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特表2023-538113動的ロボットキッティングラインのためのシステムおよび方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-06
(54)【発明の名称】動的ロボットキッティングラインのためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
   B65G 47/90 20060101AFI20230830BHJP
   B65B 5/06 20060101ALI20230830BHJP
   B65B 57/00 20060101ALI20230830BHJP
【FI】
B65G47/90 A
B65B5/06
B65B57/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023512374
(86)(22)【出願日】2021-08-17
(85)【翻訳文提出日】2023-04-04
(86)【国際出願番号】 US2021046334
(87)【国際公開番号】W WO2022040205
(87)【国際公開日】2022-02-24
(31)【優先権主張番号】63/066,761
(32)【優先日】2020-08-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】523057493
【氏名又は名称】アンビ ロボティクス, インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】マトル, マシュー
(72)【発明者】
【氏名】ギーリー, デイビッド
(72)【発明者】
【氏名】マーラー, ジェフリー
(72)【発明者】
【氏名】スミス, アーロン
(72)【発明者】
【氏名】マッキンリー, スティーブン
【テーマコード(参考)】
3E003
3F072
【Fターム(参考)】
3E003AA01
3E003AB01
3E003BA02
3E003BB04
3E003BC01
3E003BD01
3E003CB03
3E003DA05
3E003DA07
3F072AA06
3F072GD01
3F072GG03
3F072KA01
3F072KA26
3F072KD01
3F072KD23
3F072KD27
3F072KD30
(57)【要約】
オーダー要求のセットを処理して、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することであって、ロボットキッティングラインは、コンベヤシステムと、コンベヤシステムに沿って配列されているロボットワークセルのセットとを備え、各ロボットワークセルは、少なくとも1つのロボットピックアンドプレース機械と、物品入れのセットとを含む、ことと、パッキング履行計画に従ってロボットキッティングラインの動作を管理することであって、ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することと、各物品運搬容器に関して、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることによって、物品運搬容器に割り当てられたオーダー要求の物品を漸次的にパッキングすることとを含むこととを含み得る、動的ロボットキッティングラインのためのシステムおよび方法。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品の自動パッキングのためのシステムであって、
コンベヤシステムを通して物品運搬容器のセットを輸送するように構成されているコンベヤシステムと、
前記コンベヤシステムの少なくとも一部に沿って直列に整列させられているロボットワークセルのセットであって、
前記ロボットワークセルのセットの各ロボットワークセルは、ロボットピックアンドプレース機械と、物品入れのセットとを備え、前記物品入れのセットは、前記ロボットピックアンドプレース機械の到達可能範囲内にある、
ロボットワークセルのセットと、
制御システムであって、
オーダー要求を処理してパッキング履行計画を設定することと、
前記パッキング履行計画に従って、前記ロボットワークセルのセットを横断した場所での前記物品入れのセットの積み込みを指示することと、
前記オーダー要求のパッキングを履行するように前記ロボットワークセルのセットの動作を管理することと
を行うための構成を含む制御システムと
を備えるシステム。
【請求項2】
前記オーダー要求のパッキングを履行するように前記ロボットワークセルのセットの動作を管理するための構成は、
前記ロボットワークセルを通した物品運搬容器の輸送に関して前記コンベヤシステムを制御することと、
各物品運搬容器に関して、前記ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて漸進的に物品をパッキングすることによって、物品運搬容器に割り当てられたオーダー要求の物品を漸次的にパッキングすることと
を行うための構成をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
【請求項3】
前記制御システムは、物品運搬容器に割り当てられるパッキングオーダーのシーケンスを割り当てるための構成をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項4】
前記制御システムは、オーダー履行のグラフモデル表現と、前記グラフモデルを通して最小コスト経路を決定するための構成とをさらに含み、前記物品運搬容器に割り当てられるパッキングオーダーのシーケンスは、前記グラフモデルを通した前記最小コスト経路に基づく、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
前記セットの積み込みを指示するための構成は、積み込み命令を用いて、前記ロボットワークセルのセットの1つまたはそれより多くのロボットワークセルとの関連において使用される1つまたはそれより多くのコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを更新することと、物品入れ積み込みの確認を受信することとを行うための構成を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項6】
前記物品入れのセットの積み込みを指示するための前記構成は、前記ワークセルのセット内のワークセルの指定された場所まで物品入れを輸送するように自動物品送達ロボットに指示するための構成を含み得る、請求項1に記載のシステム。
【請求項7】
各ロボットワークセルは、2~8つの物品入れを含む物品入れのセットを有する、請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記ロボットピックアンドプレース機械は、エンドエフェクタを伴う関節運動式アームである、請求項1に記載のシステム。
【請求項9】
前記システムは、保留中のオーダーを受信することと、オーダーを前記制御システムに通信することとを行うオーダーシステムをさらに備え、オーダー要求を処理して前記パッキング履行計画を設定するための構成は、前記オーダーシステムによって受信された保留中のオーダーに応答して前記パッキング履行計画を更新するための構成を含む、請求項1に記載のシステム。
【請求項10】
物品の自動パッキングのための方法であって、
オーダー要求のセットを処理して、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することであって、ロボットキッティングラインは、コンベヤシステムと、前記コンベヤシステムに沿って配列されているロボットワークセルのセットとを備え、各ロボットワークセルは、少なくとも1つのロボットピックアンドプレース機械と、物品入れのセットとを含み、前記パッキング履行計画を設定することは、
前記コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることであって、各物品運搬容器は、前記オーダー要求のセットからオーダー要求を割り当てられる、ことと、
物品運搬容器の漸次的パッキングのために、前記ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することと
を含む、ことと、
前記パッキング履行計画に従って前記ロボットキッティングラインの動作を管理することであって、
前記ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することと、
各物品運搬容器に関して、前記ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることによって、物品運搬容器に割り当てられたオーダー要求の物品を漸次的にパッキングすることと
を含むことと
を含む方法。
【請求項11】
前記パッキング履行計画を設定することは、各物品運搬容器に関して、ワークセルの場所、および前記ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布に基づいて物品設置の順序を設定することをさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることは、ワークセルの場所および物品入れの配布に基づいて前記物品設置の順序を設定することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記パッキング履行計画を設定することは、物品握持予測データに従って物品入れ設置を設定することを含み、下流ロボットワークセルにおける余剰な物品入れの設置が、ある条件を満たす物品設置エラー率を示した物品握持予測データを伴う少なくとも1つのタイプの物品のために使用される、請求項10に記載の方法。
【請求項14】
前記パッキング履行計画を設定することは、物品入れの物品に関して機械学習モデルを通して予測される握持信頼レベルに少なくとも部分的に基づいて物品入れ設置を設定することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項15】
物品運搬容器内に物品を設置したとき、物品運搬容器を後続のロボットワークセルまで前進させたとき、および、後続のロボットワークセルにおいて余剰な物品入れからの物品設置を再試行したとき、エラーを検出する、請求項10に記載の方法。
【請求項16】
前記ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することは、物品入れ積み込み命令を用いて1つまたはそれより多くのワークセルコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを更新することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項17】
ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することは、前記ワークセルのセット内のワークセルの場所に物品入れを輸送するように自動物品送達ロボットに指示することを含む、請求項10に記載の方法。
【請求項18】
デジタルオーダーシステムから前記オーダー要求のセットを受信することと、新たに受信されたオーダー要求に応答して前記パッキング履行計画を更新することとをさらに含む、請求項10に記載の方法。
【請求項19】
非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、ロボットパッキングシステムの1つまたはそれより多くのコンピュータプロセッサによって実行されると、
オーダー要求のセットを処理して、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することであって、ロボットキッティングラインは、コンベヤシステムと、前記コンベヤシステムに沿って配列されているロボットワークセルのセットとを備え、各ロボットワークセルは、少なくとも1つのロボットピックアンドプレース機械と、物品入れのセットとを含み、前記パッキング履行計画を設定することは、
前記コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることであって、各物品運搬容器は、前記オーダー要求のセットからオーダー要求を割り当てられる、ことと、
配布物品運搬容器の漸次的パッキングのために、前記ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することと
を含む、ことと、
前記パッキング履行計画に従って前記ロボットキッティングラインの動作を管理することであって、
前記ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することと、
各物品運搬容器に関して、前記ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることによって、物品運搬容器に割り当てられたオーダー要求の物品を漸次的にパッキングすることと
を含む、ことと
を含む動作を前記ロボットパッキングシステムに実施させる命令を記憶する非一時的コンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本願は、本参照によってその全体として組み込まれる、2020年8月17日に出願された、米国仮出願第63/066,761号の利益を主張する。
【0002】
本発明は、概して、自動パッキングシステムの分野に関し、より具体的には、動的ロボットキッティングラインのための新しく有用なシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0003】
キッティングは、個々の物品を販売のための単一のユニットに組み合わせる、履行プロセスである。これは、さらなる販売のために、電子商取引企業によって既存の在庫品を活用するために使用される、一般的慣行である。キッティングはまた、契約包装、医療用品の流通、および食品の準備においても生じる。従来的に、キッティングのプロセスは、手動労働を使用して達成され、時間集約的かつコスト集約的なプロセスである。エラーは、気付くことが困難であり、是正することが高価である。
【0004】
今日の技術の限定を原因として、機械またはロボットを使用してキッティングを自動化する方法は、殆ど存在していない。例えば、現在のロボット解決策は、実世界の用途において直面される、多種多様な物品を取り扱う際に多くの課題に直面する。特に、物品固有の訓練を伴うことなくキッティングプロセスを自動化することの有意な障壁が、存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
したがって、ロボットパッキング分野において、動的ロボットキッティングラインのための新しく有用なシステムおよび方法を生成する必要性が、存在する。本発明は、そのような新しく有用なシステムおよび方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1および2は、システムの略図である。
図2図1および2は、システムの略図である。
【0007】
図3図3は、1つのコンベヤラインのための本システムの実装の上下図である。
【0008】
図4図4は、複雑なコンベヤシステムのための本システムの実装の上下図である。
【0009】
図5図5は、運搬容器保持ステーションを伴うロボットワークセルの詳細側面図である。
【0010】
図6図6は、第1の方法のフローチャート表現である。
【0011】
図7図7は、本方法のある変形例のフローチャート表現である。
【0012】
図8図8は、本方法のある変形例のフローチャート表現である。
【0013】
図9図9は、物品入れへの更新を指示する、備蓄ユーザインターフェースのスクリーンショット表現である。
【0014】
図10図10は、複数の選択可能なエンドエフェクタを伴う、本システムの第1の変形例の詳細な略図である。
【0015】
図11図11は、複数の選択可能なエンドエフェクタを伴う、本システムの第2の変形例の詳細な略図である。
【0016】
図12図12は、変更可能なエンドエフェクタシステムの詳細な略図である。
【0017】
図13図13は、クリート付きコンベヤシステムを使用する、本システムのある変形例の詳細な略図である。
【0018】
図14図14は、本システムおよび/または方法を実装する際に使用され得る、例示的システムアーキテクチャである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
実施形態の説明
本発明の実施形態の以下の説明は、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図しておらず、むしろ、当業者が本発明を作製し、使用することを可能にすることを意図する。
【0020】
1.概観
動的ロボットキッティングラインのためのシステムおよび方法は、自動システムが、複数のオーダーを履行するときに物品の収集物を柔軟にパッキングすることを可能にするように機能する。本システムおよび方法は、ロボットワークセルが、コンベヤシステムと協調して動作され、種々の箱または運搬容器と適切な物品を漸進的にパッキングする、1つまたはそれより多くのコンベヤシステムの周囲に編成される、複数のロボットワークセルを使用する。
【0021】
本システムおよび方法は、それを用いてデジタルオーダーがロボットキッティングラインの組織化のためのシステム構成ならびに動作に変換され得る、オーダーシステムと統合することができる。そのような組織化は、異なる入れ物およびロボットワークセルを横断する物品タイプの配布を制御ならびに計画立案すること、入れ物内への物品の自動または半自動積み込み、ロボットピックアンドプレース機械の構成された動作、ならびに/もしくは監視されたパッキング、物品在庫、オーダーの変更および/または他の要因に応答して動作を適合させることを含み得る。
