特許 6283058 材料取扱施設における製品の自動ピッキングのためのシステムおよび方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6283058

(24)【登録日】2018年2月2日

(45)【発行日】2018年2月21日

(54)【発明の名称】材料取扱施設における製品の自動ピッキングのためのシステムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20180208BHJP

【ＦＩ】

   B65G1/137 A

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-99567(P2016-99567)

(22)【出願日】2016年5月18日

(62)【分割の表示】特願2014-557614(P2014-557614)の分割

【原出願日】2012年2月21日

(65)【公開番号】特開2016-145115(P2016-145115A)

(43)【公開日】2016年8月12日

【審査請求日】2016年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】506329306

【氏名又は名称】アマゾン テクノロジーズ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川野 恭史

【審査官】 岡崎 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６４５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１５６１２５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１７３０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８８４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０１６３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３６７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４４５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３４７４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０７８１１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１６３２５５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １／１３７

Ｂ２５Ｊ １／００ −２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のセンサと、
コンベヤと、
複数の指を含むロボットハンドであって、各指は、それに取り付けられた１つまたは複数の吸着カップを有し、前記吸着カップの少なくとも１つは、第２のセンサを含む、ロボットハンドと、
メモリと、
前記第１のセンサ，前記コンベヤ，前記ロボットハンドおよび前記メモリに連結された１つまたは複数のプロセッサと
を備え、前記メモリは、
（ａ）前記第１のセンサから、前記コンベヤ上で送達される商品または製品の検知情報を受信し、
（ｂ）前記商品または製品の前記受信された検知情報に基づいて、前記商品または製品をピックアップするように前記ロボットハンドを制御するための、プロセッサ実行可能命令を含むピックプランを判定し、ならびに、
（ｃ）前記ピックプランを実行することによって、前記コンベヤから前記商品または製品をピックアップするように前記ロボットハンドを制御するとともに、前記１つまたは複数の吸着カップにそれぞれ連結された前記第２のセンサのうちの対応する１つまたは複数によって検出され、およびそれから受信された１つまたは複数の測定値に基づいて、前記１つまたは複数の吸着カップを選択的に作動させる
ように構成されたピック処理コンポーネントを実行するための前記１つまたは複数のプロセッサによって実行可能なプログラム命令を含み、
前記第２のセンサは、前記第２のセンサとピックアップされることになる前記商品または製品との間の関係を示す測定値を検出し、および検出された測定値を前記ピック処理コンポーネントに送信するように構成される
ことを特徴とするシステム。

【請求項2】

前記第２のセンサは、圧力センサであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記（ｂ）は、前記ピックプランを生成することを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記（ｂ）は、前記メモリから前記ピックプランを検索することを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記（ｂ）は、前記ピックプランを調節することを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記（ｂ）は、前記ロボットハンドがより確実に前記商品または製品を保持するように、前記ロボットハンドから受信されたフィードバック情報に基づいて前記ピックプランを調節することを含むことを特徴とする請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

前記（ｂ）は、前記第２のセンサのうちの前記１つまたは複数によって検出された前記１つまたは複数の測定値に基づいて前記ピックプランを調節することを含むことを特徴とする請求項６に記載のシステム。

【請求項8】

前記ピック処理コンポーネントは、（ｄ）同一のタイプの商品または製品が再度ピックアップされるときに使用するために、前記ピックプランを前記メモリに記憶するようにさらに構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記ロボットハンドは、前記ロボットハンドの掌に取り付けられた１つまたは複数の吸着カップをさらに含み、各吸着カップは、前記第２のセンサと前記商品または製品との間の関係を示す測定値を検出し、および検出された測定値を前記ピック処理コンポーネントに送信するように構成された第２のセンサを含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記第１のセンサは、３次元画像センサであり、前記受信された検知情報は、３次元画像情報であり、前記ピック処理コンポーネントは、前記（ｂ）において、前記商品または製品の前記受信された３次元画像情報に基づいて、前記商品または製品をピックアップするように前記ロボットハンドを制御するようにピックプランを判定する、ように構成されることを特徴とする請求項１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、オンライン商品売買システムの分野における技術に関する。

【背景技術】

【0002】

インターネットを介してアクセス可能なもの等の電子市場は、購入のために利用可能な商品または製品のカタログを含み得る。これらの商品は、商業（例えば、販売または取引）のための基準として提供され得る。一例として、顧客は、販売業者のウェブサイトを訪れ、カタログから購入のための商品を選択し、商品の注文を確定するためのチェックアウト処理を行うために、ウェブブラウザを利用し得る。販売業者は、かかる注文を処理するために、様々な施設を含むフルフィルメントネットワーク（ｆｕｌｆｉｌｍｅｎｔ ｎｅｔｗｏｒｋ）を運営し得る。例えば、販売業者は、購入された商品の発送を準備する施設を含み得る。運送業者は、販売業者からかかる荷物を入手し、それぞれの購入顧客に荷物を配達し得る。

