BR112021006837A2

BR112021006837A2 - aumento de throughput de robôs de preparação de bebidas e alimentos com transporte concorrente de peças de trabalho ao longo de múltiplos eixos geométricos

Info

Publication number: BR112021006837A2
Application number: BR112021006837-6A
Authority: BR
Inventors: Michael Hazen Knuepfel; Andrew William Lynch; Darian Montague Ahler; Jordan Ross Adelson
Original assignee: Truebird, Inc.
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-12
Publication date: 2021-07-13
Also published as: US20200113373A1; US20200114523A1; US20200113372A1; JP2022502273A; CA3116037A1; WO2020077316A1; US10729281B2; US11613025B2; MX2021004054A; US20230278236A1; CN113260489A; US20200113379A1; EP3863812A4; IL282173A; EP3863812A1; US11628578B2

Abstract

AUMENTO DE THROUGHPUT DE ROBÔS DE PREPARAÇÃO DE BEBIDAS E ALIMENTOS COM TRANSPORTE CONCORRENTE DE PEÇAS DE TRABALHO AO LONGO DE MÚLTIPLOS EIXOS GEOMÉTRICOS. A presente invenção refere-se a método e dispositivo que inclui: engatar, com um primeiro subconjunto de efetores de extremidade de um robô, um primeiro recipiente de topo aberto; engatar, enquanto o primeiro subconjunto de efetores de extremidade está engatado com o primeiro recipiente de topo aberto, com um segundo subconjunto de efetores de extremidade do robô, um segundo recipiente de topo aberto; transportar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto com dois ou mais atuadores; desengatar o primeiro recipiente de topo aberto em uma primeira estação de trabalho do robô, em que a primeira estação de trabalho é configurada para dispensar um primeiro produto alimentício no primeiro recipiente de topo aberto; e desengatar o segundo recipiente de topo aberto em uma segunda estação de trabalho do robô, em que a segunda estação de trabalho é configurada para dispensar um segundo produto alimentício no segundo recipiente de topo aberto.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “AU- MENTO DE THROUGHPUT DE ROBÔS DE PREPARAÇÃO DE BEBI- DAS E ALIMENTOS COM TRANSPORTE CONCORRENTE DE PE- ÇAS DE TRABALHO AO LONGO DE MÚLTIPLOS EIXOS GEOMÉ- TRICOS”.

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Esta patente reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório no US 62/745.117, depositado em 12 de outubro de 2018, intitulado “ROBOTIC SYSTEM TO CONVEY OPEN-TOP VESSELS”. Todo o conteúdo de cada pedido listado e depositado anteriormente é incorporado por meio deste documento a título de referência para todos os fins.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. CAMPO

[0002] A presente descrição refere-se à robótica e, mais especifica- mente, a robôs para preparação de alimentos e bebidas.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[0003] Os robôs são frequentemente usados para realizar tarefas rotineiras ou perigosas. Os exemplos incluem o uso de robôs em zonas de desastre, como em áreas irradiadas após o desastre de Fukushima, e o uso de robôs em linhas de montagem para a fabricação de automó- veis ou dispositivos semicondutores. Em geral, nesses casos de uso, os projetistas de robôs têm restrições relativamente flexíveis em termos de custo e espaço ocupado pelos robôs. Frequentemente, esses robôs custam centenas de milhares ou milhões de dólares e, em muitos casos, os robôs consomem uma área relativamente grande durante a opera- ção.

[0004] Existem, no entanto, muitos casos de uso em potencial para robôs que têm custos e restrições de espaço muito mais restritos. Muitos casos de uso voltados para o consumidor não podem suportar o custo ou a alocação de espaço para alguns robôs tradicionais. Os exemplos incluem robôs de preparação de alimentos e bebidas distribuídos geo- graficamente, por exemplo, robôs implantados em locais físicos em que os consumidores frequentam e robôs em veículos entregando e distri- buindo produtos de alimentos e bebidas aos consumidores. Frequente- mente, esses casos de uso envolvem um número relativamente grande de instâncias distribuídas geograficamente do robô usado para atender a um mercado, como os Estados Unidos, e em muitos casos, esses ro- bôs consomem um espaço valioso que poderia ser colocado em outros usos, como espaço físico em uma loja de varejo ou prédio de escritórios.

[0005] Desafios particulares surgem no contexto de robôs que ma- nuseiam recipientes de topo aberto, como copos, tubos de ensaio, ba- nheiras, barris e similares, que são usados para transportar líquidos em uma variedade de cenários, incluindo durante a preparação de drogas e bebidas no estado líquido. O transporte automatizado dessas embar- cações, no entanto, frequentemente apresenta desafios. Os exemplos incluem derramamento de líquidos, gargalos nos processos de fabrica- ção e restrições nas dimensões do recipiente que colocam a superfície do líquido próximo ao topo do recipiente. Como resultado, o transporte e o manuseio dessas embarcações são realizados manualmente em muitos cenários. Questões similares surgem no contexto do transporte de sólidos soltos, como grãos, saladas, cereais e similares em recipien- tes abertos.

SUMÁRIO

[0006] O que se segue é uma lista não exaustiva de alguns aspec- tos das técnicas presentes. Esses e outros aspectos são descritos na descrição a seguir.

[0007] Alguns aspectos incluem um processo, incluindo: engatar, com um primeiro subconjunto de efetuadores de extremidade de um robô, um primeiro recipiente de topo aberto; engatar, enquanto o pri- meiro subconjunto de efetores de extremidade estão engatados com o primeiro recipiente de topo aberto, com um segundo subconjunto de efe- tores de extremidade do robô, um segundo recipiente de topo aberto; transportar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto com dois ou mais atuadores configu- rados para fazer com que um conjunto de efetores finais que compre- endem o primeiro subconjunto de efetores finais e o segundo subcon- junto de efetores finais se movam através de uma área de trabalho bidi- mensional ou superior do robô; desengatar o primeiro recipiente de topo aberto em uma primeira estação de trabalho do robô, em que a primeira estação de trabalho é configurada para dispensar um primeiro produto alimentício no primeiro recipiente de topo aberto; e desengatar o se- gundo recipiente de topo aberto em uma segunda estação de trabalho do robô, em que a segunda estação de trabalho é configurada para dis- pensar um segundo produto alimentício no segundo recipiente de topo aberto.

[0008] Alguns aspectos incluem um dispositivo, incluindo: um con- trolador; um atuador configurado para ser controlado pelo controlador; um membro primário mecanicamente acoplado ao atuador; um primeiro membro secundário; uma barreira que tem um lado superior e um lado inferior, em que: o membro primário e o atuador estão situados abaixo do lado inferior da barreira e o primeiro secundário situado no lado su- perior da barreira; e o membro primário é acoplado ao primeiro membro secundário através da barreira por meio de uma força de acoplamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] Os aspectos acima mencionados e outros aspectos das pre- sentes técnicas serão mais bem compreendidos quando o presente pe- dido for lido em vista das seguintes Figuras, nas quais números simila- res indicam elementos similares ou idênticos:

[0010] A Figura 1 é um diagrama de blocos que representa um exemplo de um robô de preparação de produto alimentício consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0011] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um quiosque no qual os robôs descritos no presente documento podem ser alojados de acordo com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0012] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um robô para mo- ver uma peça de trabalho consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0013] A Figura 4 é uma vista elevada de outro robô para mover uma peça de trabalho consistente com algumas modalidades das pre- sentes técnicas;

[0014] A Figura 5A é uma vista em perspectiva de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade para mover uma peça de trabalho consistente com algumas modalidades das presentes técni- cas;

[0015] A Figura 5B é uma vista em perspectiva que ilustra vários graus de folga de um robô exemplificador para mover uma peça de tra- balho consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0016] A Figura 6 é uma outra vista em perspectiva que ilustra vários graus de folga de um robô para mover uma peça de trabalho consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0017] A Figura 7A é uma vista elevada em corte transversal de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô exemplificador consistente com algumas modalidades das presen- tes técnicas;

[0018] A Figura 7B é outra vista em corte transversal de um acopla- mento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0019] A Figura 8A é uma perspectiva, desenho de linha parcial- mente ocluído, desenho de linha parcialmente enquadrado por fio de um acoplamento de efetor de extremidade de um robô consistente com al- gumas modalidades das presentes técnicas;

[0020] A Figura 8B é uma vista em perspectiva de outro acopla- mento de efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0021] As Figuras 9A a 9F ilustram vários estágios no movimento de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técni- cas;

[0022] A Figura 10 é uma vista elevada da estrutura de arame de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0023] A Figura 11 é uma vista em perspectiva em corte transversal de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técni- cas;

[0024] A Figura 12 é uma vista em perspectiva que ilustra vários graus de folga de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0025] As Figuras 13A a 13G ilustram várias maneiras em que um robô manipula uma ou mais peças de trabalho consistentes com algu- mas modalidades das presentes técnicas;

[0026] As Figuras 14A a 14H ilustram várias maneiras em que um robô manipula uma ou mais peças de trabalho consistentes com algu- mas modalidades das presentes técnicas;

[0027] A Figura 15 é uma vista em elevação em corte transversal de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técni- cas;

[0028] A Figura 16 é uma vista em elevação em corte transversal de um acoplamento de efetor de extremidade e efetor de extremidade de um robô consistente com algumas modalidades das presentes técni- cas;

[0029] As Figuras 17A a 17G ilustram várias maneiras em que um robô manipula uma ou mais peças de trabalho consistentes com algu- mas modalidades das presentes técnicas;

[0030] A Figura 18 é um fluxograma de um processo pelo qual um produto alimentício ou bebida é pedido interagindo com um robô consis- tente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0031] A Figura 19 é uma vista em perspectiva em corte transversal que ilustra um exemplo de um robô consistente com algumas modalida- des das presentes técnicas;

[0032] A Figura 20 é uma vista em perspectiva de uma área de tra- balho de um robô com um invólucro consistente com algumas modali- dades das presentes técnicas;

[0033] As Figuras 21A a 21F são vistas planas do arranjo da Figura 20, ilustrando estágios sequenciais em uma manobra pela qual uma peça de trabalho é removida do invólucro da Figura 20 consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0034] A Figura 22 é uma vista em perspectiva em estrutura de arame de uma peça de trabalho que funciona como um efetor de extre- midade consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0035] A Figura 23 é uma vista elevada em corte transversal de uma montagem de efetor de extremidade e o efetor de extremidade da Figura 22 consistente com algumas modalidades das presentes técnicas;

[0036] A Figura 24 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um ejetor de peça de trabalho na posição retraída consistente com al- gumas modalidades das presentes técnicas;

[0037] A Figura 25 é uma vista em perspectiva do ejetor de peça de trabalho da Figura 24 na posição estendida consistente com algumas modalidades das presentes técnicas; e

[0038] A Figura 26 é um diagrama de blocos de um dispositivo de computação pelo qual os controladores robóticos podem ser implanta- dos de acordo com algumas modalidades das presentes técnicas.

[0039] Embora as presentes técnicas sejam suscetíveis a várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas das mes- mas são mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descritas no presente documento em detalhes. Os desenhos podem não estar em escala. Deve ser entendido, no entanto, que os desenhos e a descrição detalhada dos mesmos não se destinam a limitar as presentes técnicas à forma particular descrita, mas, pelo contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que caiam dentro do espí- rito e escopo das presentes técnicas, conforme definido pelas reivindi- cações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CERTAS MODALIDADES

[0040] Para mitigar os problemas descritos no presente documento, os inventores tiveram que inventar soluções e, em alguns casos tão im- portante, reconhecer problemas esquecidos (ou ainda não previstos) por outros no campo da robótica. De fato, os inventores desejam enfa- tizar a dificuldade de reconhecer aqueles problemas que estão surgindo e se tornarão muito mais aparentes no futuro se as tendências na indús- tria continuarem como os inventores esperam. Além disso, como vários problemas são abordados, deve ser entendido que algumas modalida- des são específicas do problema e nem todas as modalidades abordam todos os problemas com os sistemas tradicionais descritos no presente documento ou fornecem todos os benefícios descritos no presente do- cumento. Dito isso, as melhorias que resolvem várias permutações des- ses problemas são descritas abaixo.

[0041] Uma variedade de problemas relacionados aos robôs de montagem e dispensação de produtos alimentícios são tratados por vá- rias versões das técnicas descritas abaixo. Essas diferentes técnicas podem ser usadas juntas, sinergicamente em alguns casos, de modo que suas descrições são agrupadas em uma única descrição que será registrada em vários pedidos de patente com diferentes conjuntos de reivindicações visando as diferentes técnicas e combinações das mes- mas. Considerando essa abordagem, deve ser enfatizado que as técni- cas também são independentemente úteis e podem ser implantadas iso- ladamente umas das outras ou em qualquer permutação combinando os diferentes subconjuntos de técnicas, nenhum dos quais sugere que qualquer outra descrição no presente documento seja limitante.

[0042] Algumas das presentes técnicas são descritas com referên- cia a um sistema automatizado de preparação de bebidas 150 mostrado na Figura 1. Deve-se enfatizar, entretanto, que as presentes técnicas são aplicáveis à montagem e venda de toda a grande variedade de di- ferentes produtos alimentícios e outros produtos (o que não sugere que qualquer outra descrição seja limitante). Os exemplos incluem vários ti- pos de bebidas, como café, chá, coquetéis, vitaminas e similares. Ou- tros exemplos incluem vários tipos de produtos alimentícios construídos a partir de sólidos montados, como saladas, tigelas de quinoa, cachorro- quente, pizzas, iogurte e similares.

[0043] Em algumas modalidades, o sistema 150 minimiza ou reduz o contato das partes robóticas com os produtos alimentícios por meio de uma barreira. Líquidos derramados e sólidos soltos, em alguns ca- sos, podem interferir na operação das partes móveis dos robôs, e algu- mas modalidades reduzem a quantidade, frequência e intensidade de tais interações com uma barreira que protege pelo menos algumas par- tes móveis em algumas modalidades. Em algumas modalidades, a bar- reira evita ou reduz uma quantidade de partículas derramadas por atu- adores e outras partes móveis de robôs que se acumulam em produtos alimentícios e bebidas montados. Em algumas modalidades, a barreira evita ou reduz a contaminação das peças robóticas por meio de possível vazamento ou derramamento dos produtos alimentícios. Dito isso, as modalidades não estão limitadas a sistemas que proporcionam todos esses benefícios, o que não sugere que qualquer outro recurso descrito seja limitante.

[0044] Em algumas modalidades, o sistema automatizado de pre- paração de bebidas 150 compreende um controlador do sistema de pre- paração de café 152 que faz interface com e controla a operação de um sistema robótico 154 e um sistema de preparação de bebidas 156, bem como o sistema de suporte de operação 158. Os vários componentes podem se comunicar por meio de instruções legíveis por máquina, como vários sinais digitais ou analógicos enviados em um barramento de con- trole do sistema 150 conectando os vários componentes. O sistema au- tomatizado de preparação de bebidas 150 pode funcionar como um sis- tema autônomo de preparação de bebidas que é executado pelo con- trolador de sistema 152.

[0045] Em algumas modalidades, o sistema 150 compreende um sistema de vigilância configurado para monitorar o sistema automati- zado de preparação de bebidas 150 por meio de uma pluralidade de sensores de contato, sensores de movimento e câmeras. Em algumas modalidades, o sistema de vigilância pode ser desligado para fins de manutenção pelo pessoal autorizado. Em algumas modalidades, o sis- tema de vigilância é conectado ao controlador de sistema 152 por meio de um barramento de sistema.

[0046] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 compreende uma unidade de processamento central, como um micro- processador, e uma série de outros processadores (como controladores de motor a jusante) interconectados por meio de um barramento de sis- tema. O controlador de sistema 152 pode incluir ainda memória de acesso aleatório (RAM), memória somente leitura (ROM), um adaptador de entrada/saída para conectar ao barramento do sistema e dispositivos periféricos. Algumas modalidades podem incluir uma unidade de estado sólido, um teclado, um mouse, um alto-falante, um microfone ou outros dispositivos de interface de usuário, como uma tela sensível ao toque e uma câmera digital. O controlador de sistema 152 pode ter residente no mesmo um sistema operacional e um aplicativo que implanta a funcio- nalidade descrita no presente documento, por exemplo, executando em um dispositivo de computação como aquele descrito abaixo com refe- rência à Figura 26.

[0047] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 é configurado para manter e atender a uma fila de pedidos. O controlador do sistema 152 pode colocar um pedido recebido na fila de acordo com um tempo de entrega atribuído pelo usuário que está fazendo o pedido. Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 pode atribuir uma prioridade a cada pedido ou alguns podem aplicar uma política “pri- meiro a entrar, primeiro a sair” (FIFO). Em algumas modalidades, o con- trolador de sistema 152 pode atribuir uma prioridade a cada pedido com base no tempo de entrega, tempo em que um pedido foi recebido, tempo de preparação, tempo de espera para as estações de trabalho neces- sárias para concluir o pedido e vários outros parâmetros. Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 pode aplicar algoritmo de otimização de empacotamento-bin para efetuar uma otimização ambici- osa ou global de “throughput” , minimização do tempo máximo de es- pera para um usuário ou combinação ponderada dos mesmos. Ou vá- rios outros algoritmos de agendamento são discutidos abaixo.

[0048] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 pode aplicar técnicas de aprendizado de máquina para aprender com as operações anteriores para otimizar ou de outra forma melhorar as operações e a manutenção do sistema automatizado de preparação de bebidas 150. Algumas modalidades identificam padrões através de múl- tiplas (por exemplo, 2 ou mais, 3 ou mais, 5 ou mais, 10 ou mais, ou 40 ou mais) variáveis para otimizar a operação do sistema automatizado de preparação de bebidas 150. Algumas modalidades podem ajustar o tempo entre as estações de trabalho e as sequências entre essas esta- ções de trabalho para aumentar o “throughput” . Por exemplo, se uma estação de adição de laticínios tem um longo tempo de espera (por exemplo, mais de 5 minutos) e foi determinado que um café teria um sabor melhor se o leite fosse adicionado à xícara imediatamente após despejar o café para manter a taxa de difusão como tão alto quanto possível (temperatura mais alta causa taxas de difusão mais altas), o controlador de sistema 152 pode ajustar o tempo de adição de café para ser imediatamente antes de a estação de adição de leite ficar disponível.

[0049] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 é configurado para receber instruções de clientes e dados relacionados a respeito de seu pedido. Em algumas modalidades, as instruções do cli- ente são recebidas por meio de uma rede sem fio, uma rede com fio ou uma combinação das mesmas. Em algumas modalidades, as instruções do cliente são recebidas por meio de uma conexão de internet, por exemplo, pedidos inseridos por meio de um aplicativo nativo ou aplica- tivo da web no dispositivo de computação móvel de um usuário. Algu- mas modalidades recebem pedidos por meio de um visor sensível ao toque. Algumas modalidades recebem pedidos por meio de uma inter- face de chatbot de texto para fala, por exemplo, implantada com Dialo- gflowTM. A instrução do cliente pode ser transformada em instruções es- pecíficas do dispositivo distribuídas pelo controlador do sistema 152 para outras seções do sistema automatizado de preparação de bebidas 150, como o sistema robótico 154.

[0050] Em algumas modalidades, o sistema de preparação de bebi- das 150 é alojado pelo alojamento 160 da Figura 2, como um quiosque.

Em algumas modalidades, o alojamento de sistema 160 é projetado para prevenir ou impedir o acesso não autorizado aos espaços internos do alojamento de sistema, por exemplo, em uma área de trabalho de um robô, como em espaços dentro de uma faixa de movimento de um efetor de extremidade ou vários atuadores acoplados a isso. Em algu- mas modalidades, o sistema robótico 154, o aparelho de preparação de bebidas 156 e o sistema de suporte de operação 158 também estão dispostos dentro do alojamento de sistema 160. Em algumas modalida- des, o sistema 150 no alojamento 160 pode estar localizado dentro de uma área acessível ao público, como um saguão de um prédio de escri- tórios ou em um saguão de aeroporto. Em algumas modalidades, o sis- tema 150 pode ser um robô montado em um veículo, como um cami- nhão de comida ou van de entrega, em que os produtos alimentícios são montados enquanto estão estacionados ou a caminho de entregar os produtos alimentícios.

[0051] Em algumas modalidades, o quiosque 160 é uma estrutura independente configurada para ser carregada na parte de trás de um caminhão e transportada para um estabelecimento de tijolo e arga- massa, por exemplo, através de uma doca de carga, por exemplo, com rodas retráteis e ajustáveis em altura montado embaixo do quiosque

160. Em algumas modalidades, o quiosque 160 pode incluir interfaces para conectar ao sistema elétrico de um edifício, abastecimento de água e sistema de águas residuais. Em algumas modalidades, o quiosque 160 pode incluir um volume inferior protegido 162 dentro do quiosque no qual os atuadores robóticos descritos abaixo estão dispostos. Essa região pode ser isolada de um volume de trabalho superior 164 no qual os produtos alimentícios ou bebidas são preparados. Em algumas mo- dalidades, o isolamento é obtido por meio de uma barreira 166 disposta entre o volume inferior 162 e o volume de trabalho 164. Em alguns ca-

sos, os efetores finais dispostos acima da barreira podem acoplar mag- neticamente a um acoplamento de efetor de extremidade abaixo da bar- reira 166, conforme descrito abaixo.

[0052] Em algumas modalidades, a barreira 166 é uma folha rígida, magneticamente transparente, de espessura em geral uniforme, por exemplo, variando menos de 40% em espessura. Em algumas modali- dades, a folha tem menos de um centímetro de espessura, como menos de 5 mm de espessura. Em algumas modalidades, a folha que forma a barreira 166 é em geral plana e horizontal, por exemplo, tendo um des- vio máximo de um plano normal para um vetor de gravidade de menos de 4 cm, por exemplo, menos de 2 cm, sobre uma área maior de meio metro quadrado, por exemplo, maior que um metro quadrado. Em algu- mas modalidades, peças de trabalho, como xícaras ou tigelas, podem ser entregues a uma janela 168, que em alguns casos pode incluir uma barreira que se retrai automaticamente quando um cliente tem permis- são para retrair uma peça de trabalho acabada, ou algumas modalida- des podem ter uma sequência de barreiras que agem como uma câmara de descompressão. Em algumas modalidades, as peças de trabalho po- dem ser movidas dentro do volume de trabalho 164 por efetores finais como aqueles descritos abaixo, por exemplo, para várias estações de dispensação. Em algumas modalidades, o volume de trabalho 164 pode ser substancialmente ou totalmente blindado por janelas e outras bar- reiras para evitar que os clientes cheguem à área de trabalho.

[0053] Em algumas modalidades, outros tipos de barreiras podem ser aplicados para reduzir ou eliminar partículas desprendidas de robô dentro do volume de trabalho 164. Em algumas modalidades, o sistema 150 pode incluir um ventilador ou soprador e o volume de trabalho 164 pode ser mantido a uma pressão de ar positiva em relação à área sub- jacente 162 para conduzir tais partículas para fora do volume de traba-

lho 164. Em algumas modalidades, um copo ou tigela é movido desli- zando o mesmo ao longo da superfície superior da barreira 166 consis- tente com as técnicas descritas abaixo, ou em alguns casos, a peça de trabalho é mantida estática e as estações de dispensação são movidas, por exemplo, opostas a barreira disposta acima de uma peça de traba- lho com uma abertura através da qual as substâncias são dispensadas na peça de trabalho. Em alguns casos, a barreira é de madeira, vidro transparente, vidro translúcido (por exemplo, fosco) ou plexiglass, ou vidro opaco ou plexiglass. Em alguns casos, os efetores de extremi- dade, como um disco em forma de porta-copos ou uma coleção de de- dos magnéticos descritos abaixo, transladam (por exemplo, deslizam ou rolam) ao longo de uma superfície superior da barreira 166 dentro do volume de trabalho 164 para acessar e mover peças de trabalho, como xícaras ou tigelas.

[0054] Em algumas modalidades, o sistema automatizado de pre- paração de bebidas 150 move recipientes de topo aberto (um termo que inclui recipientes aos quais uma tampa é posteriormente adicionada como parte de um processo de montagem, por exemplo, após adicionar café) entre várias estações de trabalho para montagem de pedido. Con- forme observado, o transporte de recipientes de topo aberto apresenta desafios. Uma abordagem é mover recipientes de topo aberto entre es- tações de trabalho, como etapas em um processo de fabricação, por uma correia transportadora, por exemplo, ao longo de uma linha de montagem na qual a correia transportadora transporta os recipientes de topo aberto entre as estações de trabalho e para em cada estação de trabalho. Uma deficiência de muitas correias transportadoras é que as mesmas avançam os recipientes de maneira linear, em série através das estações de trabalho, em sincronia. Em muitos casos, os sistemas de transporte não podem ser programados para ressequenciar paradas em algumas das estações de trabalho, independentemente do movi- mento de ou para outras estações de trabalho, em vez de passar por todas as mesmas em sincronia e em série. Isso pode ser ineficiente se os produtos forem relativamente altamente customizados e os recipien- tes abertos passarem por conjuntos de processos relativamente diver- sos por períodos de tempo relativamente diversos. Como resultado, muitos processos relativamente variáveis envolvendo recipientes de topo aberto são realizados manualmente, o que normalmente não é uma prática econômica em escala para muitas aplicações. Outra abordagem para mover embarcações é usar um robô de seis eixos ou um robô com ainda mais graus de folga. Esses robôs, no entanto, são frequentemente relativamente caros devido aos atuadores, drives e controles associa- dos a graus de folga mais elevados, e esses robôs muitas vezes conso- mem um volume relativamente grande de área para operar, pois seus braços podem oscilar verticalmente através de volumes relativamente grandes de espaço. Nada disso deve sugerir que essas ou quaisquer outras técnicas sejam rejeitadas, uma vez que as várias abordagens inventivas descritas no presente documento podem ser usadas inde- pendentemente umas das outras.

