使用模块化致动的旋转分播墙的机械手式订单合并的制作方法

1.本公开的示例性实施方案整体涉及物料搬运环境中的分播墙，并且更具体地涉及使用分播墙传送物品的方法和系统。


背景技术：

2.订单处理是在操作存储设施或物料搬运环境以履行订单时要考虑的最重要工作流程之一。订单处理操作通常出现在称为“配送中心”的设施中。订单处理通常由三个主要子过程组成：(a)订单拾取，其中根据客户订单在发货之前收集指定数量的物品；(b)订单分拣，其中物品基于其相应目的地而分开；和(c)订单合并，其中贴上标签的物品被组装成装载单元以用于运输。配送中心利用一系列传送装置、分播墙和推车来根据需要在配送中心周围移动这些物品以履行客户订单。分播墙是一种存储系统，该存储系统可以通过在公共储存库(诸如小隔间、货箱或纸盒)中合并物品来搬运大量的订单。例如，作为单个订单的一部分的物品可以放置在同一个小隔间中，然后将其处理为从配送中心一起发货。
附图说明
3.参考以下附图描述了本公开的非限制性和非排他性实施方案，其中除非另有说明，否则贯穿各个视图，相同的附图标号指代相同的部分。
4.图1示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙的示例性透视图；
5.图2示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的具有旋转分播墙、第一机械手装置、第二机械手装置和第三机械手装置的系统环境；
6.图3示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙的侧视图；
7.图4示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙的顶视图；
8.图5示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙转盘的示例性透视图；
9.图6示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙转盘的顶视图；
10.图7a示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙转盘的前视图；
11.图7b示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的旋转分播墙转盘的侧视图；
12.图8a示出了在旋转分播墙转盘内的内部垂直往复式传送装置的示例性剖视图；
13.图8b至图8g示出了内部垂直往复式传送装置的倾倒斜槽在旋转分播墙转盘内的移动；
14.图9a至图9f示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的物品从内部垂直往复式传送装置的收集斜槽到旋转分播墙转盘的多个货箱中的指定货箱的移动；
15.图10示出了旋转分播墙转盘的外部垂直往复式传送装置的双层搁架的示例性透视图；
具体实施方式
16.现在参考附图描述一个或多个实施方案，其中相同的附图标号始终用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了很多具体细节，以便提供对各种实施方案的透彻理解。然而，很明显，也可在没有这些具体细节的情况下实践各个实施方案。
17.本发明公开的各种实施方案提供了一种旋转分播墙，该旋转分播墙可以包括设计为容纳与特定客户订单相关的物品的多个货箱。该旋转分播墙可以从多个供体货箱中的供体货箱接收一个或多个物品以履行客户订单。供体货箱可以存在于运输多个供体货箱的传送装置上，这些供体货箱运输一个或多个物品。可以从供体货箱中拾取物品并将该物品放置在旋转分播墙的该多个货箱中的货箱中。可以重复此过程，直到与客户订单相关联的所有物品都已放置在货箱中。客户订单完成后，装满的货箱可以倾倒到出料传送装置上的空订单货箱中。然后将装满的订单货箱在出料传送装置上派送走以进行进一步处理。通过拥有具有紧凑布局和简单机制的旋转分播墙而实现的小占地面积提供了一种在配送中心中传送物品的简单且空间优化的方法，从而提高总体效率并减少操作循环时间。
18.在一个实施方案中，可以通过第一机械手装置诸如机械手操纵器从供体货箱中拾取物品，该机械手操纵器具有端部执行器，诸如真空吸盘或机械手手指。在一个实施方案中，可以由人类操作员从供体货箱中拾取物品。
