知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2025-02-07
(45)【発行日】2025-02-18
(54)【発明の名称】把持デバイス
(51)【国際特許分類】
B65G 1/04 20060101AFI20250210BHJP
【ＦＩ】
B65G1/04 555Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2023535911
(86)(22)【出願日】2021-12-13
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-26
(86)【国際出願番号】 EP2021085538
(87)【国際公開番号】W WO2022128942
(87)【国際公開日】2022-06-23
【審査請求日】2023-07-12
(31)【優先権主張番号】2019707.5
(32)【優先日】2020-12-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】515134368
【氏名又は名称】オカド・イノベーション・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】ファー、リチャード
【審査官】加藤 三慶
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／０９４３３９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０２０－５３０４０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５００２９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００８／００７５５６６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｇ １／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンテナ（９）のスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラック（１７、１９）を備える格子保管構造（１）においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイス（３１）から吊り下げられる把持デバイス（１００）であって、上側（１０２）および底側（１０３）を有するフレーム（１０１）と、前記フレーム（１０１）は、前記フレーム（１０１）の前記上側（１０２）および前記底側（１０３）を通る少なくとも１つの開口（１１１）を規定する、実質的に下方に伸張する周壁（１０８）を備え、
前記開口（１１１）の一部を占める少なくとも１つの電気および／または電子部品（１２２）と、
前記周壁（１０８）に取り付けられ、前記フレーム（１０１）の下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構（１５０）とを備え、
前記フレーム（１０１）は、前記周壁（１０８）の２つの対向する側部の間で前記フレーム（１０１）を横切って伸張するブリッジ部材（１２０）をさらに備え、
前記ブリッジ部材（１２０）は、前記周壁（１０８）の底部に対して窪んだ底面を有する、把持デバイス（１００）。
【請求項2】
前記フレーム（１０１）は、実質的に長方形である、請求項１に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項3】
前記少なくとも１つの開口（１１１）は、実質的に長方形である、請求項１または２に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項4】
前記周壁（１０８）は、前記フレーム（１０１）の前記底側（１０３）に少なくとも１つの凹部（１１２）をさらに規定し、前記少なくとも１つの開口（１１１）は、前記凹部（１１２）内に伸張する、請求項１から３のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項5】
前記凹部（１１２）は、実質的に長方形である、請求項４に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項6】
前記周壁（１０８）は、前記凹部（１１２）を規定するために前記フレーム（１０１）の前記上側（１０２）で実質的に水平にさらに伸張する、請求項４または５に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項7】
前記ブリッジ部材（１２０）は、前記フレーム（１０１）の中央を横切って伸張する、請求項１から６のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの電気および／または電子部品（１２２）は、前記ブリッジ部材（１２０）上または前記ブリッジ部材（１２０）内に取り付けられる、請求項１から７のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項9】
前記少なくとも１つの電気および／または電子部品（１２２）は、プリント回路基板、プロセッサ、および／または電気ケーブルもしくはワイヤを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項10】
前記把持機構（１５０）は、前記フレーム（１０１）の下からコンテナを解放可能に把持するために前記周壁（１０８）の下に伸張する少なくとも１つのグリッパ（１５２）を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項11】
前記把持機構（１５０）は、少なくとも２つのグリッパ（１５２）と単一のリニアアクチュエータ（１６１）とを備える少なくとも１つの把持アセンブリ（１５１）を備え、前記単一のリニアアクチュエータ（１６１）は、前記単一のリニアアクチュエータ（１６１）の作動が前記少なくとも２つのグリッパ（１５２）を実質的に同時に作動させるように、リンケージアセンブリ（１６２）によって前記少なくとも２つのグリッパ（１５２）に結合される、請求項１０に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項12】
前記フレーム（１０１）と前記フレーム（１０１）の下に位置する物体との間の距離を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項13】
前記フレーム（１０１）に取り付けられ、前記フレーム（１０１）を前記コンテナと位置合わせするためにコンテナの対応する部分によって受け入れられるように前記フレーム（１０１）の下に伸張する少なくとも１つのガイド部材（１４０）をさらに備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項14】
前記フレーム（１０１）は実質的に平面形状を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）。
【請求項15】
コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラック（１７、１９）を備える格子保管構造（１）内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイス（３１）であって、本体（３３）と、
前記格子保管構造の前記トラック上で前記本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
前記格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、請求項１から１４のいずれか一項に記載の把持デバイス（１００）と、
前記把持デバイス（１００）を前記本体（３３）に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構（３９）とを備える、積荷取扱デバイス（３１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、把持デバイスの分野に関する。より具体的には、本発明は、格子保管構造においてスタックに積み重ねられた保管コンテナを持ち上げて移動させる積荷取扱デバイスのための把持デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
幾つかの商用および工業用の活動は、多数の異なる製品の保管および取り出しを可能にするシステムを必要とする。ＷＯ２０１５／１８５６２８Ａは、保管コンテナのスタックが格子保管構造内に配置される保管およびフルフィルメントを記載している。コンテナは、格子フレームワーク構造の最上部に位置付けられたレールまたはトラック上で動作可能な積荷取扱デバイスによってアクセスされる。
【0003】
積荷取扱デバイスは、典型的には、スタックの最上部にある保管コンテナを解放可能に把持するための把持デバイスと、コンテナを昇降させるための持ち上げ機構とを備えている。
【0004】
把持デバイスがスタック内のコンテナの最上部と適切に整列し係合することが妨げられる状況が起こることがある。これは、把持デバイスがコンテナを把持し損なうことにつながる可能性があり、または把持デバイスがコンテナの最上部の一部分のみを不安定に把持することにつながる可能性がある。
【0005】
本発明は、積荷取扱デバイスによって使用される把持デバイスに対する改良を提供することを目的とする。
【発明の概要】
【0006】
第１の態様では、本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスから吊り下げされる把持デバイスを提供し、把持デバイスは、
上側および底側を有するフレームと、フレームは、フレームの上側および底側を通る少なくとも１つの開口を規定する、実質的に下方に伸張する周壁を備え、
周壁に取り付けられ、フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構とを備えている。
上側および底側を有するフレームと、フレームは、フレームの上側および底側を通る少なくとも１つの開口を規定する、実質的に下方に伸張する周壁を備え、
周壁に取り付けられ、フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構とを備えている。
【0007】
把持デバイスは、開口の一部を占める少なくとも１つの電気および／または電子部品をさらに備えてもよい。
【0008】
フレームは、実質的に長方形であってもよい。少なくとも１つの開口は、実質的に長方形であってもよい。
【0009】
周壁は、フレームの底側に少なくとも１つの凹部をさらに規定してもよく、少なくとも１つの開口は、凹部内に伸張してもよい。凹部は、実質的に長方形であってもよい。周壁は、凹部を規定するようにフレームの上側で実質的に水平に伸張してもよい。
【0010】
フレームは、周壁の２つの対向する側部の間でフレームを横切って延びるブリッジ部材をさらに備えることができる。ブリッジ部材は、フレームを横切って中央に伸張してもよい。ブリッジ部材は、周壁の底部に対して窪んだ底面を有してもよい。
