JP7665789B2 - システム及びそのための搬送装置 - Google Patents

Description

本開示は、概して、ロボット式保管システムの分野に関し、より具体的には、再構成可能な物理的トポロジを有するクラスタを形成するように配置された搬送・保管装置に関する。

ある商業及び工業活動には、コンテナに保管され得る多数の物品の保管及び取り出しを可能にするシステムが必要である。列状に積み重ねられたコンテナの取り扱い方法が、数十年にわたり周知である。いくつかのそのようなシステムでは、例えば、ＵＳ特許第２,７０１,０６５号（Ｂｅｒｔｅｌ）に開示されているように、必要な場合に特定のコンテナへのアクセスを依然として提供しながらも、コンテナの保管に関連する保管量を低減するために、コンテナの自立型スタックが列状に配置される。所与のコンテナへのアクセスは、所与のコンテナを積み重ねたりスタックから取り外したりするために使用され得る比較的複雑な巻き上げ機構を設けることによって可能になる。しかしながら、そのようなシステムのコストは、多くの状況において非実用的であり、それらは、主に、大型輸送コンテナの保管及び取り扱いのために商品化されている。

例えば、欧州特許第０７６７１１３号（Ｃｉｍｃｏｒｐ）に開示されているように、コンテナの自立型スタックを使用し、特定のコンテナを取り出し及び保管するための機構を提供する概念は更に展開されてきた。この文献では、コンテナのスタックの周りに下げられ、スタックの任意の高さでコンテナを掴むことができるように構成された矩形チューブの形態のロボット式荷役ハンドラを使用して、積み重ねられた複数のコンテナを取り外すための機構が開示されている。このようにして、いくつかのコンテナをスタックから一度に持ち上げることができる。矩形チューブを使用して、いくつかのコンテナを１つのスタックの最上部から別のスタックの最上部まで移動させる、又はコンテナをスタックから外部の場所へ、またその逆へも移動させることができる。このようなシステムは、単一のスタックにおけるすべてのコンテナに同じ製品が入っている場合に、特に有用であり得る。このようなスタックは、単一製品スタックとして知られている。欧州特許第０７６７１１３号に開示されているシステムでは、コンテナの最も高いスタックを単一の操作で抜き出すことができるように、チューブの高さは、少なくとも、コンテナの最も大きいスタックの高さと同じ高さでなければならない。したがって、倉庫などの閉鎖空間で使用するとき、スタックの最大高さは、スタックより上のロボット式荷役ハンドラのチューブを収容する必要性によって制限される。

複数の製品ラインの物品の保管及び取り出しのための既知のタイプのシステムの１つには、保管ビン又はコンテナを互いに重ねて、列状に配置されたスタックで配置するものがある。保管ビンは、スタックから取り外され、ロボット式荷役装置によって上方からアクセスされ、列と列の間の通路の必要性がなくなり、より多くのコンテナを所与の空間に保管することが可能になる。

欧州特許第１０３７８２８号（Ａｕｔｏｓｔｏｒｅ）には、コンテナのスタックがフレーム構造内に配置されるシステムが開示されている。ロボット式荷役装置は、スタックの最上面にある軌道システム上でスタックの周りを制御可能に移動することができる。更にロボット式荷役装置の他の形態が、例えば、ノルウェー特許第３１７３６６号に開示されている。

ＵＫ特許公開公報第２５２０１０４号（Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ）には、各ロボット式荷役ハンドラが１つのグリッド空間のみをカバーするロボット式荷役装置が開示されており、これにより、ロボット式荷役ハンドラの密度が高くなり、したがって所与のサイズのシステムのスループットが高くなることを可能にしている。ただし、任意の好適な形態の荷役装置を使用することができる。

しかしながら、上述の既知のロボット式保管システムの各々には、以下の欠点のうちの１つ又は複数がある。すべての例において、保管ビンのスタックの上方／周りに周囲フレーム構造が必要である。フレーム構造は、保管ビンのスタックの上方でフレーム構造の最上部を横断するロボット式荷役ハンドラを支持する。このようなフレーム構造を使用すると、フレーム構造によって空間が消費されるので、保管ビンを保管できる密度が減少する。更に、フレーム構造は、たとえその容量が不確かなもの又は遠い未来のものだとしても予想される最大容量を収容するように構築されていなければならないので、そのようなフレーム構造は、動的にスケーラブルではない。

更に、ロボット式荷役ハンドラは、選択された保管ビンを取り出すために、保管ビンのスタックを「掘り」下げる必要もあり、これは、保管ビンを取り出すときの時間及びエネルギーのオーバーヘッドを表す。また、上述のシステムではロボット式荷役ハンドラが必要になるということであり、これはシステムの追加コストを表す。

更に、そのようなシステムを協調させるとき、ロボット式荷役ハンドラによる開始場所から目的場所への実際的な進行には、典型的に、ロボット式荷役ハンドラが、ルート計画及び／又は衝突回避を使用して他のロボット式荷役装置を回避するなどの、不必要で非生産的及び／又はコストのかかる多くのステップを行うことが必要になる。また、保管ビンが保管ビンのスタックにはまり込んでしまったとき、はまり込んだ保管ビンの下の保管ビンを回収するのは困難である。同様に、ロボット式荷役ハンドラが故障したとき、ロボット式荷役ハンドラを保管ビンのスタックの上方の場所から取り外すまで、ロボット式荷役ハンドラより下の保管ビンへのアクセスは制限される。更に、ロボット式荷役ハンドラが故障したとき、回復させることが困難である場合がある。

本発明は、こうした背景に対して考案されたものである。

したがって、第１の態様において、クラスタに配置された１つ又は複数の搬送装置を備えるシステムが提供され、本システムは、表面に接続された、すなわち表面に関連付けられたガイド手段又は駆動手段のうちの一方と、表面に隣接し、ガイド手段又は駆動手段のうちの他方を備える第１の搬送装置と、を備え、駆動手段は、第１の搬送装置又は表面のうちの一方の第１の搬送装置又は表面のうちの他方に対する移動をもたらすために、ガイド手段と相互作用するように構成され、ガイド手段は、第１の搬送装置又は表面の移動をもたらすために駆動手段と確実に係合される能動状態と、駆動手段が係合されず、第１の搬送装置及び表面が分離されることを可能にする受動状態との間で変化するように構成される。

任意選択的に、第１の搬送装置は、駆動手段を備え、表面は、ガイド手段を備え、表面は、第２の搬送装置の一部を形成する。

任意選択的に、第１の搬送装置は、クラスタ内での第１の搬送装置又は隣接する搬送装置の移動を方向付けるために、隣接する搬送装置の駆動手段と相互作用するように構成されたガイド手段を更に備える。

任意選択的に、第２の搬送装置は、クラスタ内での第２の搬送装置又は隣接する搬送装置を移動させるための駆動手段を更に備える。

任意選択的に、複数の搬送装置の各搬送装置は、直方体形状を有し、駆動手段は、２つの隣接する側面上に設けられ、ガイド手段は、残りの２つの隣接する側面上に設けられる。

任意選択的に、複数の搬送装置の各搬送装置は、少なくとも１つの近接搬送装置を有する任意の１つの搬送装置の駆動手段に関連付けられた少なくとも１つの側面が近接搬送装置のガイド手段に関連付けられた側面に対向するように、同じ向きでクラスタ内に位置付けられる。