[0055] Algumas modalidades mitigam alguns desses desafios com um sistema de transporte programável que pode funcionar de maneira dinâmica não linear. Algumas modalidades transportam recipientes de topo aberto com um atuador tendo dois graus de folga de movimento para mover os recipientes ao redor de um plano que facilita o desvio de outros recipientes e aumenta o “throughput” do sistema automatizado de preparação de bebidas 150. Em alguns casos, as peças de trabalho são suportadas e podem permanecer estáticas em uma superfície de trabalho enquanto outras peças de trabalho são transportadas, por exemplo, um copo pode ser movido por um determinado atuador en- quanto outro é preenchido, antes que o outro copo seja então movido pelo mesmo atuador. Algumas modalidades transportam recipientes de topo aberto com um atuador que tem mais de dois graus de folga de movimento em relação a um conjunto de estações de trabalho, como movimento nas direções x-y (por exemplo, ao longo de dois eixos geo- métricos ortogonais entre si e gravidade) e rotação ao redor do eixo ge- ométrico z (por exemplo, um eixo geométrico paralelo à gravidade) ou movimento nas direções x-y-z, por exemplo, um robô com três e apenas três graus de folga. Algumas modalidades transportam os recipientes de forma assíncrona ao longo de rotas que não são lineares e são viá- veis para atuadores com dois ou mais de dois graus de folga de movi- mento (por exemplo, dois e exatamente dois, ou três e exatamente três, ou quatro e exatamente quatro graus de folga). Espera-se que algumas modalidades acelerem o processo de fabricação de produtos líquidos (como várias bebidas) ou vários produtos secos em recipientes de topo aberto transportando de forma assíncrona os recipientes de topo aberto ao longo de rotas dinamicamente determinadas ou pré-determinadas, enquanto o faz com robôs relativamente eficientes em termos de custo e espaço. Em algumas modalidades, as instruções sobre o roteamento personalizado e o movimento não linear de recipientes de topo aberto através das estações de trabalho são enviadas do controlador de sis- tema 152 para o sistema robótico 154. As técnicas do presente docu- mento são descritas com referência a líquidos, mas os casos de uso com sólidos soltos também são contemplados.

[0056] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um sistema de movimento x-y 180 com três graus de folga (dois para o sis- tema de movimento e um para um efetor de extremidade) de acordo com algumas modalidades das presentes técnicas. O sistema de movi- mento x-y 180 pode incluir um pórtico 182 que tem uma primeira extre- midade e uma segunda extremidade. O pórtico 182 pode ser uma viga que se estende (por exemplo, em uma dimensão mais longa) ortogonal aos trilhos 184 e 186. As extremidades do pórtico 182 podem ser dis- postas para se mover ao longo dos trilhos ou montagens 184 e 186, respectivamente, em que cada uma tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. Em algumas modalidades, os trilhos 184 e 186 são paralelos. Em algumas modalidades, uma pluralidade de pórti- cos é disposta para se mover ao longo dos trilhos. Em algumas modali- dades, os pórticos não podem passar uns sobre os outros porque estão posicionados em um plano paralelo a um plano que passa pelos trilhos. Em algumas outras modalidades, os pórticos podem passar uns sobre os outros. Deve-se observar que os termos paralelo e perpendicular po- dem incluir até ±5 graus de desvio. Por exemplo, duas linhas ainda são consideradas perpendiculares se as linhas formarem um ângulo entre 85° a 95°.

[0057] O pórtico 182 é colocado perpendicular aos trilhos 184 e 186 e na mesma altura dos trilhos 184 e 186. O pórtico 182 pode ser atuado no eixo geométrico y por um atuador (por exemplo, um motor, como um motor de passo) acoplado ao trilho 184 ou ao trilho 186. O motor pode operar sob o controle do controlador de sistema 152, que pode receber retroinformações de posição de sensores (ou sinalizadores, onde o sen- sor é móvel) colocados no trilho 184 ou no trilho 186. Da mesma forma, o atuador do eixo geométrico x (por exemplo, um motor, como um motor de passo) pode ser acoplado ao pórtico e a operação do motor do eixo geométrico x é controlada pelo controle do controlador do sistema 152, que pode receber retroinformações de posição a partir de sensores (ou sinalizadores, quando o sensor é móvel) colocados no pórtico 182. Em algumas modalidades, os sensores são sensores de posição. Em algu- mas modalidades, os sensores de posição são sensores sem contato, como sensores capacitivos, ultrassônicos, de efeito Hall, indutivos ou ópticos. Em algumas modalidades, um atuador pode incluir um motor de passo, motor de indução, motor piezoelétrico, motor pneumático, um pistão pneumático, um motor hidráulico, um pistão hidráulico ou simila- res. Em algumas modalidades, um atuador é acoplado a uma unidade, como uma transmissão, um redutor de engrenagem, um pinhão e uma cremalheira, uma unidade de parafuso ou semelhante. Um acionamento pode ser usado para converter a rotação de alta velocidade do eixo de um motor para a rotação mais lenta, porém mais poderosa, da saída dos redutores de engrenagem ou, em alguns casos, para converter o movimento rotacional em translação linear. O eixo de saída de cada um dos redutores de engrenagem (não mostrado) pode ser conectado aos respectivos pinhões em algumas modalidades. Os pinhões podem en- gatar em cremalheiras (não mostrado), que podem ser montadas nas paredes do pórtico 182 e trilhos 184 e 186.

[0058] Em algumas modalidades, o sistema de movimento x-y 180 pode ter dois trilhos e um pórtico, como mostrado na Figura 3, tendo uma configuração em forma de H. Em algumas modalidades, o sistema de movimento x-y 180 tem um trilho e um pórtico (não mostrado) que tem uma configuração em forma de T. Ou, em algumas modalidades, o pórtico se estende de lados opostos de um trilho circular e o pórtico ro- taciona ao redor de um eixo geométrico vertical central, como um círculo com uma linha que divide o círculo ao meio.

[0059] Um transportador 188 pode ser acoplado ao pórtico 182. O controlador de sistema 152 pode ser capaz de detectar as posições dos eixos geométricos retro informações x e y do transportador 188 com base em sinais de sensores e pode ter capacidade de mover o trans- portador 188 ao longo dos eixos geométricos retro informações x e y. O transportador 188 pode atingir vários pontos ao longo do eixo geomé- trico x entre a primeira extremidade e a segunda extremidade do pórtico 182 e qualquer ponto ao longo do eixo geométrico y entre a primeira extremidade e a segunda extremidade do trilho 184 ou 186. A área ou volume alcançável por um robô é referido como uma área de trabalho ou volume de trabalho.

[0060] Em algumas modalidades, o transportador é configurado para receber um recipiente de topo aberto para ser movido pelo sistema de movimento x-y 180. Em algumas modalidades, o recipiente de topo aberto é um copo que leva, ou configurado para transportar, café ou bebidas similares.

[0061] Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 pode calcular a aceleração e velocidade do transportador, pelo sistema de movimento x-y 180, para evitar ou reduzir a probabilidade de derra- mamentos do recipiente de topo aberto. O sistema de controlador 152 pode usar perfis de aceleração e velocidade diferentes (por exemplo, taxas de rampa) com base em quão cheio está o recipiente de topo aberto. Por exemplo, o sistema controlador 152 pode aplicar uma ace- leração mais alta para um recipiente de topo aberto vazio em compara- ção com um recipiente de topo aberto meio cheio, e o controlador pode aplicar uma aceleração mais alta a um recipiente meio cheio do que um recipiente vazio para evitar tombamento sobre um recipiente vazio com um centro de gravidade relativamente alto. Em algumas modalidades, o controlador de sistema 152 pode calcular a aceleração e a velocidade do transportador com base na geometria do recipiente de topo aberto. Por exemplo, se um recipiente tem uma abertura estreita, uma veloci- dade mais alta pode ser empregada em comparação com um recipiente com uma abertura muito larga. Em algumas modalidades, os perfis de velocidade e aceleração são ajustados com base nas características do líquido (por exemplo, viscosidade) dentro dos recipientes de topo aberto.

[0062] Em algumas modalidades, os atuadores de pórtico e trilhos podem operar simultaneamente para reduzir o tempo para mover o transportador de um primeiro local para um segundo local em um plano x-y. Em algumas modalidades, para mover o transportador de um pri- meiro local para um segundo local no plano x-y, primeiro o atuador do trilho é ativado para se mover ao longo do eixo geométrico y e, em se- guida, o atuador do pórtico é ativado para se mover ao longo do eixo geométrico x. Em algumas modalidades, o controlador de sistema pode instruir os atuadores a operar em uma ordem específica, ou alguns po- dem operar simultaneamente (por exemplo, para se mover diagonal- mente ou em um caminho de curva de Bézier (que pode ser calculado pelo controlador com base em uma posição inicial e final) que é relati- vamente agradável esteticamente para os usuários visualizando através de uma janela do quiosque). Tais instruções podem ser baseadas em vários motivos, como prevenção de colisão de recipientes, paradas pla- nejadas em várias estações ao longo do caminho, etc.

[0063] Em algumas modalidades, os sensores são colocados em apenas um dos trilhos 184 ou 186. Em algumas modalidades, os sen- sores são colocados em ambos os trilhos 184 e 186. Ou, em alguns casos, os sensores são móveis e sinalizadores (por exemplo, sinaliza- dores ópticos ou sinalizadores magnéticos) são estáticos e detectados pelo sensor móvel. Em algumas modalidades, para aumentar a precisão da posição do transportador, o controlador de sistema 152 calcula a po- sição do transportador ao longo do eixo geométrico y usando uma com- binação ponderada de sinais, por exemplo, por meio da interpolação das posições recebidas do sensor no trilho 184 e do sensor no trilho

186. Em algumas modalidades, um motor ou outro atuador é acoplado a apenas um dos trilhos 184 ou 186. Em algumas modalidades, um atu- ador ou motor é acoplado a ambos os trilhos 184 e 186. Em algumas modalidades, escalas codificadas por posição legíveis por máquina em linha com o pórtico 182 e os trilhos 184 e 186 são usados em vez do sensor para localizar a posição do transportador 188. As escalas de po- sição codificadas legíveis por máquina podem ser impressas em um substrato com um coeficiente zero de expansão térmica na temperatura operacional do sistema automatizado de preparação de bebidas 150 (por exemplo, 10 a 40 °C).

[0064] Em algumas modalidades, uma grade 190 (ou padrão alea- tório no qual diferentes locais têm conjuntos exclusivos de recursos em um campo de visão de uma câmera) pode ser colocada diretamente abaixo do sistema de movimento x-y 180. A grade pode ser paralela à barreira, abaixo ou acima do pórtico 182 e dos trilhos 184 e 186. Um sensor de odometria visual pode ser colocado no transportador 188 com um campo de visão orientado para ler as posições x-e-y instantâneas do pórtico com base em recursos no campo de visão da câmera. Em algumas modalidades, nenhuma calibração é necessária além de um mapeamento único opcional contra um padrão absoluto para aumentar ainda mais a precisão.

[0065] Em algumas modalidades, um local específico ao longo do pórtico 182 e dos trilhos 184 e 196 é determinado para ser usado para recalibração do sistema de movimento x-y, por exemplo, um sinalizador magnético detectado com um sensor de efeito Hall ou um sinalizador óptico detectado com um sensor óptico. Por exemplo, a localização es- pecífica pode ser a primeira extremidade do sistema de pórtico e a pri- meira extremidade do trilho 184. Deve-se notar que o comprimento dos trilhos 184 e 186 não são necessariamente iguais.

[0066] Em algumas modalidades, uma pluralidade de pórticos é po- sicionada nos trilhos 184 e 186 (ou outro pórtico pode ser executado em outro conjunto de trilhos acima, abaixo, entre, mais largo ou interdigitado com aqueles mostrados). A pluralidade de pórticos pode operar na mesma altura ou os mesmos podem passar uns sobre os outros em algumas modalidades.

[0067] Usar um sistema de movimento x-y ou outros robôs de dois graus de folga pode reduzir os custos de espaço e peças de um robô em relação aos braços robóticos de seis eixos geométricos ou maior grau de folga. Um sistema de movimento x-y pode ser colocado sob uma superfície de mesa com menos espaço necessário em comparação com outros tipos de robótica, como braços robóticos de seis eixos geo- métricos. Um sistema de movimento x-y ou outros robôs de dois graus de folga também podem ser mais baratos do que outros robôs para se- rem usados em um sistema de preparação de bebidas automatizado para mover recipientes de topo aberto em uma superfície plana, como o custo de atuadores adicionais e controlador de acompanhamento e a complexidade da manutenção pode ser evitada ou mitigada. Além disso, um sistema de movimento x-y com dois graus de folga pode permitir um “throughput” relativamente alto em comparação com sistemas nos quais o robô mantém a peça de trabalho durante todo o processo de fabrica- ção, já que o sistema robótico 154 pode contornar dinamicamente esta- ções de trabalho temporariamente congestionadas e acumular estoque de trabalho em processo (por exemplo, alinhar bebidas parcialmente preparadas ao lado de uma estação de trabalho congestionada) para manter as estações de trabalho de gargalo funcionando mais perto da capacidade total durante os períodos com demanda flutuante. Dito isso, as modalidades não estão limitadas a sistemas que proporcionam essas vantagens, o que não sugere que qualquer outro recurso descrito seja limitante.

[0068] Vários tipos de atuadores podem ser usados. Em algumas modalidades, o atuador é um motor linear. Em algumas modalidades, o atuador é um motor de passo. Em algumas modalidades, o atuador é um motor de indução. Em algumas modalidades, o atuador é um motor pneumático ou motor hidráulico. Os motores podem ter circuitos aciona- dores de motor acoplados a um barramento de força do sistema 150 e um barramento de controle do sistema 150. O barramento de controle pode ser operativo para transmitir comandos, como mudanças nos pon- tos de ajuste alvo (por exemplo, em termos de localização, velocidade ou aceleração) do controlador para os circuitos de acionamento do mo- tor, que podem aplicar seletivamente energia do barramento de força para o atuador correspondente para efetuar as operações especificadas pelos comandos (por exemplo, aplicando um algoritmo de controle de retroinformações P, PI ou PID ao atuador para atingir o ponto de ajuste alvo). Ou, em alguns casos, o controle pode ser por meio de comunica- ções ponto a ponto, como em uma topologia hub e spoke, em vez de em um barramento compartilhado. Em alguns casos, o controle é im- plantado via controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA), Mo- dbus, Rede de Área do Controlador (barramento CAN) ou vários outros protocolos de automação de processo.

[0069] Vários tipos de mecanismos de acionamento também podem ser usados. Em algumas modalidades, os trilhos 184 podem ser implan- tados como eixos roscados e o pórtico 182 pode acoplar aos eixos ros- queados com uma porca rosqueada em cada extremidade do pórtico 182, por exemplo, como uma unidade de parafuso linear. Em algumas modalidades, os eixos rosqueados são acoplados a uma correia, cor- rente ou engrenagem que faz com que o eixo rosqueado tenha zero graus de folga relativa de movimento rotacional, de modo que quando um eixo rotaciona, o outro eixo rotaciona, mantendo assim o pórtico 182 alinhado. Em algumas modalidades, os trilhos 184 e 186 incluem uma cremalheira e o pórtico 182 pode incluir um conjunto de pinhões em cada extremidade do pórtico 182. Em algumas modalidades, o par de pinhões pode ser mecanicamente ligado de modo similar, como com uma correia, corrente ou eixo, de modo que o par de pinhões rotacione com zero graus de folga relativa, mantendo o pórtico 182 alinhado orto- gonalmente aos trilhos 184 e 186. Em algumas modalidades, os trilhos 184 e 186 podem ser implantados como correntes ou correias às quais o pórtico 182 está acoplado, de modo que a rotação das correntes ou correias ao redor das polias ou engrenagens em qualquer uma das ex- tremidades faça com que o pórtico 182 translade.

[0070] Os atuadores podem ser dispostos em vários quadros de re- ferência. Em algumas modalidades, um primeiro motor ou outro atuador é estático em relação a um ambiente de trabalho do robô, como o qui- osque descrito acima ou um edifício no qual o sistema está disposto, e o primeiro motor faz com que o pórtico 182 translade ao longo dos trilhos 184 e 186. Ou, em algumas modalidades, esse primeiro atuador é aco- plado ao pórtico 182 e se move com o pórtico conforme o mesmo trans- lada, por exemplo, em um acionamento de cremalheira e pinhão. Em algumas modalidades, um segundo motor ou outro atuador é acoplado ao pórtico 182 e se move com o pórtico 182, o segundo motor causando o movimento de um transportador 188 ao longo de um comprimento do pórtico 182. Ou, em algumas modalidades, o segundo motor é montado no transportador 188. Os mesmos tipos de motores ou outros atuadores e mecanismos de acionamento descritos acima podem ser usados para mover o transportador 188 ao longo do comprimento do pórtico 182.

[0071] Em algumas modalidades, o sistema robótico 154 compre- ende uma pluralidade de robôs móveis autônomos 300 com capacidade de se mover em várias direções, por exemplo, com movimentos simul- tâneos em áreas de trabalho sobrepostas (por exemplo, limítrofes). A Figura 4 mostra uma vista em elevação frontal da representação de um robô móvel autônomo 300. Em algumas modalidades, um robô móvel autônomo compreende rodas omnidirecionais 702 acionadas por moto- res elétricos a bordo. As rodas e os motores elétricos podem ser insta- lados em um corpo principal de forma circular (por exemplo, um chassi)

701. Em algumas modalidades, cada uma das rodas é alimentada por meio dos respectivos motores a bordo ou outros atuadores. Os motores que se estendem de cada uma das rodas podem estar localizados in- ternamente ao corpo principal. Em algumas modalidades, os motores são acionados por fonte de alimentação situada no chassi, por exemplo, uma bateria que é carregada conduzindo o robô 300 para onde o mesmo pode fazer contato elétrico com uma estação de carregamento. Ou, em alguns casos, a energia é transmitida por meio de uma conexão com fio, por meio de contato elétrico resiliente deslizante polarizado con- tra placas condutoras acima e abaixo do robô (cada placa com uma carga elétrica diferente) ou por meio de energia transmitida indutiva- mente de bobinas no robô e adjacentes ao robô. Em algumas modali- dades, a fonte de alimentação pode ser baterias, baterias recarregáveis, células solares, etc.

[0072] Em algumas modalidades, um recipiente de topo aberto pode ser colocado em um robô móvel autônomo para ser movido pelas estações de trabalho. Em algumas modalidades, o robô móvel autô- nomo pode ser colocado abaixo da barreira e é configurado para acionar um recipiente de topo aberto através de um efetor de extremidade com membros primário e secundário. Ou, em algumas modalidades, o robô móvel autônomo opera acima da barreira. Por exemplo, uma pluralidade de tais robôs pode navegar através de uma área de trabalho comparti- lhada por caminhos de roteamento entre várias estações de trabalho, em alguns casos, coordenando na seleção de rota para evitar colisões durante movimentos simultâneos.

[0073] Em algumas modalidades, as três rodas são cada uma de tamanho e tipo similares e as três rodas podem ser configuradas para fazer contato contínuo com superfícies que são curvas e irregulares. Em algumas modalidades, as rodas têm uma roda primária 401 acionada por um atuador correspondente do robô 300 e uma pluralidade de rodas secundárias 402 que são rotacionalmente dispostas de modo simétrico ao redor do perímetro da roda primária. Em alguns casos, cada eixo tem uma roda interna 403 e uma roda externa 404. Em algumas modalida- des, os motores são orientados perpendicularmente à direção de deslo- camento da roda. Em alguns casos, as rodas secundárias 402 não são acionadas independentemente e podem estar livres para rotacionar por conta própria em relação à roda primária 401. Em alguns casos, as ro- das são rodas Mecanum ou omni-rodas. Em algumas modalidades, o robô 300 pode ser fabricado para rotacionar ao redor de um eixo geo- métrico vertical ou transladar ao longo de dois eixos geométricos orto- gonais, aplicando padrões de acionamento correspondentes às respec- tivas rodas (por exemplo, com três graus de folga de movimento em um planeta, como a frente/costas, lado a lado e rotação ao redor de um eixo geométrico vertical). Em algumas modalidades, o robô móvel autônomo tem três rodas omnidirecionais formando uma configuração de triângulo equilátero com um ângulo de 60° entre cada roda. Em algumas modali- dades, a máquina móvel autônoma tem três ou mais rodas que não são omnidirecionais.

[0074] Em algumas modalidades, o robô móvel autônomo 300 pode compreender ainda um sistema de localização. O sistema de localiza- ção pode compreender uma variedade de sensores de posição. Além disso, a máquina móvel autônoma é dotada de um sistema de controle responsável pelo planejamento e movimentação com base nas instru- ções recebidas do controlador de sistema 152 e nos dados recebidos do sistema de localização. Os sensores ultrassônicos voltados para fora no plano de movimento fornecem retroinformações para o sistema de controle evitar obstáculos. A odometria visual ou outras técnicas como aquelas descritas acima podem ser usadas para determinar a localiza- ção e orientação do robô 300. O robô móvel autônomo 300 pode ser projetado para mover uma variedade de recipientes de topo aberto. Em algumas modalidades, os movimentos podem ser calculados para se conformar aos perfis de movimento de cancelamento de onda.

[0075] Em algumas modalidades, uma pluralidade de robôs móveis autônomos podem ser dispostos em um ambiente de trabalho compar- tilhado de um sistema 150, como abaixo e barreira adjacente 166 no quiosque 160. Os robôs móveis autônomos podem ser dispostos em células, em que várias máquinas realizam o mesmo processo. Por exemplo, vários robôs 300 podem ser configurados para mover um re- cipiente através de todo o processamento de preparação, desde o rece- bimento do recipiente de um dispensador de copos até deixar o copo em uma porta de entrega. Alternativamente, vários robôs 300 podem ser utilizados em uma linha de montagem, em que cada máquina exe- cuta etapas únicas de uma sequência de produção. Por exemplo, uma máquina pode ser responsável por mover os recipientes de um dispen- sador de copos para uma estação de infusão. Em algumas modalida- des, uma pluralidade de robôs móveis autônomos pode ser atribuída pelo controlador de sistema 152 para ser responsável por copos e reci- pientes fornecidos pelos clientes. Tais robôs móveis autônomos podem ser equipados com respectivos conjuntos de efetores de extremidade que podem agarrar uma variedade de tipos diferentes de recipientes, como aqueles descritos em relação ao sistema de pórtico. Em algumas modalidades, o robô móvel 300 inclui uma montagem de efetor de ex- tremidade montada na parte superior 192 como aquelas descritas abaixo. Ou, em alguns casos, o robô 300 opera acima da barreira 166.

[0076] A Figura 5A é uma vista em perspectiva de um exemplo de montagem efetor de extremidade 192 que pode ser colocado no trans- portador 188 ou no chassi de uma máquina móvel autônoma 300 para se mover ao longo dos eixos geométricos x e y, de acordo com algumas das modalidades do técnicas presentes. A montagem de efetor de ex- tremidade 192 pode ser configurada para acoplar a um conjunto de efe- tores de extremidade que recebem um recipiente de topo aberto 202 e retêm o recipiente enquanto o recipiente de topo aberto está sendo mo- vido por forças aplicadas pelo transportador 188 ou uma máquina móvel autônoma 300. Em algumas modalidades, a montagem de efetor de ex- tremidade 192 inclui um atuador, como os exemplos acima, operativo para ajustar as posições de um conjunto de três acoplamentos consis- tentes com as abordagens abaixo.

[0077] Como mostrado na Figura 5B, em alguma modalidade, a montagem de efetor de extremidade 192 é configurada para rotacionar ao redor de um eixo geométrico central através da haste 194. A haste 194 pode ser rotacionada pelo motor elétrico 205 (ou outro atuador) fi- xado no transportador 188. Em algumas modalidades, o eixo geométrico central 194 é operativo para transladar para cima e para baixo ao longo do eixo central, que pode ser um eixo geométrico z que é ortogonal aos eixos geométricos x e y ilustrados. As setas mostram uma possível di- reção de movimento. Em algumas modalidades, uma montagem de efe- tor de extremidade semelhante 192 é acoplada a um dos robôs móveis autônomos acima. Em algumas modalidades, o atuador 192 tem dois ou menos graus de folga, por exemplo, rotação da haste 194 ao redor de um eixo geométrico de rotação e movimento dos acoplamentos 196 em relação um ao outro, por exemplo radialmente para fora do eixo ge- ométrico de rotação correspondente à haste 194. Em algumas modali- dades, a montagem de efetor de extremidade 192 tem um e apenas um grau de folga e está configurada para engatar e desengatar seletiva- mente, por meio de efetores de extremidade magneticamente acopla- dos como aqueles descritos abaixo, com duas peças diferentes simul- taneamente, por exemplo, começando a mover um primeiro copo, então começando a mover um segundo copo enquanto move o primeiro copo, então parando de mover um ou outro enquanto continua a mover pelo menos um.

