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特表2024-523234混載製品をパレット化するためのツール、ツールを含むパレット化ロボット、およびそれらのための方法

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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】2024-06-28

(54)【発明の名称】混載製品をパレット化するためのツール、ツールを含むパレット化ロボット、およびそれらのための方法

(51)【国際特許分類】

B25J 15/00 20060101AFI20240621BHJP

B65G 59/02 20060101ALI20240621BHJP

【ＦＩ】

B25J15/00

B65G59/02 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023575889

(86)(22)【出願日】2022-06-08

(85)【翻訳文提出日】2024-02-07

(86)【国際出願番号】 CA2022050918

(87)【国際公開番号】W WO2022256929

(87)【国際公開日】2022-12-15

(31)【優先権主張番号】63/208,023

(32)【優先日】2021-06-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/805,318

(32)【優先日】2022-06-03

(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】518267045

【氏名又は名称】シムボティックカナダ、ユーエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】デュシャルム、マルク

(72)【発明者】

【氏名】モレンシ、シルヴェイン－ポール

(72)【発明者】

【氏名】ガリエピー、サイモン

(72)【発明者】

【氏名】ラジョア、エリック

【テーマコード（参考）】

3C707

3F030

【Ｆターム（参考）】

3C707AS02

3C707BS12

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET08

3C707EV05

3C707HS27

3C707HT02

3C707NS02

3C707NS19

3F030AA04

3F030AB04

3F030BA02

3F030BC01

(57)【要約】

混載製品をパレット化するためのツールは、ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、製品を支持するように所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する支持アセンブリと、アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品をクランプするよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させるように、フレームに取り付けられた把持アセンブリと、を含む。フレームへの支持アセンブリ連結部は、支持面が所定の基準配向にある状態で支持部材を作動方向でフレームに対して固定する構成を有し、支持部材が所定の基準配向から離れて移動可能であるように少なくとも別の方向に移動可能に解放される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混載製品をパレット化するためのツールであって、前記ツールが、
前記ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよび前記アクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、前記所定の基準配向での前記支持面と前記グリッププレスとの間に前記製品をクランプするよう、前記グリッププレスを前記支持面の反対側の作動方向に前記フレームに対して移動させるように、前記フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
前記フレームへの支持アセンブリ連結部は、前記支持面が前記所定の基準配向にある状態で前記支持部材を前記作動方向で前記フレームに対して固定する構成であって、前記支持面が前記所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、前記支持部材が前記フレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する、ツール。

【請求項2】

前記少なくとも別の方向が解放方向であり、前記支持面が、少なくとも部分的に前記解放方向と整列した接触方向での前記支持部材に対する対象物の接触によって、前記解放方向に実質的に自由に移動し、前記支持部材に対する前記対象物の接触が、前記支持部材と前記対象物との間の相対運動によって生成される、請求項１記載のツール。

【請求項3】

実質的に自由な前記支持面の移動をもたらす、前記支持部材と前記対象物との間の接触が、前記ツールを移動させる前記ロボットのパレット化動作によって生成される、請求項２記載のツール。

【請求項4】

前記対象物が、前記製品であるか、または前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である、請求項２記載のツール。

【請求項5】

前記対象物が、前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、および前記パレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられた構造のうちの少なくとも１つからの構造である、請求項２記載のツール。

【請求項6】

前記別の方向が、前記作動方向に実質的に対向して配向される、請求項１記載のツール。

【請求項7】

前記支持面が、平面であり、前記所定の基準配向で所定の基準面を画定する、請求項１記載のツール。

【請求項8】

前記支持アセンブリ連結部は、前記把持アセンブリが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、前記支持部材が、前記少なくとも別の方向で前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する、請求項１記載のツール。

【請求項9】

前記把持アセンブリが、位置追従装置を有し、前記位置追従装置は、前記製品を前記支持面と前記グリッププレスとの間にクランプする前記グリッププレスの作動が、前記所定の基準配向から離れた前記支持面の変位位置に追従するように配置されている、請求項１記載のツール。

【請求項10】

前記位置追従装置がトルク制限装置である、請求項９記載のツール。

【請求項11】

前記支持部材に沿った長手方向の移動のために前記フレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
をさらに備える、請求項１記載のツール。

【請求項12】

前記支持アセンブリ連結部は、前記支持部材が前記別の方向で前記フレームに対して移動可能であるように、前記支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、前記支持部材と前記フレームとの間に配置されたピボットを有する、請求項１記載のツール。

【請求項13】

前記支持アセンブリが、前記フレームに従属する支持ベースを有し、前記支持部材が、前記支持ベースに従属して前記支持ベースから突出し、前記支持ベースによって前記フレームに接続される、請求項１記載のツール。

【請求項14】

前記支持部材は、スライド継手を用いて、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スライド継手は、前記支持部材および前記支持ベースが互いに対してスライドし、前記支持部材が、前記支持部材と前記支持ベースとの間の相対的なスライドによって前記支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される、請求項１３記載のツール。

【請求項15】

前記支持部材は、スロット継手によって、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スロット継手は、前記支持ベースおよび前記支持部材が互いに対してスライドして、前記支持部材と前記支持ベースとの相互の連結および連結解除をもたらすように、前記支持ベースと前記支持部材との間のガイドウェイインターフェースを画定する、請求項１４記載のツール。

【請求項16】

前記ガイドウェイインターフェースが、前記支持部材と前記支持ベースとの接合と略一致する前記支持面の前記所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する、請求項１５記載のツール。

【請求項17】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持部材および前記支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、前記支持部材と前記支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する、請求項１５記載のツール。

【請求項18】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持アセンブリ連結部が前記支持面を前記所定の基準配向で固定した状態で、解放方向を横切る方向での配向を有し、前記支持アセンブリ連結部が、少なくとも部分的に前記ガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する、請求項１５記載のツール。

【請求項19】

混載製品をパレット化するためのツールであって、前記ツールが、
前記ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよび前記アクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、前記所定の基準配向での前記支持面と前記グリッププレスとの間に前記製品を把持するよう、前記グリッププレスを前記支持面の反対側の作動方向に前記フレームに対して移動させるように、前記フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
前記フレームへの支持アセンブリ連結部は、前記支持アセンブリ連結部が、前記支持部材を、前記支持面が前記フレームに対する前記所定の基準配向にある所定の位置に前記作動方向で決定的に位置付けるように、位置的に決定的であり、前記支持部材が前記所定の位置から離れて前記作動方向とは異なる解放方向に前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、前記解放方向に移動可能に解放される、ツール。

【請求項20】

前記支持面が、少なくとも部分的に解放方向と整列した接触方向での前記支持部材に対する対象物の接触によって、前記解放方向に実質的に自由に移動し、前記支持部材に対する前記対象物の接触が、前記支持部材と前記対象物との間の相対運動によって生成される、請求項１９記載のツール。

【請求項21】

実質的に自由な前記支持面の移動をもたらす、前記支持部材と前記対象物との間の接触が、前記ツールを移動させる前記ロボットのパレット化動作によって生成される、請求項２０記載のツール。

【請求項22】

前記対象物が、前記製品であるか、または前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である、請求項２０記載のツール。

【請求項23】

前記対象物が、前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、および前記パレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられる構造のうちの少なくとも１つからの構造である、請求項２０記載のツール。

【請求項24】

前記解放方向が、前記作動方向に実質的に対向して配向される、請求項１９記載のツール。

【請求項25】

前記支持面が、平面であり、前記所定の基準配向で所定の基準面を画定する、請求項１９記載のツール。

【請求項26】

前記支持アセンブリ連結部は、前記把持アセンブリが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、前記支持部材が、少なくとも前記解放方向で前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する、請求項１９記載のツール。

【請求項27】

前記把持アセンブリが、位置追従装置を有し、前記位置追従装置は、前記製品を前記支持面と前記グリッププレスとの間にクランプする前記グリッププレスの作動が、前記所定の基準配向から離れた前記支持面の変位位置に追従するように配置されている、請求項１９記載のツール。

【請求項28】

前記位置追従装置がトルク制限装置である、請求項２７記載のツール。

【請求項29】

前記支持部材に沿った長手方向の移動のために前記フレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
をさらに備える、請求項１９記載のツール。

【請求項30】

前記支持アセンブリ連結部は、前記支持部材が前記解放方向で前記フレームに対して移動可能であるように、前記支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、前記支持部材と前記フレームとの間に配置されたピボットを有する、請求項１９記載のツール。

【請求項31】

前記支持アセンブリが、前記フレームに従属する支持ベースを有し、前記支持部材が、前記支持ベースに従属して、前記支持ベースから突出し、前記支持ベースによって前記フレームに接続される、請求項１９記載のツール。

【請求項32】

前記支持部材は、スライド継手を用いて、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スライド継手は、前記支持部材および前記支持ベースが互いに対してスライドし、前記支持部材が、前記支持部材と前記支持ベースとの間の相対的なスライドによって前記支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される、請求項３１記載のツール。

【請求項33】

【請求項34】

前記ガイドウェイインターフェースが、前記支持部材と前記支持ベースとの接合と略一致する前記支持面の前記所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する、請求項３３記載のツール。

【請求項35】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持部材および前記支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、前記支持部材と前記支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する、請求項３３記載のツール。

【請求項36】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持アセンブリ連結部が前記支持面を前記所定の基準配向で固定した状態で、前記解放方向を横切る方向での配向を有し、前記支持アセンブリ連結部が、少なくとも部分的に前記ガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する、請求項３３記載のツール。

【請求項37】

混載製品をパレット化するためのツールであって、前記ツールが、
前記ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
支持部材を有する支持アセンブリであって、前記支持部材が、追従連結部を介して前記フレームに移動可能に連結され、支持面上に着座させられた製品を支持するように所定の基準配向で配置された支持面を形成する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよび前記アクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、前記所定の基準配向での前記支持面と前記グリッププレスとの間に前記製品を把持するよう、前記グリッププレスを前記支持面の反対側の作動方向に前記フレームに対して移動させるように、前記フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
前記追従連結部は、前記支持部材が追従方向で追従性を有し、前記フレームに対して移動可能であるように、前記追従方向に追従性を有し、前記追従連結部は、前記支持面が前記フレームに対して前記所定の基準配向にある所定の位置に、前記支持部材を前記作動方向で決定的に位置付けるように、位置的に決定的である、ツール。

【請求項38】

前記追従方向が前記作動方向とは異なり、前記追従連結部は、前記支持部材の追従によって前記支持面を前記所定の位置から離れた前記追従方向で前記フレームに対して移動させるように構成されている、請求項３７記載のツール。

【請求項39】

前記追従連結部は、前記ツールが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されている把持状態にあるか、非把持状態にあるかに関係なく、前記支持部材が追従性を有するように構成されている、請求項３７記載のツール。

【請求項40】

前記把持アセンブリが、位置適合装置を有し、前記位置適合装置は、前記製品を前記支持面と前記グリッププレスとの間に把持するような前記グリッププレスの作動が、前記所定の基準配向から離れた前記支持面の変位位置に適合するように配置される、請求項３７記載のツール。

【請求項41】

前記位置適合装置がトルク制限装置である、請求項４０記載のツール。

【請求項42】

少なくとも前記追従方向が解放方向であり、前記支持面が、少なくとも部分的に前記解放方向と整列した接触方向での前記支持部材に対する対象物の接触によって、前記解放方向に実質的に自由に移動し、前記支持部材に対する前記対象物の接触が、前記支持部材と前記対象物との間の相対運動によって生成される、請求項３７記載のツール。

【請求項43】

実質的に自由な前記支持面の移動をもたらす、前記支持部材と前記対象物との間の接触が、前記ツールを移動させる前記ロボットのパレット化動作によって生成される、請求項４２記載のツール。

【請求項44】

前記対象物が、前記製品であるか、または前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である、請求項４２記載のツール。

【請求項45】

前記対象物が、前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、および前記パレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられる構造のうちの少なくとも１つからの構造である、請求項４２記載のツール。

【請求項46】

前記追従方向が、前記作動方向に実質的に対向して配向される、請求項３７記載のツール。

【請求項47】

前記支持面が、平面であり、前記所定の基準配向で所定の基準面を画定する、請求項３７記載のツール。

【請求項48】

前記追従連結部は、前記把持アセンブリが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、前記支持部材が、少なくとも前記追従方向で前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する、請求項３７記載のツール。

【請求項49】

前記支持部材に沿った長手方向の移動のために前記フレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
をさらに備える、請求項３７記載のツール。

【請求項50】

前記追従連結部は、前記支持部材が前記追従方向で前記フレームに対して移動可能であるように、前記追従連結部の動作解放を画定する、前記支持部材と前記フレームとの間に配置されたピボットを有する、請求項３７記載のツール。

【請求項51】

前記支持アセンブリが、前記フレームに従属する支持ベースを有し、前記支持部材が、前記支持ベースに従属して、前記支持ベースから突出し、前記支持ベースによって前記フレームに接続される、請求項３７記載のツール。

【請求項52】

前記支持部材は、スライド継手を用いて、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スライド継手は、前記支持部材および前記支持ベースが互いに対してスライドし、前記支持部材が、前記支持部材と前記支持ベースとの間の相対的なスライドによって前記支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される、請求項５１記載のツール。

【請求項53】

【請求項54】

前記ガイドウェイインターフェースが、前記支持部材と前記支持ベースとの接合と略一致する前記支持面の前記所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する、請求項５３記載のツール。

【請求項55】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持部材および前記支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、前記支持部材と前記支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する、請求項５３記載のツール。

【請求項56】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記追従連結部が前記支持面を前記所定の基準配向で固定した状態で、前記追従方向を横切る方向での配向を有し、前記前記追従連結部が、少なくとも部分的に前記ガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する、請求項５３記載のツール。

【請求項57】

混載製品をパレット化するためのパレット化ロボットであって、前記パレット化ロボットが、
ベースと、
前記ベースに移動可能に連結され、ツール連結部を有するロボットアームと、
パレット化ツールであって、前記パレット化ツールが、
前記パレット化ツールを前記ロボットアームの前記ツール連結部に取り付けるためのフレーム、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリ、および
アクチュエータおよび前記アクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、前記所定の基準配向での前記支持面と前記グリッププレスとの間に前記製品をクランプするよう、前記グリッププレスを前記支持面の反対側の作動方向に前記フレームに対して移動させるように、前記フレームに取り付けられた把持アセンブリ、
を含む、パレット化ツールと、
を備え、
前記フレームへの支持アセンブリ連結部は、前記支持面が前記所定の基準配向にある状態で前記支持部材を前記作動方向で前記フレームに対して固定する構成であって、前記支持面が前記所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、前記支持部材が前記フレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する、パレット化ロボット。

【請求項58】

前記少なくとも別の方向が解放方向であり、前記支持面が、少なくとも部分的に前記解放方向と整列した接触方向での前記支持部材に対する対象物の接触によって、前記解放方向に実質的に自由に移動し、前記支持部材に対する前記対象物の接触が、前記支持部材と前記対象物との間の相対運動によって生成される、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項59】

実質的に自由な前記支持面の移動をもたらす、前記支持部材と前記対象物との間の接触が、前記ツールを移動させる前記ロボットアームのパレット化動作によって生成される、請求項５８記載のパレット化ロボット。

【請求項60】

前記対象物が、前記製品であるか、または前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である、請求項５８記載のパレット化ロボット。

【請求項61】

前記対象物が、前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、および前記パレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられる構造のうちの少なくとも１つからの構造である、請求項５８記載のパレット化ロボット。

【請求項62】

前記別の方向が、前記作動方向に実質的に対向して配向される、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項63】

前記支持面が、平面であり、前記所定の基準配向で所定の基準面を画定する、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項64】

前記支持アセンブリ連結部は、前記把持アセンブリが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、前記支持部材が、前記少なくとも別の方向で前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項65】