任意選択的に、ガイド手段は、ガイド手段が能動状態である間、ガイド手段と駆動手段との間の係合を維持するための保持手段を備える。

任意選択的に、ガイド手段は、能動状態であるときに少なくとも第１の位置又は第２の位置のうちの１つに保持されるように構成され、第１の位置及び第２の位置は、クラスタにわたる第１の搬送装置又は表面の移動をそれぞれ第１の方向及び第２の方向に方向付けるように配置される。

任意選択的に、第１の方向は、第２の方向に対して実質的に直交する。

任意選択的に、第１の搬送装置の駆動手段は、第２の搬送装置のガイド手段に回転可能に係合するように配置される。

任意選択的に、ガイド手段はラックを備え、駆動手段はラックに係合するように構成されたピニオンを備える。

任意選択的に、ラックは、ガイド手段を能動状態と受動状態との間で移動させるように移動可能である。

任意選択的に、ラックは、ピニオンが回転する軸と平行な回転軸を中心として回転可能である。

任意選択的に、ラック及びピニオンの回転軸は、互いに対してオフセットされている。

任意選択的に、ラックの回転軸は、ピニオンの外周に外接する概念的な正方形の頂点に位置する。

任意選択的に、ラックは、第１の方向及び第２の方向に延在する固定部分を更に備える。

任意選択的に、保持手段は、ガイド手段が能動状態であるときにピニオンが受容されるチャネルを画定する、ラックの両側に位置付けられた２つの壁を備える。

任意選択的に、複数の搬送装置の各搬送装置は、その垂直方向の近傍内の近接搬送装置に対して位置を合わせるための垂直方向位置合わせ手段を備える。

任意選択的に、垂直方向位置合わせ手段は、最上面に形成された凹部領域と、底面から延伸する格納式ポストとを備え、任意の１つの搬送装置の凹部領域は、搬送装置の垂直方向の位置合わせを確実にするように、上側の近接搬送装置の格納式ポストを受容するように構成される。

任意選択的に、少なくとも１つの搬送装置は、他の搬送装置と比較してより大きい容積又はより小さい容積を備える。

任意選択的に、各搬送装置は、１つ又は複数の通信ユニットを介して個々にアドレス指定可能である。

任意選択的に、複数の搬送装置の各搬送装置は、在庫を保持するための受容空間を備える。

任意選択的に、表面は固定されており、例えば、壁又は床の一部を形成している。

第２の態様において、第１の態様に係るシステムで使用するための搬送装置が提供される。

第３の態様において、クラスタに配置された複数の搬送装置が提供され、本搬送装置は、駆動手段を備える第１の搬送装置とガイド手段を備える第２の搬送装置とを備え、第２の搬送装置は、第１の搬送装置に隣接しており、第１の搬送装置の駆動手段は、第１の搬送装置又は第２の搬送装置のうちの一方の第１の搬送装置又は第２の搬送装置のうちの他方に対する移動をもたらすために、第２の搬送手段のガイド手段と相互作用するように構成され、ガイド手段は、クラスタ内での第１の搬送装置又は第２の搬送装置の移動をもたらすために第１の搬送装置の駆動手段と確実に係合される能動状態と、第１の搬送装置の駆動手段が係合されず、第１の搬送装置及び第２の搬送装置が分離されることを可能にする受動状態との間で変化するように構成される。

次に、これらの態様及び他の態様について、添付図面を参照して、単に例として説明する。

本発明の一実施形態に係るクラスタに配置された複数の搬送装置を備える保管システムの概略斜視図である。 図１のクラスタで使用するための、異なる回転位置にある搬送装置の概略斜視図を示す。 図１のクラスタで使用するための、異なる回転位置にある搬送装置の概略斜視図を示す。 図１のクラスタで使用するための、異なる回転位置にある搬送装置の概略斜視図を示す。 図１のクラスタで使用するための、異なる回転位置にある搬送装置の概略斜視図を示す。 図２の搬送装置において使用される駆動手段及びガイド手段の概略立面図を示し、ガイド手段は異なる回転位置で保持されている。 図２の搬送装置において使用される駆動手段及びガイド手段の概略立面図を示し、ガイド手段は異なる回転位置で保持されている。 図２の搬送装置において使用される駆動手段及びガイド手段の概略立面図を示し、ガイド手段は異なる回転位置で保持されている。 係合位置にある駆動手段及びガイド手段を示す概略図である。 係合位置にある駆動手段及びガイド手段を示す概略図である。 係脱位置にある駆動手段及びガイド手段を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 搬送装置のクラスタ内で図２の搬送装置を再位置付けする例に含まれるいくつかのステップを例示する一連の概略斜視図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 図２の搬送装置をクラスタにわたり水平方向に移動させることに含まれるいくつかのステップを例示する搬送装置のクラスタの一連の概略側面図を示す。 本発明の第２の実施形態に係る保管システムの概略斜視図である。

図において、同様の特徴は、適切な場合、同様の参照符号で示される。

以下の詳細な説明は、本発明をどのように実施できるかの具体的な詳細及び例を示す添付図面を参照する。これらの例は、当業者が本発明を実施することを可能にするために十分に詳述される。他の例を利用することができ、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱することなく、構造的変更を行うことができる。更に、方向に関する言及（上側、下側、上方向、下方向、左、右、左方向、右方向、最上部、底部、側部、上方、下方、前、中間、後ろ、垂直、水平、高さ、深さ、幅、及び含意的な向きを有する任意の他の用語を含む）は、本明細書に記載の特定の例を読者が理解するのを助けるために例として与えられる。それらは、添付の特許請求の範囲に具体的に記載されていない限り、特に本発明の位置、向き、又は使用に関する要件又は限定であると解釈するべきではない。同様に、接続に関する言及（例えば、取り付けられた、結合された、接続された、接合された、及び固定されたなど）は、広く解釈されるべきであり、要素の接続間の中間部材及び要素間の相対移動を含み得る。したがって、接続に関する言及は、添付の特許請求の範囲に具体的に記載されていない限り、２つの要素が直接接続され、互いに固定関係にあることを必ずしも暗示しているわけではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る、３次元の物理的トポロジに配置された搬送装置２のクラスタ４の斜視図である。この実施形態では、クラスタ４が、保管・取り出しシステム５の一部を形成しており、高密度のクラスタ４を形成するようにモザイク式にされた搬送装置２は、各々が物品を受容するための空隙として構成された受容空間３を備える。例えば、受容空間３は、顧客による発注の一環として製品が梱包されて出荷されるまで、製品を保持するように配置され得る。代替的に、受容空間３は、在庫システムのために物品を入れておくように配置され得る。この点に関して、クラスタ４は、２つ以上の搬送装置２を備えることが想定されており、これら搬送装置２は、１つの搬送装置２が、クラスタ４内の別の搬送装置２との相互作用により、場所移動するか又は場所移動されることによって配置転換され得る物理的トポロジにおいて協働し合うように構成されている。この実施形態では、クラスタ４は、搬送装置２の移動又は場所移動を容易にする外部手段を備えていないことに留意されたい。その代わりに、有利なことに、各搬送装置２は、少なくとも１つの他の搬送装置２との協働により、クラスタ４内で場所移動し、クラスタ４のトポロジを変えることができる機構を備える。クラスタ４は、搬送装置２のない空の部分を備えてよく、この部分は、クラスタ４の配置転換中に、搬送装置２が移動していける場所を提供するために使用され、移動した搬送装置２によって空きになった位置に空の部分を場所移動させる。しかしながら、クラスタ４が動作している空間全体をクラスタ４が占有していない場合には、そのような空き空間は必要なくてよい。例えば、クラスタ４は、搬送装置２のスタックを備える。各スタックは、別のスタックに隣接して位置する。各スタック中の搬送装置２は、特定の搬送装置２のクラスタ４内及びクラスタ４じゅうの移動をもたらすために互いに協働し得る。図１に示すように、搬送装置２のスタックは、可変の高さを有し、それどころかスタックの数及びスタック中の搬送装置２の数は、可変であってよく、特定の数に限定されない。更に、クラスタ４は、ｘ方向、ｙ方向、及び／又はｚ方向のいずれにも任意の数のスタック及び／又は搬送装置２の分だけ拡張してよい。図１に示すクラスタ４では、搬送装置２の移動のために空き空間が利用可能である。例えば、クラスタ４が４つの搬送装置２の最大高さを保持することができる場所にある場合、すべてのスタックが４つの搬送装置２を備えるわけではないので、空き空間があるのは明らかである。この例では、１６個のスタックのうち４つが、可能な４つの搬送装置２よりも１つ少ない３つの搬送装置２を備える。更に、１つのスタックは２つの搬送装置２を備える。したがって、搬送装置２の移動を収容するために空き空間が利用可能である。