【0011】
少なくとも１つの電気および／または電子部品は、ブリッジ部材上またはブリッジ部材内に取り付けられてもよい。少なくとも１つの電気および／または電子部品は、プリント回路基板、プロセッサ、および／または電気ケーブルもしくはワイヤを含んでもよい。
【0012】
把持機構は、フレームの下からコンテナを解放可能に把持するために周壁の下に伸張する少なくとも１つのグリッパを備えてもよい。把持機構は、少なくとも２つのグリッパおよび単一のリニアアクチュエータを有する把持アセンブリを備えてもよく、単一のリニアアクチュエータは、単一のリニアアクチュエータの作動が少なくとも２つのグリッパを実質的に同時に作動させるように、リンケージアセンブリによって少なくとも２つのグリッパに結合される。把持アセンブリは、フレームの一端に取り付けられてもよい。特に、少なくとも２つのグリッパおよび任意選択的にリニアアクチュエータは、フレームの一端で周壁に取り付けられてもよい。把持機構は、フレームの対向する端部に取り付けられた２つの把持アセンブリを備えてもよい。
【0013】
把持デバイスは、フレームとフレームの下に位置する物体との間の距離を検出するための少なくとも１つのセンサを備えてもよい。少なくとも１つのセンサは、周壁に取り付けられてもよい。把持デバイスは、各把持アセンブリのためのセンサを備えてもよい。
【0014】
把持デバイスは、フレームに取り付けられ、フレームをコンテナと位置合わせするためにコンテナの対応する部分によって受けられるようにフレームの下に伸張する少なくとも１つのガイド部材をさらに備えることができる。ガイド部材は、把持機構、特に把持機構のグリッパよりもフレームの下方にさらに伸張してもよい。把持デバイスは、複数のガイド部材を備えてもよく、各ガイド部材は、フレームのそれぞれの角に取り付けられる。
【0015】
把持デバイスは、実質的に平面形状を有してもよい。
【0016】
本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子フレームワーク構造内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスも提供し、積荷取扱デバイスは、
本体と、
格子保管構造のトラック上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、本発明の第１の態様よる把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
本体と、
格子保管構造のトラック上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、本発明の第１の態様よる把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
【0017】
本体は、駆動機構の少なくとも一部を収容してもよい。
【0018】
第２の態様では、本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスから吊り下げられる把持デバイスを提供し、把持デバイスは、
上側および底側を有するフレームと、
フレームに取り付けられた少なくとも１つの把持アセンブリとを備え、少なくとも１つの把持アセンブリは、
少なくとも２つのグリッパと、少なくとも２つのグリッパの各グリッパは、フレームの下に位置するコンテナに係合するように構成され、各グリッパは、コンテナを把持するための把持位置とコンテナを解放するための解放位置との間で移動可能であり、
単一のリニアアクチュエータの作動が、少なくとも２つのグリッパを把持位置から解放位置へ、および／または解放位置から把持位置へ実質的に同時に駆動するように、リンケージアセンブリによって少なくとも２つのグリッパに結合された単一のリニアアクチュエータとを備えている。
上側および底側を有するフレームと、
フレームに取り付けられた少なくとも１つの把持アセンブリとを備え、少なくとも１つの把持アセンブリは、
少なくとも２つのグリッパと、少なくとも２つのグリッパの各グリッパは、フレームの下に位置するコンテナに係合するように構成され、各グリッパは、コンテナを把持するための把持位置とコンテナを解放するための解放位置との間で移動可能であり、
単一のリニアアクチュエータの作動が、少なくとも２つのグリッパを把持位置から解放位置へ、および／または解放位置から把持位置へ実質的に同時に駆動するように、リンケージアセンブリによって少なくとも２つのグリッパに結合された単一のリニアアクチュエータとを備えている。
【0019】
第２の態様のいくつかの実施形態では、少なくとも２つのグリッパの各グリッパは、把持位置または解放位置のいずれかに対応する開構成を規定するために互いから離れて、把持位置および解放位置の他方に対応する閉構成を規定するように互いに向かって移動可能であるように、フレームに枢動可能に取り付けられた一対の脚部を備えてもよく、一対の脚部の各脚部は、グリッパが把持位置にあるときにコンテナを係合するように構成された足を備える。開位置は把持位置に対応してもよく、閉構成は解放位置に対応してもよい。
【0020】
各対の脚部における脚部は、各対の脚部における脚部の一方の枢動回転が各対の脚部における他方の脚部の反対方向への枢動回転を引き起こすように、互いに係合されてもよい。
各対の脚部における脚部は、互いに噛み合い係合してもよい。例えば、各対の脚部における脚部は、互いに噛み合い係合する歯を備えてもよい。これは、対の他方の脚部上の対応する凹部と噛み合い係合する１つの歯を備える各対の一方の脚部を含む。
各対の脚部における脚部は、互いに噛み合い係合してもよい。例えば、各対の脚部における脚部は、互いに噛み合い係合する歯を備えてもよい。これは、対の他方の脚部上の対応する凹部と噛み合い係合する１つの歯を備える各対の一方の脚部を含む。
【0021】
リンケージアセンブリは、各対の脚部からの１つの脚部と係合されるリンケージアームを備えてもよい。リニアアクチュエータによるリンケージアームの直線運動は、少なくとも２つのグリッパを開構成と閉構成との間で実質的に同時に移動させることができる。
【0022】
各対の脚部における脚部の足は、互いから離れる反対方向に伸張してもよい。
【0023】
少なくとも１つの把持アセンブリは、フレームの一端に沿って取り付けられてもよい。把持デバイスは、フレームの一端に沿って取り付けられた第１の把持アセンブリと、フレームの反対側の端部に沿って取り付けられた第２の把持アセンブリとを備えることができる。
【0024】
第２の態様の代替的な実施形態において、少なくとも２つのグリッパの各グリッパは、単一の脚部を備えてもよく、各脚部は、把持位置と解放位置との間でフレームに対して水平方向に直線的に移動可能である。各脚部は、グリッパが把持位置にあるときにコンテナを係合するように構成された足を備えてもよい。
【0025】
少なくとも２つのグリッパは、一方向に、すなわち把持位置または解放位置のいずれかに向かって弾性的に付勢されてもよい。リニアアクチュエータは、少なくとも２つのグリッパを弾性付勢に抗して反対方向に、すなわち把持位置および解放位置の他方に駆動するように構成されてもよい。少なくとも２つのグリッパは、ばねによって弾性的に付勢されてもよい。あるいは、リニアアクチュエータは、両方向に、すなわち把持位置と解放位置との間で少なくとも２つのグリッパを駆動するように構成されてもよい。
【0026】
リンケージアセンブリは、少なくとも２つのグリッパの脚部の間に係合されるリンケージアームを備えてもよい。リンケージアームは、少なくとも２つのグリッパと一体的に形成されてもよい。
【0027】
少なくとも１つの把持アセンブリは、フレームの一端に沿って取り付けられてもよい。把持デバイスは、フレームの一端に沿って取り付けられた第１の把持アセンブリと、フレームの反対側の端部に沿って取り付けられた第２の把持アセンブリとを備えることができる。第１の把持アセンブリの足は、第２の把持アセンブリの足と反対方向に向いていてもよい。第１の把持アセンブリの少なくとも２つのグリッパは、把持位置と解放位置との間で移動するときに、第２の把持アセンブリの少なくとも２つのグリッパと反対方向に移動してもよい。
【0028】
第２の態様の実施形態では、各脚部はフレームの下に伸張してもよく、各足がフレームの下に位置される。
【0029】
各足は、コンテナの下向き係合面と係合するための上向き係合面を備えてもよい。
【0030】
少なくとも２つのグリッパは、実質的に同じ垂直平面内にあってもよい。リニアアクチュエータは、少なくとも２つのグリッパに隣接してフレームに取り付けられてもよい。フレームは、少なくとも１つの把持アセンブリおよびリニアアクチュエータが取り付けられる周壁を備えてもよい。リニアアクチュエータは、グリッパが位置する垂直平面に平行に位置合わせされた長手方向本体を有することができる（すなわち、本体は、リニアアクチュエータの作動方向に平行に位置合わせされた長手方向軸を有し、本体の長手方向軸は、グリッパが位置する垂直面に平行に位置合わせされる）。
【0031】
把持デバイスは、フレームをコンテナと位置合わせするためにコンテナの対応する部分によって受け入れられるようにフレームに取り付けられた少なくとも１つのガイド部材をさらに備えることができる。少なくとも１つのガイド部材は、少なくとも１つの把持アセンブリのグリッパよりもフレームのさらに下方に伸張してもよい。把持デバイスは、複数のガイド部材を備えてもよく、各ガイド部材は、フレームのそれぞれの角に取り付けられる。
【0032】
フレームは、長方形形状を有してもよい。
【0033】
本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスも提供し、積荷取扱デバイスは、
本体と、
格子フレームワーク上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、第２の態様による把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
本体と、
格子フレームワーク上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、第２の態様による把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
【0034】
本体は、駆動機構の少なくとも一部を収容してもよい。
【0035】
第３の態様では、本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスから吊り下げられる把持デバイスを提供し、把持デバイスは、
フレームと、
フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された、フレームに取り付けられた把持機構と、
フレームに取り付けられ、巻き取られたケーブルの自由端を固定するように構成された固定デバイスと、
使用時にケーブルを張力下に置くように構成されたケーブルテンショナとを備え、ケーブルテンショナは、
フレーム上に取り付けられたトラックと、
トラック上に摺動可能に取り付けられ、使用時にケーブルを係合するように構成されたキャリッジと、
