MX2014002702A - Sistema de manejo de material robotico. - Google Patents

Sistema de manejo de material robotico.

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MX2014002702A
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William A Ii Bastian
Britt Calloway
Eric C Ii Halvorson
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Bastian Solutions Llc
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Abstract

Se ha desarrollado un sistema de transporte robótico autónomo en el cual los vehículos de robot individuales son capaces de moverse en múltiples direcciones, tal como verticalmente así como alrededor de curvas. A través del uso de un sistema de riel único, el vehículo es capaz de moverse alrededor de esquinas y vueltas sin la necesidad de modificaciones costosas. Esto elimina la necesidad de diversos diferenciales o múltiples motores eléctricos para proporcionar la diferencia entre las ruedas interiores y exteriores en una vuelta. Además, se ha desarrollado un número de conmutadores que permite a los vehículos moverse no solamente de manera vertical sino también horizontalmente así como cambiar entre el movimiento horizontal y vertical. También se describe una técnica para operar los vehículos robóticos.

Description

SISTEMA DE MANEJO DE MATERIAL ROBOTICO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los sistemas de manejo de material se utilizan en una amplia variedad de entornos tanto para logística, transporte, y/o fabricación. Implementaciones típicas incluyen una serie de transportadores, tales como rodillos transportadores o bandas transportadoras, que se utilizan para mover o ubicar artículos a través de una ubicación particular, tal como un almacén o una planta de fabricación. En mercado competitivo actual, los costos de instalación así como el mantenimiento y operación de tales sistemas transportadores siempre es una preocupación. La mayoría de los sistemas transportadores son subutilizados, es decir, no se cargan constantemente con artículos a transportar. Como resultado, los rodillos o bandas alimentados constantemente consumen energía sin transportar algún artículo particular. Además, los costos asociados con la disposición de rodillos pueden ser bastante elevados considerando la separación entre los artículos transportados individualmente.
Los vehículos guiados automáticamente o AGV para abreviar, se han desarrollado para transporte en tarimas y otros artículos pesados en almacenes grandes. Un ejemplo tal se ha desarrollado por Kiva Systems Inc., el cual se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 7,826,919 para D'Andrea et al., el cual se incorpora en la presente para referencia. Sin embargo, tales sistemas típicamente son lentos, sistemas de bajo volumen que transportan artículos a granel en lugar de artículos individuales. De forma similar, se han desarrollado lanzaderas de transporte para transportar artículos pesados tales como se describe en la Publicación de los Estados Unidos No. 2011/0008138 Al para Yamashita, la cual se incorpora en la presente para referencia, pero experimentan inconvenientes similares. La Corporación OPEX ha desarrollado sistemas de clasificación de correo que utilizan robots semiautónomos para clasificar el correo. Un ejemplo de tal sistema de clasificación de correo se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 7,861,844 para Hayduchok et al., el cual se incorpora en la presente para referencia. Sin embargo, estos sistemas de clasificación de correo están adaptados para entornos de pequeña escala y carecen de número de características requeridas para el transporte a alto volumen de artículos en almacenes y plantas de fabricación.
De este modo, existe la necesidad para la mejora en este campo.
Un sistema de transporte robótico autónomo nuevo y único se ha desarrollado el cual aborda los problemas discutidos en lo anterior así como otros problemas. Por ejemplo, un sistema de transporte robótico autónomo se ha desarrollado en el que los vehículos robot individuales son capaces de moverse en múltiples direcciones tales como verticalmente, asi como alrededor de las curvas. A través del uso de un sistema de riel único, el vehículo es capaz de moverse alrededor de esquinas y vueltas sin la necesidad de modificaciones costosas. Esto elimina la necesidad de diversas diferenciales o motores eléctricos múltiples para proporcionar la diferencia entre las ruedas interiores y exteriores en una vuelta. Además, un número de conmutadores se ha desarrollado para permitir a los vehículos moverse no solamente de forma vertical, sino también horizontalmente así como la transición entre el movimiento vertical y horizontal.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista superior de un sistema de transporte inteligente.
La FIGURA 2 es una vista en perspectiva superior de un vehículo robótico.
La FIGURA 3 es una vista en perspectiva, en despiece del vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 4 es una vista en despiece lateral del vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 5 es una vista en perspectiva de un sistema de tren de transmisión utilizado en el vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 6 es una vista ampliada magnificada de un rodillo loco utilizado en el sistema de tren de transmisión de la FIGURA 5.
La FIGURA 7 es una vista ampliada magnificada de un segundo rodillo loco utilizado en el sistema de tren de transmisión de la FIGURA 5.
La FIGURA 8 es una vista en perspectiva inferior del vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 9 es una vista frontal de una rueda de transmisión utilizada en el sistema de tren de transmisión de la FIGURA 6.
La FIGURA 10 es una vista en perspectiva de una pista de transmisión en la que el vehículo robótico de la FIGURA 2 se mueve.
La FIGURA 11 es un diagrama de las diversas fuerzas aplicadas a las ruedas de rodillo de la FIGURA 7 cuando se aproxima al radio interior de una curva.
La FIGURA 12 es un diagrama de las fuerzas de soporte y tracción aplicadas a las diversas ubicaciones en las ruedas del vehículo robótico de la FIGURA 2 cuando entra en una sección de curva de la pista.
La FIGURA 13 es un diagrama de las fuerzas de soporte y tracción aplicadas a las ruedas del vehículo robótico de la FIGURA 2 a medida que entra más en la sección curvada de la pista.
La FIGURA 14 es un diagrama de las fuerzas de soporte y tracción aplicadas a las ruedas del vehículo robótico de la FIGURA 2 cuando se encuentra en el área media de la sección de pista curvada.
La FIGURA 15 es una vista en perspectiva de un sistema de pista en el que el vehículo robótico de la FIGURA 2 es capaz de moverse tanto vertical como horizontalmente .
La FIGURA 16 es una vista frontal de un sistema de conmutador ubicado en una intersección de los rieles horizontal y vertical.
La FIGURA 17 es una vista en perspectiva posterior de un conmutador utilizado para permitir al vehículo robótico de la FIGURA 2 moverse horizontal y verticalmente .
La FIGURA 18 es una vista en perspectiva frontal del conmutador de la FIGURA 17.
La FIGURA 19 es una vista frontal del conmutador de la FIGURA 17 configurado para permitir que el vehículo robótico de la FIGURA 2 cambie de un riel horizontal a un riel vertical y viceversa.
La FIGURA 20 es una vista frontal del conmutador de la FIGURA 17 configurado para permitir el movimiento horizontal .
La FIGURA 21 es una vista frontal del conmutador de la FIGURA 17 configurado para permitir el movimiento vertical .
La FIGURA 22 ilustra cómo puede utilizarse el conmutador de la FIGURA 17 para facilitar el movimiento horizontal.
La FIGURA 23 ilustra cómo el conmutador de la FIGURA 17 permite al vehículo robótico de la FIGURA 2 cambiar de una pista horizontal a una pista vertical.
La FIGURA 24 ilustra cómo el conmutador de la FIGURA 17 permite al vehículo robótico de la FIGURA 2 cambiar de la pista vertical a la pista horizontal.
La FIGURA 25 ilustra cómo puede utilizarse el conmutador de la FIGURA 17 para facilitar el movimiento vertical .
La FIGURA 25 es una vista lateral de un sistema de pista que incluye transporte, almacenamiento, y niveles de retorno para el vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 27 ilustra una vista en perspectiva de un conmutador activo utilizado en el sistema de pista de la FIGURA 26.
La FIGURA 28 es una vista en perspectiva de un conmutador pasivo utilizado en el sistema de pista de la FIGURA 26.
Las FIGURAS 29, 30, 31, 32 y 33 ilustran una secuencia de etapas para almacenar el vehículo robótico de la FIGURA 2, y cargar artículos en el vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 34 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para controlar el vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 35 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para evaluar el estado del vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 36 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para evaluar los índices base para el vehículo robótico de la FIGURA 2.
La FIGURA 37 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica para evaluar los pesos de tráfico.
La FIGURA 38 es un diagrama de flujo que ilustra una técnica de evasión de choque para el vehículo robótico de la FIGURA 2.
Los números de referencia en la siguiente descripción se han organizado para ayudar al lector a identificar rápidamente los dibujos en donde se muestran primero diversas características. En particular, el dibujo en el que aparece primero un elemento es típicamente (pero no siempre) indicado por los dígitos de la extrema izquierda en el número de referencia correspondiente. Por ejemplo, un elemento identificado por el número de referencia de la serie "100" probablemente aparecerá primero en la FIGURA 1, un elemento identificado por el número de referencia de la serie "200" probablemente aparecerá primero en la FIGURA 2, y así sucesivamente. Nada deberá leerse en este sistema de numeración que pueda limitar el margen de protección de las invenciones descritas a continuación e ilustradas en los dibujos. Más bien, este sistema de numeración se proporcionará simplemente para la conveniencia del lector.