【0003】

販売業者によって運営される施設は、顧客によって提出された注文を履行するための様々なフルフィルメント処理を含み得る。これらの処理は、発送のための商品の準備等、様々な作業を実施するために商品に対して作動し得る。これらの処理の１つ以上の点において、商品は、１つの位置から、例えばコンベヤベルトから、物理的にピックアップされ、別のコンベヤベルト上または仕分け箱もしくは出荷箱中等、別の位置に配置されなければならない。本発明は、材料取扱施設で使用するための自動ピッキングシステムおよび方法を提供することに関し、それらは、様々な形状、サイズ、硬さ等を有する商品等、様々な種類の商品を確実かつ適応的にピックアップすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】いくつかの実施形態に従った、材料取扱施設の操作の論理的表現を示す。

【図2】いくつかの実施形態に従った、材料取扱施設の例示的な物理的レイアウトを示す。

【図3】いくつかの実施形態に従った、ピック制御コンポーネントを含む例示的なシステム構成を示す。

【図4A】いくつかの実施形態に従った、自動ピッカーの４つの例示的な構成を示す。

【図4B】いくつかの実施形態に従った、自動ピッカーの４つの例示的な構成を示す。

【図4C】いくつかの実施形態に従った、自動ピッカーの４つの例示的な構成を示す。

【図4D】いくつかの実施形態に従った、自動ピッカーの４つの例示的な構成を示す。

【図4E】いくつかの実施形態に従った、自動ピッカーの４つの例示的な構成を示す。

【図5】見本の自動材料ピッキング処理のフローチャートである。

【図6A】自動材料ピッキング処理において自動ピッカーを制御するための例示的な方法のフローチャートである。

【図6B】自動材料ピッキング処理において自動ピッカーを制御するための例示的な方法のフローチャートである。

【図7】いくつかの実施形態に従った、制御システムによる自動ピッカーのフィードバック制御を示す。

【図8】いくつかの実施形態に従った、材料取扱施設における製品の自動ピッキングのためのシステムおよび方法の様々な要素を実装するのに好適な、コンピュータシステムの一実施例である。

【0005】

製品または商品をピッキングするためのシステムおよび方法が、いくつかの実施形態および説明図の一例として本明細書に記載されるが、当業者は、製品または商品をピッキングするためのシステムおよび方法が、記載される実施形態または図面に限定されないことを認識するであろう。図面およびそれに対する詳述が、商品または製品をピッキングするためのシステムおよび方法を、開示される特定の形態に限定することを目的とせず、むしろ本発明が、添付の特許請求の範囲に定義されるように、商品または製品をピッキングするためのシステムおよび方法の範囲内に入る全ての修正物、同等物、および代替物を網羅するものであることが理解されるべきである。本明細書で使用される見出しは、整理目的のみであり、説明又は特許請求の範囲の範囲を制限するために使用されるように意図されていない。本願全体を通して使用される用語「〜してもよい（ｍａｙ）」は、強制の意味（すなわち、「しなければならない」を意味する）ではなく、むしろ許容の意味（すなわち、「可能性を有すること」を意味する）で使用される。同様に、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含むこと（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「〜を含むがこれらに限定されない」を意味する。

【発明を実施するための形態】

【0006】

材料取扱施設において製品をピッキングするためのシステムおよび方法の様々な実施形態が記載される。図１は、様々な実施形態に従って製品をピッキングするためのシステムおよび方法が使用され得る、例示的な材料取扱施設１００の作業の論理的表現または図を示す。様々な実施形態において、複数の材料取扱施設（それらのそれぞれは、材料取扱施設１００と同様の方法で構成されてもよい）を含むフルフィルメントネットワークが、電子商取引（「ｅコマース」）ポータルによって行われる注文等、複数の注文を履行することに責任があり得る。

【0007】

様々な実施形態において、材料取扱施設は、倉庫、流通センター、ハブ、フルフィルメントセンター、サプライチェーンネットワークのノード、小売店、配送施設、ストック倉庫施設、または商品単位を処理するように構成される任意の他の施設を含むがこれらに限定されない、商品単位を処理する、保管する、および／または流通させる、１つ以上の施設を含んでもよい。例えば、図１は、いくつかの実施形態に従った、製品流通業者の注文フルフィルメントセンターを示し得る。複数の顧客１０は、ｅコマースポータルまたは他の電子市場を通して製品流通業者に対して注文２０を提出してもよく、各注文２０は、注文を提出した顧客に配送されるために、在庫３０から１つ以上の商品を特定する。在庫３０は、受取８０を経由した受入品９０を含む。顧客の注文２０を履行するために、各注文で特定された１つ以上の商品は、４０で示されるように、材料取扱施設における在庫３０（ストック倉庫とも称され得る）から検索されてもよい。検索された商品は、それらのそれぞれの注文への仕分け５０のための材料取扱施設における１つ以上のステーション、梱包６０、配送７０、および最後に、運送業者ネットワーク（複数を含む）７５から顧客１０へと配達または搬送されてもよい。様々な実施形態において、本発明に従って商品または製品をピッキングするためのシステムおよび方法は、主に仕分け５０の段階で使用され得、在庫３０から検索された商品または製品が、１つ以上のコンベヤベルト上で受け取られ、次いで、そこから商品または製品がピックアップされ、仕分け箱または出荷箱へと、さらなる仕分けのために別のコンベヤベルト上に配置され得る。