前記把持アセンブリが、位置追従装置を有し、前記位置追従装置は、前記製品を前記支持面と前記グリッププレスとの間にクランプする前記グリッププレスの作動が、前記所定の基準配向から離れた前記支持面の変位位置に追従するように配置される、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項66】

前記位置追従装置がトルク制限装置である、請求項６５記載のパレット化ロボット。

【請求項67】

前記パレット化ツールが、
前記支持部材に沿った長手方向の移動のために前記フレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
をさらに備える、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項68】

前記支持アセンブリ連結部は、前記支持部材が前記別の方向で前記フレームに対して移動可能であるように、前記支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、前記支持部材と前記フレームとの間に配置されたピボットを有する、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項69】

前記支持アセンブリが、前記フレームに従属する支持ベースを有し、前記支持部材が、前記支持ベースに従属して、前記支持ベースから突出し、前記支持ベースによって前記フレームに接続される、請求項５７記載のパレット化ロボット。

【請求項70】

前記支持部材は、スライド継手を用いて、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スライド継手は、前記支持部材および前記支持ベースが互いに対してスライドし、前記支持部材が、前記支持部材と前記支持ベースとの間の相対的なスライドによって前記支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される、請求項６９記載のパレット化ロボット。

【請求項71】

【請求項72】

前記ガイドウェイインターフェースが、前記支持部材と前記支持ベースとの接合と略一致する前記支持面の前記所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する、請求項７１記載のパレット化ロボット。

【請求項73】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持部材および前記支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、前記支持部材と前記支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する、請求項７１記載のパレット化ロボット。

【請求項74】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持アセンブリ連結部が前記支持面を前記所定の基準配向で固定した状態で、前記解放方向を横切る方向での配向を有し、前記支持アセンブリ連結部が、少なくとも部分的に前記ガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する、請求項７１記載のパレット化ロボット。

【請求項75】

混載製品をパレット化するための方法であって、前記方法が、
ツールを設ける工程であって、前記ツールが、前記ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリと、アクチュエータおよび前記アクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、前記フレームに取り付けられた把持アセンブリと、を有する、工程と、
製品を前記支持アセンブリの支持部材上に支持する工程であって、前記支持部材が、支持面上に着座させられた前記製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する、工程と、
前記所定の基準配向での前記支持面と前記グリッププレスとの間に前記品をクランプするように前記グリッププレスを前記支持面の反対側の作動方向に前記フレームに対して移動させる工程と、
を含み、
前記フレームへの支持アセンブリ連結部は、前記支持面が前記所定の基準配向にある状態で前記支持部材を前記作動方向で前記フレームに対して固定する構成であって、前記支持面が前記所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、前記支持部材が前記フレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する、方法。

【請求項76】

前記少なくとも別の方向が解放方向であり、前記支持面が、少なくとも部分的に前記解放方向と整列した接触方向での前記支持部材に対する対象物の接触によって、前記解放方向に実質的に自由に移動し、前記支持部材に対する前記対象物の接触が、前記支持部材と前記対象物との間の相対運動によって生成される、請求項７５記載の方法。

【請求項77】

実質的に自由な前記支持面の移動をもたらす、前記支持部材と前記対象物との間の接触が、前記ツールを移動させる前記ロボットのパレット化動作によって生成される、請求項７６記載の方法。

【請求項78】

前記対象物が、前記製品であるか、または前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である、請求項７６記載の方法。

【請求項79】

前記対象物が、前記ツールによるピッキングのために前記製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、および前記パレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられる構造のうちの少なくとも１つからの構造である、請求項７６記載の方法。

【請求項80】

前記別の方向が、前記作動方向に実質的に対向して配向される、請求項７５記載の方法。

【請求項81】

前記支持面が、平面であり、前記所定の基準配向で所定の基準面を画定する、請求項７５記載の方法。

【請求項82】

前記支持アセンブリ連結部は、前記把持アセンブリが、前記支持面および前記グリッププレスによって前記製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、前記支持部材が、前記少なくとも別の方向で前記フレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する、請求項７５記載の方法。

【請求項83】

前記把持アセンブリが、位置追従装置を有し、前記位置追従装置は、前記製品を前記支持面と前記グリッププレスとの間にクランプする前記グリッププレスの作動が、前記所定の基準配向から離れた前記支持面の変位位置に追従するように配置される、請求項７５記載の方法。

【請求項84】

前記位置追従装置がトルク制限装置である、請求項８３記載の方法。

【請求項85】

前記方法が、前記支持部材に沿った長手方向の移動のために前記フレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリを用いて、前記支持部材に沿った長手方向の運動で前記製品を押す工程をさらに含み、前記プッシャーが、位置追従性を有するプッシャーアクチュエータによって駆動させられる、請求項７５記載の方法。

【請求項86】

前記支持アセンブリ連結部は、前記支持部材が前記別の方向で前記フレームに対して移動可能であるように、前記支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、前記支持部材と前記フレームとの間に配置されたピボットを有する、請求項７５記載の方法。

【請求項87】

前記支持アセンブリが、前記フレームに従属する支持ベースを有し、前記支持部材が、前記支持ベースに従属して、前記支持ベースから突出し、前記支持ベースによって前記フレームに接続される、請求項７５記載の方法。

【請求項88】

前記方法が、前記支持部材を前記支持ベースに接合する工程およびその接合を解除する工程のうちの１つまたは複数をさらに含み、前記支持部材は、スライド継手を用いて、前記支持ベースに取り外し可能に接合され、前記スライド継手は、前記支持部材および前記支持ベースが互いに対してスライドし、前記支持部材が、前記支持部材と前記支持ベースとの間の相対的なスライドによって前記支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される、請求項８７記載の方法。

【請求項89】

【請求項90】

前記ガイドウェイインターフェースの基準データムを用いて、前記支持部材と前記支持ベースとの接合と略一致する前記支持面の前記所定の基準配向を画定する工程をさらに含む、請求項８９記載の方法。

【請求項91】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持部材および前記支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、前記支持部材と前記支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する、請求項８９記載の方法。

【請求項92】

前記ガイドウェイインターフェースは、前記支持アセンブリ連結部が前記支持面を前記所定の基準配向で固定した状態で、前記解放方向を横切る方向での配向を有し、前記支持アセンブリ連結部が、少なくとも部分的に前記ガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する、請求項８９記載の方法。

【請求項93】

混載製品をパレット化するためのツールであって、前記ツールが、
パレタイザ内の経路に沿って前記ツールを移動させるように構成された前記パレタイザ内でロボットに前記ツールを取り付けるためのフレームと、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する脆弱な支持部材を有する、支持アセンブリと、
を備え、
前記脆弱な支持部材が、非延性の材料を有し、前記ツールが前記ロボットによって経路に沿って移動させられた状態での障害物に対する前記支持アセンブリの衝撃からは、前記所定の基準位置および配向から、前記脆弱な支持部材が実質的に変形せず、前記支持面が実質的に不変であることを特徴とし、前記支持面に、実質的に不変の状態および破壊された状態の２つの状態を提供するように、前記支持面を前記所定の基準位置および配向から破壊させる破損を引き起こす前記障害物との衝突による前記脆弱な支持部材の破損に対して、前記脆弱な支持部材が実質的に変形しないままであり、前記支持面が実質的に不変のままであることを特徴とする、ツール。

【請求項94】

前記脆弱な支持部材の破損が、オペレータに前記支持面の破壊に関する所定の表示を提供する、請求項９３記載のツール。

【請求項95】

前記所定の表示は、前記支持面がその上に製品を着座させるのに適さなくさせた前記破壊を前記オペレータに識別させる所定の標識を有する、請求項９４記載のツール。

【請求項96】

前記脆弱な支持部材が、前記所定の表示を提供する所定の標識を画定するように構成され、前記所定の標識が前記脆弱な支持部材の破損に固有のものである、請求項９４記載のツール。

【請求項97】

前記脆弱な支持部材が、少なくとも部分的に追従性を有する連結部を用いて前記フレームに連結され、前記脆弱な支持部材が、前記連結部の追従を超えた前記障害物との衝撃で破損するように構成されている、請求項９３記載のツール。

【請求項98】

前記パレタイザでパレットをパレット化する前記ロボットの所定のデューティーサイクルに応じて前記ツールが前記ロボットによって前記経路に沿って移動させられた状態での前記支持アセンブリと前記障害物との衝突からは、前記所定の基準位置および配向から、前記脆弱な支持部材が実質的に変形せず、前記支持面が実質的に不変であるように構成されている、請求項９３記載のツール。

【請求項99】

前記パレタイザ内での前記ツールの異なる製品のピッキングおよび配置の位置間の前記経路に沿った前記ツールの最適な軌道動作に応じて前記ツールが前記ロボットによって前記経路に沿って移動させられた状態での前記支持アセンブリと前記障害物との衝撃からは、前記所定の基準位置および配向から、前記脆弱な支持部材が実質的に変形せず、前記支持面が実質的に不変であるように構成されている、請求項９３記載のツール。

【請求項100】

混載製品をパレット化するためのツールであって、前記ツールが、
パレタイザ内の経路に沿って前記ツールを移動させるように構成されたパレタイザ内でロボットに前記ツールを取り付けるためのフレームと、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、前記支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
を備え、
前記支持面が、近位端および遠位端を有し、前記近位端および前記遠位端は、前記製品が前記近位端と前記遠位端との間に着座させられるように配置され、前記支持部材が、前記近位端で前記フレームに連結され、前記支持面が、前記近位端と前記位端との間に、所定の水平面に対して、下反角を有し、それにより、前記支持面上に着座した前記製品が、前記支持面の前記遠位端からの、前記ツールからの排出時に、前記下反角で配置される、ツール。

【請求項101】

前記支持部材が、前記ロボットによって前記パレタイザ内の配置位置まで移動させられる前記ツールに対する位置決め基準を提供する基準面を有し、前記配置位置から、前記製品が前記ツールから排出され、前記パレタイザ内のパレット上に配置され、前記基準面が、前記支持面の反対側に配置される、請求項１００記載のツール。

【請求項102】

前記基準面は、前記ツールが前記配置位置にある状態で前記所定の水平面と実質的に整列して位置付けられる、請求項１０１記載のツール。

【請求項103】

前記遠位端で前記所定の水平面に向かって前記下反角だけ傾斜した前記支持面によって、パレット上への前記製品の配置をもたらすために前記遠位端で前記支持面から排出された前記製品が、前記支持面から前記パレットまでの最小の降下を有するように、前記配置位置での前記ツールの位置決めが可能になる、請求項１００記載のツール。

【請求項104】

前記下反角が約３°である、請求項１００記載のツール。

【請求項105】

混載製品をパレット化するための方法であって、前記方法が、
ツールを設ける工程であって、前記ツールが、
パレタイザ内の経路に沿って前記ツールを移動させるように構成されたパレタイザ内でロボットに前記ツールを取り付けるためのフレームと、
前記フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、前記支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する脆弱な支持部材を有する、支持アセンブリと、
を備え、
前記脆弱な支持部材が、非延性の材料を有し、前記ツールが前記ロボットによって経路に沿って移動させられた状態での障害物に対する前記支持アセンブリの衝撃からは、前記所定の基準位置および配向から、前記脆弱な支持部材が実質的に変形せず、前記支持面が実質的に不変であることを特徴とし、前記支持面に、実質的に不変の状態および破壊された状態の２つの状態を提供するように、前記支持面を前記所定の基準位置および配向から破壊させる破損を引き起こす前記障害物との衝突による前記脆弱な支持部材の破損に対して、前記脆弱な支持部材が実質的に変形しないままであり、前記支持面が実質的に不変のままであることを特徴とする、工程と、
前記脆弱な支持部材を用いて、前記障害物との衝撃時に、前記脆弱な支持部材の破損および前記支持面の破壊に関する所定の表示をオペレータに提供する工程と、
破損した前記支持部材と別の脆弱な支持部材との高速スワッピングによって前記破損した支持部材を前記別の脆弱な支持部材と交換する工程と、
を含む、方法。

【請求項106】

前記破損した支持部材と前記別の脆弱な支持部材との前記高速スワッピングが、前記支持アセンブリからの破損した前記支持部材の実質的に工具無しの取り外しであり、前記支持アセンブリへの前記別の脆弱な支持部材の実質的に工具無しの挿入である、請求項１０５記載のツール。

【請求項107】

前記所定の表示は、前記支持面がその上に製品を着座させるのに適さなくさせた前記破壊を前記オペレータに識別させる所定の標識を有する、請求項１０６記載のツール。

【請求項108】

前記脆弱な支持部材が、前記所定の表示を提供する所定の標識を画定し、前記所定の標識が前記脆弱な支持部材の破損に固有のものである、請求項１０６記載のツール。

【請求項109】

前記脆弱な支持部材が、少なくとも部分的に追従性を有する連結部を用いて前記フレームに連結され、前記脆弱な支持部材が、前記連結部の追従を超えた前記障害物との衝撃で破損する、請求項１０５記載のツール。

【請求項110】

【請求項111】

前記パレタイザ内での前記ツールのさまざまな製品のピッキングおよび配置の位置間の前記経路に沿った前記ツールの最適な軌道動作に応じて前記ツールが前記ロボットによって前記経路に沿って移動させられた状態での前記支持アセンブリと前記障害物との衝撃からは、前記所定の基準位置および配向から、前記脆弱な支持部材が実質的に変形せず、前記支持面が実質的に不変であるように構成されている、請求項１０５記載のツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願への相互参照］
本出願は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、２０２１年６月８日に出願された米国仮特許出願第６３／２０８，０２３号の非仮出願であり、その利益を主張する。

【0002】

［技術分野］
例示的な実施形態は、概して、パレット化に関し、より具体的には、混載製品のパレット化に関する。

【背景技術】

【0003】

関連する開発の簡単な説明
倉庫、配送センター、および履行センターは、典型的に、均一な製品のフルパレットを受け取る。多くの場合、製品は、デパレタイズされ、個別に保管領域に保管される。特定のオーダーが準備される必要がある場合、製品は、手動、自動化、またはロボット化され得るパレタイザセルに搬送される。

【0004】

製品の種類が多岐にわたるため、ロボット化アプローチが採用される場合には、特殊で汎用性の高いアーム端ツールが必要とされる。製品を把持するための典型的なツールには、真空カップまたはパッドが備え付けられている。このようなツールは経済的で使いやすい。これらは密閉されたボックスまたはカートンに使用することができるが、グリップトレイ、ストレッチラップ製品などに制限される。ボックスの上部フラップが適切に接着されていないか、タップされ（tapped）ていない場合にも問題が発生し得る。倉庫および配送センターにおいて製品のサイズや形式の増加が見受けられるため、よりロバストで多用途のツールが必要とされる。

【0005】

フォーク型ツールの使用によって、真空カップまたはパッドの上述の欠点を解決することができる。従来、このようなツールの底部フォークは伸縮可能である。製品が把持されると、底部フォークは伸長させられて製品の下に入り、製品が所定の位置に降下されると、底部フォークは引っ込められる。このタイプのツールは、事実上あらゆるタイプの製品を確実に取り扱うことができることが考慮されて、人気がある。

【0006】

しかし、従来のフォーク型ツールの１つの欠点は、底部フォークの幅に関するものである。理想的には、各底部フォークは、さまざまな寸法の製品をピッキングして取り扱うことができる十分な幅を有する必要があるが、大きすぎると、幅の広いフォークが既にパレットに配置されている製品と干渉することを考慮して、幅の狭い製品をパレット上に降下させる能力が制限される。幅の狭い底部フォークの使用は、底部フォークの耐久性の低下などの欠点につながる。たとえば、より幅の狭い底部フォークは、より幅の広い底部フォークよりも曲がって変形しやすくなり得る。底部フォークが曲がったり、変形したりすると、パレット化ロボットによって製品が移送されてパレットに積み上げられる際に、製品のピッキングおよび／または製品の配置のエラーが発生し得る。そのため、曲がり、変形した底部フォークは交換されるが、底部フォークの交換に要する時間が大幅に長くなり、パレット化ロボットのダウンタイムが長くなり得る。

