CN118103308A - 用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法 - Google Patents

用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118103308A
CN118103308A CN202280069234.4A CN202280069234A CN118103308A CN 118103308 A CN118103308 A CN 118103308A CN 202280069234 A CN202280069234 A CN 202280069234A CN 118103308 A CN118103308 A CN 118103308A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conveyor
perception
analysis system
transfer
dynamic movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280069234.4A
Other languages
English (en)
Inventor
T·艾伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Berkshire Gray Business Co ltd
Original Assignee
Berkshire Gray Business Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Berkshire Gray Business Co ltd filed Critical Berkshire Gray Business Co ltd
Publication of CN118103308A publication Critical patent/CN118103308A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • G05B19/4182—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell manipulators and conveyor only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1371—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed with data records
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
    • B25J9/1653—Programme controls characterised by the control loop parameters identification, estimation, stiffness, accuracy, error analysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1669—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by special application, e.g. multi-arm co-operation, assembly, grasping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1376—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on a commissioning conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
    • B65G47/04—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding articles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/083—Shipping
    • G06Q10/0833—Tracking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
    • B07C2501/0063—Using robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/02—Control or detection
    • B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
    • B65G2203/0233—Position of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/02—Control or detection
    • B65G2203/0208—Control or detection relating to the transported articles
    • B65G2203/0258—Weight of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/042—Sensors
    • B65G2203/046—RFID
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/94—Devices for flexing or tilting travelling structures; Throw-off carriages
    • B65G47/96—Devices for tilting links or platform
    • B65G47/962—Devices for tilting links or platform tilting about an axis substantially parallel to the conveying direction
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39106—Conveyor, pick up article, object from conveyor, bring to test unit, place it
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45047—Sorting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

公开了一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动。所述感知传送系统包括至少一个感知系统，所述至少一个感知系统用于提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以将所述物体传送到所述分配输送系统。

Description

用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法
优先权
本申请要求2021年10月15日提交的美国临时专利申请63/256,392号的优先权，所述临时专利申请的公开内容特此通过全文引用的方式并入。
背景技术
本发明总体上涉及物体处理系统，并且具体涉及用于处理各种物体的物体处理系统，例如配送中心系统和分拣系统。
当前的物体处理系统通常涉及大量物体的处理，其中物体以有组织或无组织的批次接收，并且必须根据清单或物体上的特定地址投送到期望目的地(例如，在邮寄系统中)。当前的配送中心分拣系统通常采取不灵活的操作顺序，由此首先将杂乱无章的输入物体流分割成单一的孤立物体流，一次一个地提供到识别物体的扫描仪。归纳元件将物体运送到期望目的地或进一步处理站，归纳元件可以包括箱、手提袋、盒子、滑槽或输送机等。
当前的最先进分拣系统在某种程度上依赖人类劳动。大多数解决方案依赖工作人员，工作人员通过扫描了来自归纳区域(滑槽、工作台等)的物体并将物体放置在暂存位置、输送机或收集箱中来执行分拣。可以假定所有物体都被准确地标记，并且假定物体处理系统具有关于每个物体的准确信息。作为例外，新物体可能会被人类单独分离和归纳，这对自动化处理系统和流程提出了挑战。
除了这些挑战之外，还存在一些情况，即某些物体可能具有错误地输入到清单或运输标签中的物体信息。举例来说，如果配送中心的清单包括不正确的物体尺寸或重量(例如，因为手动输入不正确)，或者如果运输发件人在运输标签上输入不正确的尺寸或重量，则在遇到与物体有关的不一致数据的情况下，处理系统可能会因为未知而拒绝物体。
仍然需要一种更有效和更具成本效益的物体处理系统，所述物体处理系统将各种尺寸和重量的物体处理到适当的目标位置(例如收集箱、手提袋或盒子)中，但是在搬运变化很大的尺寸和重量的物体时是高效的。
发明内容
根据一个方面，本发明提供了一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动。所述感知传送系统包括至少一个感知系统，所述至少一个感知系统用于提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以将所述物体传送到所述分配输送系统。
根据另一个方面，本发明提供了一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动。所述感知传送系统包括感知系统，所述感知系统用于提供关于所述物体的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以传送到所述分配输送系统，所述感知系统包括至少一个光学感知单元和至少一个重量检测传感器。
