ES3010537T3 - Container handling vehicle comprising a container carrying position, associated system and methods - Google Patents

Container handling vehicle comprising a container carrying position, associated system and methods Download PDF

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ES3010537T3 ES21717871T ES21717871T ES3010537T3 ES 3010537 T3 ES3010537 T3 ES 3010537T3 ES 21717871 T ES21717871 T ES 21717871T ES 21717871 T ES21717871 T ES 21717871T ES 3010537 T3 ES3010537 T3 ES 3010537T3
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Abstract

Se describe un vehículo de manipulación de contenedores (401) para operar en un sistema ferroviario bidimensional (108) que comprende un primer conjunto de rieles paralelos (110) dispuestos para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura del marco (100), y un segundo conjunto de rieles paralelos (111) dispuestos perpendicularmente al primer conjunto de rieles (110) para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una segunda dirección (Y) que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo conjunto de rieles paralelos (110, 111) el sistema ferroviario (108) en una pluralidad de celdas de cuadrícula (122), en donde el vehículo de manipulación de contenedores (401) comprende: - una unidad de base de rueda (2) que comprende un primer y segundo conjunto de ruedas (32a, 32b) para guiar el vehículo de manipulación de contenedores (401) a lo largo del sistema ferroviario (108) en la primera y segunda direcciones (X, Y) respectivamente, en donde el primer y Un segundo conjunto de ruedas (32a, 32b) forma la periferia exterior de la unidad de base (2); una unidad de carrocería (410) que comprende: una sección inferior (411) dispuesta en la unidad de base (2), con una superficie horizontal igual o menor que la de la unidad de base (2), y una superficie superior (425) que proporciona una primera posición de carga de contenedor (425) para transportar un contenedor de almacenamiento (106); una sección de soporte (412) que se extiende verticalmente desde la sección inferior (411), con una superficie horizontal menor que la de la sección inferior (411); y una sección en voladizo (413) que se extiende horizontalmente desde la sección de soporte (412) más allá de la superficie de la sección inferior (411). y un dispositivo de elevación (414) que comprende un bastidor de elevación (415) suspendido de la sección voladiza (413). Se describe además un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación asociado, así como métodos para transferir un contenedor de almacenamiento (106) entre un primer y un segundo vehículo de manipulación de contenedores (401), así como entre dicho vehículo (401) y una cinta transportadora externa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo de manipulación de contenedores que comprende una posición de transporte de contenedores, sistema y métodos asociados
Campo de la invención
La invención se refiere al campo de los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación. En particular, la invención se refiere a un vehículo de manipulación de contenedores con una sección en voladizo y a un sistema de automatizado almacenamiento y recuperación que comprende una pluralidad de vehículos de manipulación de contenedores, donde los vehículos de manipulación de contenedores tienen al menos una posición de almacenamiento adicional en comparación con los vehículos de manipulación de contenedores del estado de la técnica del tipo en voladizo. Se describen además de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un primer y segundo vehículo de manipulación de contenedores, así como de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un vehículo de manipulación de contenedores y una posición de transporte de contenedores externa.
Antecedentes y estado de la técnica
El documento de patente WO2019/137870 describe, según su resumen, un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un vehículo de manipulación de contenedores que comprende un mecanismo de transporte para el transporte del vehículo en el sistema de raíles. El vehículo de manipulación de contenedores comprende además un conjunto de elevación para recoger los contenedores de almacenamiento de columnas de almacenamiento hasta una posición por encima del nivel más bajo del mecanismo de transporte, en donde el conjunto de elevación comprende un bastidor de elevación conectable a un contenedor de almacenamiento, un primer eje de elevación y un segundo eje de elevación de diámetro igual o casi igual. El primer y segundo ejes de elevación son principalmente paralelos, y cada uno del primer y segundo ejes de elevación es soportado en una parte superior del vehículo. Dos elementos de elevación se extienden desde cada uno del primer y segundo ejes de elevación hasta el bastidor de elevación, un conjunto de accionamiento de motor que comprende al menos un primer motor, en donde el al menos un primer motor rodea uno de los ejes de elevación. Un conjunto de transferencia de fuerza conecta rotatoriamente el primer y segundo ejes de elevación a través de un elemento de transferencia de fuerza Describe además un vehículo de manipulación de contenedores, así como un método para hacer funcionar el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
El documento de patente WO2019/238703 describe, según su resumen, un sistema de almacenamiento que comprende una cuadrícula de almacenamiento que comprende perfiles de columnas verticales que definen una pluralidad de columnas de cuadrícula, comprendiendo las columnas de cuadrícula columnas de almacenamiento, en las que los contenedores de almacenamiento se pueden almacenar uno encima de otro en pilas verticales. La cuadrícula de almacenamiento comprende al menos una cuadrícula de raíles en los extremos superiores de los perfiles de columna, un primer vehículo de manipulación de contenedores y un segundo vehículo de manipulación de contenedores, comprendiendo el primero y segundo vehículos de manipulación de contenedores al menos una unidad de base de ruedas y un primer módulo de manipulación de contenedores o un segundo módulo de manipulación de contenedores, respectivamente, conectados a la unidad de base de ruedas. Cada unidad de base de ruedas tiene una disposición de ruedas para el movimiento de la unidad de base de ruedas en dos direcciones perpendiculares sobre una cuadrícula de raíles del sistema de almacenamiento, y una periferia horizontal que encaja dentro del área horizontal definida por una celda de cuadrícula de la cuadrícula de raíles de forma que las unidades de base de ruedas pueden pasar entre sí en cualquier celda de cuadrícula adyacente de la cuadrícula de raíles, cada una de las unidades de base de ruedas comprende una superficie superior configurada como una interfaz de conexión para la conexión a cualquiera del primer y segundo módulos de manipulación de contenedores, y el primer módulo de manipulación de contenedores es un tipo diferente de módulo de manipulación de contenedores al segundo módulo de manipulación de contenedores.
La Fig. 1A divulga un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 típico del estado de la técnica con una estructura de armazón 100 y las Fig. 2 y 3 A divulgan dos vehículos de manipulación de contenedores 201,301 del estado de la técnica adecuados para funcionar en dicho sistema 1.
La estructura de armazón 100 comprende miembros verticales 102, miembros horizontales 103 y un volumen de almacenamiento que comprende columnas de almacenamiento 105 dispuestas en filas entre los miembros verticales 102 y los miembros horizontales 103. En estas columnas de almacenamiento 105, los contenedores de almacenamiento 106, también conocidos como “bin”, se apilan unos sobre otros para formar pilas 107. Los miembros 102, 103 pueden ser normalmente de metal, por ejemplo, perfiles de aluminio extruido.
La estructura de armazón 100 del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 comprende un sistema de raíles 108 dispuesto a través de la parte superior de la estructura de armazón 100, sobre cuyo sistema de raíles 108 se operan una pluralidad de vehículos de manipulación de contenedores 201,301 para elevar los contenedores de almacenamiento 106 desde, y bajar los contenedores de almacenamiento 106 a, las columnas de almacenamiento 105, y también para transportar los contenedores de almacenamiento 106 por encima de las columnas de almacenamiento 105. El sistema de raíles 108 comprende un primer juego de raíles paralelos 110 dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura de armazón 100, y un segundo juego de raíles paralelos 111 dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles 110 para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 en una segunda dirección Y que es perpendicular a la primera dirección X. Los vehículos de manipulación de contenedores acceden a los contenedores 106 almacenados en las columnas 105 a través de aberturas de acceso/aberturas de cuadrícula 112 en las celdas de cuadrícula 122 del sistema de raíles 108. Los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 pueden desplazarse lateralmente por encima de las columnas de almacenamiento 105, es decir, en un plano que es paralelo al plano horizontal X-Y.
Los miembros verticales 102 de la estructura de armazón 100 pueden usarse para guiar los contenedores de almacenamiento durante la elevación de los contenedores y el descenso de los contenedores en las columnas 105. Las pilas 107 de contenedores 106 son normalmente autoportantes.
Cada vehículo de manipulación de contenedores 201,301 del estado de la técnica comprende una carrocería de vehículo 201a,301a, y un primer y segundo juegos de ruedas 201b,301b,201c,301c que permiten el movimiento lateral de los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 en la dirección X y en la dirección Y, respectivamente. En las Fig. 2 y 3A se ven completamente dos ruedas de cada juego. El primer juego de ruedas 201b,301b está dispuesto para engranar con dos raíles adyacentes del primer juego 110 de raíles, y el segundo juego de ruedas 201c,301c está dispuesto para engranar con dos raíles adyacentes del segundo juego 111 de raíles. Al menos uno de los juegos de ruedas 201b,301b,201c,301c puede elevarse y bajarse, de modo que el primer juego de ruedas 201b,301b y/o el segundo juego de ruedas 201c,301c pueden engranarse con el respectivo juego de raíles 110, 111 en cualquier momento.
Cada vehículo de manipulación de contenedores 201,301 del estado de la técnica también comprende un dispositivo de elevación (no mostrado) para el transporte vertical de los contenedores de almacenamiento 106, por ejemplo, elevar un contenedor de almacenamiento 106 desde, y bajar un contenedor de almacenamiento 106 a, una columna de almacenamiento 105. El dispositivo de elevación comprende uno o más dispositivos de agarre / enganche que están adaptados para enganchar un contenedor de almacenamiento 106, y cuyos dispositivos de agarre / enganche pueden bajarse del vehículo 201,301 de manera que la posición de los dispositivos de agarre / enganche con respecto al vehículo 201,301 puede ajustarse en una tercera dirección Z que es ortogonal a la primera dirección X y a la segunda dirección Y. En la Fig. 3A se muestran partes del dispositivo de agarre del vehículo de manipulación de contenedores 301 y se indican con el número de referencia 304. El dispositivo de agarre del dispositivo de manipulación de contenedores 201 está colocado dentro del carrocería del vehículo 301a en la Fig. 2.
