本發(fā)明涉及一種用于確定作為系統(tǒng)的用于儲存和取出貨物保持器的部分的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、圖1公開了具有框架結(jié)構(gòu)100的現(xiàn)有技術(shù)的自動儲存和取出系統(tǒng)1，并且圖2、圖3a至圖3b公開了適合在該系統(tǒng)1上運行的三種不同的現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401。

2、框架結(jié)構(gòu)100包括直立構(gòu)件102和儲存容積部，該儲存容積部包括成排布置在直立構(gòu)件102之間的儲存列105。在這些儲存列105中，儲存容器106(也被稱為箱)一個堆疊在另一個的頂部上以形成容器堆垛107。構(gòu)件102通?？梢杂山饘?例如擠壓鋁型材)制成。

3、自動儲存和取出系統(tǒng)1的框架結(jié)構(gòu)100包括橫跨框架結(jié)構(gòu)100的頂部布置的軌道系統(tǒng)108，多個容器搬運車輛301、401可以在該軌道系統(tǒng)108上運行，以將儲存容器106從儲存列105升高和將儲存容器106降低到儲存列中，并且還在儲存列105上方運輸儲存容器106。軌道系統(tǒng)108包括第一組平行軌道110和第二組平行軌道111，該第一組平行軌道布置成引導容器搬運車輛301、401橫跨框架結(jié)構(gòu)100的頂部在第一方向x上移動，該第二組平行軌道布置成垂直于第一組軌道110以引導容器搬運車輛301、401在垂直于第一方向x的第二方向y上移動。儲存在列105中的容器106由容器搬運車輛301、401通過軌道系統(tǒng)108中的存取開口112存取。容器搬運車輛301、401可以在儲存列105上方橫向移動，即在平行于水平x-y平面的平面中橫向移動。

4、框架結(jié)構(gòu)100的直立構(gòu)件102可以用于在將容器從列105升高和將容器降低到列中期間引導儲存容器。容器106的堆垛107通常是自支撐的。

5、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401都包括車身201a、301a、401a以及第一組車輪和第二組車輪201b、201c、301b、301c、401b、401c，該第一組車輪和第二組車輪使得容器搬運車輛201、301、401能夠分別在x方向和y方向上橫向移動。在圖2至圖3b中，每組中的兩個車輪完全可見。第一組車輪201b、301b、401b布置成與第一組軌道110的兩個相鄰的軌道接合，并且第二組車輪201c、301c、401c布置成與第二組軌道111中的兩個相鄰的軌道接合?？梢蕴嵘徒档瓦@幾組車輪201b、201c、301b、301c、401b、401c中的至少一組車輪，使得第一組車輪201b、301b、401b和/或第二組車輪201c、301c、401c可以在任何時間與相應(yīng)的一組軌道110、111接合。在本領(lǐng)域中，為了將容器搬運車輛201、301、401的移動方向從x方向改變?yōu)閥方向或者從y方向改變?yōu)閤方向而升高和降低這些組車輪被稱為“導軌轉(zhuǎn)換”。

6、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401還包括升降裝置304、404(在圖3a至圖3b中可見)，該升降裝置具有用于儲存容器106的豎直運輸?shù)纳悼蚣懿糠?04a，例如，將儲存容器106從儲存列105升高和將儲存容器106降低到儲存列中。圖3b中還示出了升降帶404a。升降裝置304、404包括適于與儲存容器106接合的一個或多個夾持/接合裝置，并且該夾持/接合裝置可以從車輛201、301、401降低，使得可以在與第一方向x和第二方向y正交的第三方向z(例如在圖1中可見)上調(diào)節(jié)該夾持/接合裝置相對于車輛201、301、401的位置。容器搬運車輛301、401的夾持裝置的部分在圖3a和圖3b中示出并用參考標號304、404表示。在在圖2中，容器搬運車輛201的夾持裝置位于車身201a內(nèi)。

7、常規(guī)上以及出于本技術(shù)的目的，z＝1標識軌道110、111下方的儲存容器可用的最上層，即在軌道系統(tǒng)108緊下方的層，z＝2標識軌道系統(tǒng)108下方的第二層，z＝3標識第三層等。在圖1中公開的示例性現(xiàn)有技術(shù)中，z＝8標識儲存容器的最下側(cè)的底層。類似地，x＝1…n和y＝1…n標識每個儲存列105在水平平面中的位置。因此，作為實例，并且使用圖1中所示的笛卡爾坐標系x、y、z，可以說在圖1中標識為106’的儲存容器占據(jù)x＝18、y＝1、z＝6的儲存位置?？梢哉f容器搬運車輛201、301、401在z＝0層中行進，并且每個儲存列105可以通過其x坐標和y坐標來標識。因此，圖1中所示的在軌道系統(tǒng)108上方延伸的儲存容器也被稱為布置在z＝0層中。

