上设置布置在地面上的过程区,该过程区形成为基本上没有仓储货架。本发明所述“基本上没有仓储货架的过程区”指的是没有将货架牢固固定在地面上占面积,因此可以在对应的面积上按照本发明所述的方式自由设定并且在必要时可以重新设定拾取点和分发点。

因此在遵循根据本发明所述的基本原理并且在与其没有矛盾的条件下,在过程区中尤其可以存在可活动的辅助货架或者其他仓储辅助设备。

只要过程区处在如下总面积(例如仓储区总面积)之内,即,在该总面积上存在固定于地面上的仓储货架,则将过程区定义为总面积的无仓储货架部分,在此之内可以不受限制地实施本发明所述的基本原理。

物流过程范围内的货物入库和出库所需的仓储货架处在布置于过程区上方的仓储区中。以这种方式,在仓储区下方的过程区中提供自由空间,其中除了结构性承载部件之外,例如尤其在过程区边缘能够支撑仓储货架(在其上构成仓储位)的部件,过程区的全部基面或者其至少一大部分保持空闲。在该区域内能够以很大的空间灵活性构建或布置该过程、例如且尤其是生产过程的工位。

通过对控制装置进行相应的编程从而设定相关的拾取点和分发点,可以通过货架操作设备抵达生产过程或者其他过程的工位,以便拾取或者分发货物。

按照本发明,取决于物流过程的现有条件设定或可设定多个拾取点及分发点,在这些拾取点及分发点处可以通过货架操作设备拾取及分发货物,其中控制装置被编程,使得货架操作设备根据物流过程按照需要抵达或可抵达拾取点及分发点。

因此,从高效生产流程的意义上说,实际上能够将一个生产过程的不同工位完全自由地布置在过程区基面上。

为了来回运送在物流过程范围内的待运送货物,可以在对应的工位或者在物流过程的其他相关地点自由设定拾取点及分发点,然后货架操作设备根据控制装置的相应的编程抵达这些拾取点及分发点。由于根据本发明使用的货架操作设备为高架型货架操作设备,不需要在地面上支撑货架操作设备,使得过程区基面也可以保持空闲。

以这种方式实现了在过程(例如生产过程)的工位的空间布置方面的高度灵活性。

按照本发明,尤其可以沿着覆盖过程区的矩阵来设定拾取点及分发点。在此可以通过物流系统所在的建筑物的静态支撑结构来设定或者影响该矩阵。

本发明所述物流系统的特殊优点在于,能够对应于相应的要求以简单快捷的方式改变该过程的工位相对彼此的空间布置,例如将某个工位在空间上移位并且对应地布置相应的拾取点及分发点。在最简单的情况下为此仅需对控制装置重新编程。如果在拾取点及分发点处为高架型货架操作设备设置安全装置,那么也能够以相对简单的方式在空间上重新摆放这些安全装置。

例如尤其可以在任意商品的生产过程范围内使用本发明所述的物流系统。

按照本发明,原则上可以在任何导向装置上仅使用一个或者至少一个高架型货架操作设备。本发明的一种特别有利的改进方式提出,沿着该仓储区基面的横向于该第一伸展方向的第二伸展方向设置至少一个横向导向装置,其中设置至少一个转移装置,该转移装置能够通过该控制装置驱动并能够沿着该横向导向装置移动,以用于在两个导向装置之间转移至少一个货架操作设备。以这种方式可以将货架操作设备从一个导向装置转移到另一个导向装置。由此一方面能够在物流系统中提供比导向装置更少的高架型货架操作设备,以便以这种方式减少主要由高架型货架操作设备决定的物流系统的设备费用。同时,还保证能够执行所有出现的物流任务,其方式为按需要转移货架操作设备。另一方面,该实施方式还能够提供如下可能性:通过按需要转移货架操作设备实现了在至少一个导向装置处临时提供多于一个货架操作设备的布置。