Como se menciona en lo anterior, la invención ha desarrollado un sistema de transporte que simplifica la construcción de vehículos robóticos individuales de manera que hacen al sistema de transporte económicamente competitivo con los transportadores de tipo rodillo. El sistema se ha diseñado de manera que, entre otras cosas, los vehículos robóticos sean capaces de virar sin problema sin la necesidad de incluir equipo costoso adicional, tal como motores adicionales, transmisiones y similares. El peso de estos componentes adicionales también se elimina. Deberá reconocerse que estos componentes adicionales para virar solamente se requieren ocasionalmente en comparación a las numerosas secciones rectas que se encuentran típicamente en la mayoría de los sistemas de transporte. El vehículo robótico entonces necesita llevar peso adicional no necesario cuando viaja a lo largo de secciones rectas de la pista. En el sistema de transporte descrito a continuación la pista fija en esquinas incluye ingeniosas secciones de pista que se interconectan con los ensambles de rueda de los vehículos robóticos para garantizar que las ruedas radiales exteriores cuando viran puedan mantener el paso con las ruedas radiales interiores del vehículo robótico cuando se muevan a través de la sección curvada de la pista. Además, este diseño ayuda a simplificar la programación utilizada para controlar los vehículos robóticos individuales. Como resultado, este sistema de transporte proporciona un desempeño superior en comparación con los transportadores de tipo rodillo y banda.
La FIGURA 1 ilustra una vista superior de un sistema 100 transportador que incluye un vehículo 102 robótico que viaje en una pista 104. En el ejemplo ilustrado, la pista 104 incluye un par de rieles 106 sobre los cuales se mueve el vehículo 102 robótico. Cada vehículo 102 robótico es autosuficiente de manera que es capaz de realizar diversas tareas de transporte independientemente de otros vehículos 102 robóticos. El vehículo 102 robótico incluye un sistema 108 de transmisión para mover el vehículo 102 robótico a lo largo de la pista 104 y la sección 110 portadora para transportar así como cargar y descargar diversos artículos 112 en diversas ubicaciones 114 de servicio. Las ubicaciones 114 de servicio pueden incluir por ejemplo cualquier número de ubicaciones de transporte y/o almacenamiento encontradas en entornos de almacén y fabricación, tales como estantes de almacenamiento, sistemas de transporte, sistemas de tarimas y sistemas de carga de camiones, por nombrar sólo algunos ejemplos. Por ejemplo, el vehículo 102 robótico en un ejemplo se configura para mover los artículos 112 desde un anaquel de almacenamiento en un almacén hacia una estación de carga de camión. Se reconocerá que el vehículo 102 robótico así como el sistema 100 de transporte pueden utilizarse en una amplia variedad de entornos.
La FIGURA 2 muestra una vista en perspectiva del vehículo 102 robótico y las FIGURAS 3 y 4 muestran vistas en despiece del vehículo 102 robótico. Viendo a las FIGURAS 3 y 4, el vehículo 102 robótico incluye el sistema 108 de transmisión. La sección 110 portadora, un bastidor 302 de soporte, un controlador 304, un sistema 306 de almacenamiento de energía, y un acoplamiento 308 de carga. Como se menciona en lo anterior, el sistema 108 de transmisión se utiliza para mover el vehículo robótico a lo largo de la pista 104 y la sección 110 portadora se utiliza para llevar artículos 112 así como para cargar y descargar los artículos 112. La sección 110 portadora incluye un mecanismo 310 transportador para cargar/descargar los artículos 112 en una o más cubiertas 312 de transmisión para ayudar a proteger el sistema 108 de transmisión así como el resto de los componentes del vehículo 102 robótico. En el ejemplo ilustrado, el mecanismo 310 transportador incluye un transportador tipo banda en el que una banda transportadora se enreda alrededor de uno o más rodillos. Sin embargo, se reconocerá que pueden utilizarse otros tipos de mecanismos de transporte .
El bastidor 302 de soporte se utiliza para proporcionar soporte estructural para los componentes del vehículo 102 robótico. Como se muestra, la sección 110 portadora y el sistema 108 de transmisión se aseguran al bastidor 302 de soporte. Además, el sistema 306 de almacenamiento de energía y el controlador 304 se mantienen dentro del bastidor 302 de soporte. Debe reconocerse que los diversos componentes del vehículo 102 robótico pueden asegurarse en cualquier número de maneras al bastidor 302 de soporte tal como a través de sujetadores mecánicos, adhesivo, etc. El controlador 304 se utiliza para controlar la operación del vehículo 102 robótico. Por ejemplo, el controlador 304 controla el movimiento del vehículo 102 robótico mediante el sistema 108 de transmisión y controla la carga/descarga de los artículos 112 mediante la sección 110 portadora. Deberá reconocerse que el controlador 304 se conecta operativamente a los diversos componentes del vehículo 102 robótico a través de conexiones alámbricas y/o inalámbricas .
Con referencia continua a las FIGURAS 3 y 4, el sistema 306 de almacenamiento de energía almacena y proporciona potencia al resto de los sistemas en el vehículo 102 robótico. Por ejemplo, el sistema 306 de almacenamiento de energía proporciona potencia al sistema 108 de transmisión y a la sección 110 portadora. Como se muestra, el sistema 310 de almacenamiento de energía incluye un paquete 314 de almacenamiento para almacenar energía y un inversor 316 que se conecta operativamente al paquete 314 de almacenamiento para convertir energía recibida por el acoplamiento 308 de carga. En un ejemplo, el paquete 314 de almacenamiento incluye un banco de ultra-capacitores, y en otro ejemplo, el paquete 314 de almacenamiento incluye una disposición de baterías. Otras formas para almacenar energía potencial se contemplan, tales como tanques presurizados , muelles mecánicos, y similares. El captador 308 de energía se utiliza para cargar el sistema 306 de almacenamiento de energía, mediante el inversor 316. En un ejemplo, el captador 308 de energía tiene forma de U y se coloca en la parte inferior del vehículo 102 robótico para la transferencia de potencia por inducción o sin contacto al vehículo 102 robótico. El captador 308 de energía se diseña para recibir un riel de carga a partir de la pista 104 de manera que recarga por inducción el sistema 306 de almacenamiento de energía. Se contempla que otros tipos de sistemas pueden utilizarse para cargar el vehículo 102 robótico, tales como a través de contactos de escobilla y sistemas de carga óptica, por nombrar sólo algunos ejemplos.
La FIGURA 5 ilustra una vista en perspectiva del sistema 108 de transmisión que incluye, un motor 502 de transmisión que se configura para impulsar los ensambles 504 de rueda. En el ejemplo ilustrado, el sistema 108 de transmisión incluye cuatro (4) ensambles 504 de rueda, pero se contempla que más o menos ensambles 504 de rueda pueden utilizarse. Como se muestra, un par de ensambles 504 de rueda se conectan juntos mediante un eje 506 de transmisión a ambos extremos del vehículo 102 robótico. Los ejes 506 de transmisión se acoplan de forma rotatoria al bastidor 302 mediante ensambles 508 de cojinete. En un ejemplo, los ensambles 508 de cojinete incluyen cojinetes de auto- alineación, pero en otras variaciones pueden utilizarse diferentes tipos de cojinetes. Un fijador 510 de motor conecta el motor 502 con el bastidor 302 de soporte. En el ejemplo ilustrado, el motor 502 de transmisión incluye un servomotor de CD, pero pueden utilizarse otros tipos de motores en otras variaciones. Por ejemplo, puede utilizarse un motor de tipo neumático cuando el sistema 306 de almacenamiento de energía utiliza gas presurizado. Como se muestra, todos los cuatro ensambles 504 de rueda se alimentan por el motor 502 para girar en sincronía. Para facilitar esto, una banda 512 de transmisión transmite potencia desde el motor 502 hacia una polea 514 de transmisión. La polea 514 de transmisión a su vez transmite la potencia a un par de bandas 516 de temporización que a su vez alimentan ambos ejes 506 de transmisión mediante las poleas 518 de temporización. Con la banda 512 de transmisión y las bandas 516 de temporización conectando los ejes 506 de transmisión con el motor 502 de transmisión, los ensambles 504 de rueda giran en sincronía a la misma velocidad. Como se discutirá en más detalle a continuación. Esta configuración del sistema 108 de transmisión permite a los vehículos 102 robóticos ser relativamente económicos lo cual a su vez facilita su uso como un remplazo para los sistemas de transporte convencionales. Dado que todos los ensambles 504 de rueda giran a la misma velocidad, los ensambles 504 de rueda se diseñan para permitir girar incluso aunque los ejes 506 de transmisión giren a la misma velocidad.
Con el tiempo, las bandas 516 de temporización pueden tender a deslizarse debido al desgaste y/o estiramiento. Para confortar este problema, el sistema 108 de transmisión incorpora rodillos 602 tensores que compensan los cambios en detención de las bandas 516 de temporización, como se representa en las FIGURAS 6 y 7. Como se puede observar, los rodillos 602 tensores se extienden entre un par guías 604 de rodillo tensor. Las guías 604 de rodillo tensor se conectan al bastidor 302. En el ejemplo ilustrado, las guías 604 de rodillo tensor son pernos que son capaces de ajustar la posición relativa de los rodillos 602 tensores cuando giran. Específicamente, los rodillos 602 tensores se acoplan roscadamente a los pernos de manera que cuando los pernos giran, la posición relativa de los rodillos 602 tensores se ajusta la cual a su vez ajusta la tensión de las bandas 516 de temporización. Como se muestra, los rodillos 602 tensores se colocan en el lado suelto de las bandas 516 de temporización .
La FIGURA 8 muestra una vista inferior del vehículo robotico con todos sus componentes como se ensamblan. Para proteger los componentes alojados dentro del vehículo robótico una cubierta 802 de alo amiento cubre el lado inferior del vehículo 102 robótico. En el ejemplo ilustrado, la cubierta 802 del alojamiento es semi-transparente de manera que otros componentes pueden observarse dentro del vehículo robótico. Debe apreciarse que en otras variaciones la cubierta 802 del alojamiento puede ser opaca.