8、框架結(jié)構(gòu)100的儲存容積部通常被稱為網(wǎng)格104，其中，該網(wǎng)格內(nèi)的可能的儲存位置被稱為儲存單元。每個儲存列可以由在x方向和y方向上的位置來標識，而每個儲存單元可以由x方向、y方向和z方向上的容器標號來標識。

9、每個現(xiàn)有技術(shù)的容器搬運車輛201、301、401都包括儲存隔室或儲存空間，以用于在橫跨軌道系統(tǒng)108運輸儲存容器106時接收并裝載儲存容器106。儲存空間可以包括在車身201a內(nèi)部布置的腔，如圖2和圖3b中所示以及例如在wo2015/193278a1和wo2019/206487a1中所描述的，它們的內(nèi)容通過引證并入本文。

10、圖3a示出了具有懸臂結(jié)構(gòu)的容器搬運車輛301的替代配置。這種車輛在例如no317366中詳細描述，該申請的內(nèi)容也通過引證并入本文。

11、圖2中所示的腔式容器搬運車輛201的占用區(qū)域可以覆蓋在x方向和y方向上尺寸大致等于儲存列105的橫向范圍的區(qū)域，例如，如在wo2015/193278a1中所描述的，該申請的內(nèi)容通過引證并入本文。本文所使用的術(shù)語“橫向的”可以表示“水平的”。

12、可替代地，腔式容器搬運車輛401的占用區(qū)域可以大于由儲存列105限定的橫向區(qū)域，如圖3b中所示以及如在wo2014/090684a1或wo2019/206487a1中所公開的。

13、軌道系統(tǒng)108通常包括具有凹槽的軌道，車輛的車輪在該凹槽中行進?？商娲?，軌道可以包括向上突出的元件，其中，車輛的車輪包括防止脫軌的凸緣。這些凹槽和向上突出的元件統(tǒng)稱為導軌。每個軌道可以包括一個導軌，或者每個軌道可以包括兩個平行的導軌；在其他軌道系統(tǒng)108中，在一個方向上的每個軌道可以包括一個導軌，并且在另一垂直方向上的每個軌道可以包括兩個導軌。軌道系統(tǒng)也可以包括在x方向和y方向中的一個方向上的雙導軌式軌道以及在x方向或y方向中的另一個方向上的單導軌式軌道。雙導軌式軌道可以包括緊固在一起的兩個軌道構(gòu)件，每個軌道構(gòu)件具有一個導軌。

14、wo2018/146304a1(該申請的內(nèi)容通過引證并入本文)示出了軌道系統(tǒng)108的典型配置，該軌道系統(tǒng)包括在x方向和y方向兩者上的軌道和平行導軌。

15、在框架結(jié)構(gòu)100中，大部分列105是儲存列105，即儲存容器106以堆垛107的形式儲存在其中的列105。然而，一些列105可以具有其他目的。在圖1中，列119和120是由容器搬運車輛201、301、401用來卸載和/或拾取儲存容器106的這種專用列，使得儲存容器可以被運輸?shù)酱嫒≌?未示出)，在該存取站處，可以從框架結(jié)構(gòu)100的外部存取儲存容器106，或者將儲存容器移出或移入框架結(jié)構(gòu)100中。在本領(lǐng)域內(nèi)，這種位置通常被稱為“端口”，并且端口所在的列可以被稱為“端口列”119、120。到存取站的運輸可以在任何方向上(即水平、傾斜和/或豎直)進行。例如，可以將儲存容器106放置在框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的隨機或?qū)Ｓ昧?05中，然后通過容器搬運車輛拾取該儲存容器并將該儲存容器運輸?shù)蕉丝诹?19、120，以用于進一步運輸?shù)酱嫒≌?。從端口到存取站的運輸可能需要通過諸如配送車輛、推車或其他運輸線路而沿著各種不同的方向移動。注意，術(shù)語“傾斜”表示具有在水平與豎直之間的某個方向的大致運輸定向的儲存容器106的運輸。

16、在圖1中，第一端口列119例如可以是專用卸載端口列，在該卸載端口列處，容器搬運車輛201、301可以卸載待被運輸?shù)酱嫒≌净蜣D(zhuǎn)移站的儲存容器106，并且第二端口列120可以是專用拾取端口列，在該拾取端口列處，容器搬運車輛201、301、401可以拾取已經(jīng)從存取站或轉(zhuǎn)移站運輸來的儲存容器106。