根据又一个方面，本发明提供了一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动。所述感知传送系统包括：感知系统，所述感知系统用于提供关于所述物体的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以将所述物体传送到所述分配输送系统；以及致动系统，所述致动系统用于将从所述感知传送系统接收的所述物体传送到多个目标容器中的任一个。
根据又一个方面，本发明包括一种处理物体的方法，所述方法包括使用包括末端执行器的可编程运动装置从输入区域移动物体、在感知传送系统中接收来自所述可编程运动装置的所述物体、使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动、提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据、使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以及将所述物体传送到所述分配输送系统。
附图说明
参考附图可以进一步理解以下描述，在附图中：
图1示出了根据本发明的一个方面的物体处理系统的说明性图解视图；
图2示出了图1的系统的一部分的说明性图解放大图，示出了感知传送单元；
图3A到图3D示出了图1的系统的说明性图解侧面正视图，示出了定位成待装载的感知单元(图3A)、示出了正在装载的感知单元(图3B)、示出了旋转到卸载位置的感知单元(图3C)并且示出了使物体掉落到目标位置中的感知单元(图3D)；
图4A到图4B示出了图1的系统的说明性图解放大图，示出了定位成朝向延伸卸载位置线性移动的感知单元(图4A)，并且示出了使物体从延伸位置掉落到目标位置中的感知单元(图4B)；
图5A到图5B示出了图1的物体处理系统的说明性图解视图，示出了正在抓取重或易碎的物体(图5A)，并且示出了将易碎或重的物体放置到目标位置(图5B)；
图6A到图6B示出了根据本发明的另一个方面的包括双感知传送单元的物体处理系统的说明性图解视图，示出了物体被抓取以移动到第一感知传送单元(图6A)，并且示出了双感知传送单元已移动，使得第一感知单元更接近装载位置(图6B)；
图7A到图7D示出了根据本发明的又一个方面的包括可线性移动的感知传送单元的物体处理系统的说明性图解侧面正视图，示出了定位成待装载的感知单元(图7A)，示出了正在装载的感知单元(图7B)，示出了线性移动到卸载位置的感知单元(图7C)，并且示出了使物体掉落到目标位置中的感知单元(图7D)；
图8A到图8B示出了图7A到图7D的系统的说明性图解放大图，示出了定位成朝着另一个延伸的卸载位置线性移动的感知单元(图8A)，并且示出了使物体从延伸位置掉落到目标位置中的感知单元(图8B)；
图9示出了根据本发明的又一个方面的包括双感知线性传送单元的物体处理系统的说明性图解视图；
图10A到图10B示出了根据本发明的一个方面的感知传送单元的说明性图解剖视图，示出了处于关闭位置(图10A)和打开位置(图10B)的感知传送单元门；
图11A到图11D示出了图3A到图3D的系统的说明性图解放大图，示出了放置到感知传送单元中的物体(图11A)、与感知传送单元一起移动的物体(图11B)，示出了由于旋转而在径向上向外移动的物体(图11C)，并示出了由于单元停止而在切线方向上移动的物体(图11D)；
图12A到图12D示出了图7A到图7D的物体处理系统的说明性图解放大图，示出了放置在感知传送单元中的物体(图12A)，示出了由于单元线性加速而经历第一线性移动的物体(图12B)，示出了以达到速度移动的物体(图12C)，并示出了当单元停止时在经历减速的物体(图12D)；
图13A到图13B示出了物体在感知传送单元中从第一位置和定向(图13A)移动到第二位置和定向(图13B)的说明性图解视图；
图14A到图14B示出了具有低位置权限的物体在感知传送单元中从第一位置和定向(图14A)移动到第二位置和定向(图14B)的说明性图解视图；
图15A到图15B示出了具有低位姿权限的物体在感知传送单元中从第一位置和定向(图15A)移动到第二位置和定向(图15B)的说明性图解视图；
图16A到图16B示出了在本发明的一个方面的包括可致动辊的感知传送单元中的物体的说明性图解视图，示出了处于第一位置(图16A)和在辊致动时处于第二位置(图16B)的物体；
图17A到图17B示出了在本发明的一个方面的包括可致动辊和力传感器的感知传送单元中的物体的说明性图解视图，示出了处于关闭位置的门(图17A)，并且示出了处于打开位置的门(图17B)；
图18示出了根据本发明的又一个方面的物体处理系统的说明性图解视图，所述物体处理系统提供动态移动分析并使用差动带式速度匹配输送机传送到分配系统；