【0007】

従来のフォーク型ツールはまた、底部フォークの上部と製品が配置される表面との間の距離または高さが、製品が配置面に接触すると引きずられたり回転したりするようなものであり得るといった製品配置エラーに遭遇し得る。製品を引きずったり、回転させたりすると、結果として製品の位置ずれ／置き違えにつながり得る。

【発明の概要】

【0008】

開示された実施形態の前述の態様および他の特徴は、添付の図面に関連して行われた以下の記載において説明される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示の態様を組み込んだ混載製品用のパレタイザセルの斜視図である。

【図1A】本開示の態様による図１のパレタイザセルの一部分の斜視図である。

【図2】本開示の態様を組み込んだ混載パレット化用のツールの斜視図である。

【図2A】本開示の態様による図２のツールの一部分の斜視図である。

【図2B】本開示の態様による図２Ａに例示されるツールの一部分の断面斜視図である。

【図3A】本開示の態様による、より広い構成での図２のツール、下方位置での把持部材、および前方位置での（１つまたは複数の）プッシャーバーの斜視図である。

【図3B】本開示の態様による図２のツールの部分斜視図である。

【図3C】本開示の態様による図２のツールの斜視図である。

【図4】本開示の態様による図２のツールの背面立面図であり、ツールは図３と同じ構成で示されている。

【図5】本開示の態様を組み込んだ混載パレット化用のツールの斜視図である。

【図6】本開示の態様による図５のツールの側面図である。

【図7】本開示の態様による狭い構成で示されるフォークを備えた図５のツールの背面立面図である。

【図8】本開示の態様による広いまたは伸長した構成で示されるフォークを備えた図５のツールの背面立面図である。

【図9】本開示の態様による図２および５のツールのフォーク連結部の部分斜視図である。

【図9A】本開示の態様による図９のフォーク連結部の部分平面図である。

【図9B】本開示の態様による図２および５のツールのフォーク連結部の部分斜視図である。

【図10】本開示の態様による図２および５のツールのフォークの斜視図である。

【図10A】本開示の態様による図２および５のツールの一部分の平面図である。

【図10B】本開示の態様による図２および５のツールのフォークの斜視図である。

【図10C】本開示の態様による図２および５のツールのフォークの斜視図である。

【図11】本開示の態様による図１のパレタイザセルの一部分の側面立面図である。

【図12】本開示の態様による図２および５の両方のツールを代表するツールの側面立面図である。

【図13】本開示の態様による図２および５の両方のツールを代表するツールの側面立面図である。

【図13A】本開示の態様による図２および５の両方のツールを代表するツールの側面立面図である。

【図13B】本開示の態様による図２および５の両方のツールを代表するツールの側面立面図である。

【図13C】本開示の態様による図２および５の両方のツールを代表するツールの側面立面図である。

【図14】本開示の態様を組み込んだ方法のフロー図である。

【図15】本開示の態様を組み込んだ方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本開示の態様による混載製品用の例示的なパレタイザセル１５を例示する。本開示の態様が、図面を参照して説明されるが、多くの形態で具体化され得ることが理解されるべきである。さらに、任意の適切なサイズ、形状、またはタイプの要素または材料が使用され得る。

【0011】

本開示の態様は、パレタイザセル１５、およびパレタイザセル１５用のツール１０を提供し、ツール１０は、ツール１０と対象物との間の接触事象後などにツール１０のグリッパアセンブリおよびプッシャーアセンブリの自動較正を提供する。ツール１０はまた、接触事象に応答してツール１０の少なくとも（１つまたは複数の）支持部材またはフィンガ（フォークとも呼ばれる）４４の追従（compliance）を提供する（すなわち、（１つまたは複数の）支持部材４４は恒久的な屈曲を維持しない）。ツール１０の（１つまたは複数の）支持部材４４の支持面４４Ｓは、製品１２をツール１０からパレタイザセル１５の製品保持位置に移送する際に、最小化された降下高さを提供する。

【0012】

本明細書に記載されるように、ツール１０は、組み合わされた相乗システムを一緒に形成する１つまたは複数の（たとえば、さまざまな）衝撃緩和装置および／または位置追従装置を含む。この相乗システムは、製品クランプ部材のうちの１つの１または複数の自由度での運動学的解放を含む、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応（contingency）システムである（たとえば、本明細書に記載されるような製品上部および製品底部のクランプ部材を参照）。運動学的解放が、図面に例示され、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴と組み合わせて記載されているが、運動学的解放は、単独でまたは多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで利用され得ることが留意される。

【0013】

多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムは、ツールアクチュエータでの（たとえば、ツールによって保持された製品の）トルク制限／ポーズ追従偏差を含む。トルク制限／ポーズ追従が、図面に例示され、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴と組み合わせて記載されているが、トルク制限／ポーズ追従は、単独でまたは多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで利用され得ることが留意される。

【0014】

多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムはまた、フィンガが実質的に恒久的な屈曲を取らないという点で、支持部材４４の欠陥の実質的に即座の特定を含む。ここで、支持部材４４は、Ｘ、Ｙ、および／またはＺ方向での対象物との衝撃により破損する多自由度の脆弱なフィンガである（図１０および１０Ｂを参照）。ここで、支持部材４４は、支持部材が容易に検出することができない恒久的な屈曲を取らないように、支持部材に加えられた（たとえば、Ｙ方向またはＺ方向での）所定の横方向の力または（たとえば、支持部材の長手方向／長軸に沿ったＸ方向での）軸方向の力が、所定の／閾値量の力を超えたときに（本明細書に記載されるように）破損するように構成されている。脆弱なフィンガが、図面に例示され、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴と組み合わせて記載されているが、（たとえば、欠陥通知システムと呼ばれ得る）脆弱なフィンガは、単独でまたは多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで利用され得ることが留意される。

【0015】

多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムはまた、破損した支持部材４４に関する緊急時対応計画を含む。たとえば、本明細書に記載されるように、本開示の態様は、支持部材を取付ブラケットの内外へのスライドおよび／または止めネジによる取付ブラケットでの支持部材の保持を提供する支持部材構成を介する支持部材４４の高速スワップ交換を提供する。止めネジは、支持部材を取付ブラケットから取り外すための最小限のインピーダンスでの取付ブラケットにおける支持部材のクランプを提供する。多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの他の特徴と同様に、緊急時対応計画が、図面に例示され、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴と組み合わせて記載されているが、緊急時対応計画は、単独でまたは多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで利用され得る。

【0016】

多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの効果は、ツール１０（およびロボットアーム）の軌道が時間最適化されている、または時間最適性であることである。たとえば、ロボットアームは、従来のパレット化システムよりも少なくとも部分的に大きいまたは速いバンバン（bang-bang）動作でツール１０を移動させる。

【0017】

図１および１Ａに示されるように、パレタイザセル１５は、本開示の態様に従ってツール１０などのアーム端ツールが連結される産業用ロボットアーム（またはロボット）１４を含む。ロボットアーム１４は、ツール１０をインフィードコンベヤ１６とパレット受け取りステーション１８の両方に隣接させて位置付けるように構成されている。ロボットアーム１４と、ツール１０、インフィードコンベヤ１６、およびパレット受け取りステーション１８との集合体は、本明細書ではパレタイザセル１５と呼ばれる。パレタイザセルの適切な例は、開示全体が引用により本明細書に組み込まれる、２０１７年７月１１日に発行された（「ＭｅｔｈｏｄａｎｄＴｏｏｌｆｏｒＰａｌｌｅｔｉｚｉｎｇＭｉｘｅｄＬｏａｄＰｒｏｄｕｃｔｓ」と題される）米国特許第９７０１４９０号明細書に提供されている。

【0018】

さまざまなサイズであり得る製品１２は、パレタイザセル１５に投入され、インフィードコンベヤ１６から到着する。各製品１２は、製品１２を損傷させることなく、および製品１２とツール１０との間の相対移動を伴わずに、パレット２０への高速移送を可能にするように製品１２をしっかりと保持するような方法でツール１０によって把持される。その後、製品１２は解放され、パレット２０上に置かれる。

【0019】

「製品」という表現は、本明細書では、あらゆる種類のケース、カートン、トレイ、ストレッチラップなどを含むものとして解釈されるべきである。概して、製品の形状は矩形である。製品の寸法は、製品の各々の異なるタイプによって大きく異なり得る。典型的な寸法（Ｗ×Ｌ×Ｈ）は、４インチ×６インチ×２インチ（１０．１６ｃｍ×１５．２５ｃｍ×５．０８ｃｍ）から２０インチ×２５インチ×２４インチ（５０．８ｃｍ×６３．５ｃｍ×６１．０ｃｍ）の間である。例示された製品は同じ参照番号１２を使用して参照されるが、それらの構成およびサイズがさまざまであり得ることが留意されるべきである。

【0020】

インフィードコンベヤ１６は、ローラ式コンベヤの形態である。他の態様では、製品１２は、製品を持ち上げるために狭いベルト間にポップアップ機構を備えた狭いベルトコンベヤなどの別のタイプのコンベヤを介してロボットアーム１４の到達範囲内の位置に運ばれるか、または任意の適切な方法でロボットアーム１４の到達範囲内で運搬される。

【0021】

パレット受け取りステーション１８は、ロボットアーム１４の到達範囲内の空き領域の形態である。空き領域は、混載パレット全体を受け入れるのに十分な広さである。

【0022】

ツール１０が取り付けられるロボットアーム１４は、標準的な４軸または６軸の産業用関節式ロボットアームである。ロボットアーム１４は、ツール１０が備え付けられることで、１つまたは複数の製品１２を確実に把持し、インフィードコンベヤ１６からパレット２０に移送する。ＡＢＢのＩＲＢ６６０もしくはＩＲＢ６６４０、ＦＡＮＵＣのＲ２０００もしくはＭ４１０などの従来のロボットアーム、またはＫｕｋａもしくはＭｏｔｏｍａｎのような他の製造業者によって提供される任意の類似したロボットアームを使用することができる。ロボットアーム１４は、その動作を可能にする他の周知のシステムおよびコンポーネントを含む。これらのシステムおよびコンポーネントは、当該技術分野で周知であると考えられるため、本明細書では簡潔にする目的でより詳細には説明されない。「ロボット」および「ロボットアーム」という表現は、ツール１０などのツールを受容し、制御し、および移動させることができる多関節および／または可動の部材を含むプログラム可能なシステムを意味するために本明細書で交換可能に使用される。

【0023】

ロボットアーム１４は従来、ロボットアーム１４およびツール１０の動作を制御するコントローラ２２に連結されている。「コントローラ」という表現は、たとえば、コンポーネントで構成されている、および／または電子もしくは電気機械のマシンまたは装置との通信データおよび命令を含む、１つまたは複数の機能を生成する命令でプログラムされている、１つまたは複数のコンピュータを含む、１つまたは複数の電子デバイスを含むものとして広く解釈されるべきである。

【0024】

図２、２Ａ、２Ｂ、３Ａ～３Ｃ、および４を参照して、ここでツール１０Ａがより詳細に説明される。ツール１０Ａは、図１に例示されたツール１０に略類似し得る。ツール１０Ａは、ツール１０Ａをロボットアーム１４に取り付けるためのフレーム２４と、フレーム２４に取り付けられている、支持アセンブリ２５０、把持アセンブリ２６、およびプッシャーアセンブリ２８と、幅調整アセンブリ２９と、を備える。フレーム２４は、従来通りにツール１０Ａをロボットアーム１４に取り付けることを可能にするロボット取付ブラケットまたはウェッジ３０を受容し、ここで、ロボット取付ブラケット３０は、機械式および／または化学式留め具などを用いて、任意の適切な方法でフレームに連結される。以下にさらに詳細に説明されるように、いくつかの態様では、ロボット取付ブラケット３０は、ツール１０Ａがロボットアーム１４のアーム端ツール取付部１１００の取付面に対して角度θがつけられるように、ツール１０Ａをロボットアーム１０Ａに取り付けるように構成されている（図１１を参照）。ここで、ロボット取付ブラケット３０は、フレーム２４とアーム端ツール取付部１１００との間のロボット取付ブラケット３０によって提供されたウェッジ付きインターフェースを介する所定の配向（たとえば、角度θ）への（ロボットアーム端ツール取付部１１００に対する）ワンステップのツール１０の位置決めをもたらす。ロボット取付ブラケット３０は、アーム端ツール取付部１１００のあらゆるばらつきを解消し、ここで、ツール１０とアーム端ツール取付部１１００との間の、ロボット取付ブラケット３０によって提供された、インターフェースが、所定の傾斜データムまたは所定の水平面ＰＬＮに設定される（図１２を参照）。

【0025】

フレーム２４は、ツール１０Ａをロボットアーム１４に取り付けるための任意の適切な構成を有する。たとえば、図２に例示されるように、フレーム２４は、ツール１０Ａの（本明細書に記載される）コンポーネントをフレームに取り付けるための、およびフレーム２４をロボットアーム１４に連結するための任意の適切な形状を有する、実質的に密閉された箱型構成を有する。１つまたは複数の態様では、フレーム２４は、取付ブラケット３０が連結されるフレーム２４の一部分などの、フレーム２４の１つまたは複数の部分に任意の適切な補強部材（たとえば、クロスブレース、ポスト、リブなど）を含む。別の例として、図２Ａおよび２Ｂに例示されるように、フレーム２４は閉格子構造ＬＳの構成を有し、ここで、フレーム２４の少なくとも一部分が、取付ブラケット３０と連結するように構成されたハニカム構造２４Ｈを形成する。フレーム２４の格子構造ＬＳおよびそのハニカム構造２４Ｈは、ロボットアーム１４の移動および／またはツールへの／からの製品の積荷および荷降ろしからフレーム上／内に誘発された静的荷重および／または周期的／動的荷重に抵抗するように構成されており、ここで、静的荷重および／または周期的／動的荷重は、フレーム２４の１つまたは複数の部分に沿って（たとえば、搬送サイクル、駆動部起動からの屈曲（いくつかの態様では、ロボット取付ブラケット３０が駆動部５６、１０９間に配置されるように、駆動部５６、１０９は実質的にフレーム２４の対向する端部に配置されていることに留意されたい）、および／または衝撃予測による最大許容荷重などから結果として生じる）疲労状態を引き起こし得る。たとえば、少なくともハニカム構造２４Ｈは、（たとえば、取付ブラケット３０を介した）ロボットアーム１４とフレーム２４との間の連結における負荷誘発疲労に抵抗するように構成されている。ここで、フレーム２４は、閉格子構造ＬＳおよびそのハニカム構造２４Ｈを形成するように（互いに一体的に形成され得るか、または機械式および／または化学式締結などによって互いに連結され得る）複数のトラス２４Ｔを含み、ここで、トラス２４Ｔは、フレーム２４の側面、長手方向端部、上面および底面に配置される（図２Ａおよび２Ｂを参照）。図面ではフレーム２４は箱型フレームまたは格子型フレームのいずれかとして例示されているが、他の態様では、フレーム２４は、フレーム２４の少なくともいくつかの部分が箱型構造を有する一方で、フレームの少なくとも他の部分が格子／ハニカム構造を有する、箱型フレームと格子型フレームの組み合わせであることが理解されるべきである。例示目的のみで、いくつかの態様では、組み合わせられた箱型／格子型フレームは、取付ブラケット３０およびロボットアーム１４との連結のためにフレームの一部分に格子型ハニカム構造を含み、フレーム２４へのツール１０Ａのコンポーネントの取り付けのために１つまたは複数の箱型フレームセクションを含む。本明細書に記載されるフレーム２４の構成が、図面に例示され、多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴と組み合わせて記載されているが、各フレーム構成は、単独でまたは本明細書に記載される多自由度の衝撃緩和および緊急時対応システムの１つまたは複数の他の特徴との任意の組み合わせで利用され得ることが留意される。