Como se observa en lo anterior, el sistema 100 de transporte se ha diseñado de manera que el sistema 108 de transmisión para cada vehículo 102 robótico se simplifica de manera que reduce el gasto general para cada vehículo robótico deseado así como minimiza el mantenimiento. Este diseño resistente permite al sistema 108 de transmisión mantenerse fácilmente y no requiere cualesquier tipos de sistemas de control complicados para girar los ensambles 504 de rueda individuales. Sin embargo, este diseño resistente del sistema 108 de transmisión crea diversos problemas. En los sistemas más comerciales, los transportadores incluyen curvas o bandas para evitar obstáculos así como para redirigir el flujo de artículos en el sistema transportador. Se reconocerá que debido a que todos los ensambles 504 de rueda en el vehículo robótico se mueven a la misma velocidad, virar puede ser difícil, si no es que imposible. El sentido convencional podría incorporar un diferencial en el sistema 108 de transmisión o alimentar cada ensamble 504 de rueda utilizando un motor individual para cada ensamble 504 de rueda de manera que las ruedas puedan encontrarse a velocidades diferentes para compensar las velocidades diferentes durante la rueda de una esquina. Sin embargo, agregar un diferencial al tren 108 de transmisión y/o motores adicionales puede aumentar el peso, costo, y mantenimiento para los vehículos 102 robóticos individuales. El sistema 100 de transporte incorpora un enfoque único y económico para manejar el problema de virar. Hablando generalmente, la pista 104 fija junto con el ensamble 504 de rueda se diseñan para permitir a los vehículos 102 robóticos virar fácilmente en cualquier vuelta. Además, el sistema combinado de pista y rueda permite una ubicación precisa del vehículo 102 robótico así como permite al vehículo 102 robótico moverse tanto horizontal como verticalmente .
Viendo la FIGURA 9, el ensamble 504 de rueda incluye un número de estructuras que ayudan a impulsar al vehículo robótico durante la operación normal así como durante el viraje y el movimiento vertical. Como se muestra de izquierda a derecha en la FIGURA 9, el ensamble 504 de rueda incluye un piñón 902, una rueda 904 "loca, una rueda 906 guia y una rueda 908 de sobremarcha. El piñón 902 se diseña para facilitar el viaje vertical del vehículo 102 robótico, así como para ayudar a controlar de manera precisa la posición del vehículo 102 robótico en un número de situaciones, tal como durante la clasificación e inducción. El piñón 902 se fija en su lugar en relación al eje 506 de transmisión de manera que el piñón 902 gira en sincronía con el eje 506 de transmisión. Ubicado entre el piñón 902 y la rueda 906 guía, la rueda 904 loca se diseña para controlar o guiar el acoplamiento del piñón 902 así como para llevar el peso del vehículo 102 robótico mientras las cargas por inercia del vehículo 102 robótico durante el viaje horizontal se encuentran en el piñón 902 cuando se acopla con una sección de cremallera de la pista 104. La rueda 904 loca se configura para girar independientemente del eje 506 de transmisión. Como se representa, la rueda 906 guía se ubica entre la rueda 904 loca y la rueda 908 de sobremarcha. La rueda 906 guía tiene una ranura 910 con una superficie 912 radial interior que se ubica entre las paredes laterales 914. Las paredes laterales 914 se encuentran en ángulo o ahúsan hacia la superficie 912 radial interior para centrar las secciones del riel en la ranura 910. La rueda 906 guía gira en sincronía con el eje 506 de transmisión, y la rueda 906 guía se utiliza para impulsar el vehículo 102 robótico cuando se encuentra en el radio interior de una sección curvada de la pista 104. La rueda 908 de sobremarcha se coloca opuesta al piñón 902 en el ensamble 504 de rueda. Como el piñón 902, la rueda de sobremarcha se fija en relación al eje 506 de transmisión. En el vehículo 102 robótico, la rueda 908 de sobremarcha se ubica hacia el interior del piñón 902 así como el resto de las ruedas en el ensamble 504 de rueda. La rueda 908 de sobremarcha se utiliza para un recorrido horizontal a alta velocidad sin problema del vehículo 102 robótico, y la rueda 908 de sobremarcha también se utiliza para deslizarse alrededor del radio exterior de una sección curvada de la pista 104.
Para facilitar el viraje así como otras funciones, los diversos componentes del ensamble 504 de rueda tienen diferentes diámetros. En la FIGURA 9, el piñón 902 tiene un diámetro indicado por Di (diámetro de piñón) , y la rueda 904 loca tiene un diámetro indicado por D2 (diámetro de rueda loca) . Para el piñón 902, el diámetro DI de piñón es su diámetro raíz, es decir, el diámetro medido desde la base de los dientes. Como se mide desde la superficie 912 radial interior, la rueda 906 guía tiene un diámetro indicado por D3 (diámetro de rueda guía) en la FIGURA 9. También, en la FIGURA 9, la rueda 908 de sobremarcha tiene un diámetro D4 (diámetro de rueda de sobremarcha. En un ejemplo, la relación entre los diversos diámetros puede expresarse con el siguiente conjunto de ecuaciones: DI = D3 Ecuación D4 OR Ecuación D3 IR D4 Velocidad de Sobremarcha Ecuación DI en donde DI Diámetro del Piñón D2 Diámetro de la Rueda Loca D3 Diámetro de la Rueda Guia D4 Diámetro de la Rueda de Sobremarcha IR Radio de la Curvatura del Interior del Riel Curvado OR = Radio de la Curvatura para el Riel Curvado Exterior En un ejemplo especifico, el diámetro DI del piñón es de 48.48 mm (1.909 pulgadas) (DI = 48.48 mm (1.909")), y el diámetro de la rueda loca D2 es de 67.25 mm (2.648 pulgadas) (D2 = 67.25 mm (2.648")). Con este ejemplo, el radio de curvatura del riel curvado interior es de 2032 mm (80 pulgadas) (IR = 2032 mm (80"), y el radio de curvatura para el riel curvado exterior es de 2819.40 mm (111 pulgadas) (OR = 2819.40 mm (111"). La velocidad de ejecución máxima del piñón es de 54.86 metros por minuto (180 pies por minuto), y la velocidad de sobremarcha de la rueda de sobremarcha es de 76.20 metros por minuto (250 pies por minuto).
La FIGURA 10 ilustra una vista en perspectiva ampliada de una sección de la pista 104. Como puede observarse, la pista 104 incluye una sección 1002 de cremallera, y la sección 1004 de rueda loca, y una sección 1006 guia. El piñón 902 se configura para acoplar la sección 1002 de cremallera del riel 106. Específicamente, la sección 1002 de cremallera incluye una serie de dientes 1008 que acoplan el piñón 902. Como se muestra, la altura de los dientes 1008 disminuye progresivamente de manera que la fuerza de tracción del ensamble de rueda 504 cambia a alguna otra porción del ensamble 504 de rueda, tal como la rueda 906 guía o la rueda 908 de sobremarcha. La sección 1004 de rueda loca del riel 106 se configura para soportar la rueda 904 loca. La altura relativa de la sección 1004 de rueda loca en relación a las otras secciones puede variar dependiendo de si la sección 1004 de rueda loca se utiliza para soportar el vehículo 102 robótico o alguna otra rueda, tal como la rueda 906 guía. La rueda 906 guía se diseñó para acoplar la sección 1006 guía de la pista 104. Como se muestra en la FIGURA 10, la altura de la sección 1006 guía gradualmente aumenta de manera que es más alta en relación a las otras secciones de manera que la rueda 906 guía es capaz de acoplar la sección 1006 guía. La sección 1006 guía se diseña para proporcionar tanto soporte para el vehículo 102 robótico así como proporcionar una superficie sobre la cual la rueda 906 guía es capaz de aplicar esfuerzo de tracción. Para alinear el ensamble 504 de rueda apropiadamente con la sección 1006 guía, la sección 1006 guía que incluye superficies 1010 de transición que se encuentran en ángulo de manera que centran la rueda 906 guía con la sección 1006 guía de la pista 104.
Como se menciona en lo anterior, con este sistema 100 de transporte único, el vehículo 102 robótico es capaz de moverse alrededor de las esquinas y gira sin la necesidad de equipo adicional costoso. Por ejemplo, no se requieren diversos diferenciales mecánicos y/o motores eléctricos múltiples que normalmente se utilizan para compensar las diferentes velocidades de la rueda alrededor de las esquinas con este sistema 100. Este diseño permite a los vehículos 1002 robóticos ser efectivos en costo de manera que justifican económicamente el uso de múltiples vehículos 102 robóticos guiados independientemente. En lugar de confiar en equipo especializado dentro del vehículo 102 robótico para manejar los cambios de dirección, el sistema 100 toma un diferente enfoque al incorporar modificaciones en la pista 104 de manera que compensa la diferencia de velocidades de rueda. Este enfoque resulta en un sistema bastante sólido que es fácil de operar y mantener.