图19示出了图18的系统中的处理站的说明性图解底视图；
图20示出了图19的处理站中的输送机段的说明性图解视图；
图21A到图21D示出了图19的处理站的差动带式输送机段的说明性图解平面图，示出了物体定位成进入差动带式输送机段(图21A)、进入差动带式输送机段(图21B)；沿着差动带式输送机段行进(图21C)，并且从差动带式输送机段放出(图21D)；
图22A到图22B示出了图19的差动带式输送机段(有物体在上面移动)的说明性图解平面图，示出了物体在差动带式输送机段的第一侧进入差动带式输送机段(图22A)，并且从差动带式输送机段放出(图22B)；
图23A到图23B示出了图19的差动带式输送机段(有物体在上面移动)的说明性图解平面图，示出了物体在差动带式输送机段的第二侧进入差动带式输送机段(图23A)，并且从差动带式输送机段放出(图23B)；
图24A到图24B示出了根据本发明的一个方面的系统的重量感测翻盘的说明性图解剖视图，示出了处于装载位置的重量感测翻盘(图24A)，并且示出了处于放出位置的重量感测翻盘(图24B)；
图25A到图25B示出了图18的系统的输出区域的说明性图解视图，示出了翻盘在移动时开始放出物体(图25A)，并且在仍然移动时完全放出物体(图25B)；
图26A到图26B示出了图18的系统的输出区域的拉出式抽屉的说明性图解视图，示出了正在处理的抽屉(图26A)，并且示出了为了处理目标容器而被移除的抽屉(图26B)；
图27A到图27B示出了图26A到图26B的拉出式抽屉的说明性图解视图，示出了部分抽出的抽屉(图27A)和完全抽出的抽屉(图27B)；
图28示出了图18的物体处理系统的说明性图解视图，示出了指定的异常箱；
图29示出了根据本发明的又一个方面的物体处理系统的说明性图解视图，所述物体处理系统提供动态移动分析并使用单个带式速度匹配输送机传送到分配系统；
图30示出了图29的系统中的处理站的说明性图解底视图；
图31示出了图29的处理站中的输送机段的说明性图解视图；
图32A到图32B示出了图29的单个带式输送机段(有大物体在上面移动)的说明性图解平面图，示出了在第一端处于单个带式输送机段上(图32A)并且从单个带式输送机段放出(图32B)的物体；
图33A到图33B示出了图29的单个带式输送机段(有小物体在上面移动)的说明性图解平面图，示出了在第一端处于单个带式输送机段上(图33A)并且沿着单个带式输送机段从单个带式输送机段放出(图33B)的物体；
图34示出了图29的物体处理系统的说明性图解视图，示出了指定的异常箱；
图35示出了用于图29的处理站中的输送机段的说明性图解视图，示出了多级多方向的多个输送机；
图36示出了用于图29的处理站中的替代输送机段的说明性图解视图，示出了单级多方向输送机段；
图37示出了图29的输出处理系统中的重量感测翻盘，示出了倾斜致动器和翻盘床在重量传感器上的安装，其中翻盘床处于装载位置；并且
图38示出了图37的重量感测翻盘，其中翻盘床处于卸载位置。
附图仅为了说明目的而示出。
具体实施方式
根据一个方面，本发明提供了一种动态移动分析系统10，其包括位于进给区域14与输出区域16之间的处理站12，如图1所示。进给区域包括一个或多个输入输送机18、20，并且输出区域包括一个或多个输出输送机22、24。一般而言，来自输入容器30(例如，盒子、箱、手提袋等)的物体由处理站12的可编程运动装置34取回，并且被投送到输出容器32(例如，盒子、箱、手提袋等)。每个物体通过可编程运动装置34的末端执行器36选择性地从输入容器移除，并且被放置到感知传送系统40的传送单元42上。输入容器30和输出容器32可以全部包括索引标记，所述索引标记能够通过输送机上的多个标记检测单元中的任一个来检测。一个或多个感知单元38可以用于评估处理站12的工作区域中的物体，在抓取和移动期间可以受信赖，并且可以用于确认物体的移动。与所有感知单元、可编程运动装置和输送机等通信的系统的操作由一个或多个处理系统100控制。
进一步参考图2，感知传送系统40还包括在沿着基座50的圆形轨道46上行进的铰接支架44，可编程运动装置34也安装在基座50上。一方面，轨道46环绕可编程运动装置34的基座的至少一部分。感知传送单元42包括传送感知单元和可致动落下的底板面板，如下文参考图3A到图3D更详细讨论的。一般而言，感知传送单元42从可编程运动装置34接收物体，并且系统在物体被移动到目标位置时收集关于所述物体的感知数据。感知信息可以包括重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项。
图3A示出了可编程运动装置34的末端执行器36接合物体并从输入容器提升物体，并且图3B示出了可编程运动装置34的末端执行器36已将末端执行器移动到感知传送单元42上方并使物体掉落(或放置)到感知传送单元42中。然后，感知传送单元上的感知单元在物体在移动时开始收集关于物体的数据，如下文更详细地讨论的。感知数据可以包括重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项。