【0026】

支持アセンブリ２５０は、枢動軸２９６を中心に解放方向または追従方向２９７に回転するよう、本明細書でさらに説明されるようにフレーム２４に移動可能に連結される。支持アセンブリ２５０は、フレーム２４に従属する支持ベースまたは取付ブラケット４３、および取付ブラケット４３に従属し、取付ブラケット４３から突出する１つまたは複数の支持部材またはフィンガ４４を有する。図面は、３つ、４つ、または６つの支持部材４４を有するツール１０、１０Ａ、１０Ｂを例示するが、例示される支持フィンガの数は例示的であり、他の態様では、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂが、３つ、５つ、または６つを超える支持部材４４を有することが理解されるべきである。（１つまたは複数の）支持部材４４は取付ブラケット４３によってフレーム２４に接続される。ここで、支持アセンブリ２５０は製品を上から（たとえば、方向２９８Ａに）堆積させるか、または配置するため、支持部材４４が配置面に近接することが想定される。したがって、一態様では、取付ブラケット４３とフレーム２４との間の連結は、支持部材４４の上に配置される。（１つまたは複数の）支持部材４４は、その上に、支持面４４Ｓ上に着座させられた製品１２を支持するよう、本明細書に記載されるように、所定の基準位置および配向（本明細書では所定の基準配向と呼ばれる）に配置された支持面４４Ｓを形成する。本態様では、支持アセンブリ２５０はフォークアセンブリ３８、３８’を含み、それら各々は、１つまたは複数（ここでは２つが例示されている）の平行な支持部材４４によって画定される。各々の対の支持部材４４は、その遠位端３６でポスト４１、４１’に固定して取り付けられている取付ブラケット４３を介してそれぞれのポスト４１、４１’に固定される。２つのフォークアセンブリ３８、３８’の支持部材４４は、支持部材４４の支持面４４Ｓが、平面であり、所定の基準面２００を支持アセンブリ２５０の所定の基準配向（図２および図１２を参照し、以下でより詳細に説明される）で画定するように、それぞれのポスト３２、３２’から延びる。支持部材４４は、本明細書でさらに説明されるように、製品１２の下への挿入を容易にし、パレット２０上への製品の配置を助けるように斜角をつけられている（その結果、支持面４４Ｓおよび基準面２００は傾斜されるか、または傾けられる）。支持部材は、共通の取付ブラケット４３を介して対でそれぞれのポスト４１、４１’に取り付けられて示されているが、他の態様では、各支持部材４４はそれ自体のそれぞれの取付ブラケットを有し、一方で、他の態様では、支持部材をポスト４１、４１’に連結するためにすべての支持部材４４に共通である単一の取付ブラケットが設けられる。さらに他の態様では、フォークアセンブリ３８、３８’は、任意の適切な数の支持部材４４（たとえば、２つより多いまたは少ない）および／または図面に示されるもの以外の任意の適切な形状の支持部材４４を含む。以下の説明を読むとより明らかになるように、プライム記号（’）で参照される（１つまたは複数の）部分は、同じであるがプライム記号付きではない参照で特定される他の部分と略同一であり、唯一の違いは、プライム記号付きの参照番号が可動部分を指すことである。

【0027】

把持アセンブリ２６は、アクチュエータまたは第１の駆動アセンブリ５４および第１の駆動アセンブリ５４に動作可能に連結されたグリッププレス２５１を有し、所定の基準配向で支持面４４Ｓとグリッププレス２５１との間に製品１２をクランプするよう、グリッププレス２５１を支持面４４Ｓの反対側の作動方向２９８にフレーム２４に対して移動させるように、フレーム２４に取り付けられる。把持アセンブリ２６は、各々が近位端３４と遠位端３６との間でフレーム２４から延びている、２つの平行な第１のトラックアセンブリ３２、３２’と、各々がその遠位端３６でそれぞれのトラックアセンブリ３２、３２’に固定して取り付けられている、２つのフォークアセンブリ３８、３８’と、各々がそこから略垂直に延び、それに沿って連動して移動するように２つのトラックアセンブリ３２、３２’のそれぞれ１つに取り付けられている、２つの並んだ把持部材４０、４０’と、を含む。把持部材４０、４０’は、フォークアセンブリ３８、３８’との平行な関係性で維持される。

【0028】

各トラックアセンブリ３２、３２’は、その両側に固定されたトラック４２、４２’を含む中空の矩形のポスト４１、４１’の形態である。トラックアセンブリ３２、３２’は、中空の矩形のポストに限定されず、他の態様では、細長いトラックおよびフォークアセンブリ３８、３８’を受容して位置決めすることができる任意の他の剛性形態をとることができる。

【0029】

各把持部材４０、４０’は、２つの靴形の側板４８、４８’に取り付けられ、それらの間に固定された無端（endless）ベルト４６を含む。各把持部材４０、４０’は、それぞれのポスト４１、４１’に摺動可能に取り付けられる。より具体的には、レール係合要素５０が、その近位拡大端（たとえば、ポスト４１、４１’に最も近い端部）の近くで両方の靴形の側板４８、４８’に固定される。対向する側板４８、４８’間の距離は、把持部材４０、４０’が、それらに沿って移動させられるときにそのそれぞれのトラック４２、４２’に取り付けられたままであるような距離である。

【0030】

上記したように、グリッププレス２５１は、所定の基準配向での支持面４４Ｓとグリッププレス２５１との間に製品１２をクランプするように、支持面４４Ｓの反対側の作動方向２９８にフレーム２４に対して移動させられる。グリッププレス２５１に関して、所定の基準配向は、支持面４４Ｓ（およびそれによって形成される平面２００）が、把持部材４０、４０’の底部分と略平行である（または図５および６のパッド１７６の底部分と略平行である）場合の配向である。フレーム２４に関して、所定の基準配向は、支持面４４Ｓ（およびそれによって形成される平面２００）が、ロボットアーム１４のアーム端ツール取付部１１００とインターフェース接続し、それに連結する、フレーム２４に連結された、ロボット取付ブラケット３０の取付面１２１０に対して（ここでは略水平な）（ロボット取付ブラケット３０によってもたらされる角度θに対応する）ピッチ角θで実質的に配向される場合の配向である（図１２を参照）。

【0031】

所定の基準配向は、取付ブラケット４３およびポスト４１、４１’のうちの１つまたは複数の１つまたは複数の停止面９００～９０３（図９を参照）によって設定され得る。一態様では、取付ブラケット４３の停止面９００は、それぞれのポスト４１、４１’の停止面９０２に接触して、方向２９７での支持部材４４の回転運動（ここでは時計回り）を阻止し、所定の基準配向を設定する。別の態様では、それぞれのポスト４１、４１’の停止面９０１は、取付ブラケット４３の停止面９０３に接触して、方向２９７での支持部材４４の回転運動を阻止し、所定の基準配向を設定する。他の態様では、方向２９７での支持部材４４の回転運動を阻止して、所定の基準配向を設定するために、停止面９００～９０３の任意の適切な組み合わせが使用されてもよいが、さらに他の態様では、所定の基準配向は任意の適切な方法で設定されてもよい。また図９Ａを参照すると、１つまたは複数の態様では、それぞれのポスト４１、４１’の停止面９０１は、それぞれのポスト４１、４１’から延びる突出部９７９上に配置されるか、またはそうでなければそれによって形成される。取付ブラケット４３は、凹部４３Ｒを含み、各凹部４３Ｒは、それぞれの突出部９７９を受容するように構成され、取付ブラケット４３の停止面９０３を有するか、またはそうでなければそれを形成する。突出部９７９およびそれぞれの凹部４３Ｒは、支持部材４４を所定の基準配向に少なくとも部分的に維持する解放可能な戻り止めまたはラッチを形成する。たとえば、少なくとも１つの突出部９７９は、突出部９７９の１つまたは複数の側面に配置された１つまたは複数の凹部９７８を含む。少なくとも１つの凹部４３Ｒは、少なくとも１つの突出部９７９のそれぞれの凹部９７８に向かって付勢されている、付勢された戻り止め部材９７６（たとえば、ボール、ピンなど）を含み、ここで、凹部９７８は、それぞれの付勢された戻り止め部材９７６の少なくとも一部分が、凹部９７８によって受容され、それに係合するように形作られ、サイズ合わせされる。付勢された戻り止め部材９７６と凹部９７８の係合面の形状とともに凹部９７８に対して、付勢された戻り止め部材９７６によって加えられた付勢力は、支持部材４４が所定の基準配向に解放可能に維持されるようなものである（たとえば、凹部９７８および付勢された戻り止め部材９７６によって形成された解放可能な戻り止め／ラッチは、ロボットアーム１４によるツール１０、１０Ａ、１０Ｂの、たとえば、無負荷移動中に把持部材４０、４０’の望ましくない動作を実質的に防止しながら本明細書に記載されるように把持部材４０、４０’の追従を提供するように支持部材４４に所定の力が加えられると解放される）。

【0032】

支持部材４４および取付ブラケット４３は、少なくとも部分的に支持部材４４の片持ち梁状の重量のおかげで、所定の基準配向に保持され得ることが留意される。たとえば、支持部材４４は、枢動軸２９６の一方の側で支持部材４４の重量によって力２７７が生成されるように、取付ブラケット４３から片持ち梁式にされ、それにより、支持部材４４および取付ブラケット４３は所定の基準配向に保持される。フレーム２４への支持アセンブリ連結部２９５は、支持部材４４を、支持面４４Ｓが所定の基準配向にある状態で、作動方向２９８でフレーム２４に対して固定する構成であって、支持部材４４が少なくとも別の方向２９７（たとえば、ここでは、所定の基準配向から離れる反時計回り）に移動可能に解放される構成を有する。ここで、別の方向２９７は、本明細書でさらに説明されるように、支持面４４Ｓが方向２９７で所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するように支持部材４４がフレーム２４に対して移動可能であるように、実質的に作動方向２９８に対向して配向されている解放方向または追従方向である。

【0033】

依然として図２、３Ａ～３Ｃ、および４とともに、図１３Ａも参照すると、把持部材４０、４０’の底部分とそれぞれのフォークアセンブリ３８、３８’の上部分との間の距離２９９（図２）は、把持アセンブリ２６の開口部を画定し、所与の製品１２の高さに合わせて調整することができる。その目的のために、把持部材４０、４０’の位置および移動は、サーボ駆動され、一態様では、第１の駆動アセンブリ５４によって空気圧で作動される。把持アセンブリ２６は、支持面４４Ｓとグリッププレス２５１との間に製品１２をクランプするためのグリッププレス２５１の作動が、所定の基準配向から離れた支持面４４Ｓの変位位置に追従または適合するように配置された位置追従または適合装置３００を有する（図１３Ａに示されるように、グリッププレス２５１は、支持面４４Ｓおよびその上に保持された製品１２の変位に応じて、製品１２の把持を維持して、方向２９８に移動し得る）。一態様では、位置追従装置３００は第１の駆動アセンブリ５４に含まれ得る。たとえば、第１の駆動アセンブリ５４は、トルク制限装置３０１を有する第１の駆動部５６と、第２のプーリ６２にさらに取り付けられる、無端ベルト６０を動作可能に受容する第１のプーリ５８が設けられた出力シャフトと、を含む。トルク制限装置３０１は、機械式バネ荷重摩擦クラッチ、バネ荷重スプラインクラッチ、電流の増加を感知して電子クラッチを作動させる第１の駆動部５６における起電力（ＥＭＦ）フィードバックなどの、第１の駆動部５６のトルクを制限する任意の適切な機械式または電気式装置であり得る。ベルト６０に張力をかけるために、フレームに回転可能に取り付けられたロール５９が設けられる。プーリ６２はシャフトの一端に取り付けられ、その他端には従動ギア６４が設けられる。従動ギア６４は、フレーム２４に回転可能に取り付けられ、無端タイミングベルト６５を受容する。

【0034】

連結アセンブリ７０は、無端タイミングベルト６５を固定ポスト４１のトラック４２に動作可能に連結する。別の連結アセンブリ７１は、空気圧アクチュエータ６８の遠位端６９を側板４８に動作可能に連結する。水平バー７４は、図３Ａからよく見られように、把持アセンブリ４０－４０’に連結されている。

【0035】

固定ポスト４１の側で把持部材４０に固定され、他方の把持部材４０によって摺動可能に受容される水平バー７４は、第１の駆動アセンブリ５４が作動させられると両方の把持部材４０、４０’をトラックアセンブリ４２、４２’に沿って作動方向２９８に連動してスライドさせる。

【0036】

幅調整アセンブリ２９は、ピッキングする各製品１２のサイズに応じて、２つの特定の幅構成、すなわち狭い構成と広い構成との間でツール１０Ａを移動させることを可能にする。より具体的には、幅調整アセンブリ２９は、可動ポスト４１’と固定ポスト４１（および支持部材またはそれによって支持されるフォーク）との間、したがって、把持部材４０と４０’との間、およびフォーク３８と３８’との間の距離を移動および維持することを可能にする。

【0037】

幅調整アセンブリ２９は、それぞれの水平トラック８０および７５（図２、３Ｃ、および４）を受容する上部カーソル７６および下部カーソル７８（図２および４）を含む。トラック７５は水平バー７４に固定される。上部水平トラック８０は、その下のフレーム２４に固定して取り付けられ、上部カーソル７６は、トラック８０に摺動可能に取り付けられ、可動ポスト４１’に固定して取り付けられる。下部トラック７５は把持部材４０に固定して取り付けられ、下部カーソル７８は、他方の把持部材４０’に固定して取り付けられ、下部トラック７５に摺動可能に取り付けられる。この他方の把持部材４０’の外側の側板４８にスロット８２が設けられることで、可動な把持部材４０’が他方の把持部材４０に向かって移動させられるときに水平バー７４および下部トラック７５の通過が可能になる。幅調整アセンブリ２９は、固定ポスト４１の近くのフレームに取り付けられた空気圧シリンダ８４をさらに含む。シリンダロッド８６を伸縮させることによって、ツール１０Ａの幅を変更することが可能になる。幅調整アセンブリ２９が説明および例示されているが、（図９に例示されるものなどの）１つまたは複数の態様では、幅調整アセンブリは省略され、支持部材４４間の間隔（たとえば、横方向のピッチ）は固定される。支持部材４４間の横方向のピッチの固定によって、少なくとも部分的にツールの軌道／移動の時間最適化の改善が促進される。

【0038】

プッシャーアセンブリ２８は、ここでより詳細に説明される。プッシャーアセンブリ２８は、（たとえば、少なくとも部分的にプッシャーバーによってもたらされる）高い剛性を有し、この高い剛性は、（本明細書に記載されるように）対象物との衝突からの軸２９６を中心にした支持部材４４の回転／カム運動で、（プッシャーバーの上部に対して）プッシャーバーを自由に破壊させるため、プッシャーバーを伸縮させ／解放することを容易にするために、（本明細書に記載されるような）プッシャーバーの伸縮部分間の自由なクリアランスを維持することに基づく。プッシャーアセンブリ２８は、支持部材４４に沿った方向２９４（図２）での長手方向の移動のためにフレーム２４に取り付けられている１つまたは複数のプッシャーまたは（１つまたは複数の）プッシャーバー９４、９４’を含む。プッシャーバー９４、９４’は、限定されないが、角棒、丸棒、チューブ、細長い「Ｕ」字型チャネルバー、「Ｉ」梁、フレーム２４に関して本明細書に記載されるものに類似した細長い箱型フレーム（図５のプッシャーアセンブリ２８Ａを参照）、フレーム２４に関して本明細書に記載されるものに類似した格子フレーム（図１３Ｂおよび１３Ｃのプッシャーアセンブリ２８Ａを参照）を含む任意の適切な構成、および／または本明細書に記載されるプッシャーバーの構造および機能を有効にするためのそれらの任意の適切な構成または組み合わせを有し得る。プッシャーアセンブリは、第１の駆動アセンブリ５４の位置追従性に類似した位置追従性を有するプッシャーアクチュエータまたは第２の駆動アセンブリ８８である。以下の説明を読むと明らかになるように、プッシャーアセンブリ２８は、フォークアセンブリ３８、３８’と把持部材４０、４０’との間に延びるようにフォークアセンブリ３８、３８’と把持部材４０、４０’の両方に対して略垂直に延びる製品当接部を画定する。プッシャーバー９４、９４’は、プッシャーバー９４、９４’を支持面４４Ｓ上で移動させるように、ツール１０Ａのその反対方向への変位と連動して移動可能である、フォークアセンブリ３８、３８’に沿った長手方向位置を有する。