クラスタ４は、任意のサイズ若しくは形状であってよく、及び／又は任意のタイプの環境で使用されてよいことが想定される。更に、クラスタ４を形成する搬送装置２は、様々なサイズであり得る。例えば、異なる幅、長さ、及び／又は高さの搬送装置２は、クラスタ４内の最小の搬送装置２の幅、長さ、及び／又は高さ（それぞれ）の倍数である。このような構成により、例えば、他の方法であれば、より小さい搬送装置２にとって、又はエネルギー効率若しくは空間効率の理由に起因して大きすぎる又は重すぎる物品の保管及び／又は搬送が可能になり得る。

上述のように、クラスタ４は再構成可能なトポロジを有し、各搬送装置２は、クラスタ４の再構成を達成する機構を提供するために、少なくとも１つの他の搬送装置２と相互作用するように配置される。具体的には、この実施形態では、各搬送装置２は、搬送装置２又はその水平方向の近傍内の近接搬送装置２を推進するための駆動手段（全体的に６で示される）を備える。この実施形態では、搬送装置２は、各々が４つの側面８と上面１０と底面１２とを有する直方体として図示されている。したがって、この特定の配置では、各搬送装置２は、その水平方向の近傍内に最大４つの直接隣接する近接搬送装置２（以下、「水平方向の近接搬送装置２」という）を有し、その垂直方向の近傍内に最大２つの近接搬送装置２（以下、「垂直方向の近接搬送装置２」という）を有することができる。当然のことながら、クラスタ４の角に位置付けられた搬送装置２は、２つまでの水平方向の近接搬送装置２を有し、更にクラスタ４の最上列又は最下列に位置している場合には、１つまでの垂直方向の近接搬送装置２を有し得る。しかしながら、搬送装置２が直方体形状を有する必要はなく、搬送装置２が六角形状などの異なる形状にされ、及び／又は異なるサイズにされる他の実施形態が想定されることを理解されたい。

駆動手段６に加えて、各搬送装置２は更に、クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の移動を方向付けるために、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６と相互作用するように構成されたガイド手段１４を備える。したがって、搬送装置２の移動は、外部又は周囲のフレームワークも外部の荷役ロボットも使用することなく行われる。ガイド手段１４は、能動状態と受動状態との間で移動するように構成される。能動状態であるとき、ガイド手段１４は、クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の移動をもたらすために、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６とロック係合又は固定係合され、受動状態であるとき、ガイド手段１４は、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６と係合することを防止され、例えばクラスタ４から取り外すために一方の搬送装置２をクラスタ４内の他方から離れるように移動させるか、又は、離れて開始する２つの搬送装置２が一緒になってから係合位置へと移動することを可能にするために、搬送装置２及び水平方向の近接搬送装置２が分離されることを可能にする。

各搬送装置２は更に、１つ又は複数の通信ユニット（図示せず）を備え、それを介して個々にアドレス指定可能である。各搬送装置２のアドレス指定能力は、搬送装置２を物理的にアドレス指定することとは異なる。アドレス指定能力とは、１つ又は複数の搬送装置２を場所移動させるように１つ又は複数の搬送装置２の平行移動を達成するために、個々の搬送装置２又は搬送装置２のグループに１つ又は複数の命令、例えば運動制御命令を送信するために使用可能なアドレス指定方式を有することを指すことを意図している。換言すれば、（各搬送装置２との通信を目的とする）各搬送装置２のアドレス指定能力は、クラスタ４内の搬送装置２の場所とは無関係である。このために、１つ又は複数の通信ユニットは、その対応する搬送装置２を制御するための制御信号を受信するように配置される。例えば、１つ又は複数の通信ユニットのうちの１つの通信ユニットは、搬送装置２が起動又は停止すべきことを示す信号を受信し得る。追加的又は代替的に、信号は、搬送装置２が移動すべきクラスタ４内での方向、及び／又は搬送装置２が場所移動すべきクラスタ４内での位置を示し得る。追加的又は代替的に、信号は、搬送装置２の移動が、特定の方向に特定の距離の分だけ、例えば、搬送装置の高さ／幅／深さの分数又は搬送装置２の高さ／幅／深さの倍数だけ行われるべきことを示し得る。したがって、１つ又は複数の通信ユニットは、それらの対応する搬送装置２に、その水平方向の近接搬送装置２との相互作用により、クラスタ４内で搬送装置２を場所移動させるための信号によって示される方向に移動するように命令し得る。追加的又は代替的に、１つ又は複数の通信ユニットは、水平方向の近接搬送装置２が場所移動され得るように近接搬送装置２の移動を命令し得る。このようにして、個々の搬送装置２は、１つ又は複数の通信ユニットによって受信された信号に基づいて、クラスタ４内で場所移動し得る。追加的又は代替的に、１つ又は複数の通信ユニットは、１つ又は複数の作動、移動、通信、又は任意の他のアクションに変換され得るより高レベルの命令、例えばリセット若しくは自己テスト命令を受信し得る。１つ又は複数の通信ユニットは更に、保管・取り出しシステム５のコントローラに信号を送信するように配置され得る。信号は、その対応する搬送装置２の動作の状態、すなわち、動作が完了したか、動作が開始するところであるか、その進行、移動の特定の進行に関する追加の情報、又は他の情報を示し得る。更に、１つ又は複数の通信ユニットは、適切な是正措置を取ることができるように、その関連付けられた搬送装置２の技術的欠陥を示し得る。

クラスタ４内の個々の搬送装置２の制御に関して、搬送装置２は、搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２のクラスタ４内の代替位置への場所移動をもたらすか、又は例えばクラスタ４からの搬送装置２の分離を容易にするために、その水平方向の近接搬送装置２のうちの少なくとも１つと相互作用又は協働する。このような制御戦略は、ＷＯ２０１９／０６８７７８Ａ１（Ｏｃａｄｏ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ名義）に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

特に、コントローラは、搬送装置２のうちの少なくとも１つの搬送装置２のクラスタ４内の開始場所から目的場所までの経路を決定するように配置される。コントローラは更に、決定された経路に基づいて制御信号を決定し、それを１つ又は複数の通信ユニットに送信するように配置され、それらの関連付けられた搬送装置２を、決定された経路にしたがって移動させ得る。このようにして、コントローラは、第１に、搬送装置２の経路を決定し、第２に、搬送装置２を、決定された経路に沿って移動させ得る。追加的又は代替的に、搬送装置２の開始場所から目的場所までの完全な経路が事前に決定されなくてもよく、代わりに、場所移動の開始時に１つ又は複数の作戦のみが決定されてもよいし、又はその経路が場所移動の開始後に再計算されてもよい。

