(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】2024-09-03
(54)【発明の名称】ロボットアームに取り付け可能なラベルプリンタを備えたラベル適用システム
(51)【国際特許分類】
B65C 9/42 20060101AFI20240827BHJP
B25J 13/08 20060101ALI20240827BHJP
【FI】
B65C9/42
B25J13/08 A
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024505557
(86)(22)【出願日】2022-07-18
(85)【翻訳文提出日】2024-03-01
(86)【国際出願番号】 US2022037420
(87)【国際公開番号】W WO2023009341
(87)【国際公開日】2023-02-02
(32)【優先日】2021-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】519047200
【氏名又は名称】ゼブラ テクノロジーズ コーポレイション
【氏名又は名称原語表記】Zebra Technologies Corporation
【住所又は居所原語表記】3 Overlook Point, Lincolnshire, Illinois 60069, United States of America
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100107537
【氏名又は名称】磯貝 克臣
(72)【発明者】
【氏名】ベック デイヴィッド エフ
(72)【発明者】
【氏名】プレリアスコ リチャード ジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ハケット エドワード アンソニー
【テーマコード(参考)】
3C707
3E095
【Fターム(参考)】
3C707BS10
3C707KT01
3C707KT06
3C707KT11
3C707LV04
3C707LV19
3C707NS02
3E095BA04
3E095CA01
3E095CA02
3E095DA82
3E095DA90
3E095EA03
3E095EA05
3E095EA09
3E095EA12
3E095FA13
3E095FA30
(57)【要約】
本システムは、ロボットアームをして、コンベア上の物体位置に対応する適用位置にラベルプリンタを移動させ得る。本システムは、ラベルプリンタをして、ラベルを印刷させ得る。本システムは、ラベルプリンタをして、ラベルを物体に適用(貼付)させ得る。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイスによって、画像に基づいて、コンベア上の物体を検出する工程と、
前記デバイスによって、ラベルプリンタを介して、前記物体に関連付けられたラベルを印刷する工程と、
前記デバイスによって、前記コンベヤに対する前記物体の物体位置を決定する工程と、
前記デバイスによって、ロボットアームを介して、前記コンベヤ上の前記物体位置の経路と整列する適用位置に前記ラベルプリンタを移動させる工程と、
前記デバイスによって、前記ロボットアーム及び前記ラベルプリンタを介して、前記適用位置で前記物体に前記ラベルを適用する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記ラベルプリンタは、前記物体及び前記ラベルに関連付けられた印刷指令に基づいて前記ラベルを適用するために、複数のラベルプリンタから選択される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記ラベルは、前記物体上に示される物体識別子に関連付けられた内容を含むように印刷される
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記物体は、前記画像内に描かれた前記コンベヤ上の前記物体を識別するように構成された画像処理モデルを使用して検出される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
画像処理モデルを使用して前記物体を分析して、前記ラベルを受容予定の前記物体上のラベル受容領域を識別する工程
を更に備え、
前記ラベルは、前記ラベル受容領域を横切るように前記ラベルプリンタを移動させるように前記ロボットアームを制御することに基づいて、前記ラベル受容領域に適用される
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項6】
前記ラベル受容領域は、前記ラベルのサイズに基づいて識別される
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
【請求項7】
前記ロボットアームは、当該ロボットアームのカプラーと前記ラベルプリンタの電気機械カップリングとを介して、前記ラベルプリンタに取り付け可能である
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項8】
前記ラベルプリンタを前記適用位置に移動させる工程は、前記ロボットアームをして当該ロボットアームを制御するドッキングステーションから前記ラベルプリンタを取り外させる工程を含み、
前記ドッキングステーションは、前記ラベルプリンタが前記ドッキングステーションにドッキングされている時に、前記ラベルプリンタに電力を供給するように構成されており、
前記ラベルプリンタは、前記ロボットアームに取り付けられることに基づいて、前記ロボットアームから電力を受容するようになっている
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項9】
1または複数のメモリと、
前記1または複数のメモリに結合された、1または複数のプロセッサと
を備え、
前記1または複数のプロセッサは、
コンベア上の物体を描写する画像をカメラから受信し、
ラベルプリンタを介して、画像処理モデルを使用して前記画像内の前記物体を検出することに基づいて、前記物体に関連付けられたラベルを印刷し、
前記画像処理モデルを使用して、前記コンベヤに対する前記物体の物体位置を決定し、
ロボットアームを介して、前記コンベヤ上の前記物体位置の経路と整列する適用位置に前記ラベルプリンタを移動させ、
前記ロボットアーム及び前記ラベルプリンタを介して、前記適用位置にある前記物体に前記ラベルを適用する
ように構成されている
ことを特徴とするデバイス。
【請求項10】
前記1または複数のプロセッサは、更に、前記画像を処理して、前記物体に関連付けられた物体識別子を識別するように構成され、
前記ラベルプリンタは、前記物体識別子と関連付けられることに基づいて、複数のラベルプリンタから選択される
ことを特徴とする請求項9に記載のデバイス。
【請求項11】
前記1または複数のプロセッサは、更に、前記画像処理モデルを使用して前記物体を分析して、前記ラベルを受容予定の前記物体上のラベル受容領域を識別するように構成され、
前記ロボットアームは、前記物体上の前記ラベル受容領域に前記ラベルを適用するように制御される
ことを特徴とする請求項9に記載のデバイス。
【請求項12】
前記ラベル受容領域は、前記ラベルのサイズに基づいて識別される
ことを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
【請求項13】
前記ロボットアームは、前記ラベルプリンタの電気機械カップリングに結合する前記ロボットアームのカプラーを介して、前記ラベルプリンタに取り付け可能であり、
前記電気機械カップリングは、前記ロボットアームから前記ラベルプリンタの1または複数のコンポーネントに電力を伝送するように構成される
ことを特徴とする請求項9に記載のデバイス。
【請求項14】
前記1または複数のプロセッサは、前記ロボットアームをして前記適用位置に前記ラベルプリンタを移動させるために、前記ロボットアームをしてドッキングステーションから前記適用位置に前記ラベルプリンタを移動させるように構成され、
前記ドッキングステーションは、前記ラベルプリンタが前記ロボットアームに結合される前に、前記ラベルプリンタに電力を供給するように構成される
ことを特徴とする請求項9に記載のデバイス。
【請求項15】
ラベルプリンタと、
カメラと、
ロボットアームと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
コンベア上の物体を描写する画像を前記カメラから受信し、
前記ラベルプリンタを介して、画像処理モデルを使用して前記画像内の前記物体を検出することに基づいて、前記物体に関連付けられたラベルを印刷し、
前記画像処理モデルを使用して、前記コンベヤに対する前記物体の物体位置を決定し、
前記ロボットアームを介して、前記コンベヤ上の前記物体位置の経路と整列する適用位置に前記ラベルプリンタを移動させ、
前記ロボットアーム及び前記ラベルプリンタを介して、前記適用位置にある前記物体に前記ラベルを適用する
ように構成されている
ことを特徴とするシステム。
【請求項16】
前記コントローラは、更に、前記画像処理モデルを使用して、前記物体に描写された物体識別子を識別するように構成され、
前記ラベルプリンタは、前記物体識別子と関連付けられることに基づいて選択される
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
【請求項17】
前記コントローラは、更に、前記画像処理モデルを使用して前記物体を分析して、前記ラベルを受容予定の前記物体上のラベル受容領域を識別するように構成され、
前記ロボットアームは、前記物体上の前記ラベル受容領域に前記ラベルを適用するように制御される
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