19.在一个实施方案中，物品可以由第一机械手装置从供体货箱中拾取并转运到第二机械手装置。第二机械手装置可以存在于旋转分播墙内并且可以被配置为使得第二机械手装置和旋转分播墙能够相对于彼此旋转。第二机械手装置可以将所接收的物品传送到旋转分播墙中的合并区。可以针对与客户订单相关联的所有物品重复此过程。然后，第三机械手装置可以从旋转分播墙中拾取与客户订单相关联的物品，并将这些物品转运到出料传送装置上的空货箱。
20.在一个实施方案中，第二机械手装置可以是能够旋转的，并且旋转分播墙可以是固定的。
21.在一个实施方案中，第二机械手装置可以是固定的，并且旋转分播墙可以是能够旋转的。
22.在一个实施方案中，空货箱可以是出料传送装置上的多个订单货箱的一个订单货箱。
23.在一个实施方案中，第三机械手装置可以是具有端部执行器诸如机械手手指或真空吸盘的机械手操纵器。在另一个实施方案中，第三机械手装置可以是人类操作员。
24.在一个实施方案中，旋转分播墙可以是模块化致动的旋转分播墙。
25.在一个实施方案中，双传送装置系统可以用于运输该多个供体货箱中的供体货箱和该多个订单货箱中的订单货箱，使得该多个供体货箱中的该供体箱可以在上部传送装置上运输，并且该多个订单货箱中的该订单货箱可以在双传送装置系统的下部传送装置上运输，或者反之亦然。
26.在一个实施方案中，旋转分播墙可以是可以包括多个货箱的旋转分播墙转盘。一个或多个垂直往复式传送装置可以存在于旋转分播墙转盘外部，以将空的和装满的货箱运输到模块化旋转分播墙和离开模块化旋转分播墙。垂直往复式传送装置可以存在于旋转分播墙内，并且可以包括一个或多个斜槽以接收从供体货箱中拾取的一个或多个物品。内部
垂直往复式传送装置和旋转分播墙可以被配置为相对于彼此旋转，使得内部垂直往复式传送装置可以将转盘放置在该多个斜槽的一个斜槽中的物品传送到旋转分播墙转盘的该多个货箱中的一个货箱。内部垂直往复式传送装置可以定位在旋转分播墙转盘内，使得内部垂直往复式传送装置可以从旋转分播墙转盘内部触及旋转分播墙转盘的该多个货箱。
27.在一个实施方案中，机械手装置诸如机械手操纵器可以用于从供体货箱中拾取物品并将该物品放置在内部垂直往复式传送装置的该多个斜槽中的一个斜槽中。
28.在一个实施方案中，内部垂直往复式传送装置可以包括安装到该内部垂直往复式传送装置的倾倒斜槽和安装在该内部垂直往复式传送装置的顶部的收集斜槽。收集斜槽可以接收来自机械手操纵器的物品。然后，内部垂直往复式传送装置可以朝向订单位置旋转，使得收集斜槽中的物品可以传送到倾倒斜槽。然后，可以将安装到内部垂直往复式传送装置的倾倒斜槽致动为升高到内部垂直往复式传送装置的顶部，以接收来自收集斜槽的物品。可以致动倾倒斜槽，使得该倾倒斜槽降低到物品的指定投放位置。一旦物品放置在指定投放位置中，那么就可以将该物品释放到旋转分播墙转盘的该多个货箱中的一个货箱中。然后，可以将承载物品的旋转分播墙转盘的该多个货箱中的货箱派送到出料传送装置以进行进一步处理。
29.在一个实施方案中，旋转分播墙转盘可以是模块化致动的旋转分播墙转盘。
30.图1示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的系统环境100中的旋转分播墙102的示例性透视图。旋转分播墙102可以包括多个货箱诸如104以接收与一个或多个与客户订单相关联的物品。旋转分播墙102可以是圆柱形的形状，并且包括用于合并该一个或多个客户订单的多个合并区。在一些实施方案中，旋转分播墙102可以包括其中可以放置该多个货箱的多个搁架或平层。在一些实施方案中，旋转分播墙102可以具有其他多边形设计，诸如五边形形状、六边形形状等。在一些其他实施方案中，旋转分播墙可以包括多个小隔间或斜槽以接收物品。在又一些其他实施方案中，旋转分播墙102在结构上可以是模块化的，使得旋转分播墙102可以在垂直和水平方向上扩展。在又一些其他实施方案中，可以将按灯拣货(ptl)装置诸如发光装置(led)安装在旋转分播墙102的该多个货箱中的每个货箱中，以指示该一个或多个客户订单已完成。在又一些其他实施方案中，该多个货箱中的每个货箱可以包括音频通信装置、视觉通信装置和小键盘中的一者或多者，以指示该一个或多个客户订单已完成。在一些实施方案中，控制器可以控制按灯拣货(ptl)装置、音频通信装置、视觉通信装置和小键盘中的一者或多者的操作。控制器可以使用有线或无线连接来连接到旋转分播墙102。在一些实施方案中，容器(例如104)可以是楔形的，如图1所示。在其他实施方案中，容器可以是矩形的，如图8a至图8g所示。