【0022】
一変形例では、本システムおよび方法は、(オーダー要求が収集物に関する数量ならびに物品タイプを指定し得る)デジタルオーダー要求のセットに応答して、自動ロボットキッティングシステムの構成を最適化/向上させるために本アプローチを適用する。種々の技法が、オーダーデータのロボットキッティングシステムの特殊な構成および制御への変換に適用され得る。
【0023】
一変形例では、本システムおよび方法は、加えて、または代替として、種々の数量の種々の物品タイプを含み得る、合理化されたパッキングオーダー履行のためにカスタマイズされる、本明細書に説明されるようもの等の自動ロボットキッティングシステムの設計ならびに動作を伴ってもよい。
【0024】
本システムおよび方法は、好ましくは、多種多様な要件に合わせて構成可能であり、それに適合することが可能である。好ましくは、本システムおよび方法は、モジュール式のロボットワークセルを使用する。本システムおよび方法の物理的モジュール性は、用地固有の解決策が構築され、特定の状況に一意の状況に対処することを可能にすることができる。第1の例示的実装では、ロボットワークセルは、単一のコンベヤシステムに沿って直列に配列されることができる。他の例示的実装では、ロボットワークセルは、コンベヤシステムの相互接続された回路/ネットワークを横断して並列および/または直列に分散されてもよい。
【0025】
一実施例として、ロボットキッティングシステムおよび方法は、多種多様な物品が個々の個人化されたパッケージ内にパッキングされることを可能にし得る。本システムおよび方法は、特に、新しい形態の個人化された製品送達を追究する流通センターならびに企業にとって有用であり得る。例えば、本システムおよび方法は、これらのエンティティが、製品/物品のセットを個別化している、個人化されたキットまたはパッケージをもたらすことを可能にするために使用され得る。
【0026】
種々の物品に関連して、本システムおよび方法を通して実装されるオーダーの計画立案された履行は、少なくとも部分的に、ロボットピックアンドプレース取扱のための予測データモデリングに基づくことができる。例えば、物品の計画立案されたパッキングは、機械学習モデルが物品を取り扱うことのより高い信頼度またはより低い信頼度を示すかどうかに応じて異なることができる。例えば、(物品のコンピュータビジョンベースの分析に基づく)握持計画立案データモデリングは、握持が厄介である、またはこれが不慣れである視覚特性を伴う物品と比較して、握持することがより容易であると視覚的に分類される、パッケージを伴う物品に関してより高い信頼度を有し得る。オーダー内の物品に関するようなAIまたは機械学習モデルの状態は、本システムおよび方法が、種々の入れ物を横断して物品を配布することを計画立案する方法を改変することができる。
【0027】
本システムおよび方法はまた、限定ではないが、1つまたはそれより多くの物品のための一般的なオーダー履行、物品収集物の限定されたセットのパッキング、ならびに/もしくは他のシナリオに関連する用途を含む、オーダー履行の他の領域においても使用され得る。一実施例として、本システムおよび方法は、一般的には、発注された物品が、本システムおよび方法を使用して既存のオーダーに(最終段階、初期段階、または中間段階のいずれかとして)追加され得る、フォワードピッキング解決策として履行倉庫内に実装されてもよい。
【0028】
本システムおよび方法は、いくつかの潜在的な恩恵を提供し得る。本システムおよび方法は、常時、そのような恩恵を提供するように限定されるわけではなく、潜在的な恩恵は、本システムおよび方法が利用され得る方法のための例示的表現として提示されるにすぎない。恩恵のリストは、網羅的であることを意図しておらず、他の恩恵も、加えて、または代替として、存在し得る。
【0029】
1つの潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、パッキングならびに配布システムのスループットを増加させることに役立つことができる。本システムおよび方法は、好ましくは、複数のオーダーを横断して連携し、履行出力(例えば、発送のためにパッキングならびに準備される箱)を大幅に改良する。本システムおよび方法は、履行のシーケンスに関する最適化、効率的なエラー回復、ならびに在庫更新の間の中断時間の短縮(またはさらに排除)等の種々のアプローチを通してそのような改良を達成することができる。
【0030】
別の潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、モジュール式かつ拡張可能な技術的解決法であることができる。本システムおよび方法は、ロボットワークセルの数ならびに/もしくはキッティングラインの数を拡張させることによって、スループット観点において拡張可能であることができる。このように、本システムおよび方法は、その出力を増加させるように拡張されることができる。本システムおよび方法はまた、取り扱われる物品の数の観点からも拡張することができる。本システムおよび方法は、広い範囲の数の異なる物品タイプ(例えば、異なるSKU)を取り扱うことができる。より多くのロボットワークセルが、追加され得る、および/またはロボットワークセルあたりの物品入れの数が、改変され、サポートされる物品タイプの数を改変することができる。
【0031】
別の潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、ラインの動作の間にライン中断時間をゼロにする、または最低限でも、本実装と比較して中断時間の量を低減させることを可能にし得る。物品の補充、物品に対する変更、およびキット構成が全て、本システムならびに方法が他のオーダーの履行のための動作を維持する間、実施されることができる。
【0032】
別の関連する潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、多種多様な物品に適合することができる。本明細書に説明されるロボットキッティングシステムは、物品固有の訓練を殆ど伴わず、または全く伴うことなく、物品を取扱い、それによって、本システムが多種多様な物品に適合され、新しい物品に応じて即座に使用されることを可能にし得る。
【0033】
別の関連する潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、オーダー内の物品のAI/機械学習モデリングを通して示されるように、ロボットシステムのピックアンドプレース能力に動作を適合させてもよい。本システムは、具体的にデータモデリングの状態に合うようにカスタマイズされる方法における物品パッキングの計画立案を自動的に最適化することができる。例えば、高い成功率を伴って一般的に取り扱われる物品は、高い成功ピッキングのために計画立案されることができ、備蓄される物品入れは、単一のロボットワークセル内にのみ存在し得る。反例として、新しい/不慣れな物品または握持することがより厄介な物品は、複数のロボットワークセルを横断して備蓄される、余剰な物品入れをもたらし、(例えば、上流で故障した場合、物品をオーダー内に設置させることによって)物品が握持され得ないときのより効率的な回復を可能にし得る。類似の方法では、異なる物品のための一意のピックアンドプレースタイミングが、物品入れの配布に組み入れられることができる。
【0034】
別の潜在的恩恵として、本システムおよび方法は、現在のパッキングならびに自動化機器に適合することができる。既存のコンベヤシステムは、別の目的で使用され、1つまたはそれより多くのロボットワークセルと統合されるようにアップグレードされることができる。加えて、本システムおよび方法は、物品の動的設置を可能にすることができる。
【0035】
本明細書では、ロボットシステムによる転置および設置を受ける物体を特徴付ける、「物品」が、参照されるであろう。物品は、概して、製品であるが、群化された編成(例えば、オーダーを発送するためのパッキング)を必要とする、任意の好適なタイプの物体であり得る。概して、同一の物品タイプの物品の複数の事例が、存在するであろう。物品タイプは、最小在庫管理単位(SKU)識別子または代替の製品識別子に対応し得る。
【0036】
本明細書では、いったんパッキングされた物品を保持するために使用される受器を特徴付けるために使用される、「物品運搬容器」または略して「運搬容器」もまた、参照される。形状因子および種々の運搬容器が、大幅に変動することができ、本システムならびに方法は、箱、入れ物、トレイ、袋、画定された空洞、および同等物等の異なるタイプの運搬容器に適合されてもよい。1つの実装では、運搬容器は、コンベヤシステム上に設置され、物品とのパッキングのために一連のロボットワークセルを通して移動される。別の実装では、運搬容器は、物品が一時的にコンベヤシステムのコンテナの中に設置される、コンベヤシステム上で統合される、画定された空洞またはコンテナであることができる。物品運搬容器としての役割を果たすコンテナは、概して、物品設置の完了の後、空にされる(例えば、箱または袋の中に入れられる)であろう。概して、運搬容器が、参照されるであろうが、代替の物品コンテナも同様に使用され得る。
【0037】
本明細書では、物品が、ピッキングおよび運搬容器内への設置に先立って最初に保持または保管される場所を特徴付けるために使用される、「物品入れ」もまた、参照される。物品入れは、在庫物品のための少なくとも一時的な保持受器としての役割を果たすことができる。運搬容器と同様に、形状因子および種々の物品入れも、大幅に変動することができ、本システムならびに方法は、箱、入れ物、トレイ、袋、シュート、画定された空洞、および同等物等の異なるタイプの物品入れに適合されてもよい。一般に、物品は、物品タイプに従って物品入れ内で編成されるであろう。ある場合には、物品入れは、複数の異なる物品タイプを保持してもよい。異なる物品タイプが、物品入れから選択的にピッキングされてもよい。他の変形例では、物品入れ内に複数の異なる物品タイプが、存在し得るが、それらは、選択的に交換可能であってもよい。例えば、同一の物品タイプであるが異なる色の物品が、発注するときに色の多様さが選択可能な選択肢ではない場合等に、同一の物品入れ内に保管されてもよい。代替として、そのような物品タイプの多様さは、明確に異なる物品入れに分離されてもよい。
【0038】
2.システム
図1および2に示されるように、動的ロボットキッティングラインのためのシステムは、コンベヤシステム120に沿って直列に配列される、複数のロボットワークセル110を含むことができる。本システムは、好ましくは、オーダーシステム140と連携してロボットワークセル110およびコンベヤシステム120を動作させるように構成される、パッキング制御システム130を含む。
【0039】
本システムは、本明細書では、主として、図3に示されるような単一ラインコンベヤシステムに当てはまるように説明される。しかしながら、本システムは、加えて、より複雑なレイアウトにも適合され得る。特に、本システムは、物品が、図4に示されるように、コンベヤシステム120の異なる区分またはラインに方向転換され得る、コンベヤシステム120の複数の区分を横断して分散されることができる。加えて、ロボット輸送システムが、パッキング設備内の異なる面積間での物品、物品入れ、および/または運搬容器の輸送を促進することができる。
【0040】
一変形例として、物品の自動パッキングのためのシステムは、コンベヤシステム120を通して物品運搬容器121のセットを輸送するように構成されているコンベヤシステム120と、コンベヤシステム120の少なくとも一部に沿って直列に整列させられているロボットワークセル110のセットであって、ロボットワークセル110のセットの各ロボットワークセルは、ロボットピックアンドプレース機械111と、物品入れ112のセットとを備え、物品入れ112のセットは、ロボットピックアンドプレースシステム111の到達可能範囲内にある、ロボットワークセル110のセットと、制御システム130とを含むことができる。制御システム130は、オーダー要求を処理してパッキング履行計画を設定することと、(オーダー要求の処理の結果として)パッキング履行計画に従って、ロボットワークセルのセットを横断した場所での物品入れの積み込みを指示することと、オーダー要求のパッキングを履行するようにロボットワークセルのセットの動作を管理することとを行うための構成を含むことができる。
【0041】
そのようなシステム変形例では、物品入れ111は、個々の物品入れ内に保管される物品のタイプを変更する、および/または一連のロボットワークセル110に沿った位置付けを変更するために交換可能ならびに/もしくは補充可能であってもよい。物品入れ111は、関連付けられ、1つまたはそれより多くの物品タイプを保管してもよい。
【0042】
そのようなシステム変形例では、オーダー要求は、ともに収集するための物品および数量のセットを指定する、あるパッキングオーダーのデジタルデータ記録であることができる。物品入れ112のセット内の物品は、概して、パッキング可能な物品である、少なくとも1つの物品を含むであろう。いくつかの状況では、物品運搬容器121は、いかなる物品も追加させることなく、(例えば、コンベヤシステムを辿って)本システムを通して通過し得る。
【0043】
また、そのような変形例では、オーダー要求のパッキングを履行するようにロボットワークセルのセットの動作を管理するための構成は、ロボットピックアンドプレース機械からの物品入れからの物品選択、およびロボットワークセル内の現在の物品運搬容器と連携される、物品運搬容器の中への選択(すなわち、握持)された物品の設置を実施することを伴うことができる。ワークセル内への試行された物品設置の完了に伴って、本構成は、次いで、コンベヤシステムの前進を指示することができる。このように、具体的な物品運搬容器と関連付けられたオーダーは、物品運搬容器がコンベヤシステム1120を通して移動するにつれて、漸次的に履行される。
【0044】
ロボットワークセル110は、物品入れの限定されたセットからの物品のピッキングおよび物品運搬容器の中へのピッキングされた物品の配置を促進するように機能する。本システムは、好ましくは、複数のロボットワークセル110を含む。ロボットワークセル110は、図1に示されるように、隣接する直列のレイアウト内に配列されることができ、それらは、コンベヤシステム120の長さに沿って横並びに設置される。代替として、複数のロボットワークセル110が、コンベヤシステム110に沿った異なる点に別個に離間されてもよい。他の変形例では、ロボットワークセル110は、ロボットワークセル110の少なくとも2つの亜集合が並列である、コンベヤシステムネットワークの異なる部分に沿って設置されてもよい。
【0045】
ロボットワークセル110は、好ましくは、ロボットピックアンドプレース機械111と、物品入れ112のセットとを含む。加えて、構造的支持を提供するように機能する、シャーシまたは本体フレームが、存在してもよい。ロボットワークセルは、加えて、遮蔽特徴および/または他の種々の特徴を含んでもよい。
【0046】
ロボットピックアンドプレース機械111は、好ましくは、コンベヤシステム120および1つまたはそれより多くの物品入れ112がロボットピックアンドプレース機械111の到達可能範囲内にあるように位置付けられる。到達可能範囲内にあることは、物品が、ある領域から直接的に、または間接的導管(例えば、受容領域と配置領域との間での搬送のためのシュートもしくはシステム)を使用して間接的にのいずれかにおいて、握持または配置され得ることを意味することができる。一変形例では、コンベヤシステムのある区分が、直接、ロボットピックアンドプレース機械111の到達可能範囲内にある。別の変形例では、シュートまたは別のコンベヤシステム等、コンベヤシステム120への導管が、到達可能範囲内にあってもよい。本変形例では、導管は、ロボットピックアンドプレース機械111によって設置された物品を物品運搬容器の中に輸送することができる。
【0047】
一変形例では、ロボットピックアンドプレース機械111は、図5に示されるように、物品入れ112が、ロボットピックアンドプレース機械111に隣接する、および/またはコンベヤシステムの他側における到達可能範囲内にある、コンベヤシステム120に隣接して位置付けられる。
【0048】
ロボットピックアンドプレース機械111は、1つの実装では、物品入れ112がロボットピックアンドプレース機械111の外側到達可能領域(すなわち、遠位到達可能領域)内に配列され、コンベヤシステム120がロボットピックアンドプレース機械111の内側到達可能領域(すなわち、近位到達可能領域)内にあるように設置されてもよい。
【0049】
ロボットピックアンドプレース機械111は、1つの実装では、物品入れ112がロボットピックアンドプレース機械111の内側到達可能領域(すなわち、近位到達可能領域)内に設置され、コンベヤシステム120がロボットピックアンドプレース機械111の外側到達可能領域(すなわち、遠位到達可能領域)内にあるように設置されてもよい。
【0050】
代替実装におけるロボットピックアンドプレース機械111は、物品入れ112とコンベヤシステム120との間に、およびそれらに隣接して設置されてもよい。
【0051】
一変形例では、ロボットピックアンドプレース機械111は、図5に示されるように、構造的シャーシからコンベヤシステム120の上方に懸吊されることができる。本変形例では、物品入れは、コンベヤシステム120の片側および/または他側に位置付けられることができる。
【0052】