【0039】

プッシャーアセンブリ２８は、フォークアセンブリ３８、３８’と略平行に延びるトラック９６を含む第３のトラックアセンブリ９０と、プッシャーバーホルダ９２を介してトラック９６に取り付けられている２つのプッシャーバー９４、９４’と、プッシャーバーホルダ９２をトラック９６に沿って移動させるための第２の駆動アセンブリ８８と、を含む。

【0040】

プッシャーバーホルダ９２は、プッシャーバーホルダ９２に固定されたカーソル１０２を介してトラック９６に摺動可能に取り付けられる。ホルダ９２は、把持部材４０－４０’に対して垂直に配向されているトラック９８を含む。

【0041】

プッシャーバー９４の近位端８７は、プッシャーバーホルダ９２に固定して取り付けられる。プッシャーバー９４’の近位端８７’は、それに沿った移動のためにカーソル１０４を介してトラック９８内に摺動可能に取り付けられる。プッシャーバー９４は、把持部材４０－４０’に沿った自由な移動のために、またプッシャーバー９４－９４’に沿った把持部材４０－４０’の横方向の移動を可能にするように、中空ブラケット９１を介して把持部材４０の内側板４８にさらに摺動可能に取り付けられる。ブラケット９１は内側板４８に摺動可能に取り付けられる。

【0042】

プッシャーバー９４の遠位端８９には、反対方向にそこから垂直に、プッシャーバー９４－９４’から横方向に延びる支持部材９３が設けられる。これら２つの支持部材９３の長さは、把持部材４０’およびフォーク３８’が他の対応するアセンブリ４０およびフォーク３８のより近くに位置付けられたときに、支持部材９３がフォーク３８および把持部材４０を越えて延びないような長さである。一態様では、プッシャーアセンブリ２８はまた、本明細書でさらに説明されるように、支持面４４Ｓの変位位置に追従または適合するように構成されている。たとえば、図１３および１３Ａを簡単に参照すると、プッシャーアセンブリ２８のプッシャーバー９４、９４’の少なくとも一部１３５０は、プッシャーバー９４、９４’の別の部分１３５５に対して伸縮自在であり得、それにより、伸縮部分１３５０は、プッシャーバー９４、９４’の別の部分１３５５によって形成された、またはそれに連結された線形スライド１３７０軸に沿って方向２９８に移動する。ここで、プッシャーバー９４、９４’の伸縮部分１３５５は、対象物１３００との接触に応じた枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の自由な運動に追従しており、それを可能にする（図１３、１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃを参照）。

【0043】

上述したように、一態様では、第２の駆動アセンブリ８８は、位置追従または適合装置３１０を含む。一態様では、位置追従装置３１０は、第２の駆動アセンブリ８８の駆動部１０６に含まれ得る。たとえば、第２の駆動アセンブリ８８は、トルク制限装置３１１を有する駆動部１０６と、無端ベルト１０９に動作可能に連結されたプーリ１０７が設けられている出力シャフトと、を含む。トルク制限装置３１０は、機械式バネ荷重摩擦クラッチ、バネ荷重スプラインクラッチ、電流の増加を感知して電子クラッチを作動させる第１の駆動部５６における起電力（ＥＭＦ）フィードバックなどの、駆動部１０６のトルクを制限する任意の適切な機械式または電気式装置であり得る。無端ベルト１０９はプーリ１１１に連結される。ベルト１０９に張力をかけるために、フレーム２４にローラ１０８が設けられる。プーリ１１１は、連結シャフト１１２を介して、タイミングベルト１１５に連結されたプーリ１１３に連結される。無端ベルト１１５の他端は、取付ブラケット１１６を介してフレーム２４に回転可能に取り付けられているプーリ１１４に取り付けられる。カーソル１０２は、ベルト１１５と連動したホルダ９２の移動のためにクリッピングアセンブリ１１８を介してベルト１１５に取り付けられる。

【0044】

プッシャーアセンブリ２８の動作時に、把持部材４０、４０’に沿った両方のプッシャーバー９４、９４’の長手方向位置は駆動部１０６によって制御され、プッシャーバー９４’は、ツール１０Ａの幅が、ピッキングする製品１２の幅または長さに合わせて調整されるときに、把持部材４０と連動して横方向に移動し、把持部材４０、４０’は、製品１２の高さに合わせて調整するためにプッシャーバー９４－９４’に沿って自由に移動する。プッシャーアセンブリ２８が第２の駆動アセンブリ８８によって移動させられるときに、ベルト４６は連動してプッシャーアセンブリ２８の移動に追従する。プッシャーバー９４、９４’は、クリッピングアセンブリ１１９、１１９’を用いてベルト４６に取り付けられる（図３Ｃを参照）。

【0045】

図５～８を参照すると、本開示の態様に従って、混載製品をパレット化するための別のツール１０Ｂが記載される。ツール１０Ｂは、別段の説明を除いて、上記したツール１０Ａと略類似している。

【0046】

本態様では、ツール１０Ｂは、各々が１つまたは複数の支持部材４４を有するフォークアセンブリ３８、３８’を含む。フォークアセンブリ３８、３８’は、そこから垂直に延びるようにテーパ状の梁１４８、１５０を介してフレーム２４Ａに取り付けられる。中央梁１５０はフレーム２４Ａに固定して取り付けられ、２つの側梁１４８は、中央梁１５０に対して、方向７００での横方向の移動のためにフレーム２４Ａに取り付けられる。より具体的には、側梁１４８はトラック１５２に取り付けられ、中央梁１５０からの横方向の距離７０１は、アクチュエータ１５４を介して変更することができる（たとえば、図７および８の距離７０１を比較）。一態様では、アクチュエータ１５４の各々は、上記したものに略類似した位置追従装置を含む。

【0047】

ツール１４０は、上記したプッシャーアセンブリ２８に類似し得るプッシャーアセンブリ２８Ａをさらに備えるが、本態様では、プッシャーバー９４、９４’は、箱型フレーム（図５）および／または格子フレーム（図１３Ｂ、１３Ｃ）の形態である。プッシャーアセンブリ２８Ａは、中央支持部材４４に沿った摺動可能な移動のためにトラック１５８を介してフレーム２４Ａに取り付けられる。プッシャーアセンブリ２８の変位は、第１の駆動部１６４、第１の無端ベルトアセンブリ１６６、および関連するプーリを含む第１の駆動アセンブリ１６２によって駆動させられる。第１の駆動部１６４は、トルク制限装置３０１を有する位置追従または適合装置６００を含み得る。トルク制限装置６０１は、機械式バネ荷重摩擦クラッチ、バネ荷重スプラインクラッチ、電流の増加を感知して電子クラッチを作動させる第１の駆動部５６における起電力（ＥＭＦ）フィードバックなどの、第１の駆動部５６のトルクを制限する任意の適切な機械式または電気式装置であり得る。

【0048】

支持部材４４の１つまたは複数とともに把持要素を形成するパッド１７６が、トラック１７１を介してそれに沿った方向２９８での摺動可能な移動のためにプッシャーアセンブリ２８Ａに取り付けられる。トラック１７１におけるパッド１７６の長手方向の移動は、第２の駆動部１７０、スプラインシャフト１６０、無端ベルトアセンブリ１７２、およびアクチュエータ１７４を含む第２の駆動アセンブリ１６８によって駆動させられる。一態様では、第２の駆動部１７０は、上記した方法に類似した方法で位置追従または適合装置５００を含む。位置追従装置５００は、機械式バネ荷重摩擦クラッチ、バネ荷重スプラインクラッチ、電流の増加を感知して電子クラッチを作動させる第１の駆動部５６における起電力（ＥＭＦ）フィードバックなどの、第２の駆動部１７０のトルクを制限する任意の適切な機械式または電気式装置であり得る、トルク制限装置５０１を含む。

【0049】

一態様では、プッシャーアセンブリ２８Ａはまた、本明細書でさらに説明されるように、支持面４４Ｓの変位位置に追従または適合するように構成されている。たとえば、（パッド１７６および／またはトラック１７１およびそのハウジングなどの）プッシャーアセンブリ２８Ａの少なくとも一部分１３５０は、別の部分１３５５Ａに対して伸縮自在であり得、それにより、伸縮部分１３５０Ａは、プッシャーアセンブリ２８Ａの別の部分１３５５Ａによって設けられた、またはそれに連結された線形スライド１３７０Ａ（伸縮動作は部分的に位置追従装置５００によってもたらされている）に沿って方向２９８に移動する。ここで、伸縮部分１３５５Ａは、対象物１３００との接触に応じた枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の自由な運動に追従しており、それを可能にする（図１３、１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃを参照）。

【0050】

図２、５、９、および１０を参照すると、本開示の態様に従って、ツール１０Ａ、１０Ｂの取付ブラケット４３と（１つまたは複数の）支持部材４４との間の例示的な支持アセンブリ連結部２９５が記載される。フレーム２４、２４Ａへの支持アセンブリ連結部２９５は、支持アセンブリ連結部２９５が、支持部材４４を、支持面４４Ｓがフレーム２４、２４Ａに対する所定の基準配向にある所定の位置に作動方向２９８で決定的に位置付けるように、位置的に決定的であり、支持部材４４が所定の位置から離れて解放方向２６７にフレーム２４、２４Ａに対して実質的に自由に移動可能であるように、作動方向２９８とは異なる解放方向２９７に移動可能に解放される。

【0051】

支持部材４４の移動可能な解放構成によって、支持部材４４は、把持アセンブリ２６、２６Ａが、支持面４４Ｓおよびグリッププレス２５１、２５１Ａによって製品１２が把持されているクランプされた状態以外の状態で、少なくとも解放方向２９７でフレーム２４、２４Ａに対して実質的に自由に移動可能となる。一態様では、支持アセンブリ連結部２９５は、支持部材４４が解放方向２９７でフレーム２４、２４Ａに対して移動可能であるように、支持アセンブリ連結部２９５の動作解放を画定する、支持部材４４とフレーム２４、２４Ａとの間に配置されたピボットまたはそうでなければ追従連結部９５０を有する。たとえば、取付ブラケット４３は、支持部材４４の追従によって、支持面４４Ｓを所定の位置から離れた解放方向２９７でフレーム２４、２４Ａに対して移動させるように、枢動軸２９６を中心に枢動するように任意の適切な方法でフレーム２４、２４Ａに連結される。追従連結部９５０は、ツール１０Ａ、１０Ｂが、支持面４４Ｓおよびグリッププレス２５１、２５１Ａによって製品が把持されている把持状態にあるか、製品１２が把持されていないまたはツール１０Ａ、１０Ｂの上に製品１２がない非把持状態にあるかに関係なく、支持部材４４が追従性を有するように構成されている。

【0052】

上記したように、取付ブラケット４３の枢動運動は、取付ブラケット４３およびポスト４１、４１’のうちの１つまたは複数の１つまたは複数の停止面９００～９０３（図９）によって阻止される（図５～８のテーパ状の梁１４８、１５０は、ポスト４１、４１’の構成に類似した構成を有し得る）。一態様では、取付ブラケット４３の停止面９００は、それぞれのポスト４１、４１’の停止面９０２に接触して、方向２９７での支持部材４４の回転（ここでは時計回りの）運動を阻止し、所定の基準配向を設定する。別の態様では、それぞれのポスト４１、４１’の停止面９０１は、取付ブラケット４３の停止面９０３に接触して、方向２９７での支持部材４４の回転運動を阻止し、所定の基準配向を設定する。他の態様では、方向２９７での支持部材４４の回転運動を阻止して、所定の基準配向を設定するために、停止面９００～９０３の任意の適切な組み合わせが使用されてもよいが、さらに他の態様では、所定の基準配向は任意の適切な方法で設定されてもよい。支持部材４４および取付ブラケット４３は、支持部材４４の片持ち梁状の重量のおかげで、所定の基準配向に保持され得ることが留意される。たとえば、支持部材４４は、枢動軸２９６の一方の側で支持部材４４の重量によって力２７７が生成されるように、取付ブラケット４３から片持ち梁式にされ、それにより、支持部材４４および取付ブラケット４３は所定の基準配向に保持される。

【0053】

図１３、１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃを参照すると、支持部材４４の移動可能な解放構成は、支持部材４４の屈曲を実質的に防止するような対象物１３００との接触時などで、解放方向２９７での支持部材４４の移動を提供する。たとえば、支持面４４Ｓは、（たとえば、枢動軸２９６を中心にモーメント（図１３Ａ）を生成するように）少なくとも部分的に解放方向２９７と整列した接触方向１３１０での支持部材４４に対する対象物１３００の接触によって、解放方向２９７に実質的に自由に移動し、支持部材４４に対する対象物１３００のこの接触は、（たとえば、ロボットアーム１４によるツール１０Ａ、１０Ｂの経路１９７～１９９に沿った運動またはパレット化運動中などに）支持部材４４と対象物１３００との間の相対運動によって生成される（図１参照）。ここで、枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の移動は、動力なしの（すなわち、受動的な）移動である。一態様では、たとえばツール１０、１０Ａ、１０Ｂが「空」である（すなわち、製品を担持していない）図１３などでは、対象物１３００は製品１２であるか、または、たとえばツール１０、１０Ａ、１０Ｂが製品１２を担持している図１３Ａなどにおける他の態様では、対象物１３００は、少なくとも、ツールによるピッキングのために製品を保持する（たとえば、インフィードコンベヤ１６などの）製品ピックステーション１６Ｐおよびパレタイザセル１５の任意の適切な部分のうちの１つに配置された異なる製品１２Ａである。さらに別の態様では、図１３、１３Ａ、１３Ｂ、および１３Ｃに関して、対象物１３００は、ツールによるピッキングのために製品を保持する（たとえば、インフィードコンベヤ１６またはその任意の部分などの）製品ピックステーション１６Ｐの構造、パレタイザセル１５の構造（たとえば、ロボット支持構造、コンベヤなど）、およびパレタイザセル１５の少なくとも一部に着座させられる構造（たとえば、パレット、製品など）のうちの少なくとも１つからの構造である。

【0054】

上述したように、図２、１３Ａ、および図１３Ｃを参照すると、グリッププレス２５１および／またはプッシャーバー９４、９４’の部分は、枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の運動に追従する。たとえば、図１３Ａに示されるように、グリッププレス２５１は、支持部材４４と対象物１３００との間の接触から結果として起こる支持部材４４の方向２９７への移動に応答して、方向２９８Ｂに移動することができる。（グリッププレス２５１の方向２９８への移動を駆動させる）第１の駆動アセンブリ５４の位置追従装置３００は、製品１２上の把持を維持しながら、支持部材４４の支持面４４Ｓ上に保持された製品１２によってグリッププレス２５１の把持部材４０、４０’に加えられた力に降伏し、グリッププレス２５１の方向２９８Ｂへの追従移動を可能にし得る。図５の位置追従装置５００は、位置追従装置３００に関して上記した方法に類似した方法で動作して、グリッププレス２５１の追従に類似した追従をパッド１７６に提供し得る。同様に、プッシャーバー９４、９４’を駆動させる第２の駆動アセンブリ８８の位置追従装置３１０は、支持部材４４と対象物１３００との間の接触から結果として起こる支持部材４４の方向２９７への移動（図１３Ａ）（およびその上に保持された製品１２の移動）に応答して、プッシャーバー９４、９４’の方向１３３３への追従を（図１３Ａ）を提供し得る。たとえば、支持部材４４が対象物との接触に応答して枢動軸２９６を中心に枢動すると、製品１２は方向１３３３に移動し得、したがって製品１２はプッシャーバー９４、９４’を押し得る。位置追従装置３１０は、枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の回転によってもたらされた製品１２の移動に応答して、プッシャーバー９４、９４’の方向１３３３への移動を可能にする。図５の位置追従装置６００は、位置追従装置３１０に関して上記した方法に類似した方法で動作して、プッシャーアセンブリ２８の追従に類似した追従をプッシャーアセンブリ２８Ａに提供し得る。したがって、駆動アセンブリ５４、１６８の位置追従装置３００、５００は、グリップ（たとえば、グリッププレス２５１またはパッド１７６）のそれぞれの変位（すなわち、グリップ方向の把持力）に適応し、駆動アセンブリ８８、１６２の位置追従装置３１０、６００は、プッシャーアセンブリのそれぞれのプッシャーバーの変位（すなわち、押圧方向の押圧力）に適応する。