キャリッジが使用中にケーブルと係合されるときに、ケーブルを張力下に置くように、キャリッジを固定デバイスから離れる方向にトラックの一端に向かって付勢するように構成された付勢デバイスとを備える。
フレームと、
フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された、フレームに取り付けられた把持機構と、
フレームに取り付けられ、巻き取られたケーブルの自由端を固定するように構成された固定デバイスと、
使用時にケーブルを張力下に置くように構成されたケーブルテンショナとを備え、ケーブルテンショナは、
フレーム上に取り付けられたトラックと、
トラック上に摺動可能に取り付けられ、使用時にケーブルを係合するように構成されたキャリッジと、
キャリッジが使用中にケーブルと係合されるときに、ケーブルを張力下に置くように、キャリッジを固定デバイスから離れる方向にトラックの一端に向かって付勢するように構成された付勢デバイスとを備える。
【0036】
付勢デバイスは、ばね、例えば、コイルばね、例えば、引張ばねまたは圧縮ばねを備えてもよい。ばねの一端がキャリッジに結合されてもよく、ばねの他端がフレームまたはトラックに対して固定されてもよい。ケーブルテンショナは、使用時にケーブルと係合するように構成された、キャリッジ上に取り付けられたローラをさらに備えてもよい。ローラはアイドラローラであってもよい。
【0037】
キャリッジは、付勢デバイスの付勢下でトラックに沿って停止位置まで移動可能であってもよい。ケーブルテンショナは、キャリッジが停止位置にあるときを検出するように構成された検出器をさらに備えてもよい。把持デバイスは、把持デバイスの動作を制御するように構成されたプロセッサをさらに備えてもよく、検出器は、キャリッジが停止位置にあることを検出器が検出したときにプロセッサに信号を送るように構成されてもよい。プロセッサは、検出器からの信号に応答して把持デバイスの動作を停止または止めるように構成されてもよい。検出器は、機械的スイッチ、例えばマイクロスイッチを備えてもよい。
【0038】
固定デバイスはクランプであってもよい。
【0039】
ケーブルテンショナは、フレームの一部によって少なくとも部分的に収容されてもよく、フレームは、ケーブルをフレームの前記部分内に受け入れるためのアパーチャを規定してもよい。ケーブルテンショナは、キャリッジに堅固に取り付けられ、トラック上のキャリッジの全移動範囲にわたってフレームのアパーチャを覆うように構成されたカバーをさらに備えてもよい。カバーは、ケーブルを受け入れるためにフレーム内のアパーチャと連通するより小さいアパーチャ（すなわち、フレーム内のアパーチャより小さい）を規定してもよい。
【0040】
本発明は、コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子フレームワーク構造内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスも提供し、積荷取扱デバイスは、
本体と、
格子保管構造のトラック上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための第３の態様による把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
本体と、
格子保管構造のトラック上で本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための第３の態様による把持デバイスと、
把持デバイスを本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備えている。
【0041】
本体は、駆動機構の少なくとも一部を収容してもよい。
【0042】
積荷取扱デバイスは、積荷取扱デバイスの本体上または本体内に位置するリール上に配置された第１の端部と、固定デバイスによって把持デバイスのフレームに固定された第２の端部とを有するケーブルをさらに備えてもよく、ケーブルは、第１の端部と第２の端部との間でケーブルテンショナと係合される。
【0043】
ケーブルは、ケーブルテンショナにおいて方向を変えてもよい。ケーブルは、実質的に９０度方向を変えることができる。ケーブルは、リールとケーブルテンショナとの間で実質的に垂直に伸長してもよく、ケーブルテンショナと固定デバイスとの間で実質的に水平に伸長してもよい。
【0044】
ケーブルは、積荷取扱デバイスの本体から把持デバイスに電力を伝送し、および／または積荷取扱デバイスの本体と把持デバイスとの間でデータを伝送するように構成されてもよい。ケーブルは、フレキシブルフラットケーブルであってもよい。
【0045】
本発明による把持デバイスは、上記で定義された第１から第３の態様のいずれかまたはすべてを組み合わせることができる。例えば、本発明による把持デバイスは、第１の態様で定義された開口、および／または第２の態様で定義された把持機構、および／または第３の態様で定義されたケーブルテンショナを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
添付の図面を参照して、本発明の態様および例示的な実施形態が説明される。
【発明を実施するための形態】
【0047】
図１は、直立部材３と、直立部材３によって支持された水平部材５、７とを備える保管構造１を図示する。水平部材５は、互いにかつ例示するｘ軸に対して平行に伸張する。水平部材７は、互いにかつ例示するｙ軸に対して平行に、そして水平部材５に対して横方向に伸張する。直立部材３は、互いにかつ例示するｚ軸に対して平行に、そして水平部材５、７に対して横方向に伸張する。水平部材５、７は、複数の格子セルを規定する格子パターンを形成する。図示する例では、保管コンテナ９は、格子パターンによって規定された格子セルの真下のスタック１１中に配置され、格子セル毎にコンテナ９の１つのスタック１１がある。
【0048】
図２は、図１に図示する保管構造１の一部を形成し、図１に図示する保管構造１の水平部材５、７の最上部に位置付けられた、トラック構造１３のセクションの大縮尺平面図を示す。トラック構造１３は、水平部材５、７自体によって（例えば、水平部材５、７の表面内または表面上に形成される）、または水平部材５、７の最上部に据え付けられた１つ以上の追加の構成要素によって提供されてもよい。図示するトラック構造１３は、ｘ方向トラック１７およびｙ方向トラック１９、即ち、ｘ方向に伸張するトラックの第１のセット１７と、ｙ方向に、トラックの第１のセット１７においてトラック１７に対して横方向に、伸張するトラックの第２のセット１９とを備える。トラック１７、１９は、格子セルの中心にアパーチャ１５を規定する。アパーチャ１５は、格子セルの真下に位置付けられたコンテナ９がアパーチャ１５を通って持ち上げられ、下降されることを可能にするようにサイジングされる。ｘ方向トラック１７は、チャネル２１によって分離された対で設けられ、ｙ方向トラック１９は、チャネル２３によって分離された対で設けられる。トラック構造の他の配置も可能であってもよい。
【0049】
図３は、図１に図示する保管構造１の最上部を移動する複数の積荷取扱デバイス３１を示す。ロボットまたはボットとも呼ばれてもよい積荷取扱デバイス３１は、ボット３１がトラック構造１３を横切って移動し、特定の格子セルに到達することを可能にするために、対応するｘ方向のトラック１７またはｙ方向のトラック１９と係合するための車輪のセットを設けられる。チャネル２１、２３によって分離されたトラック１７、１９の図示する対は、ボット３１が、互いに衝突することなく、近隣の格子セルを占有する（または互いに通過する）ことを可能にする。
【0050】
図４に図示するように、ボット３１は、ボット３１がその意図された機能を実行することを可能にする１つ以上の構成要素がその中または上に据え付けられた本体３３を備える。これらの機能は、トラック構造１３上で保管構造１を横切って移動することと、ボット３１が格子パターンによって規定された特定の位置におけるコンテナ９を取り出すまたは置くことができるように、コンテナ９を（例えば、スタック１１からまたはそれに）上昇または下降させることとを含んでいてもよい。
【0051】
図示するボット３１は、ボット３１の本体３３上に据え付けられ、ボット３１がそれぞれトラック１７および１９に沿ってそれぞれｘ方向およびｙ方向に移動することを可能にする車輪の第１のセット３５および第２のセット３７を備える。特に、２つの車輪３５が、図４に見えるボット３１のより短い側に設けられ、更なる２つの車輪３５が、ボット３１の反対側のより短い側に設けられる（図４では見えない）。車輪３５は、トラック１７と係合し、ボット３１の本体３３上に回転可能に据え付けられて、ボット３１がトラック１７に沿って移動することを可能にする。同様に、２つの車輪３７が、図４に見えるボット３１のより長い側に設けられ、更なる２つの車輪３７が、ボット３１の反対側のより長い側に設けられる（図４では見えない）。車輪３７は、トラック１９と係合し、ボット３１の本体３３上に回転可能に据え付けられて、ボット３１がトラック１９に沿って移動することを可能にする。
【0052】
ボット３１はまた、コンテナ９を上昇および下降させるように構成されたコンテナ持ち上げ機構３９を備える。図示する持ち上げ機構３９は、４つテザー４１を備え、これは、それらの下端でコンテナ把持デバイス４３に接続される。テザー４１は、ケーブル、ロープ、テープの形態、またはコンテナ９を持ち上げるのに必要な物理的特性を有する任意の他の形態のテザーであってもよい。把持デバイス４３は、コンテナ９の特徴と係合するように構成された把持機構１５０を備える。例えば、コンテナ９には、把持機構が係合することができる１つ以上のアパーチャがそれらの上側に設けられてもよい。代替的にまたは追加的に、把持手段は、コンテナ９のリムもしくはリップの下に引っ掛かるように、および／またはコンテナ９をクランプもしくはつかむように構成されてもよい。テザー４１は、必要に応じて、把持デバイス４３を上昇または下降させるために巻き上げられてもよいかまたは巻き下げられてもよい。テザー４１の巻き上げまたは巻き下げを実行または制御するために、１つ以上のモータまたは他の手段が設けられてもよい。
【0053】
図５から分かるように、図示したボット３１の本体３３は、上部４５と、下部４７とを有する。上部４５は、１つ以上の動作構成要素（図示せず）を収容するように構成される。下部４７は、上部４５の下方に配置されている。下部４７は、持ち上げ機構３９によって持ち上げられたコンテナ９の少なくとも一部を収容するためのコンテナ受け入れ空間または空洞を備える。コンテナ受け入れ空間は、コンテナ９の下側がトラック構造１３または保管構造１の別の部分に引っ掛かることなく、ボット３１が保管構造１の最上部のトラック構造１３を横切って移動することを可能にするために、十分なコンテナ９が空洞の内側に嵌合することができるようにサイジングされる。ボット３１がその意図された目的地に到達すると、持ち上げ機構３９は、テザー４１を制御して、把持デバイス４３および対応するコンテナ９を空洞から出して意図された位置に下降させる。意図された位置は、コンテナ９のスタック１１または保管構造１の出口点（または、保管構造１内に保管するためのコンテナ９を収集するためにボット３１が移動した場合は、保管構造１の入口点）であってもよい。図示する例では、上部４５および下部４７は物理的な仕切りによって分離されているが、他の実施形態では、上部４５および下部４７は、ボット３１の本体３３の特定の構成要素または部分によって物理的に分割されないことがある。