【請求項18】
前記ラベル受容領域は、前記ラベルのサイズに基づいて識別される
ことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
【請求項19】
前記ロボットアームは、前記ラベルプリンタの電気機械カップリングに結合する前記ロボットアームのカプラーを介して、前記ラベルプリンタに取り付け可能であり、
前記電気機械カップリングは、前記ロボットアームから前記ラベルプリンタの1または複数のコンポーネントに電力を伝送するように構成される
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
【請求項20】
前記コントローラは、前記ロボットアームをして前記適用位置に前記ラベルプリンタを移動させるために、前記ロボットアームをしてドッキングステーションから前記適用位置に前記ラベルプリンタを移動させるように構成され、
前記ドッキングステーションは、前記ラベルプリンタが前記ロボットアームに結合される前に、前記ラベルプリンタに電力を供給するように構成される
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
ある場所に保管されている物体(オブジェクト)、及び/または、場所間で輸送されている物体、をマークする、追跡する、位置特定する及び/または経路付けするために、倉庫システムまたは輸送システムなどの物流システムのサプライチェーンプロセスは、典型的には、ラベル(例えば、印刷されたラベル及び/または無線周波数識別(RFID)タグ)の使用を伴う。物体は、様々なサイズ、形状を有し、及び/または、ラベル付けのために当該物体を処理及び/または分配するために使用されるコンベヤ上の様々な位置に構成され得る。従って、ラベルを受容予定の物体の様々な及び/または固有の構成に適応可能なラベル適用システムのニーズが存在する。
【図面の簡単な説明】
【0002】
【
図1A】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載される1または複数の例示的な実装形態の概略図である。
【
図1B】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載される1または複数の例示的な実装形態の概略図である。
【
図1C】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載される1または複数の例示的な実装形態の概略図である。
【
図1D】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載される1または複数の例示的な実装形態の概略図である。
【
図1E】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載される1または複数の例示的な実装形態の概略図である。
【0003】
【
図2】
図2は、本明細書に記載されるラベル適用システムの例示的な実装形態の概略図である。
【0004】
【
図3】
図3は、本明細書に記載されるラベルプリンタ及びロボットアームの構成の例示的な実装形態の概略図である。
【0005】
【
図4】
図4は、本明細書に記載されるラベルプリンタの例示的な実装形態の概略図である。
【0006】
【
図5】
図5は、
図4のラベルプリンタの例示的な実装形態の別の概略図である。
【0007】
【
図6】
図6は、本明細書に記載されるシステム及び/または方法が実装され得る例示的な環境の概略図である。
【0008】
【
図7】
図7は、
図6の1または複数のデバイスの例示的なコンポーネントの概略図である。
【0009】
【
図8】
図8及び
図9は、ロボットアームに取り付け可能なラベルプリンタを利用するラベル適用システムに関連する例示的なプロセスのフローチャートである。
【
図9】
図8及び
図9は、ロボットアームに取り付け可能なラベルプリンタを利用するラベル適用システムに関連する例示的なプロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
例示的な実装形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面における同一の参照番号は、同一または類似の要素を特定し得る。
【0011】
自動化されたラベル付けシステムにおいて、ロボット装置を介して、ラベルが物体または品目(例えば、保管される、追跡される、及び/または、輸送される予定の物体または品目)に適用(貼り付け)され得る。例えば、システム(例えば、倉庫または輸送センターの自動化システム)は、プリンタをしてラベルを印刷させ得て、(例えば、ロボット指令(命令)を介して)ロボット装置をして(例えば、ロボットアームの把持機構を使用して)ラベルをプリンタから取得させ得て、ロボット装置をして当該ロボット装置のラベルアプリケータ(例えば、ロボットアームの端部にあるラベル適用(貼付)機構)を使用して当該ラベルを物体に貼り付けさせ得る。幾つかの場合、コンベヤまたは他のタイプの物体移動システムが、ロボット装置及び/またはプリンタの近傍位置に物体を移動させ得る。ロボット装置は、物体を識別し、コンベヤ上の物体の位置を判定(決定)及び/または追跡し、物体がラベル適用(貼付)領域内にある時にラベルを適用する(貼り付ける)ように、(例えば、カメラまたは自動化されたラベル付けシステムの他の装置と連携して)プログラムされ及び/または構成され得る。ラベル適用領域は、物体がコンベヤ上において通過して、ロボット装置のラベル貼付機構によって到達され得る空間(または領域)であり得る。このような場合、ラベルを受け取るためにコンベアがロボット装置に物体を供給し得る速度は、当該システムがラベルを印刷しロボット装置をしてラベルを取得させロボット装置をして物体にラベルを適用する位置にまで移動させるまでの継続時間、に依存し得る。
【0012】
ラベルの印刷、取得及び/または適用(貼付)の遅延や延長が、システム内の無駄を増大させ得る。例えば、ラベルが物体に適用されるのを待っているシステムのアイドル状態の装置またはコンポーネントに電力供給することによって、電力リソースが無駄にされ得る(浪費され得る)し、コンピューティングリソース(例えば、プロセッサリソース及び/またはメモリリソース)が、遅延の間中システムの状態をモニタリングすることによって無駄にされ得る(浪費され得る)し、当該状態を通信するために使用されるネットワークリソースまたは通信リソースが遅延の間中無駄にされ得る(浪費され得る)し、等々である。従って、ラベルを印刷し、取得し、及び/または、物体に適用する(貼り付ける)ために要求される継続時間を短縮するラベル適用システムのニーズが存在する。
【0013】
本開示は、概して、ラベル付けシステムに関し、例えば、ロボットアームに取り付け可能なラベルプリンタを備えたラベル適用システムに関する。本明細書に記載される幾つかの実装形態は、自動化システムが、当該自動化システムによって処理及び/または輸送される物体にラベルを迅速かつ効率的に適用することを可能にする。例えば、ラベル適用システムは、ラベルを印刷して物体に貼り付け可能なラベルプリンタを備えたロボットアーム等のロボット装置を利用し得る(例えば、ロボットアームからの電力を介して起動されるラベルプリンタのタンプ(tamp)を使用する)。従って、ロボットアームは、物体を搬送しているコンベヤの近傍のラベル適用領域(例えば、コンベヤの上方及び/またはコンベヤの閾値距離内の空間)内にラベルプリンタを位置決めし得る。ラベルプリンタがラベル適用領域内にある間、ラベル適用システムは、ラベルプリンタをしてラベルを印刷させ得て、当該ラベルは、その後、物体がコンベヤによってラベル適用領域を通過する時に当該物体に適用(貼付)され得る。
【0014】
このようにして、ラベル適用システムは、ロボット装置と、別個のプリンタから印刷されたラベルを取得するために当該ロボット装置の移動を必要とせず、及び/または、前記ラベルが物体に適用されることを許容するべくラベル適用領域内に前記ラベルを位置決めするために当該ロボット装置の移動を必要としないプリンタ構成と、を利用し得る。これによって、ラベルを印刷し、取得し、物体に適用するための継続時間を短縮し得る(例えば、なぜなら、ラベルを取得するようにロボット装置を移動するため、及び、物体上への適用の間でラベルを適用するべくロボット装置を再位置決めするため、に要求される時間が排除されるからである)。結果として、本明細書に記載されるラベル適用システムは、(例えば、物流システム内で)処理及び/または輸送されている物体に、より迅速かつ効率的にラベル付けし得る。
【0015】
本明細書に記載されるように、ラベル適用システムは、コンベヤ上の物体を描写する画像をカメラから受信し得て、当該画像が当該物体を描いていることを画像処理モデルが示すことに基づいて、ロボットアームをして、ラベルプリンタに取り付けさせ得て、当該画像処理モデルを使用して、コンベア上の物体の物体位置を判定(決定)させ得て、ロボットアームをして、ラベルプリンタをコンベア上の物体位置に対応する適用位置に移動させ得て、ラベルプリンタをして、ラベルを印刷させ得て、ラベルプリンタをして、コンベヤが物体位置を適用位置と位置合わせすることに基づいて、物体にラベルを適用させ得る。
【0016】
本明細書の幾つかの実施例は、ラベルプリンタによって作成される印刷ラベルに関連して説明されるが、そのような例は、RFIDプリンタによって作成される無線周波数識別(RFID)タグ等の別のタイプの物理的マーカーにも同様に適用し得る。
【0017】
図1A乃至
図1Eは、本明細書に記載されるラベル適用システムに関連付けられた例示的な実装形態100の概略図である。
図1A乃至