他の変形例では、1つのロボットワークセル110内に、複数のロボットピックアンドプレース機械111が、存在してもよい。ロボットワークセルは、代替として、任意の好適な様式において配列され、位置付けられてもよい。
【0053】
物品入れ112は、物品のための格納場所または保持受器であるように機能する。一変形例の物品入れ112は、ロボットワークセル110内に位置付けられたとき、定常状態である。物品入れ112は、除去可能および/または移動可能であってもよい。一変形例では、移動可能な物品入れ112は、スロットが、ロボットピックアンドプレース機械111の到達可能領域内に据え付けられている、画定されたスロット内に嵌合する。それらは、代替として、物品が物品入れ112に直接追加され、在庫を補充する、ロボットワークセル110内に剛性に設定された、画定されたコンテナであってもよい。他の変形例では、自動機械システムが、物品入れ112の位置を移動および変更することを促進してもよい。例えば、物品入れ112のカルーセルが、より多い数の物品入れ112を取り扱うことを促進するために使用され得る。
【0054】
物品入れ112は、物品入れを除去、移動、および/または取り換えることによって交換ならびに/もしくは補充されてもよく、これは、手動で、または自動システムによって、実施され得る。物品入れ112は、加えて、または代替として、物品を物品入れ112に追加する、ならびに/もしくはそれから除去することによって、補充または変更されてもよい。
【0055】
各ロボットワークセルは、好ましくは、各ロボットワークセルが2つまたはそれより多くの異なるタイプの物品をパッキングする際に使用され得るように、複数の物品入れ112を含む。物品入れの数は、パッキングされる物品のタイプおよびサイズならびに/もしくはロボットピックアンドプレース機械111のサイズおよび握持可能範囲に基づいて調節されてもよい。一例示的実装では、各ロボットワークセル110は、2~8つの物品入れを含む物品入れ112のセットを有してもよい。しかしながら、例えば、いくつかの実装では、本システムは、1つの物品入れまたは1つのみのタイプの物品が積み込まれる、1つまたはそれより多くのワークセルを含んでもよい。同様に、いくつかの状況は、いずれも上回る数の物品入れが、ロボットワークセル110内に含まれることを必要とし得る。
【0056】
物品入れ112のセットは、物品入れ112のスロッティングまたは補充がロボットワークセル110の1つの露出表面に沿って限局化されるように配列されてもよい。例えば、全ての物品入れ112が、ロボットワークセルの1つの画定された側面から追加、除去、および/または備蓄されてもよい。本例示的実装は、エージェント(例えば、人間作業者または備蓄ロボット)が物品入れ構成に対する調節を管理することを便宜的にするように機能してもよい。別の例示的実装では、物品入れ112の第1のサブセットが、ロボットワークセル110の第1の定義された側面から追加、除去、および/または備蓄されてもよく、物品入れ112の第2のサブセットが、ロボットワークセル110の第2の定義された側面から追加、除去、ならびに/もしくは備蓄されてもよい。例えば、ロボットピックアンドプレース機械の右側に、8つの物品入れ112と、ロボットピックアンドプレース機械の左側にも、いずれかの物品入れ112が、存在し、コンベヤシステム140が、物品入れ112のこれらの2つの領域間に延設されてもよい。
【0057】
1つの実装では、ロボットワークセル110は、ロボットワークセル110内の物品入れ112の状態に対する変化を信号伝達するように機能する、備蓄ユーザインターフェースを含む。備蓄ユーザインターフェースは、好ましくは、ワークセルのうちの1つまたはそれより多くと関連付けられた状態で位置付けられる、コンピューティングデバイスである、ワークセルコンピューティングステーション上で動作可能である。備蓄ユーザインターフェースは、加えて、作業者によって、1つまたはそれより多くの物品入れの異なる備蓄ステータス(すなわち、状態)を通信するために使用され得る、ボタンもしくは他の制御入力部等のユーザ入力要素を含んでもよい。
【0058】
一実施例では、教示的グラフィックを表示するスクリーンが、図9に示されるような、入れ物の備蓄ステータスを示唆する。グラフィックは、物品入れが良好な条件にある(例えば、いかなるアクションも必要とされない)かどうか、物品入れが、すぐにある注意を必要とするであろうかどうか、物品が、交換、移動、または補充される必要があるかどうか、スロットが、特定の物品の収集物の物品入れで充填される必要があるかどうかを伝え得る。
【0059】
作業者は、備蓄ユーザインターフェースを監視し得、アクションが、必要とされるとき、作業者は、ロボットシステムの動作を中断させる、入力(例えば、物理的ボタンもしくはタッチスクリーンボタン)をトリガし得る。代替として、光カーテンまたは他の近接センサが、作業者が、ロボットワークセル110に近接していることを検出し得、これは、安全のために動作を中断させることをトリガするであろう。加えて、ロボットワークセル110の周囲に、保護安全障壁が、存在し得る。いくつかの状況では、ロボットワークセル110は、作業者が、決して、ロボットピックアンドプレース機械111の予防的非アクティブ化をトリガするであろう領域内に入らないように構成され得る。例えば、作業者は、物品入れ112がロボットピックアンドプレース機械111の到達可能領域の中に摺動するように、摺動部の入口に物品入れ112を設置し得る。
【0060】
物品入れを要求されるように更新した後、本システムは、コンピュータビジョン、RFIDタグまたは他の識別子の検出を使用して、もしくは別の感知アプローチを使用して変化を感知または検出してもよい。代替として、備蓄ユーザインターフェースは、それを通して作業者が1つまたはそれより多くの物品入れ112が正しく更新されたことを示唆し得る、入力機構を含み得る。
【0061】
実践では、作業者または自動システムが、物品入れ112のセットにアクセスしてもよく、パッキング制御システム130によって発行され、(潜在的に備蓄ユーザインターフェースを通して通信される)命令に応じて、作業者または自動システムは、パッキング制御システム130によって決定される配列を使用して、適切な物品入れ112を種々のロボットワークセル110の中に積み込むことができる。
【0062】
一変形例では、物品入れ112は、物品が編成されていない様式において配置される、コンテナである。物品入れ112は、代替として、物品が規則的パターンにおいて配列される、整理された物品入れ112であってもよい。配列された物品入れは、物品のスタックの端部等、物品選択のための設定場所を有してもよい。
【0063】
ロボットピックアンドプレース機械111は、物品と相互作用し、1つのスポットから別のスポットまで物品を再度位置付けるために使用される、自動システムとして機能する。特に、ロボットピックアンドプレース機械111は、物品入れ112内に保管される物品を物品運搬容器121まで移動させる。しかしながら、ロボットピックアンドプレース機械110は、加えて、他の物体の移動および/または物品を他の場所間で移動させることを促進してもよい。例えば、ロボットピックアンドプレース機械110はまた、物品入れおよび/または運搬容器を再度位置付けるためにも使用され得る。
【0064】
ロボットピックアンドプレース機械111は、有線または無線接続を使用してパッキング制御システム130に通信可能に結合されることができる。
【0065】
ロボットピックアンドプレース機械111は、好ましくは、物品に一時的に物理的に結合し(例えば、握持する、または取り付ける)、その物品のある操作を実施するために使用される、作動システムと、エンドエフェクタとを含む。作動システムは、エンドエフェクタを移動させ、1つまたはそれより多くの物品に結合されると、空間内で物品を移動させ、配向するために使用される。好ましくは、ロボットピックアンドプレース機械111は、物品を捕捉し、物品を操作し(物品を移動させる、および/または再度配向する)、次いで、終了すると物品を設置するために使用される。物品の設置は、加えて、特定の位置への物品の配向および設置と、目的地内(例えば、箱または袋等の運搬容器内)での配向とを含み得る。本位置付けおよび配向は、運搬容器ならびに/もしくは現在運搬容器内にある他の物体に対するものであることができる。ロボットピックアンドプレース機械111は、加えて、物品上のバーコードまたは識別子を走査することもしくは任意の好適なタスクを実施すること等、他の物品関連タスクを促進してもよい。
【0066】
本明細書では、ロボットピックアンドプレース機械111は、より簡潔には、ロボットシステム111と称され得る。種々のロボットシステム111が、使用され得る。一変形例では、ロボットシステムは、物品選択において使用される、エンドエフェクタを伴うロボット関節運動式アームである、ロボットピックアンドプレース機械1111を含む。1つの好ましい実装では、ロボットシステム111は、圧力ベースの吸込カップ式エンドエフェクタを使用する、関節運動式アームである。ロボットシステム111は、種々の特徴または設計を含んでもよい。
【0067】
作動システムは、空間を通してエンドエフェクタを並進させるように機能する。作動システムは、好ましくは、種々の物品との相互作用のための種々の場所にエンドエフェクタを移動させるであろう。作動システムは、加えて、または代替として、特定の経路に沿ってエンドエフェクタおよび握持される物品を移動させる、エンドエフェクタならびに/もしくは握持される物品を配向する、および/またはエンドエフェクタの任意の好適な操作を提供する際に使用され得る。一般に、作動システムは、エンドエフェクタの全般的移動のために使用される。
【0068】
作動システムは、エンドエフェクタの移動を助長するために使用される、種々のタイプの機械のうちの1つのであってもよい。1つの好ましい変形例では、作動システムは、相互接続されるアーム区画を通して結合される、複数の作動自由度を含む、ロボット関節運動式アームである。作動されるロボットアームの1つの好ましい変形例は、図1に示されるような、6自由度を含む、6軸ロボットアームである。作動システムは、代替として、4軸または5軸ロボットアーム等のより少ない自由度を伴う、ロボットアーム、もしくは7軸ロボットアーム等、付加的な関節運動式の自由度を伴うものであってもよい。
【0069】
他の変形例では、作動システムは、直交座標ロボット、円筒座標ロボット、極座標ロボット、水平多関節ロボット、デルタロボット等の並列ロボット等の任意の種々のロボットシステム111、および/または制御された作動のためのロボットシステム111の任意の他の変形例であってもよい。
【0070】
作動システムは、固定された場所(例えば、ロボットシステム111の基部)に搭載されてもよい。ロボットシステム111は、代替として、ガントリシステム等の移動運動システム、(例えば、レールに沿って移動する)軌道システム、電動式車輪付き移動運動システム、電動式脚移動運動システム、および/または別のタイプの移動運動システムを含んでもよい。移動運動システムは、作動システムが異なる場所間で移動することを可能するように機能してもよい。
【0071】
作動システムは、好ましくは、エンドアーム区画を含む。エンドアーム区画は、好ましくは、作動システムの最終作動自由度部分から延在する、剛性構造である。関節運動式ロボットアームでは、最後のアーム区画が、エンドエフェクタに結合する。下記に説明されるように、エンドアーム区画の端部は、変更可能なエンドエフェクタシステムの一部である、ヘッドセレクタを含むことができる。
【0072】
一変形例では、エンドアーム区画は、加えて、ロボットシステム111の握持および巧妙性を改良し得る、少なくとも1つの応柔性関節を含む、またはそれに接続してもよい。
【0073】
応柔性関節は、好ましくは、エンドエフェクタの近傍に位置付けられる、少なくとも1つの付加的な自由度として機能する。応柔性関節は、好ましくは、作動システムのエンドアーム区画の遠位端に位置付けられ、応柔性関節は、「手首」関節として機能することができる。応柔性関節は、好ましくは、エンドエフェクタが物品と相互作用する場所の近傍に、補助的な量の巧妙性を提供し、これは、物品と相互作用するときに、種々の状況の間に有用であることができる。
【0074】
本システムの多器具変更変形例では、応柔性関節は、好ましくは、各取付可能なエンドエフェクタヘッドが制御可能な応柔性と併用され得るように、ヘッドセレクタ構成要素に先行する。代替として、1つまたはそれより多くの複数のエンドエフェクタが、応柔性関節を有してもよい。
【0075】
多ヘッド器具の変形例では、応柔性関節が、多ヘッドエンドエフェクタの共有される取付点に統合されてもよい。このように、接続されたエンドエフェクタの使用は、応柔性関節において共通の自由度を共有することができる。代替として、多ヘッドエンドエフェクタの1つまたはそれより多くの複数のエンドエフェクタが、応柔性関節を含んでもよい。このように、各個々のエンドエフェクタは、独立的な応柔性を有することができる。
【0076】
応柔性関節は、好ましくは、関節が少なくとも部分的に応柔性様式において移動するように選択的に作製され得る、制御可能応柔性関節である。応柔性様式において移動するとき、応柔性関節は、好ましくは、外力に応答して作動することができる。好ましくは、応柔性関節は、応柔性関節が外力に応答して回転し得るように、制御可能な回転自由度を有する。応柔性関節は、加えて、好ましくは、制御される様式において作動するように選択的に作製されることができる。1つの好ましい変形例では、制御可能応柔性関節は、応柔性モードで係合されると、(少なくともある角度範囲内で)自由に回転し、制御されたモードで係合されると、制御された様式において回転するように作動され得る、1回転自由度を有する。応柔性の線形作動は、加えて、または代替として、応柔性関節に設計されてもよい。応柔性関節は、加えて、または代替として、可変もしくは部分的に応柔性の形態の作動のために制御されてもよく、応柔性関節は、作動され得るが、特定の閾値を上回る力に対して応柔性である。
【0077】
エンドエフェクタは、物品との直接的相互作用を促進するように機能する。好ましくは、本システムは、物品を握持するために使用され、握持は、物理的操作のために物品と物理的に結合することを説明する。制御可能な握持は、好ましくは、エンドエフェクタが、物品と選択的に接続/結合(「握持」または「ピッキング」)し、物品から選択的に接続解除/結合解除(「落下」もしくは「設置」)することを可能にする。エンドエフェクタは、吸込力を通して物品を制御可能に「握持」する、物品を狭持する、磁場を印加する、および/または任意の適している力を通してもよい。本明細書では、本システムは、主として、物品の吸込ベースの握持に関して説明されるが、本明細書に説明される変形例は、必ずしも吸込ベースのエンドエフェクタに限定されるわけではない。
【0078】
1つの好ましい変形例では、エンドエフェクタは、圧力システムに接続される、(より簡潔には、吸込ヘッドと称され得る)吸込エンドエフェクタヘッドを含む。吸込ヘッドは、好ましくは、1つまたはそれより多くの吸込カップを含む。吸込カップは、種々のサイズ、剛性、形状、および他の構成において入荷されることができる。吸込ヘッド構成のいくつかの実施例は、単一の吸込カップ構成、4つの吸込カップ構成、および/または他の変形例を含むことができる。吸込ヘッドのサイズ、材料、幾何学形状もまた、異なる用途を標的とするように変更されることができる。圧力システムは、概して、1つまたはそれより多くのホースを通して吸込ヘッドに接続される、少なくとも1つの真空ポンプを含むであろう。
【0079】
1つの好ましい変形例では、本システムのエンドエフェクタは、図10および図11の例示的変形例に示されるように、複数の選択可能なエンドエフェクタヘッドを含む、多ヘッドエンドエフェクタ器具を含む。各エンドエフェクタヘッドは、個々に制御される圧力システムに接続されることができる。本システムは、1つまたは複数の圧力システムを選択可能にアクティブ化し、多ヘッドエンドエフェクタ器具の1つまたは複数のエンドエフェクタを使用して握持することができる。エンドエフェクタヘッドは、好ましくは、握持計画立案モデルからの動的制御入力に基づいて選択され、使用される。圧力システムは、代替として、空気流を方向転換させるための制御可能な弁を使用してもよい。異なるエンドエフェクタが、好ましくは、離間される。それらは、実質的に同一の方向に角度付けられてもよいが、エンドエフェクタは、代替として、エンドアーム区画から非平行方向に外向きに指向されてもよい。
【0080】
図10の断面図に示されるように、多ヘッドエンドエフェクタ器具の1つの例示的変形例は、2ヘッドグリッパーであることができる。本変形例は、深い入れ物またはコンテナの角内に到達し、小さい物品(例えば、鉛筆のような小さい物品)ならびにより大きい物品(箱等)を捕捉するように特殊化されてもよい。一変形例では、把持ヘッドエンドエフェクタはそれぞれ、ばね機構上で線形に摺動することが可能となり得る。エンドエフェクタヘッドは、圧力システムに接続する、ホースに結合されてもよい。ホースは、中央シャフトの周囲で螺旋状にコイル状に巻かれ、吸込ヘッドを真空発生器に接続する(ための移動を可能にする)ことができる。
【0081】
図11に示されるように、多ヘッドエンドエフェクタ器具の別の例示的変形例は、多4ヘッドグリッパーであることができる。本変形例に示されるように、カメラまたはバーコードリーダ等の種々のセンサが、ここでパーム内に示される、多ヘッドエンドエフェクタ器具に統合されることができる。吸込カップエンドエフェクタヘッドが、集合的に広範な用途(例えば、小さい箱のためのもの、大きい箱のためのもの、緩いポリ袋のためのもの、より硬質なポリ袋のためのもの)を有するように選択されることができる。複数のグリッパーの組み合わせが、異なるサイズの物品をピッキングすることができる。いくつかの変形例では、本多ヘッドエンドエフェクタ器具は、位置付けの誤差を許容するために、ばねプランジャによってロボットに接続されてもよい。