[0078] Em algumas modalidades, uma pluralidade de acoplamentos efetores de extremidade (por exemplo, membros) 196 são colocados na superfície do suporte efetor de extremidade 192 para guiar o movimento dos efetores de extremidade acoplados magneticamente em contato com um recipiente (não mostrado, mas acima da barreira 166 colocada acima dos acoplamentos 196). Em algumas modalidades, os acopla- mentos têm uma forma cilíndrica tronco-cônica ou circular direita. Em algumas modalidades, três acoplamentos são posicionados em uma configuração de triângulo equilátero ou outra configuração simétrica de rotação. Em algumas modalidades, os acoplamentos 196 incluem, cada um, um ímã com um polo orientado para cima, ao longo do eixo geomé- trico z para formar um acoplamento magnético com um efetor de extre- midade que tem uma orientação de ímã complementar em outro lado de uma barreira, como a barreira 166 descrita acima. Em algumas modali- dades, três efetores finais 196, formando um triângulo equilátero, são configurados para serem engatados com diferentes tamanhos de reci- pientes.

[0079] A Figura 6 mostra três acoplamentos 196 configurados para mover os efetores finais radialmente para dentro e para fora, mantendo uma formação de triângulo equilátero, para receber e manipular recipi- entes com diâmetros diferentes. O movimento radial dos efetores finais pode agarrar e segurar um recipiente, ou outras modalidades podem empurrar os recipientes sem segurar os recipientes. Os efetores de ex- tremidade ajustáveis radialmente podem ser mecanicamente alinhados a um atuador e uma unidade, como uma unidade de parafuso operativa para mover os efetores de extremidade para fora, ou uma fenda espiral em uma placa rotacionada pela haste 194 e na qual os pinos deslizam enquanto também deslizam nas fendas estendendo-se radialmente para fora em uma placa superior. Um redutor de engrenagem pode ser usado para converter a rotação de alta velocidade da haste de um motor para a rotação mais lenta, porém mais poderosa.

[0080] Em algumas modalidades, o volume de trabalho do robô (ou seja, o volume alcançável por seus efetores de extremidade) pode ser um prisma em geral retangular. O volume de trabalho pode ser caracte- rizado como uma área de trabalho em virtude de a altura ser em geral uniforme, constante e relativamente pequena em comparação com ou- tras dimensões, em algumas modalidades. Em algumas modalidades, a área de trabalho é maior do que 100 centímetros quadrados, por exem- plo maior do que 5 cm por 10 cm, maior do que 20 cm por 60 cm e, em alguns casos, maior do que 50 cm por 80 cm. Em alguns casos, a área de trabalho é dotada de um volume relativamente pequeno de espaço reservado para o movimento do robô sob a barreira. Por exemplo, uma profundidade de menos de 1 cm (por exemplo, no caso da matriz de eletroímãs descrita abaixo), menos de 5 cm, menos de 10 cm, menos de 20 cm ou menos de 50 cm pode ser reservada abaixo do barreira para o movimento do transportador e pórtico ou outros acoplamentos efetores de extremidade e conjuntos robóticos de suporte. Em algumas modalidades, a razão entre a área de trabalho e o volume reservado para acionamento dos efetores de extremidade, por exemplo, do robô, pode ser menor que 1 cm cúbico por cm quadrado de área de trabalho, menor que 5 cm cúbicos por cm quadrado de trabalho área, menor que 10 cm cúbicos por cm quadrado de área de trabalho, menor que 20 cm cúbicos por cm quadrado de área de trabalho, ou menor que 50 cm cú- bicos por cm quadrado de área de trabalho.

[0081] Algumas modalidades mitigam desafios adicionais relaciona- dos à automação. Em alguns robôs existentes, os atuadores de robôs liberam partículas, como graxa e peças de máquina desgastadas, e é desejável proteger os recipientes de topo aberto dessas partículas.

[0082] A Figura 7A é uma vista em corte transversal de um efetor de extremidade (isto é, o componente que faz contato com a peça de trabalho para mover a peça) e acoplamento efetor de extremidade de um robô de acordo com algumas modalidades do presente pedido. Uma barreira 204 pode separar o acoplamento 198 do recipiente de topo aberto 202.

[0083] Em algumas modalidades, a barreira 204 é uma superfície fina, rígida, não ferrosa e não magnética, como vidro, madeira ou plás- tico. Em algumas modalidades, os efetores de extremidade podem com- preender um membro primário 198, posicionado no lado inferior da bar- reira 204 e o acoplamento efetor de extremidade pode compreender membros secundários 201, posicionados no lado superior da barreira

204.

[0084] Em algumas modalidades, um membro secundário 201 pode ser colocado dentro do recipiente de topo aberto ou fisicamente ligado ao mesmo (por exemplo, com um adesivo). Em algumas modalidades, um recipiente de topo aberto, ou uma parte do mesmo, pode ter um material responsivo magneticamente e o próprio recipiente de topo aberto pode ser empregado como o membro secundário 201. Em algu- mas modalidades, o recipiente de topo aberto é o membro secundário. Por exemplo, algumas modalidades podem ter ventosas ou arcos com uma base de metal ferroso ou com ímãs acoplados à sua base. Ou al- gumas modalidades podem ter copos ou tigelas que são fabricados de um metal ferroso. Em alguns casos, as xícaras ou tigelas são reutilizá- veis.

[0085] Por exemplo, em algumas modalidades, os usuários podem fornecer um depósito a ser devolvido após a devolução de tal peça de trabalho. Ou, em alguns casos, um usuário pode ser cobrado ao deter- minar que a peça de trabalho não foi devolvida ao quiosque em um limite de tempo, como depois de duas horas ou um dia. Em algumas modali- dades, o quiosque inclui ainda uma lavadora de louça robótica operativa para receber copos ou tigelas devolvidos, lavar e esterilizar os mesmos e, então, devolver os mesmos a um inventário de uma estação de tra- balho dispensadora de copos ou tigela. Em algumas modalidades, os copos ou tigelas podem ter um código óptico (como um código QR ou adesivo de código de barras ou gravura) ou um chip identificador de radiofrequência (como um chip NFC), como um chip RFID passivo e um leitor no robô pode ler o identificador antes de dispensar o copo ou ti- gela, associar o identificador com o perfil de um usuário e efetuar devo- luções de depósitos ou cobranças subsequentes com a conta do usuá- rio apropriada ao determinar que o mesmo identificador não foi lido ou foi lido por outro leitor em uma estação de retorno do quiosque.

[0086] Em algumas modalidades, a folha é uma barreira permeável ao ar e um membro primário é acoplado a um membro secundário por meio de uma força de sucção (por exemplo, através do fluxo de ar pu- xado pelo membro primário). A força de sucção pode ser induzida por uma bomba de vácuo em comunicação de fluido com os acoplamentos

198.

[0087] A Figura 7B é uma vista em corte transversal em elevação de um suporte efetor de extremidade 192 acoplado a um conjunto de efetores de extremidade carregando um recipiente, e a Figura 8 é uma vista em perspectiva da montagem de efetor de extremidade 192. Uma barreira 204 pode separar o sistema robótico ilustrado 154 do recipiente

202. Em algumas modalidades, a barreira 204 é uma superfície fina, rígida, não ferrosa e não magnética, como vidro, madeira ou plástico. Em algumas modalidades, a barreira 204 é um material transparente (por exemplo, permitindo a passagem de mais de 20% da luz). Em al- gumas modalidades, a barreira 204 é um material opaco.

[0088] Em algumas modalidades, o robô compreende uma plurali- dade de pares de acoplamento/efetores de extremidade que têm mem- bros primários 198, posicionados no lado inferior da barreira 204 e mem- bros secundários 201, posicionados no lado superior da barreira 204,

por exemplo, efetores de extremidade. Em algumas modalidades, em cada acoplamento na montagem de efetor de extremidade 192, um alo- jamento 200 circunda o membro primário 198. Em algumas modalida- des, outro alojamento 203 circunda cada membro secundário 201. Em algumas modalidades, o alojamento 203 contata recipientes. Cada membro primário 198 pode ser acoplado magneticamente a um membro secundário 201 posicionado alinhado na parte superior do membro pri- mário 198 acima da barreira 204. O membro primário 198 e o membro secundário 201 cada um pode ter pelo menos ímã, em que o pelo menos ímã do membro primário atrai magneticamente pelo menos ímã no membro secundário. Em algumas modalidades, cada acoplamento pode incluir um padrão de ímãs dispostos, por exemplo, com polos al- ternados norte e sul orientados para cima, e efetores de extremidade podem ter um padrão complementar, por exemplo, em modalidades em que uma orientação particular do efetor de extremidade é selecionada pelo acoplamento magnético. Ou, em alguns casos, um único polo mag- nético pode ser orientado para cima e o efetor de extremidade pode não ter um alinhamento rotacional especificado pelo acoplamento magné- tico. Em algumas modalidades, alguns ou todos os ímãs no membro secundário ou primário são, em vez disso, um material magneticamente atraente, como um metal magnético.

[0089] Em algumas modalidades, os ímãs são ímãs permanentes, como ímãs de terras raras. Os ímãs de terras raras são ímãs fortes e permanentes fabricados de ligas de elementos de terras raras. Os ele- mentos incluem neodímio, ferro, boro (Neo) e ímãs de samário-cobalto. Em alguns casos, os ímãs são idênticos ou, em alguns casos, os ímãs variam de tamanho ou variedade. Os ímãs nos membros primário e se- cundário podem ter polaridades opostas, de modo que se atraiam. Em algumas modalidades, samário cobalto SmCo é usado para tirar pro-

veito de sua alta resistência à desmagnetização e resistência à corro- são. Os ímãs de terras raras podem ser formados em uma variedade de formas e tamanhos que podem ser configurados e adaptados a um alo- jamento 200 e 203. Por exemplo, essas formas podem incluir discos, hastes, cubos, placas/blocos, tubos, anéis, ferraduras, esferas, hastes onduladas e cubos com orifícios. Em alguns aspectos, uma matriz de ímãs de terras raras é usada como um substituto para um ímã maior. Em algumas modalidades, um material ferromagnético é disposto entre os ímãs de terras raras para aumentar a força magnética exercida pelos ímãs de terras raras. Isso pode permitir que ímãs de terras raras mais finos ou menores sejam usados sem diluir a força magnética exercida. Em algumas modalidades, os componentes magnéticos (ímãs de terras raras de polaridade oposta) do membro secundário podem ser compa- rados em tamanho, localização e força ao seu componente magnético correspondente no membro primário e serão de polaridade oposta para afetar a atração magnética entre o mestre e membros secundários. Al- gumas modalidades podem incluir uma lente magnética para concentrar o fluxo magnético.

[0090] Uma variedade de tipos de acoplamentos magnéticos são contemplados. Em algumas modalidades, os membros primários têm ímãs permanentes e os membros secundários têm materiais magneti- camente responsivos, por exemplo, ferrosos. Em algumas modalidades, os membros secundários têm ímãs permanentes e os membros primá- rios têm materiais magneticamente responsivos. Em algumas modalida- des, os membros primários têm eletroímãs e os membros secundários têm ímãs permanentes. Em algumas modalidades, os membros secun- dários têm eletroímãs e os membros primários têm ímãs permanentes. Em algumas modalidades, os membros primários têm eletroímãs e os membros secundários têm materiais responsivos magneticamente. Em algumas modalidades, os membros secundários têm eletroímãs e os membros primários têm materiais responsivos magneticamente. Em al- gumas modalidades, os membros compreendem um eletroímã, que tem um atuador eletrônico que fornece corrente ao eletroímã. Em algumas modalidades, o eletroímã pode compreender um núcleo de metal, como uma liga de ferro. Uma bobina de fio pode ser enrolada ao redor do núcleo de metal e uma corrente de uma fonte de energia pode ser dire- cionada para a bobina de fio. A fonte de alimentação pode ser de qual- quer tipo, como uma fonte de bateria ou uma fonte de alimentação con- tida no sistema automatizado de preparação de bebidas 150.

[0091] Em alguns cenários, o membro secundário pode se tornar desacoplado do membro primário, por exemplo, se o membro primário for acelerado agressivamente, se um recipiente tiver uma grande quan- tidade de inércia, ou se o atrito aumentar no topo da barreira devido a um derramamento, material pegajoso. Uma vez que o par magnético entre os membros mestre e secundários é perdido, a perda pode ser detectada e a recuperação e o reposicionamento do membro secundá- rio podem ser realizados. Em algumas modalidades, o membro primário compreende um sensor de efeito Hall operativo para emitir um sinal para o controlador indicativo de se um ímã do membro secundário está pre- sente, indicando se o membro primário está acoplado ao membro se- cundário. Em algumas modalidades, um sensor capacitivo no membro primário pode emitir um sinal indicativo de uma mudança na capacitân- cia através da barreira causada pela perda do membro secundário. Em algumas modalidades, uma bobina com uma corrente variável no tempo no membro primário pode induzir uma corrente variável no tempo em uma bobina complementar no membro secundário e mudanças na indu- tância (por exemplo, como indicado por uma frequência natural da bo- bina no membro primário) pode sinalizar uma perda do membro secun- dário.

[0092] Em resposta à detecção de perda do membro secundário, as modalidades podem recuperar o membro secundário com uma varie- dade de técnicas, incluindo a execução de algoritmos de planejamento do caminho de cobertura. Em alguns casos, o membro primário pode ser conduzido em um padrão de varredura de rasterização em uma área de trabalho do robô para capturar novamente o membro secundário. Em alguns casos, uma câmera com um campo de visão da área de trabalho acima da barreira pode ser acessada e as rotinas de detecção e locali- zação de objetos de visão por computador podem ser usadas para de- tectar uma localização do membro secundário perdido com base em imagens da área de trabalho da câmera. Os efetores de extremidade podem ter uma cor distinta em relação a outras partes do interior ou do sistema para facilitar a detecção. O algoritmo de visão por computador pode indicar um local na área de trabalho do membro secundário per- dido e modalidades podem conduzir o membro primário para esse local para recapturar o efetor de extremidade.

[0093] Em algumas modalidades, o robô opera para autorretratar um membro secundário perdido que está posicionado de lado. Por exemplo, uma intensidade e polaridade de fluxo magnético do membro primário podem fazer com que um membro secundário em seu lado salte para a orientação adequada quando próximo do membro primário. Ou, em alguns casos, o membro secundário pode incluir uma matriz de ímãs ao redor de seu lado superior com uma polaridade correspondente ao topo do membro primário, para criar uma força repulsiva que empurra a parte superior do membro secundário para cima enquanto puxa a parte inferior do o membro secundário para baixo para rotacionar o membro secundário de volta para a posição vertical. Em algumas mo- dalidades, o sistema compreende um conjunto sobressalente de efeto- res de extremidade que podem ser retirados quando um é perdido, por exemplo, conduzindo o membro primário para um local designado na área de trabalho. Em alguns casos, diferentes efetores de extremidade com formatos diferentes podem ser mantidos em reserva e trocados para realizar diferentes tarefas, por exemplo, um efetor de extremidade de rodo pode ser trocado por aqueles mostrados para limpar uma su- perfície da barreira 166 em resposta à detecção de um derramamento, por exemplo, empurrando o líquido derramado ou solução de limpeza em direção a um dreno (que pode ser um orifício, quebra, corte ou aber- tura atuada na barreira 166). Algumas modalidades integram um dreno ou outras aberturas para permitir que o líquido dispensado passe atra- vés da barreira 166, por exemplo, algumas modalidades dispensam lí- quidos das torneiras diretamente sobre a barreira 166 em uma abertura ou orifício atuado na superfície. Algumas modalidades incluem uma es- tação de trabalho para dispensar um fluido de limpeza na barreira 166 antes de ser aplicado por um efetor de extremidade de rodo executando uma rotina de caminho de cobertura.

[0094] Em algumas modalidades, os ímãs são polarizados em uma direção perpendicular ao plano da barreira. Os ímãs dos membros prin- cipais e secundários também estão dispostos de modo que, na posição de operação, as faces polares no membro primário estejam alinhadas com faces polares de polaridade diferente no membro secundário. O primeiro conjunto de forças pode operar perpendicularmente ao plano da barreira e alinhado com o vetor normal desse plano, e essas forças podem impelir os respectivos membros primário e secundário em dire- ção um ao outro e contra as superfícies da barreira. Além disso, quando os membros primário e secundário estão desalinhados verticalmente, por exemplo, imediatamente após a aceleração de um, o outro pode experimentar uma força de cisalhamento, conforme os ímãs tentam re- cuperar o alinhamento, e esta força de cisalhamento pode fazer com que o membro secundário siga o membro primário através da barreira conforme o membro primário se translada horizontalmente. O segundo conjunto de forças opera paralelamente ao plano da barreira, e essas forças são as forças que atuam sobre o membro secundário para fazer com que o mesmo rastreie o membro primário quando esse é movido abaixo da superfície da barreira. Em algumas modalidades, os elemen- tos magnéticos em cada uma das unidades são dispostos de modo que o deslocamento transversal do membro primário em qualquer direção em relação ao membro secundário tende a alinhar um polo no membro primário com um polo de polaridade oposta do membro secundário.

[0095] Os efetores de extremidade ilustrados têm uma forma em geral tronco-cônica com rolamento e ímãs adjacentes a uma face infe- rior. Em algumas modalidades, os efetores de extremidade podem ter outras formas. Em algumas modalidades, os efetores de extremidade são esferas de material magnético (por exemplo, entre 0,5 cm e 2 cm de diâmetro) configuradas para rolar na superfície. Em algumas moda- lidades, os efetores de extremidade compreendem uma esfera de ma- terial magnético (ou um ímã permanente) dentro de uma carcaça de plástico e o material magnético pode permanecer em uma orientação estática enquanto a carcaça rotaciona ao redor do interior conforme o efetuador de extremidade se translada. Em algumas modalidades, os efetores de extremidade têm uma forma de arco (quando visto de cima) e um diâmetro interno do arco pode ser complementar a um diâmetro externo de uma bebida, tigela ou outra peça de trabalho. Em alguns casos, as extremidades distais dos arcos podem ter respectivos ímãs para impedir a rotação livre e, em algumas modalidades, uma peça de trabalho por efetor de extremidade pode ser transportada simultanea- mente, por exemplo, em um conjunto de três efetores de extremidade em forma de arco.

[0096] Em alguns casos, várias técnicas podem ser aplicadas para reduzir o atrito estático ou dinâmico entre os efetores e acoplamentos de extremidade (por exemplo, membros primários ou membros secun-

dários) e os recipientes com a superfície da barreira. Os exemplos in- cluem a circulação de ar através da superfície da barreira sobre a qual os recipientes deslizam através de uma série de orifícios, como em uma mesa de air hockey, ou a circulação de ar através dos efetores de ex- tremidade ou acoplamentos, como é realizado em um hovercraft. Outros exemplos incluem a vibração da barreira, dos acoplamentos ou dos efe- tores de extremidade, por exemplo, com um atuador piezoelétrico, uma bobina de voz ou com uma massa excêntrica fixada a um motor. Algu- mas modalidades podem incluir rolamentos de esferas que contatam a superfície sobre a qual o recipiente desliza ou no fundo do recipiente ou um transportador do recipiente. Em algumas modalidades, uma plurali- dade de rolamentos (por exemplo, rolamentos de esferas ou rolamentos de cilindro) pode ser colocada na superfície dos efetores ou acoplamen- tos de extremidade (por exemplo, membros primários ou secundários) adjacentes à barreira para facilitar o movimento dos efetores de extre- midade na superfície da barreira. Em algumas modalidades, o diâmetro dos rolamentos pode ser inferior a 20% do diâmetro dos efetores de extremidade. Em algumas modalidades, o diâmetro dos rolamentos pode ser inferior a 10% do diâmetro dos efetores de extremidade. Em algumas modalidades, o diâmetro dos rolamentos pode ser inferior a 5% do diâmetro dos efetores de extremidade. Em algumas modalidades, a barreira tem uma superfície lisa com adesão mínima que facilita o mo- vimento dos efetores de extremidade e dos recipientes em sua superfí- cie.

[0097] Algumas modalidades deslizam recipientes de líquido de topo aberto sobre uma superfície plana com ímãs permanentes, ímãs temporários, eletroímãs ou uma combinação dos mesmos. Em alguns casos, a força atrativa de um eletroímã é ajustada ao longo do tempo em resposta a uma carga de cisalhamento aplicada aos efetores de ex-

tremidade, por exemplo, uma corrente maior pode ser conduzida atra- vés de um eletroímã em resposta à determinação de que um recipiente está cheio ou está passando por uma aceleração acima um limite.

[0098] Em algumas modalidades, como mostrado na Figura 8B, a montagem de efetor de extremidade 192 compreende eletroímãs 193 dispostos em matrizes espaciais 195, em que cada um está a 120 graus de distância em um arranjo radialmente simétrico. Em alguns casos, di- ferentes eletroímãs 193 na matriz são ativados seletivamente em se- quência para mover um efetor de extremidade. Por exemplo, cada ele- troímã 193 do raio interno para o raio externo pode ser atuado sequen- cialmente para puxar um efetor de extremidade com um ímã ou material magneticamente responsivo radialmente para fora e as operações po- dem ser revertidas para mover o mesmo radialmente para dentro. Em alguns casos, os efetores de extremidade têm ímãs permanentes e a direção do fluxo de corrente dos eletroímãs ilustrados 193 é selecionada para empurrar e puxar o ímã permanente, por exemplo, um eletroímã para frente em uma direção de deslocamento pode ter uma direção de fluxo de corrente que puxa o efetor de extremidade em direção ao mesmo, enquanto um atrás do efetor de extremidade na direção de via- gem pode ter uma direção oposta do fluxo de corrente para empurrar o efetor de extremidade através de seu ímã permanente.

[0099] Matrizes de eletroímãs podem ser aplicadas de forma ainda mais expansiva em algumas modalidades. Em alguns casos, uma grade (por exemplo, hexagonal ou retangular) de eletroímãs pode ser disposta no acoplamento efetor de extremidade para mover efetores de extremi- dade para posições arbitrárias no mesmo, desde que os campos de efe- tores de extremidade adjacentes não interfiram uns com os outros. Em outro exemplo, tal grade pode ser aplicada sobre toda a área de trabalho da barreira 166 para mover os efetores de extremidade a mesma, sem o sistema de pórtico subjacente discutido acima, o que não deve sugerir que qualquer outro recurso não possa ser omitido em algumas modali- dades. Em algumas modalidades, as linhas e colunas de motores line- ares (por exemplo, motores lineares síncronos, de indução ou homopo- lares) podem formar uma grade sob a barreira e conduzir um ímã per- manente de um efetor de extremidade acima da barreira 166.

[00100] Algumas modalidades deslizam recipientes de líquido de topo aberto sobre uma superfície plana com atuadores abaixo da super- fície plana acoplados com ímãs sobre a superfície plana, circundando os recipientes. A espessura da superfície plana é configurada para ser fina o suficiente para permitir o deslizamento dos ímãs sobre a superfí- cie movendo os ímãs abaixo da superfície.

[00101] Em algumas modalidades, um efetor de extremidade único é usado. Em alguns casos, um efetor de extremidade em forma de porta- copos retém bebidas e é magneticamente acoplado à montagem de efe- tor de extremidade 192. Em alguns casos, o efetor de extremidade única é seletivamente engatado e desengatado retraindo o membro primário para longe da barreira, movendo os mesmos para baixo na direção z ou mudando (por exemplo, parando) o fluxo de corrente em um eletroímã no membro primário. Em alguns casos, diferentes conjuntos de efetores de extremidade podem acompanhar os recipientes através de um pro- cesso de montagem e a montagem de efetor de extremidade 192 pode engatar e desengatar seletivamente diferentes efetores de extremidade em momentos diferentes.

[00102] Como observado acima, muitos transportadores de correia são ineficientes devido ao fato de que os recipientes se movem linear- mente e em sincronia entre as estações de trabalho e o processo de preparação é limitado pela etapa mais lenta (o que não sugere que tais abordagens sejam rejeitadas em todas as modalidades). Em algumas modalidades, o sistema 150 pode acelerar a preparação do produto ao manusear múltiplos recipientes simultaneamente, em alguns casos, de forma assíncrona. Por exemplo, enquanto um recipiente é colocado sob uma unidade de adição (ou outra estação de trabalho configurada para dispensar um produto alimentício) para ser preenchido, outro recipiente pode ser movido simultaneamente para outra unidade de adição ou um local de entrega de produto final.