図1Eに示されるように、例示的な実装形態100は、ラベル適用システム及びラベル管理システムを含む。例示的な実装形態100では、ラベル適用システムは、コントローラ、カメラ、ドッキングステーション、1または複数のラベルプリンタ(「ラベルプリンタ1」及び「ラベルプリンタ2」として示される)、及び、ロボットアーム、を含む。これらの装置は、
図6及び
図7に関連して、以下でより詳細に説明される。
【0018】
図1A乃至
図1Eに示され例示的な実装形態100に関連して以下に説明されるように、物体が、ラベル適用領域内に搬送され得て、当該領域内において、ラベル適用システムは、本明細書で説明されるように、物体にラベルを適用(貼付)し得る。幾つかの実装形態では、コンベアは、ラベル適用システムに関連付けられ得る、及び/または、ラベル適用システム内に含まれ得る。このような場合、ラベル適用システムは、コンベヤ上の物体の速度及び/または方向を制御するために、コンベヤの速度及び/または方向を制御し得る。
【0019】
図1Aに参照符号102によって示されるように、ラベル適用システムは、物体の画像を受信し得る。ラベル適用システムのコントローラが、カメラから画像(または複数の画像フレームを含むビデオ)を受信し得る。幾つかの実装形態では、ラベル適用システムは、ラベル適用システムの物理環境全体の様々な場所に取り付けられた複数のカメラからの画像を含み得るまたは受信し得る。例えば、ラベル適用システムがコンベアの所望の部分をモニタリングする及び/またはコンベア上の物体の位置を追跡することを許容するべく、カメラは、コンベアの支持構造(例えば、ガントリー)に取り付けられ得るし、ロボットアームに取り付けられ得るし、及び/または、1または複数のラベルプリンタに取り付けられ得る。例示的な実装形態100では、カメラ(及び/または1または複数の他のカメラ)は、物体がコンベヤ上のラベル適用領域に到達する前に、物体を受け入れるコンベヤの部分を描写する画像をストリーミングするように構成され得る。このようにして、本明細書の他の箇所で説明されるように、ラベル適用システムは、前記ストリーミング画像を介してコンベヤの前記部分をモニタリングし得て、ラベルを受容予定の入ってくる物体を検出し得る。
【0020】
幾つかの実装形態では、カメラは、当該カメラがコンベヤの様々な部分の画像を捕捉することを許容する、起動可能な取り付けシステムと関連付けられ得る。幾つかの実装形態では、カメラは、コンベヤ上の動きの検出に基づいて、及び/または、物体の検出に基づいて、画像を捕捉するように、及び/または、画像をコントローラに提供するように構成される。例えば、カメラ及び/またはコントローラは、動きセンサ、及び/または、画像ストリーム内の画像の比較を含む光学フロー分析、を使用し得る。このように、動きセンサからの動きの指標及び/または画像間の特定の差異に基づいて、カメラ及び/またはラベル適用システムは、物体がラベル適用領域に近づいていることを検出し得る。
【0021】
図1Aに参照符号104によって更に示されるように、ラベル適用システムは、物体の画像を処理し得る。例えば、ラベル適用システムは、物体の1または複数の特徴を識別するように構成された画像処理モデルを使用して、当該画像を処理し得る。画像処理モデルは、本明細書で説明されるように、画像内の物体(オブジェクト)を識別するために、及び/または、当該物体の1または複数の特徴を決定するために、任意の適切なコンピュータビジョン技術を利用し得る。例えば、画像処理モデルのコンピュータビジョン技術は、とりわけ、画像認識技術(例えば、Inceptionフレームワーク、ResNetフレームワーク、及び/または、Visual Geometry Group(VGG)フレームワーク)、物体検出技術(例えば、Single Shot Decector(SSD)フレームワーク、及び/または、You Only Look Once(YOLO)フレームワーク)、物体インモーション技術(例えば、オプティカルフローフレームワーク)、光学式文字認識(OCR)技術、のうちの1または複数を含み得る。
【0022】
例えば、1または複数の特徴は、とりわけ、コンベヤ上の物体の位置、物体のサイズ、物体の形状、物体のタイプ(種類)、物体の識別子、及び/または、物体のラベル受容領域、を含み得る。物体の位置(位置姿勢)(本明細書では「物体位置(物体位置姿勢)」とも称され得る)は、物体の向き(例えば、コンベヤの中心軸または他の基準点に対する、カメラの位置に対する、及び/または、ロボットアームの位置に対する)、及び/または、コンベヤの表面上の物体の場所(例えば、コンベヤの基準点に対する、カメラの位置に対する、及び/または、ロボットアームの位置に対する)、を含み得るか、それによって定義され得る。物体の位置は、コンベヤの基準点(例えば、コンベヤの表面及び/またはコンベヤのローラに関連付けられた基準グリッドに対して固有の座標によって定義されるコンベヤの一部)に基づき得る、及び/または、それに対するものである。例えば、空間内(またはラベル適用システムの物理的環境内)での物体の位置は、コンベヤが物体を搬送するにつれて変化し得るが、コンベヤに対する物体の位置は一定であり得る(例えば、物体の位置がコンベアの基準点によって定義されるため)。当該基準点は、コンベヤの1または複数の特徴に基づいて決定され得る、及び/または、それに対応し得る。例えば、1つの特徴は、コンベヤのエッジ(縁)、コンベヤのレール、コンベヤのガントリー、及び/または、コンベヤに関連付けられたマーキング、を含み得る。従って、基準点または特徴を描写するカメラからの1または複数の画像の処理に基づいて、ラベル適用システムは(例えば、コントローラ及び/または画像処理モデルを介して)コンベヤに対する物体の位置を決定し得る。
【0023】
画像処理モデルは、本明細書の他の箇所で説明されるように、コントローラがロボットアームを制御して物体にラベルを印刷及び/または適用(貼付)することを許容するべく、物体の1または複数の特徴を出力及び/または生成するように構成され得る。例えば、コントローラは、(例えば、捕捉及び/または分析されたタイムスタンプに従って)物体の位置(位置姿勢)を追跡するために任意の適切な動き分析技術を使用し得て、それに対応して、物体の追跡された位置(及び/または他の特徴)に従ってロボットアームを制御するために使用されるロボット座標(例えば、ロボットアームに関連付けられた空間座標または3次元座標)を計算するために任意の適切なロボット制御技術を利用し得る。
【0024】
幾つかの実装形態では、画像処理モデルは、1または複数の画像を分析して、特定の物体に関連付けられた特有の及び/または固有の特徴を検出するように構成され得る。例えば、個々の物体は(全ての物体に同一のラベルが適用されるのではなく)異なるラベルを受容するように構成され得るため、当該物体は、テキスト識別子、バーコード、または、既知の並びに/またはラベル適用システム及び/若しくはラベル管理システムに関連付けられた他の固有のマーキング等の、物体識別子を含み得る。
図1Aに示されるように、最初の物体は、物体識別子「1-X」によって識別され得て、2番目の物体は、物体識別子「2-Z」によって識別され得る。幾つかの実装形態では、個々の文字が、物体のためのラベルに印刷されるべき内容(コンテンツ)を識別するように、物体に適用されるべきラベルのタイプを識別するように、物体にラベルを印刷及び/または適用するために選択されるべきプリンタのタイプを識別するように、等々のように、コントローラによって解釈され得る特定のマッピング及び/またはコードに関連付けられ得る。従って、ラベル適用システム及び/または画像処理モデルは、画像内に描かれた物体上の物体識別子を識別及び/または検出するように構成され得る。
【0025】
幾つかの実装形態では、画像処理モデル及び/またはラベル適用システムは、物体のラベル受容領域を識別するように構成され得る。ラベル受容領域は、画像処理モデル及び/またはラベル適用システムがラベル受容領域を識別することを許容するべく(例えば、ラベルの境界線、ラベル受容領域の識別子、または、他のマーキングのタイプ、を介して)物体上にマークされ得る。付加的または代替的に、個々の物体は、様々な場所に他のラベルまたはマーキングを以前に受容した可能性があり、及び/または、損傷領域(例えば、ラベルを受容することに貢献しない可能性のある凹み、穴、等)を有する可能性があるため、個々のボックスのためのラベル受容領域は、マークされていない可能性があり、及び/または、互いとは異なる可能性がある。例えば、ラベル受容領域は、物体の様々な位置または物体の様々な方向に配置され得て、及び/または、異なるサイズを有し得る。従って、ラベル適用システム及び/または画像処理モデルは、当該ラベルを受容するのに最も適している可能性のある物体のラベル受容領域を識別するように構成され得る。このような場合、ラベル適用システム及び/または画像処理モデルは、物体を分析して、特定のサイズを有するラベルを受容することが可能な物体の部分を見出だし得る。従って、ラベル受容領域は、少なくとも物体に適用予定のラベルのサイズである物体の表面上の領域に対応し得る。付加的または代替的に、ラベル受容領域は、いずれかの他のラベル、または、物体のいずれかの損傷部分(例えば、他のラベルや他のマーキングへのアクセスを妨げることなくラベルが物体に適用される可能性が高いことを保証するため、及び/または、ラベルが物体の損傷領域に適用されることによって物体から剥がれてしまわないことを保証するため)、を含まない物体の表面上の領域であり得る。
【0026】
このように、画像処理モデルを使用して、ラベル適用システムは、本明細書の他の箇所で説明されるように、ロボットアームを使用して物体にラベルを適用するべく、物体を描写する画像を分析し得る。
【0027】