経路は、これらに限定されないが、最短移動距離、渋滞、すなわち混雑に遭遇する確率の低さ、合計所要時間の少なさ、衝突の確率の低さ、使用電力量の少なさ、代替経路への切り替えのしやすさ、障害物、例えば破損した搬送装置２、破損した経路、及び／又は修理中の経路部分を回避することができることを含む、いくつかの理由により優先的なものであり得る。コントローラは、接続されている様々な搬送装置２の移動を識別、設計、及び／又は制御するために、様々なアルゴリズムを使用することができる。コントローラは、１つの場所から別の場所への潜在的に利点のあるルートを決定するために様々なアルゴリズムを適用することにより、搬送装置２の移動を最適化するように構成され得る。潜在的な利点とは、移動距離が短くなること、混雑に遭遇する可能性が低くなること、所要時間が短くなること、電力消費量が低くなること、他の搬送装置２の移動との協調、破損した搬送装置２若しくは破損した表面領域などの障害物の迂回、又は様々なワークステーション動作との協調を含むことができる。

上記に加えて、コントローラはまた、例えば、様々なビジネスルール及び／又は優先度の適用に依存して、クラスタ４内の作業割り当て、製品の移動、及び製品の載置をどのように改善すべきかを評価するように、又は特定のタイプの移動がいつ起こるべきか、そしてそれらがどのような順序で起こるべきかをスケジュールするようにも構成され得る。コントローラは、例えば製品の載置に関する判断を行う際に、インバウンド及びアウトバウンドの両方の要因を決定するように構成され得る。例えば、コントローラは、製品供給の配送場所を推定し、製品のアウトバウンド配送を推定し、それに応じて搬送装置２を移動させることができる。

コントローラは、１つ又は複数の搬送装置２のうちのどれを、注文の履行に、又は任意の他の目的のために関与させるべきかを決定することができる。１つ又は複数の搬送装置２のアクションには、典型的には、搬送装置２がクラスタ４を横断すること、及び／又は隣接する搬送装置２を支持し、並びに／若しくは所与の搬送装置２を推進するなどのアクションを行うことが必要であり得る。コントローラは、制約及び条件のセットが与えられると、他の経路に対して潜在的に優先的な１つ又は複数の経路を決定するために、クラスタ４内の様々な経路を解析するように構成され得る。これらの優先経路は、クラスタ４全体にわたる搬送装置２の移動及び／又はクラスタ４内で搬送装置２が果たす役割を制御するために、搬送装置２に一度、周期的に、及び／又は動的に提供され得る。

いくつかの実施形態では、コントローラは、１つ又は複数のサーバを使用して実装されてよく、その各々は、１つ又は複数の非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶された１つ又は複数の命令セットを実施するように構成された１つ又は複数のプロセッサを含む。コンピュータ実装の潜在的な利点には、これらに限定されないが、とりわけ、スケーラビリティ、大量の処理及び計算の複雑さに対処できること、反応速度の向上、迅速に判断できること、複雑な統計解析を行えること、機械学習を行えることが含まれる。コントローラは、任意の数の方法で実装されてよく、例えば、コントローラは、分散型コンピューティングシステムとして実装され得る。例えば、コントローラの機能の一部又は全部が搬送装置２自体に分散されていてもよい。それぞれの目的地が与えられると、１つ又は複数の搬送装置２は、クラスタ４内の近くの搬送装置２と通信して、それらの各々がそれらの目的を達成するために移動を協調させ得る。

図２ａ～図２ｄは、図１のクラスタ４で使用するための、異なる回転位置にある搬送装置２の一連の斜視図である。図２ａは、隣接する第１の側面２２及び第２の側面２４の間に形成された、搬送装置２の第１の垂直側縁部２０を示す。側面２２、２４の各々は、駆動手段６を担持し、この駆動手段６は、この実施形態では、正方形の編成で配置された４つのピニオン２６のセットを備え、各ピニオン２６は、正方形の編成の頂点に位置付けられている。各ピニオン２６は、回転可能なシャフトを介して電気モータに動作的に接続されており、水平方向の近接搬送装置２のガイド手段１４に回転可能に係合するように配置される。電気モータは、各ピニオン２６が、それが関連付けられている側面２２、２４に対して直角に延びるそれぞれの回転軸２８を中心として回転可能であるように、１つ又は複数の通信ユニットによって制御される。ガイド手段１４の一例が図２ｂに示されており、第２の垂直側縁部３０が示されている。この例では、第２の垂直縁部３０は、第２の側面２４と、第２の側面２４に隣接して位置付けられており、ガイド手段１４を担持する第３の側面３２との間に形成されている。この例では、ガイド手段１４は、ピニオン２６と同様に、正方形の編成で配置された４つのラック３４のセットを備え、水平方向の近接搬送装置２のそれぞれのピニオン２６と係合可能となるように、各ラック３４の中心点が、正方形の編成の頂点に位置付けられている。各ラック３４は、回転可能なシャフトを介して電気モータに動作的に接続されている。電気モータは、各ラック３４が、クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の移動をもたらすために水平方向の近接搬送装置２のそれぞれのピニオン２６とロック係合される係合位置と、非係合位置との間で、第３の側面３２に対して直角に延びるそれぞれの回転軸３６を中心として回転可能であるように、通信ユニットによって制御される。このようにして、ラック３４が回転可能である回転軸３６は、水平方向の近接搬送装置２上のピニオン２６の回転軸２８と平行である。この例、そして第３の側面３２とこれもまた４つのラック３４のセットを担持する第４の側面３８との間に形成された第３の垂直側縁部３７を示す図２ｃに例示される例では、ラック３４は、垂直方向の係合位置に保持され、垂直固定ラック部分１６と組み合わさって、クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の垂直移動を方向付けるための垂直ラックを形成する。ラック３４はまた、水平係合位置に回転され保持されることもでき、そこで、ラック３４は、水平固定ラック部分１８と共に、クラスタ４にわたる搬送装置２又は近接搬送装置２の水平移動を方向付けるために水平方向の近接搬送装置２のピニオン２６と係合するための水平ラックを形成する。最後に、図２ｄは、第１の側面２２と第４の側面３８との間に形成された第４の垂直側縁部４０を示す。したがって、この実施形態では、搬送装置２は、２つの隣接する側面２２、２４上に各セットが設けられている４つのピニオン２６の２つのセットを備える駆動手段６と、残りの２つの隣接する側面３２、３８上に各セットが設けられている４つのラック３４の２つのセットを備えるガイド手段１４とを備える。この特定の配置では、各搬送装置２は、任意の１つの搬送装置２の駆動手段６に関連付けられた少なくとも１つの側面２２、２４が、水平方向の近接搬送装置２のガイド手段１４に関連付けられた側面３２、３８に常に対向するように同じ向きでクラスタ４内に位置付けられ、その結果、任意の１つの搬送装置２が、クラスタ４内で水平方向の近接搬送装置２を推進することができるか、又はそれによって推進されることができる。

上述のように、概して、搬送装置２のガイド手段１４は、クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の移動をもたらすために、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６とロック係合される係合位置と、駆動手段６との係合が防止され、搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２がクラスタ４から取り外され得る又はクラスタ４内で互いから分離され得るように、搬送装置２及び近接搬送装置２が分離されることを可能にする非係合位置との間で移動するように構成される。搬送装置２のこの実施形態では、係合位置は、搬送装置２又は近接搬送装置２の垂直移動をもたらす第１の係合位置と、搬送装置２又は近接搬送装置２の水平移動をもたらす第２の係合位置とを備える。