【0082】
本システムの別の好ましい変形例では、本システムは、エンドエフェクタが変更されることを可能にするように機能する、変更可能なエンドエフェクタシステムを含むことができる。変更可能なエンドエフェクタシステムは、好ましくは、作動システム(例えば、エンドアーム区画)の遠位端、エンドエフェクタヘッドのセット、およびヘッド保持デバイスに統合される、ヘッドセレクタを含む。エンドエフェクタヘッドは、好ましくは、握持計画立案モデルからの動的制御入力に基づいて選択され、使用される。ヘッドセレクタおよびエンドエフェクタヘッドは、好ましくは、セレクタならびにヘッドの取付部位にともに取り付けられる。1つまたはそれより多くのエンドエフェクタヘッドは、使用されていないとき、および使用されているとき、ヘッド保持デバイス内に保管されることができる。ヘッド保持デバイスは、加えて、保管の間に保管されたエンドエフェクタヘッドをより容易な選択のために配向することができる。ヘッド保持デバイスは、加えて、エンドエフェクタヘッドの運動を少なくとも1つの方向に部分的に制限し、ヘッドセレクタへの取付またはそれからの取外を促進してもよい。
【0083】
ヘッドセレクタシステムは、複数のエンドエフェクタヘッドを選択可能に取り付け、取り外すように機能する。エンドエフェクタヘッドは、物品と係合するための物理的部位として機能する。エンドエフェクタは、具体的には、異なる状況のために構成されることができる。いくつかの変形例では、ヘッドセレクタシステムが、多ヘッドエンドエフェクタ器具との組み合わせにおいて使用されてもよい。例えば、1つまたは複数のエンドエフェクタヘッドが、取外可能であり、ヘッドセレクタシステムを通して変更されてもよい。
【0084】
変更可能なエンドエフェクタシステムは、エンドエフェクタが変更されることを可能にする際の種々の設計を使用してもよい。一変形例では、変更可能なエンドエフェクタは、エンドエフェクタヘッドが制御された機構の使用を伴うことなく、ロボットシステム111に取り付けられ、それから取り外される、受動的変形例である。受動的変形例では、ロボットシステム111の作動および/または空気圧制御能力が、異なるエンドエフェクタヘッドに係合し、それを係脱するために使用されてもよい。静的磁石、物理的固定(ねじ山、固定/整列構造、摩擦嵌合、またはスナップ嵌合固定具) ならびに/もしくは他の静的機構もまた、エンドエフェクタヘッドおよびヘッドセレクタを一時的に取り付けるために使用され得る。
【0085】
別の変形例では、変更可能なエンドエフェクタは、選択されたエンドエフェクタヘッドと係合し、それを係合解除するためのあるアクティブ化された機構(例えば、機械式、電気機械式、電磁気式等)を使用する、能動的システムである。本明細書では、受動的変形例は、主として、説明において使用されるが、本システムおよび方法の変形例も、同様に、能動的または代替的変形例と併用され得る。
【0086】
変更可能なエンドエフェクタシステムの1つの好ましい変形例が、吸込ヘッドエンドエフェクタを伴う圧力システムを使用する、ロボットシステム111との併用のために設計される。ヘッドセレクタはさらに、エンドエフェクタヘッドに圧力を導くように機能することができる。ヘッドセレクタは、圧力システムがエンドエフェクタヘッドに結合されるように、画定された内部貫通孔を含むことができる。エンドエフェクタヘッドは、概して、吸込ヘッドであろう。吸込エンドエフェクタヘッドのセットは、図12に示されるように、種々の設計を有することができる。
【0087】
ヘッドセレクタおよび/またはエンドエフェクタヘッドは、画定された貫通孔に外接する、シール要素を含んでもよい。シールは、圧力システムがヘッドセレクタおよびエンドエフェクタヘッドの取付を補強することを可能にすることができる。本力は、エンドエフェクタが物品を捕捉するときにアクティブ化され、エンドエフェクタヘッドが、外側物品が積み込まれるときに取り付けられたままであることに役立つはずである。
【0088】
ロボットシステム111は、好ましくは、ロボットシステム111のロボット制御を管理するための握持計画立案および制御システムを含む。
【0089】
コンベヤシステム120は、運搬容器の中への物品の選択的設置のために、複数のロボットワークセル110を越えて運搬容器を移動させるように機能する。コンベヤシステム120は、経路に沿って物品を移動させる、任意の好適な制御された機械であってもよい。コンベヤシステム120は、好ましくは、物品を主として一方向に移動させる。本明細書では、「下流」が、ロボットキッティングラインの一端から出口に向かった、運搬容器のフローの一次的方向を指すために使用される。「上流」は、下流の反対の方向を指すであろう(すなわち、「上流」は、コンベヤシステム120に沿った、出口から運搬容器源に向かう方向である)。
【0090】
コンベヤシステム120は、好ましくは、単一のラインの物品運搬容器を輸送する。コンベヤシステム120は、代替として、ロボットシステム111の到達可能領域内に複数の物品運搬容器を一度に有してもよい。一変形例では、コンベヤシステム120は、横並びに配列される、2つまたはそれより多くの運搬容器を有するために十分に広くてもよい。
【0091】
いくつかの変形例では、物品運搬容器は、コンベヤシステム120内に統合され得るシュートまたは画定される空洞としてより多く実装されてもよい。1つのそのような変形例では、コンベヤシステム120は、その中に物品のセットが追加される、いくつかの画定された空洞を有してもよい。物品のセットは、画定された空洞内に収集されると、次いで、ラインの下流で、手動の袋詰めまたはパッキングならびに/もしくは自動パッキング等を受けること等、任意の好適な様式においてさらに搬送され、取り扱われることができる。一例示的実装では、コンベヤシステム120は、図13に示されるように、物品が、クリートの画定された空洞物品運搬容器の中に収集され得る、クリート付きコンベヤベルトである。本システムは、加えて、クリート間の画定された空洞の中に物品を指向するための漏斗またはチャネルとして使用され得る、パックアウトシュートを含んでもよい。本変形例は、特に、物品をパウチまたは袋の中にパッキングするために有用であり得る。ロボットキッティングラインの終端にいる人間オペレータは、収集された物品を袋、パウチ、または他の好適な形態のパッキング材の中に摺動もしくは移動させることができる。代替として、機械式押動器または他の機構が、物品を物品運搬容器から袋、パウチ、もしくは他の好適な形態のパッキング材の中に配置することができる。
【0092】
コンベヤシステム120は、好ましくは、パッキング制御システム130に通信可能に結合され、その動作が、パッキング制御システム130によって監視および/または制御されることができる。
【0093】
コンベヤシステム120は、コンベヤベルトシステム、ローラコンベヤ、軌道ベースのコンベヤシステム、チェーンコンベヤ、および/または任意の好適なタイプの搬送機械であることができる。
【0094】
コンベヤシステム120は、全ての運搬容器の移動が同期して移動される、ロボットキッティングラインに沿って完全に接続されてもよい。いくつかの変形例では、ロボットキッティングラインに沿った小区分が、独立して制御されるコンベヤサブシステムを有してもよい。例えば、運搬容器が、ロボットワークセル110によって、他のワークセル110に隣接する他のコンベヤ区分から独立して移動されてもよい。
【0095】
いくつかの変形例では、コンベヤシステム120は、運搬容器保持システム、逆コンベヤシステム等の他のシステムで補完または別様に強化されてもよい。
【0096】
一変形例では、コンベヤシステム120は、図5に示されるように、運搬容器を保持ステーションに迂回させるように機能する、運搬容器保持システムを含んでもよい。ロボットワークセル110はそれぞれ、複数の保持ステーションを伴う運搬容器保持システムを有してもよい。物品入れおよび運搬容器と同様に、保持ステーション内の運搬容器は、好ましくは、ロボットシステム111の到達可能な面積内にある。運搬容器迂回器機構は、物品運搬容器121を他所に押動または方向転換するための指向的に制御されるコンベヤシステム、ピストン、もしくは他の機構、または運搬容器をコンベヤシステム上のある位置と保持ステーションとの間で移動させるための任意の好適な機構であり得る。ある場合には、運搬容器保持システムは、運搬容器を一時的に保持するために使用されてもよい。運搬容器保持システムはまた、運搬容器の順序を再編成または調節するために使用され得る。代替として、ロボットシステム111は、物品運搬容器121を選択的に操作し、運搬容器をコンベヤシステム120と保持ステーションとの間で迂回させるように構成されてもよい。
【0097】
別の変形例では、コンベヤシステム120は、逆コンベヤシステムを含んでもよい。運搬容器は、ロボットキッティングラインの上流へと戻されるように、逆コンベヤシステム上で選択的に方向転換されてもよい。これは、物品が正しく設定されなかった場合に、本システムが、後続の時間にロボットキッティングラインを通して物品運搬容器121を走行させることによって、物品設置を再試行し得るように、使用されてもよい。
【0098】
コンベヤシステム120は、代替として、特定の物品運搬容器と関連付けられるオーダーに従って、ロボットワークセル110を通して物品運搬容器を指向するように動的に制御され得る、他の好適なコンベヤサブシステムを含んでもよい。一例示的変形例では、コンベヤシステム120は、物品運搬容器の1つのラインをコンベヤシステムの2つまたはそれより多くの異なる区分のうちの1つに方向転換するための、1つまたはそれより多くのコンベヤ切替部を含んでもよい。コンベヤ切替部は、物品運搬容器が、コンベヤシステム120の1つの区分上に積み込まれ、次いで、コンベヤシステム120内のコンベヤラインの並列部分内にある、ワークセル110の異なるシーケンスに選択的に方向転換され得るように使用されてもよい。そのような変形例では、本システムは、コンベヤシステム120の異なる小区分上に直列および/または並列に配列されているロボットワークセルの複数の亜集合を使用してもよい。故に、本システムは、ロボットワークセル110の異なる亜集合を伴う、コンベヤシステムの任意の好適なネットワークのために構成されてもよい。
【0099】
パッキング制御システム130は、供給されるオーダー要件に従ってロボットワークセル110およびコンベヤシステム120を動作させるように機能する。指定される入力は、パッキングオーダーのセットに基づいてもよい。パッキングオーダーは、オーダーシステム140および/または他の好適なソースによって供給され得る、オーダー要求のデータ表現を通して特徴付けられる。パッキングオーダーは、パッキング材内にともに群化されるべき物品の収集物を指定してもよい。オーダーは、加えて、優先順位またはタイミング目標ならびに/もしくは要件を指定してもよい。オーダーは、1つの物品Aと、1つの物品Bとを含む、50個のオーダー等、一括して指定されてもよい。オーダーは、代替として、物品A、B、およびCに関する単一のオーダーを指定する等、個々に指定されてもよい。
【0100】
パッキング制御システム130は、各物品運搬容器がオーダー要求のセットからパッキングオーダーを割り当てられる、コンベヤシステム120によって搬送される物品運搬容器に割り当てられる、パッキングオーダーのシーケンスを割り当てる、および/または物品運搬容器121の漸次的パッキングのために、ロボットワークセル110のセットを横断した場所における物品入れのセットの配布ならびに積み込みを指示するための構成を含むことができる。
【0101】
議論されるようなパッキング制御システム130は、各ロボットワークセル110のロボットシステム111およびコンベヤシステム120に通信可能に結合されることができる。一変形例では、パッキング制御システム130は、ロボットワークセル110およびコンベヤシステム120の両方の制御下で完全に制御されることができる。別の変形例では、パッキング制御システム130は、ロボットワークセル110および本システムの外部で制御されるコンベヤシステムの観察者の制御下に置かれることができる。例えば、本システムは、持続的に動作される、ある方法において移動するように事前に構成される、または別の制御システムによって制御される、コンベヤラインの周囲で動作してもよい。パッキング制御システム130は、代替として、任意の好適な構成におけるロボットワークセル110および/またはコンベヤシステム120に関与してもよい。
【0102】
パッキング制御システムは、加えて、物品入れ、運搬容器の位置、運搬容器内への物品設置、物品入れ内の物品位置、および/または任意の好適な側面を監視し得る、感知システムと通信することができる。本システムは、カメラ/撮像デバイス、近接センサ、接触センサ、および/または他の好適なタイプのセンサ等の1つまたはそれより多くのタイプのセンサを含み得る、感知システムを含んでもよい。
【0103】
パッキング制御システム130は、好ましくは、オーダーまたはパッキング要求を処理し、実行計画を決定する。特に、制御システム130は、好ましくは、オーダー要求を処理し、パッキング履行計画に従ってロボットワークセルのセットを横断する具体的場所における物品入れの積み込みを指示し、オーダー要求のパッキングを履行するようにロボットワークセルのセットの動作を管理するための構成を含む。制御システム130は、好ましくは、1つまたはそれより多くのプロセッサに、本明細書に説明されるプロセスの任意の好適な組み合わせを含み得る、構成のセット動作を実施させるように構成される命令を伴って構成される、機械読取可能メモリ(例えば、非一時的機械読取可能記憶装置)を含む。
【0104】
1つの実装では、パッキング制御システム130は、倉庫管理システムまたは別の好適なタイプのオーダーシステム140からの要求オーダー(例えば、「キット」)のリストを入力として取り込むことができる。パッキング制御システム130は、本システム内の物品入れ112内の物品からのものであり得る、オーダーを自動的に履行するように構成されることができる。物品入れ112が、使い果たされた状態になるにつれて、パッキング制御システムは、補充のための指示を信号伝達するであろう。
【0105】
オーダー要求を処理するための構成は、デジタルオーダーを処理のために最適化された構成に変換するように機能する。オーダー要求を処理することの結果は、本システムが設定および/または動作されるべき方法を定義し得る、機械解釈可能な設定、命令、ならびに/もしくは他の形態のシステム構成のセットを含む、パッキング履行計画(すなわち、「実行計画」)であることができる。パッキング履行計画は、物品入れがロボットワークセル110を横断して配布される方法、オーダーが物品運搬容器121に割り当てられる方法のシーケンス、物品入れ112がロボットピックアンドプレース機械111によって設置される、物品の割当を決定することができる。
【0106】
パッキング履行計画は、好ましくは、オーダー、履歴パッキング履行記録、機械学習モデルおよび/または訓練データステータス(例えば、設置に関してより高い信頼度を有する物品)、ならびに/もしくは他の入力に基づく、データに基づいた結果である。より具体的には、パッキング履行計画は、加えて、または代替として、物品入れ設置、物品入れ内の物品数、予測もしくは履歴物品設置時間または成功率、宛先運搬容器内での標的物品配列、予測または履歴の将来オーダーもしくは要求、パッキング標的(例えば、オーダーを発送するための期限)、物品入れを補充するための時間、所与の物品タイプに関する物品ピックアンドプレース試行の予測または履歴成功率、ならびに/もしくは他の代替入力等の他の入力に基づいてもよい。
【0107】
最適化された構成は、ここでは、単一の最適な解決策を特徴付けるわけではないが、1つまたはそれより多くの目的ならびに/もしくは制約のために向上された性能を達成する、計画を特徴付ける。パッキング履行計画は、スループットを増加させるように設計され、他のパラメータに対して最適化されることができる。
【0108】
パッキング履行計画は、本システムのオーダー出力を増加させるか、または別様にそれを向上させる、すなわち、所与の時間量内に可能な限り多くのオーダーをパッキングするための目的を伴って発生されてもよい。
【0109】
別の潜在的なパッキング履行計画は、オーダーのパッキングを終了させるための、後処理における付加的な作業に関する潜在的需要を平衡させるためのものであり得る。例えば、いくつかの実装では、作業者が、課題を解決する、または本システムによる処理の後に補助的パッキングタスクを実施するために使用され得る。本労力は、全てのオーダーのために要求されない場合があり、そのため、本システムは、作業負荷を平衡させ、オーダーのセットを処理するためのボトルネックとして、人が補助するタスクを作用させることを回避し得る。
【0110】
代替の潜在的なパッキング履行計画は、課題を解決するための付加的な労力を必要とする確立がより高いパッキングオーダーのための時間窓を圧縮するためのものであってもよい。例えば、パッキング履行計画は、パッキングを終了させることにおける人の補助に関する潜在的労力(例えば、課題を解決すること、付加的なパッキングタスクを実施すること等)が、ある窓内に限局化されるように、オーダーの処理を配列してもよい。
【0111】