図1Aに参照符号106によって更に示されるように、ラベル適用システムは、ラベル管理システムから印刷指令を受信し得る。印刷指令は、1または複数のラベルプリンタによってラベルに印刷されるべき内容(コンテンツ)を示し得る。幾つかの実装形態では、印刷指令は、複数の物体に対して同一であり得る。例えば、印刷指令は、全ての物体に対して同一であり得る。付加的または代替的に、ラベル適用システムは、コンベヤによってラベル適用のために供給されている個々の物体(または物体のタイプ)に対する個々の(個別の)印刷指令を受信し得る。例えば、印刷指令は、特定の特徴(例えば、特定の識別子または特定のタイプ)を有する物体が、対応する内容(コンテンツ)を含むラベルを受容予定であることを示し得る。従って、本明細書に説明されるように、ラベル適用システムは、物体の物体識別子の識別及び/または検出に基づいて、当該物体識別子に関連付けられている内容(コンテンツ)を決定し得て、ラベル適用システムが当該内容をラベルに印刷して当該ラベルを物体に適用することを許容し得る。
【0028】
幾つかの実装形態では、印刷指令は、複数のプリンタのうちのどのラベルプリンタが使用されて物体にラベルを印刷及び/または適用(貼付)すべきであるのか、を指定し得る。例えば、印刷指令は、ラベル適用システムが内容(コンテンツ)をラベルに印刷して当該ラベルを物体に適用するための対応するプリンタを選択することを許容する、プリンタ識別子または他の指標(指示)を含み得る。
【0029】
図1Bに参照符号108によって示されるように、ラベル適用システムは、ラベルプリンタを選択し得る。幾つかの実装形態では、ラベル適用システムは、個々の利用可能なラベルプリンタの状態に基づいてラベルプリンタを選択し得る。例えば、当該状態は、ラベルプリンタの動作状態に対応し得る。より具体的には、ラベル適用システムは、最小閾値の印刷媒体(例えば、紙ラベルの最小量、ラベルのロールの最小長さ、等)が装填されたラベルプリンタを選択し得る。付加的または代替的に、ラベル適用システムは、デフォルトのラベルプリンタ、及び/または、印刷エラー(例えば、プリントヘッドエラー、印刷媒体詰まり、等)を経験していない、または、経験していると知られていない、ラベルプリンタ、を選択し得る。
【0030】
幾つかの実装形態では、ラベル適用システムは、物体上で検出される物体識別子に基づいてプリンタを選択し得る。例えば、物体が特定のタイプのラベル(例えば、特定のサイズ、特定の接着剤、または、他の特定の特徴(特性)、を有するラベル)を受容予定である場合、物体識別子は(例えば、ラベル管理システムからの印刷指令を介して)当該物体にラベルを印刷及び/または適用するために使用される予定の特定のラベルプリンタにマッピングされ得る。
【0031】
第1ラベルプリンタ(ラベルプリンタ1)の選択に基づいて、ラベル適用システムは、本明細書に記載されるように、物体にラベルを印刷及び/または適用するために、ロボットアームをして、ラベルプリンタに取り付けさせ得る。例えば、ラベル適用システムは、任意の適切な技術を使用して、ロボットアームのカプラー(結合器)及び/またはラベルプリンタの電気機械カップリングを介して、ラベルプリンタに取り付けるようロボットアームを制御し得る。ロボットアームのカプラー及び/またはラベルプリンタの電気機械カップリングは、ロボットアームとラベルプリンタとの間の通信を容易にする1または複数の電気端子を含み得る。付加的または代替的に、カプラー及び/または電気機械カップリングは、ロボットアームからラベルプリンタの1または複数のコンポーネントへの電力の伝送のために構成され得る。このようにして、電力がロボットアームからラベルプリンタに供給され得て、ラベルプリンタが当該電力を利用してラベルを印刷する印刷動作を実行すること、及び/または、ラベルプリンタのタンプを使用して当該ラベルを物体に適用すること、を許容し得る。付加的または代替的に、ラベルプリンタのカプラー及び/または電気機械カップリングは、ロボットアームがラベルプリンタの機械コンポーネント(例えば、タンプ)を起動することを許容する1または複数の機械コネクタを含み得る。
【0032】
従って、ラベル適用システムは、ロボットアームをしてラベルプリンタの電気機械カップリングに結合させ得て、ラベルの印刷及び/または物体へのラベルの適用のためにロボットアームがラベルプリンタを位置決めすることを許容させ得る。
【0033】
図1Bに参照符号110によって更に示されるように、ラベル適用システムは、ラベルプリンタを位置決めし得る。例えば、コントローラは、ロボットアームの1または複数のデバイス(例えば、センサ、ドライブ、モータ、等)を制御し得て、コンベヤ上の物体位置に対応する適用位置にラベルプリンタを移動させ得る。例えば、適用位置は、ラベル適用領域内の第1物体の予想位置に対応し得る(例えば、物体位置がラベル適用領域内にある時)。
【0034】
適用位置は、コンベア上の物体位置の経路と一致(整列)し得る。コンベヤ上の物体位置の経路は、コンベヤがラベル適用システムの物理的環境を通過するように物体を搬送する時の物体の移動の経路に対応し得る。コントローラは、ロボットアームをして、コンベヤに対する物体の決定される位置(例えば、画像処理モデルを使用して決定される位置)及び/またはコンベア上の物体位置の経路に基づいて決定及び/または計算される位置に当該ロボットアームを移動させ得る。例えば、コントローラは、接近する物体の画像ベースの座標を、ロボットアームの位置を制御するために使用されるロボット座標に変換し得る。このようにして、ラベル適用システムは、物体の経路及び/またはコンベヤ上の物体の位置と一致(整列)する適用位置にラベルプリンタを移動させ得る。
【0035】
幾つかの実装形態では、ロボットアームは、ラベルプリンタを以前に支持していたドッキングステーションのドックから、ラベルプリンタを移動させ得る。例えば、ドッキングステーションのドックは、ラベル適用システムのコントローラとラベルプリンタとの間の(例えば、ラベルプリンタに関連付けられた状態情報、印刷指令、及び/または、印刷動作のための印刷設定、を通信するための)通信を容易にし得るドックインタフェースを含み得る。付加的または代替的に、ドックインターフェースが、ラベルプリンタがドックにある間、ドッキングステーションがラベルプリンタに電力を供給することを許容し得る。このようにして、ラベルプリンタがドックにある間、ラベルプリンタは印刷動作(例えば、テスト印刷動作)を実行し得て、及び/または、1または複数のコンポーネント(例えば、ラベルプリンタのローラに印刷媒体が供給されることを可能にするラベルプリンタの印刷媒体ドアのアクチュエータ)を起動し得る。
【0036】
従って、ラベル適用システムは、物体にラベルを印刷及び/または適用するためにラベルプリンタを位置決めし得る。
【0037】
図1Cに参照符号112によって示されるように、ラベル適用システムは、物体にラベルを印刷及び/または適用し得る。例えば、コントローラは、ラベルプリンタをして、ラベル管理システムからの印刷指令に従ってラベルを印刷させ得る。コントローラは、当該コントローラとラベルプリンタとの間の無線通信リンク、及び/若しくは、ロボットアームの有線通信リンク、を介して、印刷指令を通信し得て、並びに/または、ラベルプリンタを制御して印刷動作を実行し得る。
【0038】
ラベルが印刷される及び/またはラベルプリンタから出力されると、コントローラは、ラベルプリンタをして、ラベルを物体に適用(貼付)させ得る。例えば、コントローラは、当該プリンタをして、タンプを使用して物体にラベルを適用(貼付)させ得る。コントローラは、ラベルプリンタのアクチュエータ及び/またはロボットアームのアクチュエータを介して、タンプを起動させ得る。付加的または代替的に、コントローラは、物体がコンベヤの経路に沿って通過する時、ロボットアームをして軌道に沿って移動させ得て、当該軌道は、ラベルプリンタが物体のラベル受容領域にラベルを適用(貼付)することを可能にするものである。前述のようにロボットアームを移動させるのと同様に、コントローラは、識別されたラベル受容領域の動きを示す画像ベースの座標を、ラベル適用領域内のラベル受容領域の予想される動きに対応するロボット座標に変換し得る。ラベル適用システムは、ラベル受容領域の予想される動きに対応するロボットアームの軌道を決定し得て、物体がラベル受容領域を通過する時に(例えば、コンベアを停止すること無しで、及び/または、ラベル適用領域内で物体を停止すること無しで)ラベルプリンタ(及び/またはロボットアーム)が物体にラベルを適用(貼付)することを可能にし得る。できるようにすることができる。
図1Cに示されるように、ロボットアームの動きは、物体の軸線(例えば、中心軸、縦軸、及び/または、横軸)との位置合わせ、及び/または、物体のラベル受容領域との位置合わせ、に対応し得る。従って、ラベル適用システムは、コントローラを介して、ロボットアームを制御し得て、ラベルプリンタをラベル受容領域を横切るように移動させ得る(その結果、ラベルが、ラベル受容領域内で剥離され、タンプされ(tamped)、及び/または、物体に接着(貼付)される)。
【0039】
このようにして、ラベル適用システムは、本明細書で説明されるように、物体の進行を妨げること無しで、ラベルが印刷されて物体に適用されることを許容する。更に、ラベル適用システムは、ロボットアームのラベル適用機構(例えば、ラベルプリンタ及び/またはラベルプリンタのタンプ)がラベル適用領域から取り除かれること無しで、ロボットアーム(またはロボットアームに取り付けられたラベルプリンタ)によってラベルが印刷されて物体に適用されることを許容し得る。
【0040】
図1Cに参照符号114によって更に示されるように、ラベル適用システムは、次の物体を検出し得る。第1物体(「1-X」によって識別される)を検出するのと同様に、ラベル適用システムは、次の物体を描写する画像の受信に基づいて、次の物体(「2-Z」によって識別される)を検出し得る。
【0041】
