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网格检查模块

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28


网格检查模块

技术领域

本发明涉及一种用于储存和取出容器的自动储存和取出系统,具体地,涉及一种用于测量网格的列中的水平偏差的方法。

背景技术

图1公开了具有框架结构100的典型的现有技术自动储存和取出系统1,并且图2和图3公开了适合于在这种系统1上运行的两种不同的现有技术容器搬运车辆201、301。

框架结构100包括多个直立构件102和多个水平构件103,这些水平构件由直立构件102支撑。构件102、103可以典型地由金属(例如挤压铝型材)制成。

框架结构100限定储存网格104,该储存网格包括成排地布置的储存列105,在储存列105中,储存容器106(也称为箱)一个堆叠在另一个的顶部上以形成堆垛107。储存网格104防止储存容器106的堆垛107的水平移动,并且引导容器106的竖直移动,但是在堆叠时通常不以其他方式支撑储存容器106。

自动储存和取出系统1包括横跨储存网格104的顶部以网格图案布置的导轨系统108,多个容器搬运车辆201、301在导轨系统108上运行,以将储存容器106从储存列105升高和将储存容器106降低到储存列中,并且还在储存列105上方运输储存容器106。导轨系统108包括:第一组平行导轨110,布置成引导容器搬运车辆201、301沿横跨框架结构100的顶部的第一方向X移动;以及第二组平行导轨111,布置成垂直于第一组导轨110,以引导容器搬运车辆201、301在垂直于第一方向X的第二方向Y上移动。以这种方式,导轨系统108限定网格列112,在该网格列上方,容器搬运车辆201、301可以在储存列105上方横向移动,即在平行于水平X-Y平面的平面内移动。

自动储存和取出系统1的控制系统500示出为与车辆200、300通信。

每个现有技术容器搬运车辆201、301都包括车辆主体201a、301a以及第一组轮201b、301b和第二组轮201c、301c,这些轮使得容器搬运车辆201、301能够分别在X方向和Y方向上横向移动。在图2和图3中,每组中的两个轮完全可见。第一组轮201b、301b布置为与第一组导轨110中的两个相邻的导轨接合,并且第二组轮201c、301c布置为与第二组导轨111中的两个相邻的导轨接合。可以升高和降低每一组轮201b、301b、201c、301c,使得第一组轮201b、301b和/或第二组轮201c、301c可以在任何时间与相应的一组导轨110、111接合。

每个现有技术容器搬运车辆201、301还包括升降装置(未示出),以用于储存容器106的竖直运输,例如,将储存容器106从储存列105提升和将储存容器106下降到储存列中。升降装置包括适于与储存容器106接合的一个或多个夹持/接合装置(未示出),并且该夹持/接合装置可以从车辆201、301降低,从而可以在与第一方向X和第二方向Y正交的第三方向Z上调节夹持/接合装置相对于车辆201、301的位置。

常规上以及出于本申请的目的,Z=1表示网格104的最上层,即在导轨系统108紧下方的层,Z=2表示导轨系统108下方的第二层,Z=3表示第三层等。在图1中公开的示例性现有技术网格中,Z=8表示网格104的最下侧的底层。类似地,X=1...n和Y=1...n表示每个网格列112在水平平面中的位置。因此,作为实例,并且使用图1中所示的笛卡尔坐标系X、Y、Z,可以说在图1中标识为106’的储存容器占据X=10、Y=2、Z=3的网格位置或单元。可以说容器搬运车辆201、301在Z=0层中行进,并且每个储存列105可以通过其X坐标和Y坐标来标识。

每个现有技术容器搬运车辆201、301都包括储存隔室或空间,以用于在导轨系统108上运输储存容器106时接收并存放储存容器106。储存空间可以包括在车辆主体201a内居中布置的腔,如图2中所示以及例如在WO2015/193278A1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。

图3示出了具有悬臂结构的容器搬运车辆301的替代配置。这种车辆在例如NO317366中详细描述,该申请的内容也通过引证并入本文。

图2中所示的中央腔式容器搬运车辆201的占用区域可以覆盖在X方向和Y方向上尺寸大致等于网格列112的横向范围(即网格列112在X方向和Y方向上的范围)的区域,例如,如WO2015/193278A1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。本文中使用的术语“横向的(lateral)”可以表示“水平的”。