図３ａ～図３ｃは、搬送装置２のガイド手段１４、すなわちラック３４と、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６、すなわちピニオン２６との間の位置的又は空間的な関係を示す。これらの図において、ラック３４の回転軸３６とピニオン２６の回転軸とが互いに対してオフセットされており、ラック３４が係合位置と非係合位置との間で移動することを可能にするために必要な距離が設けられていることがわかる。この実施形態では、ラック３４の回転軸３６は、ピニオン２６の円周に外接する概念的な正方形４２の頂点に位置する。各図を順に参照すると、図３ａは、第１の係合位置で搬送装置２の第３の側面３２上にあり、水平方向の近接搬送装置２の第１の側面２２上のピニオン２６とロック係合しているラック３４を示す。ラック３４がこの位置にあるとき、ピニオン２６がその回転軸２８を中心として回転すると、ラック３４が関連付けられている搬送装置２、又はピニオン２６が関連付けられている水平方向の近接搬送装置２のいずれかを、ピニオン２６が時計回りに駆動されるか反時計回りに駆動されるかに依存して、上方向又は下方向のいずれかに垂直方向に移動させる。クラスタ４内での搬送装置２又は水平方向の近接搬送装置２の水平方向又は横方向の移動をもたらすために、ラック３４は、図３ｂに示すように、その回転軸３６を中心として第１の係合位置から第２の係合位置に回転される。ここから、ピニオン２６は、その回転軸２８を中心として駆動され、ラック３４が関連付けられている搬送装置２、又はピニオン２６が関連付けられている水平方向の近接搬送装置２のいずれかを、ピニオン２６が時計回りに駆動されるか反時計回りに駆動されるかに依存して、視点次第で、左若しくは右又は前方若しくは後方のいずれかに、横方向に移動させることができる。２つの係合位置に加えて、図３ｃに示すように、ラック３４はまた、その回転軸３６を中心として非係合位置にも駆動され得る。この実施形態では、非係合位置は、それぞれのピニオン２６とラック３４との間の距離が最大になる、第１の係合位置と第２の係合位置との間の概ね中間の角度位置である。

上述のように、係合位置にあるとき、１つの搬送装置２のガイド手段１４は、水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６とロック係合される。これは、搬送装置２と水平方向の近接搬送装置２とを、回転軸２８、３６の方向に一方を他方から引き離すことによって分離することができないことを意味する。このロック係合を達成するために、ガイド手段１４は、ガイド手段１４が係合位置にある間、ガイド手段１４と駆動手段６との間の係合を維持するための保持手段４４を備える。図４ａ及び図４ｂを参照すると、ガイド手段１４がラック３４を備えるこの実施形態では、保持手段４４は、ラック３４が第１又は第２の係合位置のうちの１つにあるときにピニオン２６がその中に受容されるチャネル４７を画定するようにラック３４の長手方向縁部に沿って延在する２つの壁４６を備える。ラック３４がこれらの位置の１つにあるとき、ピニオン２６の側面方向（lateral）の移動は、壁４６の内側表面がピニオン２６の平面に作用することによって制限され、関連付けられた搬送装置２の分離を防止する。ラック３４が非係合位置又は係脱位置に移動されると、図４ｃに示すように、チャネル４７はピニオン２６から離れるように移動し、関連付けられた搬送装置２は側面方向に分離され得る。

図５ａ～図５ｈは、クラスタ４内でターゲット搬送装置５２を再位置付けする一例に含まれるいくつかのステップを示す一連の図である。図５ａを参照すると、ターゲット搬送装置５２は、図２ｂに示すのと同じ位置でクラスタ４内に配向されており、駆動手段６を担持する第２の側面２４と、ガイド手段１４を担持する第３の側面３２とだけが見えるようになっている。クラスタ４を形成する他の搬送装置２のすべても同様に配向されている。この例では、ターゲット搬送装置５２の開始場所５４はクラスタ４の底部角であり、目的場所５６は搬送装置２の中央列の最上部にあり、単一の自由空間がクラスタ４内のターゲット搬送装置５２のすぐ上に設けられている。

図５ｂを参照すると、第１のステップにおいて、ターゲット搬送装置５２は上方向に移動されて、クラスタ４内の自由空間を占有し、開始場所５４におけるクラスタ４の底部角に新しい自由空間が生じる。このターゲット搬送装置５２の移動は、第１の水平方向の近接搬送装置５８及びそのすぐ上の搬送装置６０の第３の側面３２（図示せず）上のラック３４を第１の係合位置に移動させ、搬送装置５８、６０の組み合わされた高さに沿って垂直方向に延在する実質的に連続したラックを形成することによって達成され、ターゲット搬送装置５２の第１の側面２２（図示せず）上のピニオン２６のセットは、ターゲット搬送装置５２を上方向に移動させるように回転可能に駆動される。同時に、ターゲット搬送装置５２の第４の側面３８（図示せず）上のラック３４も第１の係合位置に保持され、第２の水平方向の近接搬送装置６２及びそのすぐ上の搬送装置６４の第２の側面２４上のピニオン２６のセットが、ターゲット搬送装置５２を上方向に移動させるように回転可能に駆動される。

ここから、前はターゲット搬送装置５２の水平方向の近接物であった搬送装置６２が、その第１の側面２２（図示せず）上のピニオン２６のセットとその水平方向の近接搬送装置の第３の側面３２（図示せず）上のラック３４との間の相互作用により、横方向に移動されて、自由空間を占有し、搬送装置６２の自由空間への移行中に、搬送装置５８が水平方向の近接搬送装置の１つになる（図５ｃ参照）。この移動の前に、搬送装置６２の第４の側面３８上のラック３４のセットは、離脱位置又は係脱位置に移動され、搬送装置６３の第２の側面２４上のピニオン２６のセットとの係合を防止し、それによって搬送装置６２、６３の分離を可能にする。次いで、搬送装置６４が、ピニオン２６のセットとその隣接する側面上のラック３４との間の相互作用により、下方向に駆動されて、ターゲット搬送装置５２に隣接する自由空間が生じる。まず、搬送装置６４の第２の側面２４（図示せず）上のピニオン２６のセットと、ターゲット搬送装置５２及び搬送装置６２（図５ｄ参照）の第４の側面３８（図示せず）上の第１の係合位置に保持されたラック３４のセットとが、この下方向への移動のために使用される。同時に、搬送装置６４の第４の側面３８上のラック３４のセットも第１の係合位置に保持されて、搬送装置６３、６５の第２の側面２４上のピニオン２６のセットに係合し、次いでこれらピニオンが適切に駆動される。これとともに、搬送装置６４の第１の側面２２上のピニオン２６のセットは、中央に位置する搬送装置（図示せず）の第３の側面３２上の第１の係合位置に保持されたラック３４のセットに沿って適切に駆動される。

ここから、ターゲット搬送装置５２は、図５ｅに示すように、横方向に駆動されて自由空間を占有する。これは、ターゲット搬送装置５２の第１の側面２２（図示せず）上のピニオン２６のセットと、搬送装置６０がそのうちの１つである水平方向の近接搬送装置の第３の側面３２（図示せず）上のラック３４との間の相互作用により行われる。具体的には、ラック３４のセットは、第２の係合位置に保持され、水平固定ラック部分１８と共に、水平方向の近接搬送装置の組み合わされた長さに沿って延在する実質的に連続した水平ラック３４を形成し、ターゲット搬送装置５２の第１の側面２２（図示せず）上のピニオン２６は、ターゲット搬送装置５２を自由空間へと横方向に移動させるように回転可能に駆動される。更に、搬送装置６５に隣接する新しい位置に到着する前に、ターゲット搬送装置５２の第４の側面３８のラックは、離脱位置又は係脱位置に移動される。正しい位置に来ると、ターゲット搬送装置５２の第４の側面３８のラックは、次いで、第１又は第２の係合位置のいずれかに移動される。