17、存取站通常可以是拾取站或備貨站，在該拾取站或備貨站處，將產(chǎn)品物品從儲存容器106移除或定位到儲存容器中。在拾取站或備貨站中，通常不將儲存容器106從自動儲存和取出系統(tǒng)1移除，而是在存取后就使其返回到框架結(jié)構(gòu)100中。端口還可以用于將儲存容器轉(zhuǎn)移到另一個儲存設(shè)施(例如轉(zhuǎn)移到另一個框架結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)移到另一個自動儲存和取出系統(tǒng))、轉(zhuǎn)移到運輸車輛(例如火車或卡車)或轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)設(shè)施。

18、通常采用包括傳送器的傳送器系統(tǒng)在端口列119、120與存取站之間運輸儲存容器。

19、如果端口列119、120和存取站位于不同的高度處，則傳送器系統(tǒng)可以包括具有豎直部件的升降裝置，以用于在端口列119、120與存取站之間豎直地運輸儲存容器106。

20、傳送器系統(tǒng)可以布置成在不同的框架結(jié)構(gòu)之間轉(zhuǎn)移儲存容器106，例如在wo2014/075937a1中所描述的，該申請的內(nèi)容通過引證并入本文。

21、當要存取儲存在圖1中公開的多個列105中的一個列中的儲存容器106時，指示多個容器搬運車輛201、301、401中的一個容器搬運車輛從目標儲存容器106的位置取出該目標儲存容器，并將該目標儲存容器運輸?shù)叫遁d端口列119。該操作涉及使容器搬運車輛201、301移動到目標儲存容器106所在的儲存列105上方的位置，使用容器搬運車輛201、301、401的升降裝置(未示出)從儲存列105取出儲存容器106，以及將儲存容器106運輸?shù)叫遁d端口列119。如果目標儲存容器106位于堆垛107的深處，即一個或多個其他儲存容器106位于目標儲存容器106上方，則該操作還涉及在從儲存列105提升目標儲存容器106之前，臨時移動位于上方的儲存容器。該步驟(在本領(lǐng)域內(nèi)有時被稱為“挖掘”)可以利用隨后用于將目標儲存容器運輸?shù)叫遁d端口列119的同一容器搬運車輛來執(zhí)行，或者利用一個或多個其他協(xié)作的容器搬運車輛來執(zhí)行?？商娲鼗蚋郊拥兀詣觾Υ婧腿〕鱿到y(tǒng)1可以具有專門用于從儲存列105中臨時移除儲存容器106的任務(wù)的容器搬運車輛201、301、401。在將目標儲存容器106從儲存列105中移除后，臨時移除的儲存容器106可以重新定位到原先的儲存列105中。然而，移除的儲存容器106可以替代地重新定位到其他儲存列105中。

22、當儲存容器106要被儲存在一個列105中時，指示一個容器搬運車輛201、301、401從拾取端口列120拾取儲存容器106，并將該儲存容器運輸?shù)綄Υ嬖搩Υ嫒萜鞯膬Υ媪?05上方的位置。在移除位于或高于堆垛107內(nèi)的目標位置的任何儲存容器106之后，容器搬運車輛201、301、401將儲存容器106定位到期望位置。移除的儲存容器106然后可以下降回到儲存列105中或者重新定位到其他儲存列105。

23、為了監(jiān)控和控制自動儲存和取出系統(tǒng)1，例如監(jiān)控和控制各個儲存容器106在框架結(jié)構(gòu)100內(nèi)的位置、每個儲存容器106的內(nèi)容物以及容器搬運車輛201、301、401的移動，使得可以在所需時間將所需的儲存容器106遞送到所需位置而容器搬運車輛201、301、401不會相互碰撞，自動儲存和取出系統(tǒng)1包括控制系統(tǒng)500(在圖1中示出)，該控制系統(tǒng)通常是計算機化的并且通常包括用于保持追蹤儲存容器106的數(shù)據(jù)庫。

24、容器搬運車輛201、301、401具有多個旋轉(zhuǎn)輪軸，諸如與各組車輪201b、201c、301b、301c、401b、401c相關(guān)聯(lián)的輪軸(每組車輪有兩個輪軸)。存在多種保持追蹤這些輪軸的旋轉(zhuǎn)位置的方法。作為實例，可以使用脈沖計數(shù)器/編碼器來監(jiān)測輪軸的旋轉(zhuǎn)位置/速度。然而，現(xiàn)有的分辨率較高的脈沖計數(shù)器/編碼器在構(gòu)造上很復雜，并且使用它們可能會導致不準確。在wo2016120075a1中公開了這種編碼器。