可替代地,中央腔式容器搬运车辆101的占用区域可以大于通过网格列112限定的横向区域,例如,如WO2014/090684A1中公开的。

导轨系统108可以是单轨道导轨系统,如图4中所示。可替代地,导轨系统108可以是双轨道导轨系统,如图5中所示,从而允许占用区域通常与由网格列112限定的横向区域对应的容器搬运车辆201沿着一排网格列行进,即使另一容器搬运车辆201位于与该排网格列相邻的网格列上方。单轨道导轨系统和双轨道导轨系统二者,或者在导轨系统108中包括单轨道导轨布置和双轨道导轨布置的组合,在水平平面P中形成网格图案,该网格图案包括多个矩形且一致的网格位置或网格单元122,其中,每个网格单元122包括网格开口115,该网格开口由第一组轨道110的一对轨道110a、110b和第二组轨道111的一对轨道111a、111b界定。在图5中,网格单元122用虚线框表示。

因此,轨道110a和110b形成沿X方向延伸的限定平行的多排网格单元的多对轨道,并且轨道111a和111b形成沿Y方向延伸的限定平行的多排网格单元的多对轨道。

如图6中所示,每个网格单元122的宽度Wc通常在30cm至150cm的范围内,并且每个网格单元的长度Lc通常在50cm至200cm的范围内。每个网格开口115的宽度Wo和长度Lo通常比网格单元122的宽度Wc和长度Lc小2cm至10cm。

在X方向和Y方向上,相邻的网格单元布置为彼此接触,使得在它们之间没有空间。

在储存网格104中,大多数网格列112是储存列105,即,在网格列105中储存容器106以堆垛107的形式储存。然而,网格104通常具有这样的至少一个网格列112,该网格列不用于存储储存容器106,但该网格列包括容器搬运车辆201、301可以卸载和/或拾取储存容器106的位置,以便储存容器可以被运输到存取站(未示出),在该存取站,储存容器106可以从网格104的外部存取或者被移出或移进网格104。在本领域内,这样的位置通常被称作“端口”,并且端口所在的网格列112可以被称作“端口列”119、120。到存取站的运输可以是任何方向的,即水平的、倾斜的和/或竖直的。例如,储存容器106可以放置在储存网格104内的随机或专用网格列112中,然后由任意容器搬运车辆拾取并运输到端口119、120,以用于进一步运输到存取站。注意,术语“倾斜”意味着储存容器106的运输具有在水平与竖直之间的一个常规运输取向。

图1中的网格104包括两个端口列119和120。第一端口列119例如可以是专用的卸载端口列,在该卸载端口列,容器搬运车辆201、301可以卸载要运输到存取站或转运站的储存容器106,并且第二端口列120可以是专用的拾取端口列,在该拾取端口列,容器搬运车辆201、301可以拾取已经从存取站或转运站运输到网格104的储存容器106。

存取站通常可以是拣选站或存货站,在该拣选站或存货站,产品物品从储存容器106移除或放置到储存容器106中。在拣选站或存货站中,储存容器106通常不从自动储存和取出系统1中移除,而是在进行存取后,返回到网格104中。端口还可以用于将储存容器移出或移进网格104,例如将储存容器106转移到另一个储存设施(例如另一个网格或另一个自动储存和取出系统)、运输车辆(例如火车或卡车)或生产设施。

通常采用包括传送器的传送器系统在端口119、120与存取站之间运输储存容器。

如果端口119、120和存取站位于不同的水平高度处,则传送器系统可以包括具有竖直部件的升降装置,以用于在端口119、120与存取站之间竖直运输储存容器106。

传送器系统可以布置为在不同的网格之间转移储存容器106,例如,如在WO2014/075937A1中所描述的,该申请的内容通过引证并入本文。

当要存取在图1中公开的网格104中储存的储存容器106时,指示容器搬运车辆201、301中的一个容器搬运车辆将目标储存容器106从它在网格104中的位置取出,并将该目标储存容器运输到卸载端口119。该操作涉及将容器搬运车辆201、301移动到目标储存容器106所在的储存列105上方的网格位置,使用容器搬运车辆201、301的升降装置(未示出)从储存列105取出储存容器106,以及将储存容器106运输到卸载端口119。如果目标储存容器106位于堆垛107的深处,即一个或多个其他储存容器106位于目标储存容器106上方,则该操作还涉及在从储存列105提升目标储存容器106之前,临时移动位于上方的储存容器。该步骤(在本领域内有时被称作“挖掘”)可以利用随后用于将目标储存容器运输到卸载端口119的同一容器搬运车辆来执行、或者利用一个或多个其他协作的容器搬运车辆来执行。可替代地或附加地,自动储存和取出系统1可以具有专门用于从储存列105临时移除储存容器的任务的容器搬运车辆。在目标储存容器106已经从储存列105中移除后,临时移除的储存容器可以重新放置到原始储存列105中。然而,移除的储存容器可以替代地重新定位到其他储存列中。