次のステップにおいて、図５ｆに示すように、搬送装置６６が、下方向に移動されて、ターゲット搬送装置５２の横方向の移動によって利用可能になった自由空間を占有する。この移動は、搬送装置６６の第１の側面２２（図示せず）上のピニオン２６のセットと、搬送装置６０、６８の第３の側面３２（図示せず）上の第１の係合位置に保持されたラック３４のセットとの間の相互作用、及び、搬送装置６６の第４の側面３８（図示せず）上のラック３４のセットと、ターゲット搬送装置５２及びそのすぐ上の搬送装置７０の第２の側面２４上のピニオン２６のセットとの間の相互作用により実施される。

続いて、搬送装置７０が、搬送装置７０の第１の側面２２上のピニオン２６のセットと、水平固定ラック部分１８と共に搬送装置６８、７２（図５ｇ参照）の組み合わされた長さに大方わたる実質的に連続したラック３４を形成するように第２の係合位置に保持された搬送装置６８、７２の第３の側面３２上のラック３４のセットとの間の相互作用により、横方向に移動されて、搬送装置６６の下方向への移動によって残った自由空間を占有する。これに続いて、最終ステップにおいて、ターゲット搬送装置５２は、図５ｈに示すように、目的場所５６へと上方向に移動される。この例では、ターゲット搬送装置５２は、その第１、第２、及び第４の側面２２、２４、３８に隣接する近接搬送装置を有し、これらの近接搬送装置のすべてと相互作用して、その目的場所５６への上方向への移動が完了する。具体的には、搬送装置６６、７０の第４の側面３８上のラック３４のセットが、第１の係合位置に保持され、ターゲット搬送装置５２の第２の側面２４上のピニオン２６のセットは、回転可能に駆動され、ターゲット搬送装置５２を上方向に移動させる。これとともに、ターゲット搬送装置５２の他方の側、すなわち第４の側面３８上のラック３４のセットも、第１の係合位置に保持され、搬送装置６５、７４の第２の側面２４上のピニオン２６のセットと相互作用し、これらピニオンは、ターゲット搬送装置５２を目的場所へと移動させるように回転可能に駆動される。最後に、搬送装置７２及びそのすぐ下の搬送装置の第３の側面３２上のラック３４のセットも、ターゲット搬送装置５２を目的場所５６に駆動するようにターゲット搬送装置５２の第１の側面２２上のピニオン２６のセットと相互作用するために、第１の係合位置に保持される。上記では、クラスタ４にわたる個々の搬送装置２の例示的な移動を説明しているが、当然のことながら、１つ又は複数の他の搬送装置２がクラスタ４じゅうを同時に移動することができる。また、２つ以上の隣接する搬送装置２を、第１又は第２の係合位置に保持されたそれらの駆動手段６とガイド手段１４との間の相互作用により連結して、グループとしてクラスタ４にわたり移動させることができる搬送装置２のチェーンを形成することも可能である。ピニオン及びラック２６、３４の適切なセット間の相互作用により、そのような搬送装置２のチェーンは、クラスタ４にわたり長手方向又は横断方向に移動し得る。搬送装置２のチェーンを形成することは、故障してもはやクラスタ４にわたり推進するのに貢献できないクラスタ４内の搬送装置２にアクセスするのに特に有用である。

簡潔にするために、前述の図に関連して説明してはいないが、搬送装置２のクラスタ４にわたる水平移動を可能にするために、搬送装置２の列と列の間に垂直方向の間隙が必要である。このために、搬送装置２は、概して、その最上面１０に形成された１つ又は複数の凹部領域８６と、その底面１２から延伸可能な対応する数の格納式ポスト８８とを備える。具体的には、直方体形状を有するこの実施形態の搬送装置２は、各々が４つの凹部領域８６と、４つの対応する格納式ポスト８８とを備える（図２ａ～図２ｄ参照）。凹部領域８６及び格納式ポスト８８は、協働するように空間的に配置され、これは、第１の搬送装置２の凹部領域８６が、その上に位置付けられた第２の搬送装置２の格納式ポスト８８を受容して、第１の搬送装置２の上に第２の搬送装置２を支持し、それらの間に間隙を画定するように構成されるということである。したがって、凹部領域８６及び格納式ポスト８８は、図６ａに示すように、スタックに配置された搬送装置２を支持し、それらの垂直方向の位置合わせを確実にする。ターゲット搬送装置５２が目的場所に水平方向に移動され得るようにするために、ターゲット搬送装置５２が移動する水平経路の上方に延在する搬送装置２の列は、水平経路の上方の所定位置に保持される。これは、それらのガイド手段１４及び／又はそれらの水平方向の近接搬送装置２のガイド手段１４を第１又は第２の係合位置に保持することによって行われる。実際には、搬送装置及び／又はそれらの水平方向の近接搬送装置２のガイド手段１４のいくつかは、水平経路の上方に延在する搬送装置２の列が適切に支持されるならば、離脱位置又は係脱位置に保持されてもよい。このようにして、搬送装置２の列は、それらの水平方向の近接搬送装置２によって支持される。次いで、格納式ポスト８８は、ターゲット搬送装置５２が水平経路に沿って移動するときに妨害しないように、必ずしも同時である必要はないが、１つ又は複数の通信ユニットを介してコントローラによって制御される好適なアクチュエータによって格納され得る。同様に、ターゲット搬送装置５２も、水平経路を横断するときにそのガイド手段１４及びその水平方向の近接搬送装置２のガイド手段１４を第２の係合位置に移動させることにより、その水平方向の近接搬送装置２によって支持され、次いで、その格納式ポスト８８は、図６ｂに示すように、水平経路に沿う移動を妨げないように格納される。次いで、ターゲット搬送装置５２は、図６ｃ～図６ｅに示すように、水平経路を横断するときに、その駆動手段６及びその水平方向の近接搬送装置２の駆動手段６の動作によって、水平経路に沿って目的場所まで駆動される。目的場所にくると、ターゲット搬送装置５２を含むスタックを形成する搬送装置２の格納式ポスト８８は、図６ｆに示すように、搬送装置２を支持するように延伸され得る。いくつかの例では、格納式ポスト８８は、例えば、異なる搬送装置２の１つ又は複数の通信ユニット間で制御信号及び又は電力を送信するために、及び／又はモータ、アクチュエータ等に電力供給するために使用され得る。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る別のシステムを示す。搬送装置２が協働してクラスタ４内の１つ又は複数の搬送装置２を推進する先の実施形態とは異なり、この実施形態は、表面８０に隣接して位置する少なくとも１つの搬送装置２を備え、これらは、搬送装置２又は表面８０のうちの一方を搬送装置２又は表面８０のうちの他方に対して移動させるために互いに協働する。この特定の例では、壁として図示されている表面８０に対して移動するのは、搬送装置２である。本質的に、表面８０は、先の実施形態における水平方向の近接搬送装置２の機能を再現する。このために、この実施形態では、表面８０は、ガイド手段１４を備え、搬送装置２は、表面８０に面する搬送装置２の面、すなわち第１の側面２２に関連付けられた駆動手段６を備える。しかしながら、当業者であれば、表面８０が、代わりに、駆動手段６、又は駆動手段６とガイド手段１４の組み合わせを備えてもよいことを理解するであろう。駆動手段６は、搬送装置２の表面８０に対する移動をもたらすために、ガイド手段１４と相互作用するように構成される。この実施形態の駆動手段６及びガイド手段１４は、搬送装置２又は表面８０のうちの一方を互いに対して移動させるように互いに相互作用するピニオン２６及びラック３４のセットをそれぞれ備えるという点で、先の実施形態と同じである。ラック３４のセットは、搬送装置２又は表面８０の移動をもたらすためにピニオン２６のそれぞれのセットと確実に係合される能動状態と、駆動手段が係合されず、搬送装置２及び表面８０が分離されることを可能にする受動状態との間で移動可能である。表面８０は、個々のセル８４ａ、８４ｂ、８４ｃを備えてよく、ここで搬送装置２は常時少なくとも１つのセルと協働する。このようにして、搬送装置２は、表面８０を横切ってセルからセルに移動し得る。例えば、複数の搬送装置２を備えるクラスタ４の物理的トポロジを再構成するために、搬送装置２はセル８４ａからセル８４ｂに移動され得る。このようにして、搬送装置２をクラスタ４に追加してもよいし、又はクラスタ４から取り外してもよい。表面８０は、搬送装置２に隣接するものとして示されているが、代わりに、搬送装置２の任意の面が駆動手段６又はガイド手段１４のうちの一方を担持して表面８０上の駆動手段又はガイド手段１４のうちの他方を補完するならば、面の下にある床として配置されてもよい。表面８０は、代替的に、搬送装置２の上方に位置付けられてもよい。更に、搬送装置２を２つ以上の次元で移動させるために、２つ以上の表面８０が使用されてもよい。例えば、１つの表面が搬送装置２の下に配置され、別の表面が搬送装置２の１つの側に壁として配置されてもよく、搬送装置２の位置を変更するために搬送装置２を任意の直交方向に移動させることを可能にする。

