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原文传递用于在仓库环境中使用物料搬运车辆的系统和方法

专利名称：	用于在仓库环境中使用物料搬运车辆的系统和方法
摘要：	一种货物存储与取回系统，包括多层仓库货架系统(12)、移动存储置物车(14)和物料搬运车辆(102)。该物料搬运车辆包括置物车接合子系统(18)、用于遥控的手持驱动单元(600)和包括X‑Y‑Z‑Ψ定位器(60)的拣选附件(602)。该车辆包括叉状托架组件(206)，其具有防摇置物车接合机构(300)，其被配置成接合置物车。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	克朗设备公司
发明人：	M·J·奥托;G·S·加曼;M·E·艾迪生
专利状态：	有效
申请日期：	2017-05-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910115240.9
公开号：	CN109809333A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	朱海涛
分类号：	B66F9/075(2006.01);B;B66;B66F;B66F9
申请人地址：	美国俄亥俄州
主权项：	1.一种物料搬运车辆，包括：车身，支撑所述车身的多个车轮，每个都可操作地联接到一个或多个车轮的牵引力控制单元、制动系统和转向组件，立柱组件和立柱组件控制单元，叉状托架组件，拣选附件以及一个或多个车辆控制器，所述车辆控制器与所述牵引力控制单元、所述制动系统、所述转向组件、所述立柱组件控制单元和所述拣选附件通信，其中所述立柱组件和所述立柱组件控制单元被配置成沿竖直轴线Z'移动所述叉状托架组件，所述拣选附件被固定到所述叉状托架组件并包括X-Y-Z-Ψ定位器，所述物料搬运车辆的所述一个或多个车辆控制器执行车辆功能以使用所述拣选附件的X-Y-Z-Ψ定位器来使位于多层仓库货架系统中的目标货箱与所述拣选附件接合和脱离，所述立柱组件、所述立柱组件控制单元和所述拣选附件共同被配置成使得所述拣选附件通过X-Y-Z-Ψ定位器沿Z轴线的移动与所述叉状托架组件通过所述立柱组件和所述立柱组件控制单元沿竖直轴线Z'的移动无关。 2.根据权利要求1所述的物料搬运车辆，其中：所述立柱组件、所述立柱组件控制单元和所述拣选附件共同被配置成使得所述拣选附件通过所述X-Y-Z-Ψ定位器沿Z轴线的移动由所述叉状托架组件通过所述立柱组件和所述立柱组件控制单元沿竖直轴线Z'的移动补充。 3.根据权利要求1所述的物料搬运车辆，其中所述X-Y-Z-Ψ定位器包括： X-定位器，其被配置成绕横向平面中的第一横向轴线以第一自由度移动所述拣选附件， Y-定位器，其被配置成沿着垂直于所述横向平面中的所述第一横向轴线的第二横向轴线以第二自由度移动所述拣选附件， Z定位器，其被配置成沿着垂直于所述第一横向轴线和所述第二横向轴线的Z轴线以第三自由度移动所述拣选附件，以及旋转Ψ定位器，其被配置成使所述拣选附件绕所述Z轴线以第四自由度旋转。 4.根据权利要求3所述的物料搬运车辆，其中：所述X定位器包括被配置成允许所述拣选附件沿所述第一横向轴线移动的导轨；所述Y定位器包括被配置成允许所述拣选附件沿所述第二横向轴线移动的导轨；所述Z定位器包括竖直移位机构，该竖直移位机构被配置成与所述叉状托架组件的支柱可滑动地接合，以相对于叉状托架组件竖直移动；所述旋转Ψ定位器包括轴，该轴被配置成允许所述拣选附件绕所述Z轴线旋转。 5.根据权利要求1所述的物料搬运车辆，其中：所述物料搬运车辆还包括拣选附件子系统，所述拣选附件子系统包括所述拣选附件和飞行时间(TOF)系统；所述一个或多个车辆控制器与所述拣选附件子系统通信；所述拣选附件子系统被配置成生成目标货箱的目标TOF深度图；所述物料搬运车辆的所述一个或多个车辆控制器执行车辆功能以使用所述拣选附件子系统的X-Y-Z-Ψ定位器基于所述目标TOF深度图使所述目标货箱与所述拣选附件接合。 6.根据权利要求5所述的物料搬运车辆，其中：导航子系统包括视觉系统；所述多层仓库货架系统包括与所述目标货箱相关联的目标基准；并且所述导航子系统被配置成定位所述物料搬运车辆，使得所述目标基准位于所述视觉系统的视野内，并且所述导航子系统被配置成利用所述目标基准来定位所述物料搬运车辆，使得所述目标货箱位于所述TOF系统的货箱接合视野内。 7.