[发明专利]用于在用于处理物体的包括移动矩阵载体系统的系统和方法中使用的不连续网格系统

说明书

公开了一种用于移动待处理的物体的自动载体系统。所述自动载体系统包括不连续的多个轨道区段，在所述轨道区段上可引导自动载体移动，并且所述自动载体包括基底结构，在基底结构上可支撑物体，以及至少两个轮组件，其可枢转地支撑在所述基底结构上，用于从第一位置到第二位置的枢转移动，以影响所述载体的移动方向上的变化。

优先权

本申请要求2017年10月27日提交的美国临时专利申请第62/578,030号、2018年3月12日提交的美国临时专利申请第62/641,640号、以及2018年6月6日提交的美国临时专利申请第62/681,409号中的每一个的优先权，其每一个的公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

本发明总体上涉及物体处理系统，并且尤其涉及用于例如分拣物体、用于存储和取回物体、以及用于为各种目的重新分配物体的机器人和其他物体处理系统，其中系统旨在用于需要系统适应处理各种物体的动态环境中。

例如，当前的配送中心处理系统通常假定不灵活的操作序列，由此无组织的输入物体流首先被分割成单个单独物体流，每次一个地呈现给识别物体的扫描仪。引导元件(例如，传送带、倾斜托盘或可手动移动的仓)将物体运输到期望的目的地或进一步处理站，期望的目的地或进一步处理站可以是仓、溜槽、袋或传送带等。

例如，在一些分拣系统中，人类工作者或自动化系统通常按到达顺序取回包裹，并基于一组给定的启发式方法将每个包裹或物体分拣到收集仓中。例如，可能去到收集仓的相似类型的所有物体，或者在单个客户订单中的所有物体，或者发往相同运输目的地的所有物体等。人类工作者或自动化系统可能需要接收物体，并且将每一个移动到它们指定的收集仓。若不同类型的输入(接收)物体的数量大，则需要大量的收集仓。

这样的系统具有固有的低效率以及不灵活性，因为期望的目标是将进入的物体与指定的收集仓匹配。这样的系统可部分地需要大量的收集仓(并且因此需要大量的物理空间、大量资金成本、以及大量运行成本)，因为一次性将所有物体分拣到所有目的地是不明显简单或有效率的。

特别地，当自动分拣物体时，需要考虑几个主要内容：1)整个系统的吞吐量(每小时分拣的包裹)，2)转移次数(即物体可以路由到的离散位置的数量)，3)分拣系统的总面积(平方英尺)和4)运行系统的年度成本(工时、电气成本、一次性部件的成本)。

当前最先进的分拣系统在一定程度上依赖于人力。大多数解决方案都依赖于正在进行分拣的工作者，通过扫描来自引导区域(溜槽、桌子等)的物体，并将物体放置在分段位置、传送带或收集仓中。当仓已满或者控制软件系统确定其需要被清空时，另一个工作者将仓清空倒入袋子、盒子或其他容器中，并且将该容器送到下一个处理步骤。此类系统对吞吐量(即，人类工作人员可以以这种方式分拣或清空仓的速度)和转移数(即，对于给定的仓尺寸，只有这么多仓可以被安排在人类工作人员的高效可及范围内)有限制。

其他部分自动化分拣系统涉及使用再循环传送带和倾斜托盘，其中倾斜托盘通过人工分拣接收物体，并且每个倾斜托盘经过扫描仪。然后扫描每个物体并将物体移动到分配给该物体的预定义位置。然后倾斜托盘以将物体落入该位置。进一步的部分自动化系统(诸如炸弹舱式再循环传送带)涉及使托盘在托盘被定位在预定义的溜槽上方时打开在每个托盘的底部上的门，然后物体从托盘中落入溜槽。再次，物体在托盘中时被扫描，这假定任何识别码对于扫描仪是可见的。

此类部分自动化的系统在关键区域中不足。如上所述，这些传送带具有可以装载物体的离散托盘；然后它们穿过扫描物体的扫描通道并将物体与物体所在的托盘关联。当托盘经过正确的仓时，触发机构使托盘将物体倒入仓中。然而此类系统的缺点是每个转移都需要致动器，这增加了机械复杂性且每个转移的成本可能很高。