別の潜在的目的として、パッキング履行計画は、本システムの構成を更新するための作業タスク(例えば、物品入れを取り換えまたは更新すること)を平衡させてもよい。作業タスクの平衡化は、経時的に、および/またはロボットワークセル110を横断してタスクを均一に分散させ得る。平衡化は、代替として、ある作業タスクを特定の時間窓ならびに/もしくはロボットワークセルに集中または限局化し得る。異なる実装および状況は、異なるアプローチを必要とし得る。例えば、1つの実装では、作業タスクは、多くの物品入れが同時に更新されることを必要とする状況を回避するように、経時的に分散されることができる。しかしながら、他の状況では、作業タスクは、全て一度に完了され得るように、選択された時間窓内での完成を必要とするために計画立案されてもよい。
【0112】
別の潜在的なパッキング履行目的は、後処理補正への依存を低減させるためのものであり得る。本目的は、本システムが自動的にパッキングの誤りを解決することに成功し得る、より高い確率のために最適化し得る。例えば、本目的は、上流のロボットワークセル100が物品を正しく設置し損なった場合に、設置エラーが自動的に補正され得るように、より余剰な物品入れが下流に設置されることをもたらし得る。
【0113】
複数の目的が、パッキング履行計画の設定内に組み入れられてもよい。目的は、異なる可能性として考えられる計画が、スコア化および比較され、最終パッキング履行計画が、可能性として考えられる計画が複数の目的を満たす方法の等級付けに基づいて選択し得るように、優先順位化され得る。
【0114】
デジタルオーダーは、概して、オーダーのためにともに収集されるべきである物品を搬送するであろう。デジタルオーダーは、加えて、特定のオーダーに関するタイミングまたは優先順位プロパティを指定してもよい。デジタルオーダーは、加えて、オーダーのための物品のパッキングに関連する、物品配列詳細および/または他の制約もしくは詳細を有してもよい。
【0115】
オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定するためのパッキング制御システムの構成は、パッキング履行計画のプロパティを決定する、種々のコンピュータ実装プロセスを含んでもよい。使用されるコンピュータ実装プロセスのセットおよびそれらのプロセスの目的は、用途に依存する最適化プロセスを使用してもよい。
【0116】
一実施例では、キッティング使用シナリオは、パッキング制御システム130の構成に、ロボットキッティングラインおよびオーダー要求の条件を評価させ、物品入れの入替を最小限化させ、キットを処理することのスループットを向上させるようなものであってもよい。パッキング制御システム130は、ロボットワークセルによって実施される作業の平衡を向上させ(例えば、1つのロボットワークセルが、他のロボットワークセルによる作業を妨げているときの事例を低減させる)、物品入れの位置付けに対する変更を低減させる(例えば、物品入れを更新することに関わる時間および労力を低減させる)ような、オーダー/運搬容器間の割当ならびに/もしくは物品入れ位置付けを出力するための1つまたはそれより多くの分析プロセスを実装してもよい。
【0117】
ある特定の実装では、パッキング制御システム130は、低減された数の物品入れ更新を達成することと関連付けられ得る、グラフモデルを通して最小コスト経路を決定することにおいて使用され得る、オーダー履行のグラフモデル表現を含む。物品運搬容器に割り当てられるパッキングオーダーのシーケンスは、グラフモデルを通した最小コスト経路に基づくことができる。そのような例示的グラフモデルでは、各オーダー要求は、グラフ内にノードによって表され、ノードは、関連付けられるオーダーのための物品のセットによって説明される。各ノード間の距離は、接続されるノード内の物品のセット差異としてモデル化されることができる。モデル化されたグラフは、巡回セールスマン問題プロセス(または他の好適なプロセス)を使用して査定され、グラフを通して短縮された経路を見出すことができる。未解決問題グラフプロセスが、経時的にキットのセット差異を最小限化または低減させ、それによって、入替を最小限化させ得る、オーダーのシーケンシングを決定するために使用されることができる。物品入れ入替の個々のコスト、各物品を設置するための時間、および同等物等の他の要因も、加えて、組み込まれてもよい。動的プログラミングまたは他の技法の使用等の種々の技法も、採用され得る。
【0118】
パッキング制御システム130は、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの適切な配布(スロッティング)を出力するように機能する、処理の付加的または代替的処理層を含んでもよい。結果は、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することにおいて使用される。これは、ロボットワークセルの作業を負荷平衡化させることができる。理想的状況では、物品入れは、ロボットワークセルの作業が均一に分散されるように配布される。しかしながら、いくつかの状況では、負荷平衡化は、改良された作業の平衡化を達成する。物品入れの配布は、現在の物品入れの位置付け、異なるタイプの物品を処理するための予測される時間、および/または他の考慮点を考慮することができる。
【0119】
一実施例では、「フォワードピッキング」使用シナリオが、高頻出物品のパッキングを改良するためにロボットキッティングラインを使用してもよく、そのため、製品SKUが、異なる位置の好ましさおよび製品SKUの頻用度に基づいて定位置に配布(すなわち、「スロッティング」)され得る。
【0120】
パッキング履行計画に従ってロボットワークセルのセットを横断する具体的場所に物品入れの積み込みを指示するための構成が、物品入れがロボットワークセル110を横断して異なる物品で備蓄される方法について、本システムを決定および測定するように機能する。一般に、各ロボットワークセル110は、オーダーのために積み込み得るタイプの物品の限定された亜集合(すなわち、ワークセル物品タイプのセット)を用いて設定されるであろう。いくつかの実装では、ワークセル物品タイプのセットは、ロボットワークセルのセット内のロボットワークセル毎に同一ではないであろう。言い換えると、ロボットワークセル110は、ワークセル物品タイプの異種セットを伴って構成されることができる。しかしながら、本システムは、そのような実装に限定されない。物品入れの配布および設置は、本システムによって現在設置され得る物品の入手可能な備蓄、履行され得るタイプのオーダー、余剰性、ならびに/もしくは各ワークセルが補助し得るオーダーのタイプの数等、オーダーを処理することにおける種々の要因に影響を及ぼすために使用されることができる。
【0121】
物品入れのセットの積み込みを指示するための構成は、積み込み命令を用いて、1つまたはそれより多くのロボットワークセル110との関連において使用される1つまたはそれより多くのコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを更新するための構成を含んでもよい。積み込みを指示するための構成は、加えて、物品入れの積み込みの確認を受信するための構成を含んでもよい。本変形例では、本システムは、物品入れ112へのユーザ支援更新を調整するために使用される、ワークセルコンピューティングデバイスを含むことができる。これは、ユーザインターフェース出力を発生させ(ディスプレイを更新する、またはオーディオ信号をトリガすること等、信号を出力し)、作業者に、物品入れ112に対する更新に関してとられるべきアクションおよび方法について通知することを含むことができる。これは、加えて、物品入れ112に対して行われる変更に関する物品入れ更新を受信するためのユーザインターフェース入力(物品入れ変更の確認を受信すること、物品備品の不在に関する更新を受信すること等)を含むことができる。そのような物品入れ更新の追跡が、コンベヤシステム120およびロボットワークセル110の動作を制御することにおいて使用され、ユーザインターフェース出力に対する更新が、本システムのリアルタイムの要件/目的に従って、タイミングを合わせられる。例えば、各ロボットワークセルは、特定のロボットワークセル110の物品入れのセット内に積み込まれるべき物品、物品入れを除去するべきとき、物品入れを変更するべきとき等の物品入れ積み込み命令、および/または他の好適な命令に伴って更新され得る、1つのコンピュータ制御ディスプレイを含んでもよい。
【0122】
いくつかの変形例では、ワークセルコンピューティングデバイスは、アクティブ化に応じてパッキング制御システム130を更新する、1つまたはそれより多くのユーザ入力要素(例えば、ボタン、タッチスクリーン、スイッチ等)を含むことができる。ユーザ入力要素は、積み込み命令が完了するときに信号伝達するために使用されることができる。ユーザ入力要素はまた、積み込み命令が完了し得ないときに信号伝達するためにも使用され得る。例えば、物品の在庫が、物品入れの中に積み込むために利用可能ではない場合、これは、通信されることができ、パッキング制御システム130がそのパッキング履行計画を更新することをもたらし得る。
【0123】
物品入れのセットの積み込みを指示するための構成は、ワークセル110のセット内のワークセルの指定された場所に物品入れを輸送するように、自動物品送達ロボットに指示するための構成を含んでもよい。これは、物品送達ロボットに通信することを含むことができる。これは、代替として、物品送達ロボットを能動的に制御することを含んでもよい。本変形例では、自動または半自動システムが、物品入れを送達もしくは更新するように制御される。1つの実装では、倉庫が、(本システムの外側における)保持面積内に予備的に備蓄および保管される、物品入れを有してもよく、物品送達ロボットは、物品入れを動的に取り出し、これを規定される物品入れ場所に積み込むであろう。
【0124】
物品送達ロボットに加えて、または代替として、他のタイプの物品送達システムが、代替として、他のタイプの送達システムが、代替として、物品入れが、備蓄ならびに/もしくは更新される方法を制御するように指示されてもよい。例えば、物品入れコンベヤシステムまたは物品分配システムが、加えて、もしくは代替として、制御されてもよい。
【0125】
物品入れは、好ましくは、集合的に、ロボットワークセルのセットが、本システムを通して現在の物品運搬容器に割り当てられたオーダーを履行し得るように、ロボットワークセルを横断して配布される。物品入れは、概して、異なるオーダーに適応するように、要求に応じて更新および変更されるであろう。物品入れ(およびそれらの中の物品のタイプ)は、好ましくは、オーダーの処理を向上させるためにパッキング制御システム130によって調整される。1つの構成選択肢として、物品入れ112は、余剰な物品入れが、少なくとも2つのロボットワークセル110の中に位置する、(パッキング制御システム130によって指示されるような)物品入れの配布された配列を含むことができる。これは、より一般的には、潜在的には複数のロボットワークセルによってパッキングされることになる物品のために、上流への物品設置試行が失敗した場合のエラー補正を提供するために、物品入れのうちの1つが変更されている間の物品の持続的なパッキングの計画立案のために、および/または他の状況のために使用され得る。
【0126】
オーダー要求のパッキングを履行するようにロボットワークセルのセットの動作を管理するための構成は、物品運搬容器をパッキングするように連携される様式において、ロボットピックアンドプレース機械111およびコンベヤシステム120を動作させるように機能する。
【0127】
ロボットワークセルのセットの動作を管理するための構成は、ロボットワークセル110を通した物品運搬容器の輸送に関してコンベヤシステムを制御することと、各物品運搬容器に関して、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて漸進的に物品をパッキングすることによって、物品運搬容器に割り当てられたオーダー要求の物品を漸次的にパッキングすることとを行うための構成を含むことができる。
【0128】
一変形例におけるコンベヤシステムは、一連のロボットワークセル110を通して物品運搬容器を漸進的に移動させ、物品運搬容器の各漸進的移動は、全てのロボットワークセル110による物品設置の試行の後に実施される。言い換えると、ロボットワークセル内の各物品運搬容器に関して、ロボットピックアンドプレース機械111は、そのワークセル内での設置のために割り当てられた物品を設置する(または少なくとも設置するように試みる)であろう。一変形例では、単一の物品運搬容器が、どの時点においてもロボットワークセル110内に位置するであろうが、他の変形例は、一度にロボットワークセル110内に位置する、複数の物品運搬容器を有してもよい。別の変形例におけるコンベヤシステムは、一連のロボットワークセル110を通して物品運搬容器を持続的に移動させてもよい。そのような変形例では、物品運搬容器の移動の速度は、物品設置の試行が、物品運搬容器が到達可能範囲から外に移動する前にロボットワークセル毎に完了し得るように、動的に変更されることができる。
【0129】
本明細書に説明されるように、ロボットキッティングラインは、加えて、物品設置試行の状態を監視し、課題を解決するように動作を動的に調節してもよい。解決策の変形例として、これは、物品運搬容器のオーダー割当を動的に再度割り当てることを含むことができる。例えば、第1の物品運搬容器は、最初に、オーダーに物品AおよびBを割り当てられてもよく、第2の物品運搬容器は、最初に、オーダーに物品Bのみを割り当てられてもよい。物品Aの設置が、第1の物品運搬容器に関して失敗した場合、第1のオーダー割当は、第1の物品運搬容器がオーダーに物品Bを再度割り当てられ、(物品Aの設置のためにロボットワークセルを通して通過していない)第2の物品運搬容器が、オーダーに物品Bのみを再度割り当てられるように、入れ替えられてもよい。
【0130】
別の解決策変形例として、物品設置の試行は、監視されることができ、試行が失敗した場合、(設置され損なった物品の)複製物品入れを伴う下流ロボットワークセルが、更新され、物品設置を試行することができる。
【0131】
設置試行の監視は、補正された、または現在の運搬容器に対処することにおいて使用されるだけではなく、設置のためにパッキング制御システム130によって使用される1つまたはそれより多くのデータモデルを更新することにおいても使用される。例えば、設置試行の失敗またはエラーは、物品入れが配布される方法およびそのような物品を設置するために割り振られる時間量に関する計画立案を続いて調節するために検出、追跡、ならびに使用されてもよい。
【0132】
感知システムは、物体および環境のデータを収集するように機能する。感知システムは、好ましくは、画像データを収集するように機能する、撮像システムを含む。撮像システムは、好ましくは、コンベヤシステム120上の物品入れおよび/または運搬容器等の、ロボットキッティングライン内の着目領域の視野を伴う、少なくとも1つの撮像デバイスを含む。撮像システムは、加えて、明確に異なる領域、重複領域、および/または明確に異なる非重複領域の複数の視点から画像データを収集するために使用される、複数の撮像デバイスを含んでもよい。撮像デバイス(例えば、1つの撮像デバイスまたは複数の撮像デバイス)のセットは、視覚撮像デバイス(例えば、カメラ)を含んでもよい。撮像デバイスのセットは、加えて、または代替として、深度カメラ等の他のタイプの撮像デバイスを含んでもよい。他の好適なタイプの撮像デバイスも、加えて、または代替として、使用され得る。
【0133】
ロードセル、近接センサ、RFID追跡システム、および同等物等の他のセンサもまた、運搬容器の位置等、本システムの種々の側面のステータスを監視するために使用され得る。
【0134】
本システムは、オーダーシステム140を含む、またはそれと統合されることができる。オーダーシステム140は、保留中のオーダーを受信することと、オーダーをパッキング制御システム130に通信することとを行うように機能する。オーダーシステム140は、所与のパッキング材内に含まれるべき物品を指定する、パッキングオーダーのソースであることができる。オーダーシステム140はまた、数量、タイミング要件、物品設置配列、および/または他の側面を指定してもよい。本システムは、好ましくは、パッキングオーダーを履行するように動作される。パッキング制御システム130は、好ましくは、オーダーシステム140からのオーダーを満たすためのパッキング履行計画を展開する。これは、個々のオーダー標的を履行することを含んでもよい。例えば、オーダーは、オーダーが保持され得る最大時間を決定するために使用される、履行期限で標識されてもよい。オーダーシステム140は、各オーダーを、本システムから出力されるにつれて追跡し、標識することによって、(各キットに一意の)カスタマイズされたキットの履行を可能にする。
【0135】
一変形例では、オーダーシステム140は、デジタルオーダーが、本システムによって処理されることになるオーダーに転換される、電子商取引プラットフォームと統合されてもよい。別の変形例では、オーダーシステム140は、オーダーが手動またはプログラムで追加され得る、管理インターフェースであってもよい。
【0136】
オーダー要求を処理してパッキング履行計画を設定するための制御システムの構成は、オーダーシステムによって受信された保留中のオーダーに応答してパッキング履行計画を更新するための構成を含む。オーダーシステム140は、保留中のオーダーのセットに対する周期的または持続的更新を可能にしてもよく、これは、パッキング履行計画に対する周期的もしくは持続的な更新をもたらすことができる。パッキング履行計画に対する更新は、物品入れ配布およびシステム動作に対する更新をもたらすことができる。例えば、物品運搬容器に対するオーダー割当は、変更されることができる、ロボットワークセル110を横断する物品入れの配布は、再構成されてもよい、および/またはロボットピックアンドプレース機械111のための設置命令は、変更されることができる。