【0008】

図２は、注文フルフィルメント施設またはセンター等、材料取扱施設の例示的な物理的レイアウトを示し、材料取扱施設において製品または商品を自動的にピッキングするためのシステムおよび方法の実施形態が実施され得る。要求元からの商品の要求（例えば、注文）は、複数の仲介業者（検索者）２００間で分けられてもよく、次いで、仲介業者は、在庫倉庫３０から商品を検索する。検索された商品単位は、配達のために容器２０５（例えば、トートまたはカート）内に配置されてもよい。注文は、仲介業者２００間で細分されてもよく、したがって、仲介業者２００の２つ以上が、１つの注文に対して商品を検索してもよく、また、各容器２０５は、２つ以上の注文に対する商品を含有してもよい。検索された商品は、１つ以上の運搬デバイス（例えば、コンベヤベルト）２０６上で、仕分けステーション２１０または複数のステーション（２つ以上の仕分けステーション２１０があってもよい）に運搬されてもよい。例えば、仲介業者２００は、それらの容器２０５に含有される商品を、１つ以上のコンベヤベルト２０６に「投げ込んでも」よく、それは、仕分けステーション２１０のいずれかに延びている。

【0009】

仕分けステーション２１０において、１つ以上のコンベヤデバイス上で運搬された検索された商品は、次いで、注文２０に従って仕分けされ、それにより、それぞれが注文ａ〜ｎに対応する商品２１５ａ〜２１５ｎの仕分けされた群を生成する。商品２１５ａ〜２１５ｎの仕分けされた群はそれぞれ、配送のために梱包されるために、梱包ステーション２３０ａ〜２３０ｎに送達される。梱包された荷物は、次いで、配送７０で処理され、それぞれの顧客への配達のために、運送業者に送られる。

【0010】

１つ以上の仕分けステーション２１０のそれぞれにおいて、１つ以上のコンベヤデバイスのそれぞれの上で送達された検索された商品または製品は、最終的に、注文に従って商品の群に仕分けられるために、１回以上、識別および選択的にピックアップされる必要がある。この処理は、各商品または製品を選択的にピッキングすること、および仕分け箱又は最終出荷箱へと、さらなる仕分けのために、それを別のコンベヤベルト上に配置することを伴ってもよい。様々な実施形態によると、商品または製品の自動ピッキングの方法およびシステムは、仕分けステーション（複数を含む）２１０における様々な段階で使用される１つ以上のコンベヤデバイスと接続する、１つ以上の位置で使用されてもよい。

【0011】

図３は、いくつかの実施形態に従った、材料取扱施設において商品または製品を自動的にピッキングするためのシステムを示す概略図である。システムは、画像センサ（例えば、３次元画像センサ）およびＩＤセンサ（例えば、バーコードリーダー、無線周波数識別子、またはＲＦＩＤリーダー）等、センサ３１０を含む。センサ３１０は、コンベヤ３１２上で送達される商品または製品３１４のセンサ情報を得るために、コンベヤ３１２（例えば、コンベヤベルト、ローラーシステム、または他の運搬機構）に対して配置される。図３は、それぞれが異なる形状、サイズ、および硬さ等を有する、４つの異なる商品または製品３１４、Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤを示す。様々な実施形態によると、商品または製品を自動的にピッキングするためのシステムおよび方法は、様々な種類（形状、サイズ、硬さ等）の商品または製品を確実かつ適応的にピックアップすることが可能である。

【0012】

センサ３１０によって得られた検知情報は、制御システム１０２に送信され、製品３１４「Ａ」（例示された実施形態において）の検知情報、製品３１４「Ａ」のＩＤ、およびコンベヤ３１２上の製品３１４「Ａ」の位置は、互いに関連づけられ、メモリ３１６中の注文１０に対して参照される。制御システム１０２は、以下にさらに詳述されるように、１つ以上のコンピュータシステム、１つ以上のデータ記憶デバイス、１つ以上の有線および／または無線ネットワーク、制御システムソフトウェア（プログラム、モジュール、ドライバ、ユーザインターフェース等）、ならびに個々の商品または製品３１４および／またはコンベヤ３１２の個々のセクション（位置）上のマークまたはタグ（例えば、バーコード、ＲＦＩＤタグなど）をスキャン、受信、または別様に検出することが可能であり得る、１つ以上の手持ち式、携帯および／または固定リーダー、スキャナー、またはスキャンデバイスを含んでもよいがこれらに限定されない。制御システム１０２で使用され得る例示的なコンピュータシステムは、図８に示される。