Las FIGURAS 11-14 ilustran cómo la pista 104 facilita el viraje del vehículo 102 robótico. Específicamente, la FIGURA 11 muestra un diagrama 1100 de las fuerzas aplicadas al ensamble 504 de rueda en una sección 1102 de riel curvada interior de la pista 104. En la ubicación 1104, el ensamble 504 de rueda se ubica en la entrada de la curva. Como se muestra en la ubicación anterior 1004, el 50% del esfuerzo de tracción se suministra por el piñón 902 de uno de los ensambles 504 de rueda al acoplar la sección 1002 de cremallera del riel 106. Debe reconocerse que el otro 50% de la fuerza de tracción o esfuerzo se suministra por el otro ensamble 504 de rueda del vehículo 102 robótico ubicado en la misma sección 1102 de riel curvado interior de la pista 104. Esta fuerza de tracción se utiliza para impulsar al vehículo 102 robótico a través de la sección curvada de la pista 104. En el ejemplo ilustrado, el vehículo 104 robótico tiene cuatro ruedas de manera que 25% de la fuerza de soporte para el vehículo 102 robótico se proporciona por la rueda 904 loca de cada uno de los ensambles 504 en la ubicación 1104. Como deberá reconocerse, las ruedas 904 locas se soportan por la sección 1004 de rueda loca del riel 106. Cuando la pista 104 cambia de la ubicación 1104 hacia la ubicación 1106, la altura de la sección 1006 guía aumenta de manera que la sección 1006 guía se acopla con la rueda 906 guía. En la ubicación 1106, el 25% de la fuerza de tracción se aplica por el piñón 902, y el otro 25% de la fuerza de tracción se aplica por la rueda 906 guía. Alrededor de 12.5% de la fuerza de soporte para el vehículo 102 robótico se proporciona por la rueda 904 loca, y otro 12.5% de la fuerza de soporte se proporciona por la rueda 906 en la ubicación 1106. Cuando el ensamble 504 de rueda alcanza la ubicación 1108 de la sección 1102 de riel curvado interior, el 50% de la fuerza de tracción se proporciona por la rueda 906 guia que se acopla con la sección 1006 guia. Además, el 25% de la fuerza de soporte para el vehículo 102 robótico se proporciona por la rueda 906 guía que descansa en la sección 1006. Como se apreciará, cuando el vehículo robótico sale de la curva, la fuerza de tracción y la fuerza de soporte se aplican en el orden inverso. Es decir, las fuerzas se invierten de manera que las transiciones de rueda desde las fuerzas representadas en la ubicación 1108 a aquellas representadas en la ubicación 1106 y entonces subsiguientemente por aquellas representadas en la ubicación 1104. En otras palabras, el proceso se repite de nuevo en de manera inversa cuando el vehículo 102 robótico sale de la sección 1102 de riel curvada interior. Desde luego, estas fuerzas representadas en los dibujos son solamente ejemplares, y las fuerzas reales aplicadas pueden diferir en otras situaciones así como a lo largo de otras ubicaciones de la pista 104.
La FIGURA 12 incluye un diagrama 1200 que representa ambas de las fuerzas de tracción y soporte aplicadas por los ensambles 504 de rueda del vehículo 102 robótico en la ubicación 1104 (es decir, en la entrada de la sección curvada de la pista 104) . No solamente la FIGURA 12 ilustra las fuerzas ejercidas en los ensambles 504 de rueda en la sección 1102 de riel curvada interior de la pista 104, sino también las fuerzas ejercidas a lo largo de la sección 1102 de riel exterior de la pista 104. Como se muestra, el 25% de la fuerza de soporte para el vehículo 102 robótico se proporciona por cada sección 904 de rueda loca que reposa contra la sección 1004 de rueda loca del riel 1006 (ver, FIGURA 10) . En el ejemplo ilustrado los piñones 902 de los dos ensambles 504 de rueda que se acoplan con la sección 1102 de riel curvado interior en la pista 104 cada uno proporciona 50% de la fuerza de tracción al acoplar la sección 1002 de cremallera del riel 106 para mover el vehículo 102 robótico a lo largo de la pista 104.
La FIGURA 13 muestra un diagrama 1300 similar para las fuerzas aplicadas por los ensambles 504 de rueda del vehículo 102 robótico en la ubicación 1106 de la pista 104. De nuevo el 25% de la fuerza de soporte para el vehículo robótico se proporciona por la rueda 904 loca de cada ensamble 504 de rueda. En lugar de que el piñón 902 proporcione la fuerza de tracción, las ruedas 906 guía mediante la sección 1006 guía (ver, FIGURA 10) a lo largo de la sección 1102 de riel curvado interior de la pista 104 cada una proporciona 50% de la fuerza de tracción utilizada para mover el vehículo 102 robótico.
La FIGURA 14 muestra un diagrama 1400 que demuestra las fuerzas aplicadas por los ensambles 504 de rueda en la ubicación 1108 de la pista 104. Como se muestra, a lo largo de la sección 1102 de riel curvado interior, los rodillos 904 locos proporcionan cada uno el 25% de la fuerza de soporte contra la sección 1004 de rueda loca de la sección 1102 de riel curvado interior (ver por ejemplo la FIGURA 10) . A lo largo de la sección 112 de riel curvado interior, el rodillo 906 guia de cada ensamble 504 de rueda proporciona 25% de la fuerza de tracción mediante la sección 1006 guia. En la sección 1202 curvada exterior de la pista 1104 en la ubicación 1108, el rodillo 908 de sobremarcha de cada ensamble 504 de rueda proporciona tanto el 25% de la fuerza de soporte como el 25% de la fuerza de tracción. Como puede observarse, el rodillo 908 de sobremarcha se acopla con una sección 1402 de sobremarcha del riel 106 ubicado a lo largo de la sección curvada exterior. Observar a ambas FIGURAS 9 y 14, dado que el diámetro D4 de la rueda 908 de sobremarcha es mayor que el diámetro D3 de la rueda 906 guia, el vehículo 102 robótico es capaz de moverse a lo largo de la sección curvada de la pista 104. Deberá reconocerse que el vehículo 102 robótico continúa viajando en la misma dirección con la fuerzas cambiando gradualmente en forma inversa (es decir, desde la ubicación 1108 a la ubicación 1106 y desde la ubicación 1106 a la ubicación 1104).
No sólo el sistema 100 de transporte permite a los vehículos 104 robóticos moverse horizontalmente alrededor de las esquinas, el sistema 100 permite a los vehículos 102 robóticos moverse verticalmente así como la FIGURA 15 muestra una vista en perspectiva de un sistema 1500 de pista que permite a los vehículos 102 robóticos moverse tanto vertical como horizontalmente. Los rieles 106 de las pistas 104 se configuran en una forma similar a aquellos descritos previamente, y para fines de brevedad, estas características comunes no se describirán de nuevo a detalle pero en su lugar se hace referencia a la descripción previa. Por ejemplo, los rieles 106 incluyen una sección 1002 de cremallera del tipo descrito en lo anterior de manera que facilitan el movimiento tanto vertical como horizontal de los vehículos 102 robóticos. Como se representa, el sistema 1500 de pista incluye pistas 1502 horizontales y pistas 1504 verticales, En la intersección de las pistas 1502 horizontales y 1504 verticales, el sistema 1500 de pista puede incluir conmutadores 1506 que permiten a los vehículos 102 robóticos moverse a través de la intersección.
La FIGÜEIA. 6 ilustra un ejemplo del conmutador 1506. En particular, la FIGURA. 16 muestra un ejemplo de un mecanismo 1600 de conmutador de cruce de tráfico. En el ejemplo ilustrado, el mecanismo 1600 de conmutador incluye un par de guías 1602 de conmutador que son capaces de girar de manera que se alinean con las pistas 1502 horizontales y las pistas 1504 verticales, como se representa por las flechas. Un brazo 1604 accionador se acopla a una palanca 1606 accionadora de las guias 1602 del conmutador. El brazo 1604 accionador puede accionarse por cualquier número de mecanismos tal como mediante motores eléctricos neumáticos y/o hidráulicos, sólo por nombrar algunos ejemplos. Cuando el brazo 1604 accionador se extiende o retrae, las guias 1602 del conmutador giran en sincronía. Esto permite al tráfico de los vehículos 102 robóticos continuar moviéndose en la misma dirección, ya sea vertical u horizontalmente, sin interrupción .
Las FIGURAS 17-25 ilustran otro ejemplo del conmutador 1506. Específicamente, la FIGURA 17 muestra una vista en perspectiva posterior de un mecanismo 1700 de conmutador de cuatro vías, y la FIGURA 18 muestra una vista en perspectiva frontal del mecanismo 1700 de conmutador. Este conmutador 1700 se diseña para facilitar no sólo el movimiento horizontal y vertical del vehículo 102 robótico, sino también permite al vehículo 102 robótico cambiar de una trayectoria vertical a una trayectoria horizontal y viceversa. Viendo la FIGURA 17, el conmutador 1700 incluye un alojamiento 1702, un mecanismo 1704 de leva montado giratoriamente al alojamiento 1702, un mecanismo 1706 seguidor que se acopla con el mecanismo 1704 de leva, y una placa giratoria 1708 que se acopla al mecanismo 1706 seguidor. En un ejemplo, el mecanismo 1704 de leva se hace girar en relación al alojamiento 1702 mediante un motor eléctrico. Pero puede girar con otros tipos de motores tales como motores neumáticos y/o hidráulicos. En el ejemplo ilustrado, el mecanismo 1704 de leva tiene una forma cilindrica con una ranura 1710 guía definida en la misma. Como se explicará en más detalle a continuación. La ranura 1710 guía se utiliza para colocar el mecanismo 1706 seguidor cuando el mecanismo 1704 de leva se hace girar.
Regresando a la FIGURA 18, la placa giratoria 1708 incluye un par de secciones 1802 de pista curvada que se ubican a lados opuestos de una sección 1804 de pista lineal. Como se puede observar, las secciones 1802 de pista curvada se encuentran curvadas en una forma opuesta. Es decir, una de las secciones 1802 de pista curvada se encuentra curvada en forma cóncava mientras la otra se curva de forma convexa. Cada sección 1802, 1804 de pista incluye las secciones 1002 de cremallera y 1004 de rueda loca del tipo descrito en lo anterior. Además, cada sección 1802, 1804 de pista incluye una sección 1806 de retención que retiene el ensamble 504 de rueda en acoplamiento con la sección 1802, 1804 de pista. Por ejemplo, la sección 1806 de retención evita que el piñón 902 del ensamble 504 de rueda se desacople de la sección 1002 de cremallera. La sección 1806 de retención es especialmente útil para retener un ensamble 504 de rueda cuando el vehículo 102 robótico se mueve a lo largo de las pistas 1504 verticales o cambia hacia las pistas 1504 verticales.