【0137】
3.方法
図6に示されるように、動的ロボットキッティングラインのための方法は、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画を設定することS20と、パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を管理することS30とを含むことができる。本方法は、オーダーの連携されたパッキングのための(上記に説明されるもの等の)ロボットキッティングラインシステムの動作を動的に割り振り、構成するように機能する。1つの好ましい実装では、本方法は、限定された物品のセットの異なる組み合わせが、パッキングオーダー内で頻繁に組み合わせられる、キッティングオーダーを履行することにおいて特定の恩恵を有し得る。
【0138】
本方法は、加えて、本方法が、パッキングオーダーを受信することS10と、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画を設定することS20と、パッキング履行計画およびロボットキッティングライの状態に従ってロボットキッティングラインの動作を管理することS30とを含むような、パッキングオーダーを受信することS10を含んでもよい。
【0139】
本方法の変動例は、概して、オーダーを処理し、決定し、それによって、オーダーの連携されたパッキングの実行のための、上記に説明されるもの等のロボットキッティングラインを構成し、それに命令することを含み得る、制御機能性を提供するように機能してもよい。本方法の他の変形例は、パッキング実行を実装するように機能してもよく、これは、概して、上記に説明されるもの等のシステムの動作を通したオーダーのパッキングを含み得る。一般に、実装は、パッキング実行を伴う制御機能性を組み込んでもよい。
【0140】
いくつかの変形例では、本方法は、ロボットキッティングシステムによるパッキング履行を可能にするためのロボットキッティングシステムの動的構成および設定のために実装される。そのような変形例では、本方法は、パッキングオーダーを受信することS10と、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画を設定することS20とを含んでもよい。
【0141】
いくつかの変形例では、本方法は、オーダーのセットの履行において構成されたロボットキッティングシステムを動作させるために実装される。そのような変形例では、本方法は、パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を管理することS30のための1つまたはそれより多くのプロセスを含んでもよい。
【0142】
本方法は、上記に説明されるもの等のシステムまたは任意の好適なシステムによって実装されることができる。同様に、本システムまたは好適に類似するシステムは、本明細書に説明されるプロセスの変形例のうちの1つまたはそれより多くを実装するように構成されてもよい。
【0143】
本方法は、好ましくは、上記に説明されるもの等のロボットキッティングシステムとの組み合わせにおいて実装されるが、代替として、コンベヤシステムの長さに沿って配列され、各ロボットピッカーシステムが握持範囲内に複数の物品入れを有する、複数のロボットピッカーシステムを含む、任意の好適なロボットキッティングシステムとの組み合わせにおいて使用されてもよい。好ましくは、1つのタイプの物品に対して物品入れの少なくとも亜集合の余剰性が、存在する。本方法は、異なる新しいパッキングオーダー目的に適合することができる。本方法は、加えて、または代替として、ロボットシステムの握持計画立案において使用される機械学習モデルの訓練に対する更新、あるタイプの物品をパッキングすることの成功率、ロボットの構成(例えば、エンドエフェクタのタイプ)、ならびに/もしくは他の条件等のリアルタイム条件に対してロボットキッティングラインの動作を適合させてもよい。
【0144】
本方法の一変形例では、本方法は、コンベヤシステムと、コンベヤシステムに沿って配列され、各ロボットワークセルが、少なくとも1つのロボットピックアンドプレース機械と、物品入れのセットとを含む、ロボットワークセルのセットとを含む、ロボットキッティングラインと併用される。そのような変形例では、図7に示されるように、本方法は、オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインのためにパッキング履行計画プロセスを設定することS120であって、パッキング履行計画を設定することは、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンスを割り当てることを含む、ことと、各物品運搬容器が、オーダー要求のセット内でオーダーを割り当てられることS122と、物品運搬容器の漸次的パッキングのためにロボットキッティングラインのロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することS124と、パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従ってロボットキッティングラインの動作を管理することS130とを含み、これは、ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することS132と、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を斬新的にパッキングすることを通して物品運搬容器を割り当てられたオーダーの物品を漸次的にパッキングすることS134とを含む。
【0145】
別の変形例では、図8に示されるように、本方法は、デジタルオーダーシステムからオーダー要求のセットを受信することS110と、オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することS120であって、パッキング履行計画を設定することは、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることを含む、ことと、各物品運搬容器が、オーダー要求のセット内でオーダーを割り当てられることS122と、物品運搬容器の漸次的パッキングのためにロボットキッティングラインのロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することS124と、パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を監視することS130とを含み、これは、ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することS132と、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることを通して物品運搬容器に割り当てられたオーダーの物品を漸次的にパッキングすることS134とを含む。
【0146】
例えば、1つの実装では、コンピュータ読取可能媒体(例えば、非一時的コンピュータ読取可能媒体)は、ロボットパッキングシステムの1つまたはそれより多くのコンピュータプロセッサによって実行されると、ロボットパッキングシステムに、デジタルオーダーシステムからオーダー要求のセットを受信し、オーダー要求のセットを処理して、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することであって、パッキング履行計画を設定することは、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることであって、各物品運搬容器は、オーダー要求のセット内でオーダー要求を割り当てられる、ことと、物品運搬容器の漸次的パッキングのために、ロボットキッティングラインのロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することとを含む、ことと、ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することと、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることを通して物品運搬容器に割り当てられたオーダーの物品を漸次的にパッキングすることとを含む、パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を管理することとを含む、動作のうちの1つまたはそれより多く実施させる、命令を記憶する。
【0147】
デジタルオーダーシステムからオーダー要求のセットを受信することを含む、ブロックS110は、物品をパッキングするための1つまたはそれより多くの要求を取得するように機能する。本方法は、種々の異なるパッキング解決策において使用されることができる。パッキングの順序およびそれらが受信される様式は、用途ならびに状況に応じて変動し得る。
【0148】
パッキングオーダーは、オーダー管理システムから読み出される、または別様に通信されてもよい。別の変形例では、オペレータが、ユーザ管理者インターフェースを使用し、パッキングオーダーの履行のためのある構成を伴うシステムを指定または設定してもよい。
【0149】
一変形例では、パッキングオーダーを受信することは、いくつかのキットオーダーのための要求を受信することを含む。キットオーダーは、複製された任意の好適な数の物品であり得る、物品の群化であってもよい。例えば、パッキングオーダーを受信することは、製品Aと、Bと、Cとを含む、1つのキットの100個のオーダーと、製品Aと、Bと、Dと、Eとを含む、キットの50個のオーダーとを履行する要求を受信することを含み得る。いくつかの変形例では、キットオーダーは、一括で発行され得るが、代替として、個々に、または小さいバッチでも受信され得る。
【0150】
別の変形例では、パッキングオーダーを受信することは、独立したパッキングオーダーのセットを受信することを含む。独立したパッキングオーダーのセットは、1つのコンテナ(例えば、箱または袋)の中にパッキングされることになる物品のセット(例えば、1つまたはそれより多くの物品)を指定する、異なる個々のオーダーのリストであることができる。発注システムが、デジタル電子商取引プラットフォームと統合されているとき、個々のオーダーは、デジタル電子商取引プラットフォーム上で新しい顧客オーダーに応答して発生されてもよい。
【0151】
パッキングオーダーは、1つの物品の中に収集されるべき物品のセットを指定することができる。パッキングオーダーは、概して、物品タイプおよび数量を定義する、データプロパティを含むであろう。パッキングオーダーは、加えて、処理選好/プロパティを示してもよい。1つのタイプのオーダー処理プロパティは、完了納期であることができる。例えば、オーダーは、その日の終わりまでに、ある時間枠内に処理される必要がある、またはいかなる定義された期限も有していない場合がある。別のタイプのオーダー処理プロパティは、オーダー優先度レベルであることができ、これは、1つのオーダーの関連するプロパティを別のオーダーと比較して決定するために使用されることができる。
【0152】
いくつかの変形例では、パッキングオーダーを受信することは、加えて、配列構成を受信することを含んでもよい。代替として、本方法は、パッキングオーダーから物品のセットのための配列構成を発生させることを含んでもよい。配列構成は、運搬容器内に物品を位置付ける方法を決定するときの物品の具体的な配列および/または配列規則を指定してもよい。
【0153】
オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することを含む、ブロックS120は、パッキングオーダーを完了させるための実行計画を決定するように機能する。
【0154】
パッキング履行計画を設定することは、処理の順序を編成し、ロボットキッティングラインおよびコンベヤシステムの構成要素のための命令ならびに動作を発生させる。本プロセスは、スループット(例えば、所与の時間周期内に出力されるのパッキング物の数)を増加させるために最適化されてもよい。加えて、または代替として、パッキング履行計画は、他の目的もしくは標的に伴って最適化または計画立案されてもよい。例えば、パッキング履行計画は、物品入れを補充または変更することに関わる作業を低減させるように発生されてもよい。別の実施例では、パッキング履行計画は、それら自体の具体的な期限内に処理されたオーダーの収集物を得るように発生されてもよい。
【0155】
パッキング履行計画を設定することは、各物品運搬容器がオーダー要求のセット内でオーダーを割り当てられる、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることS122、および物品運搬容器の漸次的パッキングのためにロボットキッティングラインのロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示すること124等のプロセスを含むことができる。いくつかの変形例では、ブロックS120は、加えて、または代替として、特定のオーダーの物品のセットのための物品配列レイアウトを割り当てること、ならびに/もしくは履行パッキングオーダーにおいて他の計画を設定することを含んでもよい。
【0156】
本明細書において議論されるように、いくつかの変形例では、オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定すること120が、インテリジェントに、オーダー要求のセットに対する更新(例えば、新しいオーダー要求を受信すること)、物品設置試行の結果、物品入れの物品在庫ステータス、および/または他の要因に応答して最適化する、本方法が、実装される。
【0157】
パッキング制御システムは、好ましくは、ロボットキッティングラインが受信されたオーダー要求を動的に履行し得るように、ロボットキッティングラインへの周期的または持続的な指示を管理する。
【0158】
各物品運搬容器がオーダー要求のセット内でオーダーを割り当てられる、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることを含む、ブロックS122は、オーダーが、ロボットキッティングラインによって処理されている複数の物品運搬容器を横断して順序付けられ、実行される方法を決定するように機能する。オーダー履行のシーケンスを設定することは、オーダー履行の順序およびコンベヤシステム上の運搬容器とのそれらの関連付けを決定する。
【0159】
オーダー履行のシーケンスを設定することは、加えて、運搬容器毎に、ワークセルのセットを横断するワークセルの場所および物品入れの分布に基づいて物品設置の順序を設定することを含むことができる。例えば、物品A、B、およびCのためのオーダーが割り当てられた運搬容器のための物品設置の順序を設定することは、ワークステーション1内への物品Bの設置、ワークステーション2内へのAの設置、ならびにワークステーション4への物品Cの設置のために計画立案されてもよい。オーダー履行のシーケンスは、予測される物品ピッキング/設置持続時間、物品設置の成功の予測される尤度、エンドエフェクタ器具変更のための計画立案、物品入れ補充または変更のための計画立案等の多数の要因に基づいてもよく、他の考慮点が、加えて、パッキング履行計画を設定するプロセスに組み込まれてもよい。物品設置の順序が、加えて、ロボットキッティングライン内で並行して処理されている、物品運搬容器横断して調整される。例えば、オーダー履行のシーケンス(オーダーと運搬容器の割当)および/または物品設置順序(運搬容器毎の物品とワークステーションの設置)が、ロボットワークセルの向上もしくは最適化された利用のために編成されることができる。
【0160】
物品運搬容器の漸次的パッキングのためにロボットキッティングラインのロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することを含む、ブロックS124は、ロボットワークセルのセットのための物品入れレイアウトを構成するように機能する。
【0161】
物品入れ配布構成が、自動的に発生されると、物品入れレイアウトは、現在の状態から発生または修正されてもよい。状態は、保留中のオーダー、現在の物品入れの状態(例えば、現在の物品入れの設置場所および現在の在庫備蓄量)を含み得る。物品入れレイアウトを発生または更新することは、物品入れが構成されるべき方法に関するマップを設定するように機能する。異なるロボットワークセルを横断する本物品入れの位置付けは、異なるオーダーにおける物品の種々の組み合わせならびにロボットキッティングラインを横断して物品を余剰的に定置する方法を考慮することができる。物品を余剰的に定置することは、異なるロボットワークセルにおける複数の異なる物品入れ内に特定の物品タイプを位置付けさせることを含み、これは、運搬容器内に所与の物品を位置付けるときの選択性を提供することができる。本方法は、予測的モデリングおよび/または履歴統計モデリングを使用し、異なる物品タイプならびに物品の収集物のための物品入れの位置付けを決定し得る。
【0162】