【0013】

製品３１４のＩＤは、製品３１４に取り付けられたＩＤタグ（例えば、バーコードタグ、ＲＦＩＤタグ、または何らかの他のスキャン可能もしくは読み取り可能な機構、マーク、もしくはタグ）を読み取る、任意の好適なＩＤセンサ（例えば、バーコードリーダー、ＲＦＩＤデバイス）によって得られてもよい。例えば、商品は、商品識別子として使用され得るバーコード、統一商品コード（ＵＰＣ）、最小在庫管理単位（ＳＫＵ）コード、シリアルナンバー、および／または他の指定（所有者指定を含む）で印付けまたはタグ付けされてもよい。商品ＩＤは、種類によって商品を識別してもよく、および／または商品の種類内で個々の商品を識別してもよい。この目的のＩＤセンサは、センサ３１０の一部を形成するか、もしくはその一部であってもよく、または例えば、センサ３１０が３次元画像センサであるとき、センサ３１０とは別に提供されてもよい。コンベヤ３１２における製品３１４の位置もまた、コンベヤベルトの各セグメント／セクションに位置ＩＤタグを取り付け、制御システム１０２に含まれる好適な位置ＩＤセンサで、位置ＩＤタグを読み取ることによって得られてもよい。コンベヤ３１２のシャフトに連結される回転エンコーダ等、他の手段もまた、コンベヤ３１２に対する製品３１４の位置を決定するために使用されてもよく、それは、センサ３１０によって検知される。商品ＩＤおよびコンベヤ位置ＩＤは、有線および／または無線通信を介して、制御システム１０２に通信されてもよい。制御システム１０２は、製品３１４「Ａ」の検知情報、製品３１４「Ａ」のＩＤ、およびコンベヤ３１２上の製品３１４「Ａ」の位置を、互いに関連付ける。次いで、制御システム１０２は、メモリ３１６中の注文１０に対して相関情報を参照し、製品３１４「Ａ」を自動的にピックアップし、それを仕分けの目的で別の位置に配置することを決定する。

【0014】

いったん制御システム１０２が製品３１４「Ａ」を自動的にピックアップし、それを別の特定の位置に配置することを決定すると、制御システム１０２は、商品３１４「Ａ」をピックアップするように、自動ピッカー３２０を制御する。

【0015】

図５は、いくつかの実施形態に従った、商品または製品を自動的にピックアップする一方法のフローチャートである。ステップ５１０において、商品または製品３１４「Ａ」の検知情報が、センサ３１０から受信される。ステップ５１２において、受信された検知情報に基づき、制御システム１０２は、商品または製品３１４「Ａ」をピックアップし、それを別の位置に移動させるように、自動ピッカー３２０を制御する。加えて、制御システム１０２は、ピックアップされる識別された商品または製品３１４「Ａ」に対応する、メモリ３１８中に記憶される定義されたピックプラン（図３）を検索してもよく、少なくとも部分的に検索されたピックプランに基づき、自動ピッカー３２０を制御してもよい。ピックプランは、商品または製品３１４「Ａ」が自動ピッカー３２０によってピックアップされるべき方法に影響を及ぼす可能性がある、その寸法（サイズ、形状）、硬さ／柔らかさ、質感等、商品または製品３１４「Ａ」の決定された特徴に基づき、商品または製品３１４「Ａ」をピックアップするように、自動ピッカー３２０に指示するための、プロセッサ実行可能命令を含む。ステップ５１４において、方法は最終的に、メモリ３１８中の商品または製品３１４「Ａ」に対するピックプランを記憶／調節する。

【0016】

例えば、図６Ａを参照すると、メモリ３１８中にすでに記憶されている商品または製品３１４「Ａ」に対するピックプランがない場合、制御システム１０２は、３次元画像センサ等のセンサ３１０から受信された検知情報のみに基づき、ピックプランを生成する（ステップ６１０）。例えば、検知情報は、商品または製品３１４「Ａ」の寸法（サイズ、形状）を含み、検知情報に基づき、制御システム１０２がピックプランを生成する。次いで、制御システム１０２は、生成されたピックプランに従って自動ピッカー３２０を制御し、同時に、以下にさらに詳述されるように、ピッカーそれ自体上に提供されるセンサ（複数を含む）から受信されたフィードバック情報に基づき、ピックプランを調節する可能性がある（ステップ６１２）。制御システム１０２は最終的に、同一種類の商品または製品３１４が自動ピッカー３２０によってピックアップされるために、コンベヤ３１２上で再び送達されるときの後の使用のために、メモリ３１８中に（調節された）ピックプランを記憶する（ステップ６１４）。