Con referencia a la FIGURA 19, el mecanismo 1706 seguidor se monta de forma giratoria al alojamiento 1702. El mecanismo 1706 seguidor incluye un perno 1902 seguidor que se recibe dentro de la ranura 1710 guia. En el ejemplo ilustrado, la ranura 1710 guia del mecanismo 1704 de leva tiene una forma en espiral general. Cuando el mecanismo 1704 de leva gira, el mecanismo 1706 seguidor a su vez gira lo cual a su vez hace girar la placa 1708 giratoria. La FIGURA 19 también muestra la posición de la placa giratoria 1708 cuando proporciona una trayectoria para cambiar el vehículo 102 robótico de la pista 1502 horizontal a la pista 1504 vertical o viceversa. La FIGURA 20 muestra la posición relativa de la placa giratoria 1708 cuando proporciona una trayectoria horizontal, y la FIGURA 21 muestra la posición relativa de la placa giratoria cuando proporciona una trayectoria vertical.
La FIGURA 22 muestra las orientaciones relativas del mecanismo 1700 de conmutador de cuatro vias cuando facilita el movimiento horizontal del vehículo 102 robótico a lo largo de la pista 1502 horizontal. Como puede observarse, la sección 1804 de pista lineal para cada mecanismo 1700 del conmutador se alinea con la pista 1502 horizontal. Desde esta posición, el vehículo 102 robótico puede moverse horizontalmente a lo largo de las pistas 1502 horizontales. Alternativamente, una vez que un extremo del vehículo 102 robótico libra uno de los mecanismos 1700 de conmutador, como se muestra en la FIGURA 22, el mecanismo 1700 de conmutador puede girar hacia una orientación representada en la FIGURA 23 para facilitar el cambio del vehículo 102 robótico desde las pistas 1502 horizontales a las pistas 1504 verticales. Como se muestra en la FIGURA 23, las secciones 1502 de pista curvada se alinean con y forman una trayectoria entre las pistas 1502 horizontales y las pistas 1504 verticales. El vehículo robótico entonces es capaz de moverse de las pistas 1502 horizontales a las pistas 1504 verticales para facilitar el movimiento vertical. En una forma en parte similar, los mecanismos 1700 de conmutador pueden orientarse en la forma representada en la FIGURA 24 de manera que facilitan el movimiento hacia abajo del vehículo 102 robótico a lo largo de las pistas 1504 verticales de las pistas 1502 horizontales. La FIGURA 25 muestra la orientación relativa de los mecanismos 1700 de conmutador cuando el vehículo 102 robótico se mueve verticalmente a lo largo de las pistas 1504 verticales. Como se muestra, las pistas 1804 lineales del mecanismo 1700 de conmutador se alinean con las pistas 1504 verticales .
El sistema 100 de transporte también se diseña para permitir la acumulación o almacenamiento de vehículos 102 robóticos para satisfacer diversas demandas de carga. La FIGURA 26 muestra un ejemplo de un módulo 2600 recogedor que facilita este almacenamiento de vehículos 102 robóticos. Como se muestra, el módulo 2600 recogedor incluye un nivel de transporte o pista 2602, un nivel de almacenamiento o pista de 2604, y un nivel de retorno o pista 2606. La pista de transporte 2602 se utiliza típicamente para transportar artículos mediante vehículos 102 robóticos. Para evitar la congestión de la pista 2602 de transporte, la pista 2606 de retorno se utiliza para reubicar los vehículos 102 robóticos sin artículos. La pista 2604 de almacenamiento proporciona una estación de vía para los vehículos 102 robóticos y proporciona un área para acumular los vehículos 102 robóticos cuando se necesita una alta demanda. Como puede observarse, tanto la pista 2604 de almacenamiento como la pista 2606 de retorno se apilan estrechamente juntas por debajo de la pista 2602 de transporte y proporcionan un pequeño espacio para minimizar el perfil del módulo 2600 recogedor. Los conmutadores se utilizan para conectar los diversos niveles juntos. En el ejemplo ilustrado, un conmutador 2608 activo se utiliza para desviar los vehículos 102 robóticos del nivel 2606 de retorno hacia el nivel 2604 de almacenamiento. Un conmutador 2610 pasivo también se utiliza para cargar los vehículos 102 robóticos desde la pista 2604 de almacenamiento sobre la pista 2602 de transporte. Mientras en la pisa 2604 de almacenamiento, los vehículos 102 robóticos pueden recargarse mediante sus acoplamientos 308 de carga respectivos (ver por ejemplo las FIGURAS 3 y 4) .
La FIGURA 27 muestra una vista en perspectiva del conmutador 2608 activo utilizado en el módulo 2600 recogedor. El conmutador 2608 activo incluye un accionador 2702, un brazo 2704 accionador, una solapa 2706 desviadora, y una sección 2708 de rampa. Como se muestra, el brazo 2704 accionador se extiende entre el accionador 2702 y la solapa 2706 desviadora. En el ejemplo ilustrado, el accionador 2702 incluye un motor eléctrico, pero puede reconocerse que el accionador 2702 puede incluir otros tipos de mecanismos de accionamiento, tales como motores de tipo hidráulico y/o neumático. El accionador 2702 mediante el brazo 2704 accionador normalmente desvía la solapa 2706 desviadora en la posición superior como se ilustra en la FIGURA 27. Cuando el vehículo 102 robótico se desvía de la pista 2606 de retorno hacia la pista 2604 de almacenamiento, el accionador 2704 mediante el brazo 2704 accionador desciende en la solapa 2706 desviadora de manera que la solapa 2706 desviadora forma una rampa con la sección 2708 de rampa hasta la pista 2604 de almacenamiento. El conmutador 2608 activo puede activarse remotamente mediante un controlador central. Alternativamente o de forma adicional, los vehículos 102 robóticos individuales pueden accionar localmente el conmutador 2608 activo, mediante una conexión inalámbrica, alámbrica y/o mecánica .
La FIGURA 28 ilustra una vista en perspectiva de un conmutador 2610 pasivo. Como se representa, el conmutador 2610 pasivo incluye una sección 2802 de rampa que se extiende desde la pista 2604 de almacenamiento hacia la pista 2602 de transporte y una solapa 2804 que se expande a lo largo de la pista 2602 de transporte. La solapa 2804 se acopla de forma pivotante a la pista de transporte y es capaz de plegarse cuando el vehículo 102 robótico llega hasta la sección 2802 de rampa. Después de que el vehículo 102 robótico pasa a través de la solapa 2804, la gravedad provoca que la solapa 2804 regrese a su posición inicial como se representa en la FIGURA 28.
Un ejemplo de una técnica para almacenar los vehículos 102 robóticos utilizando el módulo 2600 recogedor se describirá ahora con referencia a las FIGURAS 29-33. Debe reconocerse que esto es sólo un ejemplo, y los vehículos 102 robóticos pueden almacenarse en otras maneras. La FIGURA 29 representa cómo los diversos vehículos 102 robóticos se mueven a lo largo de pistas. Como puede observarse, el vehículo 102 robótico en la pista 2602 de transporte transporta uno o más artículos 112. Como se observa en lo anterior, los vehículos 102 robóticos sin artículos 112 se mueven a lo largo de la pista 2606 de retorno de manera que reducen la congestión en la pista 2602 de transporte. La FIGURA 30 muestra el conmutador 2608 activo desviando uno de los vehículos 102 robóticos de la pista 2606 de retorno hacia la pista 2604 de almacenamiento. Los vehículos 102 robóticos adicionales pueden desviarse desde la pista 2602 de retorno hacia la pista 2604 de almacenamiento mediante el conmutador 2608 activo, como se representa en la FIGURA 31. Para cargar uno de los vehículos 102 robóticos desde la pista 2604 de almacenamiento hasta la pista 2602 de transporte, el vehículo 102 robótico se mueve hacia delante a lo largo de la sección 2802 de rampa del conmutador 2610 pasivo de manera que provoca que la solapa 2804 se pliegue como se muestra en la FIGURA 32. Después de que el vehículo 102 robótico libra la solapa 1804 del conmutador 2610 pasivo, la solapa 2804 mediante gravedad (o algún tipo de mecanismo de desviación tal como un muelle) se despliega hacia abajo. Los artículos 112 entonces pueden cargarse en el vehículo 102 robótico ahora disponible, y el vehículo 102 robótico puede utilizarse entonces para transportar los artículos 112 a lo largo de la pista 2602 de transporte como se representa en la FIGURA 33. Los vehículos 102 robóticos adicionales pueden almacenarse y cargarse en la pista 2602 de transporte en una forma similar.
Como se menciona en lo anterior, cada vehículo 102 robótico es auto-guiado. Es decir, cada vehículo 102 robótico es capaz de determinar independientemente la mejor ruta a tomar así como hacer los ajustes a la ruta dependiendo de las condiciones de tráfico. La multitud de decisiones que el vehículo 102 robótico hace durante sus viajes pueden hacerse mediante el controlador 304 en cada vehículo 102 robótico y/o mediante un servidor central o computadora. Por ejemplo, cuando se utiliza una computadora centralizada, la computadora central puede simular las decisiones de todos los vehículos 102 robóticos en el sistema y transmitir las diversas instrucciones a través de conexión inalámbrica . Para fines de simplicidad, las técnicas mencionadas a continuación se describirán con referencia real al controlador 304 en cada vehículo 102 robótico como realizando diversos actos, pero deberá reconocerse que estos actos pueden realizarse en diferentes formas como a través de una computadora centralizada o una red descentralizada.