【0055】

さらに、プッシャーバーの伸縮部分は、本明細書に記載されるように枢動軸３９６を中心にした支持部材４４の運動に追従して伸縮する。上述したように図２、５、および１３を参照すると、一態様では、ツール１０Ａ、１０Ｂは、追従プッシャーアセンブリ２８、２８Ａを含む。図１３にはツール１０Ａが例示されているが、ツール１０Ｂのプッシャーアセンブリ２８Ａも同様に構成され得ることが留意される。一態様では、プッシャーアセンブリ２８のプッシャーバー９４、９４’の少なくとも一部１３５０は、プッシャーバー９４、９４’の別の部分１３５５に対して伸縮自在であり得、それにより、伸縮部分１３５０は、プッシャーバー９４、９４’の別の部分１３５５によって形成された、またはそれに連結された線形スライド１３７０軸に沿って方向２９８に移動する。ここで、プッシャーバー９４、９４’の伸縮部分１３５５は、対象物１３００との接触に応じた枢動軸２９６を中心にした支持部材４４の自由な運動に追従しており、それを可能にする。たとえば、対象物１３００との接触に応答した、枢動軸２９６を中心にした解放方向２９７への支持部材４４（およびその支持面４４Ｓ）の移動によって、枢動軸４４を中心に所定の基準配向から離れる支持部材４４の移動を可能にするように、プッシャーバー９４、９４’の伸縮部分１３５５をロボット取付ブラケット３０に向かって方向２９８に移動させる。伸縮する追従が図１３に関して説明および例示されているが、プッシャーアセンブリ２８、２８Ａからの干渉を実質的に受けることなく所定の基準配向から離れる方向２９７への支持部材４４の移動を可能にするように、プッシャーアセンブリ２８、２８Ａによって任意の適切な追従（たとえば、曲げ、枢動など）がもたらされ得ることが理解されるべきである。

【0056】

一態様では、支持部材４４は、限定されないが、熱硬化性ガラス強化（繊維エポキシ）積層体を含むものなどの、任意の適切なフェノール材料で構築され得る。熱硬化性ガラス強化（繊維エポキシ）積層体の適切な例は、Ｇａｌｏｒｉｔｅ（登録商標）Ｇ１０／ＦＲ４である。フェノール材料は、支持部材４４が対象物１３００と接触した後に元の形状に戻りながら弾性的に曲がることを可能にする弾性を支持部材４４に提供し得る。他の態様では、支持部材４４は、パレット化のために製品１２を支持するのに十分な機械的特性を有する任意の適切な金属、プラスチック、または他の材料で構築されてもよい。

【0057】

いくつかの態様では、支持部材４４は、非延性の材料を有する脆弱な支持部材４４Ｆであり（そうでなければ他に述べられていない限り、支持部材４４に略類似している）、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂがロボットアーム１４によって１つまたは複数の経路１９７～１９９（図１を参照）に沿って移動させられた状態での障害物または対象物１３００（図１３）に対する支持アセンブリ２５０の衝撃からは、（図２および１２に示されるものなどの）所定の基準配向から、脆弱な支持部材４４Ｆが実質的に変形せず、支持面４４Ｓが実質的に不変であることを特徴とし、支持面４４Ｓに２つの状態、つまり（図１０に示されるような）実質的に不変の状態１０７７および（図１０Ｂに示されるような）破壊された状態１０７８を提供するように、支持面４４Ｓを所定の基準配向から破壊させる破損を引き起こす障害物または対象物１３００との衝突による脆弱な支持部材４４Ｆの破損に対して、脆弱な支持部材４４Ｆが実質的に変形しないままであり、支持面４４Ｓが実質的に不変のままであることを特徴とする。脆弱な支持部材４４Ｆの破損は、パレタイザセル１５のオペレータに支持面４４Ｓの破壊の所定の実質的に即座の表示または標識１４０３を提供する。たとえば、図１０Ｂに示されるように、脆弱な支持部材４４Ｆの一部分は、支持面４４Ｓに間隙を視認可能に切り取るか、または視認可能に作り出すように、脆弱な支持部材の別の部分から完全に（または他の態様では部分的に）分離される。所定の標識１０４３は、支持面４４Ｓがその上に製品１２を着座させるのに適さなくさせた破壊をオペレータに実質的に即座に識別させるものである。脆弱な支持部材４４Ｆは、破壊された状態１０７８の実質的に即時の表示を提供する所定の標識１０４３を画定するように構成され、所定の標識１０４３は脆弱な支持部材４４Ｆの破損に固有のものである。たとえば、標識１０４３は、破損された表面、材料のストランドなどの任意の適切な標識、または破損を識別する任意の他の適切な視覚的標識および／または聴覚的表示であり得る。ロボットアーム１４は、バンバン（最大トルク、最適時間）制御下で動作し、そこでは、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂは、製品１２が支持部材４４上に保持されることなく、ロボットアーム１４によって経路１９７～１９９に沿って、ロボットアーム１４の最大加速度の約７０％～約９０％およびロボットアームの最大ジャークの約５０％～約６０％で移動させられることが留意される。製品が支持部材４４上に保持されている状態では、ロボットアーム１４は、バンバン制御下で経路に沿って、ロボットアーム１４の最大加速度の約５５％から約８５％およびロボットアームの最大ジャークの約５０％から約７５％でツール１０、１０Ａ、１０Ｂを移動させる。支持部材４４は、このバンバン制御の移動中に対象物／障害物１３００（図１３）に遭遇し得、弾性的に偏向し、衝突する対象物に対して不変のままであり得、そうでなければ本明細書に記載されるように破損し得る。

【0058】

一態様では、パレタイザ１５でパレットをパレット化するロボットアーム１４の所定のデューティーサイクルに応じてツール１０、１０Ａ、１０Ｂがロボットアーム１４によって（１つまたは複数の）経路１９７～１９９に沿って移動させられた状態での支持アセンブリ２５０と障害物または対象物１３００（図１３）との衝突によっては、所定の基準配向から、脆弱な支持部材４４Ｆが実質的に変形せず、支持面４４Ｓが実質的に不変であるように構成されている。一態様では、パレタイザ１５内のツール１０、１０Ａ、１０Ｂの異なるピッキングおよび配置位置（図１に例示されるように、インフィードコンベヤ１６上の異なる位置からのピッキングおよびパレット２０上の異なる位置での配置など）間の（１つまたは複数の）経路１９７～１９９に沿ったツール１０、１０Ａ、１０Ｂの最適な軌道動作に応じてツール１０、１０Ａ、１０Ｂがロボットアーム１０によって（１つまたは複数の）経路１９７～１９９に沿って移動させられた状態での支持アセンブリ２５０と障害物または対象物１３００（図１３）との衝撃からは、所定の基準配向から、脆弱な支持部材４４Ｆが実質的に変形せず、支持面４４Ｓが実質的に不変であるように構成されている。

【0059】

本明細書に記載されるように、支持部材４４、４４Ｆおよびその支持面４４Ｓは、近位端１０５０および遠位端１０６０を有し、これらは、製品１２が近位端１０５０と遠位端１０６０との間に（少なくとも部分的に安定して保持されるように）着座させられるように配置され、支持部材４４、４４Ｆは、近位端１０５０でフレーム２４、２４Ａに連結されており、ここで、支持面４４Ｓは、近位端１０５０と遠位端１０６０との間に、所定の水平面ＰＬＮ（図１２）に対して、下反角（anhedral angle）αを有し、それにより、支持面４４Ｓ上に着座した製品１２は、支持面４４Ｓの遠位端１０６０からの、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂからの排出時に下反角αで配置される。たとえば、（脆弱な支持部材４４Ｆを含む）支持部材４４は、少なくとも部分的に追従性を有する連結部９６１（図９）を用いて（フレーム２４Ａを含む）フレーム２４に連結される。いくつかの態様では、脆弱な支持部材４４Ｆは、連結部９６１の追従を超える障害物または対象物１３００（図１３）との衝撃で破損するように構成されている。例として、支持部材４４（ここでも脆弱な支持部材４４Ｆを含む）は、支持部材４４および取付ブラケット４３が互いに対してスライドし、支持部材４４が支持部材４４と取付ブラケット４３との間の相対的なスライドによって取付ブラケット４３に接合され、接合解除されるように構成されたスライド継手９２０を用いて、取付ブラケット４２に取り外し可能に接合される。一態様では、支持部材４４は、（交換などのために）１つの支持部材と別の支持部材との実質的に工具無しの高速スワッピングをもたらすスロット継手９２１によって取付ブラケット４３に取り外し可能に接合され、ここで、実質的に工具無しの高速スワッピングは、略直線で（図９の方向９９９で）１つの支持部材４４を取付ブラケット４３から外にスライドさせ、略直線の移動で（図９の方向９９９で）で異なる支持部材４４４を取付ブラケット４３内にスライドさせることによって（すなわち、取り外されたばかりの支持部材の取付ブラケット内のスペースを占めるように）取り外された支持部材を別の異なる支持部材４４と交換することを指し得る。スロット継手９２１は、取付ブラケット４３および支持部材４４がスライド方向９９９に互いに対してスライドして、支持部材４４と取付部材の連結および連結解除をもたらすように、取付ブラケット４３と支持部材４４との間のガイドウェイインターフェースを画定する。ガイドウェイインターフェースは、支持アセンブリ連結部２９５が支持面４４Ｓを所定の基準配向で固定した状態で、解放方向２９７を横切る方向での配向を有し、支持アセンブリ連結部２９５は、少なくとも部分的に支持部材４４の片持ち梁状の重量からガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するための枢動軸２９６を有する。

【0060】

ガイドウェイインターフェースは、支持部材４４と取付ブラケット４３との接合と略一致する支持面４４Ｓの所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する。図９に見られるように、スロット継手９２１のガイドウェイインターフェースは、支持部材４４のベース（または近位）端１０５０を受容するようにサイズ合わせされ、形作られているチャネル９２５を含む。チャネル９２５は、たとえば、支持部材４４を受容して所定の基準配向に配置するように構成されたＴ字形、Ｖ字形、または他の適切な形状などの、任意の適切な構成を有し得る。本態様では、支持部材４４のベース端１０５０は、支持部材４４の位置特定表面１０５５から間隔を置かれた横溝１０５１を（例示目的のみで）有するものとして示されており、ここで、横溝１０５１は、チャンネル９２５の対向する突出部９３０、９３１を受容する。基準データムは、位置特定表面１０５５とチャネル９２５の上面９３２との間のインターフェースおよび／または支持部材４４の横溝１０５１の上面１０５２と下面１０５３との間およびチャネル９２５の対向する突出部９３０、９３１のそれぞれの上面９３７と下面９３８との間のうちの１つまたは複数の間のインターフェースによって形成される。一態様では、取付ブラケット４３への、および取付ブラケット４３からの支持部材４４のスライド挿入および取り外しをもたらすために、ガイドウェイインターフェースは、支持部材４４と取付ブラケット４３とが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、支持部材４４と取付ブラケット４３との間にランニングクリアランスを画定する。

【0061】

図９、１０、および１０Ａを参照すると、一態様では、支持部材は、取付ブラケット４３に完全に着座または連結され、ここで、たとえば、横溝１０５１のうちの１つまたは複数の停止面１０５４は、対向する突出部９３０、９３１の停止面９３３に接触するが、他の態様では、任意の適切な表面によって、支持部材４４をチャネル９２５内でスライド方向９９９に配置してもよい。一態様では、支持部材４４は、支持部材４４がチャネル９２５内に完全に着座されていることの視覚的表示をもたらす視覚的インジケータを備えて構成されている。たとえば、支持部材４４のベース端１０５０は、頂部１０６７を含む、横方向に／横断して延びるノッチ１０６６を含む。上記した（たとえば、スライド方向９９９での）支持部材４４および位置特定表面は、取付ブラケット４３のチャネル９２５内に支持部材４４が完全に着座または連結されると、頂部１０６７が、取付ブラケット４３の背もたれまたはシート表示面１０８０（図１０Ａを参照）と実質的に整列させられるように、互いに対して配置され得る。他の態様では、支持部材４４が取付ブラケット４３に完全に着座していることをオペレータに表示するために、任意の適切な視覚的、聴覚的な表示、または他の表示が提供されてもよい。

【0062】

上記したスロット継手インターフェース９２１は、支持部材４４の工具無し（すなわち、工具が必要とされない）の交換をもたらす。支持部材４４の工具無しの変更は、上述したように、「古い」支持部材４４をチャネル９２５から出してスライドさせ、「交換用」支持部材４４を「古い」支持部材４４が取り外されたチャネル９２５内にスライドさせることによって行われる。支持部材４４の交換は、従来のアーム端パレット化ツールに関する約１５分以上のフォーク交換時間と比較して、約２分以下で行われ得る。「古い」支持部材４４の取り外しは、支持部材４４の取り外しが重力で補助された取り外しとなるよう、支持部材４４の片持ち（または遠位）端１０６０が（たとえば、フロアに向かって）下向きにされるように、（ロボットアーム１４の適切な制御などを介して）ツール１０Ａ、１０Ｂを傾けることによってさらに容易にされ得る。

【0063】

図９Ｂおよび１０Ｃも参照すると、１つまたは複数の態様では、支持部材４４は、任意の適切な取り外し可能な留め具９７２（ボルト、ネジ、クリップなど）によって取付ブラケットに連結される。たとえば、支持部材４４の近位端１０５０は、それぞれの留め具９７２の通過のために形作られ、サイズ合わせされる１つまたは複数の開口９７０を含む（すなわち、開口９７０は、留め具９７２の支持部材４４への通過を可能にする以外に留め具９７２に係合しないクリアランスホールである）。取付ブラケット４３のチャネル９２５は、支持部材４４がチャネル９２５内に完全に着座された状態で支持部材４４のそれぞれの開口９７０と実質的に整列させられるように取付ブラケット４３内に位置付けられているそれぞれの開口９７１を含む。支持部材４４はノッチ１０６６を有するものとしては例示されていないが、１つまたは複数の態様では、ノッチ１０６６は開口９７０を備えた支持部材に含まれることが留意される。いくつかの態様では、取付ブラケットの開口９７１はクリアランスホールであり、開口９７０と開口９７１の両方を通過する留め具９７２は、留め具９７１が少なくとも部分的に支持部材４４を取付ブラケット４３に連結するように、任意の適切なリテーナ９７４（たとえば、ナット、クリップ、ピンなど）によって保持される。他の態様では、開口９７１は、少なくとも部分的に支持部材４４を取付ブラケット４３に連結するように、留め具９７２が開口９７１と螺合させられるようなネジ付き開口である。さらに他の態様では、一部の開口９７１がネジ切られている一方で、他の開口はクリアランスホールである。たとえば、図９Ａも参照すると、突出部９７９の反対側に配置されたチャネル９２５Ｔがネジ付き開口９７１を含む一方で、他のチャネル９２５Ｃは貫通孔開口９７１を含む。いくつかの態様では、留め具９７２と支持部材４４との間の界面（およびそれに加えられる荷重）を増大させるために、（１つまたは複数の）留め具９７２のヘッドとそれぞれの支持部材４４との間に任意の適切な補強板９７３が設けられる。