【0054】
ボット３１のコンテナ受け入れ空間は、ボット３１の本体３３内になくてもよい。例えば、コンテナ受け入れ空間は、代わりに、ボット３１の本体３３に隣接していてもよく、例えば、持ち上げられるコンテナの重量とバランスするボット３１の本体３３の重量を有する片持ち梁配置であってもよい。そのような実施形態では、持ち上げ機構３９のフレームまたはアームは、ボット３１の本体３３から水平に突出してもよく、テザー４１は、突出するフレーム／アーム上のそれぞれの位置に配置されてもよく、本体３３に隣接するコンテナ受け入れ空間内にコンテナを昇降させるために、それらの位置から昇降されるように構成されてもよい。フレーム／アームがボット３１の本体３３に取り付けられ、そこから突出する高さは、所望の効果を提供するように選ばれてもよい。例えば、フレーム／アームがボット３１の本体３３上に高いレベルで突出して、より大きなコンテナ（または複数のコンテナ）がフレーム／アームの下のコンテナ受け入れ空間内に持ち上げられることを可能にすることが好ましいかもしれない。あるいは、フレーム／アームは、本体３３の下方に突出して（ただし、フレーム／アームとトラック構造１３との間に少なくとも１つのコンテナを収容するのに十分な高さである）、ボット３１がコンテナとともに装填されるときに、ボット３１の質量中心をより低く保つように配置されてもよい。
【0055】
ボット３１が異なる車輪３５、３７上で第１および第２の方向に移動することを可能にするために、ボット３１は、車輪３５の第１のセットをトラック１７の第１のセットに、または車輪３７の第２のセットをトラック１９の第２のセットに選択的に係合させるための車輪位置決め機構を含む。車輪位置決め機構は、車輪３５の第１のセットおよび／または車輪３７の第２のセットを本体３３に対して上昇および下降させるように構成され、それによって、積荷取扱デバイス３１が保管構造１のトラック１７、１９を横切って第１の方向または第２の方向のいずれかに選択的に移動することを可能にする。
【0056】
車輪位置決め機構は、車輪３５、３７の少なくとも１セットをトラック１７、１９から離したりトラック１７、１９と接触させたりするために、ボット３１の本体３３に対して車輪３５、３７の少なくとも１セットを昇降させるための１つ以上のリニアアクチュエータ、回転構成要素、または他の手段を含むことができる。いくつかの例では、車輪の一方のセットのみが上昇および下降するように構成され、車輪の一方のセットを下降させる動作は、車輪の他方のセットを対応するトラックから効果的に持ち上げることができる一方で、車輪の一方のセットを上昇させる動作は、車輪の他方のセットを対応するトラックと接触するように効果的に下降させることができる。他の例では、車輪の両方のセットが上昇および下降されてもよく、有利には、ボット３１の本体３３が実質的に同じ高さに留まり、したがって、本体３３およびその上に取り付けられた構成要素の重量が車輪位置決め機構によって上昇および下降される必要がないことを意味する。
【0057】
図６は、把持デバイス４３によって把持することができる例示的な保管コンテナ５０の斜視図を示す。保管コンテナ５０は、基部５１と、基部５１から伸張して開放長方形コンテナを形成する４つの側壁５２とを備え、開放長方形コンテナは、食料品などのアイテムを保管するために使用することができる。コンテナ５０の最上部のリム５３は、コンテナの上面を形成する。コンテナ５０は、コンテナを把持するための把持デバイスの対応する特徴と係合するための係合部分５４を備える。特に、コンテナ５０は、把持デバイスの対応する特徴を受け入れるためにリム５３に規定されたアパーチャまたは開口５４を備える。コンテナ５０の各角には、把持デバイスをコンテナ５０と位置合わせするために把持デバイスのさらなる対応する特徴部と係合するための、リム５３から基部５１に向かって伸張する切り欠きまたはアパーチャ５５がある。
【0058】
使用時に、保管コンテナ５０は、コンテナの最上部より上に（偶発的にまたは他の方法で）突出する物品を含んでいてもよい。このようなアイテムは、把持デバイスが保管コンテナの最上部に向かって下げられるときに、把持デバイス４３の経路を潜在的に妨害する可能性がある。これは、把持機構が保管コンテナとうまく係合するために把持デバイス４３がコンテナ５０の最上部に十分に近づくことができないことをもたらす可能性があり、および／または把持機構が保管コンテナと係合しないか、または保管コンテナと部分的にのみもしくは不安定に係合するように、把持デバイスが保管コンテナと位置合わせ不良になることをもたらす可能性がある。
【0059】
【0060】
図７に図示するように、把持デバイス１００は、上側１０２および底側１０３を有する略平面形状を有するフレーム１０１を備える。使用時、フレーム１０１は、保管コンテナのスタックがフレーム１０１の下に位置するように向けられる。
【0061】
図８に図示するように、フレーム１０１は、フレーム１０１に取り付けられたブラケット１０４を介してフレーム１０１の角の近くまたは角のそれぞれに固定された４つの巻きテザー１８０によって持ち上げ機構３９に接続される。各テザー１８０は、第１の端部がボット３１の本体内に位置付けられたリールまたはスプール１８１と係合し、第２の自由端１８２がフレーム１０１に向かって下方に伸張し、それぞれのブラケット１０４に固定された、リールまたはスプールされたテープ１８０の形態である。テープ１８０は、把持デバイスがそれぞれ上昇および下降するにつれて巻き取られ、繰り出される。簡略化のために、テープ１８０を巻き取りおよび繰り出すための構成要素は図８に示されていないが、一般に、リールを一緒にまたは個々に回転させるために、任意の適切な電動機構を使用することができる。
【0062】
各テープ１８０の自由端１８２は、テープ１８０の自由端１８２を通って伸張するアパーチャおよびブラケット１０４内の対応するアパーチャを通して挿入されるボルトまたはピン１０５を介して、それぞれのブラケット１０４に解放可能に取り付けられる。ボルト１０５は、クイックリリースボルトであってもよい。例えば、ボルト１０５は、迅速な挿入および抽出のためにばね荷重機構の下で後退することができる、半径方向に伸張する突出部を備えてもよい。代替的に、ブラケット１０４内およびテープ１８０の自由端１８２におけるアパーチャは、鍵付きであってもよく、ボルト１０５は、１つ以上の角度位置においてアパーチャを通してボルト１０５の挿入を可能にするが、他の角度位置においてボルト１０５の引き抜きを阻止するように成形されてもよい（すなわち、ボルト１０５は、挿入され、次いで、ボルト１０５を定位置にロックするように回転されてもよい）。クイックリリースボルトまたは他のクイックリリース固定手段を使用することによって、把持デバイス１００は、持ち上げ機構３９のテープ１８０から迅速に取り外されてもよく、これは、把持デバイス１００または持ち上げ機構３９のより迅速でより効率的な保守を可能にする。各ボルト１０５は、ボルト１０５が置き間違えられることを防止し、テープ１８０を把持デバイス１００に再び取り付けるときにユーザがボルト１０５を容易に位置付けることを可能にする、ランヤード１０６を介してフレーム１０１につながれてもよい。各テープ１８０の自由端１８２をフレーム１０１に取り付けるために、他の解放可能な固定手段（クイックリリースまたはその他）、例えば、クランプ配置、フック配置、ねじ配置、ナットおよびボルト配置などが使用されてもよい。
【0063】
図８には、導電体を含み、ボット３１と把持デバイス１００との間でデータおよび／または電力を転送するために使用されてもよいフラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）１９０の形態の電気ケーブルも示されている。テザー１８０と同様に、ＦＦＣ１９０は、ボット３１の本体内に位置付けられたリールまたはスプール１９１に巻き取られ、第１の端部がリール１９１に係合され、第２の自由端１９２がフレーム１０１に接続される（ＦＦＣ１９０は、図８では非接続状態で示されている）。ＦＦＣ１９０は、把持デバイス１００の昇降に伴って、それぞれ巻き取られたり繰り出されたりする。フレーム１０１は、後でさらに詳細に説明するように、フレーム１０１に取り付けられた他の電気および電子部品に接続するためにＦＦＣ１９０の自由端１９２を受け入れるように構成されている。
【0064】
把持デバイス１００は、フレーム１０１に取り付けられ、フレーム１０１の下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構１５０をさらに備える。把持機構１５０のさらなる詳細についても後述する。
【0065】
図７に示すように、フレーム１０１は、互いに接合されて実質的に長方形のフレームを形成する４つの細長いフレーム部材１０７を備え、実質的に長方形のフレームは、中央に実質的に長方形の開口または切り欠き１１１を規定する実質的に下方に伸張する周壁１０８を有する。開口１１１は、フレーム１０１の上側および底側１０３を完全に貫通して伸張する。
【0066】
フレーム１０１を通る開口１１１は、把持デバイス１００がコンテナの上部に向かって下げられているときに、コンテナの上部の上方に突出する任意の物体のためのヘッドルームを提供する。特に、把持デバイス１００がコンテナの上部に向かって下降しているとき、コンテナの上部より上に突出する任意のアイテムは、フレーム１０１の一部に当たってその下降を妨げるのではなく、把持デバイス１００の下降を妨げることなく開口１１１を通って突出する可能性が高い。
【0067】
実質的に下方に伸張することに加えて、周壁１０８はまた、フレーム１０１の上側１０２上で実質的に水平に伸張してもよい。例えば、図７および（フレーム１０１の下側を示す）図９に示すように、各フレーム部材１０７は、実質的に下方に伸張する側部１０９および実質的に水平に伸張する上部１１０を有する屈曲金属板として形成されてもよい。各フレーム部材１０７は、代替的に、フレーム１０１の上側１０２に向かって配向されたＬ字形状の基部を有する実質的にＬ字形状の輪郭を有するものとして説明されてもよい。フレーム１０１の上側１０２上で実質的に下方にかつ実質的に水平に伸張することによって、周壁１０８は、フレーム１０１の底側１０３内に凹部１１２を規定することができ、開口１１１は凹部１１２内に伸張する。凹部１１２は、例えば、底側１０３が窪んでいないフレーム１０１と比較して、フレーム１０１により多くのヘッドルームを提供する。フレーム部材１０７の実質的に水平な部分１１０はまた、フレーム部材１０７を互いに接合するため、および／または他の構成要素を取り付けるための好都合な表面を提供する。しかしながら、周壁１０８がフレーム１０１の上側１０２上で実質的に水平に伸張することは必須ではない。代わりに、周壁１０８は、実質的に下方にのみ伸張してもよく、または周壁１０８の１つ以上の部分のみが、実質的に水平に伸張してもよい（例えば、いくつかのフレーム部材１０７は、Ｌ字型プロファイルを有してもよく、いくつかのフレーム部材１０７は、平坦プロファイルを有してもよい）。