[00103] Em algumas modalidades, um sistema de movimento x-y 180 (ou outro robô de dois ou mais graus de folga) pode manobrar uma pluralidade de recipientes de topo aberto em uma superfície plana para várias estações de trabalho. As Figuras 9A-F ilustram um exemplo de como um sistema de movimento x-y 180 pode ser atuado para engatar, mover e liberar múltiplos recipientes no topo de uma superfície plana (não mostrado). Na Figura 9 A, o recipiente A pode ser engatado com o transportador por meio de um acoplamento magnético, como aqueles descritos acima, e movido na direção da seta ao longo do transportador

188. Na Figura 9A, o recipiente B pode ser desengatado do transporta- dor e assentar-se em outro local no topo da superfície plana.

[00104] Como mostrado na Figura 9B, o membro primário 198 pode ser abaixado da parte inferior da superfície plana pelo eixo geométrico central 194. Conforme o membro primário é movido para longe, a liga- ção magnética entre o membro primário e o membro secundário pode ser desengatada com o membro primário e o transportador.

[00105] Como mostrado na Figura 9C, o transportador desengatado pode ser movido para a posição diretamente sob o recipiente B. O reci- piente B pode já estar carregado em outro membro secundário 201. Na Figura 9D, o transportador está alinhado diretamente abaixo do recipi- ente B e o membro primário é levantado pelo eixo central e à medida que se aproxima da superfície plana, o mesmo começa a engatar com o membro secundário do recipiente B.

[00106] Como mostrado na Figura 9E, o transportador pode ser atu-

ado pelo sistema de movimento ao longo da direção da seta, e o recipi- ente B também pode ser movido com o transportador, na direção da seta. Conforme mostrado na Figura 9F, o recipiente B pode ser encai- xado no transportador e movido com o sistema de movimento, enquanto o recipiente A é desconectado do transportador e fica em outro local na parte superior da superfície plana.

[00107] Em algumas modalidades, uma pluralidade de recipientes, como os recipientes nas Figuras 9A-F, pode ser movida com uma má- quina móvel autônoma em vez de um sistema de movimento x-y.

[00108] Em algumas modalidades, as peças de trabalho podem ser transportadas de forma assíncrona ao longo de um único eixo geomé- trico. Por exemplo, um conjunto de recipientes pode ser movido ao longo de uma sequência linear de estações de trabalho, com diferentes reci- pientes sendo movidos em momentos diferentes. Ou, em algumas mo- dalidades, as peças de trabalho podem ser transportadas de forma as- síncrona ao longo de dois ou mais eixos geométricos, por exemplo, dois e apenas dois eixos geométricos, como em um plano horizontal. Tais movimentos podem facilitar as operações nas quais a ordem em que os ingredientes são adicionados a um recipiente varia com base no uso previsto de várias estações de trabalho. Vários algoritmos de agenda- mento podem ser aplicados, levando em consideração quais receitas são selecionadas pelos usuários em uma fila, quanto tempo várias es- tações de trabalho levam para completar suas tarefas e filas para essas estações de trabalho e o sistema de movimentação. Os exemplos in- cluem primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO); agendamento prioritário; trabalho mais curto primeiro; primeira programação preventiva de prio- ridade, programação round-robin, programação de fila multinível e pro- gramação de conservação de trabalho.

[00109] Uma peça de trabalho é considerada como “trabalho em an- damento” (WIP) se essa peça de trabalho, por exemplo, um recipiente de topo aberto, começou a passar por um processo de montagem. Uma unidade de WIP pode coexistir com outras unidades de WIP simultane- amente nos sistemas ilustrados. Em alguns casos, a sequência com a qual as etapas de uma receita para concluir o WIP são aplicadas pode ser ressequenciada dinamicamente em resposta aos algoritmos de pro- gramação acima e ao WIP recém-chegado. Em algumas modalidades, uma determinada estação de trabalho pode ser operativa para fornecer seletivamente diferentes saídas, por exemplo, café, água quente ou la- ticínios e, em alguns casos, várias estações de trabalho podem ter os mesmos recursos.

[00110] Em alguns casos, duas peças de trabalho podem ser movi- das simultaneamente pelos robôs ilustrados. Por exemplo, em um con- junto de três efetores de extremidade, um efetor de extremidade es- querda externa e média pode empurrar um recipiente, e o meio e um efetor de extremidade externa direita podem empurrar outro através da barreira acima descrita 166 ao mesmo tempo (por exemplo, quando o espaçamento entre os efetores de extremidade adjacentes é menor que o diâmetro de um fundo de um copo). Em alguns casos, o efetor da extremidade externa direita pode rotacionar para trás (em relação à di- reção de deslocamento) para se desconectar de um recipiente para a direita, enquanto continua a ser acoplado com um recipiente para a es- querda no arranjo anterior, ou vice-versa. Assim, em alguns casos, com um único grau de folga mapeado para os efetores de extremidade, duas peças de trabalho podem ser movidas simultaneamente, enquanto são engatadas e desengatadas em locais diferentes na área de trabalho. Em alguns casos, uma força pode ser aplicada a um recipiente pelos efeto- res de extremidade em apenas uma direção da rede, enquanto uma força contrária pode ser aplicada pela fricção do recipiente deslizando contra a barreira, e essa última pode ser usada para impedir que o reci- piente se mova depois que o primeiro empurra o recipiente ao longo de um caminho. Em alguns casos, um perfil de desaceleração mais agres- sivo pode ser selecionado quando um terceiro efetor de extremidade é usado para ajudar a parar o recipiente do que quando o atrito é usado para parar o recipiente.

[00111] Em alguns casos, duas peças de trabalho podem ser movi- das simultaneamente (por exemplo, simultaneamente) em movimento pelo qual uma peça de trabalho em uma estação de trabalho é trocada por outra (conforme descrito em detalhes adicionais abaixo com refe- rência às Figuras 13C-E). Por exemplo, em um conjunto de três efetores de extremidade, um efetor de extremidade frontal pode ser disposto ad- jacente (por exemplo, em contato com) um lado mais distante de um recipiente em uma estação de trabalho, e um efetor de extremidade mé- dia pode ser disposto adjacente a um lado próximo do recipiente na es- tação de trabalho, com o recipiente em geral à direita dos efetores de extremidade frontal e média. Ao mesmo tempo, outro recipiente à es- pera da estação de trabalho pode ser disposto adjacente ao meio e um efetor de extremidade posterior, em geral à esquerda dos efetores de extremidade posterior e média. Em algumas modalidades, os dois reci- pientes podem ser trocados rotacionando o conjunto de três efetores de extremidade ao redor de um eixo geométrico através do efetor de extre- midade média, por exemplo, no sentido horário 180 graus. Ou as posi- ções esquerda/direita e a direção de rotação podem ser invertidas. Em alguns casos, depois de concluir esse movimento de troca, um efetor de extremidade agora avançado pode rotacionar para trás, ao redor do efe- tor de extremidade média, para formar um triângulo equilátero com os outros dois efetores de extremidade ao redor do recipiente retirados da estação de trabalho, antes (ou enquanto) o recipiente retirado é movido para outra estação de trabalho.

[00112] Algumas modalidades usam um sistema de membros primá- rios de três pares 198 para transmitir o movimento de um transportador

188, através de uma superfície fina e plana, para um sistema de três membros secundários 201 (por exemplo, efetores de extremidade). Em algumas modalidades, essa configuração permite que os recipientes se- jam agarrados e liberados, bem como trocados por outros recipientes. Esta configuração também permite que vários recipientes sejam coloca- dos diretamente na superfície plana sem o uso de plataformas de trans- porte.

[00113] O número, o padrão e a colocação dos membros secundá- rios podem variar dependendo do projeto e da tarefa de um sistema de movimento x-y. Quando configurado com um ou dois membros secun- dários engatados, o conjunto atuado tem capacidade de empurrar e di- recionar os recipientes através da superfície plana. Quando configurado com três ou mais membros secundários engatados, um sistema de mo- vimento x-y tem capacidade de agarrar, rotacionar e liberar uma plurali- dade de recipientes também.

[00114] A Figura 10 é uma vista em corte transversal em elevação e a Figura 11 é uma vista em corte transversal em perspectiva de um sis- tema de três membros secundários 201 emparelhado com membros pri- mários 198. Uma barreira 204 pode separar os três membros secundá- rios 201 emparelhados com membros primários 198. Em algumas mo- dalidades, a barreira 204 é uma superfície fina, rígida, não ferrosa e não magnética, como vidro, madeira ou plástico.

[00115] Em algumas modalidades, um sistema de membros primá- rios de três pares 198, posicionado no lado inferior da barreira 204, está disposto com um membro primário do meio no eixo geométrico central 194 e dois membros primários ligados ao eixo geométrico central atra- vés da haste 194 com um respectivo braço de rotação 250. Em algumas modalidades, um braço de rotação 250 pode rotacionar ao redor do eixo central através da haste 194, por exemplo, com uma amplitude de mo- vimento de 360 graus. Em algumas outras modalidades, um braço de rotação 250 pode rotacionar ao redor do eixo geométrico central através da haste com uma menor amplitude de movimento, como menor ou igual a 180 graus. Cada um três dos membros primários pode ser enga- tado a um membro secundário 201, posicionado no lado superior da barreira 204. Em algumas modalidades, um alojamento 200 é configu- rado ao redor do membro primário 198 e um alojamento 203 é configu- rado ao redor do membro secundário 201. O membro primário 198 e o membro secundário 201 podem ter, cada um, pelo menos um ímã per- manente e o pelo menos um ímã permanente do membro primário pode atrair magneticamente pelo menos um ímã permanente correspondente no membro secundário correspondente.

[00116] Assim, no exemplo ilustrado, os dois pares de membros pri- mários/secundários externos são acoplados ao par de membros primá- rios/secundários do meio por meio de diferentes braços respectivos. Em alguns casos, os braços são acoplados e acionados por diferentes res- pectivos atuadores, de modo que os três pares tenham, coletivamente, dois graus de folga. Ou, em alguns casos, os dois braços podem ser acoplados por uma engrenagem planetária que rotaciona ao redor de um primeiro eixo geométrico normal a um segundo eixo geométrico que se estende através do par de membros primário/secundário médio, por exemplo, também orbitando o segundo eixo geométrico, em alguns ca- sos, engatando com engrenagens faciais opostas nas faces opostas dos dois braços. Assim, a rotação de um braço ao redor do segundo eixo geométrico pode causar uma rotação oposta e idêntica do segundo braço, e os dois braços podem ser ambos atuados por um único atuador com um único grau de folga. Ou, em alguns casos, um dos braços pode ser fixado à haste ao longo do segundo eixo geométrico, por exemplo, rotacionando com a haste, enquanto o outro braço pode ter um atuador independente que controla sua rotação ao redor do segundo eixo geo- métrico.

[00117] A Figura 12 é uma vista em perspectiva do sistema das Fi- guras 10 e 11 e mostra os componentes que estão posicionados por baixo da barreira. Além do transportador ter a capacidade de se mover nas direções x e y, dois dos membros primários podem ter a capacidade de ser atuados independentemente de modo rotatório ao redor do eixo geométrico central por meio dos braços de rotação 250. Ou, em alguns casos, os braços podem ser acoplados mecanicamente e podem rota- cionar em direções opostas em quantidades iguais.

[00118] Em algumas modalidades, uma pluralidade de braços pode ser colocada no eixo geométrico central. Em algumas modalidades, o comprimento de cada um da pluralidade dos braços pode ser diferente um do outro. Em algumas modalidades, o comprimento de cada um da pluralidade dos braços pode ser igual. Em algumas modalidades, os braços podem se mover para dentro e para fora radialmente a partir do eixo geométrico central para ajustar a distância entre os membros se- cundários, a fim de manipular e manobrar diferentes tamanhos de reci- pientes. Em algumas modalidades, braços adicionais com pares adicio- nais de membros primários e secundários podem se estender a partir de cada um dos braços ilustrados e esses braços adicionais podem ter graus de folga adicionais atuados por atuadores adicionais, por exem- plo, para formar uma cadeia de efetores de extremidade.

[00119] Em algumas modalidades, um sistema de movimento x-y 180 pode ser empregado para manobrar uma pluralidade de recipiente de topo aberto em uma superfície plana através das estações de traba- lho. As Figuras 13A-G ilustram um exemplo de como um sistema de movimento x-y 180, com um sistema de membros primários de três pa- res 198, pode ser atuado para engatar, mover e liberar múltiplos recipi- entes (nesse Exemplo, 2 recipientes) no topo de uma superfície plana de uma barreira (não mostrada).

[00120] Conforme mostrado na Figura 13A, os recipientes A, circun- dado e sendo movido por três membros secundários, cada um envolvido com um dos membros primários de um sistema de membros primários de três pares 198, é movido em direção ao recipiente B com o uso de um sistema de movimento x-y. Conforme mostrado na Figura 13B, o recipiente A, circundado e movido por três membros secundários, para ao lado do recipiente B. Como mostrado na Figura 13C, um dos mem- bros primários rotatórios e, consequentemente, o membro secundário emparelhado, é rotacionado no sentido anti-horário ao redor do eixo ge- ométrico central, liberando o recipiente A e engatando o recipiente B. Conforme mostrado na Figura 13D, ambos os membros primários rota- tórios são rotacionados no sentido anti-horário, empurrando o recipiente A e o recipiente B em um movimento anti-horário ao redor do eixo geo- métrico central. Deve-se notar, nessa configuração, a distância entre cada um dos membros secundários emparelhados com os membros pri- mários rotatórios pode ser menor que o diâmetro dos recipientes. Em algumas modalidades, a distância entre cada um dos membros secun- dários emparelhados com os membros primários rotatórios é inferior a 90%, 70% ou 60% do diâmetro da parte inferior dos recipientes.

[00121] Conforme mostrado na Figura 13E, ambos os membros pri- mários rotatórios podem continuar a rotacionar no sentido anti-horário, empurrando o recipiente A e o recipiente B no sentido anti-horário sobre o eixo geométrico central até o ponto onde as posições do recipiente A e do recipiente B foram trocadas de onde os mesmos estavam posicio- nados na Figura 13C. Nesse movimento, cada um dos membros primá- rios rotatórios girou 180 graus ao redor do eixo geométrico central. Con- forme mostrado na Figura 13F, um dos membros primários rotatórios rotaciona no sentido horário ao redor do eixo geométrico central, desen- gatando-se do recipiente A e engatando-se no recipiente B. Como mos- trado na Figura 13G, o recipiente B, circundado e atuado pelos membros secundários, é movido longe do recipiente A por meio do sistema de movimento x-y.

[00122] Em algumas modalidades, um sistema de movimento x-y 180, com efetores de extremidade ajustáveis radialmente, pode ser em- pregado para manobrar uma pluralidade de recipiente de topo aberto, com tamanhos diferentes, em uma superfície plana entre estações de trabalho. As Figuras 14A-H ilustram um exemplo de como um sistema de movimento x-y 180, com efetores de extremidade ajustáveis radial- mente, pode ser atuado para engatar, mover e liberar múltiplos recipi- entes (nesse exemplo, 2 recipientes) com diferentes tamanhos no topo de um plano superfície de uma barreira (não mostrada).

[00123] Conforme mostrado na Figura 14A, o recipiente B está no topo da superfície plana, rodeado por três membros secundários. O re- cipiente A é colocado sem nenhum membro secundário próximo, tam- bém no topo da superfície plana. Um transportador de um sistema de movimento x-y com três membros primários ajustáveis radialmente, en- gatado com três membros secundários, é atuado e se move em direção ao recipiente A. Como mostrado na Figura 14B, o transportador se move para uma posição quase abaixo do recipiente A. Observe que os três os membros primários estão em uma posição radialmente estendida. Isso permite que o recipiente A passe entre os três membros secundários envolvidos. Conforme mostrado na Figura 14C, os três membros primá- rios são então movidos radialmente para dentro, permitindo que os membros secundários engatados entrem em contato com o recipiente A. Em algumas modalidades, o recipiente A e o recipiente B podem ter o mesmo diâmetro. Em algumas modalidades, o recipiente A e o recipi- ente B podem ter diâmetros diferentes.

[00124] Conforme mostrado na Figura 14D, o transportador pode ser atuado na direção da seta e os membros secundários engatados direci- onam o recipiente A através da superfície plana com o transportador.

Conforme mostrado na Figura 14E, o transportador para e os membros primários são movidos para baixo através do eixo geométrico central. Isso desengata os membros primários dos membros secundários. Os membros secundários ao redor do recipiente A são deixados no lugar acima da superfície plana. Conforme mostrado na Figura 14F, o trans- portador desengatado é atuado e se move em direção ao recipiente B. Conforme mostrado na Figura 14G, o transportador desengatado para diretamente abaixo do recipiente B. Os membros primários são movidos para cima em direção à parte inferior da superfície plana através do eixo geométrico central e se engata com os membros secundários que estão ao redor do recipiente B. Deve-se notar que os membros primários po- dem ser movidos radialmente para ficarem exatamente abaixo dos membros secundários ao redor do recipiente B. Como mostrado na Fi- gura 14H, o transportador é encaixado diretamente abaixo do recipiente B e quando o transportador é atuado na direção da seta, o recipiente B é empurrado pela superfície plana na mesma direção.

[00125] Algumas modalidades mantêm os ímãs adjacentes à barreira 166 (por exemplo, dentro de menos de 5, 3, 2, 1 ou 0,5 milímetro) en- quanto acomodam desvios na planaridade e espessura uniforme da bar- reira. Se tais desvios forem grandes o suficiente para causar desalinha- mento, os componentes sob a superfície plana podem colidir com a su- perfície plana ou uma lacuna pode se formar entre os membros primá- rios e os membros secundários. Se essa lacuna se tornar muito grande, a força entre os membros primários e os membros secundários será muito fraca para mover o recipiente ao redor da superfície plana (o que não sugere que as técnicas a seguir ou qualquer outro recurso sejam necessários em todas as modalidades).

[00126] Conforme mostrado na Figura 15, em algumas modalidades, um alojamento de núcleo-carcaça é configurado para conter os mem- bros primários. O núcleo 254 do alojamento de núcleo-carcaça pode ter uma superfície esférica que tem capacidade de rotacionar livremente (similar a uma junta esférica) dentro da carcaça 256 do alojamento (por exemplo, dentro de alguma faixa limite de movimento, como mais de 5 graus sobre qualquer eixo geométrico através de um plano horizontal). Uma lacuna 252 pode ser fornecida entre o núcleo e a carcaça. Em al- gumas modalidades, a lacuna 252 pode permitir que o núcleo se trans- forme para cima ou para baixo. Em algumas modalidades, a lacuna en- tre a carcaça e o núcleo pode ser lubrificada para facilitar a rotação do núcleo dentro da carcaça.

[00127] Na Figura 16, é ilustrada uma vista elevada em seção trans- versal do alojamento de núcleo-carcaça. Uma superfície plana (por exemplo, a barreira 166) e os braços de rotação podem não ser parale- los em algumas regiões de uma área de trabalho, por exemplo, devido a problemas de desalinhamento ou tolerância entre a superfície plana e o transportador. No lado esquerdo, o membro secundário atrai o mem- bro primário e o núcleo é puxado para cima na estrutura de carcaça. No lado direito, o núcleo tem a capacidade de se mover para baixo dentro da carcaça. Em ambos os casos, uma conexão é mantida entre o mem- bro primário e o membro secundário. Em alguns casos, a carcaça do núcleo pode flexionar de forma resiliente para permitir a translação ver- tical do núcleo. Isso pode permitir que o movimento do portador seja transladado para cima através da carcaça para o núcleo e através da superfície plana para os membros secundários. Os braços de rotação podem não precisar desviar para manter ambos os membros primários em contato com ambos os membros secundários. Em algumas modali- dades, a lacuna entre o núcleo e a carcaça pode ser ajustada para per- mitir a atuação dos membros secundários em superfícies não planas.

[00128] As Figuras 17A-G ilustram um exemplo de como um sistema de movimento x-y 180 pode distribuir um recipiente com o uso de uma rampa de entrega 258 com um efetor de extremidade 260 de uma peça.

Uma rampa de entrega pode ser uma cunha, conforme mostrado na Fi- gura 17A. O recipiente pode ficar no topo do efetor de extremidade 260 e pode ser movido em direção a uma rampa de entrega. O eixo geomé- trico central pode rotacionar a fim de fazer com que a rampa de entrega se alinhe com um recorte no efetor de extremidade 260. Conforme mos- trado na Figura 17B-C, conforme o recipiente é movido em direção à rampa de entrega, a borda frontal da rampa de entrega pode deslizar através da abertura no efetor de extremidade 260, abaixo de onde o recipiente fica. A superfície diagonal da rampa da plataforma de entrega pode entrar em contato com a borda inferior do recipiente e pode aplicar uma força para cima que faz com que o recipiente se transforme para cima à medida que se translada horizontalmente ao longo da rampa.

[00129] Conforme mostrado na Figura 17D, a borda posterior do efe- tor de extremidade pode continuar a empurrar o recipiente em direção à rampa de entrega. Conforme isso acontece, a rampa de entrega começa a levantar o recipiente do efetor de extremidade. Conforme mostrado nas Figuras 17E-F, a parte traseira do efetor de extremidade pode em- purrar o recipiente para sua posição final de entrega no topo da rampa de entrega. A superfície da rampa de entrega usada para elevar o reci- piente para cima pode ser transformada em uma plataforma plana e es- tática do recipiente. Conforme mostrado na Figura 17G, atuado pelo sis- tema de movimento x-y, o efetor de extremidade agora vazio pode se afastar do recipiente e da rampa de entrega, livre para transportar outros recipientes. O recipiente original agora fica no topo da rampa de en- trega, aguardando a próxima etapa do processo de montagem, trans- porte ou entrega.

[00130] Em algumas modalidades, o sistema de preparação de bebi- das 156 mostrado na Figura 1 pode compreender uma caixa de grãos de café com um alimentador que entrega os grãos a um moedor (por exemplo, um moedor de moinho) antes dos grãos moídos serem entre- gues a uma câmara de infusão que se mistura o grão com água entre 87 e 98°C (190 e 210 graus Fahrenheit). O sistema 156 pode compre- ender caldeira a vapor, caldeira de infusão, adição de laticínios, mistu- rador, dispensador de adoçante e outras estações de trabalho.

Em al- gumas modalidades, uma estação de trabalho pode compreender uma impressora de arte latte, como aquelas fornecidas pela Ripples Ltd.

As estações de trabalho de entrega de líquido podem compreender um re- servatório de líquido, um sensor de profundidade operativo para indicar quanto líquido permanece ou se menos do que uma quantidade limite permanece, e um atuador de dispensação, como uma bomba peristál- tica acionada por motor de passo ou outra bomba segura para alimen- tos.

Os dispensadores de produtos secos soltos podem compreender um reservatório de produtos secos, um atuador vibratório e um conjunto de caixas alimentadas pelo reservatório que rotacionam para dispensar quantidades fixas de produtos secos.

Em alguns casos, os reservatórios podem compreender sensores de volume, como transdutores ultrassô- nicos que medem uma distância até um topo do corpo do material no reservatório, e o controlador pode remover automaticamente receitas de um menu de uma interface de usuário em resposta à determinação de que a quantidade de material restante é insuficiente para processar a receita.

Algumas modalidades podem ainda enviar uma mensagem através de uma rede para um servidor remoto que envia um técnico para reabastecer o reservatório, em alguns casos, como uma medida pre- ventiva antes que o fornecimento se esgote, em resposta a tal sinal.

Ou algumas modalidades podem exercer controle de alimentação e inter- romper a apresentação de opções de menu e solicitar recargas, quando uma contagem especificada de incrementos do material tiver sido dis- pensada nas receitas.

Algumas modalidades podem incrementar um contador cada vez que uma receita é invocada para rastrear quanto de cada ingrediente foi usado desde uma última recarga, e a contagem pode ser reenviada após uma recarga.

[00131] Em algumas modalidades, o sistema de suporte de opera- ções 158 pode compreender uma pluralidade de dispensadores, esta- ções de adição (por exemplo, adição de xarope, adição de açúcar, etc.), estações de despejo (por exemplo, saquinho de chá, canudo, etc.), uma estação de limpeza e uma estação de descarte. O sistema robótico 154 pode ter acesso a (e alcançar) locais de dispensação de todas essas estações de trabalho na área de trabalho do robô.

[00132] Em algumas modalidades, os dispensadores são configura- dos para dispensar xícaras e anexar tampas quando instruídos pelo controlador do sistema de preparação de café 152. Em algumas moda- lidades, um copo é liberado de um dispensador de copos com base na instrução recebida do controlador do sistema de preparação de café 152 para ser movida através do sistema robótico 154 através das estações de trabalho. Em algumas modalidades, um dispensador de tampa anexa uma tampa a um copo após o processo de preparação ser concluído e antes que o pedido seja entregue a um cliente.

[00133] Em algumas modalidades, os dispensadores podem ser con- figurados para dispensar sólidos frescos ou congelados, semissólidos, líquidos, pós ou cubos de gelo. Os dispensadores podem incluir recipi- entes acoplados a uma abertura apropriada (por exemplo, bico, porta móvel, etc.) e a dispensação pode ser assistida pela gravidade ou ati- vamente assistida com o uso de um pistão, medidor, colher, pressão de ar, etc., em várias modalidades.