本開示は、本発明をどのように実施できるかの例について説明し、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく様々な手法が採用され得ることが当業者によって理解されよう。

例えば、いくつかの代替的な実施形態では、搬送装置２のすべての面は、搬送装置２が受容空間３を含まないように中実であってもよい。このタイプの搬送装置２を使用するシステムは、物体を持ち上げる又は支持するように再構成可能であり得る。更に、本開示で与えられる例示的な駆動手段６及びガイド手段１４は、それぞれ４つのピニオン２６及びラック３４のセットを備える。駆動手段６及びガイド手段１４が、異なる数のピニオン２６及びラック３４を有するセットを含む例が想定される。これらの例のいくつかにおいて、ピニオン２６の各セットは、ラック３４のセットにおけるラック３４の数と比較してより多くのピニオン２６を含み得る。この場合、ラック３４は、間隙を形成するようにサイズ決め及び位置付けされることになり、ピニオン２６のうちの１つ又は複数が、搬送装置２間の相対移動中にラック３４の間を通ることが可能になる。ピニオン２６は、それら自体のモータに関連付けられなくてもよく、モータが相互に連結されていてもよいし、又は当業者であれば、面のすべてのピニオンホイールを駆動する必要があるわけではない場合があり、代わりに、受動的ホイールであってもよいことを理解し得る。更に、ラック３４のセットにおける各ラックが、すべてそれ自体の独立したモータ及び制御システムを有してもよく、これは、搬送装置の移動方向の変更を容易にするために必要とされる場合がある。例えば、その側面のうちの１つのみで支持されている搬送装置２を移動させ、垂直方向から水平方向に変更するとき、搬送装置２は、ラック３４のセットのうちの上側ラックを最初に移動させ得る。代替的に、水平方向の近接搬送装置２に対する搬送装置２の位置及び向きを十分に抑制するために、一度に１つのラックのみを移動させてもよい。搬送装置２のクラスタ４への追加又はクラスタ４からの取り外しを容易にするために、クラスタ４と共に周辺機器を使用することもできる。クラスタ４に追加するか、又はクラスタ４から取り外すために、搬送装置２がその上に位置し得る運搬機構が使用され得る。更に、クラスタ４は、特定の機能のために異なる場所に位置し得る。例えば、第１のクラスタが、冷蔵環境に位置してもよく、第２のクラスタが、周囲環境に位置してもよい。第１及び第２のクラスタは、より大きいクラスタの第１及び第２のレベルを形成し得る。このようにして、第１のクラスタ４は、冷蔵が必要ない食料品（乾物類など）を保管する搬送装置２を備えることができ、第２のクラスタ４は、冷蔵が必要な食料品（生鮮食品など）を保管する搬送装置２を備えることができる。顧客の注文は、顧客によって注文された冷蔵が必要な食料品及び冷蔵が必要ない食料品を備える搬送装置２を第１及び第２のクラスタ４から抜き出すことによって履行することができる。この説明は、例として提供されているにすぎず、冷蔵され得るか、又は周囲温度で保管され得る食料品は、第１又は第２のクラスタ４のいずれかに等しく保管され得ることが理解されよう。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ １つ又は複数の搬送装置を備えるシステムであって、
表面に接続されたガイド手段又は駆動手段のうちの一方と、
前記表面に隣接し、前記ガイド手段又は前記駆動手段のうちの他方を備える第１の搬送装置と、
を備え、前記駆動手段は、前記第１の搬送装置又は前記表面のうちの一方の前記第１の搬送装置又は前記表面のうちの他方に対する移動をもたらすために、前記ガイド手段と相互作用するように構成されており、
前記ガイド手段は、前記第１の搬送装置又は前記表面の移動をもたらすために前記駆動手段と確実に係合される能動状態と、前記駆動手段が係合されず、前記第１の搬送装置及び前記表面が分離されることを可能にする受動状態との間で変化するように構成されている、システム。
［２］ 前記第１の搬送装置は、前記駆動手段を備え、前記表面は、前記ガイド手段を備え、前記表面は、第２の搬送装置の一部を形成する、［１］に記載のシステム。
［３］ 前記第１の搬送装置は、クラスタ内での前記第１の搬送装置又は隣接する搬送装置の移動を方向付けるために、前記隣接する搬送装置の駆動手段と相互作用するように構成されたガイド手段を更に備える、［２］に記載のシステム。
［４］ 前記第２の搬送装置は、クラスタ内での前記第２の搬送装置又は隣接する搬送装置を移動させるための駆動手段を更に備える、［２］又は［３］に記載のシステム。
［５］ 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、直方体形状を有し、駆動手段は、２つの隣接する側面上に設けられ、ガイド手段は、残りの２つの隣接する側面上に設けられている、［３］に従属するときの［４］に記載のシステム。
［６］ 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、少なくとも１つの近接搬送装置を有する任意の１つの搬送装置の駆動手段に関連付けられた少なくとも１つの側面が近接搬送装置のガイド手段に関連付けられた側面に対向するように、同じ向きで前記クラスタ内に位置付けられている、［５］に記載のシステム。
［７］ 前記ガイド手段は、前記ガイド手段が前記能動状態である間、前記ガイド手段と前記駆動手段との間の係合を維持するための保持手段を備える、［１］～［６］のいずれか一項に記載のシステム。
［８］ 前記ガイド手段は、前記能動状態であるときに少なくとも第１の位置又は第２の位置のうちの１つに保持されるように構成され、前記第１の位置及び前記第２の位置は、前記クラスタにわたる前記第１の搬送装置又は前記表面の移動をそれぞれ第１の方向及び第２の方向に方向付けるように配置されている、［１］～［７］のいずれか一項に記載のシステム。
［９］ 前記第１の方向は、前記第２の方向に対して実質的に直交する、［８］に記載のシステム。
［１０］ 前記第１の搬送装置の前記駆動手段は、前記第２の搬送装置の前記ガイド手段に回転可能に係合するように配置されている、［２］～［９］のいずれか一項に記載のシステム。
［１１］ 前記ガイド手段はラックを備え、前記駆動手段は前記ラックに係合するように構成されたピニオンを備える、［１０］に記載のシステム。
［１２］ 前記ラックは、前記ガイド手段を前記能動状態と前記受動状態との間で移動させるように移動可能である、［１１］に記載のシステム。
［１３］ 前記ラックは、前記ピニオンが回転する軸と平行な回転軸を中心として回転可能である、［１２］に記載のシステム。
［１４］ 前記ラック及び前記ピニオンの回転軸は、互いに対してオフセットされている、［１３］に記載のシステム。
［１５］ 前記ラックの前記回転軸は、前記ピニオンの円周に外接する概念的な正方形の頂点に位置する、［１４］に記載のシステム。
［１６］ 前記ラックは、前記第１の方向及び前記第２の方向に延在する固定部分を更に備える、［８］又はそれに従属するいずれかの請求項に従属するときの［１２］～［１５］のいずれか一項に記載のシステム。
［１７］ 前記保持手段は、前記ガイド手段が前記能動状態であるときに前記ピニオンが受容されるチャネルを画定する、前記ラックの両側に位置付けられた２つの壁を備える、［７］又はそれに従属するいずれかの請求項に従属するときの［１１］～［１６］のいずれか一項に記載のシステム。
［１８］ 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、その垂直方向の近傍内の近接搬送装置に対して位置を合わせるための垂直方向位置合わせ手段を備える、［１］～［１７］のいずれか一項に記載のシステム。
［１９］ 前記垂直方向位置合わせ手段は、最上面に形成された凹部領域と、底面から延伸する格納式ポストとを備え、任意の１つの搬送装置の前記凹部領域は、前記搬送装置の垂直方向の位置合わせを確実にするように、上側の近接搬送装置の前記格納式ポストを受容するように構成されている、［５］又はそれに従属するいずれかの請求項に従属するときの［１８］に記載のシステム。
［２０］ 前記複数の搬送装置のうちの少なくとも１つの搬送装置は、他の搬送装置と比較してより大きい容積又はより小さい容積を備える、［１］～［１９］のいずれか一項に記載のシステム。
［２１］ 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、個々にアドレス指定可能である、［１］～［２０］のいずれか一項に記載のシステム。
［２２］ 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、在庫を保持するための受容空間を備える、［１］～［２１］のいずれか一項に記載のシステム。
［２３］ 前記表面は固定されている、［１］に記載のシステム。
［２４］ ［１］～［２３］のいずれか一項に記載のシステムで使用するための搬送装置。