Convencionalmente, y también a efectos de la presente solicitud, Z=1 identifica la capa más alta de los contenedores de almacenamiento, es decir, la capa inmediatamente por debajo del sistema de raíles 108, Z=2 la segunda capa por debajo del sistema de raíles 108, Z=3 la tercera capa, etc. En el ejemplo del estado de la técnica divulgado de la Fig. 1A, Z=8 identifica la capa inferior más baja de contenedores de almacenamiento. Del mismo modo, X=1...n e Y=1...n identifican la posición de cada columna de almacenamiento 105 en el plano horizontal. En consecuencia, a modo de ejemplo, y usando el sistema de coordenadas cartesianas X, Y, Z indicado en la Fig. 1A, puede decirse que el contenedor de almacenamiento identificado como 106' en la Fig. 1A ocupa la posición de almacenamiento X=10, Y=2, Z=3. Se puede decir que los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 se desplazan en la capa Z=0, y cada columna de almacenamiento 105 se puede identificar por sus coordenadas X e Y.
El volumen de almacenamiento de la estructura de armazón 100 se ha denominado a menudo una cuadrícula 104, donde las posibles posiciones de almacenamiento dentro de esta cuadrícula se denominan una celda de almacenamiento. Cada columna de almacenamiento puede identificarse por una posición en una dirección X e Y, mientras que cada celda de almacenamiento puede identificarse por un número de contenedor en la dirección X, Y y Z.
Cada vehículo de manipulación de contenedores 201,301 del estado de la técnica comprende un compartimento o espacio de almacenamiento para recibir y estibar un contenedor de almacenamiento 106 cuando se transporta el contenedor de almacenamiento 106 a través del sistema de raíles 108. El espacio de almacenamiento puede comprender una cavidad dispuesta centralmente dentro del carrocería del vehículo 201a como se muestra en la Fig. 2 y como se describe en, por ejemplo, el documento de patente WO2015/193278A1.
La Fig. 3 A muestra una configuración alternativa de un vehículo de manipulación de contenedores 301 con una construcción en voladizo. Dicho vehículo se describe en detalle en, por ejemplo, en el documento de patente N0317366 o, por ejemplo, en el documento de patente WO2019/137870A1.
Los vehículos de manipulación de contenedores 201 de cavidad central mostrados en la Fig. 2 pueden tener una huella que cubre un área con dimensiones en las direcciones X e Y que es generalmente igual a la extensión lateral de una columna de almacenamiento 105, por ejemplo, como se describe en el documento de patente WO2015/193278A1. El término 'lateral' usado en el presente documento puede significar 'horizontal'.
Alternativamente, los vehículos de manipulación de contenedores 101 de cavidad central pueden tener una huella que es mayor que el área lateral definida por una columna de almacenamiento 105, por ejemplo, como se divulga en el documento de patente WO2014/090684A1.
El sistema de raíles 108 comprende normalmente raíles con ranuras en las que se insertan las ruedas de los vehículos. Alternativamente, los raíles pueden comprender elementos que sobresalen hacia arriba, donde las ruedas de los vehículos comprenden pestañas para evitar el descarrilamiento. Estas ranuras y elementos que sobresalen hacia arriba se conocen colectivamente como vías. Cada raíl puede comprender un raíl, o cada raíl puede comprender dos vías paralelas (las denominadas «vías dobles» que se describen en relación con las Fig. 1B-1D a continuación).
El documento de patente WO2018146304 ilustra una configuración típica del sistema de raíles 108 que comprende raíles y vías paralelas en las direcciones X e Y.
En la estructura de armazón 100, una mayoría de las columnas 105 son columnas de almacenamiento 105, es decir, columnas 105 donde que los contenedores de almacenamiento 106 se almacenan en pilas 107. Sin embargo, algunas columnas 105 pueden tener otros fines. En la Fig. 1A, las columnas 119 y 120 son columnas para fines especiales usadas por los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 para dejar y/o recoger los contenedores de almacenamiento 106 para que puedan ser transportados a una estación de acceso (no mostrada) donde se puede acceder a los contenedores de almacenamiento 106 desde el exterior de la estructura de armazón 100 o transferirlos fuera o dentro de la estructura de armazón 100. En la técnica, dicha ubicación se denomina normalmente 'puerto' y la columna en la que se encuentra el puerto puede denominarse 'columna de puerto' 119,120. El transporte a la estación de acceso puede ser en cualquier dirección, es decir, horizontal, inclinada y/o vertical. Por ejemplo, los contenedores de almacenamiento 106 pueden colocarse en una columna aleatoria o dedicada 105 dentro de la estructura de armazón 100, luego ser recogidos por cualquier vehículo de manipulación de contenedores y transportados a una columna de puerto 119,120 para su posterior transporte a una estación de acceso. Obsérvese que el término 'inclinado' significa el transporte de contenedores de almacenamiento 106 que tienen una orientación general de transporte entre horizontal y vertical.
En la Fig. 1A, la primera columna de puerto 119 puede ser, por ejemplo, una columna de puerto de recogida dedicada donde los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 pueden dejar los contenedores de almacenamiento 106 para ser transportados a una estación de acceso o transferencia, y la segunda columna de puerto 120 puede ser una columna de puerto de recogida dedicada donde los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 pueden recoger los contenedores de almacenamiento 106 que han sido transportados desde una estación de acceso o transferencia.
La estación de acceso puede ser normalmente una estación de recogida o de almacenamiento donde los productos se retiran de los contenedores de almacenamiento 106 o se sitúan en ellos. En una estación de recogida o de almacenamiento, los contenedores de almacenamiento 106 normalmente no se sacan del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1, sino que se devuelven de nuevo a la estructura de armazón 100 una vez que se ha accedido a ellos. Un puerto también puede usarse para transferir contenedores de almacenamiento a otra instalación de almacenamiento (por ejemplo, a otra estructura de armazón o a otro sistema automatizado de almacenamiento y recuperación), a un vehículo de transporte (por ejemplo, un tren o un camión) o a una instalación de producción.
Para transportar los contenedores de almacenamiento entre las columnas de puerto 119,120 y la estación de acceso, normalmente se emplea un sistema de transporte que comprende transportadores.
Si las columnas de puerto 119,120 y la estación de acceso están colocadas a diferentes niveles, el sistema de transportadores puede incluir un dispositivo de elevación con un componente vertical para transportar los contenedores de almacenamiento 106 verticalmente entre la columna de puerto 119,120 y la estación de acceso. El sistema de transportadores puede estar dispuesto para transferir contenedores de almacenamiento 106 entre diferentes estructuras de armazón, por ejemplo, como se describe en el documento de patente WO2014/075937A1.
Cuando se debe acceder a un contenedor de almacenamiento 106 almacenado en una de las columnas 105 divulgadas en la Fig. 1A, se ordena a uno de los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 que recupere el contenedor de almacenamiento 106 objetivo de su posición y lo transporte a la columna de puerto de descarga 119. Esta operación implica mover el vehículo de manipulación de contenedores 201,301 a una ubicación por encima de la columna de almacenamiento 105 en la que está colocado el contenedor de almacenamiento 106, recuperar el contenedor de almacenamiento 106 de la columna de almacenamiento 105 usando el dispositivo de elevación del vehículo de manipulación de contenedores 201,301 (no mostrado) y transportar el contenedor de almacenamiento 106 a la columna de puerto de descarga 119. Si el contenedor de almacenamiento 106 objetivo está colocado en la profundidad de una pila 107, es decir, con uno o varios contenedores de almacenamiento 106 colocados por encima del contenedor de almacenamiento 106 objetivo, la operación también implica mover temporalmente los contenedores de almacenamiento colocados por encima antes de elevar el contenedor de almacenamiento 106 objetivo de la columna de almacenamiento 105. Esta etapa, que a veces se denomina «excavación» en la técnica, puede realizarse con el mismo vehículo de manipulación de contenedores que se usa posteriormente para transportar el contenedor de almacenamiento objetivo a la columna de puerto de descarga 119, o con uno o una pluralidad de otros vehículos de manipulación de contenedores que cooperan. Alternativamente, o además, el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 puede tener vehículos de manipulación de contenedores dedicados específicamente a la tarea de retirar temporalmente contenedores de almacenamiento de una columna de almacenamiento 105. Una vez que el contenedor de almacenamiento 106 objetivo se ha retirado de la columna de almacenamiento 105, los contenedores de almacenamiento retirados temporalmente pueden volver a colocarse en la columna de almacenamiento 105 original. Sin embargo, los contenedores de almacenamiento retirados pueden reubicarse alternativamente en otras columnas de almacenamiento.
Cuando un contenedor de almacenamiento 106 debe almacenarse en una de las columnas 105, se le ordena a uno de los vehículos de manipulación de contenedores 201,301 que recoja el contenedor de almacenamiento 106 de la columna de puerto de recogida 120 y lo transporte a una ubicación por encima de la columna de almacenamiento 105 donde debe almacenarse. Una vez que se han retirado todos los contenedores de almacenamiento colocados en la posición objetivo o por encima de ella dentro de la pila de la columna de almacenamiento 107, el vehículo de manipulación de contenedores 201,301 coloca el contenedor de almacenamiento 106 en la posición deseada. Los contenedores de almacenamiento retirados pueden entonces bajarse de nuevo a la columna de almacenamiento 105, o reubicarse en otras columnas de almacenamiento. Un inconveniente de los vehículos de manipulación de contenedores del estado de la técnica del tipo en voladizo es que sólo pueden transportar un contenedor de almacenamiento a la vez.
Un objetivo de la invención es proporcionar un vehículo de manipulación de contenedores del tipo en voladizo que pueda transportar más de un contenedor de almacenamiento a la vez.
Sumario de la invención
La invención se expone en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen alternativas de la invención.
La invención se refiere a un vehículo de manipulación de contenedores para su funcionamiento en un sistema de raíles bidimensional que comprende un primer juego de raíles paralelos dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura de armazón, y un segundo juego de raíles paralelos dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos que dividen el sistema de raíles en una pluralidad de celdas de cuadrícula, en donde el vehículo de manipulación de contenedores comprende:
- una unidad de base de ruedas que comprende un primer y un segundo juegos de ruedas para guiar el vehículo de manipulación de contenedores a lo largo del sistema de raíles en la primera y la segunda direcciones, respectivamente, en donde el primer y el segundo juegos de ruedas forman periferias exteriores de la unidad de base de ruedas;
- una unidad de carrocería que comprende:
una sección inferior que se proporciona sobre la unidad de base de ruedas, teniendo la sección inferior una huella con una extensión horizontal que es igual o menor que la unidad de base de ruedas, teniendo la sección inferior una superficie superior, en donde la superficie superior proporciona una primera posición de transporte de contenedores para transportar un contenedor de almacenamiento;
una sección de soporte que se extiende verticalmente desde la sección inferior, teniendo la sección de soporte una huella con una extensión horizontal que es más pequeña que la huella de la sección inferior; y una sección en voladizo que se extiende horizontalmente desde la sección de soporte más allá de la huella de la sección inferior; y
- un dispositivo de elevación que comprende un bastidor de elevación que está suspendido de la sección en voladizo.