図1Cに参照符号116によって更に示されるように、ラベル適用システムは、次の印刷指令を受信し得る。例えば、ラベル適用システムは、物体上の物体識別子(例えば、「2-Z」)を使用して、ラベル管理システムから次の印刷指令を取得し得る。例えば、ラベル適用システムは、ラベル管理システムが物体への対応する印刷指令で応答することを許容するべく、物体識別子を示す要求をラベル管理システムに送信し得る。このようにして、ラベル適用システムは、次の物体のためのラベル上に印刷されるべき内容(コンテンツ)を含む印刷指令を受信し得る。
【0042】
図1Dに参照符号118によって示されるように、ラベル適用システムは、ラベルプリンタを再位置決めし得る。例えば、ラベル適用システムは、ラベル適用領域からラベルプリンタを取り除くこと無しで、物体がラベル適用領域に到達するかラベル適用領域内にある時、コンベア上の物体の予想される位置に対応する位置にラベルプリンタを移動させ得る。
【0043】
図1Dに参照符号120によって更に示されるように、ラベル適用システムは、次のラベルを次の物体に印刷及び/または適用し得る。例えば、ラベル適用システムは、本明細書の他の箇所で説明されるように、ラベル適用領域内の次の物体の決定された位置に基づいて、次の物体にラベルを印刷及び/または適用し得る。
【0044】
図1Eに参照番号122によって示されるように、ラベル適用システムは、異なるラベルプリンタを使用するためのトリガを検出し得る。例えば、そのようなトリガは、最初のラベルプリンタが印刷媒体を消耗したこと、あるいは、印刷媒体の閾値量に到達したこと、を含み得る。付加的または代替的に、当該トリガは、最初のラベルプリンタがエラー(例えば、プリントヘッドエラー、印刷媒体詰まり、等)を経験したこと、を含み得る。幾つかの実装形態では、当該トリガは、入って(向かって)くる物体が(例えば、当該物体が、最初のラベルプリンタとは別のラベルプリンタによって印刷される異なるサイズのラベル及び/または異なるタイプのラベルを受容予定であるために)異なるラベルプリンタからラベルを受容予定であることの検出を含み得る。
【0045】
図1Eに参照符号124によって更に示されるように、ラベル適用システムは、ラベルプリンタをドックに戻し得る。例えば、ラベル適用システムは、前記トリガの検出に基づいて、ラベルプリンタをドックに戻し得て、ラベル適用システムがドッキングステーションから別のラベルプリンタを選択することを許容し得る。従って、ラベルプリンタが印刷媒体を消耗する及び/またはエラーを経験する場合、ラベル適用システムがコンベヤをシャットダウン及び/または物体の移動を停止する必要がある代わりに、ラベル適用システムは、ロボットアームを制御して最初のラベルプリンタをドックに戻し得て、ラベル適用システムが別のラベルプリンタを選択して他の物体(例えば、「3-A」によって識別される物体)のためのラベルを印刷及び/または適用することを許容し得る。更に、最初のラベルプリンタが印刷媒体を消耗するかエラーを経験する場合、当該最初のラベルプリンタは、ドッキングステーションにある間に印刷媒体を再供給され得るし、及び/または、エラーに対処するためのメンテナンスを受け得る(ラベル適用システムをシャットダウンする必要が無い)。
【0046】
図1Eに参照符号126によって更に示されるように、ラベル適用システムは、ラベル適用のために別のラベルプリンタを選択し得る。例えば、ラベル適用システムは、検出される他の物体のためにラベルを印刷及び適用するのに利用可能であることに基づいて、2番目のラベルプリンタを選択し得る。付加的または代替的に、2番目のラベルプリンタは、検出される物体に関連付けられるかまたはマッピングされることに基づいて(例えば、物体上の物体識別子に基づいて)選択され得る。
【0047】
このように、ラベル適用システムは、物体の自動処理用に構成されたシステム内でラベルがより迅速に印刷されて物体に適用されることを可能にする。更に、ラベル適用システムは、そのような自動化システムのシャットダウンの可能性を低減または防止するために、複数のラベルプリンタ(及び/または複数のロボットアーム)を含み得る。従って、本明細書で説明されるように、ラベル適用システムは、物体へのラベルの印刷及び適用における遅延によって引き起こされる無駄を、防止し得る。
【0048】
前述のように、
図1A乃至
図1Eは、一例として提供されている。他の実施例は、
図1A乃至
図1Eに関して説明されたものとは異なり得る。
図1A乃至
図1Eに示されるデバイスの数及び配置は、一例として提供されている。実際上は、
図1A乃至
図1Eに示されているものと比較して、追加のデバイスが存在し得て、より少ないデバイスが存在し得て、異なるデバイスが存在し得て、あるいは、異なって配置されるデバイスが存在し得る。更に、
図1A乃至
図1Eに示される2またはそれ以上のデバイスが、単一のデバイス内に実装されてもよいし、あるいは、
図1A乃至
図1Eに示される単一のデバイスが、複数の分散デバイスとして実装されてもよい。付加的または代替的に、
図1A乃至
図1Eに示されるデバイスのセット(例えば、1または複数のデバイス)は、
図1A乃至
図1Eに示されるデバイスの他のセットによって実行されるものとして説明される1または複数の機能を実行し得る。
【0049】
図2乃至
図5は、本明細書に記載されるラベル適用システム(例えば、例示的な実装形態のラベル適用システム100)の1または複数のコンポーネントの1または複数の実装形態の概略図である。
図2は、本明細書に記載される例示的な実装形態のラベル適用システム200の概略図である。
図2に示されるように、ラベル適用システム200は、カメラ202、第1ラベルプリンタ204、第2ラベルプリンタ206、ドッキングステーション208、ロボットアーム210、コンベヤ212、及び、オペレータステーション214、を含む。ラベル適用システム200のコントローラ216が、無線通信及び/または有線通信を介してラベル適用システム200のコンポーネントまたはデバイスを制御するように構成され得る。オペレータステーション214は、ラベル適用システム200のオペレータがラベル適用システム200の設定(例えば、処理設定、印刷設定、等)を構成することを許容する1または複数のユーザインタフェースを含み得る。付加的または代替的に、オペレータステーション214は、本明細書の他の箇所で説明されるように、オペレータがラベル適用システムに印刷指令を提供して、ラベル適用システムをして当該印刷指令に従って物体にラベルを印刷及び適用させることを許容し得る。
【0050】
図2に示されるように、カメラ202は、ロボットアーム210から(コンベヤ212の動きに対して)上流の支持体上に位置決めされ得る。従って、カメラの視野はロボットアーム210から上流であり得て、物体がロボットアーム210に接近する時をコントローラ216が検出することを許容し得る。図示されるように、ラベル適用領域218が、ラベル適用システム200の物理的環境内の空間に対応しており、当該空間内でコンベヤ212が物体を搬送可能であって、ロボットアーム210が第1ラベルプリンタ204及び/または第2ラベルプリンタ204を位置決め可能である。
【0051】
図3は、本明細書で説明される第1ラベルプリンタ204及びロボットアーム210の構成の例示的な実装形態300の概略図である。
図3に示されるように、第1ラベルプリンタ204は、電気機械カップリング302及びタンプ304を含む。ロボットアーム210は、ロボットアーム210のラベル適用端部308(例えば、遠位端)にカプラー306を含む。参照符号310によって更に示されるように、ロボットアーム210が第1ラベルプリンタ204に取り付けられる時、カプラー306が電気機械カップリング302に電気機械的に接続し得て、本明細書の他の箇所で説明されるように、ロボットアーム210が第1ラベルプリンタ204と通信する及び/または第1ラベルプリンタ204に電力供給することを許容し得る。幾つかの実装形態では、コントローラ216は、カプラー306が電気機械カップリング302と電気機械的に結合されているか否かに基づいて、第1ラベルプリンタ204と通信する、及び/または、第1ラベルプリンタ204への電力の供給を容易にするように構成され得る。例えば、コントローラ216は、センサ(例えば、カプラー306と電気機械カップリング302との間の接触を検出するセンサ)を使用してカプラー306が電気機械カップリング302と電気機械的に結合されていることを検出し得て、第1ラベルプリンタとロボットアーム210との間などの通信を検出し得る。
【0052】
このようにして、ロボットアーム210は、第1ラベルプリンタ204に取り付けられ得て、ロボットアーム210のラベル適用端部308から物体にラベルを印刷及び適用するために当該ラベルプリンタが使用されることを許容し得る。
【0053】
図4は、本明細書に記載されるラベルプリンタ400の例示的な実装形態の概略図である。ラベルプリンタ400は、第1ラベルプリンタ204及び/または第2ラベルプリンタ206に対応し得る。
図4に示されるように、ラベルプリンタは、電気機械カップリング302及びタンプ304を含む。タンプ304は、印刷されたラベルがラベルプリンタ400から出力されるラベルプリンタ400の出力側402に向けて位置決めされ得る。
【0054】
ラベルプリンタ400は、印刷媒体受容コンポーネント(例えば、ラベルプリンタ400の印刷媒体ローラ)へのアクセスを容易にする印刷媒体ドア404を含む。幾つかかの実施形態では、印刷媒体ドア404は、ラベルプリンタ400のアクチュエータを介して開放され得る。