【0064】

図１０～１２を参照すると、支持部材４４はテーパ状であり、ここで、テーパは、ベース端１０５０から片持ち端１０６０まで減少する。支持部材４４は、ロボットアーム１４によってパレタイザ１５内の配置位置まで移動させられるツール１０、１０Ａ、１０Ｂに対する位置決め基準を提供する基準面（たとえば、底面１０７０）を有し、その配置位置から、製品１２がツール１０、１０Ａ、１０Ｂから排出され、パレタイザ１５内のパレット２０上に配置される。基準面（たとえば、底面１０７０）は、支持面４４Ｓの反対側に配置される。底面１０７０は、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂが配置位置にある状態で所定の水平面ＰＬＮと実質的に整列して位置付けられる。たとえば、支持部材４４のテーパは、（横溝１０５１および位置特定表面１０５５の１つまたは複数と略平行であり得る）底面１０７０が、表面１２２０（たとえば、別の製品１２の表面、またはパレタイザセル１５の任意の適切な支持面）と略平行であるようなテーパであり、表面１２２０上で製品１２がピッキングまたは配置され、支持部材４４の支持面４４Ｓは表面１２２０に対して角度αに配置される。ここで、角度αは、製品が配置またはピッキングされる表面と略平行である製品支持面を有するフォークと比較して、減少した「降下高さ」１２００をもたらす。換言すれば、遠位端１０６０で所定の水平面ＰＬＮに向かって下反角αだけ傾斜した支持面４４Ｓによって、パレット２０上への製品１２の配置をもたらすために遠位端１０６０の支持面４４Ｓから排出された製品１２が、支持面４４Ｓからパレット２０または他の適切な支持面までの最小の降下を有するように、配置位置でのツール１０、１０Ａ、１０Ｂの位置決めが可能になる。一態様では、下反角αは、支持部材４４によってもたらされた降下高さが約４分の３インチ（約１９ｍｍ）または約４分の３インチ（約１９ｍｍ）未満となるように、約３°である。他の態様では、下反角αは、任意の適切な降下高さ１２００をもたらすように、３°より大きくても小さくてもよい。一態様では、表面１２２０に対する支持面４４Ｓの角度αは、上記したロボット取付ブラケット３０の角度θに略対応し得る（または略同じであり得る）が、他の態様では、角度αは角度θとは異なっていてもよい（たとえば、角度θより大きいかまたは小さい）。

【0065】

依然として図１０を参照すると、一態様では、支持部材４４はまた、凸状または凹状の側面１０１３を含み得る。凹状の側面は、方向１０９８よりも方向２９８に大きな剛性をもたらすテーパ付きＩ梁形状を支持部材に提供し得る。ここで、凹状の側面１０１３は、方向１０９８での支持部材４４と対象物１３００（図１３）との接触で、支持部材４４が弾性的に曲がり得、対象物１３００との接触が解除されると元の形状に復元し得るように、方向１０９８での支持部材４４の弾性を増大させる（たとえば、弾性屈曲を可能にする）ために支持部材の断面積を減少させる。ここで、方向１０９８での支持部材４４の追従は支持部材４４の弾性によってもたらされ、方向２９８での支持部材４４の追従は本明細書に記載される追従連結部９５０によってもたらされる。

【0066】

図１、２、５、および１４を参照すると、本開示の態様による混載製品をパレット化するための方法が記載される。当該方法は、ツール１０Ａ、１０Ｂをロボットアーム１４に取り付けるためのフレーム２４、２４Ａを有するツール１０Ａ、１０Ｂを設ける工程（図１４、ブロック１４００）を含む。上記した方法では、ツール１０Ａ、１０Ｂは、フレーム２４、２４Ａに移動可能に連結された支持アセンブリ２５０と、アクチュエータ（たとえば、第１の駆動部５６および第２の駆動アセンブリ１６８を参照）およびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレス２５１、２５１Ａを有し、フレーム２４、２４Ａに取り付けられた把持アセンブリ２６、２６Ａと、を有する。支持アセンブリ２５０の支持部材４４上に製品が支持される（図１４、ブロック１４１０）。本明細書に記載されるように、支持部材４４は、支持面４４Ｓ上に着座された製品１２をその上に支持するように、所定の基準配向に配置された支持面４４Ｓを形成する。グリッププレス２５１、２５１Ａは、所定の基準配向での支持面４４Ｓとグリッププレス２５１、２５１Ａとの間に製品１２をクランプするように、支持面４４Ｓの反対側の作動方向２９８にフレーム２４、２４Ａに対して移動させられる（図１４、ブロック１４２０）。上記したように、フレーム２４、２４Ａへの支持アセンブリ連結部２９５は、支持面４４Ｓが所定の基準配向にある状態で支持部材４４を作動方向２９８でフレーム２４、２４Ａに対して固定する構成であって、支持面４４Ｓが所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、支持部材４４がフレーム２４、２４Ａに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向２９７に移動可能に解放される構成を有する。

【0067】

本明細書に記載されるように、別の方向２９７は解放方向であり、ここで、支持面４４Ｓは、少なくとも部分的に解放方向と整列した接触方向１３１０での支持部材４４に対する対象物１３００（図１３）の接触によって、解放方向２９７に実質的に自由に移動し、支持部材に対する対象物１３００のこの接触は、支持部材４４と対象物との間の相対運動によって生成される。支持部材４４（およびツール１０Ａ、１０Ｂ）の例示的な動作／経路１９７～１９９は、ツール１０Ａ、１０Ｂを移動させるロボットアーム１４のパレット化動作として図１に例示される。たとえば、ロボットアーム１４は、製品ピックステーション１６Ｐに向かってパレット化動作／経路１９７で（ツール１０Ａ、１０Ｂの代表的なものである）ツール１０を移動させ得る。パレット化動作は、支持部材４４をツール１０によってピッキングされて把持される製品１２の下に配置するように、ツール１０の１つまたは複数の水平方向および垂直方向の移動を含み得る。ロボットアーム１４は、製品１２を製品ピックステーション１６Ｐからパレット２０の上方の／それに隣接する位置まで持ち上げるように、製品１２とともにパレット化動作／経路１９８でツール１０を移動させ得る。ロボットアーム１４は、製品１２をパレット２０上に（たとえば、パレット２０上に、またはパレット２０上に既に配置されている１つまたは複数の製品１２上に）配置するために、ツールをパレット化動作／経路１９９で移動させる。パレット化動作／経路１９７～１９９中に支持部材４４が対象物１３００と接触する場合、支持部材４４は、上記したように、枢動軸２９６を中心に解放方向２９７に移動し、方向１０９８に横方向に曲がり（図１０を参照）、弾性的に方向２９８に曲がり得る。支持部材４４が脆弱な支持部材４４Ｆである態様では、パレット化動作／経路１９７～１９９中の支持部材４４の対象物１３００との接触によって、支持部材は、上記したような方法で、枢動軸２９６を中心に解放方向２９７に移動する、および／または破損する（図１０Ｂを参照）。いくつかの態様では、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂは、記載したように、（衝突時の恒久的な変形／曲げを許容する）従来型の支持部材４４を備えた追従支持部を有し得る。いくつかの他の態様では、本明細書に記載される脆弱な支持部材は、従来のアーム端パレット化ツールに取り付けられてもよい。

【0068】

ここで、支持部材４４と対象物１３００とが接触させられる場合、支持部材４４の支持面４４Ｓは所定の基準配向から離れて移動し得、ここで、本明細書に記載されるように、支持アセンブリ連結部２９５は、把持アセンブリ２６、２６Ａがクランプ状態以外の状態で、支持部材をフレーム２４、２４Ａに対して解放方向２９７に実質的に自由に移動させることを可能にする、移動可能な解放構成を有する。

【0069】

支持部材４４と対象物とが接触させられる場合、把持アセンブリ２６、２６Ａは、製品を支持面４４Ｓとグリッププレス２５１、２５１Ａとの間にクランプするグリッププレス２５１、２５１Ａの作動が、所定の基準配向から離れた、方向２９７での、支持面４４Ｓの変位位置に追従するように配置された位置追従装置３００、５００を有する。たとえば、製品１２がツール１０Ａ、１０Ｂによって把持され、支持面４４Ｓが方向２９７で所定の基準位置から離れて移動させられる場合、グリッププレス２５１、２５１Ａの把持力に対して反対の力が発揮され得る。反対の力は位置追従装置３００、５００によって検出され得、ツール１０Ａ、１０Ｂによって保持された製品１２に実質的に影響を与えることなく、把持力は、所定の基準配向から離れた、方向２９７での、支持面４４Ｓの移動に適応するように解放または低減され得る。支持面４４と対象物１３００との間の接触が解除されると、支持面４４Ｓは、支持部材および／またはその上に保持された製品の重量下で所定の基準配向に戻り得、製品１２は任意の適切な位置に（たとえば、パレット２０上、またはパレット化前に製品１２が検査され得る他の位置に）配置され得る。ツール１０Ａ、１０Ｂに製品がない状態で、グリッププレス２５１、２５１Ａの位置は、再較正され得るか、またはグリッププレス２５１、２５１Ａを既知の位置に駆動させる、たとえば支持面４４Ｓに接触させることによってゼロ調整され得る。グリッププレス２５１、２５１Ａと支持面４４Ｓとの間の接触は、位置追従装置３００、５００によって登録され、ここで、接触の登録は、グリッププレス２５１、２５１Ａが既知の位置にあり、グリッププレスの操作が較正された移動で継続し得ることをツール１０Ａ、１０Ｂのコントローラ２２に表示する。位置追従装置３００、５００はまた、駆動アセンブリコンポーネントを摩耗から保護するために、グリッププレス２５１、２５１Ａの移動に対する抵抗が所定の閾値を超えて増加した場合に、それぞれの駆動アセンブリのトルクを低減するか、または駆動アセンブリを停止させ得る。

【0070】

一態様では、当該方法は、製品１２をパレット２０または他の製品保持位置に配置するときなどに、プッシャーアセンブリ２８、２８Ａによる支持部材４４に沿った長手方向の移動で、製品を押す工程（図１４、ブロック１４３０）を含む。上記したように、（１つまたは複数の）プッシャーバー９４は、位置追従装置３１０、６００を含む駆動アセンブリ８８、１６２によって駆動される。位置追従装置３１０、６００は、駆動アセンブリコンポーネントを摩耗から保護するために、プッシャーアセンブリ２８、２８Ａの移動に対する抵抗が所定の閾値を超えて増加した場合に、それぞれの駆動アセンブリのトルクを低減するか、または駆動アセンブリを停止させ得る。位置追従装置３１０、６００はまた、ポスト４１、４１’（または梁１４８、１５０）に向かって完全に後退させられるなど、（１つまたは複数の）プッシャーバー９４を既知の位置に駆動させることによって、プッシャーバー９４の較正またはゼロ調整をもたらし得、ここで、ポスト４１、４１’（または梁１４８、１５０）に向かう（１つまたは複数の）プッシャーバー９４のさらなる移動は、トラック９６、１５８の移動が可能にされることによって阻止または制限される。（１つまたは複数の）プッシャーバー９４の阻止された移動は、位置追従装置３１０、６００によって登録され、ここで、阻止された移動の登録は、（１つまたは複数の）プッシャーバー９４が既知の位置にあり、（１つまたは複数の）プッシャーバー９４の動作が較正された移動で継続し得ることをツール１０Ａ、１０Ｂのコントローラ２２に表示する。

【0071】

一態様では、当該方法は、１つまたは複数の支持部材４４の交換を含む（図１４、ブロック１４４０）。上記したように、支持部材４４は、支持部材が摩耗されるか、破壊されるか、またはそうでなければ交換すべき場合などに、取付ブラケット４３に接合され得る、および／または取付ブラケット４３から接合解除され得る。

【0072】

図１、２、５、および１５を参照すると、本開示の一態様では、混載製品をパレット化するための方法が記載される。当該方法では、ツール１０、１０Ａ、１０Ｂは、上記した方法に略類似した方法でロボット１４上に設けられる（図１５、ブロック１５００）。脆弱な支持部材４４の破損および支持面４４Ｓの破壊の（上記したものなどの）所定の表示は、脆弱な支持部材４４を用いてまたはそれによって、脆弱な支持部材４４と障害物（対象物１３００など（図１３、１３Ａ））との衝撃で、オペレータに提供される（図１５、ブロック１５１０）。破損した支持部材４４は、破損した支持部材４４と別の脆弱な支持部材４４との高速スワッピングによって別の脆弱な支持部材と交換される（図１５、ブロック１５２０）。本明細書に記載されるように、破損した支持部材４４と別の脆弱な支持部材４４との高速スワッピングは、支持アセンブリ４３からの破損した支持部材４４の実質的に工具無しの取り外しであり、支持アセンブリ４３への別の支持部材４４の実質的に工具無しの挿入である。ここで、脆弱な支持部材４４は、少なくとも部分的に追従性を有する連結部２９５を用いてフレーム２４、２４Ａに連結され、脆弱な支持部材４４は、連結部２９５の追従を超えた対象物１３００との衝撃で破損する。

【0073】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのツールが提供される。ツールは、
ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品をクランプするよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させるように、フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
フレームへの支持アセンブリ連結部は、支持面が所定の基準配向にある状態で支持部材を作動方向でフレームに対して固定する構成であって、支持面が所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、支持部材がフレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する。

【0074】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも別の方向は解放方向であり、支持面は、少なくとも部分的に解放方向と整列した接触方向での支持部材に対する対象物の接触によって、解放方向に実質的に自由に移動し、支持部材に対する対象物の接触は、支持部材と対象物との間の相対運動によって生成される。

【0075】

本開示の１つ以上の態様によれば、実質的に自由な支持面の移動をもたらす、支持部材と対象物との間の接触は、ツールを移動させるロボットのパレット化動作によって生成される。

【0076】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、対象物は、製品であるか、またはツールによるピッキングのために製品を保持する製品ピックステーション、およびパレタイザセルの一部分のうちの少なくとも１つに配置された異なる製品である。

【0077】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、対象物は、ツールによるピッキングのために製品を保持する製品ピックステーションの構造、パレタイザセルの構造、およびパレタイザセルの少なくとも一部分に着座させられる構造のうちの少なくとも１つからの構造である。

【0078】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、別の方向は、作動方向に実質的に対向して配向される。

【0079】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、平面であり、所定の基準配向で所定の基準面を画定する。

【0080】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持アセンブリ連結部は、把持アセンブリが、支持面およびグリッププレスによって製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、支持部材が、少なくとも別の方向でフレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する。

【0081】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、把持アセンブリは、位置追従装置を有し、位置追従装置は、製品を支持面とグリッププレスとの間にクランプするグリッププレスの作動が、所定の基準配向から離れた支持面の変位位置に追従するように配置されている。

【0082】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、位置追従装置はトルク制限装置である。

【0083】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ツールはさらに、
支持部材に沿った長手方向の移動のためにフレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
を備える。

【0084】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持アセンブリ連結部は、支持部材が別の方向でフレームに対して移動可能であるように、支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、支持部材とフレームとの間に配置されたピボットを有する。

【0085】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持アセンブリは、フレームに従属する支持ベースを有し、支持部材は、支持ベースに従属して、支持ベースから突出し、支持ベースによってフレームに接続される。

【0086】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材は、スライド継手を用いて、支持ベースに取り外し可能に接合され、スライド継手は、支持部材および支持ベースが互いに対してスライドし、支持部材が、支持部材と支持ベースとの間の相対的なスライドによって支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される。

【0087】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材は、スロット継手によって、支持ベースに取り外し可能に接合され、スロット継手は、支持ベースおよび支持部材が互いに対してスライドして、支持部材と支持ベースとの相互の連結および連結解除をもたらすように、支持ベースと支持部材との間のガイドウェイインターフェースを画定する。