En un aspecto, cuando se coloca un contenedor de almacenamiento en la superficie superior, una parte más alta del contenedor de almacenamiento representa una primera altura; y el dispositivo de elevación comprende un bastidor de elevación que está suspendido de la sección en voladizo, teniendo el bastidor de elevación una parte más baja a una segunda altura cuando el bastidor de elevación está acoplado en una posición superior adyacente a la sección en voladizo; en donde la segunda altura, cuando el bastidor de elevación está acoplado en su posición superior, está por encima de la primera altura, de forma que la parte más baja de un bastidor de elevación acoplado de un primer vehículo de manipulación de contenedores puede pasar por encima de la parte más alta de un contenedor de almacenamiento colocado en la superficie superior de una sección inferior de la unidad de carrocería de un segundo vehículo de manipulación de contenedores cuando el primer y el segundo vehículos de contenedores se cruzan en celdas de cuadrícula adyacentes.
Otros robots u operador(es) humano(s) pueden manipular/recoger artículos almacenados en el contenedor de almacenamiento colocado en la primera posición de transporte de contenedores. Es decir, el contenedor de almacenamiento colocado en la primera posición de transporte de contenedores podría ser un lugar útil para guardar artículos a los que es necesario acceder con regularidad. Al mismo tiempo, también proporciona un contrapeso útil para el vehículo cuando tiene que recoger contenedores de almacenamiento pesados.
La primera posición de transporte de contenedores puede estar rebajada para proporcionar soporte lateral a un contenedor de almacenamiento colocado en la primera posición de transporte de contenedores.
El dispositivo de elevación puede comprender un motor del dispositivo de elevación y al menos dos ejes de elevación, y en donde los al menos dos ejes de elevación pueden estar dispuestos en la sección en voladizo y el motor del dispositivo de elevación puede estar dispuesto en la sección inferior, y en donde el motor del dispositivo de elevación y los al menos dos ejes de elevación pueden estar conectados entre sí a través de un acoplamiento de accionamiento. El acoplamiento de accionamiento puede incluir todos los componentes necesarios para transferir el movimiento de rotación del motor del dispositivo de elevación y los ejes de elevación.
El dispositivo de elevación puede comprender un motor de dispositivo de elevación y al menos dos ejes de elevación dispuestos en la sección en voladizo.
La unidad de carrocería puede comprender una carcasa en forma de S que une la sección inferior, la sección de soporte y la sección en voladizo entre sí. La forma en S es la forma que se ve cuando la carcasa se mira desde un lado.
La primera posición de transporte de contenedores puede comprender un transportador para transferir un contenedor de almacenamiento entre la primera posición de transporte de contenedores y un soporte externo. El soporte externo puede ser un transportador externo. Para facilitar la transferencia de los contenedores de almacenamiento, una superficie superior del soporte externo está preferiblemente a la misma altura que una superficie superior del transportador en la primera posición de transporte de contenedores.
Una huella de la sección inferior de la unidad de carrocería puede estar desplazada con respecto a la huella de la unidad de base de ruedas en una anchura sustancial o igual a la de una rueda. Por huella se entenderá en este caso que la proyección vertical de la sección inferior no pisa una celda de cuadrícula adyacente cuando la sección inferior está dispuesta directamente por encima de una celda de cuadrícula.
El bastidor de elevación puede estar suspendido sobre cintas elevadoras, y el bastidor de elevación puede extenderse horizontalmente y comprender dispositivos de agarre y guías de esquina, donde un punto más bajo de las guías de esquina puede proporcionar la parte más baja del bastidor de elevación. Las cintas elevadoras son preferiblemente conductoras de electricidad y/o de señales, de forma que los dispositivos de agarre del bastidor de elevación pueden recibir energía e instrucciones.
Se describe además un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional que comprende un primer juego de raíles paralelos dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura de armazón, y un segundo juego de raíles paralelos dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una segunda dirección Y que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos el sistema de raíles en una pluralidad de celdas de cuadrícula, en donde el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación comprende una pluralidad de vehículos de manipulación de contenedores como se ha definido anteriormente.
La unidad de base de ruedas con el primer y segundo juegos de ruedas puede ser igual a una celda de cuadrícula.
Dos vehículos de manipulación de contenedores, que tienen la misma orientación, pueden ocupar sólo tres espacios de celda de cuadrícula a lo largo de una fila cuando se cruzan a lo largo de esa fila.
El primer juego de raíles y/o el segundo juego de raíles pueden comprender una vía única o una vía doble que comprenda dos vías únicas, y una celda de cuadrícula puede definirse como el área horizontal ocupada por una abertura de cuadrícula delimitada por el primer y segundo juegos de raíles, además del área ocupada por vías únicas en la primera y segunda direcciones que encierran una única abertura de cuadrícula.
La unidad de base de ruedas puede tener una huella igual a una extensión horizontal en la primera y segunda direcciones de una celda de cuadrícula.
El vehículo de manipulación de contenedores puede comprender una superficie de soporte, en donde la superficie de soporte puede proporcionar una segunda posición de transporte de contenedores.
La segunda posición de transporte de contenedores puede estar colocada por encima de la primera posición de transporte de contenedores. Preferiblemente, la segunda posición de transporte de contenedores tiene la misma proyección vertical que la primera posición de transporte de contenedores. Si se dispone sobre un sistema de raíles, el tamaño de la sección de soporte es preferiblemente igual o inferior a una celda de cuadrícula. Como alternativa a la segunda posición de transporte de contenedores, pueden apilarse dos o más contenedores de almacenamiento uno encima de otro, donde todos los contenedores de almacenamiento apilados se soportan en la primera posición de transporte de contenedores.
La segunda posición transporte de contenedores puede moverse entre:
- una posición retraída donde la segunda posición de transporte de contenedores está más allá de una proyección vertical de la primera posición de transporte de contenedores, y
- una posición extendida donde la segunda posición de transporte de contenedores está en o dentro de la proyección vertical de la primera posición de transporte de contenedores.
La segunda posición de transporte de contenedores puede moverse entre la posición retraída y la posición extendida a través de una conexión pivotante. La conexión pivotante puede ser de forma que:
- en la posición retraída, la segunda superficie se extienda sustancialmente en vertical, y.
- en la posición extendida, la segunda superficie se extienda horizontalmente.
Alternativamente, la conexión pivotante puede estar dispuesta de forma que la segunda superficie pueda voltearse sobre el techo de la sección en voladizo. Por ejemplo, podría ser una conexión de bisagra a lo largo del borde de la esquina de la parte posterior del voladizo en la parte superior que se conecta a esa sección, los extremos de los brazos descansando entonces contra las superficies verticales de la sección de soporte.
La segunda posición de transporte de contenedores puede moverse linealmente entre la posición retraída y la posición extendida mediante una disposición de movimiento lineal. Si se usa una disposición de movimiento lineal, la disposición de movimiento lineal puede disponerse de forma que:
- en la posición retraída, la segunda posición de transporte de contenedores se mueve a una posición más allá de la primera posición de transporte de contenedores y por encima de la sección en voladizo, y
- en la posición extendida, la segunda posición de transporte de contenedores está por encima de la primera posición de transporte de contenedores.
La segunda posición de transporte de contenedores puede estar provista de un transportador, es decir, puede autodescargar el contenedor de almacenamiento en la segunda posición de transporte de contenedores independientemente del contenedor de almacenamiento en la primera posición de transporte de contenedores mediante el uso del transportador y alguna infraestructura de recepción que pueda atrapar un contenedor de nivel alto que salga del transportador. Si la primera posición de transporte de contenedores está provista de una cintra transportadora, cualquier contenedor de almacenamiento en la primera posición de transporte de contenedores puede descargarse sin tener que descargar primero el contenedor de almacenamiento colocado en la segunda posición de transporte de contenedores. Si tanto la primera como la segunda posición de transporte de contenedores están provistas de cintas transportadoras, cualquier contenedor de almacenamiento colocado en la primera y/o segunda posición de transporte de contenedores puede ser despachado independientemente del otro contenedor de almacenamiento usando el transportador.
Se describe además un método de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un primer y un segundo vehículo de manipulación de contenedores como se ha definido anteriormente, operando el primer y el segundo vehículos de manipulación de contenedores en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional que comprende un primer juego de raíles paralelos dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura de armazón, y un segundo juego de raíles paralelos dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una segunda dirección Y que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos el sistema de raíles en una pluralidad de celdas de cuadrícula, en donde el método comprende las etapas de:
- utilizar un sistema de control principal para ordenar al primer y segundo vehículos de manipulación de contenedores que se sitúen en celdas de cuadrícula vecinas de forma que el dispositivo de elevación del primer vehículo de manipulación de contenedores esté directamente por encima de la superficie superior de la sección inferior del segundo vehículo de manipulación de contenedores;
- transferir un contenedor de almacenamiento entre la primera posición de transporte de contenedores de la sección inferior del segundo vehículo de manipulación de contenedores y el dispositivo de elevación del primer vehículo de manipulación de contenedores. La transferencia del contenedor de almacenamiento puede ser desde el primer vehículo de manipulación de contenedores y hacia el segundo vehículo de manipulación de contenedores, y viceversa.