图3C示出了铰接支架44已经沿着轨道46的一段行进到可以提供一个或多个输出容器32的目标位置。同时，可编程运动装置34已使末端执行器36返回到准备好选择新物体的位置。参考图3D，感知传送单元42然后可以经由可致动落下的底板面板41使物体掉落到选定的目标输出容器中(如图4B进一步所示)，同时可编程运动装置34的末端执行器36正在抓取新物体。
所述系统提供了当物体在旋转方向上被传送到输出容器时，可以获得关于物体的大量感知数据(如下文将更详细地讨论)。经由传送系统的检测例如可以采集重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项。此外，当第一个物体被传递到输出容器时，可编程运动装置可以更快地转到获取并提升新物体的任务，从而提供改进的处理效率。用这种方式，所述系统提供每个物体的缓冲，使得在传送中的物体朝向通向目标位置的输送系统移动的同时，铰接臂可以开始拾取另一个物体的过程。另外，所述系统可以维持在输送系统之前提供单个化物体流(单个化)和物体之间的任何期望间隔(时间和/或距离)。
进一步参考图4A和4B，铰接支架40可以通过延长臂构件41的延伸而使感知传送单元42从轨道46径向移动。当这样延伸时(如图4A所示)，感知传送单元42(和其中的物体)可以位于外部输出输送机24上的输出容器32上方，于是通过可致动落下的底板面板41的致动，可以使物体掉落到外部输出输送机24上的输出容器32中，如图4B所示。如图4A和图4B进一步所示，输出输送机22、24可以包括用于在装载容器时将输出容器固定在输出输送机上的可致动撑杆单元23。这允许多个输送机向图1的动态移动分析系统可到达的工作区域提供输出容器。
感知传送单元42上的感知单元可以用于进行以下操作中的任一个：确认物体的身份、收集关于物体的进一步信息(例如进一步身份信息的重量、形状、大小、位姿权限、位置权限)或收集信息以确定任何特殊处理注意事项，例如物体是否易碎、太大而无法从感知传送单元掉落、太轻而无法可靠地从感知传送单元掉落或太重而无法从感知传送单元掉落。在这些情况中的任一种情况下，可编程运动装置34可以将末端执行器36带到物体，可以从感知传送单元42提升物体(如图5A所示)，并且可以将物体放置到期望的输出容器中(如图5B所示)。感知传送单元上的感知单元以及位于围绕处理系统的框架上的感知单元38还可以提供关于物体对感知传送单元的旋转或线性加速或减速的任何反应(例如，移动)的信息，如下文更详细地讨论的。
因此，根据本发明的各方面的系统和方法可以提供一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向多个目标容器中的任一个移动。所述感知传送系统包括至少一个感知单元，所述至少一个感知单元用于在所述物体朝向所述多个目标容器中的任一个移动时提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据。
根据本发明的又一个方面(并参考图6A和图6B)，感知传送系统60可以包括沿着圆形轨道63行进的一对铰接支架62、64，圆形轨道63环绕可编程运动装置34的基座。铰接支架62可以承载感知传送单元66，并且铰接支架64可以承载感知传送单元68。根据本发明的一个方面，如图所示，铰接支架通常可以在彼此相反的方向上移动，使得它们通常交替地将物体提供到一对输出输送机22、24，由可编程运动装置34的末端执行器36交替地提供物体。图6A示出了感知传送单元68已卸载，而图6B示出了感知传送单元66朝向输入区域移动以重新装载。因此，感知传送单元66、68协作以提高物体的处理速度。
根据另一个方面，本发明提供了一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统同样包括处理站，所述处理站位于具有输入输送机18、20的进给区域14与具有输出输送机22、24的输出区域16之间，但是具有不同的感知传送系统，如图7A到图7D所示。图7A示出了定位成待装载的感知单元，图7B示出了正在装载的感知单元，并且图7C示出了线性移动到卸载位置的感知单元，并且图7D示出了使物体掉落到目标位置中的感知单元。此外，来自输入容器30(例如，盒子、箱、手提袋等)的物体通常由处理站的可编程运动装置34取回并且被投送到输出容器32(例如，盒子、箱、手提袋等)。每个物体由可编程运动装置34的末端执行器36选择性地从输入容器移除(例如，通过使用一个或多个感知单元38)，并且被放置到感知感知信息的感知传送系统70的传送单元72上。感知信息可以包括重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项。
感知传送系统70还包括线性轨道74，传送单元72可以在所述线性轨道上行进。线性轨道74本身安装在一组横向延伸的轨道76上，轨道76中的一些安装在基座52上，可编程运动装置34也安装在基座52上。感知传送单元72包括传送感知单元和可致动掉落的底板面板71，如参考图7A到图7D在下文更详细地讨论的。