31.图2示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的具有旋转分播墙212、第一机械手装置220、第二机械手装置214和第三机械手装置216的系统环境200。旋转分播墙212包括多个斜槽诸如208和210以接收物品。系统环境200还包括上部传送装置204以运输多个货箱中的货箱202。货箱202可以是供体货箱。下部传送装置222可以运输多个货箱中的货箱218。货箱218可以是用于基于一个或多个客户订单运输物品以进行进一步处理的订单货箱。
32.上部传送装置204可以运输货箱诸如货箱202，这些货箱承载要根据客户订单分拣的一个或多个物品。第一机械手装置220可以从货箱202中拾取与客户订单相关联的一个或多个物品中的物品。第一机械手装置220可以是具有端部执行器206以拾取物品的机械手操
纵器。机械手装置220的端部执行器206可以是机械手手指、真空吸盘、电磁夹或任何其他形式的真空、气动、电磁夹紧装置。然后，端部执行器206可以将物品转运到第二机械手装置214。第二机械手装置214可以具有斜槽以接收由第一机械手装置220转运的物品。然后，第二机械手装置214可以将物品传送到存在于旋转分播墙212的该多个合并区中的合并区中的斜槽208中。从上部传送装置204的该一个或多个货箱中的货箱中拾取物品并将这些物品放置在旋转分播墙212的该一个或多个斜槽中的斜槽208中的过程可以重复，直到与客户订单相关联的所有物品放置在斜槽208中。
33.客户订单完成后，第三机械手装置216可以从旋转分播墙212的合并区中拾取承载与客户订单相关联的该一个或多个物品的斜槽208。然后，第三机械手装置216可以将存在于斜槽208中的该一个或多个物品转运到存在于下部传送装置222上的该多个货箱中的货箱218。然后，可以将包含与客户订单相关联的该一个或多个物品的装满的货箱218派送走以进行进一步处理。
34.在一个示例性实施方案中，上部传送装置204和下部传送装置222可以是由一系列惰辊或辊传送装置支撑的传送带，这些辊传送装置包括由彼此相邻定位的平行辊组成的床。
35.在一个示例性实施方案中，由第一机械手装置220和第三机械手装置216执行的动作也可以由人类操作员执行。
36.图3示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的系统环境300中的旋转分播墙302的侧视图。系统环境300可以包括上部传送装置312以运输承载物品320的多个货箱中的货箱316。系统环境300还可以包括第一机械手操纵器310，该第一机械手操纵器具有端部执行器以从货箱316中拾取物品320并将物品320放置在第二机械手操纵器306的斜槽中。第二机械手操纵器306可以将物品320放置在旋转分播墙302的该多个货箱中的货箱304中。与物品320相关联的客户订单完成后，第三机械手操纵器308可以拾取货箱304并在下部传送装置314中的多个货箱中的货箱318中转运要派送以进行进一步处理的物品320。
37.图4示出了在物料搬运环境400中具有多个货箱中的货箱414的旋转分播墙408的顶视图。物料搬运环境400可以包括用于运输货箱诸如多个货箱中的货箱402的上部传送装置404、第一机械手操纵器406、第二机械手操纵器410、第三机械手操纵器412和用于传送多个货箱中的货箱418的下部传送装置416，其中货箱418可以运输与客户订单相关联的一个或多个物品。
38.图5示出了根据本公开的各种方面和实施方案的旋转分播墙转盘514的透视图，该旋转分播墙转盘包括多个货箱诸如512以在物料搬运环境500中接收物品。旋转分播墙转盘514可以包括多个搁架或平层以支撑该多个货箱诸如货箱512。旋转分播墙转盘514可以是圆柱形的形状。在一些示例性实施方案中，旋转分播墙转盘514可具有其他多边形设计，诸如五边形形状、六边形形状等。旋转分播墙转盘514可以在旋转分播墙转盘514内包括垂直往复式传送装置(vrc)516。内部垂直往复式传送装置(vrc)516可以包括多个斜槽或货箱以接收物品，诸如收集斜槽524和倾倒斜槽526。物料搬运环境500还包括外部垂直往复式传送装置510和528、运输多个货箱诸如货箱506的第一辊床508、从外部垂直往复式传送装置528接收货箱518第二辊床520、第三辊床522和具有端部执行器504的机械手装置502。
39.第一辊床508可以运输多个货箱中的货箱506，这些货箱可以包括要根据一个或多