导向装置的形状、大小和结构设计可以根据相应的要求,在较宽的范围内选择。

一种有利的改进方式提出,这些导向装置沿着第二伸展方向相对彼此基本上相等地间隔开。

本发明的一种有利改进方式提出,这些导向装置沿直线延伸。以这种方式简化了导向装置的构造。这种导向装置实际上可以是例如导轨或导轨组件,高架型货架操作设备的基体可以借助驱动装置在导轨处运动,其中在该基体上布置例如悬挂在绳索上的货物拾取机构。

本发明的另一种改进方式提出,这些导向装置彼此平行地延伸。

当通过转移装置转移货架操作设备的时候,转移路径可以按要求相对应地沿着任意合适的路径延伸。就此而言,本发明的一种有利改进方式提出,至少一个转移装置被形成为用于沿着横向于该仓储区基面的第一伸展方向延伸的转移路径来转移至少一个货架操作设备。

原则上可以在仓储区基面的沿着第二伸展方向延伸的边缘上布置至少一个转移装置。换句话说,将转移装置布置在导向装置的一端。就此而言,本发明的一种有利改进方式提出,至少一个转移装置被布置在远离该仓储区基面的沿着该第二伸展方向延伸的边缘。

本发明的另一种有利改进方式提出,设置沿着该第一伸展方向相对彼此间隔开的至少两个转移装置,以便进一步提高转移货架操作设备的灵活性。

根据本发明的一种有利改进方式,至少一个导向装置沿着该第一伸展方向连贯地形成。以这种方式例如就能够通过连续的导轨或导轨组件形成导向装置。

然而,按照本发明,至少一个导向装置可以沿着该第一伸展方向由多个彼此相继且彼此相邻的导向装置区段形成。在这种实施方式中,通过多个较短的导向装置区段形成该导向装置。

以上实施方式的一种改进方式提出,至少一个转移装置的转移路径在两个导向装置区段之间延伸。

本发明的一种特别有利的改进方式提出,其中用于控制至少一个转移装置的控制装置被编程为,按照需要在至少一个导向装置处提供至少两个货架操作设备。以这种方式,例如当各个拾取点及分发点上临时需要高强度拾取及分发动作的时候,可以按照需要在一个导向装置上同时提供多个货架操作设备。

本发明的另一种有利改进方式提出,该仓储区具有至少一个货架仓库,在该货架仓库中布置有仓储位。

在以上实施方式中,与另一种有利改进实施方式所提出的一样,货架仓库可以便利地设计成高层货架仓库。

以上实施方式的一种改进方式提出,该仓储货架至少局部形成单货位仓库。

但是根据相应的要求,可以相对应地采用其他仓库变体。例如根据一种有利改进方式,该货架仓库可以至少局部用于多深位存储。

本发明所述的物流系统用途多样。一种有利改进方式提出,用于整合生产过程的物流系统被设计和设置为,使得这些货架操作设备可以用于运送原料、辅料或者工作材料、工作器件、半成品、成品或者其他商品,其中该过程区构成生产区。

附图说明

以下将根据实施例参照高度示意化的附图来详细解释本发明。

所描述的、附图所示的和本发明技术方案中的所有特征本身以及任意合适的相互组合均构成本发明的主题,而与其的概括总结及其引用无关并且与其在附图中的描述或图示无关。

本领域技术人员可以看出,一个实施例的特征也能与一个或多个其他实施例的特征相互组合。此外,本领域技术人员还可以看出,各个特征自身可以分别改进相应的实施例,也就是说与相应实施例的其他特征无关。

在附图中:

图1高度示意化示出本发明物流系统的第一实施例的侧视图

图2示出根据图1所示的物流系统的平面图,

图3与图2类似示出根据本发明物流系统的第二实施例,并且

图4与图2类似示出根据本发明物流系统的第三实施例。

具体实施方式

以下将参考图1至4详细解释本发明所述物流系统的实施例。

附图中相同或相对应的部件均使用相同的附图标记。图1所示为根据本发明所述的用于执行物流过程的物流系统2的实施例的高度示意化的侧视图。

物流系统2具有布置于地面4上的过程区6,该过程区在本实施例中设计为基本上没有仓储货架。在过程区6上方形成仓储区8,在该仓储区中布置用来存储货物的仓储位。

在物流系统2运行中,在过程区6中进行的过程尤其可能为制造和/或进一步加工和/或拣选和/或存储任意类型商品的任意过程。该过程例如尤其可以为使得过程区6构成生产区的生产过程。

由于过程区6形成为基本上没有货架,因此地面上的过程区6的过程区基面10(参考图2)保持空闲。对应于相应过程的要求,过程(例如生产过程)的工位以及全部相关的基础设施能以几乎任意的方式沿着过程区6的过程区基面10(参考图2)布置和分布。

仓储区8具有货架仓库12(参考图1),该货架仓库在本实施例中被设计成单货位仓库并且具有多个仓储位,在这些仓储位上可以存放在该过程范围内产生的货物。仓储区8具有仓储区基面30(参考图2),该仓储区基面对应于被货架仓库12覆盖的面积。

使用附图标记14、16标识附图1中仅仅示意表示的支撑结构元件,货架仓库12的货架利用这些支撑结构元件支撑在地面4上。可以将支撑结构元件14、16布置在过程区基面10之外,使得过程区基面10还可以是空闲的以用于布置该过程的工位。

然而,如果与相应的要求对应地有此需要,支撑结构元件14、16也可以支撑在过程区基面10之内。由于这里可能涉及面积比较小的支撑,因此以这种方式对于过程区基面10上用来形成过程区6的自由空间只有不明显的影响。

本发明所述的物流系统2具有多个自动化高架型货架操作(仓储)设备,在图1中例如示意性显示其中一个高架型货架操作设备18。货架操作设备用来运送在物流过程范围内的待运送货物。高架型货架操作设备18具有基体20,该基体可以借助驱动装置在双箭头21的方向上沿着导向装置22移动。该导向装置22例如可以通过导轨装置形成,高架型货架操作设备18的基体20在该导轨装置上运行。

高架型货架操作设备18具有货物拾取机构24,该货物拾取机构在本实施例中悬挂在绳索26、28处。此外,专业人士通常知道对应的高架型货架操作设备的构造,因此不再赘述。在这方面,尤其参考ep1390286b2、ep1575851b2、ep1446353b2、ep2119661b2、ep2116503b2、ep2138427b2、ep2318291b2、de102009051792a1、de102009051800a1和ep2325111b2,在此通过引用将其公开内容完全纳入到本申请之中。

在本发明的上下文中,高架型货架操作设备的优点主要在于,由于采用高架,不需要像使用地面型货架操作设备所需的那样,为了货架操作设备运行而需地在地面4上进行安装。

设置控制装置来控制货架操作设备18以及物流系统2的其他货架操作设备,该控制装置例如可以通过物流系统的中央控制计算机形成。

图2示出根据图1所示的物流系统2的平面图。如图2所示,物流系统2在本实施例中布置在由物流系统2所在的建筑物确定的、基本上呈矩形的平面图上。按照本发明所述,对应于相应的要求和空间上或建筑物技术上的条件和要求,可以采用任意的其他平面图。

在所示的实施例中,图2中通过箭头32表示的第一伸展方向对应于仓储区基面30的纵向伸展方向,通过箭头34表示的第二伸展方向对应于仓储区基面30的横向伸展方向。

第一导向装置(导向装置22)以及第二导向装置40与仓储区基面30在纵向伸展方向32的方向上延伸的边缘36、38(参考图2)相关联。货架操作设备18布置在第一导向装置22处,而第二货架操作设备42布置在第二导向装置40处。