La etapa de transferir un contenedor de almacenamiento entre la superficie superior de la sección inferior del segundo vehículo de manipulación de contenedores y el dispositivo de elevación del primer vehículo de manipulación de contenedores puede comprender las etapas de:
- configurar el vehículo de manipulación de contenedores que transporta o soporta el contenedor de almacenamiento como vehículo principal;
- configurar el otro vehículo de manipulación de contenedores como vehículo esclavo;
- enviar un comando get_bin al vehículo esclavo;
- el vehículo esclavo ejecuta el comando get_bin y actualiza su estado interno cuando se confirma que el contenedor de almacenamiento está colocado en el vehículo;
- el vehículo esclavo envía una confirmación al sistema de control cuando el contenedor de almacenamiento se encuentra en la posición confirmada sobre el vehículo, de forma que el contenedor de almacenamiento está suficientemente alejado de la primera posición de transporte de contenedores del vehículo maestro, preferiblemente con margen;
- el vehículo maestro detecta que el contenedor de almacenamiento se ha ido y enviará un estado de bin_update al sistema de control;
- el sistema de control actualiza el estado lógico para que coincida con el estado físico del vehículo maestro y del vehículo esclavo.
El comando get_bin puede incluir un parámetro que defina una altura del contenedor de almacenamiento a transferir de forma que el dispositivo de elevación del vehículo maestro baje hasta una posición igual a una parte más alta del contenedor de almacenamiento colocada en la primera posición de transporte de contenedores. La altura del contenedor de almacenamiento es la distancia entre el dispositivo de elevación en la posición superior acoplada y la parte superior del contenedor de almacenamiento. Esta distancia puede variar en función de la altura del contenedor de almacenamiento y de si el contenedor de almacenamiento está colocado en la primera posición de transporte de contenedores o en una posición de transporte de contenedores a otra elevación.
La etapa de configurar el otro vehículo de manipulación de contenedores como un vehículo esclavo puede incluir una etapa de enviar un comando de synchronize_to_master al vehículo esclavo de forma que el vehículo esclavo se mueva con y siga al vehículo maestro.
Después de la etapa de enviar un comando de synchronize_to_master al vehículo esclavo, el método puede comprender además una etapa de enviar un mensaje desde el vehículo esclavo al sistema de control principal cuando el vehículo esclavo se mueve con el vehículo maestro y lo sigue.
Se describe además un método de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un vehículo de manipulación de contenedores como se ha definido anteriormente y una posición de transporte de contenedores externa, funcionando el vehículo de manipulación de contenedores en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional que comprende un primer juego de raíles paralelos dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una primera dirección X a través de la parte superior de la estructura de armazón, y un segundo juego de raíles paralelos dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores en una segunda dirección Y que es perpendicular a la primera dirección; dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos dividen el sistema de raíles en una pluralidad de celdas de cuadrícula, en donde el método comprende las etapas de:
- utilizar un transportador en la primera posición de transporte de contenedores de la sección inferior para transferir un contenedor de almacenamiento entre el vehículo de manipulación de contenedores y una posición externa fuera del vehículo de manipulación de contenedores.
Los términos relativos «superior», «inferior», «por debajo», «por encima», «más alto», etc. se entenderán en su sentido normal y como se ven en un sistema de coordenadas cartesianas.
En lo que sigue, se introducen numerosos detalles específicos a modo de ejemplo únicamente para proporcionar una comprensión completa de las realizaciones del sistema y el vehículo reivindicados. Sin embargo, un experto en la materia reconocerá que estas realizaciones pueden llevarse a la práctica sin uno o más de los detalles específicos, o con otros componentes, sistemas, etc. En otros casos, no se muestran estructuras u operaciones bien conocidas, o no se describen en detalle, para evitar oscurecer aspectos de las realizaciones divulgadas.Breve descripción de los dibujos
Se adjuntan los siguientes dibujos para facilitar la comprensión de la invención.
La Fig. 1A es una vista en perspectiva de una estructura de armazón de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación del estado de la técnica;
las Fig. 1B-D son vistas desde arriba de un sistema de raíles del vehículo de manipulación de contenedores, donde la Fig. 1B muestra un sistema de raíles de una única vía, la Fig. 1C muestra un sistema de raíles de vía doble y la Fig. 1D muestra un sistema de raíles doble con la anchura y longitud de una celda de cuadrícula del vehículo de manipulación de contenedores indicada;
la Fig. 2 es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores del estado de la técnica que tiene una cavidad dispuesta centralmente para transportar contenedores de almacenamiento en su interior; la Fig. 3A es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores del estado de la técnica que tiene un voladizo para transportar contenedores de almacenamiento por debajo;
las Fig. 3B y 3C muestran una unidad de base de ruedas a modo de ejemplo para el vehículo de manipulación de contenedores;
la Fig. 4A es una vista lateral simplificada de un vehículo de manipulación de contenedores según una realización de la invención que comprende una unidad de base de ruedas y una unidad de carrocería, donde la unidad de carrocería comprende una sección inferior, una sección de soporte y una sección en voladizo;
la Fig. 4B es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores según una realización de la invención donde se han retirado las cubiertas protectoras para ilustrar mejor la configuración de los componentes en una sección inferior, una sección de soporte y una sección en voladizo de una unidad de carrocería del vehículo de manipulación de contenedores;
la Fig. 4C es una vista desde arriba de la Fig. 4B;
las Fig. 4D-4I son vistas laterales a modo de ejemplo de diferentes configuraciones que proporcionan la rotación opuesta de los ejes de elevación;
la Fig. 5 es un ejemplo de la sección en voladizo de la unidad de carrocería, e indica las partes que pueden formar parte de la sección en voladizo;
la Fig. 6 es una vista lateral simplificada de un vehículo de manipulación de contenedores según una realización de la invención que soporta un contenedor de almacenamiento en una primera posición de transporte de contenedores y un contenedor de almacenamiento mediante el dispositivo de elevación, comprendiendo el vehículo de manipulación de contenedores una unidad de base de ruedas y una unidad de carrocería, donde la unidad de carrocería comprende una sección inferior, una sección de soporte y una sección en voladizo;
las Fig. 7A - 7D muestran paso a paso un método de ejemplo de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un primer y un segundo vehículo de manipulación de contenedores que funciona en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional; las Fig. 8A - 8D muestran ejemplos de un vehículo de manipulación de contenedores según la invención con un transportador en la primera posición de transporte de contenedores, donde la Fig. 8A muestra una situación cuando no se transporte un contenedor de almacenamiento en la primera posición de transporte de contenedores, la Fig. 8B muestra una situación con un contenedor de almacenamiento en la primera posición de transporte de contenedores, y la Fig. 8C muestra una posible transferencia del contenedor de almacenamiento desde el transportador en la primera posición de transporte de contenedor y hacia un transportador externo, y la Fig. 8D muestra el transportador orientado 90 grados con respecto al transportador en la Fig. 8A;
la Fig. 9 muestra un ejemplo de vehículo de manipulación de contenedores según la invención que comprende una superficie superior que proporciona una primera posición de transporte de contenedores y una superficie de soporte que proporciona una segunda posición de transporte de contenedores;
la Fig. 10A muestra la segunda posición de transporte de contenedores 426 de la Fig. 9 en una posición retraída a través de una conexión pivotante, de forma que en la posición retraída la segunda posición del portacontenedores está dirigida hacia arriba;
la Fig. 10B muestra otro ejemplo de una posible posición extendida de la segunda posición del portacontenedores;
la Fig. 10C muestra el ejemplo de la Fig. 10B donde la segunda posición del portacontenedores se ha pivotado 180 grados y descansa boca abajo sobre la sección en voladizo cuando se encuentra en la posición replegada; las Fig. 11A y 11B muestran otro ejemplo de la segunda posición del portacontenedores, donde, en la Fig. 11A, la segunda posición del portacontenedores está en la posición extendida directamente por encima de la primera posición de transporte de contenedores, y en la Fig. 11<b>, la segunda posición de transporte de contenedores se mueve a una posición retraída mediante una disposición de movimiento lineal.
En los dibujos, se han usado números de referencia similares para indicar partes, elementos o características similares, a menos que se indique explícitamente lo contrario o se entienda implícitamente a partir del contexto.
Descripción detallada de la invención
En lo que sigue, las realizaciones de la invención se discutirán con más detalle a modo de ejemplo únicamente y con referencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos no pretenden limitar la invención a la materia representada en los dibujos.
La estructura de armazón 100 del sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 está construida según la estructura de armazón 100 del estado de la técnica descrita anteriormente en relación con las Fig. 1A-1D, es decir, un número de miembros verticales 102 y un número de miembros horizontales 103, que están soportados por los miembros verticales 102, y además que la estructura de armazón 100 comprende un primer sistema de raíles superior 108 en la dirección X y en la dirección Y.
La estructura de armazón 100 comprende además compartimentos de almacenamiento en forma de columnas de almacenamiento 105 proporcionadas entre los miembros 102, 103, donde los contenedores de almacenamiento 106 son apilables en pilas 107 dentro de las columnas de almacenamiento 105.
La estructura de armazón 100 puede ser de cualquier tamaño. En particular, se entiende que la estructura de armazón puede ser considerablemente más ancha y/o más larga y/o más profunda que la divulgada en la Fig. 1A. Por ejemplo, la estructura de armazón 100 puede tener una extensión horizontal de más de 700 * 700 columnas y una profundidad de almacenamiento de más de doce contenedores.
El sistema de raíles 108 puede ser un sistema de raíl único (también denominado vía única), como se muestra en la Fig. 1B. Alternativamente, el sistema de raíles 108 puede ser un sistema de raíl doble (también denominado vía doble), como se muestra en la Fig. 1C, lo que permite así que un vehículo de manipulación de contenedores 201 que tiene una huella generalmente correspondiente al área lateral definida por una abertura de acceso / columna de cuadrícula 112 se desplace a lo largo de una fila de columnas de cuadrícula incluso si otro vehículo de manipulación de contenedores 201 está colocado por encima de una columna de cuadrícula vecina a dicha fila. Tanto el sistema de vía única como el de vía doble, o una combinación que comprende una disposición de vía única y de vía doble en un sistema de raíl único 108, forma un patrón de cuadrícula en el plano horizontalPque comprende una pluralidad de ubicaciones de cuadrícula rectangulares y uniformes o celdas de cuadrícula 122, donde cada celda de cuadrícula 122 comprende una abertura de cuadrícula 115 que está delimitada por un par de vías 110a,110b del primer juego de raíles 110 y un par de vías 111a,111b del segundo juego de raíles 111. En la Fig. 1C, la celda de la cuadrícula 122 se indica mediante un recuadro discontinuo. Por ejemplo, las secciones del sistema basado en raíles que están hechas de aluminio son los raíles, y en la superficie superior de los raíles, hay un par de vías por las que discurren las ruedas del vehículo.