[00134] Em algumas modalidades, uma estação de limpeza pode compreender um disco de limpeza. O disco de limpeza pode ser implan- tado pelo sistema robótico 154, conforme instruído pelo controlador do sistema de preparação de café 152, para limpar qualquer derramamento ou sujeira em todas as estações de trabalho, por exemplo, em resposta à detecção de derramamento, periodicamente, ou após um número li- mite de bebidas são montadas. Em algumas modalidades, o disco de limpeza é equipado com jato de ar e aspersão de água quente que pode ser usado durante a operação de limpeza. Em algumas modalidades, o disco de limpeza é implantado quando ocorre um derramamento em qualquer uma das estações de trabalho. Em algumas modalidades, o disco de limpeza é implantado durante o período de descanso do sis- tema automatizado de preparação de bebidas 150, por exemplo, em resposta à determinação de que nenhum pedido está em preparação. Em algumas modalidades, a estação de limpeza é equipada com água quente (por exemplo, 76 °C (170 °F) para facilitar a esterilização ou so- lubilização ou transporte de resíduos) ou linhas de água fria e detergen- tes, tensoativos, etc. Em algumas modalidades, o disco de limpeza pode compreender uma superfície de limpeza substituível em contato com a superfície superior da barreira. A superfície de limpeza pode ser lenços, tecidos ou feltros, etc.

[00135] Em algumas modalidades, o interior do quiosque é esterili- zado com luz ultravioleta ou uma névoa de um agente esterilizante se- guro para alimentos. Em algumas modalidades, os recipientes são mo- vidos por membros secundários esterilizados, por exemplo, sem intera- ção humana de fora. Em algumas modalidades, um sistema de ventila- ção é configurado para manter a umidade do interior do quiosque abaixo de um limite (por exemplo, 2% de saturação).

[00136] Em algumas modalidades, a estação de descarte é configu- rada para descartar componentes como copos e tampas que não são mais necessários. O sistema robótico 154 pode soltar componentes que não são mais necessários na estação de descarte com base na instru- ção recebida do controlador do sistema de preparação de café 152. Em algumas modalidades, a estação de descarte pode incluir um orifício, no qual os copos são dispostos, na superfície da barreira 204 e uma lata para coletar os copos descartados. Em algumas modalidades, se um pedido não for coletado após a conclusão de um produto no mesmo por mais do que um limite de tempo, o pedido pode ser descartado na esta- ção de descarte com base na instrução recebida do controlador de sis- tema de preparação de café 152.

[00137] Em algumas modalidades, a estação de descarte pode in- cluir um elevador que compreende um alojamento para purgar um copo. Em algumas modalidades, o copo é movido para o alojamento do ele- vador pelo sistema robótico 154 e o copo é levantado para baixo pelo elevador para ser purgado para uma lata de lixo. O elevador pode ser composto por um motor, redutor de engrenagem, pinhão e uma crema- lheira. Um redutor de engrenagem pode ser usado para converter a ro- tação de alta velocidade da haste de um motor para a rotação mais lenta, porém mais poderosa, da saída dos redutores de engrenagem. O eixo de saída de cada um dos redutores de engrenagem (não mostrado) pode ser conectado aos respectivos pinhões. Os pinhões podem enga- tar em cremalheiras, que são montados perpendicularmente à superfí- cie da barreira 204. Em algumas modalidades, o elevador é configurado para ser colocado abaixo da superfície da barreira. Quando o elevador é instruído a purgar um copo ou tigela, por instrução do controlador do sistema 152, o elevador sobe, o teto do alojamento levanta uma parte da barreira 204 e o piso do alojamento atinge a mesma altura que o resto do plano de barreira 204. Em seguida, o copo a ser purgado é colocado no piso do elevador pelos atuadores. (O teto e o piso podem ter uma espessura similar ou igual à do restante da barreira.) Depois disso, o elevador pode transladar para baixo e o teto do elevador pode recobrir uma abertura através da barreira. Em algumas modalidades, os atuadores podem se mover através da abertura (por exemplo, orifício ou canal) através da barreira 166 quando o elevador está em sua posi- ção de repouso abaixo da superfície da barreira.

[00138] Em algumas modalidades, o sistema automatizado de pre- paração de bebidas 150 ainda compreende um terminal de interface de pedido. Em algumas modalidades, o terminal de interface de pedido é uma tela sensível ao toque localizada no ou próximo ao alojamento de sistema 160, a fim de permitir que um usuário insira um pedido de café ou pedido de outros produtos alimentícios. Em algumas modalidades, o terminal de interface de pedido é acessível em um dispositivo de com- putação do usuário, como um computador tablet, telefone inteligente, alto-falante inteligente ou similares, por exemplo, através de um aplica- tivo nativo ou aplicativo da web do sistema automatizado de preparação de bebidas 150 (a seguir referido como um “aplicativo de dispositivo”). Em algumas modalidades, um usuário pode escolher o local preferido do sistema automatizado de preparação de bebidas 150 entre a lista de locais próximos ao usuário.

[00139] Em algumas modalidades, o sistema automatizado de pre- paração de bebidas 150 ainda compreende uma pluralidade de portas de entrega ou outras estações 164, onde um usuário pode pegar o pe- dido assim que estiver pronto. Em algumas modalidades, as portas de entrega 164 têm uma câmara de descompressão com duas portas, uma conectando a porta ao interior do quiosque, como uma porta interna, e outra onde o cliente pode retirar o pedido, como uma porta externa. Em algumas modalidades, as portas internas e externas estão em frente uma da outra e não estão abertas ao mesmo tempo. Em algumas mo- dalidades, o cliente nunca tem acesso ao interior do alojamento de sis- tema 160. Por exemplo, em algumas modalidades, a primeira porta in- terna é aberta e o pedido é colocado dentro da porta por meio do sis- tema robótico 154 e depois que a porta interna é fechada, a porta ex- terna é aberta para que o cliente possa pegar o pedido.

[00140] Muitos sistemas de transporte de líquidos baseados em lote não têm a capacidade de detectar a localização real de recipientes con- tendo líquidos e acredita-se que isso cause ineficiências em vários pro- cessos; por exemplo, uma unidade de adição pode liberar os ingredien- tes (ou outros componentes) no chão em vez de um recipiente devido ao atraso no sistema de transporte.

[00141] Algumas modalidades podem localizar a posição (e em al- guns casos a orientação) de cada recipiente com WIP por sensores de proximidade colocados em vários locais em uma instalação de proces- samento de líquidos, por exemplo, em cada unidade de adição ou local de coleta para evitar qualquer derramamento ou colisão entre recipien- tes. Em alguns casos, os sensores são sensores sem contato. Em al- guns casos, os sensores são configurados para detectar a proximidade de líquidos ou recipientes, oferecendo assim tolerâncias relativamente grandes na colocação de líquidos. Em alguns casos, os sensores de proximidade podem ser sensores indutivos, capacitivos, fotoelétricos ou ultrassônicos.

[00142] Em várias modalidades, os sensores podem ser configura- dos para monitorar um ou mais dentre temperatura, conteúdo de calor, umidade, peso, pressão, viscosidade, tamanho de partícula, uniformi- dade de partícula, propriedades elétricas (particularmente para solu- ções, por exemplo, condutividade, capacitância, indutância, etc.) , pro- priedades químicas (por exemplo, salinidade, pH, etc.), resistência (por exemplo, resistência à pressão para uma retroalimentação resistiva ou componente de entrada), capacitância (por exemplo, para componentes de entrada baseados em capacitância), luz, som, forças estáticas e ci- néticas, etc.

[00143] Em algumas modalidades, um sensor de tensão ou de pres- são pode ser colocado nos membros secundários para medir as forças de atrito, que podem ser usadas para inferir qual a porcentagem do re-

cipiente de topo aberto é preenchido com o líquido. Em algumas moda- lidades, esta informação é enviada ao controlador para ser usada no cálculo do perfil de velocidade e aceleração do recipiente de topo aberto.

[00144] A Figura 18 é um fluxograma que ilustra um fluxo de trabalho para colocar um pedido pelo usuário, por exemplo, por meio de uma tela sensível ao toque no quiosque ou aplicativo nativo no dispositivo de computação móvel do usuário. Como mostrado, no bloco 220, o pro- cesso de colocação de pedido é iniciado. No bloco 222, um usuário é questionado se deseja fazer login no aplicativo do dispositivo ou conti- nuar como convidado. No bloco 224, o aplicativo do dispositivo pode perguntar se o usuário tem uma conta registrada no aplicativo do dispo- sitivo. Se o usuário tiver uma conta, o usuário pode começar a selecio- nar um produto no bloco 226. Se o usuário não tiver uma conta, no bloco 228, o usuário pode ser solicitado a se registrar no aplicativo do dispo- sitivo por meio de uma conta de rede social do usuário, um número de telefone, endereço de e-mail, etc. Em algumas modalidades, o usuário pode ser solicitado a inserir um código de confirmação que é enviado ao usuário. A validade do código de confirmação inserido pelo usuário pode ser verificada pelo aplicativo do dispositivo para concluir o pro- cesso de registro do usuário. Em algumas modalidades, um histórico de pedidos está disponível na conta do usuário. Em seguida, no bloco 226, o usuário pode ser solicitado a selecionar um item de menu a partir de uma pluralidade de itens de menu organizados categoricamente.

[00145] Em algumas modalidades, o menu é ajustado com base no histórico de pedidos do usuário após o usuário efetuar login e com base em quais ingredientes estão em estoque. As informações sobre o usu- ário podem ser armazenadas em um perfil, por exemplo, receitas per- sonalizadas, histórico de pedidos, locais de coleta primária ou secundá- ria, alergias, restrições dietéticas, objetivos nutricionais, etc., que podem ser usados no processamento de pedidos subsequentes ou na configu- ração dinâmica do menu. Por exemplo, algoritmos preditivos podem ser usados para oferecer alimentos e bebidas que sejam consistentes com as restrições alimentares e alergias do usuário, objetivos nutricionais, similares aos itens solicitados pelo cliente historicamente, etc. equipa- mento, falta de disponibilidade de um determinado produto ou ingredi- ente, etc., um componente diferente (por exemplo, redundante) do sis- tema pode ser usado, outra porção de ingredientes pode ser obtida, ou um usuário pode ser direcionado a um local de coleta secundário para evitar interrupção do serviço, em várias abordagens.

[00146] Algumas modalidades podem funcionar para receber uma instrução de voz, por exemplo, através de um microfone do dispositivo do usuário para “pedir um café Truebird™ para mim”, e algumas moda- lidades podem converter o áudio em texto, determinar que o café deve ser pedido, acessar uma geolocalização do dispositivo para identificar um quiosque mais próximo, acessar um perfil de usuário para identificar uma seleção de menu padrão (ou mais recente ou mais frequente) cor- respondente ao café, enviar o pedido e efetuar o pagamento, automati- camente, sem intervenção posterior do usuário. Em alguns casos, os pedidos podem ser mantidos em reserva no espaço de trabalho por um período mínimo de tempo, até que o usuário se autentique no quiosque, por exemplo, por meio da inserção de um código de pedido ou da colo- cação de seu dispositivo móvel próximo a uma interface de comunica- ção de campo próximo através da qual um identificador é trocado, mo- mento em que, em resposta, o robô pode entregar a bebida mantida em estoque para a estação de coleta.

[00147] Em algumas modalidades, a publicação da receita pode ser restrita, por exemplo, de forma que os clientes possam ver a lista de ingredientes, mas não as proporções relativas ou o procedimento de preparação, a fim de fornecer uma camada de proteção para receitas

“secretas” que podem ser proprietárias. Em algumas modalidades, a lista de ingredientes também pode ser restrita e, em tais abordagens, um cliente pode “validar” uma receita personalizada contra restrições dietéticas, alergias, objetivos nutricionais, etc. com base em uma com- paração transparente entre os ingredientes incluídos na receita e restri- ções/alergias/metas nutricionais definidas na conta do usuário.

[00148] Em algumas modalidades, a situação de disponibilidade dos referidos itens pode ser exibido ao usuário em tempo real (por exemplo, calculado no momento do pedido). Em algumas modalidades, o tempo de entrega mais cedo para os itens de menu pode ser exibido para o usuário em tempo real (por exemplo, calculado no momento do pedido). Em algumas modalidades, o aplicativo do dispositivo pode verificar a disponibilidade de opções personalizadas para a preparação do item de menu selecionado pelo usuário. Se as opções personalizadas estiverem disponíveis, o usuário é solicitado a selecionar uma das opções perso- nalizadas de seu interesse para personalizar o pedido que está sendo realizado pelo usuário. Em algumas modalidades, o usuário pode ser apresentado com um horário de coleta mais cedo e intervalos de tempo de coleta adicionais sugeridos pelo servidor, por exemplo, 5 a 15 minu- tos depois do horário de coleta mais cedo e similares a serem selecio- nados pelo usuário.

[00149] Em algumas modalidades, um cliente pode selecionar um tipo de recipiente a ser usado. Em algumas modalidades, um cliente pode escolher o tipo de recipiente a ser copos, tigelas, pratos, cones ou semelhantes descartável (por exemplo, papel, isopor ou papelão) ou não descartável (por exemplo, vidro ou plástico). Em algumas modali- dades, o cliente pode escolher seu próprio copo ou recipiente para usar no pedido. Em algumas modalidades, apenas certos tipos e tamanhos de recipientes podem ser aceitos se um cliente quiser usar seu próprio recipiente. Por exemplo, o cliente é solicitado a inserir o tamanho do seu recipiente (por exemplo, 236, 473 ou 709 ml (8, 16 ou 24 onças)). Em algumas modalidades, o cliente é solicitado a verificar se o tipo de reci- piente está entre os tipos de recipiente aceitáveis a serem usados. Por exemplo, um copo de plástico com temperatura de derretimento de 80 °C não é adequado para alguns itens, como café expresso. Em algumas modalidades, uma porta de entrega é atribuída a um cliente para colocar seu recipiente. Em algumas modalidades, uma porta de entrada é con- figurada para ser usada para receber recipientes de clientes. Em algu- mas modalidades, o cliente nunca tem acesso ao interior do alojamento de sistema 160. Por exemplo, em algumas modalidades, uma porta de entrada tem pelo menos duas portas; a primeira porta, conectando a porta à parte externa do quiosque, é aberta e o recipiente é colocado dentro da porta pelo cliente e, após a primeira porta ser fechada, a se- gunda porta, conectando a porta ao interior do sistema de alojamento 160 é aberto para o sistema robótico coletar o recipiente. Em algumas modalidades, uma instrução é dada ao cliente para seguir antes de co- locar seu recipiente na porta para certificar-se de que o recipiente está em boas condições para a preparação da amostra a ser realizada pelo sistema automatizado de preparação de bebidas 150. Exemplos de tais instruções podem ser abrir a tampa do recipiente, colocar apropriada- mente o recipiente na porta (por exemplo, na posição vertical) ou certi- ficar-se de que o recipiente está vazio.

[00150] Conforme mostrado na Figura 18, no bloco 230, o usuário pode ser solicitado pelo aplicativo do dispositivo a fazer o pagamento correspondente ao pedido realizado. As modalidades podem oferecer suporte a vários tipos de métodos de pagamento, como pagamento com cartão de crédito, pagamento com cartão de débito, internet banking, carteira eletrônica, PayPal, cartões de valor armazenado, criptomoeda e similares. Algumas modalidades podem administrar um programa de recompensas de fidelidade pelo qual descontos ou itens grátis são for- necidos em resposta à determinação de mais do que uma quantidade limite de uso documentada no perfil do usuário. Em um exemplo, para adicionar informações de pagamento com cartão de crédito, o usuário deve inserir um número de cartão de crédito, data de validade do cartão de crédito e um código de segurança do cartão de crédito. Após o pa- gamento bem-sucedido, no bloco 232, um identificador de pedido único (ID do pedido) na forma pode ser atribuído correspondente ao pedido realizado pelo usuário. Em algumas modalidades, o usuário pode en- contrar o pedido com o uso desse ID de pedido na estação de coleta. Em algumas modalidades, o usuário pode ser solicitado a inserir o ID do pedido e, em seguida, após a verificação do ID do pedido, o pedido pode ser fornecido ao usuário. No bloco 234, o pedido e os detalhes do pedido associados ao mesmo são transferidos para o controlador do sistema 152 para processamento posterior do pedido. No bloco 236, o pedido pode ser cumprido e preparado pelo sistema automatizado de preparação de bebidas 150. No bloco 238, uma vez que o pedido está pronto, o item (por exemplo, item de menu) pode ser entregue ao usuá- rio nas portas de entrega 164. Em algumas modalidades, a porta ex- terna da porta de entrega 164 é aberta depois de inserir um código de acesso enviado ao usuário para verificar o usuário. Em algumas moda- lidades, o ID do pedido é exibido na porta de entrega 164 (por exemplo, em uma tela específica da porta) para notificar o usuário de que o pedido está pronto. Em algumas modalidades, o nome do cliente é exibido na porta de entrega 164 para notificar o usuário de que o pedido está pronto. Em algumas modalidades, uma mensagem é enviada ao usuário junto com o código de acesso, uma vez que o pedido está pronto na porta de entrega 164.

[00151] Em vários momentos entre o momento de colocar um pedido e a entrega do pedido, um usuário pode solicitar o cancelamento do pedido. Em algumas modalidades, após receber a solicitação de cance- lamento, o servidor pode verificar a situação do pedido. Se a situação do pedido for “não iniciado”, o usuário poderá receber um reembolso total ou parcial e o pedido pode ser removido da fila. Se a situação do pedido estiver “pronto” ou “em andamento”, o pedido pode ser movido para a estação de descarte.

[00152] Algumas modalidades podem deslizar recipientes de líquido de topo aberto sobre uma superfície plana para estações de trabalho de uma maneira não linear (por exemplo, no sentido geométrico). Algumas modalidades transportam os recipientes com uma pluralidade de ímãs atuados sob a superfície plana para transladar ou rotacionar o recipiente (por exemplo, conferindo dois ou três graus de folga de movimento ao recipiente em relação a um sistema de montagem) para estações de trabalho acima da superfície plana. A superfície plana é configurada para ser um material não magnético.

[00153] Algumas modalidades separam os recipientes dos atuadores robóticos com uma barreira, como uma superfície plana sobre a qual o recipiente desliza. Em alguns casos, os atuadores se comunicam me- canicamente através da barreira magneticamente, por exemplo, mo- vendo os ímãs abaixo da superfície para fazer com que os ímãs acima da superfície apliquem forças ao recipiente, sem contato direto (ou em alguns casos, fluxo de ar compartilhado) entre o atuador do robô e o recipiente de topo aberto. Em algumas modalidades, o sistema de trans- porte emprega um conjunto de três pares de ímãs em uma superfície plana, envolvendo um recipiente de líquido para mover o recipiente na superfície por meio de atuadores magnéticos sob a superfície.

[00154] Em algumas modalidades, a translocação da peça de traba- lho (por exemplo, recipiente de topo aberto) é realizada pela atuação do elemento controlado sem que o elemento controlado entre em contato direto com a peça de trabalho.

[00155] Algumas modalidades de café ou outros sistemas de prepa- ração de bebidas descritos no presente documento são em geral autô- nomos no sentido de que são controlados sem intervenção humana após a colocação inicial do pedido de bebida e durante o processo de preparação.

[00156] Em algumas modalidades, o estágio pode ser desamarrado, por exemplo, alimentado por bateria. Algumas modalidades podem ter várias instâncias de atuadores abaixo da superfície sobre a qual os re- cipientes são transportados.

[00157] Algumas modalidades podem mover mecanicamente um re- cipiente para várias estações de preparação de alimentos e adição de ingredientes (ou outras estações de trabalho) em um ambiente de venda de alimentos, por exemplo, uma máquina de venda automática, um ca- minhão de comida ou uma cozinha comercial.

[00158] Algumas modalidades usam um sistema de ímãs atuados sob uma superfície plana para mover um recipiente para vários locais acima da superfície plana.

[00159] Algumas modalidades ocultam o mecanismo de atuação da visão do cliente, enquanto tornam os efetores de extremidade e a peça de trabalho visíveis para o consumidor durante o processo de monta- gem. Algumas modalidades permitem que a construção de alimentos e a preparação de ingredientes sejam visíveis.

[00160] Algumas modalidades podem reduzir os tempos de espera do cliente e permitir a personalização de ingredientes, agendando dina- micamente o uso de estações de trabalho para vários pedidos proces- sados simultaneamente.

[00161] A Figura 19 é uma vista em corte transversal em perspectiva de outro exemplo de um robô de dispensação de produto alimentício

301. O robô 301 ilustrado pode incluir uma porção inferior 302 que é separada pela barreira móvel 304 de um efetor de extremidade 306, que pode conter uma peça de trabalho, como um copo ou tigela na qual vá- rias substâncias elementares são dispensadas pelos dispensadores 308, dependendo da posição do efetor de extremidade e da peça de trabalho 306 estando por baixo e a saída dos vários dispensadores 308. Em algumas modalidades, a barreira 304 pode ser mecanicamente aco- plada à porção distal da porção inferior 302 que conduz o efetor de ex- tremidade 306 e ao efetor de extremidade 306. Por exemplo, o efetor de extremidade 306 pode ser acoplado à porção inferior 302 pela barreira móvel 304 ou por um membro que penetra na barreira móvel 304. Em operação, a barreira móvel 304 pode se mover junto com o efetor de extremidade 306, com zero grau de folga entre os mesmos em alguns casos, deslizando entre as placas 310 que definem uma lacuna 314 na qual a barreira móvel 304 desliza conforme o efetor de extremidade 306 move uma peça de trabalho para receber várias substâncias dos dife- rentes dispensadores 308 ou outras estações de trabalho.

[00162] Em algumas modalidades, o efetor de extremidade 306 e a barreira 304 são movidos por um robô com dois braços 316 e 318 aco- plados a uma base estática 320, que pode ser fixada em relação a um ambiente do robô 300, como um piso de um tijolo e argamassa. Em operação, a localização do efetor de extremidade 306 pode ser determi- nada com base na rotação dos braços 316 e 318 ao redor dos eixos geométricos 324 e 326. Dessa forma, a porção inferior 302 pode ter dois graus de folga, isto é, a posição angular do braço 316 sobre os eixos geométricos 324 em relação ao braço 318 e a posição angular do braço 318 em relação à base 320 ao redor do eixo 326. Vários tipos de atua- dores como os descritos acima, como motores de passo, podem condu- zir tal rotação, em alguns casos, por meio de um acionamento harmô- nico. Em algumas modalidades, uma estação adicional que não é mos- trada pode dispensar copos ou tigelas e outra estação pode expor um alimento ou bebida completo na peça de trabalho para um consumidor,

por exemplo, através de uma janela através da qual o consumidor chega. Em algumas modalidades, a barreira 304 pode impedir o fluxo de ar entre a porção inferior 302 e o lado com o efetor de extremidade 306 para reduzir particulados compartilhados pela porção inferior 302 terminando no alimento ou bebida sendo montado. Além disso, os dois graus de folga e, em alguns casos, apenas dois graus de folga ou ape- nas três graus de folga do robô 300 com o qual a peça é movida podem ajudar a reduzir custos em relação a seis robôs de acesso mais com- plexos, por exemplo.

[00163] A Figura 20 é uma vista em perspectiva de uma área de tra- balho sobre a barreira 166 com um invólucro parcial 500 (por exemplo, uma estação de captação na qual um recipiente não foi removido por um usuário dentro de um limite de tempo, indicando potencialmente que existe a necessidade de descartar o recipiente) do qual uma peça de trabalho 502 pode ser removida pelos efetores de extremidade 506 exe- cutando uma sequência de movimentos discutida abaixo com referência às Figuras 21A a 21F. Em algumas modalidades, o invólucro 500 é um invólucro parcial com uma abertura 504 que é relativamente estreita, por exemplo, mais estreita do que uma distância entre diâmetros externos de efetores de extremidade adjacentes 506 na configuração ilustrada.

[00164] As Figuras 21A a 21 ilustram estágios sequenciais em uma manobra pela qual os efetores de extremidade 506 recuperam a peça de trabalho 502 do invólucro parcial 500 da Figura 20. Como mostrado na Figura 21A, os efetores de extremidade 506 podem inicialmente se aproximar do invólucro 500. Como mostrado na Figura 21B, um conjunto principal de dois efetores de extremidade 506 pode entrar na abertura

504. Como mostrado na Figura 21C, os efetores de extremidade 506 podem se mover mais afastados um do outro, de modo que uma distân- cia 508 entre as bordas adjacentes dos efetores de extremidade 506 seja mais larga do que uma distância 510 de um diâmetro externo de uma base do trabalho peça 502. Conforme mostrado na Figura 21D, os efetores de extremidade 506 podem, então, continuar a avançar até que o efetor de extremidade posterior 506 faça contato com a peça de tra- balho 502. Como mostrado na Figura 21E, os efetores de extremidade dianteira 506 podem, então, rotacionar ao redor de um eixo geométrico central para entrar em contato com a peça de trabalho 502, movendo- se um em direção ao outro conforme os mesmos rotacionam. Conforme mostrado na Figura 21F, os efetores de extremidade 506 podem, então, permanecer em posições fixas em relação à peça de trabalho 502, en- quanto o conjunto de componentes 506 e 502 pode, como um grupo, mover-se juntos para fora do invólucro 500.