在仓储区基面30的横向伸展方向34的方向上在第一导向装置22与第二导向装置40之间间隔开地布置第三导向装置44以及第三货架操作设备46。

在横向伸展方向34的方向上还在第一导向装置22与第三导向装置44之间布置第四导向装置48以及第四货架操作设备50,而在第二导向装置40与第三导向装置之间设置第五导向装置52以及第五货架操作设备54。

可以按照相应的要求,在宽的限度之内选择导向装置和货架操作设备的数量。

如图2所示,导向装置22、40、44、48、52在所示的实施例中直线状形成,并且在横向伸展方向34的方向上彼此等距布置。

导向装置40、44、48、52和货架操作设备42、46、50、54的设计与针对导向装置22和针对货架操作设备18已经说明的一样。因此这里不再赘述。

按照本发明,沿着过程区基面10设定多个拾取点及分发点,在这些拾取点及分发点处可以通过货架操作设备18、42、46、50、54拾取及分发货物,其中控制装置被编程为,使得通过货架操作设备18、42、46、50、54取决于物流过程按照需要到达拾取点及分发点。在此尤其可以对应于覆盖过程区基面10的矩阵来布置拾取点及分发点,其中在图2中通过导向装置22、40、44、48、52设定矩阵的行,而通过货架操作设备18、42、46、50、54能够沿着导向装置22、40、44、48、52到达的位置来定义矩阵的列。只要货架操作设备18、42、46、50、54能够受控沿着所关联的导向装置22、40、44、48、52到达任意位置,矩阵的列就直接彼此并列。因此原则上可以通过货架操作设备18、42、46、50、54沿着导向装置22、40、44、48、52靠近过程区基面10的任意一个所需位点,以便分发及拾取货物。因此通过对控制装置进行相应的编程,能自由设定物流过程范围内所需的过程区6中的拾取点及分发点,并且如有需要,通过对控制装置的重新编程可以重新设定拾取点及分发点。

这样可以使得物流系统2具有特别高的灵活性,尤其在过程区6中的拾取点及分发点的布置和必要时的重新布置方面。

如图1所示,导向装置22、40、44、48、52在仓储区基面30的全长范围内延伸,从而可以借助货架操作设备18、42、46、50、54沿着导向装置22、40、44、48、52抵达仓储区基面30以及过程区基面10的任意位置,以便拾取及分发货物。

在本发明所述的物流系统2的运行过程中,生产过程或者其他过程的工位布置在过程区6中。货架操作设备18、42、46、50、54可以在按要求确定的拾取点及分发点处拾取及分发该过程期间待运送的货物。

例如可以将该过程范围内完成的成品或者中间产品在仓储区8中的仓储位处入库或者临时存放。其同样适用于过程中所需的原料、辅料和工作材料以及工作器件和其他材料或者辅助工具。

由于能够以几乎任意的方式在没有仓储货架的过程区基面10上布置该过程的工位,所以获得了在布置方面特别高的自由度。例如,尤其可以如优化生产过程所要求的一样布置且在必要时重新布置生产过程的生产工位。

本发明所述的物流系统2的特殊优点在于,能够以简单而且灵活的方式改变生产工位相对于彼此的空间布置。在保留本发明的基本原理的条件下,这种情况仅需对控制装置重新编程,以便考虑因为改变空间布置而改变的拾取点及分发点。

例如可以将生产饮料的生产过程整合到物流系统之中。过程区因此形成生产区。

在所示的实施例中,仓储区基面30占据安装有物流系统2的建筑物的全部基面。相比而言,过程区基面10仅占据全部基面也就是仓储区基面30的如下部分:即沿着纵向在图2中以点划线表示的支撑结构元件14、16之间的延伸范围。

在图1中所示的实施例中,位于仓储区基面30的过程区基面10左侧的部分形成通过外部运输车辆递送空容器的递送区23。可以通过高架型货架操作设备在送货区23中拾取所递送的空容器,并且例如以装载单元的形式在货架仓库12中的仓储位处将其入库。