图7A示出了可编程运动装置34的末端执行器36接合物体并从输入容器提升物体，并且图7B示出了末端可编程运动装置已将末端执行器移动到感知传送单元72上方并使物体掉落(或放置)到感知传送单元72中。然后，感知传送单元上的感知单元在物体在移动时开始收集关于物体的数据，如下文更详细地讨论的。此外，感知信息可以包括重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项。
图7C示出了感知传送单元72已经沿着线性轨道74的一段行进到可以提供一个或多个输出容器32的目标位置。线性轨道74也已经在横向延伸的轨道76上行进以将感知传送单元72定位在选定目标位置上方。同时，可编程运动装置34已使末端执行器36返回到准备好选择新物体的位置。参考图7D，感知传送单元72然后可以经由可致动落下的底板面板使物体掉落到选定的目标输出容器中，同时可编程运动装置34的末端执行器36正在抓取新物体。
此外，所述系统提供了当物体在线性方向上被传送到输出容器时，可以获得关于物体的大量感知数据(例如，重量数据、尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项)。此外，所述系统提供了当第一个物体被传递到输出容器时，可编程运动装置可以更快地转到获取并提升新物体的任务，从而提供改进的处理效率。
进一步参考图8A和图8B，感知传送单元72可以行进到外部输出输送机24上方的目标位置上方的位置(而图7C和图7D所示的传送单元72行进到内部输出输送机22的目标位置上方的位置)。图8A示出了定位成朝向进一步延伸的卸载位置线性移动的感知单元，并且图8B示出了使物体从延伸位置掉落到目标位置中的感知单元。线性轨道74也已经在横向延伸的轨道76上行进以将感知传送单元72定位在不同于图7C和图7D的选定目标位置的选定目标位置上方。同时，可编程运动装置34已使末端执行器36返回到准备好选择新物体的位置。参考图7D，感知传送单元72然后可以经由可致动落下的底板面板使物体掉落到选定的目标输出容器中，同时可编程运动装置34的末端执行器36正在抓取新物体。
根据本发明的又一个方面(并参考图9)，感知传送系统80可以包括一对线性移动系统82、92。线性移动系统82包括沿着线性轨道86行进的感知传送单元84，并且轨道86能够沿着至少部分地安装在与可编程运动装置共用的基座52上的横向轨道88移动。线性移动系统92包括沿着线性轨道96行进的感知传送单元94，并且轨道96能够沿着至少部分地安装在与可编程运动装置共用的基座52上的横向轨道98移动。感知传送单元84、94各自包括如上所述的感知单元以及用于将物体释放到输出容器中的可致动面板。根据本发明的一个方面，如图所示，线性移动系统通常可以在彼此相反的方向上移动，使得它们交替地将物体提供到所述对输出输送机22、24的两个一般区域中的任一个，由可编程运动装置34的末端执行器36交替地提供物体，从而提高吞吐量处理速度。
此外，因此，根据本发明的各方面的系统和方法可以提供一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向多个目标容器中的任一个(例如，沿着线性方向)移动。所述感知传送系统包括至少一个感知单元，所述至少一个感知单元用于在所述物体朝向所述多个目标容器中的任一个移动时提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据。
图10A和图10B示出了上文公开的系统中的每一个的感知传送单元42的放大图。感知传送单元42包括框架101和一对可致动落下的底板面板102、104，每个底板面板由通过力传感器108分开的顶板和底板形成。框架101包括有助于容纳可能具有低位置权限的物体(例如可以滚动的物体)的侧壁。顶板示出为部分剖开以暴露力传感器108，并且图10A示出了关闭的落下底板面板，而图10B示出了打开的落下底板面板。虽然感知单元106获得关于在传送期间物体在单元42中的任何移动的数据，但是力传感器108还可以提供大量信息，例如物体的质量和在传送期间物体在单元42内的不同位置。这一信息可以确认或增强感知单元106获得的信息。
因此，当物体通过旋转运动或线性运动被移动到目标容器时，感知传送单元42可以获得关于感知传送单元42上的物体的大量数据，这两种运动例如都可以引起感知传送单元42上的物体的位置变化和/或定向变化中的任一个。这一数据可以包括来自3D扫描仪的3D信息、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征。