Una técnica para operar los vehículos 102 robóticos individuales dentro del sistema 100 se describirá inicialmente con referencia al diagrama de flujo 3400 en la FIGURA 34. En un ejemplo, estas técnicas y/o la lógica se basan completamente en software, y en parte al menos se realizan por el controlador 304 del vehículo 102 robótico. Un sistema de administración de almacén ( MS) o una computadora central proporciona a cada vehículo 102 robótico individual un comando de destino que instruye al vehículo 102 robótico a donde ir. Basado en el destino y el conocimiento de los vehículos 102 robóticos cercanos, el vehículo 102 robótico puede navegar por su propia cuenta hacia su propio destino en una forma inteligente. En un ejemplo, el vehículo robótico tiene el conocimiento de cada uno de los otros vehículos 102 robóticos a través de una red inalámbrica. En otro ejemplo, donde el número de vehículos 102 robóticos se vuelve excesivamente grande, los vehículos 102 robóticos se configuran para obtener información solamente de aquellos vehículos 102 robóticos dentro de una cierta zona de red que se centraliza en diferentes puntos dentro del sistema 100. Como podrá reconocerse, el diseño del sistema 100 ayuda a simplificar las funciones y técnicas utilizadas para controlar los vehículos 102 robóticos individuales. Con la capacidad para rodear curvas a través de la interfaz mecánica entre el vehículo 102 robótico y las pistas 104, las necesidades operativas de los vehículos 102 robóticos se simplifican los cuales a su vez ayudan a simplificar los controladores así como el software para los vehículos 102 robóticos. Por ejemplo, el controlador 304 no necesita compensar el diferencial en las velocidades de rueda cuando el vehículo 102 robótico vira.
Como se observa en la FIGURA 34, el controlador 304 del vehículo 102 robótico en la etapa 3402 evalúa su estado actual para determinar si el vehículo 102 robótico se encuentra en un modo de acumulación, un modo de transporte, o un modo de recirculación, y basado en esta evaluación determina si el estado del vehículo 102 robótico necesita cambiar a un modo diferente de operación. Cada vehículo 102 robótico siempre será ya sea de transporte, recirculación o estado de acumulación. El vehículo 102 robótico determinará su estado avanzado en esta función o etapa 3402. Las acciones subsiguientes, tal como el control de tráfico o evasión de choques, se basan parcialmente en el estado propio del vehículo robótico y aquellos de otros.
El controlador 304 para el vehículo 102 robótico en la etapa 3404 determina si necesita una decisión para hacer el cambio de dirección, y si es así, genera un valor de peso para el vehículo 102 robótico que se utiliza al menos en parte para decidir a qué dirección dirigirse. En función o la etapa 3404, la forma de escoger las trayectorias involucra poner un peso estático en todas las extremidades de la geometría del sistema basado en el destino del vehículo robótico y las características de las extremidades en medio. En un punto de decisión, el vehículo 102 robótico siempre elige la extremidad con el menor peso. De esta forma, el vehículo 102 robótico deberá alcanzar el destino en una cantidad minimizada de tiempo.
En la etapa 3406, el vehículo 102 robótico también evalúa las condiciones de tráfico para las trayectorias potenciales o rutas que el vehículo 102 robótico podría viajar. El vehículo 102 robótico utiliza el conocimiento de los vehículos 102 robóticos cercanos para evaluar el peso de tráfico a lo largo de una trayectoria o ruta particular. Si existen dos trayectorias que el vehículo robótico puede tomar en el camino a su destino, el vehículo 102 robótico generalmente escogerá la ruta con menos vehículos 102 robóticos ocupando la ruta.
El controlador 304 para el vehículo 102 robótico en la etapa 3408 también determina si es posible un choque, y si es así, el vehículo 102 robótico toma las acciones correctivas de manera que evita el potencial choque. Por ejemplo, si un vehículo 102 robótico se encuentra a sí mismo en la misma extremidad que otro vehículo 102 robótico (enfrente de él) , el vehículo 102 robótico comparará su propia posición con la del vehículo 102 robótico en frente y se detendrá si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro de un cierto margen del otro vehículo 102 robótico.
Considerando los pesos para las trayectorias potenciales del vehículo 102 robótico que podría tomar así como el peso del tráfico a lo largo de estas trayectorias, el controlador 304 para el vehículo 102 robótico en la etapa 3410 toma la dirección que tiene el menor peso. Por ejemplo, si la pista de la izquierda de la trayectoria tiene un menor peso, el vehículo 102 robótico en la etapa 3412 viaja hacia la izquierda. Por otro lado, si la trayectoria derecha tiene un menor peso, el vehículo 102 robótico irá directo a la etapa 3414, y si la dirección recta tiene un menor peso, el vehículo 102 robótico en la etapa 3416 se va directo. En otro ejemplo, un vehículo 102 robótico con una carga baja tiene un menor peso para las rutas que tienen rieles de carga que se utilizan para recargar al vehículo 102 robótico mediante el acoplamiento 308 de carga. Puede que no siempre sea económicamente factible tener rieles de carga instalados en cada ubicación en el sistema, de manera que el vehículo 102 robótico con una carga baja pueda priorizar una ruta que tiene un riel de carga incluso si es una ruta más lenta y/o más larga. Deberá reconocerse que esa técnica puede utilizarse no sólo para cambiar la dirección del vehículo 102 robótico a lo largo de un plano horizontal pero también a lo largo de un plano vertical. De este modo, esta técnica permite al vehículo 102 robótico moverse a la izquierda, derecha, de frente, hacia arriba y hacia abajo así como el cambio de una pista horizontal a una pista vertical y viceversa. Para cambiar la dirección del vehículo 102 robótico, los conmutadores dentro del sistema 100 se activan típicamente. En un ejemplo, el controlador 304 del vehículo 102 robótico envía una señal a los conmutadores corriente abajo relevantes que podrían tener la capacidad de trasladar la información de dirección (es decir, izquierda/derecha/recto/arriba/abajo) en una posición de ajuste apropiada para el conmutador particular. El vehículo 102 robótico tiene conocimiento de la geometría del sistema 100 y como tal, el vehículo 102 robótico en ciertos ejemplos no envía comandos a conmutadores que no son capaces de cambiar la dirección del vehículo 102 robótico. En un ejemplo, el conmutador conoce su posición actual, recibe el comando desde el vehículo 102 robótico traduce el comando en información de posición del conmutador, compara la información de posición con aquella de su estado actual, y se mueve en consecuencia.
Mientras en un ejemplo, los vehículos 102 robóticos son capaces de encontrar su propio camino a su propio destino basado en un par de comandos, alguna inteligencia puede existir fuera del vehículo 102 robótico para manejar el medio de comandos base o de destino. Por ejemplo, una conmutadora personal (PC) puede utilizarse para enviar los comandos así como para ejecutar una interfaz que tanto monitoree la actividad en el sistema 100 como permita las actualizaciones de que hay algún cambio, tal como la adición de conmutadores u otros vehículos 102 robóticos. En un ejemplo, el sistema 100 se instala con una interfaz de base que tiene los parámetros iniciales precargados pero permite al usuario agregar nuevo tramo de pistas o conmutadores o cambiar qué tipo de conmutador se encuentra en una ubicación dada si también cambia la configuración física. Los vehículos 102 robóticos y los conmutadores tienen un modo de programación en donde el firmware actualiza a través de una conexión inalámbrica o alámbrica para reflejar la nueva geometría y/o lógica del sistema 100. La adición de vehículos 102 robóticos se maneja a través de la interfaz y requiere una actualización de firmware para los vehículos 102 robóticos que ya están en el sistema 100 (aunque los conmutadores podrían dejarse solos, si se desea) .
El diagrama 3500 de flujo en la FIGURA 35 ilustra un ejemplo de las acciones que realiza la etapa 3402 de valoración de estado en la FIGURA 34. Se apreciará que está técnica particular puede realizarse mediante software en el controlador 304 así como a través de un proceso de subfunción de la función principal representada en a FIGURA 34. Después de la etapa 3502, el controlador 304 del vehículo 102 robótico en la etapa 3504 determina si el vehículo 102 robótico se encuentra en un estado de acumulación o no. Por ejemplo, el vehículo 102 robótico puede estar en un estado de acumulación cuando se encuentra en la pista 2604 de almacenamiento, como se muestra en la FIGURA 26 así como en cualquier otro lado de las figuras. Si el vehículo 102 robótico se encuentra en un estado de acumulación, el controlador 304 en la etapa 3506 determina si el vehículo 102 robótico tiene un destino específico para viajar y si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro de cierto margen de salida del área de acumulación. Por ejemplo el vehículo 102 robótico puede tener un destino específico para recoger un artículo 112 particular para realizar alguna otra función. En una modalidad, el comando de destino viene primero y otra subrutina maneja las mecánicas del vehículo 102 robótico dejando la vía de acumulación y aceptando los artículos 112 antes de moverse con sus responsabilidades.