【0068】
フレーム１０１の長方形形状は、長方形の保管コンテナを把持するのに好都合である。しかしながら、フレーム１０１は、長方形に限定されず、把持される物体の形状に応じて、他の形状、例えば、円形、三角形、他の四角形、または他の多角形を有してもよい。なお、本明細書で用いる「長方形」には正方形も含まれる。フレーム１０１の形状は、例えば、フレーム部材１０７の数および／または形状を変更することによって変更することができる。開口１１１の形状も長方形に限定されず、他の形状、例えば、円形、三角形、他の四角形、または他の多角形を有してもよい。開口１１１の形状は、フレーム１０１と同じ形状であってもよい。
【0069】
フレーム１０１はまた、互いに接合された別個のフレーム部材から形成されることに限定されない。代わりに、フレーム１０１は、例えば、金属スタンピングまたはダイカストによって、単体として形成されてもよい。
【0070】
フレーム１０１は、フレーム１０１の２つの端部の間でフレーム１０１を横切って伸張する（すなわち、周壁１０８の２つの対向する側部の間で開口１１１を横切って伸張する）ブリッジ部材をさらに備え、それによって、開口１１１をブリッジ部材１２０の両側で２つのより小さい開口１１１ａ、１１１ｂに分割する。しかしながら、フレーム１０１は、依然として、ブリッジ部材１２０によって部分的に占有される単一の開口１１１を有すると見なされてもよい。ブリッジ部材１２０は、好ましくは、フレーム１０１が均一な重量分布を有するように、フレーム１０１を横切って中心に伸張し、それにより、フレーム１０１が上昇または下降されるときにより容易に水平配向に維持されることが可能になり、持ち上げ機構３９の制御および／または構成を簡略化することができる。しかしながら、ブリッジ部材１２０は、フレーム１０１を横切って中央に伸張することに限定されず、代わりに、フレーム１０１の一方の側部よりも他方の側部に近く配置されてもよい。
【0071】
ブリッジ部材１２０は、把持デバイス１００を動作させるための電気および／または電子部品をルーティングまたは装着するために都合よく使用することができる。電気および／または電子部品は、ブリッジ部材１２０の外面上に取り付けられてもよく、または電気および／または電子部品は、ブリッジ部材１２０の内部に取り付けられてもよい（すなわち、ブリッジ部材１２０は中空であってもよい）。図１０は、ブリッジ部材１２０の上部カバー１２１が取り外された、図７の把持デバイス１００を示す。ブリッジ部材１２０は、ブリッジ部材１２０の内側に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）１２２を備える。ＰＣＢ１２２は、プロセッサ、把持機構１５０に電力を供給し、把持機構１５０を制御し、把持デバイス１００上の様々なセンサからデータを受信および処理し、ボット３１の本体内のプロセッサまたは制御モジュールにデータおよび／または命令を受信および送るように構成されてもよい、プロセッサまたは制御モジュールおよび回路を備えていてもよい。電気および／または電子部品は、電力および／またはデータを伝送するための電気ケーブルまたはワイヤも含んでいてもよい。
【0072】
図１０のブリッジ部材１２０は、把持機構１５０の構成要素が取り付けられるフレーム１０１の２つの端部の間に伸張する。これは、把持機構１５０に出入りする電気ケーブルのための便利なケーブルルーティング管理を提供する。しかしながら、これは必須ではなく、ブリッジ部材１２０は、任意の２つの端部間でフレーム１０１を横切って伸張してもよい。フレーム１０１はまた、例えば、２つのブリッジ部材が交差する交差配置で、またはブリッジ部材が互いに平行に伸張する平行配置で、２つ以上のブリッジ部材を備えてもよい。そのようなブリッジ部材配置は、フレーム開口１１１が２つより多くのより小さい開口に分割されることをもたらす。
【0073】
ブリッジ部材１２０の底部はまた、周壁１０８の底に対して窪んでいてもよい。これは、追加のヘッドルームを提供し、開口１１１内のブリッジ部材１２０の存在に起因するヘッドルームの損失を軽減するのに役立つ。
【0074】
把持デバイス１００の代替実施形態では、ブリッジ部材１２０は存在しなくてもよい。これらの実施形態では、構成要素（例えば、電気的および／または電子的および／または機械的構成要素）は、ブリッジ部材１２０ではなく、フレーム１０１の片側（例えば、周壁１０８自体、または周壁１０８に取り付けられたハウジング）に取り付けられてもよい。代替的または追加的に、ブリッジ部材１２０の使用を排除し、開口１１１のためにより多くの空間を利用可能にするために、以前にブリッジ部材１２０に取り付けられていた電気および／または電子部品のいくつかは、把持デバイス１００自体に位置付けられるのではなく、ボット３１の本体に再位置付けされてもよい。
【0075】
他の代替的な実施形態では、周壁１０８は、フレーム１０１の底部に凹部１１２のみを規定してもよく、フレーム１０１を貫通する開口はなくてもよい。凹部のみを有するフレームは、コンテナの最上部より上に突出するアイテムのためのいくらかのヘッドルームを提供するという利点を依然として提供する。
【0076】
フレーム１０１は、ブリッジ部材１２０に取り付けられた上方に延びるブラケット１１３をさらに備える。ブラケット１１３の目的は、把持デバイス１００が完全に持ち上げられたときをボット３１が知り、ボット３１が格子構造上の次の目的地に移動できるように、ボット３１内または上に位置付けられたセンサ、例えば光学センサをトリガすることである。例えば、ボット３１は、把持デバイス１００が完全に上昇した位置にあるときを検出するために、ブラケット１１３の上方に延びる部分が光送信機と光受信機との間の経路を遮断するときを検出するフォトインタラプタセンサを備えてもよい。ブラケット１１３は、ブリッジ部材１２０上に取り付けられることに限定されず、フレーム１０１上の他の場所に取り付けられてもよい。ブラケット１１３はまた、センサ、例えばフォトインタラプタセンサをトリガするのに適した任意の形状または形態をとってもよい。把持デバイス１００が完全に上昇した位置にあるときを検出するための他の配置も可能であり、例えば、把持デバイス１００の一部がそれと接触したときを検出するボット３１内の機械的接触センサも可能である。
【0077】
上述したように、ボット３１は、ボット３１と把持デバイス１００との間でデータ／電力を転送するための巻き取られたフラットフレキシブルケーブル（ＦＦＣ）１９０（図８に示す）を備えてもよい。図１０を参照すると、ＦＦＣ１９０の自由端は、ブリッジ部材１２０内の（図１１で見ることができる）アパーチャ１２４を介して、および把持デバイス１００が持ち上げ機構３９によって上昇または下降されるとＦＦＣ１９０を張力状態に維持する（すなわち、弛みを除去する）ように構成されたケーブルテンショナ１３０を介して、ブリッジ部材１２０内に受け入れられる。次に、ＦＦＣ１９０の自由端は、ブリッジ部材１２０の内側のクランプ１２３に受け入れられ、別のＦＦＣ１２５を介してＰＣＢ１２２とインタフェースする。クランプ１２３は、２つのプレートの形態であり、１つ以上のねじを調整することによって、互いに近づけたり、さらに離したりすることができる。しかしながら、ＦＦＣ１９０の自由端をフレーム１０１に対して可逆的に固定するために、他のクランプ配置が使用されてもよく、または当技術分野で一般的に知られている他の固定デバイス（たとえば、ねじ、ボルト、フックなど）が使用されてもよい。
【0078】
ケーブルテンショナ１３０は、ブリッジ部材１２０の最上部に位置付けられ、ＦＦＣ１９０をブリッジ部材１２０内に受け入れるためにブリッジ部材１２０内のアパーチャ１２４と連通するアパーチャ１３２を規定するカバー１３１を備える。図１１は、テンショナ１３０の構成要素を示すブリッジ部材１２０の断面図を図示し、カバー１３１が取り外され、ブリッジ部材カバー１２４が透明にされている。図１１に示すように、テンショナ１３０は、直線トラック１３３に摺動可能に取り付けられたキャリッジ１３４と、キャリッジ１３４に回転可能に取り付けられたアイドラローラ１３５とをさらに備える。ＦＦＣ１９０が把持デバイス１００に接続されるとき、ローラ１３５は、クランプ１２３とＦＦＣリール１９１との間でＦＦＣ１９０を係合する。特に、ＦＦＣ１９０は、テンショナカバー１３１内のアパーチャ１３２を通ってブリッジ部材１２０内に実質的に垂直に受け入れられ、次いで、アイドラローラ１３５との接触を介して実質的に９０度方向を変えて、テンショナ１３０とクランプ１２３との間で実質的に水平に伸張する。
【0079】
テンショナ１３０は、キャリッジ１３４に結合された２つの引張ばね１３７の形態の付勢デバイスをさらに備え、キャリッジ１３４をトラック１３３の一端に向かってクランプ１２３から離れる方向に付勢する（図１１は、ばね１３７およびキャリッジ１３４を非結合状態で示す）。図１１に示される例では、キャリッジ１３４は、ばね１３７の一端のフックまたはリングと係合するフック１３６を備えるが、ばね１３７とキャリッジ１３４との間の任意の適切な係合が使用されてもよい。使用時に、ばね１３７は、ローラ１３５がＦＦＣ１９０に対して引っ張られるように、トラック１３３に沿ってキャリッジ１３４を付勢し、これは、把持デバイス１００の上昇および下降中にＦＦＣ１９０が巻き取られ繰り出されると、ＦＦＣ１９０の張力を維持するのに役立つ。ばね１３７の強さ（すなわちばね定数）は、把持デバイス１００の移動範囲全体にわたって適切な張力がＦＦＣ１９０に加えられるように選ぶことができる。
【0080】
ケーブルテンショナ１３０は、キャリッジが付勢されるトラック１３３の端部に取り付けられたマイクロスイッチ１３８（マイクロスイッチまたはスナップアクションスイッチとしても知られている）をさらに備える。マイクロスイッチ１３８は、ＦＦＣ１９０に完全な弛みがあるとき、例えば、把持デバイス１００および／または持ち上げ機構３９の一部が何らかの方法で故障したときを検出するためのものである。特に、通常動作中、ＦＦＣ１９０は、通常、ばね１３７の付勢力に抗してＦＦＣ１９０が引っ張られることにより、マイクロスイッチ１３８から離間される。しかしながら、１つ以上の故障モードでは、ＦＦＣ１９０が完全に弛む可能性があり、その結果、ばね１３７がキャリッジ１３４を停止位置に完全に引き戻し、キャリッジ１３４にマイクロスイッチ１３８をトリップさせ、これが、把持デバイス１００の動作を停止または止めるために使用されてもよい信号をプロセッサに送る。マイクロスイッチ１３８の代わりに、キャリッジ１３４が停止位置に到達したときを検出する他の方法、例えば、他のタイプの機械的接触センサ、光学センサなどの非接触センサなどが使用されてもよい。
【0081】
ＦＦＣ１９０を受け入れるためのブリッジ部材１２０内のアパーチャ１２４は、（特に、アイドラローラ１３５などのいくつかの構成要素が、図１１に示されるように、ブリッジ部材１２０の高さより上に突出する場合）キャリッジ１３４の摺動移動に対応するようにサイズ決めされる。テンショナ１３０のカバー１３１は、キャリッジ１３４がトラック１３３に沿って前後に摺動すると、キャリッジ１３４と共にブリッジ部材１２０に対して移動するように、キャリッジ１３４に堅固に取り付けられている。カバー１３１は、キャリッジ１３４の位置にかかわらず、カバー１３１が常にブリッジ部材１２０のアパーチャ１２４を覆うような大きさである。カバーのアパーチャ１３２は、ブリッジ部材１２０のアパーチャ１２４よりも小さい。カバー１３１は、テンショナ１３０の動作に干渉するかもしれない、ブリッジ部材１２０に進入する任意の望ましくない物体を止めるのに役立つ。