个客户订单而合并的一个或多个物品。具有端部执行器504的机械手装置502可从货箱506中拾取物品，以将该物品在内部垂直往复式传送装置(vrc)516的收集斜槽524中。机械手装置502的端部执行器504可以是多个真空吸盘、机械手手指、电磁夹或用于机械手装置的任何其他形式的真空、气动、电磁夹紧装置。收集斜槽524可以安装在内部垂直往复式传送装置(vrc)516的顶部以接收来自机械手装置502的端部执行器504的物品。内部垂直往复式传送装置(vrc)516的倾倒斜槽526可以安装到内部垂直往复式传送装置(vrc)516的框架，使得倾倒斜槽526可能够围绕内部垂直往复式传送装置(vrc)516的轴线旋转。可以致动倾倒斜槽526，使得倾倒斜槽526可以在内部垂直往复式传送装置(vrc)516的框架上向上和向下移动。当物品存在于收集斜槽524中时，可以致动倾倒斜槽526，使得倾倒斜槽526存在于内部垂直往复式传送装置(vrc)516的顶部以接收来自收集斜槽524的物品。
40.当倾倒斜槽526接收到物品时，可以致动倾倒斜槽526，使得倾倒斜槽526可以降低到物品在货箱512中的指定投放位置。然后，倾倒斜槽526可以将物品释放到货箱512中。当与客户订单相关的所有物品已经放置在货箱512中时，货箱512可以被释放到第二辊床520上。第二辊床520可用于运输货箱诸如512和518，这些货箱可以包括一个或多个完整的客户订单。
41.图6示出了物料搬运环境600中的旋转分播墙转盘606的顶视图。物料搬运环境600还可以包括用于运输多个货箱中的货箱602的辊传送装置616、外部垂直往复式传送装置(vrc)612和610、机械手装置604和内部垂直往复式传送装置608。旋转分播墙转盘606可以包括具有多个搁架或平层以支撑多个斜槽的圆柱形框架614。
42.图7a和图7b示出了在物料搬运环境700中具有多个斜槽的旋转分播墙转盘716的前视图和侧视图。物料搬运环境700还可以包括多个货箱中的货箱704，该货箱可以由包括上部传送装置706、中部传送装置710和下部传送装置708的传送装置系统运输。物料搬运环境还可以包括外部垂直往复式传送装置(vrc)712和714、机械手装置702和内部垂直往复式传送装置718。
43.图8a示出了在具有多个货箱诸如814的旋转分播墙转盘812内的内部垂直往复式传送装置800的示例性剖视图。内部垂直往复式传送装置800可以包括框架810和多个斜槽诸如收集斜槽802和倾倒斜槽808。收集斜槽802可以接收来自机械手装置或人类操作员的物品诸如804。收集斜槽802可将物品诸如806转运到倾倒斜槽808。物品804和806可以指示与客户的拾取订单相关联的物品。此外，收集斜槽802和倾倒斜槽808可以分别具有释放门诸如816和818。内部垂直往复式传送装置800可以相对于旋转分播墙转盘812独立地旋转，如可以由箭头828和830所指示的。倾倒斜槽808可以安装在内部垂直往复式传送装置800的升降轴820上。使用升降轴820可以将倾倒斜槽808致动为沿内部垂直往复式传送装置800的该轴在向上方向和向下方向上移动，以将物品从收集斜槽802转运到旋转分播墙转盘812的该多个货箱中的指定货箱中。在一个实施方案中，内部垂直往复式传送装置808可以是能够旋转的，并且旋转分播墙转盘812可以是固定的。在另一个实施方案中，内部垂直往复式传送装置808可以是固定的，并且旋转分播墙转盘812可以是能够旋转的。
44.图8b示出了内部垂直往复式传送装置800的倾倒斜槽808在旋转分播墙转盘812内的初始位置。物品804可以由收集斜槽802从可以存在于传送装置系统上的多个货箱中的货箱接收。
45.图8c示出了内部垂直往复式传送装置800的倾倒斜槽808在旋转分播墙转盘812内的更新位置。可以使用升降轴820将倾倒斜槽808致动为向上(如由箭头所指示的)移动到内部垂直往复式传送装置800的顶部。使用释放门816，收集斜槽802可以将物品804转运到倾倒斜槽808。此外，在倾倒斜槽808上升到内部垂直往复式传送装置800的顶部时，内部垂直往复式传送装置800可以旋转，如由箭头832所指示的。
46.图8d示出了，在可以打开收集斜槽802的释放门816使得可以将物品804转运到倾倒斜槽808时，内部垂直往复式传送装置800可以继续旋转(如由箭头834所指示的)。
47.图8e示出了，内部垂直往复式传送装置800可以朝向旋转分播墙转盘812的该多个货箱中的目标货箱旋转，如由箭头836所指示的。此外，倾倒斜槽808可以接收来自收集斜槽802的物品804。