Sin embargo, las secciones podrían ser raíles separados, cada uno con una vía.
En consecuencia, las vías 110a y 110b forman pares de raíles que definen filas paralelas de celdas de cuadrícula que discurren en la dirección X, y las vías 111a y 111b forman pares de raíles que definen filas paralelas de celdas de cuadrícula que discurren en la dirección Y.
Como se muestra en la Fig. 1D, cada celda de cuadrícula 122 tiene una anchuraWcque está normalmente dentro del intervalo de 30 a 150 cm, y una longitudLcque está normalmente dentro del intervalo de 50 a 200 cm. Cada abertura de cuadrícula 115 tiene una anchuraWoy una longitudLoque es normalmente de 2 a 10 cm menor que la anchuraWcy la longitudLcde la celda de cuadrícula 122.
En las direcciones X e Y, las celdas de cuadrícula vecinas están dispuestas en contacto unas con otras de forma que no hay espacio entre ellas.
La Fig. 3A es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores 301 del estado de la técnica que tiene un voladizo para transportar contendedores de almacenamiento por debajo.
Un ejemplo de unidad de base de ruedas para un vehículo de manipulación de contenedores 401 según la invención se muestra en las Fig. 3B y 3C. La unidad de base de ruedas 2 presenta una disposición de ruedas 32a,32b que tiene un primer juego de ruedas 32a para el movimiento en una primera dirección sobre un sistema de raíles 108 y un segundo juego de ruedas 32b para el movimiento en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección. Cada juego de ruedas comprende dos pares de ruedas dispuestas en lados opuestos de la unidad de base de ruedas 2. Para cambiar la dirección en la que la unidad de base de ruedas puede desplazarse sobre el sistema de raíles, uno de los juegos de ruedas 32b está conectado a un conjunto de desplazamiento de ruedas 7. El conjunto de desplazamiento de ruedas es capaz de elevar y bajar el juego de ruedas 32b conectado con respecto al otro juego de ruedas 32a, de forma que sólo el juego de ruedas que se desplaza en la dirección deseada está en contacto con el sistema de raíles. El conjunto de desplazamiento de las ruedas 7 es accionado por un motor eléctrico 8. Además, dos motores eléctricos 4,4', alimentados por una batería recargable 6, están conectados al juego de ruedas 32a,32b para mover la unidad de base de ruedas en la dirección deseada.
Haciendo referencia además a las Fig. 3B y 3C, la periferia horizontal de la unidad de base de ruedas 2 está dimensionada para encajar dentro del área horizontal definida por una celda de cuadrícula, de forma que dos unidades de base de ruedas 2 puedan pasar una junto a otra en cualquier celda de cuadrícula adyacente del sistema de raíles 108. En otras palabras, la unidad de base de ruedas 2 puede tener una huella, es decir, una extensión en las direcciones X e Y, que es en general igual al área horizontal de una celda de cuadrícula, es decir, la extensión de una celda de cuadrícula en las direcciones X e Y, por ejemplo, como se describe en el documento de patente WO2015/193278A1.
La Fig. 4A es una vista lateral simplificada de un vehículo de manipulación de contenedores 401 según una realización de la invención que comprende una unidad de base de ruedas 2 y una unidad de carrocería 410, donde la unidad de carrocería 410 comprende una sección inferior 411, una sección de soporte 412 y una sección en voladizo 413. La sección inferior 411 tiene una superficie superior, en donde la superficie superior 425 proporciona una primera posición de transporte de contenedores 425 para transportar un contenedor de almacenamiento 106.
Haciendo referencia a las Fig. 3B y 4A, la unidad de base de ruedas 2 tiene un panel superior/brida 9 (es decir, una superficie superior) configurada como una interfaz de conexión para conectar a una unidad de carrocería 410 de un vehículo de manipulación de contenedores 401. El panel superior 9 tiene una abertura central 20 y presenta múltiples orificios pasantes 10 (es decir, elementos de conexión) adecuados para una conexión atornillada a través de los correspondientes orificios pasantes en una sección inferior 411 de la unidad de carrocería 401. En otras realizaciones, los elementos de conexión del panel superior 9 pueden ser, por ejemplo, pasadores roscados para la interacción con los orificios pasantes de la sección inferior 411. En aún otra realización, el vehículo de manipulación de contenedores 401 no tiene este diseño modular, sino que está fabricado en una o varias piezas. La presencia de una abertura central 20 es ventajosa, ya que proporciona acceso a los componentes internos de la unidad de base de ruedas 2, tales como la batería recargable 6 y un sistema de control electrónico 21.
Haciendo referencia además a la Fig. 4A, se divulga que la unidad de carrocería 410 comprende una carcasa en forma de S que une la sección inferior 411, la sección de soporte 412 y la sección en voladizo 413 entre sí. El vehículo de manipulación de contenedores 401 de la Fig. 4A es operable sobre un sistema de raíles 108 como se describe en relación con las Fig. 1A-1D, y comprende una unidad de base de ruedas 2 y una unidad de carrocería 410. La unidad de base de ruedas 2 comprende juegos de ruedas 32a, 32b para guiar el vehículo de manipulación de contenedores 401 a lo largo del sistema de raíles 108 en la primera y segunda direcciones X, Y. La unidad de carrocería 410 comprende una sección inferior 411, una sección de soporte 412 y una sección en voladizo 413. La sección inferior 411 está montada en una superficie superior de la unidad de base de ruedas 2. La sección inferior 411 puede tener una huella con una extensión horizontal igual o inferior a la extensión horizontal de una de las celdas de la cuadrícula 122. La parte superior del contenedor de almacenamiento 106 está a una primera altura h1. Es decir, la primera altura h1 es la distancia desde la parte superior del sistema de raíles 108 hasta la parte superior del contenedor de almacenamiento 106 colocado en la primera posición de transporte de contenedores en la superficie superior de la sección inferior 411 cuando la sección inferior 411 está montada en la unidad de base de ruedas 2. La sección de soporte 412 se extiende verticalmente desde la sección inferior 411 y tiene una huella con una extensión horizontal que es menor que la huella de la sección inferior 411. La anchura de la sección de soporte 412 (es decir, la extensión en la dirección X) puede ser igual a la anchura de la sección inferior 411 (en la dirección X). La extensión de la sección de soporte 412 en la dirección Y es menor que la extensión de la sección inferior 411 en la dirección Y.
Además, haciendo referencia a la Fig. 4C, cuando se ve en una vista en planta desde arriba, la huella de la sección de soporte 412 cae dentro de la huella de la sección inferior 411. En otras palabras, como se divulga en las Fig. 4A-4C, la sección de soporte 412 no se extiende más allá de la sección inferior 411. La sección en voladizo 413 se extiende horizontalmente desde la sección de soporte 412 más allá de la huella de la sección inferior 411 y comprende un dispositivo de elevación 414 suspendido de la sección en voladizo 413.
El dispositivo de elevación 414 comprende un bastidor de elevación 415 que tiene una parte más baja a una segunda altura h2 cuando el bastidor de elevación 415 está acoplado en una posición superior adyacente a la sección en voladizo 413 (las Fig. 4A y 4B muestran la posición acoplada del bastidor de elevación 415). Es decir, la segunda altura h2 es la distancia desde la parte superior del sistema de raíles 108 hasta la parte más baja del bastidor de elevación 415. El bastidor de elevación 415 está suspendido de la sección en voladizo 413 mediante cintas de elevación 419. El bastidor de elevación 415 puede comprender dispositivos de agarre 420 que se extienden desde una superficie inferior del mismo para conectar el bastidor de elevación a orificios de elevación complementarios de los contenedores de almacenamiento 106, haciendo así posible la elevación y la bajada de los contenedores de almacenamiento 106. Además, el bastidor de elevación 415 puede comprender guías 421 dispuestas en las esquinas de la superficie inferior del bastidor de elevación 415 para alinear los dispositivos de agarre 420 del bastidor de elevación 415 con respecto a los orificios de elevación complementarios de los contenedores de almacenamiento 106. En muchas situaciones, las guías 421 o los dispositivos de agarre 420 pueden constituir la parte más baja del bastidor de elevación 415, de forma que la segunda altura h2 es la parte más baja de cualquiera de estos componentes. Sin embargo, según una realización de la invención, la segunda altura h2 de la parte más baja del bastidor de elevación 415, cuando el bastidor de elevación 415 está acoplado en su posición superior, está siempre por encima de la primera altura h1 del contenedor de almacenamiento 106 colocado en la primera posición de transporte de contenedores.
Al garantizar que la parte más baja de un bastidor de elevación 415 acoplado de un primer vehículo de manipulación de contenedores 401 pueda pasar por encima de un contenedor de almacenamiento 106 soportado en la primera posición de transporte de contenedores de un segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 cuando el primer y segundo vehículos de contenedores 401 pasan entre sí en celdas de cuadrícula 122 adyacentes, el primer y segundo vehículos de manipulación de contenedores 401 pueden pasar entre sí mientras ocupan colectivamente menos celdas de cuadrícula que las requeridas en las soluciones del estado de la técnica.