【0082】
図１１に示されるケーブルテンショナ１３０の付勢デバイスは、２つの引張ばね１３７を備えるが、アイドラローラ１３５をＦＦＣ１９０に対して付勢するために代替配置が使用されてもよい。例えば、異なる数のばね（例えば、１つのばねまたは３つ以上のばね）が使用されてもよく、または異なるタイプのばね、例えば、アイドラローラ１３５をＦＦＣ１９０に対して（引っ張る代わりに）押すように構成された圧縮ばねが使用されてもよい。
【0083】
図１１に示すケーブルテンショナ１３０は、電力および／またはデータを伝達するＦＦＣ１９０に張力をかけるように構成されているが、ケーブルテンショナ１３０は、他のタイプのケーブル、例えば、非フラットケーブルまたは非電気ケーブルとともに使用することができる。ケーブルテンショナ１３０はまた、ブリッジ部材１２０の中または上に位置する必要はなく、代わりに、フレーム１０１上の任意の場所に位置してもよい。
【0084】
ケーブルテンショナ１３０は、ＦＦＣリール１９１または他のケーブルリールが個々のモータ（回転速度を調整することによってケーブルの張力を制御することができる）によって回転されない配置において特に有用である。例えば、ＦＦＣリール１９１は、単一のモータによって駆動される同じシャフト上に他のリール（例えば、テザーリール１８１）と共に取り付けられてもよく、各ケーブルは、異なる速度で巻き取りおよび繰り出しを行ってもよい。したがって、ケーブルテンショナは、複数のケーブルリールがそれら自体の個々のモータを必要としない配置を可能にする一方で、把持デバイスが上昇および下降されるときに各ケーブルが張力下で保持されることを依然として可能にする。
【0085】
把持デバイス１００の把持機構１５０を、図１２、１３を参照して説明する。
【0086】
把持機構１５０は、フレーム１０１の一端で周壁１０８の下方に延びる部分に取り付けられた把持アセンブリ１５１を備える。同一の把持アセンブリ１５１が、フレーム１０１の反対側の端部で周壁１０８に取り付けられている。各把持アセンブリ１５１は、周壁１０８の一部に沿って離間した２つのグリッパ１５２を備える。フレーム１０１が組み立てられた状態にあるとき、各グリッパ１５２は、フレーム１０１のそれぞれの角に隣接して、またはその近くに位置する。各グリッパ１５２は、開構成を規定するために互いから離れるように移動可能であり、閉構成を規定するために互いに向かって移動可能であるように、周壁１０８に枢動可能に取り付けられた一対の脚部１５３を備える。図１２（ａ）は、開構成における把持アセンブリ１５１の斜視図を示し、図１２（ｂ）は、閉構成における把持アセンブリ１５１の斜視図を示す。
【0087】
各グリッパ１５２の脚部１５３は、フレーム１０１の下（すなわち、周壁１０８の下）に伸張する。各脚部１５３は、フレーム１０１の下に位置する足１５４を備える。各対の脚部１５３の足１５４は、反対方向に外向きに伸張するかまたは向く。脚部１５３が閉構成にあるとき、足１５４は互いに隣接し、コンテナ５０のリム５３内の対応するアパーチャ５４内に受け入れ可能である。しかしながら、脚部１５３が開構成にあるとき、足１５４は、アパーチャ５４のサイズよりも大きい距離だけ離間される。したがって、いったん足１５４（閉構成にある）がコンテナ５０のリム５３内のアパーチャ５４に受け入れられると、脚部１５３を閉構成から開構成に移動させることは、足１５４をコンテナ５０のリム５３と係合させ、保管コンテナが把持デバイス１００によって持ち上げられることを可能にする。特に、各足１５４は、保管コンテナ５０のリム５３上の下向き面と係合するように構成された上向き面１５５を有する。コンテナ５０を解放するために、脚部１５３は、開構成から閉構成に移動させられ、それは、足１５４をコンテナのリム５３から係合解除し、足１５４がコンテナ５０のリム５３内のアパーチャ５４から除去されることを可能にする。
【0088】
各対の脚部１５３における脚部は、一方の脚部１５３の一方向への枢動回転が他方の脚部１５３の反対方向への枢動回転を引き起こすように、互いに係合される。したがって、脚部１５３の対は、各対の脚部１５３の一方のみを駆動することによって、開位置と閉位置との間で駆動することができる。脚部１５３間の係合は、噛み合い係合であってもよい。例えば、図１２に示すように、脚部１５３は、互いに噛み合って歯付きギア配置を形成する歯１５６を備える。これは、対の一方の脚部１５３が１つの歯のみを有し、対の他方の脚部１５３が歯を受け入れるための対応する凹部を有する配置を含む。各対の脚部１５３の間で回転運動を伝達するための他の係合、例えば、カム配置または摩擦ギア配置も可能である。
【0089】
図１３は、図１２の把持アセンブリの裏側を示す。図１３に示されるように、各把持アセンブリ１５１は、開構成と閉構成との間でグリッパ１５２を駆動するための作動機構１６０をさらに備える。図１３（ａ）は、グリッパ１５２が開構成にあるときの作動機構１６０の構成要素の位置を示し、図１３（ｂ）は、グリッパ１５２が閉構成にあるときの作動機構１６０の構成要素の位置を示す。
【0090】
作動機構１６０は、開構成と閉構成との間で各グリッパ１５２を駆動するための単一のリニアアクチュエータ１６１を備える。リニアアクチュエータ１６１は、直線運動を生成し、任意の適切なタイプのリニアアクチュエータ１６１、例えば、電気機械アクチュエータまたはリニアソレノイドアクチュエータ（例えば、双安定リニアソレノイドアクチュエータ）であってもよい。
【0091】
リンケージアセンブリ１６２は、リニアアクチュエータ１６１の作動が、開構成と閉構成との間で実質的に同時に各グリッパ１５２を駆動するように、リニアアクチュエータ１６１を各グリッパ１５２に結合する。特に、リンケージアセンブリ１６２は、リンケージアーム１６３を備え、このリンケージアームは、各対の脚部１５３における１つの脚部と係合し、リニアアクチュエータ１６１によるリンケージアーム１６３の直線運動が、リンケージアーム１６３と係合する脚部１５３の枢動回転を引き起こす。しかしながら、各対の脚部１５３は（上述したように）互いに係合されているので、リンケージアーム１６３による各対の脚部１５３の一方のみの作動は、各対の脚部１５３の両方を枢動回転させ、それによってグリッパ１５２を開構成と閉構成との間で実質的に同時に移動させる。
【0092】
図１３に示すリンケージアセンブリ１６２は、リニアアクチュエータ１６１をリンケージアーム１６３に堅固に結合する中間リンケージ部材１６４をさらに備える。しかしながら、リンケージアセンブリ１６２は、代替的に、リニアアクチュエータ１６１を各グリッパ１５２に直接結合する単一のリンケージ部材として形成されてもよい。
【0093】
リンケージアセンブリ１６２は、リンケージアーム１６３に堅固に取り付けられたフラグ部材１６５をさらに備える。したがって、フラグ部材は、グリッパ１５２の開構成に対応する開フラグ位置と、グリッパ１５２の閉構成に対応する閉フラグ位置との間でリンケージアーム１６３とともに直線的に移動する。リンケージアセンブリは、フラグ部材１６５がどの位置にあるかを検出するためのセンサをさらに備え、把持デバイスおよび／またはボット３１上のコントローラが、グリッパ１５２が開構成にあるか閉構成にあるかを決定することを可能にする。センサは、任意の適切な既知のタイプのセンサ、例えば、フラグ部材１６５が開フラグ位置から閉フラグ位置に、またはその逆に移動するとき、レーザまたは光学ビームがフラグ部材１６５によって遮断されるフォトインタラプタセンサであってもよい。代替実施形態では、フラグ部材１６５は、リンケージアセンブリ１６２上の他の場所、または把持アセンブリ１５１上の他の場所に位置してもよい。例えば、フラグ部材１６３は、フラグ部材１６３が開フラグ位置と閉フラグ位置との間で脚部１５３と共に回転するように、１つ以上のグリッパ１５２の脚部１５３のうちの１つに堅く固定されてもよい。
【0094】
リニアアクチュエータ１６１は、グリッパ１５２が位置する垂直面に平行な方向（すなわち、グリッパ１５２が取り付けられた周壁１０８の部分に平行な方向）に作動するように配置されている。リニアアクチュエータ１６１は、長手方向軸を有する本体を備え、本体は、リニアアクチュエータの作動方向に平行に位置合わせされた長手方向軸とともに配置される。このようにして、リニアアクチュエータ１６１の長手方向本体、リンケージアセンブリ１６２、およびグリッパ１５２はすべて同じ方向に位置合わせすることができ、したがって、リニアアクチュエータ１６１、リンケージアセンブリ１６２、およびグリッパ１５２は、コンパクトな配置で周壁１０８に取り付けることができる。あるいは、リニアアクチュエータ１６１は、グリッパ１５２に隣接するフレーム１０１の別の部分に取り付けられてもよい。さらに、複数のグリッパ１５２を駆動するために単一のリニアアクチュエータ１６１のみが必要とされ、これは把持アセンブリ１５１のサイズをさらに低減する。
【0095】
図１２および図１３は、２つのグリッパ１５２を有する把持アセンブリ１５１を示しているが、把持アセンブリ１５１は、２つのグリッパ１５２に限定されず、フレーム１０１のサイズおよび把持される物体に応じて、３つ以上のグリッパ１５２を有してもよい。３つ以上のグリッパ１５２を有する把持アセンブリについて、リンケージアセンブリは、単一のリニアアクチュエータ１６１の作動がグリッパ１５２のすべてを開位置と閉位置との間で実質的に同時に駆動するように、リニアアクチュエータ１６１をグリッパ１５２のすべてに結合することができる。代替として、個々の把持アセンブリ１５１は、２つ以上のリニアアクチュエータ１６１を備えてもよく、各リニアアクチュエータは、それぞれのリンケージアセンブリを介して、実質的に同時に、それらの開位置と閉位置との間で２つ以上のグリッパ１５２の対応する群を駆動するように構成される。
【0096】
リニアアクチュエータ１６１は、フレーム１０１上（例えば、ブリッジ部材１２０内）またはボット３１の本体内に取り付けられたコントローラによって制御されてもよい。リニアアクチュエータ１６１への電力は、ボット３１の電源（例えば、バッテリ）から生じてもよく、ＦＦＣ１９０または他の電気ケーブルを介して供給されてもよい。
【0097】
把持アセンブリ１５１のリニアアクチュエーション機構１６０はまた、フレーム１０１内の開口１１１との相乗効果を有する。特に、上述したように、リニアアクチュエーション機構１６０は、周壁１０８にコンパクトに取り付けられることができるか、またはそれに近接できる把持アセンブリ１５１を可能にし、これは、開口１１１のためにフレーム１０１の中心に向かってより多くの空間を利用可能にする。しかしながら、把持機構１５０は、他の形態の把持デバイス、例えば、上側および底側を通る開口を有さない把持デバイスと共に使用することもできる。逆に、把持デバイス１００（上側および底側を通る開口を有する）は、上述した把持機構１５０の全ての態様を必要としない。例えば、各グリッパ１５２は、リニアまたは回転アクチュエータであってもよい、それ自体の個々のアクチュエータによって駆動されてもよい。