Claims (23)

1. １つ又は複数の搬送装置を備えるシステムであって、
   表面に接続されたガイド手段又は駆動手段のうちの一方と、
   前記表面に隣接し、前記ガイド手段又は前記駆動手段のうちの他方を備える第１の搬送装置と、
   を備え、前記駆動手段は、前記第１の搬送装置又は前記表面のうちの一方の前記第１の搬送装置又は前記表面のうちの他方に対する移動をもたらすために、前記ガイド手段と相互作用するように構成されており、
   前記ガイド手段は、前記第１の搬送装置又は前記表面の移動をもたらすために前記駆動手段と確実に係合される能動状態と、前記駆動手段が係合されず、前記第１の搬送装置及び前記表面が分離されることを可能にする受動状態との間で変化するように構成され、
   前記第１の搬送装置は、前記駆動手段を備え、前記表面は、前記ガイド手段を備え、前記表面は、第２の搬送装置の一部を形成する、システム。
2. 前記第１の搬送装置は、クラスタ内での前記第１の搬送装置又は隣接する搬送装置の移動を方向付けるために、前記隣接する搬送装置の駆動手段と相互作用するように構成されたガイド手段を更に備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２の搬送装置は、クラスタ内での前記第２の搬送装置又は隣接する搬送装置を移動させるための駆動手段を更に備える、請求項２に記載のシステム。
4. 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、直方体形状を有し、駆動手段は、２つの隣接する側面上に設けられ、ガイド手段は、残りの２つの隣接する側面上に設けられている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、少なくとも１つの近接搬送装置を有する任意の１つの搬送装置の駆動手段に関連付けられた少なくとも１つの側面が近接搬送装置のガイド手段に関連付けられた側面に対向するように、同じ向きで前記クラスタ内に位置付けられている、請求項４に記載のシステム。
6. 前記ガイド手段は、前記ガイド手段が前記能動状態である間、前記ガイド手段と前記駆動手段との間の係合を維持するための保持手段を備える、請求項５に記載のシステム。
7. 前記ガイド手段は、前記能動状態であるときに少なくとも第１の位置又は第２の位置のうちの１つに保持されるように構成され、前記第１の位置及び前記第２の位置は、前記クラスタにわたる前記第１の搬送装置又は前記表面の移動をそれぞれ第１の方向及び第２の方向に方向付けるように配置されている、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第１の方向は、前記第２の方向に対して実質的に直交する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記第１の搬送装置の前記駆動手段は、前記第２の搬送装置の前記ガイド手段に回転可能に係合するように配置されている、請求項８に記載のシステム。
10. 前記ガイド手段はラックを備え、前記駆動手段は前記ラックに係合するように構成されたピニオンを備える、請求項９に記載のシステム。
11. 前記ラックは、前記ガイド手段を前記能動状態と前記受動状態との間で移動させるように移動可能である、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記ラックは、前記ピニオンが回転する軸と平行な回転軸を中心として回転可能である、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記ラック及び前記ピニオンの回転軸は、互いに対してオフセットされている、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記ラックの前記回転軸は、前記ピニオンの円周に外接する概念的な正方形の頂点に位置する、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記ラックは、前記第１の方向及び前記第２の方向に延在する固定部分を更に備える、請求項１１に記載のシステム。
16. 前記保持手段は、前記ガイド手段が前記能動状態であるときに前記ピニオンが受容されるチャネルを画定する、前記ラックの両側に位置付けられた２つの壁を備える、請求項１０に記載のシステム。
17. 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、その垂直方向の近傍内の近接搬送装置に対して位置を合わせるための垂直方向位置合わせ手段を備える、請求項４に記載のシステム。
18. 前記垂直方向位置合わせ手段は、最上面に形成された凹部領域と、底面から延伸する格納式ポストとを備え、任意の１つの搬送装置の前記凹部領域は、前記搬送装置の垂直方向の位置合わせを確実にするように、上側の近接搬送装置の前記格納式ポストを受容するように構成されている、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記複数の搬送装置のうちの少なくとも１つの搬送装置は、他の搬送装置と比較してより大きい容積又はより小さい容積を備える、請求項１に記載のシステム。
20. 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、個々にアドレス指定可能である、請求項１に記載のシステム。
21. 前記複数の搬送装置の各搬送装置は、在庫を保持するための受容空間を備える、請求項１に記載のシステム。
22. 前記表面は固定されている、請求項１に記載のシステム。
23. 請求項１～２２のいずれか一項に記載のシステムで使用するための搬送装置。

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