[00165] A Figura 22 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um efetor de extremidade 520 que também é uma peça de trabalho. Nesse exemplo, a peça de trabalho 520 é um copo, mas essas técnicas também são consistentes com outros tipos de recipientes de topo aberto, como tigelas ou outras peças de trabalho. Nesse exemplo, a peça de trabalho 520 inclui um interior 522 que recebe produtos alimen- tícios como aqueles descritos acima e um exterior 524. A peça de tra- balho 520 inclui ainda um aro superior 523 e uma parede interna 528 e uma parede lateral externa 526. A peça de trabalho 520 inclui ainda uma base 530 sobre a qual a peça de trabalho 520 desliza na barreira 166. Nesse exemplo, a peça de trabalho 520 tem preso a isso, um conjunto de materiais magneticamente responsivos ou ímãs permanentes 534. Em algumas modalidades, os componentes 534 são ímãs com enque- tes orientados ao longo de um eixo normal à barreira 166, por exemplo, com polos norte e sul alternados orientando direções opostas ao redor da peça de trabalho 520.

[00166] A Figura 23 é uma vista em elevação em seção transversal da peça de trabalho 520 acoplada a uma montagem de efetor de extre- midade 544. Conforme ilustrado, a parte inferior da peça de trabalho 520 pode deslizar sobre uma superfície superior 540 da barreira 166, en- quanto a montagem de efetor de extremidade 544 pode entrar em con- tato com uma superfície inferior 542 da barreira 166. Nesse exemplo, a montagem de efetor de extremidade 544 pode incluir um conjunto de ímãs 546 que formam um acoplamento magnético com componentes 534 através da barreira 166. Os ímãs 546 podem ter um arranjo com- plementar de polos norte e sul alternados orientando direções opostas, por exemplo, onde é desejável engatar com uma peça ao longo de um eixo geométrico preferencial, como pode ser o caso de uma peça retan- gular. Conforme discutido acima, em algumas modalidades, a própria peça de trabalho 520 pode ser um material magneticamente responsivo, como um copo ou tigela fabricada de um metal ferroso.

[00167] A Figura 24 é uma vista em perspectiva em corte de uma porção do quiosque acima ilustrando um ejetor 600 operativo para re- mover peças de trabalho da superfície superior 540 da barreira 166 e descartar as mesmas abaixo de uma superfície inferior 542. Em algu- mas modalidades, o ejetor 600 inclui um transportador 602, membro de ejeção 604 e um atuador 606. Em algumas modalidades, o atuador 606 está mecanicamente ligado ao transportador 602, por exemplo, com zero grau de folga relativa, de modo que o atuador 606 seja operativo para fazer com que o transportador 602 translade para cima e para baixo, verticalmente, enquanto o membro de ejeção 604 pode ser man- tido em relação fixa em relação ao restante do quiosque, por exemplo, permanecendo estático enquanto o transportador 602 translada.

[00168] Em algumas modalidades, o transportador 602 inclui uma base 610 e um teto 608. O teto 608 e a base 610 podem ter espessuras que são similares ou idênticas a uma espessura 616 da barreira 166, por exemplo, dentro de uma tolerância na qual as montagens efetoras de extremidade descritas acima permanecem magneticamente acopla- das aos efetores de extremidade descritos acima quando deslizam entre os mesmos. Em algumas modalidades, uma superfície inferior da base 610 tem uma rampa como a descrita acima, exceto invertida, ou uma superfície superior da base 610 pode incluir uma rampa, por exemplo, entre as aberturas 614 através das quais o elemento de ejeção 604 é inserido quando o polos nortes transportador 602 está na posição retra- ída, como está representado na Figura 24. Em algumas modalidades, o espaço entre a base 610 e o teto 608 pode definir um volume 612 no qual uma peça de trabalho é carregada para baixo com o transportador 602 durante a operação de ejeção. Em algumas modalidades, o atuador 606 inclui um acionamento linear com o motor 618 e um trilho 620 que se translada e é acionado pelo motor 618.

[00169] A Figura 25 é uma vista em perspectiva em corte que ilustra o ejetor da Figura 24 na posição estendida. Conforme ilustrado, o trans- portador 602 foi transladado para cima, na direção 622 para trazer a base 610 em alinhamento com a barreira 166, com o transportador 602 transladando através de uma abertura 609 na barreira 166. A abertura 609 pode ser um orifício ou fenda com uma forma que corresponde àquela do teto 608 e da base 610, que pode ter formas que correspon- dem (por exemplo, são iguais) uma à outra, deixando (tanto na posição retraída quanto na estendida) uma lacuna relativamente pequena entre a abertura 609 e a base 610 ou teto 608 através da qual uma peça de trabalho pode ser transportada por efetores de extremidade sem desa- coplar um acoplamento magnético a uma montagem de efetor de extre- midade.

[00170] Em algumas modalidades, para descartar uma peça de tra- balho, o transportador pode subir para a posição da Figura 25 a partir da posição da Figura 24. Em seguida, uma montagem de efetor de ex- tremidade e efetores de extremidade podem transportar a peça de tra- balho para a base 610, através da lacuna com a abertura 609. Em algu- mas modalidades, a peça de trabalho pode então ser desacoplada, por exemplo, movendo os efetores de extremidade de volta ao redor da peça de trabalho para parar de fazer contato com a peça de trabalho ou conduzindo a peça de trabalho em uma rampa como a descrita acima ou uma montagem de efetor de extremidade em uma rampa invertida como a descrita acima por baixo da base 610 ou no topo da base 610.

[00171] Uma vez que a peça de trabalho está em repouso no topo da base 610, e a montagem de efetor de extremidade e efetores de extre- midade são retirados da peça de trabalho, fora da região da barreira definida pela abertura 609, a operação pela qual o transportador 602 é estendido pode ser invertido e o transportador 602 pode retrair, em uma direção oposta àquela de 622, conforme conduzido pelo atuador 606. Conforme o transportador 602 se retrai, os membros de ejeção 604 po- dem ser inseridos através da fenda 614 e a superfície superior inclinada dos membros de ejeção pode fazer com que a peça de trabalho trans- lade horizontalmente, para fora da base 610 e, então, para um recipiente de lixo, por exemplo, disposto adjacente e abaixo dos membros 604.

[00172] A operação pode continuar até que o teto 608 esteja alinhado com a barreira 166, por exemplo, e diga que uma superfície superior e inferior do teto 608 estão alinhadas com a superfície superior 540 na superfície inferior 542 da barreira 166 para facilitar o movimento relati- vamente livre de efetores de extremidade e montagens de efetores de extremidade em regiões ocupadas de outra forma pelo ejetor 600.

[00173] Esta patente é um de um conjunto de quatro pedidos de pa- tente dos Estados Unidos depositados no mesmo dia pelo mesmo pe- dido com os seguintes títulos, cada um dos quais é incorporado a título de referência em sua totalidade pelos outros: ISOLATING ROBOTIC ACTUATORS FROM FOOD AND BEVERAGE PREPARATION; REDU-

CING COST AND SIZE OF FOOD AND BEVERAGE PREPARATION ROBOTS; INCREASING THROUGHPUT OF FOOD AND BEVERAGE PREPARATION ROBOTS WITH CONCURRENT TRANSPORT OF

WORKPIECES ALONG MULTIPLE AXES; e BREAKAWAY END-EF- FECTORS FOR FOOD AND BEVERAGE PREPARATION ROBOTS.

[00174] A Figura 26 é um diagrama que ilustra um sistema de com- putação exemplar 1000 que pode executar o código dos vários contro- ladores descritos acima. Várias porções de sistemas e métodos descri- tos no presente documento podem incluir ou ser executados em um ou mais sistemas de computador similares ao sistema de computação

1000. Além disso, os processos e módulos descritos no presente docu- mento podem ser executados por um ou mais sistemas de processa- mento similares ao do sistema de computação 1000.

[00175] O sistema de computação 1000 pode incluir um ou mais pro- cessadores (por exemplo, processadores 1010a-1010n) acoplados à memória do sistema 1020, uma interface de dispositivo de entrada/sa- ída I/O 1030 e uma interface de rede 1040 por meio de uma interface de entrada/saída (I/O) 1050. Um processador pode incluir um único pro- cessador ou uma pluralidade de processadores (por exemplo, proces- sadores distribuídos). Um processador pode ser qualquer processador adequado com capacidade de executar ou de outra forma realizar ins- truções. Um processador pode incluir uma unidade de processamento central (CPU) que executa instruções de programa para realizar as ope- rações aritméticas, lógicas e de entrada/saída do sistema de computa- ção 1000. Um processador pode executar código (por exemplo, fir- mware de processador, uma pilha de protocolo, um sistema de gerenci- amento de banco de dados, um sistema operacional ou uma combina- ção dos mesmos) que cria um ambiente de execução para instruções de programa. Um processador pode incluir um processador programá- vel. Um processador pode incluir microprocessadores de uso geral ou especial. Um processador pode receber instruções e dados de uma me- mória (por exemplo, memória de sistema 1020). O sistema de compu-

tação 1000 pode ser um sistema uni-processador incluindo um proces- sador (por exemplo, processador 1010a) ou um sistema multiprocessa- dor incluindo qualquer número de processadores adequados (por exem- plo, 1010a-1010n). Vários processadores podem ser empregados para fornecer a execução paralela ou sequencial de uma ou mais porções das técnicas descritas no presente documento. Processos, como fluxos lógicos, descritos no presente documento podem ser realizados por um ou mais processadores programáveis executando um ou mais progra- mas de computador para executar funções operando em dados de en- trada e gerando saída correspondente. Os processos descritos no pre- sente documento podem ser realizados por, e o aparelho também pode ser implantado como, circuitos lógicos de propósito especial, por exem- plo, um FPGA (matriz de porta programável em campo) ou um ASIC (circuito integrado de aplicação específica). O sistema de computação 1000 pode incluir uma pluralidade de dispositivos de computação (por exemplo, sistemas de computador distribuídos) para implantar várias funções de processamento.

[00176] A interface de dispositivo I/O 1030 pode fornecer uma inter- face para conexão de um ou mais dispositivos I/O 1060 ao sistema de computador 1000. Dispositivos I/O podem incluir dispositivos que rece- bem entrada (por exemplo, de um usuário) ou informações de saída (por exemplo, para um usuário). Dispositivos I/O 1060 podem incluir, por exemplo, interface gráfica do usuário apresentada em monitores (por exemplo, um tubo de raios catódicos (CRT) ou monitor de cristal líquido (LCD)), dispositivos apontadores (por exemplo, um mouse de computa- dor ou trackball), teclados, teclados numéricos, touchpads, dispositivos de digitalização, dispositivos de reconhecimento de voz, dispositivos de reconhecimento de gestos, impressoras, alto-falantes de áudio, micro- fones, câmeras ou similares. Os dispositivos de I/OS 1060 podem ser conectados ao sistema de computador 1000 por meio de uma conexão com ou sem fio. Dispositivos I/O 1060 podem ser conectados ao sistema de computador 1000 a partir de um local remoto. Dispositivos I/O 1060 localizados no sistema de computador remoto, por exemplo, podem ser conectados ao sistema de computador 1000 por meio de uma rede e interface de rede 1040.

[00177] A interface de rede 1040 pode incluir um adaptador de rede que fornece conexão do sistema de computador 1000 a uma rede. A interface de rede pode 1040 pode facilitar a troca de dados entre o sis- tema de computador 1000 e outros dispositivos conectados à rede. A interface de rede 1040 pode suportar comunicação com ou sem fio. A rede pode incluir uma rede de comunicação eletrônica, como a Internet, uma rede de área local (LAN), uma rede de área ampla (WAN), uma rede de comunicação celular ou similares.

[00178] A memória do sistema 1020 pode ser configurada para ar- mazenar instruções de programa 1100 ou dados 1110. As instruções do programa 1100 podem ser executáveis por um processador (por exem- plo, um ou mais dos processadores 1010a-1010n) para implantar uma ou mais modalidades das presentes técnicas. As instruções 1100 po- dem incluir módulos de instruções de programa de computador para im- plantar uma ou mais técnicas descritas no presente documento no que diz respeito a vários módulos de processamento. As instruções do pro- grama podem incluir um programa de computador (que em certas for- mas é conhecido como um programa, software, aplicativo de software, script ou código). Um programa de computador pode ser escrito em uma linguagem de programação, incluindo linguagens compiladas ou inter- pretadas, ou linguagens declarativas ou procedurais. Um programa de computador pode incluir uma unidade adequada para uso em um ambi- ente de computação, incluindo como um programa autônomo, um mó- dulo, um componente ou uma sub-rotina. Um programa de computador pode ou não corresponder a um arquivo em um sistema de arquivos.

Um programa pode ser armazenado em uma porção de um arquivo que retém outros programas ou dados (por exemplo, um ou mais ou mais escrituras armazenadas em um documento de linguagem de marca- ção), em um arquivo único dedicado ao programa em questão ou em múltiplos arquivos de coordenadas (por exemplo, arquivos que armaze- nam um ou mais módulos, sub programas ou porções de código). Um programa de computador pode ser implantado para ser executado em um ou mais processadores de computador localizados localmente em um site ou distribuídos em vários locais remotos e interconectados por uma rede de comunicação.

[00179] A memória do sistema 1020 pode incluir um portador de pro- grama tangível com instruções de programa armazenadas no mesmo. Um portador de programa tangível pode incluir um meio de armazena- mento legível por computador não transitório. Um meio de armazena- mento legível por computador não transitório pode incluir um dispositivo de armazenamento legível por máquina, um substrato de armazena- mento legível por máquina, um dispositivo de memória ou qualquer com- binação dos mesmos. Meio de armazenamento legível por computador não transitório pode incluir memória não volátil (por exemplo, memória flash, ROM, PROM, EPROM, memória EEPROM), memória volátil (por exemplo, memória de acesso aleatório (RAM), memória de acesso ale- atório estática (SRAM), síncrona RAM dinâmica (SDRAM)), memória de armazenamento em massa (por exemplo, CD-ROM e/ou DVD-ROM, discos rígidos) ou similares. A memória do sistema 1020 pode incluir um meio de armazenamento legível por computador não transitório que pode ter instruções de programa armazenadas no mesmo que são exe- cutáveis por um processador de computador (por exemplo, um ou mais dos processadores 1010a-1010n) para realizar a matéria em questão e as operações funcionais descritas em presente documento. Uma me- mória (por exemplo, memória de sistema 1020) pode incluir um único dispositivo de memória e/ou uma pluralidade de dispositivos de memó- ria (por exemplo, dispositivos de memória distribuída). As instruções ou outro código de programa para fornecer a funcionalidade descrita no presente documento podem ser armazenados em uma mídia legível por computador tangível e não transitória. Em alguns casos, todo o conjunto de instruções pode ser armazenado simultaneamente na mídia ou, em alguns casos, diferentes partes das instruções podem ser armazenadas na mesma mídia em momentos diferentes.

[00180] A interface I/O 1050 pode ser configurada para coordenar o tráfego I/O entre os processadores 1010a-1010n, memória do sistema 1020, interface de rede 1040, dispositivos I/O 1060 e/ou outros disposi- tivos periféricos. A interface I/O 1050 pode realizar protocolo, tempori- zação ou outras transformações de dados para converter sinais de da- dos de um componente (por exemplo, memória do sistema 1020) em um formato adequado para uso por outro componente (por exemplo, processadores 1010a-1010n). A interface I/O 1050 pode incluir suporte para dispositivos conectados por meio de vários tipos de barramentos periféricos, como uma variante do padrão de barramento PCI (Periphe- ral Component Interconnect) ou Universal Serial Bus (USB).

[00181] As modalidades das técnicas descritas no presente docu- mento podem ser implantadas com o uso de uma única instância do sistema de computador 1000 ou múltiplos sistemas de computador 1000 configurados para hospedar diferentes porções ou instâncias de moda- lidades. Vários sistemas de computador 1000 podem fornecer proces- samento/execução paralela ou sequencial de uma ou mais porções das técnicas descritas no presente documento.

[00182] Os versados na técnica observarobservarão que o sistema de computador 1000 é meramente ilustrativo e não se destina a limitar o escopo das técnicas descritas no presente documento. O sistema de computador 1000 pode incluir qualquer combinação de dispositivos ou software que pode executar ou de outra forma fornecer para o desem- penho das técnicas descritas no presente documento. Por exemplo, o sistema de computador 1000 pode incluir ou ser uma combinação de um sistema de computação em nuvem, um datacenter, um rack de ser- vidor, um servidor, um servidor virtual, um computador desktop, um lap- top, um computador tablet, um dispositivo de servidor, um dispositivo cliente, um telefone móvel, um assistente digital pessoal (PDA), um re- produtor de áudio ou vídeo móvel, um console de jogo, um computador montado em um veículo ou um Sistema de Posicionamento Global (GPS) ou similares. O sistema de computador 1000 também pode ser conectado a outros dispositivos que não são ilustrados ou pode operar como um sistema autônomo. Além disso, a funcionalidade fornecida pe- los componentes ilustrados pode, em algumas modalidades, ser combi- nada em menos componentes ou distribuída em componentes adicio- nais. De modo similar, em algumas modalidades, a funcionalidade de alguns dos componentes ilustrados pode não ser fornecida ou outra fun- cionalidade adicional pode estar disponível.

[00183] Os versados na técnica também observarobservarão que, embora vários itens sejam ilustrados como sendo armazenados na me- mória ou no armazenamento enquanto estão sendo usados, esses itens ou porções dos mesmos podem ser transferidos entre a memória e ou- tros dispositivos de armazenamento para fins de gerenciamento de me- mória e integridade de dados. Alternativamente, em outras modalida- des, alguns ou todos os componentes de software podem ser executa- dos na memória em outro dispositivo e se comunicar com o sistema de computador ilustrado por meio de comunicação entre computadores. Al- guns ou todos os componentes do sistema ou estruturas de dados tam- bém podem ser armazenados (por exemplo, como instruções ou dados estruturados) em um meio acessível por computador ou um artigo por- tátil para ser lido por uma unidade apropriada, vários exemplos dos quais são descritos acima. Em algumas modalidades, as instruções ar- mazenadas em um meio acessível por computador separado do sistema de computador 1000 podem ser transmitidas ao sistema de computador 1000 por meio de meios de transmissão ou sinais, como sinais elétricos, eletromagnéticos ou digitais, transmitidos por meio de um meio de co- municação, como uma rede ou um link sem fio. Várias modalidades po- dem incluir ainda receber, enviar ou armazenar instruções ou dados im- plantados de acordo com a descrição anterior em um meio acessível por computador. Consequentemente, as presentes técnicas podem ser praticadas com outras configurações de sistema de computador.

[00184] Em diagramas de blocos, os componentes ilustrados são descritos como blocos funcionais discretos, mas as modalidades não são limitadas a sistemas nos quais a funcionalidade descrita no pre- sente documento é organizada conforme ilustrado. A funcionalidade for- necida por cada um dos componentes pode ser fornecida por módulos de software ou hardware que são organizados de forma diferente do que está atualmente representado, por exemplo, tal software ou hardware pode ser misturado, conjunto, replicado, dividido, distribuído (por exem- plo, dentro de um datacenter ou geograficamente) ou de outra forma organizada. A funcionalidade descrita no presente documento pode ser fornecida por um ou mais processadores de um ou mais computadores executando o código armazenado em um meio legível por máquina tan- gível, não transitório. Em alguns casos, não obstante o uso do termo singular “meio”, as instruções podem ser distribuídas em diferentes dis- positivos de armazenamento associados a diferentes dispositivos de computação, por exemplo, em que com cada dispositivo de computação tem um subconjunto diferente de instruções, uma implantação consis- tente com o uso de o termo singular “meio” no presente documento. Em alguns casos, as redes de entrega de conteúdo de terceiros podem hos- pedar algumas ou todas as informações transmitidas pelas redes, caso em que, na medida em que as informações (por exemplo, conteúdo) forem abastecidas ou fornecidas de outra forma, as informações podem fornecer através do envio de instruções para recuperar essas informa- ções de uma rede de distribuição de conteúdo.

[00185] O leitor deve observar que o presente pedido descreve vá- rias técnicas úteis de forma independente. Em vez de separar essas técnicas em vários pedidos de patentes isolados, os requerentes agru- param essas técnicas em um único documento devido ao fato de que a matéria em questão se presta a economias no processo de aplicação. Porém, as vantagens e os aspectos distintos de tais técnicas não devem ser confundidas. Em alguns casos, as modalidades abordam todas as deficiências observadas no presente documento, mas deve ser enten- dido que as técnicas são independentemente úteis e algumas modali- dades abordam apenas um subconjunto de tais problemas ou oferecem outros benefícios não mencionados que serão aparentes para aqueles versados na técnica revisando a presente descrição. Devido a restrições de custos, algumas técnicas descritas no presente documento podem não ser reivindicadas no momento e podem ser reivindicadas em depó- sitos posteriores, como pedidos de continuação ou emendas às presen- tes reivindicações. Da mesma forma, devido a limitações de espaço, nem o Resumo nem a Descrição Resumida do presente documento de- vem ser considerados como contendo uma lista abrangente de todas essas técnicas ou de todos os aspectos de tais técnicas.

[00186] Deve ser entendido que a descrição e os desenhos não se destinam a limitar as técnicas presentes à forma particular descrita, mas, ao contrário, a intenção é cobrir todas as modificações, equivalen- tes e alternativas que caiam dentro do espírito e escopo do presentes técnicas conforme definido pelas reivindicações anexas. Outras modifi- cações e modalidades alternativas de vários aspectos das técnicas se-

rão evidentes para aqueles versados na técnica em vista desta descri- ção. Consequentemente, esta descrição e os desenhos devem ser in- terpretados apenas como ilustrativos e têm o propósito de ensinar aos versados na técnica a maneira geral de realizar as presentes técnicas. Deve ser entendido que as formas das presentes técnicas mostradas e descritas no presente documento devem ser tomadas como exemplos de modalidades. Elementos e materiais podem ser substituídos por aqueles ilustrados e descritos no presente documento, partes e proces- sos podem ser revertidos ou omitidos, e certas características das pre- sentes técnicas podem ser utilizadas independentemente, tudo como seria aparente para um versado na técnica após ter o benefício desta descrição das técnicas presentes. Mudanças podem ser feitas nos ele- mentos descritos no presente documento sem se afastar do espírito e escopo das presentes técnicas, conforme descrito nas seguintes reivin- dicações. Os títulos usados no presente documento são apenas para fins organizacionais e não devem ser usados para limitar o escopo da descrição.

[00187] Conforme usado em todo este pedido, a palavra “pode” é usada em um sentido permissivo (isto é, significando ter o potencial para), em vez do sentido obrigatório (isto é, significado deve). As pala- vras “inclui”, “que inclui” e “incluir” e similares significam incluindo, sem limitação. Conforme usado em todo este pedido, as formas singulares “um”, “uma” e “o/a” incluem referentes plurais, a menos que o conteúdo indique explicitamente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a “um elemento” ou “um (1) elemento” inclui uma combinação de dois ou mais elementos, não obstante o uso de outros termos e frases para um ou mais elementos, como “um ou mais”. O termo “ou” é, salvo indicação em contrário, não exclusivo, ou seja, abrangendo “e” e “ou”. Termos que descrevem relações condicionais, por exemplo, “em resposta a X, Y”,

“em X, Y”, “se X, Y”, “quando X, Y” e similares, abrangem relações cau- sais em que o antecedente é uma condição causal necessária, o ante- cedente é uma condição causal suficiente ou o antecedente é uma con- dição causal contributiva do consequente, por exemplo, “o estado X ocorre mediante a obtenção da condição Y” é genérico para “X ocorre somente em Y” e “X ocorre em Y e Z”. Tais relações condicionais não se limitam às consequências que seguem instantaneamente a obtenção do antecedente, pois algumas consequências podem ser atrasadas e, em declarações condicionais, os antecedentes estão ligados aos seus consequentes, por exemplo, o antecedente é relevante para a probabi- lidade de ocorrência do consequente.

Declarações nas quais uma plu- ralidade de atributos ou funções são mapeados para uma pluralidade de objetos (por exemplo, um ou mais processadores que realizam as etapas A, B, C e D) abrangem todos os atributos ou funções sendo ma- peados para todos esses objetos e subconjuntos de os atributos ou fun- ções sendo mapeados para subconjuntos dos atributos ou funções (por exemplo, ambos os processadores, em que cada um executa as etapas AD, e um caso em que o processador 1 executa a etapa A, o processa- dor 2 executa a etapa B e parte da etapa C, e o processador 3 executa parte da etapa C e etapa D), a menos que indicado de outra forma.