物品入れの配布を指示することは、物品入れ積み込み命令を使用して、1つまたはそれより多くのロボットワークセル110との関連において使用される1つまたはそれより多くのワークセルコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを更新することを含むことができる。加えて、いくつかの変形例は、1つまたはそれより多くのワークセルコンピューティングデバイスから物品入れ積み込みの確認を受信することと、対応して、物品入れのモデル化された状態を更新することとを含んでもよい。物品入れの本更新されたモデル化された状態は、オーダー要求のセットを処理し、パッキング履行計画を設定するときに使用されることができる。ワークセルコンピューティングデバイスは、物品入れへのユーザ支援更新を調整するために使用されることができる。これは、作業者に、物品入れ配布構成に関してとられるべきアクションについて通知するための命令を用いて、1つまたはそれより多くのワークセルコンピューティングデバイスのユーザインターフェースを更新することを含むことができる。受信されたユーザ入力が、物品入れに対して行われた、または行われない変更を確認すること(物品入れ変化の確認を受信すること、物品備蓄の欠如に関する更新を受信すること等)において使用されることができる。
【0163】
物品入れの配布を指示することは、加えて、または代替として、物品入れをワークセルのセット内のワークセルの指定された場所に輸送するように自動物品送達ロボットに指示することを含むことができる。これは、物品送達ロボットに通信することを含むことができる。これは、代替として、物品送達ロボットを能動的に制御することを含んでもよい。本変形例では、自動または半自動システムが、物品入れを送達もしくは更新するように制御される。1つの実装では、倉庫が、(本システムの外側における)保持面積内に予備的に備蓄および保管される、物品入れを有してもよく、物品送達ロボットは、物品入れを動的に取り出し、これを規定される物品入れ場所に積み込むであろう。
【0164】
物品入れ場所を決定することは、オーダーの数、把持の成功/失敗率、物品入れの在庫レベル、物品運搬容器の中にパッキングされるべき他の物品、および他の物品運搬容器のための他のパッキング順序等の種々の要因に依存し得る。これらの種々の要因は、効率的な様式において全てのパッキングオーダーを履行するための適切な計画を決定するために、加重および分析されてもよい。1つの限定的実施例として、より高い把持成功率を伴う物品は、ライン内のより前に位置付けられ得る、より低い成功率を伴う物品と比較して、ラインの終端における設置に向かって付勢されてもよく、随意に、適切な状況における物品の設置の再試行のために、下流に余剰な物品入れを伴ってもよい。
【0165】
いくつかの変形例では、オーダー要求のセットを処理し、パッキング履行計画プロセスを設定することは、物品握持/設置予測データに従って、物品入れ設置を設定することを含むことができる。パッキング履行計画は、握持/設置予測データを加重する、いくつかの方法において調節されてもよい。一変形例では、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することは、ある条件を満たす物品設置エラー率(例えば、握持エラー率)を示す、握持/設置予測データを用いて、少なくとも1つのタイプの物品のための下流ロボットワークセルにおいて余剰な物品入れを設置および/または置くことを指示することを含むことができる。条件は、設置信頼レベルが設定された閾値を下回るとき、または設置のための物品のタイプのうちの1つまたはそれより多くに対する1つの物品の設置信頼レベルが、ある条件を満たす(例えば、エラーに遭遇する可能性が最も高い)ときであり得る。
【0166】
ある特定の変形例では、物品入れ設置を設定することは、物品入れの物品のための機械学習モデルを通して予測される握持/設置信頼レベルに少なくとも部分的に基づく。そのような変形例では、物品握持/設置予測データに従って、物品入れ設置を設定することを含み得る、S124は、機械学習モデル、設置信頼度スコアを使用して計算することと、次いで、コンベヤシステムによって搬送される物品運搬容器のシーケンシングを割り当てること、および/または部分的に、設置信頼度スコアに基づいて、物品入れの配布を指示することとを含むことができる。設置信頼度スコアは、ロボットピックアンドプレース機械が、物品入れから物品を正常に捕捉し、物品を運搬容器内に設置する、予測される尤度に関連するメトリックを特性評価する。機械学習モデルは、入力として、物品の画像データ、物品プロパティ(例えば、サイズ、重量、パッキング説明、物品材料等)、および/または信頼度スコアを出力するときの履歴データを受信してもよい。このように、ロボットキッティングラインの自動化能力が、ロボットキッティングラインが構成され、使用される方法に動的に組み込まれることができる。
【0167】
いくつかの変形例では、本方法は、物品入れレイアウト構成の仕様を受信することを含んでもよく、これは、物品入れレイアウトを外部的に決定させる(例えば、作業者によって指定される)ように機能する。そのレイアウトは、次いで、運搬容器が処理されることを決定する際に使用され得る。例えば、物品の入れ物が、ラインに沿って手動で位置付けられる場合、それらの位置は、オーダー履行のシーケンスを設定することのための入力であることができる。
【0168】
いくつかの変形例では、本方法は、物品入れ補充をスケジューリングすることを含んでもよく、これは、物品入れが更新されるときに関して条件を設定するように機能する。物品入れ補充をスケジューリングすることは、物品入れが差し替えられるように作業者に通知を送信するときを調整してもよい。これは、物品入れを補充するための時間に影響を及ぼし、ロボットキッティングラインの動作に及ぼす影響を最小化し得る、感知された作業者位置、作業者タスク完了の追跡履歴、および/または他の要因を考慮してもよい。いくつかの事例では、ロボットキッティングラインのオーダーおよび動作が、現在変更されている物品入れに依存しないオーダーが、それらが変更される間に継続し得るようなものであるため、物品入れは、ロボットキッティングラインの動作に対するゼロの影響を伴って補充されることができる。
【0169】
ロボット物品輸送機械が、物品入れを移動させ、再配置するために使用される変形例では、命令および計画立案が、ロボット物品輸送機械の動作を調整するために通信されることができる。
【0170】
好ましくは、パッキング履行計画は、ロボットキッティングラインの動作の前に発生されることができる。しかしながら、パッキング履行計画の設定は、加えて、ロボットキッティングラインの現在の状態が、現在の状態から、新しい、または修正された計画に適合するように更新される、パッキング履行計画を更新することを含んでもよい。一変形例では、パッキング履行計画を更新することは、デジタルオーダーシステムから受信されるもの等、新たに受信されるオーダー要求に応答してパッキング履行計画を動的に更新することを含むことができる。一実施例では、オーダー要求のセットは、デジタルオーダーシステムから受信され、オーダー要求のセットは、新しいオーダー要求が発生される、および/または既存のオーダー要求が変化するにつれて、変化する。これは、オーダーの現在の状態(例えば、順序の変更)に従って、ロボットキッティングラインの動作を調節するように機能する。
【0171】
一変形例では、パッキング履行計画を更新することは、検出される設置結果に応答してパッキング履行計画の構成を更新することを含むことができる。本変形例は、設置試行結果を監視することと、成功および/またはエラー(例えば、不適切な数、不正確な整列等)を検出することとを含むことができる。個々の物品運搬容器に関して、ロボットキッティングラインによって実施されるパッキング動作は、その物品運搬容器または他の処理される物品運搬容器のための物品を包装することの成功もしくはエラーに基づいて改変されることができる。パッキングオーダーの後続の処理に関して、ロボットキッティングラインによって実施されるパッキング動作は、(少なくとも部分的に)監視される設置試行結果によって示されるような成功の機会を考慮しながら調節されることができる。パッキング履行計画は、例えば、物品運搬容器が処理される方法および/または物品入れが配布される方法を改変させるように更新されてもよい。ロボットキッティングラインの動作を管理することの状態および/または新たに受信されるパッキングオーダーが、ブロックS120を更新することにおいて使用されることができ、これは、パッキング履行計画を新しい条件に適合させるように機能する。
【0172】
本方法は、加えて、または代替として、特定のオーダーの物品のセットのための物品配列レイアウトを割り当てることを含んでもよく、これは、物品が物品運搬容器内に設置されるときに物理的に離間される、ならびに/もしくは配列される方法を決定するように機能する。物品配列レイアウトを割り当てることは、機械学習モデルを使用して好適な配列を予測するように設定されてもよい。物品配列レイアウトは、(空間効率および/または破損のリスクを軽減させるために)パッキング能力を向上させるように決定されてもよい。物品配列レイアウトは、物理的提示を向上させるように決定されてもよい。
【0173】
オーダー要求のセットを処理し、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画プロセスを設定することS120は、パッキング履行計画プロセスを決定することにおいて、種々のコンピュータ実装プロセスを使用してもよい。さらに、使用されるコンピュータ実装プロセスのセットおよびそれらのプロセスの目的は、用途に依存する最適化プロセスを使用してもよい。
【0174】
一実施例では、キッティング使用シナリオは、ロボットキッティングラインおよびオーダー要求の条件を評価し、物品入れの入替を最小限化し、キットを処理することのスループットを向上させ得る。プロセスS120は、オーダー/運搬容器間割当を決定するための1つまたはそれより多くの分析プロセスと、ロボットワークセルによって実施される作業の平衡を向上させ(例えば、例えば、1つのロボットワークセルが、他のロボットワークセルによる作業を妨げているときの事例を低減させる)、物品入れの位置付けに対する変更を低減させる(例えば、物品入れを更新することに関わる時間および労力を低減させる)ための物品入れ位置付けとを実装してもよい。
【0175】
ある特定の実装では、物品運搬容器のシーケンシングを割り当てることが、グラフモデルとしてオーダー要求の履行をモデル化し、グラフを通して低減された数の物品入れの更新を達成する経路を決定することによって、実施される。これは、例えば、各オーダー要求が、グラフ内のノードを表し、ノードが、関連付けられるオーダーのための物品のセットによって説明される、グラフをデータにモデル化することによって実施され得る。各ノード間の距離は、接続されるノード内の物品のセット差異としてモデル化されることができる。モデル化されたグラフは、巡回セールスマン問題プロセス(または他の好適なプロセス)を使用して査定され、グラフを通して短縮された経路を見出すことができる。本未解決問題グラフプロセスが、経時的にキットのセット差異を最小限化または低減させ、それによって、入替を最小限化させ得る、オーダーのシーケンシングを見出す。物品入れ入替の個々のコスト、各物品を設置するための時間、および同等物等の他の要因も、加えて、組み込まれてもよい。動的プログラミングまたは他の技法の使用等の種々の技法も、採用され得る。
【0176】
処理の第2の層が、次いで、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの適切な配布(スロッティング)を決定してもよい。結果は、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することにおいて使用される。これは、ロボットワークセルの作業を負荷平衡化させることができる。理想的状況では、物品入れは、ロボットワークセルの作業が均一に分散されるように配布される。しかしながら、いくつかの状況では、負荷平衡化は、改良された作業の平衡化を達成する。物品入れの配布は、現在の物品入れの位置付け、異なるタイプの物品を処理するための予測される時間、および/または他の考慮点を考慮することができる。
【0177】
一実施例では、「フォワードピッキング」使用シナリオが、高頻出物品のパッキングを改良するためにロボットキッティングラインを使用してもよく、そのため、製品SKUが、異なる位置の好ましさおよび製品SKUの頻用度に基づいて定位置に配布(すなわち、「スロッティング」)され得る。
【0178】
パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従ってロボットキッティングラインの動作を管理することを含む、ブロックS130は、コンベヤシステムに沿って移動される運搬容器と同期してロボットシステムの動作を制御するように機能する。
【0179】
ロボットキッティングラインの動作を管理することは、パッキング履行計画に基づいて命令をロボットシステムおよびコンベヤシステムに通信することを含むことができる。命令は、ロボットキッティングラインの構成要素が遠隔で制御されるように、リアルタイムで通信されてもよい。命令は、代替として、計画された動作のシーケンスを概説する、命令のセットとして通信されてもよい。命令のセットの実行は、動作が新しいパッキングオーダーまたはロボットキッティングライン内のステータス変化に応答して改変される必要がある場合等、任意の好適な時間に中断もしくは変更されてもよい。
【0180】
ロボットキッティングラインの動作を管理することは、加えて、ロボットキッティングラインの能動構成要素において種々の動作を実施することを含むことができる。故に、ロボットキッティングラインの動作を管理することは、物品運搬容器を前進させ、種々のロボットワークセルのロボットピックアンドプレース機械による物品設置試行を実行することを含んでもよい。より具体的には、ロボットキッティングラインの動作を管理することは、ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することS132と、ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることを通して物品運搬容器に割り当てられたオーダーの物品を漸次的にパッキングすることS134とを含むことができる。
【0181】
ロボットワークセルのセットを通して物品運搬容器を搬送することを含む、ブロックS132は、異なるロボットワークセル間で物品運搬容器を移動させるように機能する。これは、概して、それらを1つの上流のワークセルから後続の下流ワークセルまで前進させることを含むであろう。但し、いくつかの変形例では、コンベヤシステムは、ワークセル間の代替的および/または選択可能な経路を可能にし得る。好ましくは、異なるロボットワークセルのシーケンスを通して下流に移動する、複数の物品運搬容器が、存在する。特定の物品運搬容器に関して割り当てられるパッキングオーダーに応じて、物品が、物品が隣接するロボットワークセル内で利用可能になるにつれて、かつロボットキッティングラインの連携された動作が決定されるにつれて、物品運搬容器に追加される。
【0182】
物品運搬容器を前進させることは、好ましくは、コンベヤシステムを前進させることを含み、これは、コンベヤシステムのタイプに応じて、種々の方法において実施され得る。
【0183】
いくつかの変形例では、コンベヤシステム(および輸送/移動される物品運搬容器)は、離散的に前進されてもよく、物品運搬容器は、規定された位置まで移動される。物品運搬容器は、定常状態で保持され得る一方、物品は、ロボットキッティングライン内の物品運搬容器または他の物品運搬容器の中に設置される。コンベヤシステムがクリート付きコンベヤシステムである、変形例では、コンベヤシステムは、物品がコンベヤシステムの画定された空洞(すなわち、画定された空洞物品運搬容器)に追加され得るように、漸進的量だけ移動する。いくつかの代替実装では、コンベヤシステムは、持続的に動作され得、物品は、物品運搬容器が停止することなく物品運搬容器の中に設置され得る。本変形例は、コンベヤが本方法の一部として制御されない実装においても使用され得る。
【0184】
物品運搬容器を前進させるとき、物品運搬容器は、好ましくは、隣のロボットワークセルの到達範囲内にあるように前進される。このように、物品運搬容器は、ロボットワークセルのシーケンスを通して移動されることができる。複数の物品が、複数の物品運搬容器が1つのロボットワークセルによる物品設置の対象であり得るように、ロボットシステムの到達可能領域内に移動されてもよい。例えば、ロボットキッティングラインは、2つ、3つ、または4つの物品運搬容器がワークセル内にあることを可能にするように構成されてもよい。
【0185】
ロボットワークセルのセットのロボットワークセルにおいて物品を漸進的にパッキングすることを通して、物品運搬容器に割り当てられたオーダーの物品を漸次的にパッキングすることを含む、ブロックS134は、物品設置試行を実行するように機能し、ワークセルのロボットシステムは、物品入れから物品をピッキングし、物品を輸送し、物品を指示された物品運搬容器の中に設置するように試みる。ある場合には、物品は、物品運搬容器内の規定される配列に伴って設置されてもよい。ある場合には、物品設置を実行することは、加えて、製品識別子を走査すること等、他の動作を実施することを含んでもよい。
【0186】
ロボットシステムによる、物品入れ内への物品の種々のセットのための物品設置を実施することは、種々の形態のモデル化を使用し、物品設置の成功率を改良し得る。物品設置は、物品握持計画立案をモデル化すること、利用可能なエンドエフェクタ器具のセットによる物品操作をモデル化すること、バーコード走査のような二次目的のための物品握持をモデル化すること、および/または物品握持実行を自動化することにおいて使用される、他の好適なプロセスを伴い得る。
【0187】