図4のラベルプリンタ400は、ドッキングステーション208のドックインタフェースと結合するように構成されたドック端末406を含む。ドック端末406は、コントローラ216が、ラベルプリンタ400と通信すること、及び/または、ドックインタフェース及び/またはドッキングステーション208を介してラベルプリンタに電力を供給すること、を可能にし得る。幾つかの実装形態では、コントローラ216は、ラベルプリンタ400がドッキングステーション208のドックに戻される時、及び/または、ラベルプリンタ400がドッキングステーション208のドックインタフェースからドック端末406を介して電力を受容する時、アクチュエータをして印刷媒体ドアを自動的に開放させ得る(例えば、本明細書で説明されるように、印刷動作及び/またはラベル適用によって消耗された後に印刷媒体がラベルプリンタ400に再供給されることを許容するため)。幾つかの実施形態では、ラベルプリンタ400は、バッテリを含み得る。例えば、バッテリは、ラベルプリンタ400の1または複数のコンポーネントに電力供給するために使用される電気を蓄え得る。電気は、ラベルプリンタ400がドッキングステーション208のドックに配置される時、ドック端子406を介して受容され得る、及び/または、ラベルプリンタ400がロボットアーム210に取り付けられ時、電気機械カップリング302を介して受容され得る。
【0055】
ラベルプリンタ400は、設計閾値内または特定の許容範囲内でロボットアーム210の動きを遅くしたり阻害したりすること無しで、ラベルプリンタ400がロボットアーム210のラベル適用端部308に取り付けられてロボットアーム210によって移動されることを許容するサイズ閾値及び/または質量閾値をそれぞれ満たすサイズ及び/または質量を有するように、構成及び/または設計され得る。付加的または代替的に、ラベルプリンタ400のサイズ及び/または質量は、本明細書に説明されるように、ラベル適用システムが物体を処理する及び/または適用ラベルを受容する閾値速度に従って構成され得る。
【0056】
図5は、ラベルプリンタ400の例示的な実装形態の別の概略図である。
図5に示されるように、ラベルプリンタ400は、印刷媒体供給部504(例えば、紙ラベルのロール)を保持する印刷媒体ローラ502、印刷ヘッド506、ラベル剥離器508、ライナースプール510、及び、タンプヘッド512、を含む。印刷媒体ローラ502は、印刷媒体供給部504を保持し得て、印刷媒体供給部504のラベルがプリントヘッド506を介して内容(コンテンツ)を受容することを許容し得る。当該ラベルは、印刷媒体供給部504のライナーから剥離され得て、ラベルプリンタ400から出力側402に向けて出力され得る。ライナーは、ライナースプール510によってスプールされ得る(例えば、印刷媒体供給部504上の全てのラベルがプリントヘッド506によって印刷される(またはプリントヘッド506から内容(コンテンツ)を受容される)まで)。
【0057】
タンプヘッド512は、タンプ304の起動を介して、ラベルを物体に接触させるまたは押し付けることによって、ラベルプリンタ400から出力されるラベルを適用(貼付)し得る。タンプ304及び/またはタンプヘッド512は、油圧作動(例えば、エア駆動の真空ジェネレータを使用)及び/または電子作動(例えば、モータを使用)され得る。
【0058】
このようにして、ラベルプリンタは、ロボットアームのラベル適用端部に配置されて、ラベル適用システムが自動化システム内で処理される物体にラベルを迅速かつ効率的に印刷及び適用することを許容するように、構成され得る。
【0059】
前述のように、
図2乃至
図5は、一例として提供されている。他の実施例は、
図2乃至
図5に関して説明されたものとは異なり得る。
図2乃至
図5に示されるデバイスの数及び配置は、一例として提供されている。実際上は、
図2乃至
図5に示されているものと比較して、追加のデバイスが存在し得て、より少ないデバイスが存在し得て、異なるデバイスが存在し得て、あるいは、異なって配置されるデバイスが存在し得る。更に、
図2乃至
図5に示される2またはそれ以上のデバイスが、単一のデバイス内に実装されてもよいし、あるいは、
図2乃至
図5に示される単一のデバイスが、複数の分散デバイスとして実装されてもよい。付加的または代替的に、
図2乃至
図5に示されるデバイスのセット(例えば、1または複数のデバイス)は、
図2乃至
図5に示されるデバイスの他のセットによって実行されるものとして説明される1または複数の機能を実行し得る。
【0060】
図6は、本明細書に記載されるシステム及び/または方法が実装され得る例示的な環境600の概略図である。
図6に示されるように、環境600は、ラベル適用システム610、ラベル管理システム620、オペレータステーション630、及び、ネットワーク640、を含み得る。環境600のデバイスは、有線接続、無線接続、または、有線接続と無線接続との組合せ、を介して相互接続し得る。
【0061】
ラベル適用システム610は、本明細書の他の箇所で説明されるように、ロボットアームに取り付け可能なラベルプリンタを使用して物体にラベルを印刷及び適用することに関連付けられた情報を、受信する、生成する、記憶する、処理する、提供する、及び/または、ルーティング(経路付け)する、ことが可能な1または複数のデバイスを含む。ラベル適用システム610は、通信デバイス及び/またはコンピューティングデバイスを含み得る。例えば、ラベル適用システム610は、アプリケーションサーバ、クライアントサーバ、ウェブサーバ、データベースサーバ、ホストサーバ、プロキシサーバ、仮想サーバ(例えば、コンピューティングハードウェア上で実行される)、または、クラウドコンピューティングシステム内のサーバ、等のサーバを含み得る。幾つかの実装形態では、ラベル適用ステム610は、クラウドコンピューティング環境で使用されるコンピューティングハードウェアを含む。幾つかの実装形態では、本明細書の他の箇所で説明されるように、ラベル適用システム610は、コントローラ、カメラ、ロボットアーム、ラベルプリンタ、及び/または、コンベヤ、を含み得る。
【0062】
ラベル管理システム620は、本明細書の他の箇所で説明されるように、ラベルを印刷して物体に適用するためにラベル適用システム610によって使用される印刷命令に関連付けられた情報を、受信する、生成する、記憶する、処理する、提供する、及び/または、ルーティング(経路付け)する、ことが可能な1または複数のデバイスを含む。ラベル管理システム620は、通信デバイス及び/またはコンピューティングデバイスを含み得る。例えば、ラベル管理システム620は、アプリケーションサーバ、クライアントサーバ、ウェブサーバ、データベースサーバ、ホストサーバ、プロキシサーバ、仮想サーバ(例えば、コンピューティングハードウェア上で実行される)、または、クラウドコンピューティングシステム内のサーバ、等のサーバを含み得る。幾つかの実装形態では、ラベル管理システム620は、クラウドコンピューティング環境で使用されるコンピューティングハードウェアを含む。
【0063】
オペレータステーション630は、本明細書の他の箇所で説明されるように、ラベル適用システム610を管理することに関連付けられた情報を、受信する、生成する、記憶する、処理する、及び/または、提供することが可能な1または複数のデバイスを含む。オペレータステーション630は、通信デバイス及び/またはコンピューティングデバイスを含み得る。例えば、オペレータステーション630は、無線通信デバイス、携帯電話、ユーザ機器、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ウェアラブル通信デバイス(例えば、スマート腕時計、スマート眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、仮想現実ヘッドセット)、または、類似のタイプのデバイス、を含み得る。
【0064】
ネットワーク640は、1または複数の有線及び/または無線のネットワークを含む。例えば、ネットワーク640は、無線広域ネットワーク(例えば、セルラーネットワーク、または、公衆陸上移動体ネットワーク)、ローカルエリアネットワーク(例えば、有線ローカルエリアネットワーク、または、WiFiネットワークのような無線ローカルエリアネットワーク(WLAN))、パーソナルエリアネットワーク(例えば、Bluetoothネットワーク)、近距離無線通信ネットワーク、電話ネットワーク、プライベートネットワーク、インターネット、及び/または、これら若しくは他のタイプのネットワークの組み合わせ、を含み得る。ネットワーク640は、環境600のデバイス間の通信を可能にする。
【0065】
図6に示されたデバイス及びネットワークの数及び配置は、一例として提供されている。実際上は、
図6に示されたものと比較して、追加のデバイス及び/またはネットワークが存在し得るし、より少ないデバイス及び/またはネットワークが存在し得るし、異なるデバイス及び/またはネットワークが存在し得るし、あるいは、異なって配置されたデバイス及び/またはネットワークが存在し得る。更に、
図6に示された2以上のデバイスが、単一のデバイス内に実装されてもよいし、あるいは、
図6に示された単一のデバイスが、複数の分散デバイスとして実装されてもよい。追加的または代替的に、環境600のデバイスのあるセット(例えば、1または複数のデバイス)は、環境600のデバイスの別のセットによって実行されると説明された1または複数の機能を実行してもよい。
【0066】
図7は、ラベル適用システム610、ラベル管理システム620、及び/または、オペレータステーション630、に対応し得る、デバイス700の例示的なコンポーネント(構成要素)の概略図である。幾つかの実装形態では、ラベル適用システム610、ラベル管理システム620、及び/または、オペレータステーション630は、1または複数のデバイス700を含み得る、及び/または、デバイス700の1または複数のコンポーネント(構成要素)を含み得る。
図7に示されるように、デバイス700は、バス710、プロセッサ720、メモリ730、入力コンポーネント740、出力コンポーネント750、及び、通信コンポーネント760、を含み得る。
【0067】
バス710は、デバイス700のコンポーネント(構成要素)間の有線及び/または無線の通信を可能にする1または複数のコンポーネント(構成要素)を含む。バス710は、動作結合、通信結合、電子結合、及び/または、電気結合、を介する等して、