48.图8f示出了，旋转分播墙转盘812可以相对于内部垂直往复式传送装置800独立地旋转，使得内部垂直往复式传送装置800可以相对于旋转分播墙转盘812的该多个货箱中的指定货箱822处于优化位置以接收物品804，如由箭头838所指示的。此外，倾倒斜槽808可以沿升降轴820下降以将物品804转运到指定货箱822。收集斜槽802的释放门816可以被置于闭合位置以接收来自机械手装置或人类操作员的下一个物品。
49.图8g示出了，倾倒斜槽808可以打开倾倒斜槽808的释放门818以将物品804转运到指定货箱822。内部垂直往复式传送装置800的收集斜槽802可以接收来自机械手装置或人类操作员的物品诸如824和826，以将这些物品转运到倾倒斜槽808。
50.图9a至图9f示出了物料搬运环境900中物品908从内部垂直往复式传送装置(vrc)912的收集斜槽910到倾倒斜槽914，然后到旋转分播墙转盘904的该多个货箱中的指定货箱916的移动。
51.图9a示出了，物品908可以由机械手装置906拾取并且放置在内部垂直往复式传送装置(vrc)912的收集斜槽910中。可以在内部垂直往复式传送装置(vrc)912的框架上致动倾倒斜槽914，使得倾倒斜槽914可以定位在内部垂直往复式传送装置(vrc)912的顶部。
52.图9b示出了，内部垂直往复式传送装置(vrc)912的承载物品908的收集斜槽910和倾倒斜槽914可以围绕内部垂直往复式传送装置(vrc)912的轴线旋转以将物品908传送到指定投放位置。
53.图9c示出了，内部垂直往复式传送装置(vrc)912的承载物品908的收集斜槽910和倾倒斜槽914可以围绕内部垂直往复式传送装置(vrc)912的轴线旋转以将物品908朝向指定投放位置处的指定货箱916传送。
54.图9d示出了，内部垂直往复式传送装置(vrc)912的承载物品908的收集斜槽910可以将物品908释放到内部垂直往复式传送装置(vrc)912的倾倒斜槽914中以传送物品908。
55.图9e示出了，内部垂直往复式传送装置(vrc)912的承载物品908的倾倒斜槽914可以将物品908释放到内部垂直往复式传送装置(vrc)912的该多个货箱中的货箱916中。
56.图9f示出了，物品908可以由内部垂直往复式传送装置(vrc)912的倾倒斜槽914释放在指定货箱916中。
57.在一些实施方案中，传感器诸如接近传感器、光眼和相机可以附接到内部垂直往复式传送装置(vrc)912，以当物品由第一机械手装置906拾取并且放置在旋转分播墙转盘904的指定货箱916中时监测物品在不同操作位置中的位置。
58.图10示出了旋转分播墙转盘1008的外部垂直往复式传送装置(vrc)1002的示例性透视图。外部垂直往复式传送装置(vrc)1002可以包括双层搁架，该双层搁架包括上部搁架1004和下部搁架1006，以运输来自旋转分播墙转盘1008的承载物品的货箱。
59.本文使用的词语“示例性”意指用作示例、实例或说明。本文描述为“示例性”的任何方面或设计不一定被理解为比其他方面或设计优选的或有利的。相反，示例性的词语的使用旨在以具体方式呈现概念。如本技术中所使用的，术语“或”旨在表示包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另有说明或从上下文可以清楚地看出，否则“x采用a或b”旨在表示任何自然的包括性排列。也就是说，如果x采用a；x采用b；或x使用a和b两者，则在任何上述情况下均满足“x采用a或b”。此外，在本技术和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”通常应当被解释为意指“一个或多个”，除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。
60.此外，虽然可使用仅关于若干实现方式中的一者来公开特定特征，但是此类特征可与其他实现方式的一个或多个其他特征组合，如对于任何给定或特定应用可能期望或有利的那样。此外，在具体实施方式或权利要求书中使用术语“包括”和“包含”及其变型的范围内，此类术语旨在以类似于术语“包括”的方式包含在内。
61.本主题公开的各种实施方案的以上描述和对应附图以及说明书摘要中描述的内容在本文中为了进行示意性的说明而描述，并且并非旨在穷举或将所公开的实施方案限于所公开的精确形式。应当理解，本领域的普通技术人员可以认识到，具有修改、置换、组合和添加的其他实施方案可以被实现以用于执行所公开的主题的相同、类似、代替或替代的功能，并且因此被认为在本公开的范围内。因此，所公开的主题不应限于本文所述的任何单个实施方案，而是应根据以下权利要求的广度和范围来解释。