当储存容器106要被储存在网格104中时,指示容器搬运车辆201、301中的一个容器搬运车辆从拾取端口120拾取储存容器106,并将该储存容器运输到将储存该储存容器的储存列105上方的网格位置。在移除位于或高于储存列堆垛107内的目标位置的任何储存容器后,容器搬运车辆201、301将储存容器106定位到期望位置。移除的储存容器然后可以下降回到储存列105中,或者被重新定位到其他储存列。

为了监测和控制自动储存和取出系统1,例如监测和控制各个储存容器106在网格104内的位置、每个储存容器106的内容物、以及容器搬运车辆201、301的移动,使得可以在所需时间将所需的储存容器106传送到所需位置而容器搬运车辆201、301不会相互碰撞,自动储存和取出系统1包括控制系统,该控制系统通常是计算机化的并且通常包括用于保持追踪储存容器106的数据库。

重要的是,容器搬运车辆正在其上运行的网格是水平的并且处于良好的条件,以便系统正常工作。因此,在构建网格时,关键是地板足够坚固以保持重量,并且地板是水平的以确保容器搬运车辆可以安全行进并在网格上正常运行。

网格有时可能产生严重故障,足以影响容器搬运机器人的运行。通常,故障会随时间而缓慢发展,因此需要定期监控网格的状态。如果不加以检查,具有这种性质的这种故障可能会使容器搬运车辆停止或甚至损坏,从而导致网格关闭以进行维修。

网格的另一个问题是,其故障形式为网格的单元之间的高度差以及甚至网格的不同竖直构件之间的高度差,这可能导致对储存系统的不同部件的磨损。容器可能通过刮擦列的侧部而破坏,列可能由于容器的刮擦而破坏。此外,如果容器搬运车辆的升降平台在将容器提升和下降以进出网格期间撞击列的竖直构件,则该容器搬运车辆的升降平台可能被破坏。而且,容器搬运车辆可能因网格不平坦而遭受损坏。例如,如果轮在运输期间未与网格接触,则轮以及为轮供应动力的电机可能会损坏。

发明内容

本发明在独立权利要求中阐述并表征,而从属权利要求描述了本发明的其他特征。

在一个方面中,本发明涉及一种测量自动储存和取出系统中的水平偏差的方法,其中,该系统包括:

导轨系统,包括第一组平行导轨和第二组平行导轨,第一组平行导轨布置成引导容器搬运车辆沿横跨框架结构的顶部的第一方向(X)移动,第二组平行导轨布置成垂直于第一组导轨,以引导容器搬运车辆在垂直于第一方向(X)的第二方向(Y)上移动,第一组平行导轨和第二组平行导轨将导轨系统分成多个网格单元;至少一个容器搬运车辆,配置为在导轨系统上运行,其中,该至少一个容器搬运车辆设置有至少一个方位传感器,该至少一个方位传感器配置为测量传感器在三维笛卡尔参考系中的至少一个方位参数;中央控制单元,配置为接收、传输并处理容器搬运车辆的数据信号并且配置为接收并处理传感器的数据信号,其中,该方法包括以下步骤:将容器搬运车辆布置在网格上的预定位置中;将来自中央控制单元的数据信号传输到容器搬运车辆,以命令容器搬运车辆沿着网格在一个方向(X,Y)上移动一距离;使用方位传感器以预定间隔测量至少一个方位参数以产生方位测量值,方位测量值指示容器搬运车辆在三维笛卡尔参考系内的方位;将与方位测量值有关的数据传输到中央控制单元;以及使用中央控制单元来处理方位测量值,以识别导轨系统的偏离预定值的部分。