La Fig. 4B es una vista en perspectiva de un vehículo de manipulación de contenedores 401 según la realización de la invención donde se han retirado las cubiertas protectoras para ilustrar mejor la configuración de los componentes en la sección inferior 411, la sección de soporte 412 y la sección en voladizo 413 que constituyen la unidad de carrocería 410 del vehículo de manipulación de contenedores 401. En la realización de la Fig. 4B, se desvela que el dispositivo de elevación 414 comprende un motor de dispositivo de elevación 416' y al menos dos ejes de elevación 417',417''. Los dos ejes de elevación 417',417'' están dispuestos en paralelo en la sección en voladizo 413. Las cintas de elevación 419 conectadas al bastidor de elevación 415 se enrollan y desenrollan en los ejes de elevación 417',417'', moviendo así el bastidor de elevación 416 y cualquier contenedor de almacenamiento 106 transportado por el bastidor de elevación 415 hacia arriba y hacia abajo. Las ruedas de los ejes de elevación 423',423'' están dispuestas en cada extremo de los ejes de elevación 417 y operan junto con los ejes de elevación 417, respectivamente. Como se muestra en la Fig. 4B, el motor del dispositivo de elevación 416' está dispuesto en la sección inferior 411. El motor del dispositivo de elevación 416' y los dos ejes de elevación 417 están conectados entre sí a través de las ruedas de los ejes de elevación 423', 423'' y un elemento de transferencia de fuerza flexible sin fin 418, tal como, por ejemplo, una correa, que funciona a través de poleas 422 para asegurar que el primer y el segundo eje de elevación 417 giren simultáneamente en la misma dirección. Cualquier fuente de alimentación necesaria (no mostrada) para suministrar energía al motor del dispositivo de elevación 416' puede estar dispuesta en la sección inferior 413 con el fin de obtener un centro de gravedad favorable con un riesgo reducido de inclinación del vehículo de manipulación de contenedores en caso de elevación de un contenedor de almacenamiento pesado 106 y/o como resultado de una aceleración/desaceleración demasiado alta del vehículo de manipulación de contenedores 401.
El bastidor de elevación 415 se muestra con guías 421 dispuestas en las esquinas de la superficie inferior del bastidor de elevación 415 para alinear los dispositivos de agarre 420 del bastidor de elevación 41 con respecto a los orificios de elevación complementarios de los contenedores de almacenamiento 106.
Cualquier fuente de alimentación necesaria (no mostrada) para suministrar energía al motor del dispositivo de elevación 416'' puede estar dispuesta en la sección inferior 413 con el fin de obtener un centro de gravedad favorable con riesgo reducido de inclinación del vehículo de manipulación de contenedores en caso de elevación de un contenedor de almacenamiento 106 pesado y/o como resultado de una aceleración/desaceleración demasiado alta del vehículo de manipulación de contenedores 401.
La Fig. 4C es una vista superior de la Fig. 4B, que muestra la sección inferior 411, la sección de soporte 412 y la sección en voladizo 413.
Las Fig. 4D-4I son ejemplos de diferentes configuraciones que proporcionan una rotación opuesta de los ejes de elevación 417',417''. Como se divulga en todos los ejemplos de las Fig. 4D-4I, común a todas las configuraciones de transferencia de fuerza, es la presencia de un motor de dispositivo de elevación giratorio 416', una primera y segunda rueda de eje de elevación 423', 423'' de las cuales cada una está conectada para rotación con los respectivos ejes de elevación 417',417'', al menos una polea 422',422'', un elemento de transferencia de fuerza 418 en forma de correa sin fin que forma un bucle cerrado y donde al menos una de las poleas 422',422'' está dispuesta dentro del bucle cerrado. Además, la primera o segunda rueda de eje de elevación 423',423'' está en contacto con una superficie interior de la correa sin fin 418 y la otra de la primera o segunda rueda de eje de elevación 423',423'' está en contacto con la superficie exterior de la correa sin fin 418. Esto se consigue disponiendo una de la primera o segunda ruedas de eje de elevación 423',423'' dentro del bucle cerrado formado por el elemento de transferencia de fuerza 418 y la otra de la primera o segunda rueda de eje de elevación 423',423'' fuera del bucle cerrado formado por el elemento de transferencia de fuerza 418. La configuración mutua de la primera y segunda ruedas de eje de elevación 423',423'' (por ejemplo, actuando en lados opuestos de la correa sin fin), las poleas guía 422',422'' y el elemento de transferencia de fuerza 418, es tal que el primer y segundo ejes de elevación 417',417'' (a través de la primera y segunda ruedas de eje de elevación 423',423'', respectivamente) giran en direcciones opuestas (contrarrotación). La primera y segunda ruedas del eje de elevación 423',423'' están dispuestas preferiblemente en el mismo plano horizontal para garantizar la estabilidad horizontal durante la elevación. La(s) polea(s) 422',422'' están dispuestas a lo largo de la carrera del elemento de transferencia de fuerza 418 en posiciones fijas de forma que permiten un “cambio” en la dirección de carrera del elemento de transferencia de fuerza 418. Cada una de las poleas 422',422'' están dispuestas para conducir correctamente el elemento de transferencia de fuerza 418 sobre la primera y segunda rueda del eje de elevación 423'.423'' permitiendo así que la primera y segunda ruedas de eje de elevación 423',423'' (y por lo tanto los ejes de elevación 417',417'') giren en direcciones opuestas.
En el ejemplo de la Fig. 4D, se muestra una polea 422'.
En los ejemplos de las Fig. 4E-4I, se muestran varios ejemplos de configuraciones de transferencia de fuerza que comprenden dos poleas 422',422''. Las poleas 422',422'' están dispuestas alternativamente a lo largo de la trayectoria del elemento de transferencia de fuerza 418 de forma que la primera rueda del eje de elevación 423' es seguida por una polea 422',422'' y la segunda rueda del eje de elevación 423'' es seguida por una polea 422',422'' en ambas direcciones de desplazamiento del elemento de transferencia de fuerza 418.
En los ejemplos de las Fig. 4G, 4H, 4I, se divulgan ejemplos que comprenden una rueda tensora 424 para tensar el elemento de transferencia de fuerza 418. La rueda tensora 424 puede ser, por ejemplo, un mecanismo tensor excéntrico que comprende una polea giratoria con un eje que puede ajustarse dentro de una abertura en un soporte fijo. La ubicación de la rueda tensora 424 a lo largo de la trayectoria del elemento de transferencia de fuerza 418 está preferiblemente en una ubicación donde la longitud de la trayectoria del elemento de transferencia de fuerza 418 puede verse afectada (es decir, la trayectoria del elemento de transferencia de fuerza puede acortarse o prolongarse con el fin de tensar aún más o reducir la tensión en el elemento de transferencia de fuerza). La rueda tensora 424 puede estar dispuesta dentro (Fig. 4G y 4I) o fuera (Fig. 4H) del bucle cerrado formado por el elemento de transferencia de fuerza 418.
En los ejemplos de las Fig. 4D-4F, no se muestra un mecanismo tensor dedicado tal como una rueda tensora; sin embargo, si se requiere un mecanismo tensor, una de las poleas 422' o 422'' puede ser un mecanismo tensor y puede sustituirse por una rueda tensora 424.
La Fig. 5 es un ejemplo de otra configuración del dispositivo de elevación 414, donde, además de los ejes de elevación 417 y las cintas de elevación que se pueden enrollar y desenrollar de los ejes de elevación 417',417'', también el motor del dispositivo de elevación 416'' está dispuesto en la sección en voladizo 413 de la unidad de carrocería 410. El motor o motores del dispositivo de elevación 416'' en la Fig. 5 es un motor de CC sin escobillas que rodea uno de los ejes de elevación 417',417''. El funcionamiento sincrónico de los ejes de elevación 417',417'' puede obtenerse mediante un elemento de sincronización tal como un elemento de transferencia de fuerza tal se divulga en las Fig. 5A-5E y 6A-6H en el documento de patente WO 2019/137870 A1 (solicitante: Autostore Technology AS).
La Fig. 6 es una vista lateral simplificada de un vehículo de manipulación de contenedores 401 según una realización de la invención que soporta un contenedor de almacenamiento 106 en una primera posición de transporte de contenedores 425 y un contenedor de almacenamiento 106 mediante el dispositivo de elevación 415, comprendiendo el vehículo de manipulación de contenedores 401 una unidad de base de ruedas 2 y una unidad de carrocería, donde la unidad de carrocería comprende una sección inferior 411, una sección de soporte 412 y una sección en voladizo 413. Los componentes del vehículo de manipulación de contenedores de la Fig. 6 son similares a los del vehículo de manipulación de contenedores de la Fig. 4A. La primera posición de transporte de contenedores 425 está preferiblemente rebajada para proporcionar soporte lateral a un contenedor de almacenamiento 425 colocado en la primera posición de transporte de contenedores 425.
Las Fig. 7A - 7D muestran paso a paso un método de ejemplo de transferencia de un contenedor de almacenamiento 106 entre un primer y un segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 que funciona en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación 1 que comprende un sistema de raíles bidimensional 108. Haciendo referencia a la Fig. 7A, un primer vehículo de manipulación de contenedores 401 (es decir, el vehículo de la derecha en la figura que no transporta un contenedor de almacenamiento 106) se sitúa a una distancia del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 (es decir, el vehículo de la izquierda en la figura que transporta un contenedor de almacenamiento 106 en el dispositivo de elevación y que transporta un contenedor de almacenamiento 106 en la primera posición de transporte de contenedores 425). El primer vehículo de manipulación de contenedores 401 y el segundo vehículo de manipulación de contenedores 4011 funcionan en filas vecinas en el sistema de rieles 108.
En la Fig. 7B, el primer y el segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 se han acercado el uno al otro en comparación con la situación de la Fig. 7A y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 está casi por encima de la superficie superior/primera posición de transporte de contenedores 425 de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401.
En la Fig. 7C, el primer y segundo vehículos de manipulación de contenedores 401 se han posicionado en celdas de cuadrícula vecinas 122 de forma que el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 está directamente por encima de la superficie superior/posición de transporte del primer contenedor 425 de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401.
En la Fig. 7D, el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 se ha bajado para elevar el contenedor de almacenamiento 106 colocado en la primera posición de transporte de contenedores 425 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y ha elevado el contenedor de almacenamiento 106 de la primera posición de transporte de contenedores 425. La transferencia del contenedor de almacenamiento 106 está ahora completa.
Haciendo referencia a las Fig. 7A - 7D, el método de transferencia del contenedor de almacenamiento puede comprender las etapas de:
- utilizar un sistema de control principal para ordenar al primer y segundo vehículos de manipulación de contenedores 401 que se coloquen en celdas de cuadrícula vecinas 122 de forma que el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 esté directamente por encima de la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401;
- transferir un contenedor de almacenamiento 106 entre la primera posición de transporte de contenedores 425 de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401. La etapa de transferir un contenedor de almacenamiento 106 entre la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 puede comprender las etapas de:
- configurar el vehículo de manipulación de contenedores 401 que transporta o soporta el contenedor de almacenamiento 106 como vehículo principal;
- configurar el otro vehículo de manipulación de contenedores 401 como vehículo esclavo;
- enviar un comando get_bin al vehículo esclavo;
- el vehículo esclavo ejecuta el comando get_bin y actualiza su estado interno cuando se confirma que el contenedor de almacenamiento 106 está colocado en el vehículo 401;
- el vehículo esclavo envía una confirmación al sistema de control cuando el contenedor de almacenamiento está en la posición confirmada sobre el vehículo de forma que el contenedor de almacenamiento 106 está suficientemente alejado de la primera posición de transporte de contenedores 425 del vehículo maestro;
- el vehículo maestro detecta que el contenedor de almacenamiento 106 se ha ido y enviará un estado bin_update al sistema de control 500;
- el sistema de control 500 actualiza el estado lógico para que coincida con el estado físico del vehículo maestro y del vehículo esclavo.