【0098】
図７の把持デバイス１００は、フレーム１０１の対向する端部に取り付けられた２つの把持アセンブリ１５１を有するが、フレーム１０１は、フレーム１０１の形状および把持される物体に応じて、１つの把持アセンブリ１５１のみ、または３つ以上の把持アセンブリ１５１を備えてもよい。把持アセンブリ１５１はまた、フレーム１０１の対向する端部に設けられる必要はなく、把持デバイス１００が把持される物体を安定して把持し持ち上げることを可能にするフレーム１０１上の任意の位置に設けられてもよい。
【0099】
さらに、グリッパ１５２は、必ずしも開構成において保管コンテナ５０と係合可能である必要はない。代わりに、グリッパ１５２および／または保管コンテナ５０は、閉構成にあるときにグリッパが保管コンテナ５０と係合するように構成されてもよい。例えば、グリッパ１５２は、（例えば、先端が内側に向くように足１５４の向きを逆にすることによって）爪または挟み把持を提供するように構成されてもよく、保管コンテナ５０の対応する部分の周りを把持することによって保管コンテナ５０を係合してもよい。一般に、グリッパ１５２は、コンテナ５０を把持するための把持位置とコンテナ５０を解放するための解放位置との間で移動可能である。グリッパ１５２の開構成は、把持位置または解放位置のいずれかに対応してもよく、閉構成は、把持位置および解放位置の他方に対応してもよい。
【0100】
図１４は、代替の把持機構２５０を有する把持デバイス２００の概略図を示す。上述の把持機構１５０と同様に、代替的な把持機構２５０は、フレーム２０１の対向する端部に取り付けられた２つの把持アセンブリ２５１を備える。
【0101】
各把持アセンブリ２５１は、周壁２０８の一部に沿って離間された２つのグリッパ２５２を備える。把持アセンブリ１５１のグリッパ１５２とは対照的に、各グリッパ２５２は、フレームの下に伸張する単一の脚部２５３のみを有し、フレームの下に位置する足２５４を備える。各脚部２５３は、把持位置と解放位置との間で水平方向（すなわち、最上部／上方向および底／下方向に直交する方向）にフレーム２０１に対して直線的に移動可能である。各脚部２５３は、フレームに摺動可能に取り付けられてもよい。
【0102】
各把持アセンブリ２５１は、把持位置と解放位置との間で２つのグリッパ２５２を駆動するように構成された単一のリニアアクチュエータ（図示せず）をさらに備える。把持アセンブリ２５１は、リニアアクチュエータの作動が把持位置と解放位置との間でグリッパ２５２を実質的に同時に駆動するように、リニアアクチュエータを各グリッパ２５２に結合するリンケージアセンブリ２６２をさらに備える。リニアアクチュエータは、任意の適切なタイプのリニアアクチュエータ、例えば、電気機械アクチュエータまたはリニアソレノイドアクチュエータ（例えば、双安定リニアソレノイドアクチュエータ）であってもよい。
【0103】
リンケージアセンブリ２６２は、各グリッパ２５２の脚部２５３と係合するリンケージアーム２６３を備える。図１４に示される把持機構２５０では、リンケージアーム２６３は、各グリッパ２５２と一体的に形成され、これは、把持機構２５０の構成要素を低減および簡略化し、プラスチック射出成形または３Ｄ印刷等のより安価な製造技法の使用を可能にし、把持機構のアセンブリを簡略化する。しかしながら、リンケージアセンブリ２５０は、グリッパ２５２とは別個の構成要素として形成されてもよい。
【0104】
使用時、各脚部２５３の足２５４は、脚部２５３が解放位置にあるとき、コンテナ５０のリム５３内のそれぞれのアパーチャ５４内に受け入れられてもよい。いったん足２５４がアパーチャに受け入れられると、脚部２５３を解放位置から把持位置に移動させることにより、足２５４がリム５３の下に移動して、各足２５４の上向き面２５５がコンテナ５０のリム５３の下向き面と係合し、それによってコンテナ５０を持ち上げることが可能になる。
【0105】
上述のように、把持デバイス２００は、フレーム２０１の対向する端部に２つの把持アセンブリ２５１を備える。図１４に示すように、把持アセンブリ２５１のうちの一方の足２５４は、他方の把持アセンブリ２５１の足２５４とは反対方向を向いている。さらに、一方の把持アセンブリ２５１のグリッパ２５２は、把持位置と解放位置との間で移動するとき、他方の把持アセンブリ２５１のグリッパ２５２と反対方向に移動される。このようにして、コンテナ５０は、両方の把持アセンブリ２５１の足２５４が同じ方向を向いて同じ方向に移動する配置と比較して、より確実に把持されることができる。しかしながら、これは必須ではなく、両方の把持アセンブリ２５１の足が同じ方向を向いて同じ方向に移動してもよい。
【0106】
把持アセンブリ２５１のグリッパ２５２を把持位置から解放位置へ、および解放位置から把持位置へ駆動するリニアアクチュエータの代わりに、グリッパ２５２は、任意選択で、例えばばね（図示せず）を使用して、把持位置に向かって弾性的に付勢されてもよい。このような配置では、リニアアクチュエータは、グリッパ２５２を解放位置に移動させるために、弾性付勢に抗してグリッパ２５２を一方向に駆動するだけでよい。グリッパ２５２が把持位置に戻る必要があるとき、アクチュエータは、いかなる作業も行う必要がなく、グリッパ２５２が弾性付勢下で把持位置に移動することを可能にするだけでよい（アクチュエータは逆駆動可能であってもよい）。代替として、グリッパ２５２は、解放位置に向かって弾性的に付勢されてもよく、アクチュエータは、グリッパ２５２を把持位置に移動させるために、弾性付勢に対抗してグリッパ２５２を駆動するように構成されてもよい。グリッパ２５２を把持位置または解放位置のいずれかに向かって弾性的に付勢し、リニアアクチュエータがグリッパ２５２を一方向のみに駆動することを必要とすることによって、動作中にリニアアクチュエータによって必要とされるエネルギーが少なくてよく、これは、動作コストを低減し、バッテリ駆動式ボット３１のバッテリ寿命を延ばすのに役立つ。
【0107】
把持機構１５０と同様に、把持機構２５０はまた、リニアアクチュエータの本体をグリッパ２５２と位置合わせし、隣接して取り付けることができるコンパクトな構成を可能にする。把持機構２５０はまた、各々が２つのグリッパ２５２を有する２つの把持アセンブリ２５１を有することに限定されない。把持機構１５０と同様に、把持機構２５０は、フレーム上の任意の場所に配置される異なる数の把持アセンブリを有することができ、把持アセンブリは、フレームおよび把持される物体のサイズおよび形状に応じて、異なる数のグリッパ２５２を有してもよい。
【0108】
図１４に図示されるフレーム２０１は、実質的に上方に伸張する周壁２０８を形成する上向きの側部を有する材料、例えば金属のシートを含む。周壁２０８はさらに、上側で実質的に水平に伸張して、把持アセンブリの一体的に形成されたグリッパ２５２およびリンケージアーム２６３を受け入れるためのチャネル２１５を形成する。フレーム２０１は、グリッパ２５２がフレーム２０１の下に伸張するように、グリッパ２５２が受け入れられるチャネル２１５内にアパーチャまたはスロット２１６を規定する。スロット２１６は、把持位置と解放位置との間のグリッパ２５２の直線運動を可能にするようなサイズにされる。フレーム２０１は、単一シートの材料から安価に形成されることができるという点で有利であってもよい。
【0109】
あるいは、フレーム２０１は、実質的に下方に延びる周壁２０８を形成する下方に曲げられた側部を有する材料のシートとして形成されてもよい。このようなフレームは、把持デバイスの底側に凹部を規定する。周壁２０８はさらに、把持アセンブリ２５１を受け入れるためのチャネル２１５を形成するように、底側で実質的に水平に伸張してもよい。グリッパ２５２を受け入れるためのアパーチャまたはスロット２１６は、グリッパ２５２がフレーム２０１の下に伸張するように再位置付けされてもよい。
【0110】
把持アセンブリ２５１は、必ずしもチャネル２１５内に受け入れられる必要はなく、直線運動を可能にする他の好適な方法、例えば、リンケージアーム２６３上のカムおよび周壁２０８内に規定される直線カムトラックでフレーム２０１上に取り付けられてもよい。
【0111】
図１４に図示されるフレーム２０１は開口を有さないが、フレーム２０１は、フレーム１０１の開口１１１と同様に、上側および底側を通って伸張する開口を規定してもよい。フレーム２０１は、フレーム１０１の任意の他の特徴、例えば、ガイド部材１４０、センサ１１４、ケーブルテンショナ１３０等を備えてもよい。把持機構２５０はまた、例えば、フレーム部材１０７上に把持アセンブリを取り付けることによって、図７に示されるフレーム１０１とともに使用されてもよい。
【0112】
把持機構２５０は、より少ない構成要素を必要とし、構成要素の製作がより安価であるかもしれず、グリッパ２５２の移動がより単純であり、構成要素の摩損がより少なく、把持機構のアセンブリがより単純であるという点で、把持機構１５０より有利であるかもしれない。
【0113】
把持機構２５０は、リニアアクチュエータを用いて上述されているが、代わりに、回転アクチュエータ（例えば、電気モータ）が把持機構２５０と共に使用されてもよく、リンケージアセンブリ２６２は、回転アクチュエータからの回転運動を直線運動に変換して、グリッパ２５２の直線運動を駆動するように構成されてもよい。
【0114】
図７に戻って参照すると、把持デバイス１００は、フレーム１０１の各角に取り付けられたガイド部材１４０をさらに備える。各ガイド部材１４０は、周壁１０８の下方に伸張し、把持機構１５０、特に把持機構１５０のグリッパ１５２よりも周壁１０８の下方にさらに伸張する細長い形状を有する。ガイド部材１４０は、グリッパ１５２がコンテナ５０のリム５３の開口５４に受け入れられる正しい位置にあるように把持デバイス１００が下げられると、フレーム１０１をコンテナ５０の最上部の上に位置合わせするのを助けるために、保管コンテナ５０の角の切欠きまたは開口５５と嵌合または係合するように構成される。
【0115】
図７の把持デバイス１００は、４つのガイド部材１４０（長方形フレーム１０１の各角に１つ）を有するが、把持デバイス１００は、フレームの形状および把持される物体に応じて、異なる数のガイド部材１４０（すなわち、少なくとも１つのガイド部材）を備えてもよい。また、ガイド部材１４０は、フレーム１０１の角に取り付けられることに限定されず、フレーム１０１上の任意の位置、例えば縁部に取り付けられてもよい。
【0116】
把持デバイス１００は、把持デバイス１００が下降しているときに保管コンテナ５０のリム５３の上方の予め定められた高さに到達したときを決定するために、周壁１０８に取り付けられた１つ以上のセンサ１１４をさらに備える。予め定められた高さは、把持デバイス１００のグリッパ１５２がコンテナ５０のリム５３のアパーチャ５４に受け入れられ、グリッパ１５２を開構成に駆動することがグリッパ１５２をリム５３の下側に係合させる位置に対応する。図７の把持デバイス１００では、把持アセンブリ１５１が取り付けられているフレームの端部にセンサ１１４が取り付けられており、それによって、把持デバイス１００またはボット３１は、各個々の把持アセンブリ１５１がコンテナ５０に対して正しい係合位置にあるかどうかを決定することができる。センサ１１４は、例えば、フレーム１０１とコンテナ５０のリム５３との間の距離を決定するために、光または超音波を使用する距離センサであってもよい。あるいは、センサ１１４は、機械的接触センサであってもよく、例えば、フレーム１０１の下方に位置付けられ、いったんフレーム１０１がリム５３の上方の予め定められた高さに到達すると、コンテナのリムに接触してトリガするように構成されてもよい。