此外,测量方位参数是使用倾斜传感器形式的方位传感器来执行的,该倾斜传感器用于测量容器搬运机器人相对于地球重力在X方向和Y方向中的每个方向上的倾斜度。

测量容器搬运车辆在网格的每个列中的俯仰角

使用固定到容器搬运车辆的惯性测量单元(IMU)来测量容器搬运车辆在网格的每个列中的俯仰角

该方法包括以下步骤:计算单个网格单元的每个侧部的平均高度之间的高度差,即ΔH

使用以下公式根据方位测量值来计算单个网格单元的偏度数值。

使用以下公式根据方位测量值来计算单个网格单元的偏度数值。

数值=|ΔH

使用各个网格单元的偏度数值来生成图。

在图中绘制每个网格单元的偏差水平并输出该图。

使用不同的颜色来指示网格单元中的水平偏差的严重程度。

使用容器搬运车辆以预定间隔进行测量,其中,预定间隔是导轨系统的一个接一个网格单元中的每个网格单元。

多个所述容器搬运车辆在导轨系统上运行,每个容器搬运车辆设置有至少一个方位传感器,当容器搬运车辆正在搬运自动储存和取出系统的容器时,多个容器搬运车辆各自都将方位测量值传输到中央控制单元以允许同时确定导轨系统的不同区域中的网格单元的水平偏差。

当容器搬运车辆正在进行正常操作时,使用容器搬运车辆来测量导轨系统中的偏差。

保持自动储存和取出系统中的水平导轨系统,包括采用根据任一前述权利要求中的测量自动储存和取出系统中的水平偏差的方法,保持方法包括使用测量值来调节列的直立构件。

在第二方面中,本发明涉及一种测量自动储存和取出系统中的水平偏差的系统,其中,该系统包括:导轨系统,包括第一组平行导轨和第二组平行导轨,第一组平行导轨布置成引导容器搬运车辆沿横跨框架结构的顶部的第一方向(X)移动,第二组平行导轨布置成垂直于第一组导轨,以引导容器搬运车辆在垂直于第一方向(X)的第二方向(Y)上移动,第一组平行导轨和第二组平行导轨将导轨系统分成多个网格单元;至少一个容器搬运车辆,配置为在导轨系统上运行,其中,该至少一个容器搬运车辆设置有至少一个方位传感器,该方位传感器配置为测量传感器在三维笛卡尔参考系中的至少一个方位参数;中央控制单元,配置为接收、传输并处理容器搬运车辆的数据信号并且配置为接收并处理传感器的数据信号,其中,容器搬运车辆布置在网格上的预定位置中;中央控制单元用于将数据信号传输到容器搬运车辆以命令容器搬运车辆沿着网格移动;方位传感器用于以预定间隔测量至少一个方位参数并且将与方位测量值有关的数据传输到中央控制单元;以及使用中央控制单元来处理方位测量值,以识别导轨系统的偏离预定值的部分。

在第三方面中,本发明涉及一种显示自动储存和取出系统中的每个网格单元的偏差水平的图。

附图说明

附上以下附图以便于理解本发明。附图示出了本发明的实施方式,现在将仅通过实例的方式来描述这些实施方式,在附图中:

图1是现有技术自动储存和取出系统的框架结构的立体图。

图2是现有技术容器搬运车辆的立体图,该容器搬运车辆具有用于在其中承载储存容器的居中布置的腔。

图3是现有技术容器搬运车辆的立体图,该容器搬运车辆具有用于在下方承载储存容器的悬臂。

图4是导轨系统的网格单元的俯视图,示出了沿X方向和Y方向的单轨道导轨系统。

图5是导轨系统的网格单元的俯视图,示出了沿X方向具有两个轨道的导轨以及沿Y方向具有两个轨道的导轨。

图6是更详细的网格单元的俯视图。

图7是记录方位测量值的系统的一实施方式的示意图。

图8是表示位于网格单元上方的容器搬运车辆的倾斜度的方位测量值的立体图,该方位测量由不具有摆锤式机构的容器搬运车辆执行。

图9是表示位于网格单元上方的容器搬运车辆的倾斜度的方位测量值的立体图,该方位测量由具有摆锤式机构的容器搬运车辆执行。

图10是导轨系统的示图,其中,不同网格单元中的水平偏差(例如,偏度)以热力图的形式示出。

图11是导轨系统的示图,其中,不同网格单元中的高度差以地形图的形式示出。

具体实施方式

在下文中,将参考所附附图更详细地讨论本发明的实施方式。然而,应理解,附图并不旨在将本发明限于附图中所描绘的主题。

尽管在该描述中描述了轮的使用,但是应理解,也可以使用其他类型的驱动器件。该驱动器件的实例是例如履带式轨道或任何形式的连续轨道。

自动储存和取出系统1的框架结构100根据上面结合图1到图3描述的现有技术框架结构100来构建,即多个直立构件102和多个水平构件103,这些水平构件由直立构件102支撑,并且该框架结构100还包括在X方向和Y方向上的第一上部导轨系统108。