El comando get_bin puede incluir un parámetro que defina una altura del contenedor de almacenamiento 106 a transferir de forma que el dispositivo de elevación 414 del vehículo maestro descienda hasta una posición igual a una parte más alta del contenedor de almacenamiento colocado en la primera posición de transporte de contenedores.
La etapa de configurar el otro vehículo de manipulación de contenedores 401 como vehículo esclavo puede comprender la etapa de enviar un comando de synchronize_to_master al vehículo esclavo, de forma que el vehículo esclavo se mueva con el vehículo maestro y lo siga. Esto permite transferir el contenedor de almacenamiento 106 entre la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 en movimiento. El vehículo esclavo puede enviar opcionalmente un mensaje al sistema de control principal cuando se ha obtenido la sincronización. Alternativamente, el sistema de control principal puede determinar que se ha obtenido la sincronización basándose en la información posicional del vehículo esclavo y el vehículo maestro. La sincronización se ha obtenido cuando el vehículo esclavo se mueve con el vehículo maestro y lo sigue.
El vehículo maestro puede enviar datos de movimiento, tales como velocidad, aceleración y posición, al vehículo esclavo. El vehículo esclavo puede usar los datos de movimiento para sincronizar sus propios movimientos con los datos de movimiento recibidos. El vehículo maestro puede enviar los datos de movimiento a través del sistema de control principal. El vehículo maestro puede, alternativa o adicionalmente, enviar los datos de movimiento directamente al vehículo esclavo usando la comunicación local entre el vehículo maestro y el vehículo esclavo. La comunicación local puede ser cualquier medio adecuado de comunicación inalámbrica local, tal como la comunicación de campo cercano (NFC) o los infrarrojos (IR).
El movimiento sincronizado del vehículo esclavo y el vehículo maestro puede incluir una sincronización de tipo tren en la que el vehículo esclavo sigue al vehículo maestro, o el movimiento sincronizado puede incluir una sincronización paralela en la que el vehículo esclavo se mueve con el vehículo maestro lado a lado.
El sistema automatizado de almacenamiento y recuperación puede incluir un sistema de posicionamiento que use técnicas de multilateración, tales como un sistema de medición del tiempo de vuelo (TOF), para determinar la posición tanto del vehículo maestro como del vehículo esclavo. El sistema de control principal recibe continuamente datos de posición del sistema de posicionamiento de una posición del primer vehículo de manipulación de contenedores y datos de posición de una posición del segundo vehículo de manipulación de contenedores. El sistema de control principal puede usar los datos de posición para ordenar al vehículo esclavo que se mueva con y siga al vehículo maestro dentro de una separación predeterminada del vehículo maestro. El movimiento del vehículo maestro y del vehículo esclavo se sincroniza de forma que la etapa de transferir el contenedor de almacenamiento 106 entre la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 puede realizarse en movimiento.
Los vehículos de manipulación de contenedores pueden estar equipados con sensores que pueden detectar la posición de los vehículos de manipulación de contenedores en el sistema de raíles, y/o sensores de proximidad que detectan la distancia a los vehículos de manipulación de contenedores cercanos. El sistema de control principal puede ordenar al vehículo esclavo que se mueva con el vehículo maestro y lo siga dentro de una separación predeterminada del vehículo maestro basada en los datos de distancia recibidos del sensor de proximidad del vehículo esclavo. El movimiento del vehículo maestro y del vehículo esclavo se sincroniza de forma que la etapa de transferir el contenedor de almacenamiento 106 entre la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 puede realizarse en movimiento.
Los vehículos de manipulación de contenedores pueden estar adaptados para moverse juntos en contacto físico entre sí. El sistema de control principal puede ordenar al vehículo esclavo que se mueva con y siga al vehículo maestro moviéndose primero en contacto físico con el vehículo maestro, y después del contacto continúe aplicando una fuerza de empuje sobre el vehículo maestro para mantener el contacto físico. El movimiento del vehículo maestro y del vehículo esclavo se sincroniza de forma que la etapa de transferir el contenedor de almacenamiento 106 entre la superficie superior de la sección inferior 411 del segundo vehículo de manipulación de contenedores 401 y el dispositivo de elevación 414 del primer vehículo de manipulación de contenedores 401 puede realizarse en movimiento.
Las Fig. 8A - 8D muestran ejemplos de un vehículo de manipulación de contenedores 401 según una realización de la invención con un transportador 427 en la primera posición de transporte de contenedores 425 adaptado<para transferir el contenedor de almacenamiento>106<hacia atrás a otro vehículo de manipulación de>contenedores o a un transportador externo a través de cualquiera de los lados cortos del vehículo de manipulación de contenedores 401. El transportador 427 también podría haberse orientado 90 grados con respecto a la realización de la Fig. 8A, de forma que los contenedores de almacenamiento 106 pudieran transferirse directamente hacia atrás a otro vehículo de manipulación de contenedores o a un transportador externo (véase la Fig. 8D). La Fig. 8A muestra una situación en la que no se lleva un contenedor de almacenamiento en la primera posición de transporte de contenedores 425, mientras que la Fig. 8B muestra una situación con un contenedor de almacenamiento 106 en la primera posición de transporte de contenedores 425, y la Fig. 8C muestra una posible transferencia del contenedor de almacenamiento 106 desde el transportador 427 en la primera posición de transporte de contenedores 425 y a un transportador externo 428. Una superficie superior del transportador externo 428 está dispuesta preferiblemente a una altura sustancialmente igual a la de una superficie superior del transportador 427 en la primera posición del portacontenedores 425.
Haciendo referencia a las Fig. 7A, 7B y 8A, la sección inferior 411 tiene una superficie superior 425 que está rebajada con respecto a un par de bandas de soporte 429, en donde la superficie superior 425 proporciona la primera posición de transporte de contenedores 425 para transportar un contenedor de almacenamiento 106. La sección de soporte 412 se extiende verticalmente desde el par de bandas de soporte 429 de la sección inferior 411, teniendo la sección de soporte 412 una huella con una extensión horizontal que es menor que la huella de la sección inferior 411.
La Fig. 9 muestra un ejemplo de un vehículo de manipulación de contenedores 401 según una realización de la invención que comprende una superficie superior 425 que proporciona una primera posición de transporte de contenedores 425 y una superficie de soporte 426 que proporciona una segunda posición de transporte de contenedores 426. El vehículo de manipulación de contenedores 401 de la Fig. 9 comprende componentes similares a los del vehículo de manipulación de contenedores de las Fig. 4A y 6, que no se repetirán en el presente documento. Sin embargo, el vehículo de manipulación de contenedores 401 de la Fig. 9 comprende adicionalmente la segunda posición de transporte de contenedores 426. La segunda posición de transporte de contenedores 426 se divulga como dispuesta por encima de la primera posición de transporte de contenedores 425. Preferiblemente, la primera y la segunda posición de transporte de contenedores 425, 426 forman la misma proyección vertical sobre el sistema de raíles 108 subyacente.
La Fig. 10A muestra la segunda posición de transporte de contenedores de la Fig. 9 en una posición retraída a través de una conexión pivotante 430 de forma que en la posición retraída la segunda posición del portacontenedores 426 está dirigida hacia arriba. La flecha A muestra la dirección del movimiento desde una posición horizontal extendida (en la Fig. 9) y una posición retraída vertical en la Fig. 10A. La conexión pivotante 430 muestra el eje de rotación del segundo portacontenedores 426.
La Fig. 10B muestra otro ejemplo de una posible posición extendida de la segunda posición del portacontenedores 426. En la Fig. 10B, la segunda posición del transporte de contenedores 426 está en la posición horizontal extendida en la que puede recibir un contenedor de almacenamiento (no mostrado).
La Fig. 10C muestra el ejemplo de la Fig. 10B donde la segunda posición del portacontenedores 426 ha sido pivotada 180 grados y descansa boca abajo sobre la sección en voladizo 413 del vehículo de manipulación de contenedores 401 cuando está en la posición retraída. La segunda posición de transporte de contenedores 426 ha sido pivotada desde la posición retraída a la posición extendida alrededor de la disposición de conexión pivotante 430 como se muestra con la flecha A.
Las Fig. 11A y 11B muestran otro ejemplo de la segunda posición de portacontenedores 426, donde, en la Fig. 11A, la segunda posición de portacontenedores 426 está en la posición extendida directamente por encima de la primera posición de transporte de contenedores 425, y en la Fig. 11B, la segunda posición de transporte de contenedores se mueve linealmente (como se indica con la flecha A) a una posición retraída por medio de una disposición de movimiento lineal (no mostrada).
Por lo tanto, haciendo referencia a las Fig. 10A, 10B, 10C y 11A y 11B, para acceder a un contenedor de almacenamiento 106 colocado en la primera posición de transporte de contenedores 425, la segunda posición de transporte de contenedores 426 es preferiblemente móvil entre:
- una posición retraída donde la segunda posición de transporte de contenedores 426 está más allá de una proyección vertical de la primera posición de transporte de contenedores 425, proporcionando acceso a la superficie superior de la primera posición de transporte de contenedores 425 y/o al contenedor de almacenamiento 106 colocado en la primera posición de transporte de contenedores 425, y
- una posición extendida donde la segunda posición de transporte de contenedores 426 está en o dentro de la proyección vertical de la primera posición de transporte de contenedores 425. La segunda posición de transporte de contenedores 426 puede ser móvil entre la posición retraída y la posición extendida a través de una disposición de conexión pivotante 430 (Fig. 10A-10C)) o una disposición de movimiento lineal (Fig. 11A y 11B) donde es linealmente móvil entre la posición retraída y la posición extendida a través de una disposición de movimiento lineal.