【0088】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ガイドウェイインターフェースは、支持部材と支持ベースとの接合と略一致する支持面の所定の基準配向を画定するように配置された基準データムを有する。

【0089】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ガイドウェイインターフェースは、支持部材および支持ベースが、連結時および連結解除時に互いに対して実質的に自由にスライドするように、支持部材と支持ベースとの間にランニングクリアランスを画定する。

【0090】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ガイドウェイインターフェースは、支持アセンブリ連結部が支持面を所定の基準配向で固定した状態で、解放方向を横切る方向での配向を有し、支持アセンブリ連結部は、少なくとも部分的にガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する。

【0091】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ツールは、フレームに連結されたウェッジをさらに備え、ウェッジは、ツールが、ロボットアームのアーム端ツール取付部の取付面に対して、ウェッジによって設定された所定の角度を有するように、フレームをロボットのロボットアームに連結するように構成されている。

【0092】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材はテーパ状の製品支持面を有し、ここで、テーパ状の製品支持面の角度は、ウェッジによって設定された所定の角度に実質的に対応する。

【0093】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、テーパ状の製品支持面の角度とウェッジによって設定された所定の角度は実質的に同じである。

【0094】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのツールが設けられる。ツールは、
ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品を把持するよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させるように、フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
フレームへの支持アセンブリ連結部は、支持アセンブリ連結部が、支持部材を、支持面がフレームに対する所定の基準配向にある所定の位置に作動方向で決定的に位置付けるように、位置的に決定論的であり、支持部材が所定の位置から離れて作動方向とは異なる解放方向にフレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、解放方向に移動可能に解放される。

【0095】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、少なくとも部分的に解放方向と整列した接触方向での支持部材に対する対象物の接触によって、解放方向に実質的に自由に移動し、支持部材に対する対象物の接触は、支持部材と対象物との間の相対運動によって生成される。

【0096】

【0097】

【0098】

【0099】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、解放方向は、作動方向に実質的に対向して配向される。

【0100】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、平面であり、所定の基準配向で所定の基準面を画定する。

【0101】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持アセンブリ連結部は、把持アセンブリが、支持面およびグリッププレスによって製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、支持部材が、少なくとも解放方向でフレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する。

【0102】

【0103】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、位置追従装置はトルク制限装置である。

【0104】

【0105】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持アセンブリ連結部は、支持部材が解放方向でフレームに対して移動可能であるように、支持アセンブリ連結部の動作解放を画定する、支持部材とフレームとの間に配置されたピボットを有する。

【0106】

【0107】

【0108】

【0109】

【0110】

【0111】

【0112】

【0113】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材は、テーパ状の製品支持面を有し、ここで、テーパ状の製品支持面の角度は、ウェッジによって設定された所定の角度に実質的に対応する。

【0114】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、テーパ状の製品支持面の角度とウェッジによって設定された所定の角度は実質的に同じである。

【0115】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのツールが提供される。ツールは、
ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、
支持部材を有する支持アセンブリであって、支持部材が、追従連結部を介してフレームに移動可能に連結され、支持面上に着座させられた製品を支持するように所定の基準配向で配置された支持面を形成する、支持アセンブリと、
アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品を把持するよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させるように、フレームに取り付けられた把持アセンブリと、
を備え、
追従連結部は、支持部材が追従方向で追従性を有し、フレームに対して移動可能であるように、追従方向に追従性を有し、追従連結部は、支持面がフレームに対して所定の基準配向にある所定の位置に、支持部材を作動方向で決定的に位置付けるように、位置的に決定的である。

【0116】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、追従方向は、作動方向とは異なり、追従連結部は、支持部材の追従によって支持面を所定の位置から離れた追従方向でフレームに対して移動させるように構成されている。

【0117】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、追従連結部は、ツールが、支持面およびグリッププレスによって製品が把持されている把持状態にあるか、非把持状態にあるかに関係なく、支持部材が追従性を有するように構成されている。

【0118】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、把持アセンブリは、位置適合装置を有し、位置適合装置は、製品を支持面とグリッププレスとの間に把持するようなグリッププレスの作動が、所定の基準配向から離れた支持面の変位位置に適合するように配置される。

【0119】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、位置適合装置はトルク制限装置である。

【0120】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、少なくとも追従方向は解放方向であり、支持面は、少なくとも部分的に解放方向と整列した接触方向での支持部材に対する対象物の接触によって、解放方向に実質的に自由に移動し、支持部材に対する対象物の接触は、支持部材と対象物との間の相対運動によって生成される。

【0121】

【0122】

【0123】

【0124】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、追従方向は、作動方向に実質的に対向して配向される。

【0125】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、平面であり、所定の基準配向で所定の基準面を画定する。

【0126】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、追従連結部は、把持アセンブリが、支持面およびグリッププレスによって製品が把持されているクランプされた状態以外の状態で、支持部材が、少なくとも追従方向でフレームに対して実質的に自由に移動可能であるように、移動可能な解放構成を有する。

【0127】

【0128】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、追従連結部は、支持部材が追従方向でフレームに対して移動可能であるように、追従連結部の動作解放を画定する、支持部材とフレームとの間に配置されたピボットを有する。

【0129】

【0130】

【0131】

【0132】

【0133】

【0134】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ガイドウェイインターフェースは、追従連結部が支持面を所定の基準配向で固定した状態で、追従方向を横切る方向での配向を有し、追従連結部は、少なくとも部分的にガイドウェイインターフェースを下向きに再配向するためのピボットを有する。

【0135】

【0136】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材は、テーパ状の製品支持面を有し、テーパ状の製品支持面の角度は、ウェッジによって設定された所定の角度に実質的に対応する。

【0137】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、テーパ状の製品支持面の角度とウェッジによって設定された所定の角度は実質的に同じである。

【0138】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのパレット化ロボットが提供される。パレット化ロボットは、
ベースと、
ベースに移動可能に連結され、ツール連結部を有するロボットアームと、
パレット化ツールであって、パレット化ツールが、
パレット化ツールをロボットアームのツール連結部に取り付けるためのフレーム、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリ、および
アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品をクランプするよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させるように、フレームに取り付けられた把持アセンブリ、
を含む、パレット化ツールと、
を備え、
フレームへの支持アセンブリ連結部は、支持面が所定の基準配向にある状態で支持部材を作動方向でフレームに対して固定する構成であって、支持面が所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、支持部材がフレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する。

【0139】

【0140】

本開示の１つ以上の態様によれば、実質的に自由な支持面の移動をもたらす、支持部材と対象物との間の接触は、ツールを移動させるロボットアームのパレット化動作によって生成される。

【0141】

【0142】

【0143】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、別の方向は、作動方向に実質的に対向して配向される。

【0144】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、平面であり、所定の基準配向で所定の基準面を画定する。

【0145】

【0146】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、把持アセンブリは、位置追従装置を有し、位置追従装置は、製品を支持面とグリッププレスとの間にクランプするグリッププレスの作動が、所定の基準配向から離れた支持面の変位位置に追従するように配置される。

【0147】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、位置追従装置はトルク制限装置である。

【0148】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、パレット化ツールはさらに、
支持部材に沿った長手方向の移動のためにフレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリと、
位置追従性を有するプッシャーアクチュエータと、
を備える。

【0149】

【0150】

【0151】

【0152】

【0153】

【0154】

【0155】

【0156】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するための方法が提供される。当該方法は、
ツールを設ける工程であって、ツールは、ツールをロボットに取り付けるためのフレームと、フレームに移動可能に連結された支持アセンブリと、アクチュエータおよびアクチュエータに動作可能に連結されたグリッププレスを有し、フレームに取り付けられた把持アセンブリと、を有する、工程と、
製品を支持アセンブリの支持部材上に支持する工程であって、支持部材が、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準配向で配置された支持面を形成する、工程と、
所定の基準配向での支持面とグリッププレスとの間に製品をクランプするよう、グリッププレスを支持面の反対側の作動方向にフレームに対して移動させる工程と、
を含み、
フレームへの支持アセンブリ連結部は、支持面が所定の基準配向にある状態で支持部材を作動方向でフレームに対して固定する構成であって、支持面が所定の基準配向から離れて実質的に自由に移動するよう、支持部材がフレームに対して移動可能であるように、少なくとも別の方向に移動可能に解放される構成を有する。

【0157】

【0158】

【0159】

【0160】

【0161】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、別の方向は、作動方向に実質的に対向して配向される。

【0162】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持面は、平面であり、所定の基準配向で所定の基準面を画定する。

【0163】

【0164】

【0165】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、位置追従装置はトルク制限装置である。

【0166】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、当該方法は、支持部材に沿った長手方向の移動のためにフレームに取り付けられているプッシャーを含むプッシャーアセンブリを用いて、支持部材に沿った長手方向の運動で製品を押す工程をさらに含み、プッシャーは、位置追従性を有するプッシャーアクチュエータによって駆動させられる。

【0167】

【0168】

【0169】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、当該方法は、支持部材を支持ベースに接合する工程およびその接合を解除する工程のうちの１つまたは複数をさらに含み、支持部材は、スライド継手を用いて、支持ベースに取り外し可能に接合され、スライド継手は、支持部材および支持ベースが互いに対してスライドし、支持部材が、支持部材と支持ベースとの間の相対的なスライドによって支持ベースに接合され、接合解除されるように構成される。

【0170】

【0171】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、当該方法は、ガイドウェイインターフェースの基準データムを用いて、支持部材と支持ベースとの接合と略一致する支持面の所定の基準配向を画定する工程をさらに含む。

【0172】

【0173】

【0174】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのツールが提供される。ツールは、
パレタイザ内の経路に沿ってツールを移動させるように構成されたパレタイザ内でロボットにツールを取り付けるためのフレームと、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する脆弱な支持部材を有する、支持アセンブリと、
を備え、
脆弱な支持部材は、非延性の材料を有し、ツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での障害物に対する支持アセンブリの衝撃からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材が実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であることを特徴とし、支持面に、実質的に不変の状態および破壊された状態の２つの状態を提供するように、支持面を所定の基準位置および配向から破壊させる破損を引き起こす障害物との衝突による脆弱な支持部材の破損に対して、脆弱な支持部材が実質的に変形しないままであり、支持面が実質的に不変のままであることを特徴とする。

【0175】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、脆弱な支持部材の破損は、オペレータに支持面の破壊に関する所定の表示を提供する。

【0176】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、所定の表示は、支持面がその上に製品を着座させるのに適さなくさせた破壊をオペレータに識別させる所定の標識を有する。

【0177】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、脆弱な支持部材は、所定の表示を提供する所定の標識を画定するように構成され、所定の標識は脆弱な支持部材の破損に固有のものである。

【0178】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、脆弱な支持部材は、少なくとも部分的に追従性を有する連結部を用いてフレームに連結され、脆弱な支持部材は、連結部の追従を超えた障害物との衝撃で破損するように構成されている。

【0179】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、パレタイザでパレットをパレット化するロボットの所定のデューティーサイクルに応じてツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での支持アセンブリと障害物との衝突からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材が実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であるように構成されている。

【0180】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、パレタイザ内でのツールの異なる製品のピッキングおよび配置の位置間の経路に沿ったツールの最適な軌道動作に応じてツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での支持アセンブリと障害物との衝撃からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材が実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であるように構成されている。

【0181】

【0182】

【0183】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、テーパ状の製品支持面の角度とウェッジによって設定された所定の角度は実質的に同じである。

【0184】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するためのツールが提供される。ツールは、
パレタイザ内の経路に沿ってツールを移動させるように構成されたパレタイザ内でロボットにツールを取り付けるためのフレームと、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する支持部材を有する、支持アセンブリと、
を備え、
支持面は、近位端および遠位端を有し、近位端および遠位端は、製品が近位端と遠位端との間に着座させられるように配置され、支持部材は、近位端でフレームに連結され、支持面は、近位端と遠位端との間に、所定の水平面に対して、下反角を有し、それにより、支持面上に着座した製品は、支持面の遠位端からの、ツールからの排出時に、下反角で配置される。

【0185】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、支持部材は、ロボットによってパレタイザ内の配置位置まで移動させられるツールに対する位置決め基準を提供する基準面を有し、配置位置から、製品がツールから排出され、パレタイザ内のパレット上に配置され、基準面は、支持面の反対側に配置される。

【0186】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、基準面は、ツールが配置位置にある状態で所定の水平面と実質的に整列して位置付けられる。

【0187】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、遠位端で所定の水平面に向かって下反角だけ傾斜した支持面によって、パレット上への製品の配置をもたらすために遠位端で支持面から排出された製品が、支持面からパレットまでの最小の降下を有するように、配置位置でのツールの位置決めが可能になる。

【0188】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、下反角は約３°である。

【0189】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、ツールは、フレームに連結されたウェッジをさらに備え、ウェッジは、ツールが、ロボットアームのアーム端ツール取付部の取付面に対して、ウェッジによって設定された所定の角度を有するように、フレームをロボットのロボットアームに連結するように構成されており、所定の角度は下反角と略同じである。

【0190】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、混載製品をパレット化するための方法が提供される。当該方法は、
ツールを設ける工程であって、ツールが、
パレタイザ内の経路に沿ってツールを移動させるように構成されたパレタイザ内でロボットにツールを取り付けるためのフレームと、
フレームに移動可能に連結された支持アセンブリであって、支持アセンブリが、支持面上に着座させられた製品を支持するように、所定の基準位置および配向で配置された支持面を形成する脆弱な支持部材を有する、支持アセンブリと、
を有し、
脆弱な支持部材が、非延性の材料を有し、ツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での障害物に対する支持アセンブリの衝撃からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材が実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であることを特徴とし、支持面に、実質的に不変の状態および破壊された状態の２つの状態を提供するように、支持面を所定の基準位置および配向から破壊させる破損を引き起こす障害物との衝突による脆弱な支持部材の破損に対して、脆弱な支持部材が実質的に変形しないままであり、支持面が実質的に不変のままであることを特徴とする、工程と、
脆弱な支持部材を用いて、障害物との衝撃時に、脆弱な支持部材の破損および支持面の破壊に関する所定の表示をオペレータに提供する工程と、
破損した支持部材と別の脆弱な支持部材との高速スワッピングによって破損した支持部材を別の脆弱な支持部材と交換する工程と、
を含む。

【0191】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、破損した支持部材と別の脆弱な支持部材との高速スワッピングは、支持アセンブリからの破損した支持部材の実質的に工具無しの取り外しであり、支持アセンブリへの別の支持部材の実質的に工具無しの挿入である。

【0192】

【0193】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、脆弱な支持部材は、所定の表示を提供する所定の標識を画定し、所定の標識は脆弱な支持部材の破損に固有のものである。

【0194】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、脆弱な支持部材は、少なくとも部分的に追従性を有する連結部を用いてフレームに連結され、脆弱な支持部材は、連結部の追従を超えた障害物との衝撃で破損する。

【0195】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、パレタイザでパレットをパレット化するロボットの所定のデューティーサイクルに応じてツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での支持アセンブリと障害物との衝突からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材は実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であるように構成されている。

【0196】

本開示の１つまたは複数の態様によれば、パレタイザ内でのツールの異なる製品のピッキングおよび配置の位置間の経路に沿ったツールの最適な軌道動作に応じてツールがロボットによって経路に沿って移動させられた状態での支持アセンブリと障害物との衝撃からは、所定の基準位置および配向から、脆弱な支持部材は実質的に変形せず、支持面が実質的に不変であるように構成されている。

【0197】

前述の説明が、本開示の態様の例示にすぎないことを理解されるべきである。本開示の態様から逸脱することなく、当業者によってさまざまな代替および補正が企図され得る。したがって、本開示の態様は、本明細書に添付された任意の請求項の範囲内にあるすべてのそのような代替、補正、および変形を包含することを意図している。さらに、異なる特徴が相互に異なる従属請求項または独立請求項に記載されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが利点を有して使用することができず、そのような組み合わせが本開示の態様の範囲内にとどまることを示すものではない。

【図1】