Viendo las FIGURAS 29-33, el vehículo 102 robótico en la pista 2604 de almacenamiento puede considerarse cerca de la salida cuando se ubica en proximidad cercana al conmutador 2610 pasivo que permite al vehículo 102 robótico viajar hacia la pista 2602 de transporte. Si ambos requerimientos se satisfacen en la etapa 3506, el vehículo 102 robótico en la etapa 3508 viaja hacia el destino designado. De otra forma, en la etapa 3510, el controlador 304 para el vehículo 102 robótico determina si el vehículo 102 robótico tiene un destino designado o no. Si el vehículo 102 robótico no tiene un destino, el vehículo 102 robótico en la etapa 3512 permanece estático o no se mueve. Si el vehículo 102 robótico tiene un destino en la etapa 3510 o no se encuentra en el modo de acumulación en la etapa 3504, el controlador 304 entonces continúa a la etapa 3514.
El controlador 304 del vehículo 102 robótico en la etapa 3514 determina si el vehículo 102 robótico necesita transportar un articulo 112 (es decir, en un modo de transporte) durante el modo de transporte, los artículos se cargan, transportan y descargan desde el vehículo 102 robótico. El vehículo 102 robótico, en la etapa 3516 determina si el vehículo 102 robótico se dirige a uno de los destinos de vía de transporte o si no existe tráfico dentro de un cierto margen de la vía de recirculación, tal como la pista 2606 de retorno en la FIGURA 26. Si el criterio en la etapa 3516 se satisface, el vehículo 102 robótico en la etapa 3518 entonces recircula. Por otro lado, si el criterio no se satisface en la etapa 3516 o el controlador 304 determina que el vehículo 102 robótico no es un modo de transporte en la etapa 3514, el controlador 304 entonces procede a la etapa 3520. Una vez que el vehículo 102 robótico deja un artículo durante el modo de transporte (por ejemplo, en la etapa 3516) de manera que no existe artículo 112 en el vehículo 102 robótico, entonces es capaz de entrar en el modo de recirculación (o acumulación) . Cuando se encuentran los modos de acumulación y recirculación, no se ubican artículos 112 en el vehículo 102 robótico.
Dado que el vehículo 102 robótico se encontró no por estar en el modo de acumulación en la etapa 3504 y no en el modo de transporte en la etapa 3514, el controlador 304 en la etapa 3520 determina que el vehículo 102 robótico se encuentra en el modo de recirculación. El vehículo 102 robótico puede encontrarse en un modo de recirculación, por ejemplo, cuando el vehículo 102 robótico termina de distribuir un artículo 112. Por supuesto el vehículo 102 robótico puede encontrarse en el modo de recirculación por otras razones también. Si el vehículo 102 robótico se encuentra en el modo de recirculación, el controlador 304 determina si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro de un cierto margen de una línea de acumulación en la etapa 3522. Si es así, el vehículo 102 robótico se acumulará entonces en la vía de acumulación deseada en la etapa 3524. Por ejemplo, si el vehículo 102 robótico se encuentra cerca de la entrada de una pista 2604 de almacenamiento en la FIGURA 26, el conmutador 2608 activo se activa de manera que el vehículo 102 robótico viaja de una pista 2606 de retorno hacia la pista 2604 de almacenamiento. Si el vehículo 102 robótico no se encuentra dentro del margen de la línea de acumulación en la etapa 3522, el controlador 304 continúa a regresar la información deseada en la etapa 3526.
El diagrama de flujo 3600 en la FIGURA 36 ilustra un ejemplo de una técnica o su función para evaluar los pesos base de acuerdo con la etapa 3404 en la FIGURA 34. Se reconocerá que los pesos base pueden evaluarse en otras maneras. Después de la etapa 3602 el controlador 304 en la etapa 3604 determina si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro de una cierta distancia de un punto de decisión en la etapa 3604. Por ejemplo, el vehículo 102 robótico puede encontrarse dentro del margen del punto de decisión cuando se encuentra cerca de una intersección entre dos o más vueltas, pistas o vías. Si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro del margen del punto de decisión, el controlador 304 busca los pesos base para las vueltas potenciales que el vehículo 102 robótico podría tomar. De otra forma, en la etapa 3608, el vehículo 102 robótico continúa en dirección recta. Después de la etapa 3606 ó 3608, el vehículo 102 robótico en la etapa 3610 regresa la información apropiada tal como los pesos base para la siguiente vuelta o ninguna información en absoluto.
La FIGURA 37 muestra un diagrama de flujo 3700 que ilustra un ejemplo de una técnica o su función para evaluar los pesos de tráfico de acuerdo con la etapa 3406 en la FIGURA 34. De nuevo, deberá apreciarse que otras técnicas pueden utilizarse para evaluar los diversos pesos de tráfico. Después de la etapa 3702, el controlador 304 en la etapa 3704 determina si el vehículo 102 robótico se encuentra en el punto de decisión después del cual existen dos o más posibles trayectorias al destino del vehículo 102 robótico. Si existen dos o más trayectorias, el controlador 304 en la etapa 3706 agrega peso adicional basado en los otros vehículos 102 robóticos a lo largo de las trayectorias hacia sus pesos base. En un ejemplo, los vehículos 102 robóticos se pesan de forma más pesada que aquellos más alejados de la trayectoria. En otras palabras, los pesos base para todos los vehículos 102 robóticos a lo largo de la trayectoria particular se agregan juntos y aquellos que se encuentran más cerca son más pesados en comparación a aquellos ubicados más lejos a lo largo de la trayectoria. Por otro lado, si los requerimientos de la etapa 3704 no se satisfacen, el controlador 304 del vehículo 102 robótico procede a la etapa 3708. En la etapa 3708, el controlador 304 determina si el vehículo 102 robótico se encuentra dentro de una cierta distancia de un punto de decisión después del cual solamente existe una trayectoria hacia el destino. Esto por ejemplo puede ocurrir cuando el vehículo 102 robótico se aproxima a una intersección en forma de . En este ejemplo, el tráfico cruzado en la intersección en forma de T se mueve sólo en una dirección, y el vehículo 102 robótico del mismo modo tendría que girar en intersección de modo que se vuelve en la misma dirección que el cruce del tráfico. Para evitar cualquier choque con el cruce de tráfico, el vehículo 102 robótico necesita estar consciente de cualquier otro vehículo 102 robótico en el cruce de tráfico. Si el vehículo 102 robótico en la etapa 3708 se encuentra dentro de una cierta distancia de un punto de decisión después del cual existe solamente una trayectoria hacia el destino (por ejemplo, cerca de una intersección en forma de T) , el controlador determina si el vehículo 102 robótico puede tener que esperar para que pase el tráfico en la etapa 3710 o no. Específicamente, el vehículo 102 robótico determina si el tráfico próximo del vehículo 102 robótico en la vía deseada se encuentra dentro de un cierto margen o no. Si el tráfico próximo al vehículo 102 robótico en la vía deseada se encuentra dentro de un cierto margen, el vehículo 102 robótico analiza todas las opciones igualmente, por lo que crea una condición lógica que evita el movimiento del vehículo 102 robótico en la etapa 3712. De otra forma, si el tráfico cercano al vehículo 102 robótico en la vía deseada se encuentra fuera de un cierto margen (por ejemplo, 10 metros), el controlador 304 del vehículo 102 robótico no hace cambios en los pesos base analizados en la etapa 3714. A partir de las etapas 3708 ó 3714, el controlador 304 entonces continúa hacia la etapa 3716 en la cual los pesos particulares se regresan.
Un ejemplo, de muchas, técnicas para evitar choques en la etapa 3408 se describirá ahora con referencia al diagrama de flujo 3800 en la FIGURA 38. Después de iniciar la técnica o función en la etapa 3802, el controlador 304 del vehículo 102 robótico determina si otro vehículo 102 robótico tiene el mismo estado que su propio estado en la etapa 3804. Si es así, el vehículo 102 robótico revisa en la etapa 3806 si el vehículo 102 robótico particular se encuentra en la misma vía que el vehículo 102 robótico actual. Cuando esto ocurre, el controlador 304 determina si o no el vehículo 102 robótico particular se encuentra dentro de cierta distancia del vehículo 102 robótico actual en la etapa 3810. Como se muestra en la FIGURA 38, cuando el criterio de la etapa 3810 se satisface, el controlador 304 entonces determina si el vehículo 102 robótico particular se ubica próximo al vehículo 102 robótico que hace el análisis. Cuando todos los criterios se satisfacen, el controlador 304 del vehículo 102 robótico analiza todas las opciones igualmente en la etapa 3814, por lo que crea una condición lógica que evita el movimiento del vehículo 102 robótico. De otra forma, cuando todos los criterios no se satisfacen, el controlador 304 continúa a la etapa 3816 de retorno.
Deberá reconocerse que otras variaciones del sistema pueden configurarse de forma diferente. Por ejemplo, el vehículo 102 robótico puede incluir más o menos ensambles 504 de ruedas de los que se ilustran. Además, los ensambles 504 de ruedas pueden incluir más o menos componentes de ruedas de los que se muestran. Además, otros aspectos tales como los diversos conmutadores y similares pueden incorporarse en diferentes entornos que no necesariamente incluyen el tipo de ensambles de rueda que se describen en lo anterior. Además, los conmutadores pueden modificarse en otros ejemplos, por ejemplo, el conmutador de cuatro vías ilustrado en la FIGURA 17 incluye dos secciones de pista curvada, pero deberá reconocerse que el conmutador de cuatro vías puede incluir más o menos secciones de pista curvadas de las que se ilustran.