框架结构100还包括储存列105形式的储存隔室,该储存列设置在构件102、103之间,其中储存容器106可以在储存列105内堆叠成堆垛107。

框架结构100可以是任何尺寸的。具体地,应理解,该框架结构可以比图1中公开的框架结构更宽和/或更长和/或更深。例如,框架结构100可以具有超过700×700列的水平范围以及超过十二个容器的储存深度。

现在将参考图7至图10更详细地讨论测量根据本发明的自动储存和取出系统中的水平偏差的方法的一个实施方式。

在前面的描述中,已经参考说明性实施方式描述了根据本发明的容器搬运车辆和自动储存和取出系统的多个方面。出于说明的目的,阐述了具体的数量、系统和配置,以提供对系统及其工作原理的全面理解。然而,该描述并不旨在以限制性的含义进行解释。对所公开的主题所属领域的技术人员来说显而易见的说明性实施方式的多种修改和变化以及该系统的其他实施方式被视为落在本发明的范围内。

图7是记录方位测量值的系统的示意图。该图示出了一个或多个传感器701以及从传感器到记录设备的数据流。记录器702读取数据并对该数据加上时间戳,并且然后将该数据记录在日志703中。记录器702和日志703可以位于远程计算机704上。

记录器702针对在测量运行期间容器搬运车辆执行的每次停止,执行操作。在本发明的一优选实施方式中,容器搬运车辆在网格上从列移动到列并执行测量。对于每个列,传感器执行必要的测量。记录器可以位于容器搬运车辆上。可替代地,记录器可以位于中央计算机系统上。

该测量是使用传感器来执行的,该传感器用于测量网格单元相对于重力的倾斜,并因此测量下方的储存列相对于重力的倾斜。网格单元的倾斜可以受到直立构件的移动的影响,这些直立构件限定网格单元的拐角的位置。这些直立构件可能移位,它们可能由于热循环和负载循环而变形,地面可能移位或者具有沉降问题等。这些都是自动储存和取出系统中的网格单元的顶部可能随时间而变得不平坦的可能原因。可以使用位于容器搬运车辆上的至少一个传感器来测量位于储存列的顶部上的导轨是否偏离水平面,以及偏离多少。当至少一个容器搬运车辆沿着网格空间上方的导轨行进,从一个储存列行进到下一个储存列,搬运正在被取出和返回以储存在自动储存和取出系统中的容器时,该测量可以由该至少一个容器搬运车辆来完成。可替代地,该测量可以由执行检查操作而不是其普通的容器搬运任务的至少一个容器搬运车辆来进行。该测量可以以这样的方式来完成,即首先由一个或多个容器搬运车辆逐个网格单元地扫描导轨系统的整个网格,并且随后通过容器搬运车辆在执行其常规任务的同时重复路径来更新数据。以这种方式,可以不断地更新关于导轨系统的网格空间的状态的信息。

当识别出导轨系统的一部分存在问题时,其中,一个或多个网格单元的倾斜非常严重,以至于存在容器搬运车辆在网格的这一部分上行进并发生脱轨等事故的危险,或者可能在储存列中升高和降低储存容器时遇到问题,该问题可以通过调节网格的该部分中的直立构件的高度或者进行一些其他修改使得由位于网格的顶部上的导轨形成的平面尽可能地接近水平来解决。

在本发明的一优选实施方式中,传感器701可以是惯性测量单元(在下文中称为IMU)。惯性测量单元(IMU)是使用加速度计、陀螺仪以及有时磁力计的组合来测量并报告主体的比力、角速度并且有时还测量并报告主体的方位的电子装置。使用IMU的优点是IMU是便宜的,这使得可以在全部容器搬运车辆中包含IMU单元。这将允许容器搬运车辆持续地监测网格单元和导轨系统的状态。