【0117】
図１５および図１６は、保管コンテナと係合された把持デバイス１００の斜視図および端面図を示す。図１４および図１５に見られるように、グリッパ１５２は、コンテナ５０のリム５３のアパーチャ５４内に受け入れられており、グリッパ１５２の足１５４がコンテナ５０のリム５３の下側と係合し、コンテナ５０を持ち上げることができるように、それらの開構成になっている。
【0118】
図１５から分かるように、フレーム１０１の開口１１１は、フレーム１０１がコンテナに向かって下降しているか、またはコンテナと係合しているときに、コンテナ５０の最上部の上方に突出する任意のアイテムのために、保管コンテナ５０の上方にヘッドルームを提供する。特に、フレーム１０１が保管コンテナ５０に向かって下げられているとき、通常は把持デバイス１００の下降を妨げるコンテナの最上部より上に突出する任意のアイテムは、代わりに凹部１１２または開口１１１の中にまたはそれを通って突出する可能性が高い。
【0119】
フレーム１０１内の開口はまた、開口のない中実フレームと比較してフレーム１０１の重量を低減する追加の利点を提供し、これは、把持デバイス１００を上昇および下降させるためにより少ないエネルギーが必要とされることを意味し、それによって、電池式ボットの動作可能時間を増加させ、動作コストを低減させる。
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］ コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスから吊り下げられる把持デバイスであって、
上側および底側を有するフレームと、前記フレームは、前記フレームの前記上側および前記底側を通る少なくとも１つの開口を規定する、実質的に下方に伸張する周壁を備え、 前記開口の一部を占める少なくとも１つの電気および／または電子部品と、
前記周壁に取り付けられ、前記フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構とを備える、把持デバイス。
［２］ 前記フレームは、実質的に長方形である、［１］に記載の把持デバイス。
［３］ 前記少なくとも１つの開口は、実質的に長方形である、［１］または［２］に記載の把持デバイス。
［４］ 前記周壁は、前記フレームの前記底側に少なくとも１つの凹部をさらに規定し、前記少なくとも１つの開口は、前記凹部内に伸張する、［１］から［３］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［５］ 前記凹部は、実質的に長方形である、［４］に記載の把持デバイス。
［６］ 前記周壁は、前記凹部を規定するために前記フレームの前記上側で実質的に水平にさらに伸張する、［４］または［５］に記載の把持デバイス。
［７］ 前記フレームは、前記周壁の２つの対向する側部の間で前記フレームを横切って伸張するブリッジ部材をさらに備える、［１］から［６］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［８］ 前記ブリッジ部材は、前記フレームの中央を横切って伸張する、［７］に記載の把持デバイス。
［９］ 前記ブリッジ部材は、前記周壁の底部に対して窪んだ底面を有する、［８］に記載の把持デバイス。
［１０］ 前記少なくとも１つの電気および／または電子部品は、前記ブリッジ部材上または前記ブリッジ部材内に取り付けられる、［７］から［９］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１１］ 前記少なくとも１つの電気および／または電子部品は、プリント回路基板、プロセッサ、および／または電気ケーブルもしくはワイヤを含む、［１］から［１０］のいずれか１項に記載の把持デバイス。
［１２］ 前記把持機構は、前記フレームの下からコンテナを解放可能に把持するために前記周壁の下に伸張する少なくとも１つのグリッパを備える、［１］から［１１］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１３］ 前記把持機構は、少なくとも２つのグリッパと単一のリニアアクチュエータとを備える少なくとも１つの把持アセンブリを備え、前記単一のリニアアクチュエータは、前記単一のリニアアクチュエータの作動が前記少なくとも２つのグリッパを実質的に同時に作動させるように、リンケージアセンブリによって前記少なくとも２つのグリッパに結合される、［１２］に記載の把持デバイス。
［１４］ 前記フレームと前記フレームの下に位置する物体との間の距離を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに備える、［１］から［１３］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１５］ 前記フレームに取り付けられ、前記フレームを前記コンテナと位置合わせするためにコンテナの対応する部分によって受け入れられるように前記フレームの下に伸張する少なくとも１つのガイド部材をさらに備える、［１］から［１４］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１６］ 前記フレームは実質的に平面形状を有する、［１］から［１５］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１７］ コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスであって、
本体と、
前記格子保管構造の前記トラック上で前記本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
前記格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、［１］から［１６］のいずれか一項に記載の把持デバイスと、
前記把持デバイスを前記本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備える、積荷取扱デバイス。
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］ コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造においてスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスから吊り下げられる把持デバイスであって、
上側および底側を有するフレームと、前記フレームは、前記フレームの前記上側および前記底側を通る少なくとも１つの開口を規定する、実質的に下方に伸張する周壁を備え、 前記開口の一部を占める少なくとも１つの電気および／または電子部品と、
前記周壁に取り付けられ、前記フレームの下からコンテナを解放可能に把持するように構成された把持機構とを備える、把持デバイス。
［２］ 前記フレームは、実質的に長方形である、［１］に記載の把持デバイス。
［３］ 前記少なくとも１つの開口は、実質的に長方形である、［１］または［２］に記載の把持デバイス。
［４］ 前記周壁は、前記フレームの前記底側に少なくとも１つの凹部をさらに規定し、前記少なくとも１つの開口は、前記凹部内に伸張する、［１］から［３］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［５］ 前記凹部は、実質的に長方形である、［４］に記載の把持デバイス。
［６］ 前記周壁は、前記凹部を規定するために前記フレームの前記上側で実質的に水平にさらに伸張する、［４］または［５］に記載の把持デバイス。
［７］ 前記フレームは、前記周壁の２つの対向する側部の間で前記フレームを横切って伸張するブリッジ部材をさらに備える、［１］から［６］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［８］ 前記ブリッジ部材は、前記フレームの中央を横切って伸張する、［７］に記載の把持デバイス。
［９］ 前記ブリッジ部材は、前記周壁の底部に対して窪んだ底面を有する、［８］に記載の把持デバイス。
［１０］ 前記少なくとも１つの電気および／または電子部品は、前記ブリッジ部材上または前記ブリッジ部材内に取り付けられる、［７］から［９］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１１］ 前記少なくとも１つの電気および／または電子部品は、プリント回路基板、プロセッサ、および／または電気ケーブルもしくはワイヤを含む、［１］から［１０］のいずれか１項に記載の把持デバイス。
［１２］ 前記把持機構は、前記フレームの下からコンテナを解放可能に把持するために前記周壁の下に伸張する少なくとも１つのグリッパを備える、［１］から［１１］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１３］ 前記把持機構は、少なくとも２つのグリッパと単一のリニアアクチュエータとを備える少なくとも１つの把持アセンブリを備え、前記単一のリニアアクチュエータは、前記単一のリニアアクチュエータの作動が前記少なくとも２つのグリッパを実質的に同時に作動させるように、リンケージアセンブリによって前記少なくとも２つのグリッパに結合される、［１２］に記載の把持デバイス。
［１４］ 前記フレームと前記フレームの下に位置する物体との間の距離を検出するための少なくとも１つのセンサをさらに備える、［１］から［１３］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１５］ 前記フレームに取り付けられ、前記フレームを前記コンテナと位置合わせするためにコンテナの対応する部分によって受け入れられるように前記フレームの下に伸張する少なくとも１つのガイド部材をさらに備える、［１］から［１４］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１６］ 前記フレームは実質的に平面形状を有する、［１］から［１５］のいずれか一項に記載の把持デバイス。
［１７］ コンテナのスタックの上方に格子パターンで配置された複数のトラックを備える格子保管構造内のスタックに積み重ねられたコンテナを持ち上げて移動させるための積荷取扱デバイスであって、
本体と、
前記格子保管構造の前記トラック上で前記本体を移動させるように動作可能に配置された駆動機構と、
前記格子保管構造内のスタック内のコンテナを解放可能に把持するための、［１］から［１６］のいずれか一項に記載の把持デバイスと、
前記把持デバイスを前記本体に対して昇降させるように構成された持ち上げ機構とを備える、積荷取扱デバイス。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12(a)】
【図12(b)】
【図13(a)】
【図13(b)】
【図14】
【図15】
【図16】