Además, deberá apreciarse que las técnicas descritas en lo anterior con los diagramas de flujo pueden incluir más o menos etapas de las que se ilustran en los dibujos. Además, las diversas etapas pueden ocurrir en un orden diferente del que se ilustra y ciertas etapas pueden combinarse juntas de manera que ocurren al mismo tiempo. Etapas adicionales también pueden incorporarse en esas técnicas. En otros ejemplos de estas técnicas, la lógica se ejecuta por una computadora remota, es a base de software y/o a base de firmware.
Con respecto a las especificaciones y reivindicaciones, deberá observarse que las formas singulares "un", "una, "el", y similares incluyen referencias plurales a menos de que se discuta expresamente de otra forma. Como una ilustración, las referencias a "un dispositivo" o "el dispositivo" incluyen uno o más de tales dispositivos y equivalentes de los mismos. También se observará que los términos direccionales, tales como "arriba", "abajo", "superior", "inferior", y similares se utilizan en la presente solamente para conveniencia del lector para ayudar en el entendimiento del lector de las modalidades ilustradas, y no se pretende que el uso de estos términos direccionales limite en alguna manera características descritas, ilustradas y/o reclamadas a una dirección específica y/u orientación.
Esta descripción de las modalidades ilustradas en los dibujos y el lenguaje específico utilizado para describir los mismos se ha proporcionado para el propósito de promover un entendimiento de los principios de la invención. No obstante se entenderá que no se pretende limitación en el alcance de la invención. Cualesquier alteraciones y modificaciones adicionales en las modalidades descritas, y cualquier aplicación adicional de los principios de la invención como se describe en la presente se contemplan como normalmente pudiera ocurrírsele a alguien con experiencia en la técnica, a la cual se refiere la invención. Algunas modalidades de la invención se muestran a gran detalle, aunque será evidente para aquellos con experiencia en la técnica relevante que algunas características que no son relevantes en la presente invención pueden no mostrarse para fines de claridad.
Mientras la invención se ha ilustrado y descrito a detalle en los dibujos y la descripción, los mismos deben considerarse como ilustrativos y no restrictivos en carácter, se entenderá que solamente las modalidades preferidas se han mostrado y descrito y que todos los cambios, equivalentes y modificaciones que vienen dentro del espíritu de la invención definida por las siguientes reivindicaciones que se desean proteger. Todas las publicaciones, patentes, y solicitudes de patentes citadas en esta especificación se incorporan en la presente para referencia como si cada publicación individual, patente o solicitud de patente se indicaran especifica e individualmente para incorporarse para referencia y se establecen en su totalidad en la presente.

Claims (29)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema, caracterizado porque comprende: una sección de pista curvada que se curva, la sección de pista curvada incluye un riel curvado interior y un riel curvado exterior ubicado radialmente hacia afuera del riel curvado interior; un vehículo robótico configurado para transportar artículos a lo largo de la sección de pista curvada, el vehículo robótico incluye un mecanismo de carga configurado para cargar y descargar los artículos desde un vehículo robótico, un sistema de transmisión configurado para mover el vehículo robótico a lo largo de la sección de pista curvada, en donde el sistema de transmisión incluye un primer ensamble de ruedas que viaja a lo largo del riel curvado interior y un segundo ensamble de ruedas que viaja a lo largo del riel curvado exterior, y en donde el sistema de transmisión se configura para girar el primer ensamble de ruedas y el segundo ensamble de ruedas en el mismo índice rotacional; y en donde el riel curvado interior incluye una o más secciones de riel que acoplan áreas del primer ensamble de rueda que tiene diferentes características de las áreas del segundo ensamble de ruedas acoplado por el riel curvado exterior para facilitar el movimiento del vehículo robótico a lo largo de la sección de pista curvada.
2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las secciones de riel que acoplan áreas del primer ensamble de ruedas y el segundo ensamble de ruedas cambian cuando el vehículo robótico se mueve a lo largo de la sección de pista curvada.
3. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el primer ensamble de rueda y el segundo ensamble de rueda se disponen como imágenes en espejo entre sí.
4. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque las diferentes características incluyen el diámetro.
5. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque las diferentes características incluyen la capacidad de girar independientemente del sistema de transmisión.
6. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el primer ensamble de rueda incluye una rueda loca configurada para girar independientemente del resto del primer ensamble de rueda .
7. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque las diferentes características incluyen la capacidad para aplicar fuerza de tracción.
8. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la fuerza de tracción simplemente se aplica al riel curvado interior a lo largo de una porción de la pista curvada.
9. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el primer ensamble de rueda aplica al menos parte de la fuerza de tracción y el segundo ensamble de rueda no proporciona fuerza de tracción a lo largo de la porción de la pista curvada.
10. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque: el primer ensamble de rueda incluye un piñón con dientes; y el riel curvado interior incluye una sección de cremallera configurada para acoplar los dientes del piñón para proporcionar la fuerza de tracción.
11. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque: el segundo ensamble de rueda incluye una rueda loca configurada para girar independientemente del segundo ensamble de rueda; y el riel curvado exterior incluye una sección de rueda loca configurada para soportar la rueda loca del segundo ensamble de rueda.
12. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque: el riel curvado interior incluye una sección de riel guia; y el primer ensamble de rueda incluye una rueda guia configurada para proporcionar fuerza de tracción a la sección de riel guia.
13. El sistema de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque: el riel curvado exterior incluye una sección de riel de sobremarcha; el segundo ensamble de rueda incluye una rueda de sobremarcha configurada para aplicar fuerza de tracción a la sección de riel de sobremarcha; la rueda guia del primer ensamble de rueda gira en sincronía con la rueda de sobremarcha del segundo ensamble de rueda; y la rueda guia del primer ensamble de rueda tiene un diámetro menor que la rueda de sobremarcha del segundo ensamble de rueda.
14. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el primer ensamble de rueda y el segundo ensamble de rueda cada uno incluye : un piñón con dientes; una rueda loca dispuesta cercana al piñón, la rueda loca se configura para girar independientemente del piñón; una rueda de sobremarcha dispuesta en un extremo del ensamble de rueda opuesto al piñón, la rueda de sobremarcha se configura para girar en sincronía con el piñón; y una rueda guía dispuesta entre la rueda loca y la rueda de sobremarcha, la rueda de sobremarcha se configura para girar en sincronía con el piñón y la rueda de sobremarcha, la rueda guía tiene un diámetro menor en comparación con la rueda de sobremarcha.
15. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el primer ensamble de rueda y el segundo ensamble de rueda se conectan mediante un eje de transmisión para girar en sincronía.
16. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el vehículo robótico incluye un segundo conjunto del primer ensamble de rueda y el segundo ensamble de rueda.
17. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el sistema de transmisión incluye un motor de transmisión configurado para girar todos los ensambles de rueda del vehículo robótico en sincronía .
18. El sistema de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el sistema de transmisión incluye: una o más bandas de temporización configuradas para transmitir potencia desde el motor de transmisión a los ensambles de rueda; y uno o más rodillos tensores configurados para tensar las dos bandas de temporización.
19. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque comprende : un controlador configurado para controlar la operación del vehículo robótico; y un sistema de almacenamiento de energía configurado para suministrar potencia al vehículo robótico.
20. El sistema de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el sistema de almacenamiento de energía incluye: un paquete de almacenamiento configurado para almacenar energía; un inversor conectado operativamente al paquete de almacenamiento; y un acoplamiento de carga conectado operativamente al inversor, el acoplamiento de carga se configura para recibir potencia para cargar el paquete de almacenamiento.
21. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque comprende : una pista horizontal sobre la cual se mueve el vehículo robótico; una pista vertical que se extiende verticalmente atravesando la pista horizontal; y un conmutador ubicado en una intersección entre la pista horizontal y la pista vertical, el conmutador se configura para dirigir el vehículo robótico a través de la intersección .
22. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el conmutador incluye un conmutador de cruce de tráfico.
23. El sistema de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el conmutador incluye un conmutador de cuatro vías.
24. El sistema de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el conmutador de cuatro vías incluye: una placa giratoria configurada para girar en relación a la pista horizontal y a la pista vertical; una sección de pista lineal que se extiende a lo largo de la placa giratoria para proporcionar una trayectoria recta para el vehículo robótico a través del conmutador; y una sección de pista curvada que se extiende a lo largo de la placa giratoria para cambiar al vehículo robótico entre la pista horizontal y la pista vertical.
25. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque comprende : una pista de transporte en la cual el vehículo robótico transporta los artículos; una pista de almacenamiento dispuesta por debajo de la pista de transporte para almacenar el vehículo robótico; una pista de recirculación dispuesta por debajo de la pista de almacenamiento para recircular el vehículo robótico; un conmutador activo que conecta la pista de recirculación con la pista de almacenamiento; y un conmutador pasivo que conecta la pista de almacenamiento con la pista de transporte.
26. El sistema de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el mecanismo de carga incluye una banda transportadora.
27. Un método para operar el vehículo robótico de conformidad con cualquier reivindicación precedente.
28. Un método caracterizado porque comprende: mover un vehículo robótico a lo largo de una pista con un mecanismo de transmisión del vehículo robótico, en donde el vehículo robótico incluye un controlador y un mecanismo de carga configurado para transferir artículos a y desde el vehículo robótico; evaluar el estado del vehículo robótico con el controlador; evaluar un peso base de una trayectoria actual del vehículo robótico con el controlador; evaluar los pesos de tráfico de trayectorias potenciales para el vehículo robótico con el controlador; escoger una dirección de recorrido para el vehículo robótico con el controlador basado en la evaluación de los pesos base y la evaluación de los pesos de tráfico; y mover el vehículo robótico en la dirección de recorrido .
29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque comprende: evitar el choque con el vehículo robótico al hacer todas las opciones de peso iguales para evitar el movimiento.
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