25、jph0743134a來自遠程技術(shù)領(lǐng)域，并且公開了一種構(gòu)造過于復雜的旋轉(zhuǎn)角度追蹤器。

26、鑒于以上內(nèi)容，期望提供一種能夠解決或至少減輕上述的存在于現(xiàn)有技術(shù)中的問題的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明在獨立權(quán)利要求中進行了闡述和描述，而從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的其他特征。

2、本發(fā)明的第一方面涉及一種用于確定系統(tǒng)的用于儲存和取出貨物保持器的遠程操作車輛的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的位置感測裝置，所述旋轉(zhuǎn)軸是該遠程操作車輛的車輪軸，其中，所述位置感測裝置包括：反射器，該反射器附接到旋轉(zhuǎn)軸，以與所述軸同時旋轉(zhuǎn)；距離測量單元，該距離測量單元設(shè)置成在軸和反射器相對于距離測量單元旋轉(zhuǎn)時朝向反射器的一部分發(fā)射輻射束，其中，所發(fā)射出的發(fā)射束平行于旋轉(zhuǎn)軸，并且該距離測量單元設(shè)置成能接收在發(fā)射束被反射器的該部分反射時產(chǎn)生的返回束，距離測量單元配置成基于所述束到反射器的所述部分的距離來輸出一輸出信號，其中，基于來自距離測量單元的關(guān)于測量距離的輸出信號來確定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置。

3、通過提供如上所限定的裝置，實現(xiàn)了多個優(yōu)點。

4、更具體地，實現(xiàn)了用于高分辨率測量的堅固裝置，該裝置的性能不會由于灰塵和/或碎屑存在而受到負面影響。

5、此外，與現(xiàn)有技術(shù)(如wo2016120075a1所示出的)相比，使用本發(fā)明要求保護的裝置不會給位置確定系統(tǒng)帶來誤差。

6、此外，可以根據(jù)系統(tǒng)需要而容易地修改元件的結(jié)構(gòu)細節(jié)。作為實例，反射器表面可以被制成波浪形和/或階梯形的。

7、此外，反射器可以與車輪軸一體形成，并且設(shè)置在所述輪軸的一端處。除了能夠節(jié)省空間之外，這還使得輪軸設(shè)計更堅固且更不易斷裂。根據(jù)該實施方式的反射器是大致柱狀的，并且不會沿徑向延伸超過輪軸的外表面。

8、本發(fā)明的第二方面涉及一種用于確定系統(tǒng)的用于儲存和取出貨物保持器的遠程操作車輛的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的方法，其中，在旋轉(zhuǎn)軸上附接有反射器，反射器與所述軸同時旋轉(zhuǎn)，并且所述旋轉(zhuǎn)軸是該遠程操作車輛的車輪軸，所述方法包括：

9、-提供距離測量單元，該距離測量單元用于通過以下方式來測量該距離測量單元與所述反射器相距的距離：在軸和反射器相對于距離測量單元旋轉(zhuǎn)時朝向反射器的一部分發(fā)射輻射束，所發(fā)射出的發(fā)射束平行于旋轉(zhuǎn)軸；以及接收在發(fā)射束被反射器的該部分反射時產(chǎn)生的返回束，距離測量單元配置成基于所述束到反射器的所述部分的距離來輸出一輸出信號，以及

10、-基于來自所述距離測量單元的關(guān)于測量距離的輸出信號來確定旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置。

11、為了簡潔起見，上面結(jié)合如上所限定的裝置討論的優(yōu)點也可以與該方法相關(guān)聯(lián)，并且不再進一步討論。

12、出于本技術(shù)的目的，在本技術(shù)的“背景技術(shù)”部分中使用的術(shù)語“容器搬運車輛”以及在“具體實施方式”部分中使用的術(shù)語“遠程操作車輛”均限定一種機器人輪式車輛，該機器人輪式車輛在橫跨框架結(jié)構(gòu)的頂部布置的軌道系統(tǒng)上運行并且作為自動儲存和取出系統(tǒng)的一部分。

13、類似地，在本技術(shù)的“背景技術(shù)”部分中使用的術(shù)語“儲存容器”以及在“具體實施方式”部分中使用的術(shù)語“貨物保持器”均限定用于儲存物品的貯存器。在這種情況下，貨物保持器可以是箱、手提袋、貨盤、托盤等。在同一個自動儲存和取出系統(tǒng)可以使用不同類型的貨物保持器。

14、相對術(shù)語“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“較高”等應(yīng)當以其通常的意義以及如在笛卡爾坐標系中所示的被理解。當提及軌道系統(tǒng)時，“上部”或“上方”應(yīng)當理解為(相對于另一個部件)更靠近表面軌道系統(tǒng)的位置，而術(shù)語“下部”或“下方”相反地應(yīng)當理解為(相對于另一個部件)更遠離軌道系統(tǒng)的位置。