ロボットキッティングラインの動作を管理することは、加えて、物品入れステータスを監視することおよび物品設置成功を監視する(例えば、握持エラーを検出する)こと等、ロボットキッティングラインの状態を感知することに関連する、種々のプロセスを含んでもよい。ロボットキッティングラインの状態を感知することは、種々の感知アプローチを通して実施されてもよい。1つの好ましいアプローチでは、状態を感知することは、画像データを収集し、画像データを処理し、ステータス情報を決定することを含む。これは、視覚画像データに関してコンピュータビジョンを実施することを含んでもよい。これは、代替として、深度画像(または他の3Dもしくは他の形態の深度情報)を収集し、本多次元画像情報に関してある分析を実施することを含んでもよい。例えば、物品入れ内の物品の数量は、物品入れ内の内容物の深度マップの分析に基づいて推定されてもよい。
【0188】
パッキング履行計画およびロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を管理するプロセスの一部は、例外ならびに種々の条件変化に適応することを伴うことができる。物品は、落下され得る、物品入れは、在庫が不足し得る、物品入れは、補充の間に利用不可能になり得る、物品は、運搬容器内の不十分な配列に伴って設置され得る、パッキングオーダーは、変更され得る、および/または他の側面も、変化し得る。本方法のいくつかの変形例は、ロボットキッティングラインの動作を管理することの一部として、そのような課題に対処し得る。本方法は、これらの事象を検出し、課題を是正するためのアクションを実施するための、種々の適応性のあるプロセスを含むことができる。
【0189】
適応性プロセスの一変形例として、本方法は、パッキングオーダー履行に対するライブ更新を可能にする。いくつかの事例では、本方法は、パッキングオーダーが、編集される、キャンセルされる、および/または新たに生成される、ブロックS110の一部として更新されたパッキングオーダーを受信することを被り得る。パッキングオーダーのそのような変更に応答して、本方法は、現在の状態に基づいてパッキング履行計画を再度査定し、次いで、それに応じてロボットキッティングラインの動作を更新することを含んでもよい。本変形例は、現在のパッキングオーダーおよびロボットキッティングライン内で現在処理されているそれらの関連付けられる物品運搬容器を考慮してもよい。利用可能な物品在庫は、パッキングオーダーに対する別の変更ソースであり得る。ロボットキッティングライン内での物品入手性に対する予期しない変化は、物品包装の失敗(例えば、物品の落下、またはある実証検査を合格しない物品)、物品在庫に対するスケジューリングされていない変更(例えば、ロボットキッティングラインから手動で引き出された物品入れ)、および/または他の状況のために起こり得る。パッキング履行計画は、好ましくは、在庫の変化に応答して更新されることができる。
【0190】
適応性プロセスの別の変形例として、本方法は、調整された物品再備蓄を促進し得る。物品再備蓄は、いくつかの変形例では、ロボットキッティングラインのスループットに及ぼす影響を低減またはさらに除去するように調整されることができる。例えば、本方法は、物品入れが変更され、全体スループットに変化をもたらしていない(または少なくとも影響を低減させる)間にパッキングオーダーが継続し得るように、物品入れを選択するための物品再備蓄をスケジューリングし、サポートしてもよい。本変形例は、物品入れからの物品の物品枯渇をスケジューリングする、または別様に計画立案し、物品入れのための活動休止の窓の間に物品補充を指示することができる。物品入れのための活動休止の窓の間に、他のオーダーが、好ましくは、他の物品入れを使用して履行される。ある場合には、枯渇した物品入れの物品を要求しない、オーダーが、活動休止の窓の間にスケジューリングされることができる。他の場合では、物品を要求するオーダーが、要求される物品を含有する代替物品入れを使用して、履行される。窓の持続時間は、加えて、物品入れを変更するための予期される時間に基づいて特定の持続時間にわたって計画立案されてもよい。持続時間は、履歴データ、業者および/またはロボット搬送デバイスの場所ならびに/もしくはステータス(例えば、感知された場所および/またはタスク管理システム内のタスクステータス)に基づいてもよい。物品補充を指示することは、ロボット搬送デバイスに、物品入れを補充することに役立つように物品を輸送するための命令を送信することを含んでもよい。物品補充を指示することは、加えて、または代替として、通知を人間作業者に送信することを含んでもよい。別の変形例では、ユーザインターフェースが、物品入れを補充する現在またはこれから先のタスクを信号伝達するための適切な時間に更新されてもよい。本アプローチは、加えて、物品入れを変更する、および/または物品入れを再度位置付けるために使用されてもよく、これは、ロボットキッティングラインを横断する物品入れの混合を改変するために使用され得る。
【0191】
適応性プロセスの別の変形例として、物品入れに対する内部補充または変更が、ロボットキッティングラインの動作の一部として自動的に実施されてもよい。本変形例は、物品入れが、外部システムまたは作業者による物品入れとのいかなる相互作用も伴うことなく、補充されることを可能にし得る。一例示的変形例では、本方法は、輸送された物品運搬容器内に含有される物品から物品入れを再備蓄することを含んでもよい。補充のための物品は、物品運搬容器内で輸送されてもよく、次いで、ロボットシステムは、物品を物品運搬容器から適切な物品入れの中に移動させることができる。例えば、いくつかの物品を伴う運搬容器が、ロボットキッティングラインの中に導入されてもよく、ロボットキッティングラインが、物品を物品入れの中に移動させてもよい。
【0192】
別の変形例では、本方法は、物品を下流に通過させることによって、余剰な物品入れ間で物品在庫を自動的に再配布し、再平衡化させてもよい。上記に議論されるように、本システムのいくつかの変形例は、物品が上流へと戻るように迂回され得るように、逆コンベヤシステムを含んでもよい。本システム変形例では、物品は、加えて、逆コンベヤシステムを使用して、上流へと戻るように再配布されてもよい。ある場合には、本物品補充の間に物品を輸送するために使用される運搬容器は、物品の内部配布を促進するためのみに使用される。他の状況では、物品運搬容器は、再配布のための1つまたはそれより多くの物品を搬送するために使用されるが、他の物品のオーダーを履行することにおいて後に、もしくは同時に使用され得る。
【0193】
適応性プロセスの別の変形例として、本方法は、物品をパッキングすることのエラーを解決し得る。いくつかの実装では、本方法は、物品を物品運搬容器内に設置する、物品運搬容器を後続のロボットワークセルまで前進させる、および余剰な物品入れからの物品設置を再試行するときにエラーを検出することを含むことができる。これは、物品運搬容器の漸次的パッキングのために、ロボットワークセルのセットを横断する物品入れの配布を指示することが、余剰な下流物品入れであるべき少なくとも1つの物品入れの別の物品入れへの設置を指示することを含むときに使用されることができる。言い換えると、少なくとも2つの物品入れは、同一の物品タイプを有し、直列に設置される異なるワークセルに設置される。物品が物品運搬容器のためにパッキングされる方法に対する他の変更もまた、トリガされてもよい。このように、物品設置が、失敗する場合でも、ロボットキッティングライン全体の動作は、継続することができ、これは、スループットに対する影響を低減または限定することができる。例示的シナリオとして、物品AおよびBは、それぞれ、ワークセル1ならびに2における箱の中への設置のために計画立案されてもよい。物品Aが、ワークセル1内での設置の間に落下された場合、物品Aが、ワークセル2において再試行され、物品Bが、ワークセル3において再試行されてもよい。
【0194】
エラーを解決することに対する別の代替アプローチとして、本システムは、逆コンベヤシステムを含んでもよい。本システム変形例では、本方法は、物品設置エラーが発生し、物品設置を再試行する場合、物品運搬容器を逆コンベヤシステム上に迂回させることを含んでもよい。
【0195】
エラーを解決することに対する別の代替アプローチとして、本システムは、運搬容器保持システムを含んでもよい。本システム変形例では、本方法は、物品設置エラーおよび物品設置を再試行することに応じて、物品運搬容器を運搬容器保持システムの保持ステーション上に迂回させ、次いで、物品が正常に設置されると、物品運搬容器を保持ステーションからコンベヤシステム上に迂回させることを含んでもよい。再試行された物品設置は、ロボットワークセルがいかなる割り当てられたタスクも有していないときに、ある窓の間に起こり得る。ある場合には、保持ステーションは、最終ワークセル等におけるある場所のみに存在してもよい。本変形例では、本方法は、物品運搬容器を保持ステーション上に迂回させ、物品を上流ワークセルにおける第2の物品運搬容器上に設置し、保持ステーションの範囲内にあるとき、物品を第2の物品運搬容器から物品運搬容器まで移動させることを含んでもよい。
【0196】
4.システムアーキテクチャ
本実施形態のシステムおよび方法は、少なくとも部分的に、コンピュータ読取可能命令を記憶するコンピュータ読取可能媒体を受容するように構成される、機械として具現化ならびに/もしくは実装されることができる。命令は、アプリケーション、アプレット、ホスト、サーバ、ネットワーク、ウェブサイト、通信サービス、通信インターフェース、ユーザコンピュータまたはモバイルデバイスのハードウェア/ファームウェア/ソフトウェア要素、リストバンド、スマートフォン、もしくはそれらの任意の好適な組み合わせと統合される、コンピュータ実行可能構成要素によって実行されることができる。本実施形態の他のシステムおよび方法は、少なくとも部分的に、コンピュータ読取可能命令を記憶するコンピュータ読取可能媒体を受容するように構成される機械として具現化ならびに/もしくは実装されることができる。命令は、上記に説明されるタイプの装置およびネットワークと統合される、コンピュータ実行可能構成要素によって実行されることができる。コンピュータ読取可能媒体は、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EEPROM、光学デバイス(CDまたはDVD)、ハードドライブ、フロッピドライブ、もしくは任意の好適なデバイス等の任意の好適なコンピュータ読取可能媒体上に記憶されることができる。コンピュータ実行可能構成要素は、プロセッサであることができるが、任意の好適な専用のハードウェアデバイスも、(代替として、または加えて)命令を実行することができる。
【0197】
一変形例では、システムは、1つまたはそれより多くのコンピュータプロセッサによって実行されると、コンピューティングプラットフォームに、パッキングオーダーを受信すること、ロボットキッティングラインに関するパッキング履行計画を設定すること、およびパッキング履行計画ロボットキッティングラインの状態に従って、ロボットキッティングラインの動作を管理すること等の、本明細書に説明されるシステムもしくは方法のものを含む、動作を実施させる、命令を記憶する、1つまたはそれより多くのコンピュータ読取可能媒体(例えば、非一時的コンピュータ読取可能媒体)を備える。
【0198】
図14は、本システムの一実装の例示的なコンピュータアーキテクチャ図である。いくつかの実装では、本システムは、通信チャネルおよび/またはネットワークを経由して通信する、複数のデバイス内に実装される。いくつかの実装では、本システムの要素は、別個のコンピューティングデバイス内に実装される。いくつかの実装では、システム要素のうちの2つまたはそれより多くが、同一のデバイス内に実装される。本システムおよび本システムの一部は、本システムとしての役割を果たす、またはその範囲内にあり得る、コンピューティングデバイスもしくはシステムに統合されてもよい。
【0199】
通信チャネル1001は、プロセッサ1002A-1002N、メモリ(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM))1003、読取専用メモリ(ROM)1004、プロセッサ読取可能記憶媒体1005、ディスプレイデバイス1006、ユーザ入力デバイス1007、およびネットワークデバイス1008とインターフェースをとる。示されるように、コンピュータインフラストラクチャが、ロボットワークセル1101、コンベヤシステム1102、パッキング制御システム1103、オーダーシステム1104、および/または他の好適なコンピューティングデバイスを接続する際に使用されてもよい。
【0200】
プロセッサ1002A-1002Nは、CPU(中央処理ユニット)、GPU(グラフィカル処理ユニット)、マイクロプロセッサ、テンソル処理ユニット等のML/DL(機械学習/深層学習)処理ユニット、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、カスタムプロセッサ、および/または任意の好適なタイプのプロセッサ等の多くの形態をとってもよい。
【0201】
プロセッサ1002A-1002Nおよびメインメモリ1003(またはある副次的組み合わせ)は、処理ユニット1010を形成することができる。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、RAM、ROM、および機械読取可能記憶媒体のうちの1つまたはそれより多くに通信可能に結合される、1つまたはそれより多くのプロセッサを含み、処理ユニットの1つまたはそれより多くのプロセッサは、バスを介してRAM、ROM、および機械読取可能記憶媒体のうちの1つまたはそれより多くによって記憶される、命令を受信し、1つまたはそれより多くのプロセッサは、受信された命令を実行する。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、ASIC(特定用途向け集積回路)である。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、SoC(システムオンチップ)である。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、本システムの要素のうちの1つまたはそれより多くを含む。
【0202】
ネットワークデバイス1008は、本システムおよび/または外部システムのデバイス等の他のデバイス間でデータならびにコマンドを交換するための、1つまたはそれより多くの有線もしくは無線インターフェースを提供してもよい。そのような有線および無線インターフェースは、例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース、Bluetooth(登録商標)インターフェース、Wi-Fiインターフェース、イーサネット(登録商標)インターフェース、近距離無線通信(NFC)インターフェース、ならびに同等物を含む。
【0203】
ソフトウェアプログラムのための構成(オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、およびデバイスドライバ等)を備える、コンピュータならびに/もしくは機械読取可能実行可能命令は、プロセッサ読取可能記憶媒体1005、ROM1004、または任意の他のデータ記憶システムからメモリ1003内に記憶されることができる。
【0204】
1つまたはそれより多くのコンピュータプロセッサによって実行されると、個別の機械実行可能命令は、通信チャネル1001を介して(処理ユニット1010の)プロセッサ1002A-1002Nのうちの少なくとも1つによってアクセスされ、次いで、プロセッサ1001A-1001Nのうちの少なくとも1つによって実行されてもよい。ソフトウェアプログラムによって生成または使用される、データベース、データレコード、もしくは他の記憶される形態のデータもまた、メモリ1003内に記憶あれることができ、そのようなデータは、ソフトウェアプログラムの機械実行可能命令の実行の間にプロセッサ1002A-1002Nのうちの少なくとも1つによってアクセスされる。
【0205】
プロセッサ読取可能記憶媒体1005は、ハードドライブ、フラッシュドライブ、DVD、CD、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、フラッシュ記憶装置、ソリッドステートドライブ、ROM、EEPROM、電子回路、半導体メモリデバイス、および同等物のうちの1つ(またはそれらのうちの2つまたはそれより多くの組み合わせ)である。プロセッサ読取可能記憶媒体1005は、オペレーティングシステム、ソフトウェアプログラム、デバイスドライバ、および/または他の好適なサブシステムもしくはソフトウェアを含むことができる。
【0206】
本明細書で使用されるように、「第1」、「第2」、「第3」等は、種々の要素、構成要素、領域、層、および/または区分を特徴付け、区別するために使用される。これらの要素、構成要素、領域、層、および/または区分は、これらの用語によって限定されるべきではない。数値用語の使用は、1つの要素、構成要素、領域、層、および/または区分を別の要素、構成要素、領域、層、ならびに/もしくは区分から区別するために使用され得る。そのような数値用語の使用は、文脈によって明確に示されない限り、シーケンスまたは順序を含意するものではない。そのような数値の参照は、本明細書における実施形態および変形例の教示から逸脱することなく、同義的に使用され得る。
【0207】
当業者は、前述の詳細な説明から、および図ならびに請求項から、修正および変更が、以下の請求項において定義されるような本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の実施形態に対して行われ得ることを認識するであろう。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
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図12
図13
図14
【国際調査報告】