Si se usa una conexión pivotante (véanse las Fig. 10A-10C), la conexión pivotante 430 puede estar dispuesta de forma que:
- en la posición retraída, la segunda posición de transporte de contenedores 426 sea sustancialmente vertical, y - en la posición extendida, la segunda posición del portacontenedores 426 se extienda sustancialmente de forma horizontal.
Si se usa una disposición de movimiento lineal (véanse las Fig. 11A y 11B), la disposición de movimiento lineal puede disponerse de forma que:
- en la posición retraída, la segunda posición de transporte de contenedores 426 se mueve a una posición más allá de la primera posición de transporte de contenedores 425 y por encima de la sección en voladizo 413, y - en la posición extendida, la segunda posición de transporte de contenedores 426 esté por encima de la primera posición de transporte de contenedores 425.
En la descripción precedente, se han descrito diversos aspectos de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación según la invención con referencia a la realización ilustrativa. Sin embargo, esta descripción no pretende ser interpretada en un sentido limitativo. Diversas modificaciones y variaciones de la realización ilustrativa, así como otras realizaciones del sistema, que son evidentes para los expertos en la materia, se consideran dentro del alcance de la presente invención, como se define por las siguientes reivindicaciones. Lista de números de referencia
h2__________ | Segunda altura

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un vehículo de manipulación de contenedores (401) para su funcionamiento en un sistema de raíles bidimensional (108) que comprende un primer juego de raíles paralelos (110) dispuesto para guiar el movimiento de vehículos de manipulación de contenedores (401) en una primera dirección (X) a través de la parte superior de una estructura de armazón (100), y un segundo juego de raíles paralelos (111) dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles (110) para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una segunda dirección (Y) que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos (110, 111) el sistema de raíles (108) en una pluralidad de celdas de cuadrícula (122), en donde el vehículo de manipulación de contenedores (401) comprende:
- una unidad de base de ruedas (2) que comprende un primer y segundo juegos de ruedas (32a, 32b) para guiar el vehículo de manipulación de contenedores (401) a lo largo del sistema de raíles (108) en la primera y segunda direcciones (X, Y) respectivamente, en donde el primer y segundo juegos de ruedas (32a, 32b) forman periferias exteriores de la unidad de base de ruedas (2);
- una unidad de carrocería (410) que comprende:
una sección inferior (411) que se proporciona sobre la unidad de base de ruedas (2), teniendo la sección inferior (411) una huella con una extensión horizontal que es igual o menor que la unidad de base de ruedas (2), teniendo la sección inferior (411) una superficie superior, proporcionando la superficie superior (425) una primera posición de transporte de contenedores (425) para transportar un contenedor de almacenamiento (106);
una sección de soporte (412) que se extiende verticalmente desde la sección inferior (411), teniendo la sección de soporte (412) una huella con una extensión horizontal que es menor que la huella de la sección inferior (411); y
una sección en voladizo (413) que se extiende horizontalmente desde la sección de soporte (412) más allá de la huella de la sección inferior (411); y
- un dispositivo de elevación (414) que comprende un bastidor de elevación (415) que está suspendido de la sección en voladizo (413).
2. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según la reivindicación 1, en donde, cuando se coloca un contenedor de almacenamiento (106) en la superficie superior, una parte más alta del contenedor de almacenamiento (106) representa una primera altura (h1); y
el dispositivo de elevación (414) comprende un bastidor de elevación (415) que está suspendido de la sección en voladizo (413), teniendo el bastidor de elevación (415) una parte más baja a una segunda altura (h2) cuando el bastidor de elevación (415) está acoplado en una posición superior adyacente a la sección en voladizo (413); en donde la segunda altura (h2), cuando el bastidor de elevación (415) está acoplado en su posición superior, es superior a la primera altura (h1), de forma que la parte más baja de un bastidor de elevación acoplado (415) de un primer vehículo de manipulación de contenedores (401) puede pasar por encima de la parte más alta de un contenedor de almacenamiento (106) colocado en la superficie superior de una sección inferior (411) de la unidad de carrocería (410) de un segundo vehículo de manipulación de contenedores (401) cuando el primer y el segundo vehículo de manipulación de contenedores (401) pasan uno junto al otro en celdas de cuadrícula (122) adyacentes.
3. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera posición de transporte de contenedores (425) está rebajada para proporcionar soporte lateral a un contenedor de almacenamiento (106) colocado en la primera posición de transporte de contenedores (425).
4. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de elevación (414) comprende un motor del dispositivo de elevación (416') y al menos dos ejes de elevación (417), y en donde los al menos dos ejes de elevación (417) están dispuestos en la sección en voladizo (413) y el motor del dispositivo de elevación (416') está dispuesto en la sección inferior (411), y en donde el motor del dispositivo de elevación (416') y los al menos dos ejes de elevación (417) están conectados entre sí a través de un acoplamiento de accionamiento (418).
5. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el dispositivo de elevación (414) comprende un motor del dispositivo de elevación (416'') y al menos dos ejes de elevación (417) dispuestos en la sección en voladizo (413).
6. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la unidad de carrocería (410) comprende una carcasa en forma de S que une la sección inferior (411), la sección de soporte (412) y la sección en voladizo (413) entre sí.
7. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera posición de transporte de contenedores (425) comprende un transportador (427) para transferir un contenedor de almacenamiento (106) entre la primera posición de transporte de contenedores (425) y un soporte externo.
8. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde una huella de la sección inferior (413) de la unidad de carrocería (410) está desplazada con respecto a la huella de la unidad de base de ruedas (2) en una anchura sustancial o igual a la de una rueda (32a, 32b).
9. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el bastidor de elevación (415) está suspendido sobre cintas de elevación (419), y en donde el bastidor de elevación (415) se extiende horizontalmente y comprende dispositivos de agarre (420) y guías de esquina (420), en donde un punto más bajo de las guías de esquina (420) proporciona la parte más baja del bastidor de elevación (415).
10. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el vehículo de manipulación de contenedores (401) comprende una superficie de soporte (426), en donde la superficie de soporte (426) proporciona una segunda posición de transporte de contenedores (426).
11. El vehículo de manipulación de contenedores (401) según la reivindicación 10, en donde la segunda posición de transporte de contenedores (426) está dispuesta por encima de la primera posición de transporte de contenedores (425).
12. Un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación (1) que comprende un sistema de raíles bidimensional (108) que comprende un primer juego de raíles paralelos (110) dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura de armazón (100), y un segundo juego de raíles paralelos (111) dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles (110) para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una segunda dirección (Y) que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos (110,111) el sistema de raíles (108) en una pluralidad de celdas de cuadrícula (122), en donde el sistema automatizado de almacenamiento y recuperación comprende una pluralidad de vehículos de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
13. Método de transferencia de un contenedor de almacenamiento (106) entre un primer y un segundo vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 que funciona en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional (108) que comprende un primer juego de raíles paralelos (110) dispuesto para guiar el movimiento de vehículos de manipulación de contenedores (401) en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura de armazón (100), y un segundo juego de raíles paralelos (111) dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles (110) para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una segunda dirección (Y) que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juegos de raíles paralelos (110,111) el sistema de raíles (108) en una pluralidad de celdas de cuadrícula (122), en donde el método comprende las etapas de:
- utilizar un sistema de control principal para ordenar al primer y segundo vehículos de manipulación de contenedores (401) que se posicionen en celdas de cuadrícula (122) vecinas de forma que el dispositivo de elevación (414) del primer vehículo de manipulación de contenedores (401) esté directamente por encima de la superficie superior de la sección inferior (411) del segundo vehículo de manipulación de contenedores (401); - transferir un contenedor de almacenamiento (106) entre la primera posición de transporte de contenedores de la sección inferior (411) del segundo vehículo de manipulación de contenedores (401) y el dispositivo de elevación (414) del primer vehículo de manipulación de contenedores (401).
14. Método según la reivindicación 13, en donde la etapa de transferir un contenedor de almacenamiento (106) entre la superficie superior de la sección inferior (411) del segundo vehículo de manipulación de contenedores (401) y el dispositivo de elevación (414) del primer vehículo de manipulación de contenedores (401) comprende las etapas de:
- configurar el vehículo de manipulación de contenedores (401) que transporta o soporta el contenedor de almacenamiento (106) como vehículo maestro;
- configurar el otro vehículo de manipulación de contenedores como vehículo esclavo;
- enviar un comando get_bin al vehículo esclavo;
- el vehículo esclavo ejecuta el comando get_bin y actualiza su estado interno cuando se confirma que el contenedor de almacenamiento está colocado en el vehículo;
- el vehículo esclavo envía una confirmación al sistema de control cuando el contenedor de almacenamiento está en la posición confirmada sobre el vehículo, de forma que el contenedor de almacenamiento está suficientemente alejado de la primera posición de transporte de contenedores del vehículo maestro;
- el vehículo maestro detecta que el contenedor de almacenamiento se ha ido y enviará un estado de bin_update al sistema de control;
- el sistema de control actualiza el estado lógico para que coincida con el estado físico del vehículo maestro y del vehículo esclavo.
15. Método de transferencia de un contenedor de almacenamiento entre un vehículo de manipulación de contenedores (401) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-11 y una posición externa de transporte de contenedores, funcionando el vehículo de manipulación de contenedores en un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación que comprende un sistema de raíles bidimensional (108) que comprende un primer juego de raíles paralelos (110) dispuesto para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura de armazón (100), y un segundo juego de raíles paralelos (111) dispuesto perpendicularmente al primer juego de raíles (110) para guiar el movimiento de los vehículos de manipulación de contenedores (401) en una segunda dirección (Y) que es perpendicular a la primera dirección, dividiendo el primer y segundo juego de raíles paralelos (110,111) el sistema de raíles (108) en una pluralidad de celdas de cuadrícula (122), en donde el método comprende las etapas de:
- utilizar un transportador en la primera posición de transporte de contenedores de la sección inferior (411) para transferir un contenedor de almacenamiento (106) entre el vehículo de manipulación de contenedores (401) y una posición externa fuera del vehículo de manipulación de contenedores (401).
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