De modo similar, a referência a “um sistema de computador” que realiza a etapa A e “o sistema de computador” que realiza a etapa B pode incluir o mesmo dispositivo de computação dentro do sistema de computador que realiza ambas as etapas ou diferentes dispositivos de computação dentro do sistema de computador que realiza as etapas A e B.

Além disso, a menos que indicado de outra forma, as declarações de que um valor ou ação é “baseado em” outra condição ou valor abrangem ambas as instâncias em que a condição ou valor é o único fator e instâncias em que a condição ou valor é um fator entre uma pluralidade de fatores.

Salvo indicação em contrário, as declarações de que “cada” instância de algum conjunto tem alguma propriedade não devem ser lidas para excluir casos em que alguns membros idênticos ou similares de um con- junto maior não tenham a propriedade, ou seja, cada um não significa necessariamente todos e cada um.

Limitações quanto à sequência de etapas recitadas não devem ser lidas nas reivindicações, a menos que explicitamente especificado, por exemplo, com linguagem explícita como “depois de executar X, executar Y”, em contraste com declarações que podem ser indevidamente argumentadas para implicar limitações de sequência, como “executar X nos itens, executando Y nos itens X”, usado para fins de tornar as declarações mais legíveis, em vez de es- pecificar a sequência.

As declarações referentes a “pelo menos Z de A, B e C” e similares (por exemplo, “pelo menos Z de A, B ou C”), se refe- rem a pelo menos Z das categorias listadas (A, B e C) e não requerem pelo menos Z unidades em cada categoria.

A menos que especifica- mente indicado de outra forma, como aparente a partir da discussão, é observado que ao longo desde relatório descritivo as discussões utili- zando termos como “processamento”, “computação”, “cálculo”, “deter- minação” ou similares se referem a ações ou processos de um aparelho específico, como um computador de uso especial ou um dispositivo de processamento/computação eletrônico de uso especial similar.

Carac- terísticas descritas com referência a construções geométricas, como “paralelo”, “perpendicular/ortogonal”, “quadrado”, “cilíndrico” e similares, devem ser interpretadas como itens abrangentes que incorporam subs- tancialmente as propriedades da construção geométrica, por exemplo, referência a superfícies “paralelas” abrange superfícies substancial- mente paralelas.

A faixa permitida de desvio dos ideais platônicos des- sas construções geométricas deve ser determinada com referência a faixas na especificação, e quando tais faixas não são declaradas, com referência às normas da indústria no campo de uso, e quando tais faixas não são definidas, com referência às normas da indústria no campo da fabricação do recurso designado, e quando tais intervalos não são defi- nidos, recursos que incorporam substancialmente uma construção geo- métrica devem ser interpretados para incluir esses recursos dentro de 15% dos atributos definidores dessa construção geométrico. Os termos “primeiro”, “segundo”, “terceiro”, “dado” e assim por diante, se usados nas reivindicações, são usados para distinguir ou de outra forma identi- ficar, e não para mostrar uma limitação sequencial ou numérica. Como é o caso no uso comum no campo, estruturas de dados e formatos des- critos com referência a usos salientes para um ser humano não preci- sam ser apresentados em um formato inteligível por seres humanos para constituir a estrutura ou formato de dados descritos, por exemplo, o texto não precisa ser renderizado ou mesmo codificado em Unicode ou ASCII para constituir texto; imagens, mapas e visualizações de da- dos não precisam ser exibidos ou decodificados para constituir imagens, mapas e visualizações de dados, respectivamente; fala, música e outro áudio não precisam ser emitidos por meio de um alto-falante ou decodi- ficados para constituir fala, música ou outro áudio, respectivamente. Ins- truções, comandos e semelhantes implantados por computador não es- tão limitados a código executável e podem ser implantados na forma de dados que fazem com que a funcionalidade seja chamada, por exemplo, na forma de argumentos de uma função ou chamada de API.

[00188] Nesta patente, na medida em que quaisquer patentes dos EUA, pedidos de patentes dos EUA ou outros materiais (por exemplo, artigos) tenham sido incorporados a título de referência, o texto de tais materiais só é incorporado a título de referência na medida em que não exista conflito entre tal material e as declarações e desenhos estabele- cidos no presente documento. No caso de tal conflito, o texto do pre- sente documento prevalece, e os termos no presente documento não devem ter uma leitura mais restrita em virtude da forma como esses termos são usados em outros materiais incorporados a título de referên- cia.

[00189] As presentes técnicas serão mais bem compreendidas com referência às seguintes modalidades enumeradas:

[00190] 1A. Um método de operação de um robô de montagem de produto alimentício, em que o método compreende: engatar, com um primeiro subconjunto de efetuadores de extremidade de um robô, um primeiro recipiente de topo aberto; engatar, enquanto o primeiro sub- conjunto de efetores de extremidade estão engatados com o primeiro recipiente de topo aberto, com um segundo subconjunto de efetores de extremidade do robô, um segundo recipiente de topo aberto; transportar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo reci- piente de topo aberto com dois ou mais atuadores configurados para fazer com que um conjunto de efetores finais que compreendem o pri- meiro subconjunto de efetores finais e o segundo subconjunto de efeto- res finais se movam através de uma área de trabalho bidimensional ou superior do robô; desengatar o primeiro recipiente de topo aberto em uma primeira estação de trabalho do robô, em que a primeira estação de trabalho é configurada para dispensar um primeiro produto alimentí- cio no primeiro recipiente de topo aberto; e desengatar o segundo reci- piente de topo aberto em uma segunda estação de trabalho do robô, em que a segunda estação de trabalho é configurada para dispensar um segundo produto alimentício no segundo recipiente de topo aberto.

[00191] 2A. O método da modalidade 1A, em que: o segundo sub- conjunto de efetores de extremidade está engatado com o segundo re- cipiente de topo aberto ao se desconectar do primeiro recipiente de topo aberto.

[00192] 3A. O método da modalidade 1A, em que: o primeiro recipi- ente de topo aberto é um copo; a primeira estação de trabalho está con- figurada para moer, preparar e dispensar café; e a segunda estação de trabalho é configurada para dispensar um aditivo ao café.

[00193] 4A. O método da modalidade 1A, em que: o primeiro recipi- ente de topo aberto é uma tigela; a primeira estação de trabalho é con- figurada para dispensar grãos; e a segunda estação de trabalho é con- figurada para dispensar uma proteína.

[00194] 5A. O método da modalidade 1A, em que: o primeiro recipi- ente de topo aberto é uma tigela; e a primeira estação de trabalho é configurada para dispensar pelo menos um dos seguintes: iogurte, al- face, quinoa, aveia, grãos, sopa ou arroz.

[00195] 6A. O método da modalidade 1A, em que: o robô compre- ende quatro ou mais estações de trabalho em diferentes locais da área de trabalho do robô, em que diferentes locais são mais distantes que um diâmetro interno de um topo do primeiro recipiente de topo aberto, em que as quatro ou mais estações de trabalho compreendem: um dis- pensador de recipientes de topo aberto; um dispensador de café; um dispensador de laticínios; e uma câmara de duplo portão designada para coleta do consumidor.

[00196] 7A. O método da modalidade 1A, em que: o primeiro con- junto de efetores de extremidade compreende dois efetores de extremi- dade que estão separados por mais de 1 cm e mais próximos do que um diâmetro externo de uma base do primeiro recipiente; o segundo conjunto de efetores de extremidade compreende dois efetores de ex- tremidade que estão separados por mais de 1 cm e mais próximos do que o diâmetro externo de uma base do segundo recipiente.

[00197] 8A. O método da modalidade 7A, em que: antes do trans- porte, o primeiro conjunto de efetores de extremidade é posicionado para empurrar o primeiro recipiente de topo aberto em uma primeira di- reção; antes do transporte, o segundo conjunto de efetores de extremi- dade é posicionado para empurrar o segundo recipiente de topo aberto em uma segunda direção que é oposta à primeira direção; e o transporte compreende a rotação do primeiro recipiente de topo aberto e do se- gundo recipiente de topo aberto ao redor de um eixo geométrico de ro- tação do conjunto de efetores de extremidade.

[00198] 9A. O método da modalidade 7, em que: o transporte com- preende a remoção do primeiro recipiente de topo aberto da segunda estação de trabalho antes de mover o primeiro recipiente de topo aberto para a primeira estação de trabalho.

[00199] 10A. O método da modalidade 1A, em que o transporte com- preende: deslizar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto através de uma superfície plana.

[00200] 11A. O método da modalidade 10A, em que o transporte compreende: empurrar o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto através de uma superfície plana ao longo de um caminho curvo.

[00201] 12A. O método da modalidade 10A, em que: o primeiro con- junto de efetores de extremidade e o segundo conjunto de efetores de extremidade compartilham pelo menos um efetor de extremidade que contata simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o se- gundo recipiente de topo aberto.

[00202] 13A. O método da modalidade 1A, em que: pelo menos al- guns efetores de extremidade entre o conjunto de efetores de extremi- dade são acoplados aos dois ou mais atuadores por meio de um aco- plamento magnético.

[00203] 14A. O método da modalidade 13A, em que o acoplamento magnético abrange uma folha de barreira que não se move com pelo menos alguns efetores de extremidade.

[00204] 15A. O método da modalidade 1A, em que: os dois ou mais atuadores atuam dois graus de folga de um robô cartesiano; os dois ou mais atuadores atuam dois graus de folga de um braço de robô de mon- tagem de conformidade seletiva; os dois ou mais atuadores atuam em dois graus de folga de um robô delta; ou os dois ou mais atuadores atuam em dois graus de folga de um robô articulado.

[00205] 16A. O método da modalidade 1A, em que: os dois ou mais atuadores atuam uma roda Mecanum ou omni-rodas.

[00206] 17A. O método da modalidade 16A, em que: o transporte é realizado por dois robôs móveis com dois graus de folga relativa.

[00207] 18A. O método da modalidade 1A, em que: um primeiro atu- ador entre a pluralidade de atuadores atua o movimento de um pórtico; e um segundo atuador entre a pluralidade de atuadores atua o movi- mento de um transportador ao longo do pórtico.

[00208] 19A. O método da modalidade 18A, em que: o movimento do pórtico é um movimento linear ao longo de dois braços.

[00209] 20A. O método da modalidade 18A, em que: o movimento do pórtico é uma rotação ao redor do eixo geométrico vertical central.

[00210] 21A. Um dispositivo que compreende: um controlador; um atuador configurado para ser controlado pelo controlador; um membro primário mecanicamente acoplado ao atuador; um primeiro membro se- cundário; uma barreira que tem um lado superior e um lado inferior, em que: o membro primário e o atuador estão situados abaixo do lado infe- rior da barreira e o primeiro secundário situado no lado superior da bar- reira; e o membro primário é acoplado ao primeiro membro secundário através da barreira por meio de uma força de acoplamento.

[00211] 22A. O dispositivo da modalidade 21A, em que: a barreira é um membro plano não magnético; e a força de acoplamento é uma força magnética exercida pelo primeiro membro primário no primeiro membro secundário.

[00212] 23A. O dispositivo da modalidade 23A, em que o atuador ainda compreende : um primeiro mecanismo de atuação configurado para levantar o membro primário em direção ao lado inferior da barreira para acoplar magneticamente o membro primário com o primeiro mem- bro secundário e levantar o membro primário para distanciar o membro primário do lado inferior da barreira para desacoplar magneticamente ao membro primário do primeiro membro secundário e um segundo me- canismo de atuação configurado para mover o membro primário, atuado pelo atuador em um plano paralelo à barreira; e em que o primeiro mem- bro secundário, quando acoplado magneticamente ao membro primário, é configurado para deslizar no lado superior da barreira, seguindo o membro primário pelo segundo mecanismo de atuação com base nas instruções do controlador.

[00213] 24A. O dispositivo da modalidade 21A, em que o membro primário é um ímã permanente configurado para ser retraído da barreira.

[00214] 25A. O dispositivo da modalidade 21A, em que o membro primário é um eletroímã.

[00215] 26A. O dispositivo da modalidade 21A, em que: o membro primário compreende três ímãs permanentes; e o membro secundário compreende três ímãs permanentes complementares.

[00216] 1B. Um dispositivo que compreende: um controlador; um pri- meiro atuador configurado para ser controlado pelo controlador; um pri- meiro membro primário, localizado no primeiro atuador; um primeiro membro secundário; e uma folha que tem um primeiro lado e um se- gundo lado, em que: o primeiro membro primário está localizado no pri- meiro lado da folha e o primeiro membro secundário está localizado no segundo lado da folha, o primeiro membro primário é acoplado ao pri- meiro membro secundário membro através da folha através de uma força de acoplamento e o primeiro membro secundário é configurado para deslizar no segundo lado da folha, seguindo o primeiro membro primário, atuado pelo primeiro atuador com base nas instruções do con- trolador.

[00217] 2B. O dispositivo da modalidade 1B, em que: a folha é mag- neticamente transparente; a força de acoplamento é uma força magné- tica exercida pelo primeiro membro primário no primeiro membro secun- dário; e o dispositivo compreende: um dispensador de café no segundo lado da folha; um dispensador de grãos no segundo lado da folha; ou um dispensador de salada no outro lado da folha.

[00218] 3B. O dispositivo da modalidade 2B, em que o primeiro mem- bro primário compreende um ímã permanente.

[00219] 4B. O dispositivo da modalidade 2B, em que: o primeiro membro primário compreende pelo menos um ímã de terras raras; em que o primeiro membro secundário compreende pelo menos um mate- rial magneticamente atraente; e o pelo menos um ímã de terras raras do primeiro membro primário é configurado para atrair magneticamente o pelo menos um material magneticamente atraente no primeiro mem- bro secundário.

[00220] 5B. O dispositivo da modalidade 4B, em que: o pelo menos um ímã de terras raras do primeiro membro primário tem um polo mag- nético orientado perpendicularmente à folha.

[00221] 6B. O dispositivo da modalidade 2B, em que o dispositivo ainda compreende : um segundo membro primário localizado no pri- meiro atuador; um terceiro membro primário localizado no primeiro atu- ador; um segundo membro secundário localizado no segundo lado da folha; e um terceiro membro secundário localizado no segundo lado da folha, em que o segundo membro primário é acoplado magneticamente ao segundo membro secundário e o terceiro membro primário é aco- plado magneticamente ao terceiro membro secundário.

[00222] 7B. O dispositivo da modalidade 6B, em que o primeiro, o segundo e o terceiro membros primários estão situados em uma confi- guração de triângulo equilátero no primeiro atuador.

[00223] 8B. O dispositivo da modalidade 7B, em que: o primeiro atu- ador é configurado para mover o primeiro, o segundo e o terceiro mem- bros primários para dentro e para fora radialmente.

[00224] 9B. O dispositivo da modalidade 8B, em que: o primeiro, o segundo e o terceiro membros secundários são configurados para cir- cundar e agarrar um recipiente de topo aberto ao ser movido para dentro radialmente.

[00225] 10B. O dispositivo da modalidade 9B, em que o primeiro membro secundário compreende um alojamento que envolve um ímã evita o contato direto do recipiente de topo aberto com o ímã.

[00226] 11B. O dispositivo da modalidade 7B, em que: o primeiro atu- ador é configurado para rotacionar um conjunto do primeiro membro pri- mário, o segundo membro primário e o terceiro membro primário ao re- dor de um eixo perpendicular a um plano definido pela configuração de triângulo equilátero, em que o eixo cruza o plano em ou próximo a um centro da configuração de triângulo equilátero.

[00227] 12B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 1B- 11B, em que o dispositivo ainda compreende : uma primeira pluralidade de rolamentos dispostos entre o primeiro membro primário e o primeiro lado da folha; e uma segunda pluralidade de rolamentos dispostos entre o primeiro membro secundário e o segundo lado da folha.

[00228] 13B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 1B- 12B, em que: a folha é uma barreira permeável ao ar; o dispositivo com- preende uma bomba de ar ou ventilador configurado para manter uma pressão de ar mais alta no segundo lado da folha do que no primeiro lado da folha; e o primeiro membro primário é acoplado ao membro se- cundário por meio de uma força de sucção induzida por uma bomba de vácuo conectada ao primeiro membro primário.

[00229] 14B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 1B- 12B, em que a folha é uma barreira rígida, não ferrosa e não magnética de espessura substancialmente uniforme sobre uma área de trabalho do atuador.

[00230] 15B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 1B- 14B, em que: o primeiro atuador é acoplado, com zero grau de folga, a um sistema de movimento robótico com dois graus de folga, em que o sistema de movimento robótico compreende: um primeiro trilho, que tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade; um segundo trilho, espaçado do primeiro trilho, em que o segundo trilho tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que o primeiro trilho e o segundo trilho são paralelos entre si; um pórtico posicionado perpendicularmente ao primeiro trilho e ao segundo trilho, em que o pór- tico tem uma primeira extremidade móvel ao longo do primeiro trilho e uma segunda extremidade móvel ao longo do segundo trilho; um se- gundo atuador acoplado ao primeiro trilho para mover o pórtico ao longo do primeiro trilho, entre a primeira extremidade e a segunda extremi- dade do primeiro trilho, em que o primeiro atuador está sob o controle do controlador; uma haste configurada para conectar o primeiro atuador ao pórtico; um terceiro atuador acoplado ao pórtico para deslocar o pri- meiro atuador ao longo do pórtico, entre a primeira e a segunda extre- midade do pórtico, em que o terceiro atuador está sob o controle do controlador; um primeiro sensor de posição, acoplado ao controlador, disposto para medir uma posição do pórtico em relação ao primeiro tri- lho; e um segundo sensor de posição, acoplado ao controlador, disposto para medir uma posição do transportador em relação ao pórtico, em que o controlador é configurado para fazer com que o segundo atuador e o terceiro atuador movam a haste e calculem uma posição do atuador com base em sinais do primeiro sensor de posição e do segundo sensor de posição.

[00231] 16B. O dispositivo da modalidade 15B, em que: o primeiro atuador é configurado para ajustar a distância entre o primeiro membro primário e o primeiro lado da folha, e o primeiro membro primário é con- figurado para desacoplar do primeiro membro secundário conforme o primeiro membro primário se move longe do primeiro lado da folha.

[00232] 17B. O dispositivo da modalidade 16B, em que o dispositivo ainda compreende : um quarto membro secundário localizado no se- gundo lado da folha; em que o primeiro membro primário é configurado para se desacoplar do primeiro membro secundário e se acoplar ao quarto membro secundário com o uso do primeiro atuador, do segundo atuador e do terceiro atuador.

[00233] 18B. O dispositivo da modalidade 15B, em que: a folha tem uma primeira região com uma primeira espessura e uma segunda região com uma segunda espessura, em que: a primeira espessura é menor que a segunda espessura; e a folha é magneticamente transparente; a força de acoplamento é uma força magnética exercida pelo primeiro membro primário para o primeiro membro secundário; e o primeiro membro primário é configurado para ser desacoplado do primeiro mem- bro secundário movendo o primeiro membro primário da primeira região da folha para a segunda região da folha.

[00234] 19B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 1B- 18B, em que o dispositivo ainda compreende : um quinto membro se- cundário, em que o primeiro membro primário é acoplado simultanea- mente ao primeiro membro secundário e ao quinto membro secundário.

[00235] 20B. Um método de manobra de objeto, em que o método compreende: receber, por meio de um controlador, uma instrução para mover um objeto; e conectar o objeto a um membro secundário de um dispositivo, em que o dispositivo compreende: um atuador configurado para ser controlado pelo controlador; um membro primário, localizado no atuador; e uma folha que tem um primeiro lado e um segundo lado, em que: o membro primário está localizado no primeiro lado da folha e o membro secundário está localizado no segundo lado da folha, o mem- bro primário é acoplado ao membro secundário através da folha por meio de uma força de acoplamento e o membro secundário é configu- rado para deslizar no segundo lado da folha, seguindo o membro primá- rio, atuado pelo atuador com base nas instruções do controlador.

[00236] 21B. Um dispositivo que compreende: uma barreira configu- rada para impedir ou evitar que partículas derramadas por um robô em um primeiro volume de espaço entrem em um segundo volume de es- paço no qual o robô manipula uma peça de trabalho; e um robô com três ou mais graus de folga, em que o robô compreende: uma primeira parte disposta em um primeiro lado da barreira no primeiro volume, em que a primeira parte compreende um atuador do robô, em que o atuador é configurado para conduzir o movimento do robô para manipular a peça de trabalho; e uma segunda porção disposta em um segundo lado da barreira no segundo volume, em que a segunda porção compreende um efetor de extremidade do robô pelo qual o robô faz contato com a peça de trabalho.

[00237] 22B. O dispositivo da modalidade 21B, em que: o segundo volume compreende uma pluralidade de dispensadores de produtos ali- mentícios dispostos em diferentes locais estáticos para os quais o robô está configurado para mover a peça de trabalho; e a peça de trabalho é um recipiente de topo aberto.

[00238] 23B. O dispositivo da modalidade 22B, em que: o recipiente de topo aberto é um copo de café; e a pluralidade de dispensadores de produtos alimentícios compreende: um dispensador de café; um dispen- sador de laticínios; e um dispensador de adoçante.

[00239] 24B. O dispositivo da modalidade 22B, em que: a pluralidade de dispensadores de produtos alimentícios compreende uma impres- sora configurada para imprimir um padrão na espuma de café com leite no copo de café.

[00240] 25B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21B- 24B, em que: o segundo volume compreende uma pluralidade de pro- dutos alimentícios que o robô está configurado para mover sobre a peça de trabalho enquanto a peça de trabalho permanece estática; e a peça de trabalho é um recipiente de topo aberto.

[00241] 26B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21B- 25B, em que: a barreira é uma folha magneticamente transparente; e o efetor de extremidade é acoplado à primeira porção por meio de uma força magnética.

[00242] 27B. O dispositivo da modalidade 26B, em que: o efetor de extremidade compreende um ímã permanente; e a primeira porção com- preende um eletroímã configurado para engatar magneticamente sele- tivamente o ímã permanente em resposta aos comandos de um contro- lador.

[00243] 28B. O dispositivo da modalidade 26B, em que: a primeira parte é acoplada à segunda parte através da barreira ou um membro que se estende através da barreira; a barreira é acoplada à primeira parte com zero grau de folga em relação ao local onde a barreira está acoplada à primeira parte.

[00244] 29B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21B- 28B, em que: a primeira parte tem dois e apenas dois graus de folga em relação a um ambiente do robô; e o efetor de extremidade tem um e apenas um grau de folga em relação à primeira parte.

[00245] 30B. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21B- 29B, em que: os dois e apenas dois graus de folga são ortogonais entre si; e o ajuste ao longo de um e apenas um grau de folga é configurado para fazer com que uma pluralidade de efetores de extremidade, inclu- indo o efetor de extremidade, se movam radialmente para fora um do outro.

[00246] 1C. Um sistema que compreende: um controlador; um pri- meiro trilho, que tem uma primeira extremidade e uma segunda extre- midade; um segundo trilho, espaçado do primeiro trilho, em que o se- gundo trilho tem uma primeira extremidade e uma segunda extremi- dade, em que o primeiro trilho e o segundo trilho são paralelos entre si; um pórtico posicionado perpendicularmente ao primeiro e segundo tri- lhos, em que o pórtico tem uma primeira extremidade móvel ao longo do primeiro trilho e uma segunda extremidade móvel ao longo do se- gundo trilho; um primeiro atuador acoplado ao primeiro trilho para mover o pórtico ao longo do primeiro trilho, entre a primeira extremidade do primeiro trilho e a segunda extremidade do primeiro trilho, em que o pri- meiro atuador é configurado para ser controlado pelo controlador; um transportador, acoplado ao pórtico, configurado para receber um recipi- ente de topo aberto, em que o recipiente é configurado para conter uma bebida; um segundo atuador acoplado ao pórtico configurado para des- locar o transportador ao longo do pórtico, entre a primeira e a segunda extremidade do pórtico, em que o segundo atuador é configurado para ser controlado pelo controlador; um primeiro sensor de posição, aco- plado ao controlador, disposto para medir uma posição do pórtico em relação ao primeiro trilho; e um segundo sensor de posição, acoplado ao controlador, disposto para medir uma posição do transportador em relação ao pórtico; em que o controlador é configurado para fazer com que o primeiro atuador e o segundo atuador movam a transportadora e calculem uma posição do transportador com base em sinais do primeiro sensor de posição e do segundo sensor de posição.

[00247] 2C. O sistema da modalidade 1C que ainda compreende : um terceiro atuador acoplado ao segundo trilho configurado para mover o pórtico ao longo do segundo trilho, entre a primeira extremidade e a segunda extremidade do segundo trilho, em que o terceiro atuador é configurado para ser controlado pelo controlador; um terceiro sensor de posição, acoplado ao controlador, disposto para medir uma posição do pórtico em relação ao segundo trilho; e o controlador calcula uma posi- ção da portadora com base em sinais de sinais do primeiro sensor de posição, do segundo sensor de posição e do terceiro sensor de posição.

[00248] 3C. O sistema da modalidade 2C, em que: o controlador é configurado para calcular uma posição do transportador como uma com- binação ponderada de sinais do primeiro sensor de posição e do terceiro sensor de posição.