【0017】

別の実施例として、図６Ｂを参照すると、ピックアップされる商品または製品３１４「Ａ」に対するピックプランが、メモリ３１８中にある場合、制御システム３０２は、製品３１４「Ａ」の検知されたＩＤ情報に基づき、メモリ３１８からピックプランを検索する（ステップ６２０）。次いで、制御システム１０２は、検索されたピックプランに従って自動ピッカー３２０を制御し、同時に、以下に記載されるように、ピッカーのセンサ（複数を含む）から受信されたフィードバック情報に基づき、ピックプランを調節する可能性がある（ステップ６２２）。制御システム１０２は最終的に、同一種類の商品または製品３１４が自動ピッカー３２０によってピックアップされるために、コンベヤ３１２上で再び送達されるときの後の使用のために、メモリ３１８中に（調節された）ピックプランを記憶する（ステップ６２４）。

【0018】

図４Ａ〜４Ｂは、様々な実施形態に従って使用され得る、自動ピッカー３２０の実施例を示す。図４Ａは、それぞれが関節接合され、個々に制御可能である、複数の指３２２を含む、ロボットハンド３２０Ａである、ピッカーの第１の実施例を示し、各関節は、別々に制御可能である。様々なロボットハンドおよびそれらの制御システムが利用可能であり、ロボットハンドに対する好適な制御システムは、様々な実施形態に従ったピック制御コンポーネントの制御システム１０２に組み込まれてもよい。したがって、制御システム１０２は、その寸法（サイズ、形状）等、その決定された特徴に従って、および／または商品もしくは製品３１４「Ａ」に対する定義されたピックプランに従って、商品または製品３１４「Ａ」を保持（把持）するように、ロボットハンド３２０Ａの各指の各関節を選択的に制御してもよい。ロボットハンド３２０Ａの各指３２２は、それぞれが圧力センサ３２６（またはタッチセンサ）に好ましく連結される、１つ以上の吸着カップ３２４を含む。吸着カップ３２４は加えて、ロボットハンド３２０Ａの掌部分３２８に提供されてもよい。吸着カップの全ては、真空発生装置（図示せず）に連結され、製品または商品３１４を確実に保持するために、制御システム１０２によって選択的に作動させられ得る。圧力センサ３２６は、それに印加される圧力を測定し、有線または無線通信を介して、制御システム１０２に測定された圧力値を送信するように構成される。

【0019】

ロボットハンドの圧力センサ３２６は、商品または製品３１４「Ａ」をより確実かつ適応的に保持するように、ロボットハンド３２０Ａを制御するために、ピックプランを調節または補完するために、制御システム１０２にフィードバック情報を提供するために使用されてもよい。具体的に、圧力センサ３２６によって測定され、制御システム１０２に送信される圧力値に基づき、制御システム１０２は、その圧力センサ３２６と関連する吸着カップ３２４を作動させてもよい。例えば、圧力センサ３２６によって測定される圧力値が、吸着カップ３２４が製品または商品３１４「Ａ」の表面と接触したことを示すとき、制御システム１０２は、吸着カップ３２４を表面に固定するために、関連した吸着カップ３２４を作動させてもよい。いったん製品３１４「Ａ」がピックアップされ、別の特定の位置に移動させられると、次いで、制御システム１０２は、吸着カップ（複数を含む）３２４を停止し、商品または製品３１４「Ａ」を解放する。ロボットハンド３２０Ａの吸着カップのどれかを作動／停止するタイミングは、商品または製品３１４「Ａ」をピックアップするための定義されたピックプランの一部であってもよく、それは次いで、ロボットハンド３２０Ａの圧力センサ３２６によって提供されるフィードバック情報に従ったどの実際のタイミングで、吸着カップ３２４のどれが実際に作動させられるかに基づき、調節されてもよい。

【0020】

図４Ｂは、商品または製品３１４を保持するために「閉じる」、またはそれを解放するために「開く」ように制御され得る２つの指を含む、マジックハンド３２０Ｂと呼ばれる形態である、ピッカーの第２の実施例を示す。様々なマジックハンドおよびそれらの制御システムが利用可能であり、マジックハンドに対する好適な制御システムが、様々な実施形態に従ったピック制御コンポーネントの制御システム１０２に組み込まれ得る。マジックハンド３２０Ｂを制御するためのピックプランは、どの速度で、２つの指を互いに近づけるためにどのくらい（どれだけ離れて）制御するかのプロセッサ実行可能命令を含む。上記のロボットハンド３２０Ａの場合と同様に、マジックハンド３２０もまた、マジックハンド３２０Ｂの指の定義された運動の適切性に関して、制御システム１０２に正確なフィードバック情報を提供するために、圧力センサまたはタッチセンサ等のセンサを含んでもよい。フィードバック情報に基づき、元のピックプランは、調節および再定義されてもよい。