図7の2またはそれ以上のコンポーネント(構成要素)を一緒に結合し得る。プロセッサ720は、中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、特定用途向け集積回路、及び/または、別のタイプの処理コンポーネント、を含む。プロセッサ720は、ハードウェア、ファームウェア、または、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、で実装される。幾つかの実装形態では、プロセッサ720は、本明細書の他の箇所で説明される1または複数の動作または処理を実行するようにプログラムされることが可能な1または複数のプロセッサを含む。
【0068】
メモリ730は、揮発性メモリ及び/または不揮発性メモリを含む。例えば、メモリ730は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、ハードディスクドライブ、及び/または、別のタイプのメモリ(例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、及び/または、光メモリ)を含み得る。メモリ730は、内部メモリ(例えば、RAM、ROM、または、ハードディスクドライブ)及び/またはリムーバブルメモリ(例えば、ユニバーサルシリアルバス(USB)接続を介してリムーバブル(取り外し可能))を含み得る。メモリ730は、非一時的なコンピュータ可読媒体であり得る。メモリ730は、デバイス700の動作に関連する、情報、指令(命令)、及び/または、ソフトウェア(例えば、1または複数のソフトウェアアプリケーション)、を記憶(格納)する。幾つかの実装形態では、メモリ730は、バス710を介する等して、1または複数のプロセッサ(例えば、プロセッサ720)に結合される1または複数のメモリを含む。
【0069】
入力コンポーネント740は、デバイス700が、ユーザ入力及び/または感知された入力などの入力を受容することを可能にする。例えば、入力コンポーネント740は、タッチスクリーン、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、マイクロフォン、スイッチ、センサ、全地球測位システム(GPS)センサ、加速度計、ジャイロスコープ、及び/または、アクチュエータ、を含み得る。出力コンポーネント750は、デバイス700が、ディスプレイ、スピーカ、及び/または、発光ダイオード、等を介して出力を提供することを可能にする。通信コンポーネント760は、デバイス700が、有線接続及び/または無線接続を介して他のデバイスと通信することを可能にする。例えば、通信コンポーネント760は、受信機、送信機、トランシーバ、モデム、ネットワークインターフェースカード、及び/または、アンテナ、を含み得る。
【0070】
デバイス700は、本明細書に記載される1または複数の動作または処理(プロセス)を実行し得る。例えば、非一時的なコンピュータ可読媒体(例えば、メモリ730)が、プロセッサ720による実行のための1セットの指令(例えば、1または複数の指令またはコード)を記憶し得る。プロセッサ720は、当該1セットの指令を実行し得て、本明細書に記載された1または複数の動作または処理(プロセス)を実行し得る。幾つかの実装形態では、1または複数のプロセッサ720による1セットの指令の実行が、当該1または複数のプロセッサ720及び/またはデバイス700をして、本明細書に記載された1または複数の動作または処理(プロセス)を実行させる。幾つかの実装形態では、ハードワイヤード回路が、指令の代わりにまたは指令と組み合わせて使用され得て、本明細書に記載された1または複数の動作または処理(プロセス)を実行し得る。付加的または代替的に、プロセッサ720は、本明細書に記載された1または複数の動作または処理(プロセス)を実行するように構成され得る。従って、本明細書に記載された実装形態は、ハードウェア回路とソフトウェアとの何らかの特定の組み合わせに限定されない。
【0071】
図7に示されたコンポーネントの数及び配置は、一実施例として提供されている。
図7に示されたものと比較して、デバイス700は、追加のコンポーネントを含み得るし、より少ないコンポーネントを含み得るし、異なるコンポーネントを含み得るし、あるいは、異なって配置されたコンポーネントを含み得る。追加的または代替的に、デバイス700のコンポーネントのあるセット(例えば、1または複数のコンポーネント)は、デバイス700のコンポーネントの別のセットによって実行されると説明された1または複数の機能を実行してもよい。
【0072】
図8は、本明細書に記載されたラベル適用システムに関連付けられた例示的なプロセス800のフローチャートである。幾つかの実装形態では、
図8の1または複数のプロセスブロックが、ラベル適用システム(例えば、ラベル適用システム610及び/またはラベル適用システムのコントローラ)によって実行され得る。幾つかの実装形態では、
図8の1または複数のプロセスブロックが、ラベル管理システム(例えば、ラベル管理システム620)及び/またはオペレータステーション(例えば、オペレータステーション630)などの、ラベル適用システムとは別個の(またはラベル適用システムを含む)デバイスまたはデバイスの群によって実行され得る。追加的または代替的に、
図8の1または複数のプロセスブロックは、プロセッサ720、メモリ730、入力コンポーネント740、出力コンポーネント750、及び、通信コンポーネント760、等のデバイス700の1または複数のコンポーネントによって実行され得る。
【0073】
図8に示されるように、プロセス800は、画像に基づいて、コンベヤ上の物体を検出する工程を含み得る(ブロック810)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、画像に基づいて、コンベヤ上の物体を検出し得る。物体は、画像内に描写されたコンベヤ上の当該物体を識別するように構成された画像処理モデルを使用して、検出され得る。
【0074】
図8に更に示されるように、プロセス800は、ラベルプリンタを介して、物体に関連付けられたラベルを印刷する工程を含み得る(ブロック820)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ラベルプリンタを介して、物体に関連付けられたラベルを印刷し得る。
【0075】
ラベルプリンタは、物体及びラベルに関連付けられた印刷指令に基づいて当該ラベルを適用するために、複数のラベルプリンタから選択され得る。ラベルは、物体上に示される物体識別子に関連付けられた内容(コンテンツ)を含むように印刷され得る。
【0076】
図8に更に示されるように、プロセス800は、コンベヤに対する物体の物体位置を決定する工程を含み得る(ブロック830)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、コンベヤに対する物体の物体位置を決定し得る。
【0077】
図8に更に示されるように、プロセス800は、ロボットアームを介して、コンベヤ上の物体位置の経路と整列する適用位置にラベルプリンタを移動させる工程を含み得る(ブロック840)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ロボットアームを介して、コンベヤ上の物体位置の経路と整列する適用位置にラベルプリンタを移動させ得る。
【0078】
幾つかの実装形態では、ラベル適用システムは、ロボットアームをして、当該ロボットアームを制御するドッキングステーションからラベルプリンタを取り外させることによって、ラベルプリンタを適用位置に移動させ得る。ドッキングステーションは、ラベルプリンタがドッキングステーションにドッキングされている時にラベルプリンタに電力を供給するように構成される。ラベルプリンタは、ロボットアームに取り付けられることに基づいて、ロボットアームから電力を受容するようになっている。
【0079】
ロボットアームは、ロボットアームのカプラー及びラベルプリンタの電気機械カップリングを介してラベルプリンタに取り付け可能であり得る。電気機械カップリングは、ロボットアームからラベルプリンタの1または複数のコンポーネントに電力を伝送するように構成され得る。
【0080】
図8に更に示されるように、プロセス800は、ロボットアーム及びラベルプリンタを介して、適用位置で物体にラベルを適用する工程を含み得る(ブロック850)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ロボットアーム及びラベルプリンタを介して、適用位置で物体にラベルを適用し得る。
【0081】
幾つかの実装形態では、プロセス800は、画像処理モデルを使用して物体を分析してラベルを受容予定の当該物体上のラベル受容領域を識別する工程を含み得る。ラベルは、ラベル受容領域を横切るようにラベルプリンタを移動させるようにロボットアームを制御することに基づいて、ラベル受容領域に適用され得る。幾つかの実装形態では、ラベル受容領域は、ラベルのサイズに基づいて識別される。
【0082】
図8はプロセス800の例示的なブロックを示すが、幾つかの実装形態では、プロセス800は、
図8に示されたものと比較して、追加のブロックを含み得るし、より少ないブロックを含み得るし、異なるブロックを含み得るし、あるいは、異なって配置されたブロックを含み得る。追加的または代替的に、プロセス800のブロックの2またはそれ以上が、並行して実行され得る。
【0083】
図9は、本明細書に記載されたラベル適用システムに関連付けられた例示的なプロセス900のフローチャートである。幾つかの実装形態では、
図9の1または複数のプロセスブロックが、ラベル適用システム(例えば、ラベル適用システム610及び/またはラベル適用システムのコントローラ)によって実行され得る。幾つかの実装形態では、