[00249] 4C. O sistema da modalidade 1C, em que: o primeiro atuador e o segundo atuador são configurados para se moverem simultanea- mente; o primeiro e o segundo sensores de posição são sensores sem contato; e o primeiro e o segundo trilhos e o pórtico têm uma configura- ção em forma de H.

[00250] 5C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-4C, que compreende: um terceiro atuador acoplado a uma pluralidade de efetores de extremidade, em que a pluralidade de efetores de extremi- dade são configurados para serem engatados para mover o recipiente de topo aberto; e um membro conectando o terceiro atuador ao trans- portador.

[00251] 6C. O sistema da modalidade 5C, em que: o terceiro atuador é configurado para se mover ao longo de um eixo geométrico z, em que o eixo geométrico z é perpendicular ao primeiro trilho e ao segundo tri- lho.

[00252] 7C. O sistema da modalidade 5C, em que: o membro que conecta o terceiro atuador ao transportador é perpendicular ao primeiro trilho e ao segundo trilho.

[00253] 8C. O sistema da modalidade 7C, em que: o terceiro atuador é configurado para rotacionar ao redor de um eixo geométrico perpen- dicular ao primeiro trilho e ao segundo trilho.

[00254] 9C. O sistema da modalidade 5C, em que: a pluralidade de efetores de extremidade compreende três membros; os três membros são separados do terceiro atuador por uma folha; os três membros são acoplados ao terceiro atuador por meio de acoplamentos magnéticos; e a folha é mecanicamente estática.

[00255] 10C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-9C, em que o controlador é configurado para calcular uma aceleração do primeiro atuador e uma aceleração do segundo atuador com base na geometria de um recipiente de topo aberto e uma quantidade da bebida no recipiente de topo aberto.

[00256] 11C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-10C, em que o primeiro atuador e o segundo atuador compreendem, cada um, um motor de passo.

[00257] 12C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-11C, em que o controlador é configurado para executar um conjunto de ins- truções especificando: um primeiro local para receber um recipiente de topo aberto dispensado, uma pluralidade de locais secundários para transportar o recipiente de topo aberto da primeira localização para cada uma da pluralidade de localizações secundárias em uma ordem especí- fica; e um terceiro local para entregar o recipiente de topo aberto a um consumidor.

[00258] 13C. O sistema da modalidade 12C, em que o conjunto de instruções compreende um tempo de espera em cada um da pluralidade de locais secundários.

[00259] 14C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-13C, que compreende: meios para isolar atuadores robóticos de um volume de preparação de alimentos ou bebidas.

[00260] 15C. O sistema de qualquer uma das modalidades 1C-14C, que compreende: meios para acoplar um efetor de extremidade a um robô.

[00261] 16C. Um robô móvel que compreende: um chassi; um con- trolador; uma fonte de alimentação; um transportador localizado no chassi, configurado para receber um recipiente de topo aberto no qual um produto alimentício deve ser montado; três rodas dispostas sobre o chassi e configuradas para conduzir um robô móvel para atravessar uma superfície de trabalho; uma pluralidade de atuadores, dispostos no chassi, configurados para atuar as rodas, com o uso da fonte de alimen- tação, com base nas instruções recebidas do controlador; e uma plura- lidade de sensores de posição, acoplados ao controlador, colocados no chassi e configurados para medir a posição do robô móvel, em que o controlador é configurado para mover o robô móvel, com o uso das três rodas, e calcular uma posição do transportador com base em sinais da pluralidade de sensores de posição.

[00262] 17C. O robô móvel da modalidade 16, em que: as três rodas são omni-rodas; as três rodas são do mesmo tamanho; as três rodas são configuradas para fazer contato contínuo com superfícies que são curvas ou irregulares; as três rodas formam uma configuração de triân- gulo equilátero; e um motor separado aciona cada uma das três rodas.

[00263] 18C. O robô móvel da modalidade 16C, em que o transpor- tador compreende: um atuador magneticamente acoplado a uma plura- lidade de efetuadores de extremidade.

[00264] 19C. O robô móvel de qualquer uma das modalidades 16C- 18C, em que o controlador é configurado para calcular uma rota do robô móvel com base em outra rota de outro robô móvel através do mesmo espaço de trabalho.

[00265] 20C. O robô móvel de qualquer uma das modalidades 16C- 19C, que compreende: um transportador de bebida; um sensor de coli- são; e uma roda primária que tem uma pluralidade de rodas secundárias dispostas radialmente simetricamente ao redor de um eixo geométrico de rotação da roda primária.

[00266] 21C. Um dispositivo de montagem e distribuição de produtos alimentícios que compreende: uma pluralidade de dispensadores de in- gredientes alimentares posicionados para dispensar os respectivos in- gredientes em uma pluralidade de locais diferentes de um ambiente de trabalho robótico; um robô configurado para receber um recipiente de topo aberto de um dispensador de recipiente de topo aberto e mover o recipiente de topo aberto para os diferentes locais para receber diferen- tes ingredientes da pluralidade de dispensadores de ingredientes ali- mentares, em que o robô compreende quatro ou menos graus da folga; e uma abertura de venda através da qual os consumidores recuperam os produtos alimentares vendidos montados pelo robô a partir de ingre- dientes fornecidos a partir da pluralidade de dispensadores de ingredi- entes alimentares.

[00267] 22C. O dispositivo da modalidade 21C, em que: dois dos graus de folga são movimentos em um plano.

[00268] 23C. O dispositivo da modalidade 22C, em que: um dos graus de folga é a rotação ao redor de um eixo geométrico normal ao plano.

[00269] 24C. O dispositivo da modalidade 22C, em que os dois graus de folga compreendem: rotação de um primeiro braço do robô ao redor de um primeiro eixo; rotação de um segundo braço acoplado a uma por- ção distal do primeiro braço ao redor de um segundo eixo geométrico, em que o segundo eixo geométrico é paralelo ao primeiro eixo geomé- trico.

[00270] 25C. O dispositivo da modalidade 22C, em que os dois graus de folga compreendem: translação ao longo de um primeiro membro alongado; e translação ao longo de um segundo membro alongado aco- plado de forma móvel ao primeiro membro alongado.

[00271] 26C. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21C- 25C, em que o robô compreende três e apenas três graus de folga.

[00272] 27C. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21C- 25C, que compreende: um outro robô configurado para receber outro recipiente de topo aberto do dispensador do recipiente de topo aberto e mover o outro recipiente de topo aberto para os diferentes locais para receber diferentes ingredientes da pluralidade de dispensadores de in- gredientes alimentares, em que: o robô e o outro robô são configurados para se mover simultaneamente através de áreas que se sobrepõem.

[00273] 28C. O dispositivo da modalidade 27C, em que: o robô e o outro robô compreendem, cada um, uma pluralidade de omni-rodas ou Mecanum.

[00274] 29C. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21C- 28C, em que: a pluralidade de dispensadores de ingredientes alimenta- res compreende um dispensador de café; e o dispensador de recipiente de topo aberto é configurado para dispensar copos de café.

[00275] 30C. O dispositivo de qualquer uma das modalidades 21C- 28C, em que: a pluralidade de dispensadores de ingredientes alimenta- res compreende um dispensador de quinoa, um dispensador de ingre- diente de pizza, um dispensador de iogurte, um dispensador de sorvete ou um dispensador de alface; e o dispensador de recipientes de topo aberto é configurado para dispensar tigelas.

[00276] 1D. Um dispositivo que compreende: um controlador; uma montagem de efetor de extremidade, que compreende uma haste, con- figurada para ser controlada pelo controlador; um primeiro membro pri- mário que compreende um ímã, colocado na haste do atuador; um pri- meiro membro secundário que compreende pelo menos um material magneticamente atraente, em que o primeiro membro secundário é magneticamente acoplado ao primeiro membro primário; e uma barreira que compreende uma folha não ferrosa, não magnética que tem um lado superior e um lado inferior, em que o primeiro membro primário é confi-

gurado para estar situado abaixo de um lado inferior da barreira e o pri- meiro membro secundário é configurado para estar situado em uma parte superior lado da barreira.

[00277] 2D. O dispositivo da modalidade 1D, em que a montagem de efetor de extremidade compreende: um primeiro atuador configurado para levantar o primeiro membro primário em direção ao lado inferior da barreira para acoplar magneticamente o primeiro membro primário com o primeiro membro secundário e abaixar o primeiro membro primário para magneticamente desacoplar o primeiro membro primário do pri- meiro membro secundário.

[00278] 3D. O dispositivo da modalidade 2D, em que: a montagem de efetor de extremidade compreende um segundo atuador configurado para mover o primeiro membro primário em um plano paralelo à barreira; o primeiro membro secundário, quando acoplado magneticamente ao primeiro membro primário, é configurado para deslizar no lado superior da barreira, seguindo o primeiro membro primário pelo segundo meca- nismo de acionamento; e o primeiro atuador, o segundo atuador, ou am- bos, são motores elétricos.

[00279] 4D. O dispositivo da modalidade 3D, em que a montagem de efetor de extremidade compreende: um terceiro atuador configurado para rotacionar o primeiro membro primário ao redor de um eixo geo- métrico principal da haste da montagem de efetor de extremidade.

[00280] 5D. O dispositivo da modalidade 2D, em que a montagem de efetor de extremidade compreende: um primeiro braço fixado perpendi- cularmente a um eixo geométrico principal da haste, em que o primeiro braço é configurado para rotacionar ao redor da haste; um segundo membro primário que compreende um ímã, colocado no primeiro braço; e um segundo membro secundário que compreende pelo menos um material magneticamente atraente, em que: o segundo membro secun-

dário é acoplado magneticamente ao segundo membro primário; e o se- gundo membro primário está situado abaixo do lado inferior da barreira e o segundo membro secundário está situado no lado superior da bar- reira.

[00281] 6D. O dispositivo da modalidade 5D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para mover um primeiro recipiente de topo aberto no lado superior da barreira, empurrando o primeiro re- cipiente de topo aberto com o uso do primeiro membro secundário e do segundo membro secundário.

[00282] 7D. O dispositivo da modalidade 5D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para rotacionar um primeiro recipi- ente de topo aberto no lado superior da barreira ao redor do primeiro membro secundário com o uso do segundo membro secundário.

[00283] 8D. O dispositivo da modalidade 7D, em que: o primeiro re- cipiente de topo aberto tem uma forma cilíndrica com um primeiro diâ- metro externo; e uma distância entre o primeiro membro secundário e o segundo membro secundário é menor que o primeiro diâmetro externo.

[00284] 9D. O dispositivo da modalidade 5D, em que a montagem de efetor de extremidade compreende: um segundo braço orientado per- pendicularmente ao eixo geométrico principal da haste da montagem de efetor de extremidade, em que o segundo braço é configurado para ro- tacionar ao redor da haste; um terceiro membro primário que compre- ende um ímã, colocado no segundo braço; e um terceiro membro se- cundário que compreende pelo menos um material magneticamente atraente, em que: o terceiro membro secundário está magneticamente acoplado ao terceiro membro primário; e o terceiro membro primário está situado abaixo do lado inferior da barreira e o terceiro membro se- cundário está situado no lado superior da barreira.

[00285] 10D. O dispositivo da modalidade 9D, em que: o atuador é configurado para rotacionar um segundo recipiente de topo aberto no lado superior da barreira ao redor do primeiro membro secundário com o uso dos terceiros membros secundários; o segundo recipiente de topo aberto tem uma forma cilíndrica com um segundo diâmetro externo, em que o segundo diâmetro é menor do que o primeiro diâmetro e uma distância entre o primeiro membro secundário e o segundo membro se- cundário; e a distância entre o primeiro membro secundário e o terceiro membro secundário é menor do que o primeiro diâmetro externo do pri- meiro recipiente de topo aberto.

[00286] 11D. O dispositivo da modalidade 9D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para mover um primeiro e um segundo recipientes de topo aberto simultaneamente ao longo de uma linha reta com o uso do primeiro, do segundo e do terceiro membros secundários.

[00287] 12D. O dispositivo da modalidade 9D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para rotacionar um primeiro re- cipiente de topo aberto e um segundo recipiente de topo aberto simul- taneamente ao redor do primeiro membro secundário com o uso do se- gundo e o terceiro membros secundários, respectivamente.

[00288] 13D. O dispositivo da modalidade 9D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para rotacionar um recipiente de topo aberto de forma cilíndrica com um centro ao redor do centro do recipiente de topo aberto de forma cilíndrica com o uso do primeiro, do segundo e do terceiro membros secundários.

[00289] 14D. O dispositivo da modalidade 9D, em que a montagem de efetor de extremidade é configurada para mover um primeiro recipi- ente de topo aberto com o uso do primeiro e do terceiro membros se- cundários, sem o segundo membro secundário tocar o primeiro recipi- ente de topo aberto.

[00290] 15D. O dispositivo da modalidade 9D, em que: o primeiro braço se move para dentro e para fora radialmente a partir da haste para ajustar a distância entre o primeiro membro secundário e o segundo membro secundário; e o segundo braço se move para dentro e para fora radialmente da haste para ajustar a distância entre o primeiro membro secundário e o terceiro membro secundário.

[00291] 16D. O dispositivo da modalidade 15D, em que: o atuador é configurado para mover um primeiro recipiente de topo aberto com um diâmetro externo com o uso do primeiro e do segundo membros secun- dários: e a distância entre o primeiro e o segundo membros secundários é ajustada pelo primeiro braço para estar entre 70 por cento e 90 por cento do diâmetro externo do primeiro recipiente de topo aberto.

[00292] 17D. O dispositivo da modalidade 16D, em que um sensor, sob controle do controlador, é colocado no segundo membro secundário configurado para medir o diâmetro externo do primeiro recipiente de topo aberto.

[00293] 18D. O dispositivo da modalidade 2D, em que: a montagem de efetor de extremidade ainda compreende : uma pluralidade de bra- ços fixados perpendicularmente a um eixo geométrico principal da haste do atuador; e uma pluralidade de membros secundários que compreen- dem pelo menos um material magneticamente atraente; a pluralidade de braços é configurada para rotacionar ao redor da haste do atuador; a pluralidade de braços rotaciona através de planos que são paralelos entre si; uma pluralidade de membros primários compreende um ímã, em que cada membro primário é disposto em um respectivo da plurali- dade de braços; cada um da pluralidade dos membros secundários é magneticamente acoplado a pelo menos um da pluralidade dos mem- bros primários; e a pluralidade de membros primários está situada abaixo do lado inferior da barreira e a pluralidade de membros secun- dários situados no lado superior da barreira.

[00294] 19D. O dispositivo da modalidade 1D, em que: a barreira tem uma superfície superior plana e uma superfície inferior plana; o primeiro membro primário é um ímã permanente, um ímã temporário, um eletro- ímã ou uma combinação dos mesmos; e o primeiro membro secundário tem um alojamento frusto-cônico, em que pelo menos um material mag- neticamente atraente é colocado dentro do alojamento frusto-cônico.

[00295] 20D. Um método de movimentação de recipientes de topo aberto, em que o método compreende: obter, com um controlador, uma instrução para mover um recipiente de topo aberto; e em resposta à instrução, agarrar o recipiente de topo aberto com um efetor de extremi- dade que é magneticamente acoplado a um atuador controlado pelo controlador; e mover o recipiente de topo aberto com o efetor de extre- midade, em que o efetor de extremidade é separado do atuador por bar- reira que permanece estática enquanto move o recipiente de topo aberto.

[00296] 21D. Um robô que compreende: um controlador implantado por computador; uma pluralidade de atuadores mecanicamente acopla- dos a uma montagem de efetor de extremidade e configurados para res- ponder aos comandos do controlador; um primeiro conjunto de efetores de extremidade acoplados magneticamente à montagem do efetor de extremidade; e um sensor adjacente a uma interface entre pelo menos algum do primeiro conjunto de efetores de extremidade e a montagem do efetor de extremidade, em que: os efetores de extremidade são aco- plados magneticamente à montagem de efetor de extremidade com aco- plamentos magnéticos que se desacoplam em resposta a menos de 200 Newtons de força sendo aplicada às porções distais dos respectivos efetores de extremidade em uma direção oposta ao movimento dos res- pectivos efetores de extremidade atuados por pelo menos alguns dos atuadores, o sensor é configurado para emitir um sinal indicativo de um determinado desacoplamento de efetor de extremidade e indicar qual efetor de extremidade no primeiro desacoplado e o controlador é confi- gurado para responder ao sinal instruindo a pluralidade de atuadores para posicionar a montagem de efetor de extremidade para recapturar o efetor de extremidade fornecido ou acoplar com um efetor de extremi- dade sobressalente.

[00297] 22D. O robô da modalidade 21D que compreende: um se- gundo conjunto de efetores de extremidade dispostos dentro de uma área de trabalho da montagem de efetor de extremidade.

[00298] 23D. O robô da modalidade 22D, em que o segundo conjunto de efetores de extremidade tem uma forma e número diferente do pri- meiro conjunto de efetores de extremidade.

[00299] 24D. O robô da modalidade 22D, em que o primeiro conjunto de efetores de extremidade são em geral membros rotacionalmente si- métricos configurados para empurrar contra um copo e o segundo con- junto de efetores de extremidade compreende um rodo com um ímã.

[00300] 25D. O robô da modalidade 21D, em que: o controlador é configurado para executar uma rotina de planejamento do caminho de cobertura em resposta ao sinal.

[00301] 26D. O robô da modalidade 21D, em que: o controlador é configurado para instruir os atuadores para conduzir a montagem do efetor de extremidade para recuperar o efetor de extremidade sobres- salente em resposta ao sinal.

[00302] 27D. O robô da modalidade 21D, em que: o primeiro conjunto de efetores de extremidade compreende dois ou mais efetores de ex- tremidade, em que cada um é acoplado magneticamente à montagem do efetor de extremidade com acoplamentos que se desacoplam em resposta a menos de 50 Newtons de força sendo aplicados aos respec- tivos efetores de extremidade em uma direção para longe da montagem de efetor de extremidade.

[00303] 28D. O robô da modalidade 21D, em que: o primeiro conjunto de efetores de extremidade compreende um disco configurado para transportar um copo ou tigela e ser desacoplado da montagem do efetor de extremidade enquanto o copo ou tigela está estacionado para ser recolhido após um produto alimentício ser montado no copo ou tigela.

[00304] 29D. O robô da modalidade 21D, em que: a montagem de efetor de extremidade ou o primeiro conjunto de efetores de extremi- dade compreende meios para reduzir o atrito.

[00305] 30D. O robô da modalidade 21D, em que: a montagem de efetor de extremidade compreende eletroímãs configurados para formar acoplamentos magnéticos com ímãs permanentes ou material magneti- camente responsivo no primeiro conjunto de efetores de extremidade.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de operação de um robô de montagem de produto alimentício, caracterizado pelo fato de que compreende: engatar, com um primeiro subconjunto de efetores de extre- midade de um robô, um primeiro recipiente de topo aberto; engatar, enquanto o primeiro subconjunto de efetores de ex- tremidade estão engatados com o primeiro recipiente de topo aberto, com um segundo subconjunto de efetores de extremidade do robô, um segundo recipiente de topo aberto; transportar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto com dois ou mais atuado- res configurados para fazer com que um conjunto de efetores de extre- midade que compreende o primeiro subconjunto de efetores de extre- midade e o segundo subconjunto de efetores de extremidade se movam através de uma área de trabalho de dimensão superior do robô; desengatar o primeiro recipiente de topo aberto em uma pri- meira estação de trabalho do robô, em que a primeira estação de traba- lho é configurada para dispensar um primeiro produto alimentício no pri- meiro recipiente de topo aberto; e desengatar o segundo recipiente de topo aberto em uma se- gunda estação de trabalho do robô, em que a segunda estação de tra- balho é configurada para dispensar um segundo produto alimentício no segundo recipiente de topo superior aberto.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o segundo subconjunto de efetores de extremidade é enga- tado com o segundo recipiente de topo aberto ao desengatar com o pri- meiro recipiente de topo aberto.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

o primeiro recipiente de topo aberto é um copo; a primeira estação de trabalho está configurada para moer, preparar e dispensar café; e a segunda estação de trabalho está configurada para dispen- sar um aditivo ao café.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o primeiro recipiente de topo aberto é uma tigela; a primeira estação de trabalho é configurada para dispensar grãos; e a segunda estação de trabalho é configurada para dispensar uma proteína.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o primeiro recipiente de topo aberto é uma tigela; e a primeira estação de trabalho está configurada para dispen- sar pelo menos um dos seguintes: iogurte, alface, quinoa, aveia, aveia moída, sopa ou arroz.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o robô compreende quatro ou mais estações de trabalho em diferentes locais da área de trabalho do robô, em que os diferentes lo- cais são mais distantes que um diâmetro interno de um topo do primeiro recipiente de topo aberto, em que as quatro ou mais estações de traba- lho compreendem: um dispensador de recipientes de topo aberto; um dispensador de café; um dispensador de laticínios; e uma câmara de porta dupla projetada para coleta do consu- midor.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o primeiro conjunto de efetores de extremidade compreende dois efetores de extremidade que estão separados por mais de 1 cm e mais próximos do que o diâmetro externo de uma base do primeiro re- cipiente; o segundo conjunto de efetores de extremidade compreende dois efetores de extremidade que estão separados por mais de 1 cm e mais próximos do que o diâmetro externo de uma base do segundo re- cipiente.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que: antes do transporte, o primeiro conjunto de efetores de ex- tremidade é posicionado para empurrar o primeiro recipiente de topo aberto em uma primeira direção; antes do transporte, o segundo conjunto de efetores de ex- tremidade é posicionado para empurrar o segundo recipiente de topo aberto em uma segunda direção que é oposta à primeira direção; e o transporte compreende rotacionar o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto ao redor de um eixo geométrico de rotação do conjunto de efetores de extremidade.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que:

o transporte compreende remover o primeiro recipiente de topo aberto da segunda estação de trabalho antes de mover o primeiro recipiente de topo aberto para a primeira estação de trabalho.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transporte compreende: deslizar simultaneamente o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto através de uma superfície plana.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o transporte compreende: empurrar o primeiro recipiente de topo aberto e o segundo recipiente de topo aberto através de uma superfície plana ao longo de um caminho curvo.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o primeiro conjunto de efetores de extremidade e o segundo conjunto de efetores de extremidade compartilham pelo menos um efe- tor de extremidade que contata tanto o primeiro recipiente de topo aberto como o segundo recipiente de topo aberto.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: pelo menos alguns efetores de extremidade entre o conjunto de efetores de extremidade são acoplados aos dois ou mais atuadores por meio de um acoplamento magnético.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o acoplamento magnético abrange uma folha de bar- reira que não se move com pelo menos alguns efetores de extremidade.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: os dois ou mais atuadores atuam em dois graus de folga de um robô cartesiano; os dois ou mais atuadores atuam dois graus de folga de um braço de robô de montagem de conformidade seletiva; os dois ou mais atuadores atuam em dois graus de folga de um robô delta; ou os dois ou mais atuadores atuam em dois graus de folga de um robô articulado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: os dois ou mais atuadores atuam rodas Mecanum ou omni- rodas.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que: o transporte é realizado por dois robôs móveis com dois graus de folga relativa.

18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: um primeiro atuador entre a pluralidade de atuadores atua o movimento de um pórtico; e um segundo atuador entre a pluralidade de atuadores atua o movimento de um transportador ao longo do pórtico.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: o movimento do pórtico é um movimento linear ao longo de dois braços.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: o movimento do pórtico é uma rotação ao redor do eixo geo- métrico vertical central.

21. Dispositivo, caracterizado pelo fato de que compreende:

um controlador; um atuador configurado para ser controlado pelo controlador; um membro primário mecanicamente acoplado ao atuador; um primeiro membro secundário; uma barreira que tem um lado superior e um lado inferior, em que: o membro primário e o atuador estão situados abaixo do lado inferior da barreira e o primeiro secundário situado no lado superior da barreira; e o membro primário é acoplado ao primeiro membro secun- dário através da barreira por meio de uma força de acoplamento.

22. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracteri- zado pelo fato de que: a barreira é um membro plano não magnético; e a força de acoplamento é uma força magnética exercida pelo primeiro membro primário sobre o primeiro membro secundário.

23. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracteri- zado pelo fato de que o atuador ainda compreende : um primeiro mecanismo de atuação configurado para levan- tar o membro primário em direção ao lado inferior da barreira para aco- plar magneticamente o membro primário com o primeiro membro secun- dário e levantar o membro primário para distanciar o membro primário do lado inferior da barreira para desacoplar magneticamente o membro primário do primeiro membro secundário, e um segundo mecanismo de atuação configurado para mover o membro primário, atuado pelo atuador em um plano paralelo à bar- reira; e em que o primeiro membro secundário, quando acoplado magneticamente ao membro primário, é configurado para deslizar no lado superior da barreira, seguindo o membro primário pelo segundo mecanismo de atuação com base nas instruções do controlador.

24. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracteri- zado pelo fato de que o membro primário é um ímã permanente confi- gurado para ser retraído da barreira.

25. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracteri- zado pelo fato de que o membro primário é um eletroímã.

26. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 21, caracteri- zado pelo fato de que: o membro primário compreende três ímãs permanentes; e o membro secundário compreende três ímãs permanentes complementares.