【0021】

図４Ｃは、ピックアップされる商品または製品３１４「Ａ」の下に挿入され、それにより概して垂直な支持体３２４の運動に関連して商品または製品３１４「Ａ」をすくい上げる、プレート３２２を含む、スクーパ型ピッカー３２０Ｃである、ピッカーの第３の実施例を示す。垂直支持体３２４およびプレート３２２は、互いに概して直角に接触する。様々なスクーパ型ピッカーおよびそれらの制御システムが利用可能であり、スクーパ型ピッカーに対する好適な制御システムが、様々な実施形態に従ったピック制御コンポーネントの制御システム１０２に組み込まれ得る。スクーパ型ピッカー３２０Ｃは、それらの形状およびそれらの硬さ／柔らかさに関わらず、様々な種類の製品または商品をピックアップすることが可能であり、かつそれに適しており、したがって、比較的壊れやすい商品または製品をピックアップするのに適し得る。

【0022】

図４Ｄは、スクーパ型ピッカー３２０Ｃおよびマジックハンド３２０Ｂの組み合わせである、ピッカー３２０Ｄの第４の実施例を示す。このピッカーは、マジックハンド３２０Ｂで商品または製品３１４「Ａ」をよりしっかりと保持し、それがスクーパ型ピッカー３２０Ｃのプレート３２２上でずれる、またはそこから落ちることを防止するのに適し得る。この目的を達成するために、ピッカー３２０Ｄを制御するためのピックプランは、協調的な方法で、スクーパ型ピッカー３２０Ｃおよびマジックハンド３２０Ｂの両方の運動を制御するための、プロセッサ実行可能命令を含む。

【0023】

図４Ｅは、同様にスクーパ型ピッカー３２０Ｃおよびマジックハンド３２０Ｂの組み合わせである、ピッカー３２０Ｅの第５の実施例を示し、２つは一体的に形成される。例示された実施例において、マジックハンド３２０Ｂの２つの指３３０ａおよび３３０ｂは、垂直支持体３２４の２つの縁部に枢動可能に連結される。指３３０ａおよび３３０ｂは、破線３３１ａ、３３１ｂで示されるように、垂直支持体３２４の後方に通常は「折り畳まれていて」もよいが、好適な作動機構および制御を介して、スクーパ型ピッカー３２０Ｃのプレート３２２上で商品または製品３１４「Ａ」を保持（拘束）するために、外側に回転するように作動させられてもよい。

【0024】

図７は、自動ピッカー３２０上で提供されるセンサから受信されたフィードバック情報に基づき、自動ピッカー３２０を制御するための、自動ピッカー３２０と制御システム１０２との間の相互作用を概略的に示す。フィードバック情報は、自動ピッカー３２０と連結される１つ以上のセンサ（例えば、圧力センサ、タッチセンサ）７１０によって提供され、有線または無線通信を介して、制御システム１０２に送信される。フィードバック情報は、ピックアップされる商品または製品３１４の表面によって、圧力センサに印加される圧力、またはタッチセンサと商品または製品３１４の表面との間のタッチ（接触）等、自動ピッカー３２０とピックアップされる商品または製品３１４との間の実際の関係（例えば、相互作用）の様々な特徴を示し得る。かかるセンサの他の実施例は、赤外線センサおよびレーザーセンサを含んでもよい。センサ（複数を含む）７１０からフィードバック情報を受信すると、制御システム１０２は、有線および／または無線通信を介して、ロボットハンド３２０Ａの指および指の各関節（ジョイント）、またはマジックハンド３２０Ｂ、またはスクーパ型ピッカー３２０Ｃの垂直支持体３２４等、自動ピッカー３２０の能動的なコンポーネントのうちの１つ以上を制御する。

【0025】

図３に戻ると、制御システム１０２に、商品または製品の各種類に対するピックプランを生成（および調節）させることに加えて、様々な実施形態に従った製品の自動ピッキングのためのシステムは、ユーザが、ある特定の（例えば、頻繁に処理される）商品または製品に対するピックプランを手動または半手動で入力し、それらをメモリ３１８中に記憶することを可能にするように構成されてもよい。ピックプランのかかる手動または半手動の構築および入力は、以下の図８に記載されるコンピュータシステム８００に提供される、好適な入力／出力デバイスによって使用可能になる。

【0026】

本明細書に記載される、材料取扱施設において製品または商品を自動的にピッキングするためのシステムおよび方法の様々な実施形態は、様々な他のデバイスと相互作用し得る１つ以上のコンピュータシステム上で実行されてもよい。図１〜７に関する上記の任意のコンポーネント、動作、または機能性が、様々な実施形態に従って、図８のコンピュータシステム８００として構成される１つ以上のコンピュータシステムを介して実装されてもよいことに留意されたい。例示された実施形態において、コンピュータシステム８００は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース８３０を介して、システムメモリ８２０に連結される、１つ以上のプロセッサ８１０を含む。コンピュータシステム８００はさらに、Ｉ／Ｏインターフェース８３０に連結されるネットワークインターフェース８４０、ならびにカーソル制御デバイス８６０、キーボード８７０、およびディスプレイ（複数を含む）８８０等、１つ以上の入力／出力デバイス８５０を含む。場合によっては、いくつかの実施形態が、コンピュータシステム８００の単一インスタンスを使用して実装されてもよく、一方で、他の実施形態では、複数のかかるシステム、またはコンピュータシステム８００を構成する複数のノードが、実施形態の異なる部分またはインスタンスをホストするように構成されてもよいことが考えられる。例えば、一実施形態において、いくつかの要素が、他の要素を実装するノードとは異なる、コンピュータシステム８００の１つ以上のノードを介して実装されてもよい。