然后在生产过程进行中借助高架型货架操作设备将空容器运送到生产区6中,在那里执行饮料生产所需的所有生产步骤,最终将饮料填装到瓶子或者其他容器之中。

装满的产品可以在生产区6中通过高架型货架操作设备以装载单元形式拾取,并且在货架仓库12中临时存放或直接运送到取货区25之中。

在所示的实施例中,取货区25由图1中位于仓储区基面30的过程区基面10右侧的部分来形成。在取货区中提供可供外部运送车辆取货的满装容器。

在图1中通过双箭头27、29和31显示,高架型货架操作设备不仅可以抵达生产区(箭头29),也可以抵达递送区23(箭头27),还可以抵达取货区25(箭头31)。

在图3和图4中描绘了本发明所述的物流系统2的其他实施例,这些实施例与图1和图2所示实施例的区别在于,可以在导向装置之间转移货架操作设备。

图3中示出本发明所述物流系统2的第三实施例,与图2相同,设置五个导向装置22、40、44、48、52,而与图2的不同之处是还设置一个单独的转移装置56,该转移装置可以沿着在横向伸展方向34上延伸的横向导向装置57移动。在所示的实施例中设置三个货架操作设备18、50、54,借助这些货架操作设备可以到达该实施例中设置的所有拾取点及分发点。货架操作设备18、50、54可按需要借助转移装置56相应地实现转移。

在图4中描绘本发明所述物流系统2的第三实施例,其中设置四个导向装置22、40、44、52和四个货架操作设备18、42、46、54。

不同于图3所示的实施例,在图4所示的实施例中设置可以通过控制装置控制的两个转移装置56、60以及相关联的横向导向装置57、61,以便在这些导向装置22、40、44、52中的两个之间转移至少一个货架操作设备。转移装置56、60用来按照需要将货架操作设备从一个导向装置转移到另一个导向装置。

本领域技术人员通常知道相应的转移装置56、60的构造,因此这里不再赘述。在这方面,尤其参考de10240095a1,特此通过引用将其公开内容完全纳入到本申请之中。

如图4所示,转移装置56的转移路径沿着横向导向装置57基本上横向于导向装置22、40、44、52延伸,其中转移路径截断导向装置22、40、44、52。

如图4所示,转移装置56布置为与仓储区基面30的端部间隔开。

转移装置60以相应于转移装置56的方式设置,该转移装置沿纵向伸展方向32与转移装置56间隔开地布置。由于导向装置22、40、44、52被横向导向装置57、61截断,因此例如通过三个沿纵向伸展方向32的范围内彼此相继的导向装置区段22’、22”和22”’形成导向装置22。这也适用于导向装置40、44、52。

借助转移装置56、60可以将货架操作设备18、42、46、54转移到任意的导向装置22、40、44、52或者其导向装置区段。

图4示出货架操作设备18、46布置在导向装置区段22”上并且货架操作设备42、54布置在导向装置52的导向装置区段52”上的构型。

导向装置、货架操作设备和转移装置的数量可以对应于相应的要求,在较宽的限度之内选择。

在此尤其可以是给每个导向装置标配至少一个货架操作设备。也可以是货架操作设备数量小于导向装置数量的配置,从而通过该至少一个货架操作设备为与不同导向装置相关联的不同拾取点及分发点服务。

但是按照本发明所述,尤其可以是给一个导向装置标配多于一个货架操作设备的情况。因此至少一个导向装置可以永久地与两个或者更多个货架操作设备相关联。

然而按照本发明所述,也可以仅当在与一个导向装置相关联的拾取点及分发点处存在对应需求的时候,才给这个导向装置临时配置两个或者多个货架操作设备。

本发明提供一种物流系统,其特点主要在于特别高的灵活性。

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