図9の1または複数のプロセスブロックが、ラベル管理システム(例えば、ラベル管理システム620)及び/またはオペレータステーション(例えば、オペレータステーション630)などの、ラベル適用システムとは別個の(またはラベル適用システムを含む)デバイスまたはデバイスの群によって実行され得る。追加的または代替的に、
図9の1または複数のプロセスブロックは、プロセッサ720、メモリ730、入力コンポーネント740、出力コンポーネント750、及び、通信コンポーネント760、等のデバイス700の1または複数のコンポーネントによって実行され得る。
【0084】
図9に示されるように、プロセス900は、コンベア上の物体を描写する画像をカメラから受信する工程を含み得る(ブロック910)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、コンベヤ上の物体を描写する画像をカメラから受信し得る。
【0085】
図9に更に示されるように、プロセス900は、ラベルプリンタを介して、画像処理モデルを使用して画像内の物体を検出することに基づいて、物体に関連付けられたラベルを印刷する工程を含み得る(ブロック920)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ラベルプリンタを介して、画像処理モデルを使用して画像内の物体を検出することに基づいて、物体に関連付けられたラベルを印刷し得る。
【0086】
幾つかの実装形態では、ラベル適用システムは、画像を処理し得て、物体に関連付けられた物体識別子を識別し得る。ラベルプリンタは、物体識別子に関連付けられていることに基づいて、複数のラベルプリンタから選択され得る。
【0087】
図9に更に示されるように、プロセス900は、画像処理モデルを使用してコンベヤに対する物体の物体位置を決定する工程を含み得る(ブロック930)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、画像処理モデルを使用してコンベヤに対する物体の物体位置を決定し得る。
【0088】
図9に更に示されるように、プロセス900は、ロボットアームを介して、コンベヤ上の物体位置の経路と整列する適用位置にラベルプリンタを移動させる工程を含み得る(ブロック940)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ロボットアームを介して、コンベヤ上の物体位置の経路と整列する適用位置にラベルプリンタを移動させ得る。
【0089】
幾つかの実装形態では、ロボットアームは、ラベルプリンタの電気機械カップリングに結合するロボットアームのカプラーを介して、ラベルプリンタに取り付け可能である。電気機械カップリングは、ロボットアームからラベルプリンタの1または複数のコンポーネントに電力を伝送するように構成され得る。
【0090】
ラベル適用システムは、ロボットアームをして、ドッキングステーションからラベル適用位置へとラベルプリンタを移動させ得る。ドッキングステーションは、ラベルプリンタがロボットアームに結合される前に、ラベルプリンタに電力を供給するように構成され得る。
【0091】
ラベル適用システムは、画像処理モデルを使用して物体を分析し得て、ラベルを受容予定の当該物体上のラベル受容領域を識別し得る。ロボットアームは、物体上のラベル受容領域にラベルを適用するように制御される。幾つかの実装形態では、ラベル受容領域は、ラベルのサイズに基づいて識別される。
【0092】
図9に更に示されるように、プロセス900は、ロボットアーム及びラベルプリンタを介して、適用位置で物体にラベルを適用する工程を含み得る(ブロック950)。例えば、ラベル適用システムは、前述されたように、ロボットアーム及びラベルプリンタを介して、適用位置で物体にラベルを適用し得る。
【0093】
図9はプロセス900の例示的なブロックを示すが、幾つかの実装形態では、プロセス900は、
図9に示されたものと比較して、追加のブロックを含み得るし、より少ないブロックを含み得るし、異なるブロックを含み得るし、あるいは、異なって配置されたブロックを含み得る。追加的または代替的に、プロセス900のブロックの2またはそれ以上が、並行して実行され得る。
【0094】
前述の開示は、例示及び説明を提供するが、制限列挙的(網羅的)であることは意図されておらず、実装形態を開示された正確な形態に限定することも意図されていない。修正及び変更が、前述の開示に照らして行われ得るし、実装形態の実践から獲得され得る。
【0095】
本明細書で使用される場合、「コンポーネント(構成要素)」という用語は、ハードウェア、ファームウェア、並びに/または、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ、として広く解釈されることが意図されている。本明細書で使用される場合、「有形の機械可読媒体」、「非一時的な機械可読媒体」、及び「機械可読記憶装置」という用語の各々は、機械可読指令(命令)(例えば、ソフトウェア及び/またはファームウェアの形態のコード)が記憶され得る記憶媒体(例えば、ハードディスクドライブ(のディスク)、デジタル多用途ディスク(DVD)、コンパクトディスク(CD)、フラッシュメモリ、読み取り専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、等)として明示的に定義される。当該指令(命令)は、任意の好適な期間だけ(例えば、恒久的、長期間(例えば、指令(命令)に関連するプログラムが実行されている間)、または、短期間(例えば、指令(命令)がキャッシュされている間、バッファリングプロセス中、等))、記憶され得る。更に、本明細書で使用される場合、「有形の機械可読媒体」、「非一時的な機械可読媒体」及び「機械可読記憶装置」という用語の各々は、伝播信号(の態様)を除外するものとして明示的に定義される。すなわち、特許請求の範囲で使用される場合、「有形の機械可読媒体」、「非一時的な機械可読媒体」及び「機械可読記憶装置」等の用語は、伝搬信号として実装されるものと解釈されるべきではない。
【0096】
本明細書で使用される場合、閾値を満たすというのは、文脈に依存して、値が閾値より大きいこと、値が閾値以上であること、値が閾値より小さいこと、値が閾値以下であること、値が閾値に等しいこと、値が閾値に等しくないこと、等に言及するものであり得る。
【0097】
本明細書に記載されたシステム及び/または方法は、異なる形態のハードウェア、ファームウェア、または、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、で実装され得ることが明らかであろう。これらのシステム及び/または方法を実装するために使用される実際の具体的な制御ハードウェアまたはソフトウェアコードは、実装を限定するものではない。従って、システム及び/または方法の動作及び挙動は、特定のソフトウェアコードを参照することなく本明細書に記載されている-ソフトウェア及びハードウェアは、本明細書の説明に基づいて当該システム及び/または方法を実装するように設計され得ることが理解される。
【0098】
特徴の特定の組み合わせが、特許請求の範囲に記載され、及び/または、明細書に開示されているが、これらの組み合わせは、様々な実装形態の開示を限定することを意図してはいない。実際、これらの特徴の多くは、特許請求の範囲に具体的には記載されていない態様で、及び/または、明細書に具体的には開示されていない態様で、組み合わせられ得る。以下に列挙された各従属請求項は、1つの請求項のみに直接的に従属する場合もあるが、様々な実装形態の開示は、請求項のセット内のあらゆる他の請求項と組み合わせた各従属請求項を含む。本明細書で使用される場合、アイテム(項目)のリストの「少なくとも1つ」というフレーズ(語句)は、それらのアイテムの任意の組み合わせを指すが、単一のメンバーを含む。一例として、「a、bまたはcの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、及び、a-b-c、を包含し、並びに、複数の同一のアイテムを伴う任意の組み合わせをも包含する、ことが意図されている。
【0099】
本明細書で用いられている要素、動作または指令のいずれも、明示的にそのように記載されていない限り、必須または本質的であると解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される場合、冠詞「a」及び「an」は、(当該冠詞に関連して参照される)1または複数のアイテムを含むことが意図されており、「その1または複数」(のアイテム)と交換可能に使用され得るものである。更に、本明細書で使用される場合、冠詞「the」は、当該冠詞「the」に関連して参照される1または複数のアイテムを含むことが意図されており、「その1または複数」(のアイテム)と交換可能に使用され得るものである。更に、本明細書で使用される場合、用語「セット」は、1または複数のアイテム(例えば、関連アイテム、非関連アイテム、または、関連アイテムと非関連アイテムとの組み合わせ)を含むことが意図されており、「1または複数」と交換可能に使用され得るものである。1つのアイテムのみが意図されている場合には、「1つだけ」という語句ないし類似の表現が使用される。また、本明細書で使用される場合、用語「有する」は、開放された(制限のない)用語であることが意図されている。更に、「~に基づく」という語句は、特に他の明示がない限り、「少なくとも部分的に~に基づく」を意味することが意図されている。また、本明細書で使用される場合、用語「または」は、直列に使用される際に包括的であることが意図されていて、特に他の明示がない限り(例えば、「いずれか一方」または「いずれか1つのみ」と組み合わせて使用される場合)、「及び/または」と交換可能に使用され得るものである。
【国際調査報告】