【0027】

様々な実施形態において、コンピュータシステム８００は、１つのプロセッサ８１０を含む単一プロセッサシステム、またはいくつかのプロセッサ８１０（例えば、２つ、４つ、８つ、または別の好適な数）を含むマルチプロセッサシステムであってもよい。プロセッサ８１０は、命令を実行することが可能な任意の好適なプロセッサであってもよい。例えば、様々な実施形態において、プロセッサ８１０は、ｘ８６、ＰｏｗｅｒＰＣ、ＳＰＡＲＣ、もしくはＭＩＰＳ ＩＳＡ、または任意の他の好適なＩＳＡ等、様々なインストラクションセットアーキテクチャ（ＩＳＡ）のいずれかを実装する、汎用または組み込みプロセッサであってもよい。マルチプロセッサシステムにおいて、プロセッサ８１０のそれぞれは、通常、同一のＩＳＡを実装するが、必ずしもそうでなくてもよい。

【0028】

システムメモリ８２０は、プロセッサ８１０によってアクセス可能なプログラム命令８２２および／またはデータ８３２を記憶するように構成されてもよい。様々な実施形態において、システムメモリ８２０は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、同期ダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、不揮発性／フラッシュ型メモリ、または任意の他の種類のメモリ等、任意の好適なメモリ技術を使用して実装されてもよい。例示された実施形態において、ピック制御コンポーネント３００を実装するプログラム命令８２２は、プログラム命令８２２内に記憶されることが示される。加えて、メモリ８２０のデータ８３２は、様々な製品または商品をピックアップするためのピックプランを含む製品データ３７０等、上記の情報またはデータ構造のいずれかを記憶してもよい。いくつかの実施形態では、プログラム命令および／またはデータは、異なる種類のコンピュータアクセス可能媒体上、またはシステムメモリ８２０もしくはコンピュータシステム８００とは別の同様の媒体上に受信、送信、または記憶されてもよい。コンピュータシステム８００が処理制御コンポーネント３００の機能性を実装するように記載される一方で、上記に例示されるコンポーネントまたはシステムのいずれも、かかるコンピュータシステムを介して実装され得る。

【0029】

一実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、プロセッサ８１０と、システムメモリ８２０と、ネットワークインターフェース８４０または入力／出力デバイス８５０等の他の周辺インターフェースを含む、デバイス中の任意の周辺デバイスとの間のＩ／Ｏトラフィックを連係させるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、１つのコンポーネント（例えば、システムメモリ８２０）からのデータ信号を、別のコンポーネント（例えば、プロセッサ８１０）による使用に好適なフォーマットに変換するために、任意の必要なプロトコル、タイミング、または他のデータ変換を実施してもよい。いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０は、例えば、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス規格またはユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）規格の変化形等、様々な種類の周辺バスを通して取り付けられるデバイスのサポートを含んでもよい。いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース８３０の機能性は、例えば、ノースブリッジおよびサウスブリッジ等、２つ以上の別々のコンポーネントに分割されてもよい。また、いくつかの実施形態では、システムメモリ８２０に対するインターフェース等、Ｉ／Ｏ５インターフェース８３０の機能の一部または全部が、プロセッサ８１０に直接組み込まれてもよい。

【0030】

ネットワークインターフェース８４０は、コンピュータシステム８００と、ネットワーク８８５（例えば、図３の任意の要素）に取り付けられる他のデバイス（例えば、上記の図の任意の他のコンポーネント）との間、またはコンピュータシステム８００のノード間で、データが交換されることを可能にするように構成されてもよい。ネットワーク８８５は、様々な実施形態において、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）（例えば、イーサネット（登録商標）もしくは企業ネットワーク）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）（例えば、インターネット）、無線データネットワーク、何らかの他の電子データネットワーク、またはこれらの何らかの組み合わせを含むがこれらに限定されない、１つ以上のネットワークを含んでもよい。様々な実施形態において、ネットワークインターフェース８４０は、例えば、任意の好適な種類のイーサネット（登録商標）ネットワーク等の有線もしくは無線一般データネットワークを介した、アナログ音声ネットワークもしくはデジタルファイバ通信ネットワーク等の遠隔通信／電話ネットワークを介した、ファイバチャンネルＳＡＮ等のストレージエリアネットワークを介した、または任意の他の好適な種類のネットワークおよび／またはプロトコルを介した通信を支持してもよい。