举例来说并参考图11A到图11D，当感知传送单元42在径向方向上移动(具有径向加速度、速度和减速度)时，感知传送单元42上的物体110可以相对于感知传送单元42移动(例如，改变位置和/或定向)。图11A示出了物体放置到感知传送单元中，图11B示出了物体随着感知传送单元移动，图11C示出了物体由于旋转而在径向上向外移动，并且图11D示出了物体由于单元停止而在切线方向上移动。这些响应(除了例如质量、形状和尺寸的其他感知数据之外)可以用于验证物体的身份和/或检测多重拾取。具体地，系统(包括一个或多个计算机处理系统)可以访问先前存储的关于对已知项目的预期响应的数据。这些预期响应可以通过基于相似物体的经验、建模或关联分配中的任一个来提供。
参考图12A到图12D，当感知传送单元42在线性方向上移动(具有线性加速度、速度和减速度)时，感知传送单元42上的物体110可以相对于感知传送单元42移动(例如，改变位置和/或定向)。图12A示出了物体放置在感知传送单元中，图12B示出了物体由于单元线性地加速而经历第一线性移动，图12C示出了物体以得到的速度移动，并且图12D示出了物体在单元停止时经历减速。这些响应(除了例如质量、形状和尺寸的其他感知数据之外)可以用于验证物体的身份和/或检测多重拾取。此外，系统(包括一个或多个计算机处理系统)可以访问先前存储的关于对已知项目的预期响应的数据。这些预期响应可以通过基于相似物体的经验、建模或关联分配中的任一个来提供。
图13A和图13B图解地示出了感知传送单元42中的大致矩形的物体110经历相对于感知传送单元42的位置和/或方向的变化，同时感知单元106正在捕获相对于感知传送单元42的位置和/或定向的这些变化。图13A示出了物体在感知传送单元中从第一位置和定向移动，并且图13B示出了物体已经移动到第二位置和定向。图14A和图14B图解地示出了感知传送单元42中的大致椭圆形的物体112经历相对于感知传送单元42的位置和/或方向的变化，同时感知单元106正在捕获相对于感知传送单元42的位置和/或定向的这些变化。图14A示出了感知传送单元中的具有低位置权限的物体从第一位置和定向移动，并且图14B示出了物体已经移动到第二位置和定向。图15A和图15B图解地示出了感知传送单元42中的物体114，所述物体具有低位置权限(例如，可以滚动的物体)或低位姿权限(例如，容纳一个或多个物体的聚乙烯运输袋)中的任一项。图15A示出了感知传送单元中的具有低位姿权限的物体从第一位置和定向移动，并且图15B示出了物体已移动到第二位置和定向。物体114示出为正在经历相对于感知传送单元42的位置和/或定向的变化(并且实际上展开)，而感知单元106正在捕获相对于感知传送单元42的位置和/或定向的这些变化。
根据又一个方面，感知传送单元可以包括可以用于引发特定响应的主动元件(所述特定响应然后可以用于验证物体的身份)。举例来说，图16A和图16B示出了感知传送单元42'，其包括一个或多个主动辊(例如，由橡胶或聚氨酯形成)，所述主动辊导致物体在辊116、118上短暂加速。图16A示出了本发明的一个方面的包括可致动辊的感知传送单元中的物体，示出了物体处于第一位置，并且图16B示出了物体在辊致动时已移动到第二位置。图17A和图17B中示出了辊116。如图17A和图17B进一步所示，感知传送单元42'还可以包括也捕获关于单元42'上的物体的数据的多个力传感器122。图17A示出了本发明的一个方面的感知传送单元中的包括可致动辊和力传感器的物体，示出了处于关闭位置的门，并且图17B示出了处于打开位置的门。类似地，对短暂致动的辊116、118的移动的响应(除了例如质量、形状和尺寸的其他感知数据之外)可以用于验证物体的身份，和/或检测多重拾取。具体地，系统(包括一个或多个计算机处理系统)可以访问先前存储的关于对已知项目的预期响应的数据。这些预期响应可以通过基于相似物体的经验、建模或关联分配中的任一个来提供。
根据另外的方面并参考图18，提供包括多个处理站212的动态移动分析系统210，所述处理站在相关联的进给区域214处接收物体并在输出区域216处提供处理后物体。进给区域214可以例如包括一个或多个输入输送机213，所述输入输送机可以协作(经由传送段)以经由转向器将物体(例如，进给容器219)选择性地提供到每个处理站212的处理段220。输出区域216包括翻盘式输送机环路260，所述翻盘式输送机环路将物体提供到多个目标位置270中的任一个，所述目标位置包括成组(例如，四个)提供在可移动推车290上的容器。
进一步参考图19，每个处理站212包括具有末端执行器215的可编程运动装置216，例如铰接臂，所述可编程运动装置用于从进给容器219抓取物体并将它们移动到感知传送系统上，如下文更详细地讨论的。每个处理站212还包括具有多个不同感知单元217的顶部感知系统218，所述感知单元用于评估尺寸数据(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征。每个处理站212还可以包括多个附加感知单元221，所述感知单元用于确定任何进一步的这类扫描信息以及帮助可编程运动装置216抓取和移动物体。