在本发明的一附加实施方式中,一个或多个传感器可以是精密倾斜度传感器。该精密倾斜度传感器是通过在容器搬运车辆经过或停靠在具体网格单元上时测量容器搬运车辆的俯仰角和横滚角来测量每个网格单元的倾斜度。精密倾斜度传感器是非常准确的,但是它也是昂贵的,因此不太可能在每个容器搬运车辆中都安装传感器。因此,当容器搬运车辆执行其日常任务时,该传感器可能不适用于对网格状态的连续测量,但是可以以周期性间隔使用。

作为永久地安装在一个或多个容器搬运车辆上的传感器的替代方案,可能存在至少一个传感器以及将测量值传送到网格检查单元的通信单元,在网格检查单元中,执行数据记录和计算,传感器和通信单元位于可以由容器搬运车辆的夹持器单元搬运的箱或单元中。

图8是对位于网格空间上方的容器搬运车辆的倾斜度进行测量的立体图,该测量由不具有摆锤式机构的容器搬运车辆来执行。

容器搬运车辆在容器搬运车辆的4个侧部中的每个侧部上具有两个轮。因此,存在用于沿X方向运输容器搬运车辆的4个轮以及用于沿Y方向运输容器搬运车辆的4个轮。

在不具有摆锤式机构的容器搬运车辆中,用于沿X方向运输容器搬运车辆的一组轮或者用于沿Y方向运输容器搬运车辆的一组轮总是相对于彼此固定。也就是说,在同一方向上的全部轮或者固定到容器搬运车辆的主体,或者它们全部降低或升高相同的距离。

通过这一解决方案,人们不能确定在一个方向上的全部轮是否同时接触导轨。如果列中的直立构件之间的高度差很大,则沿着储存系统行进的容器搬运车辆可能变得不稳定并且例如可能脱轨,这可能导致系统长时间停机来解决该问题。

当计算网格单元的偏差,并因此计算列的直立构件的高度偏差时,首先考虑导轨沿X方向和Y方向二者的长度(公式III和公式IV中的长度X和长度Y),导轨在每个网格单元方向上的长度是系统预先已知的。随后,执行对容器搬运车辆的倾斜度的测量。从这两组参数中可以计算出在每个直立构件的特定高度中不同直立构件之间的高度偏差。

该方法模拟了不具有摆锤式机构的机器人(即容器搬运车辆),并且计算单元中的平均角度。对于每个单元,首先计算单元的每个侧部的平均高度之间的高度差,即ΔH

I:

II:

然后,分别用公式III和公式IV来计算俯仰角和横滚角

III:

IV:

变量概览如图8中所示,其中,俯仰角和横滚角分别表示为

图9是对位于列上方的容器搬运车辆的倾斜度进行测量的立体图,该测量由具有摆锤式机构的容器搬运车辆执行。

具有摆锤式机构的容器搬运车辆是在两个平行的轮区段之间存在滚珠轴承的车辆。该摆锤式机构确保了容器搬运车辆在一个方向上的全部轮与轨道接触,即使列的轨道不具有相同的倾斜度。

图9公开了一种使用具有摆锤式机构的容器搬运车辆来计算每个列中的高度差的方式。具有摆锤式机构的机器人直接在导轨上计算角度。首先计算直立构件沿x方向和y方向的高度差,如公式V和公式VI中所示

V:ΔH

VI:ΔH

随后,通过使用公式III和公式IV来计算俯仰角和横滚角。

变量概览如图9中所示,其中,俯仰角和横滚角分别表示为

对于不具有摆锤式机构的容器搬运车辆(图8)和具有摆锤式机构的容器搬运车辆(图9)二者,都需要一种方式来突出每个网格单元中的偏度水平,因为热力图(即偏度图)在每个单元中仅具有一个值,而总共有两个角度和两个德尔塔高度。存在多种方式可以将这两个值转换成热力图的单个值。

单元中的高度差的绝对值通过公式VII和公式VIII来计算。

VII:|ΔH

VIII:

在本发明的一优选实施方式中,使用公式IX来计算单个单元的偏度的数值。

IX:

在本发明的一替代实施方式中,可以使用公式X来计算单个网格单元的偏度的数值。

X:数值=|ΔH

图10是基于网格的导轨系统的示图,其中,示出了不同列中的高度差。在这里可以看出,列的高度差示出在一热力图中。该热力图示出了由容器搬运车辆检测到的导轨系统中的异常情况的位置,以及该异常情况的严重程度。异常情况的严重程度用颜色来指示。可替代地,它可以通过灰色阴影或线条强度来显示。网格单元中指示的颜色、灰色阴影或线条强度(或者其他形式的图形表示)可以表示是否需要采取行动来补救该异常情况。它还可以指示是否需要立即采取行动,或者是否可以以例如降低的速度来维持网格的运行。

图11是导轨系统的示图,其中,不同网格单元中的高度差以地形图的形式示出。该地形图是网格中的高度差的3D显示。该图可以显示网格的每个竖直构件的高度差,并且该高度差是相对于理论平面网格而言的。

通过这一解决方案,还可以保持追踪异常情况随时间的发展。如果网格的一区域随着时间的推移而出现了越来越多的异常情况,则可能是沉陷损害的迹象。如果突然出现异常情况,则可能指示列中的一个或多个直立构件存在问题。这可以指示已经使一个或多个直立构件弯曲的冲击损坏,或者它可以指示例如由于疲劳而造成的损坏或者由于热循环或负载循环而引起的移动。通过研究这些图和测量历史,可以给出损坏类型以及需要采取何种措施和需要以多快的速度完成该措施的指示。

该测量可以通过附接有传感器的一个或多个容器搬运车辆来定期完成,并且当网格不运行时,定期执行测量。可替代地,正常在网格上运行的一个或多个容器搬运车辆可以装配有传感器,并且当它们在基于网格的导轨系统上完成其正常任务的同时可以执行测量。

所收集的数据可以由自动储存和取出系统的所有者在内部使用,或者可以共享到全局数据库,在该全局数据库中,所收集的数据可以用于指示可能发生的问题类型,以及如何更好地补救这些问题。如果导轨系统存在沉降问题,则可以从该数据库中获取关于如何避免将来发生这种类型的损坏的知识以及可以将关于如何解决该问题的信息储存在数据库中。如果设备中存在疲劳损坏或破裂的问题,则收集有用的信息以指示谁最适合解决该问题,并且如果储存网格的不同部分的设计存在问题,则指示设备的制造商。

测量该储存系统中的单元的角度的一替代方式是使用轮上带有悬架系统(例如摆锤式机构解决方案)的容器搬运车辆。该解决方案可以测量多个轮之间的高度差,并且计算该差造成的相对于水平线的角度。

提到的位于容器搬运车辆上的摆锤式机构解决方案可以与悬架系统互换。可以使用任何类型的悬架系统。

如果检测到网格的一区域存在异常情况,则可以将该区域与该区域中的容器的重量以及该区域中位于网格上的容器搬运车辆的重量进行比较。如果该区域中的容器的重量和容器搬运车辆的重量与不平坦网格相一致,则可以通过例如命令容器搬运车辆从网格的另一部分中储存的容器中获取与在受影响区域中的容器中储存的物品类似的物品来限制网格的该部分的使用。还有可能限制在网格的受影响部分上运行的容器搬运车辆的数量。而且,可以限制容器搬运车辆在该区域中的移动。可以指示容器搬运车辆不在受影响区域中改变方向,并且例如以降低的速度以及较慢的加速度和减速度来驱动。

参考标记列表

现有技术(图1至图6):

1现有技术自动储存和取出系统

100 框架结构

102 框架结构的直立构件

103 框架结构的水平构件

104 储存网格

105 储存列

106 储存容器

106’储存容器的具体位置

107 堆垛

108 导轨系统

110第一方向(X)上的平行导轨

110a第一方向(X)上的第一导轨

110b第一方向(X)上的第二导轨

111第二方向(Y)上的平行导轨

111a第二方向(Y)的第一导轨

111b第二方向(Y)的第二导轨

112 存取开口

115 网格开口

119 第一端口列

120 第二端口列

122 网格单元

201 现有技术容器搬运车辆

201a容器搬运车辆201的车辆主体

201b驱动器件/轮布置,第一方向(X)

201c驱动器件/轮布置,第二方向(Y)

301现有技术悬臂式容器搬运车辆

301a容器搬运车辆301的车辆主体

301b第一方向(X)上的驱动器件

301c第二方向(Y)上的驱动器件

304 夹持装置

500 控制系统

701 传感器

702 记录器

703 日志

704 远程计算机

X第一方向

Y第二方向

Z第三方向

技术分类

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