根据权利要求1所述的物料搬运车辆，其中：所述立柱组件、所述立柱组件控制单元和所述拣选附件共同被配置成使得所述拣选附件通过所述X-Y-Z-Ψ定位器沿所述Z轴线的移动由所述叉状托架组件通过所述立柱组件和立柱组件控制单元沿所述竖直轴线Z'的移动来补充；所述物料搬运车辆还包括拣选附件子系统，其包括所述拣选附件和飞行时间(TOF)系统；所述一个或多个车辆控制器与所述拣选附件子系统通信；所述拣选附件子系统被配置成生成目标货箱的目标TOF深度图；并且所述物料搬运车辆的所述一个或多个车辆控制器执行车辆功能以使用所述拣选附件子系统的X-Y-Z-Ψ定位器基于所述目标TOF深度图将所述目标货箱与所述拣选附件接合。 8.根据权利要求7所述的物料搬运车辆，其中所述X-Y-Z-Ψ定位器包括：X定位器，所述X定位器被配置成绕横向平面中的第一横向轴线以第一自由度移动所述拣选附件；Y定位器，其被配置成沿着垂直于横向平面中的第一横向轴线的第二横向轴线以第二自由度移动所述拣选附件；Z定位器，其被配置成沿着垂直于所述第一横向轴线和所述第二横向轴线的Z轴线以第三自由度移动所述拣选附件；以及旋转Ψ定位器，其被配置成使所述拣选附件绕Z轴线以第四自由度旋转。 9.根据权利要求1所述的物料搬运车辆，其中所述叉状托架组件包括：移动存储置物车支撑平台，其由一个或多个置物车升降叉限定；以及防摇置物车接合机构，其被配置成接合由所述置物车升降叉支撑的移动存储置物车。 10.一种物料搬运车辆，包括：车身，支撑所述车身的多个车轮，每个都可操作地联接到一个或多个车轮的牵引力控制单元、制动系统和转向组件，立柱组件和立柱组件控制单元，叉状托架组件，拣选附件以及一个或多个车辆控制器，所述车辆控制器与所述牵引力控制单元、所述制动系统、所述转向组件、所述立柱组件控制单元和所述拣选附件通信，其中所述立柱组件和所述立柱组件控制单元被配置成沿竖直轴线Z'移动所述叉状托架组件，所述拣选附件被固定到所述叉状托架组件并包括X-Y-Z-Ψ定位器，所述叉状托架组件包括移动存储置物车支撑平台，其由一个或多个置物车升降叉限定，以及防摇置物车接合机构，其被配置成接合由所述置物车升降叉支撑的移动存储置物车。 11.根据权利要求10所述的物料搬运车辆，其中所述物料搬运车辆还包括置物车接合子系统，并且所述一个或多个车辆控制器与所述置物车接合子系统通信并执行车辆功能以使用所述置物车接合子系统来将由所述置物车升降叉支撑的移动存储置物车与所述叉状托架组件的所述一个或多个置物车升降叉和所述防摇置物车接合机构接合。 12.根据权利要求10所述的物料搬运车辆，其中所述防摇置物车接合机构被配置成接合由所述置物车升降叉支撑的移动存储置物车。 13.根据权利要求10所述的物料搬运车辆，其中所述防摇置物车接合机构包括一对支撑臂，该对支撑臂被配置成接合一对支撑臂接合功能件，所述支撑臂接合功能件布置在由所述置物车升降叉支撑的移动存储置物车的顶端处并从所述顶端延伸。 14.根据权利要求13所述的物料搬运车辆，其中：每条支撑臂包括一个挂钩，该挂钩限定一个凹口并从所述支撑臂的远端部分向下延伸；每条支撑臂接合功能件包括水平唇缘和竖直尖齿；所述水平唇缘被配置成支撑在所述支撑臂的远端部分上；并且所述竖直尖齿被配置成容纳并支撑在所述挂钩的凹口中。 15.一种物料搬运车辆，包括：车身，其包括叉状件侧和动力单元侧；多个车轮，其支撑所述车身；牵引力控制单元、制动系统和转向组件，它们都可操作地联接到一个或多个车轮；叉状托架组件，位于所述车身的叉状件侧；拣选附件，其被固定到所述叉状托架组件上；一个或多个车辆控制器，其与所述牵引力控制单元、所述制动系统、所述转向组件和所述拣选附件通信；以及手持驱动单元，其包括用户界面和响应于所述用户界面的操作命令生成器，其中所述手持驱动单元被配置成将响应于用户界面处的用户输入而生成的操作命令发送到所述车辆控制器以控制所述牵引力控制单元、所述制动系统、所述转向组件、所述拣选附件或其组合的操作功能，所述车辆控制器之一包括拣选控制器，该拣选控制器被配置成控制所述拣选附件的操作功能，以响应于从所述手持驱动单元接收到的操作命令控制所述拣选附件的移动，所述物料搬运车辆还包括联接到所述叉状托架组件的摄像头，所述摄像头被配置成发送表示其视野内的物体的图像数据到所述手持驱动单元中，所述手持驱动单元被配置成显示表示在摄像头的视野内的物体的图像数据，所述摄像头的视野延伸超出与支撑车身的车轮共用车辆中转表面的操作者的视野之外，并且所述手持驱动单元被配置成允许与支撑车身的车轮共用车辆中转表面的操作者观察所述拣选附件的图像并将操作命令发送到所述拣选控制器以控制所述拣选附件的操作功能。
所属类别：	发明专利