【0031】

入力／出力デバイス８５０は、いくつかの実施形態では、１つ以上の表示端末、キーボード、キーパッド、タッチパッド、スキャンデバイス、音声もしくは光学的認識デバイス、または１つ以上のコンピュータシステム８００によるデータを入力する、またはデータにアクセスするのに好適な任意の他のデバイスを含んでもよい。複数の入力／出力デバイス８５０は、コンピュータシステム８００中に存在してもよく、またはコンピュータシステム８００の様々なノード上で分散されてもよい。いくつかの実施形態では、同様の入力／出力デバイスが、コンピュータシステム８００から分離されてもよく、ネットワークインターフェース８４０を介して等、有線または無線接続を通して、コンピュータシステム８００の１つ以上のノードと相互作用してもよい。

【0032】

図８に示されるように、メモリ８２０は、上記の任意の要素または動作を実装するように構成される、プログラム命令８２２を含んでもよい。一実施形態では、プログラム命令は、図５、６Ａ、および６Ｂによって例示される方法等、上記の方法を実装してもよい。他の実施形態では、異なる要素およびデータが含まれてもよい。データ８３２が、上記の任意のデータまたは情報を含んでもよいことに留意されたい。

【0033】

当業者は、コンピュータシステム８００が例示的にすぎず、実施形態の範囲を制限することを目的としていないことを理解するであろう。具体的に、コンピュータシステムおよびデバイスは、コンピュータ、ネットワークデバイス、インターネット家電、ＰＤＡ、無線電話、ポケットベル等を含む、示された機能を実施することができるハードウェアまたはソフトウェアの任意の組み合わせを含んでもよい。コンピュータシステム８００はまた、例示されていない他のデバイスに接続されてもよく、または代わりに、独立型システムとして動作してもよい。加えて、例示されたコンポーネントによって提供される機能性は、いくつかの実施形態では、より少ないコンポーネントに組み込まれてもよく、またはさらなるコンポーネントに分散されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、例示されたコンポーネントのうちのいくつかの機能性は、提供されなくてもよく、および／または他の追加の機能性が利用可能であってもよい。

【0034】

当業者はまた、様々な商品が、使用されていると同時に、メモリ中または記憶装置上で記憶されるものとして例示される一方で、これらの商品またはそれらの一部が、メモリ管理およびデータ完全性の目的で、メモリと他の記憶デバイスとの間で転送されてもよいことを理解するであろう。あるいは、他の実施形態では、ソフトウェアコンポーネントの一部または全部は、別のデバイス上のメモリ中で実行し、コンピュータ間通信を介して、例示されたコンピュータシステムと通信してもよい。システムコンポーネントまたはデータ構造の一部または全部はまた、適切なドライブによって読み取られる、コンピュータアクセス可能媒体または携帯物品上に記憶されてもよく（例えば、命令または構造化データ）、それらの様々な実施例は、上に記載される。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム８００から分離したコンピュータアクセス可能媒体上に記憶される命令は、ネットワークおよび／または無線リンク等、通信媒体を介して伝達される、電気、電磁、またはデジタル信号等の伝送媒体または信号を介して、コンピュータシステム８００に伝送されてもよい。様々な実施形態はさらに、コンピュータアクセス可能媒体上に、上の記載に従って実装される命令および／またはデータを受信、送信、または記憶することを含んでもよい。一般的に言えば、コンピュータアクセス可能媒体は、磁気または光媒体等のコンピュータ可読記憶媒体またはメモリ媒体、例えば、ディスクまたはＤＶＤ／ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ（例えば、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ、ＲＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）等の揮発性または不揮発性媒体、ＲＯＭ等を含んでもよい。いくつかの実施形態では、コンピュータアクセス可能媒体は、ネットワークおよび／または無線リンク等、通信媒体を介して伝達される、電気、電磁、またはデジタル信号等の伝送媒体または信号を含んでもよい。

【0035】

本明細書に記載される方法は、異なる実施形態において、ソフトウェア、ハードウェア、またはこれらの組み合わせで実装されてもよい。加えて、方法のブロックの順序は、変更されてもよく、様々な要素が追加、並べ替え、組み合わせ、省略、修正等されてもよい。本開示の利益を得る当業者に明らかとなるように、様々な修正および変更が行われてもよい。本明細書に記載される様々な実施形態は、限定的ではなく例示的であるよう意図される。多くの変化、修正、追加、および改善が可能である。したがって、複数のインスタンスが、単一のインスタンスとして、本明細書に記載されるコンポーネントに提供されてもよい。様々なコンポーネント、動作、およびデータ記憶の間の境界は、多少任意であり、特定の動作が、特定の例示的な構成との関連で示される。他の機能の割り当てが想定され、以下に続く特許請求の範囲の範囲内に入り得る。最後に、例示的な構成中で別々のコンポーネントとして示される構造および機能は、組み合わされた構造またはコンポーネントとして実装されてもよい。これらおよび他の変化、修正、追加、および改善は、以下に続く特許請求の範囲に定義されるような実施形態の範囲内に入り得る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】