每个处理站212还包括具有多个重量检测传感器229(例如称重传感器或力传感器)的重量感测输送机段222，所述重量检测传感器可以确定放置在输送机段222中的物体的重量、占地面积、质心、位置权限和/或位姿权限中的任一项，从而提供附加的物体识别/验证信息，如图20所示。输送机段222可以通向处于一个或多个附加感知单元223下方的一系列输送机段224、226、228，所述输送机段独立地运动并且速度可控以缓冲每个物体，以便在期望的时间传递到翻盘式输送机环路260。进一步参考图21A和21B，一旦物体(例如，232)被选择以传送到翻盘式输送机260的特定托盘(例如，234)，就可以接合感知单元225、227以监测物体232和指定翻盘234的位置和的速度。图21A示出了定位成进入差动带式输送机段的物体，图21B示出了进入差动带式输送机段的物体；图21C示出了沿着差动带式输送机段行进的物体，并且图21D示出了从差动带式输送机段放出的物体。具体地，输送机段228将保持物体232(图21A)，直到期望的翻盘234与物体对齐(如图21B所示)。一旦对齐，输送机段228即将物体232移动到包括多个不同长度的带式输送机236的输送段230上。
带式输送机236在带方向上以速度Vb移动，并且输送机环路260在输送机方向上(在传送区域处)以速度Vc移动。参考图21C，如果应用X-Y网格，例如，Y方向沿着输送机方向(Vc)，则速度Vb的矢量将具有X分量和Y分量(VbX、VbY)，如图所示。根据某些方面，速度VbY应与速度Vc相同。换句话说，带236的速度在输送机260的移动方向上的分量应当匹配。这将确保当物体在带236上行进时，物体(例如，232)将接触选定翻盘(例如，如图21D所示的234)，而不管多个带236中的哪一个承载物体。图22A示出了物体在差动带式输送机段的第一侧进入差动带式输送机段，并且图22B示出了物体从差动带式输送机段被放出。具体地，如果在最短的带236上提供目的地为翻盘244的物体242，如图22A所示，则物体242将正确地接触选定翻盘244，如图22B所示。示出了物体在差动带式输送机段的第一侧进入差动带式输送机段(图22A)，并且从差动带式输送机段被放出(图22B)。类似地，如果在最长的带236上提供目的地为翻盘248的物体246，如图23A所示，则物体242将正确地接触选定翻盘248，如图23B所示。图23A示出了物体在差动带式输送机段的第二侧进入差动带式输送机段，并且图23B示出了物体从差动带式输送机段被放出。即使带式输送机段230的放出端处的开口面积大于单个翻盘，物体也将被正确地装载到选定翻盘上。
进一步参考图24A和图24B，每个翻盘(例如，262)包括一对形成V形支撑结构的托盘段264，所述支撑结构安装在基座266上以能够相对于基座266枢转移动。图24A示出了处于装载位置的重量感测翻盘，并且图24B示出了处于放出位置的重量感测翻盘。具体地，图24A示出了处于非枢转位置的翻盘部分，翻盘部分在非枢转位置处可以接收并承载物体。可枢转移动可以由枢转电动机265致动，并且在如图24B所示地倾斜时导致托盘段264上的物体从翻盘262掉落。如图24A和图24B中的翻盘部分264的剖视图所示，每个翻盘部分可以具备内部重量传感器268，例如力传感器或称重传感器，所述重量传感器提供关于翻盘上的物体的信息(例如重量)。每组传感器或称重传感器268可以夹在板之间以形成托盘段。来自传感器268的重量数据还可以用于确认物体的接收以及物体从翻盘的放出。
翻盘式输送机260上的翻盘将物体带到包括目标站270的输出区域216，如图18所示。参考图25A，当翻盘(例如，271、275)沿着输送机260行进时，翻盘开始倾斜以在物品从翻盘掉落时使翻盘上的物体掉落到选定目标位置270中，同时翻盘式输送机在移动。图25A示出了翻盘在移动时开始放出物体，并且图25B示出了翻盘在仍然移动时完全放出物体。每个目标位置270包括相关联的斜坡表面272以及后壁274和侧壁276，它们帮助将物体引导到目标位置270中。举例来说，图25A示出了翻盘271开始使物体273掉落到在输送机260一侧的目标位置中，并且还示出了翻盘275开始使物体277掉落到在输送机260另一侧的不同目标位置中。参考图25B，当输送机260移动时，物体(273和277)与相应的翻盘分离并掉落到选定目标位置中。
每个目标位置270可以包括容器(例如箱、盒子或手提袋)，并且可以在单个拉出式抽屉290上提供多个容器。每个拉出式抽屉290可以包括例如处于翻盘式输送机260的任一侧的容器。在某些实施方案中，两个容器可以被分配给每组相对的目标位置。具体地，图26A和图26B示出了包括四个容器280、282、284和286的拉出式抽屉290。图26A示出了抽屉正在处理中，并且图26B示出了抽屉被移除以对目标容器进行处理。在图26A中，在翻盘式输送机260的任一侧上的目标位置处提供容器280和284。当两个容器280、284都完成或以其他方式完成处理时，抽屉290可以移动(如图26B所示)以在容器280和284腾出的目标位置处暴露容器282和286。用这种方式，四个容器可以服务两个目标位置。
图27A示出了从输出部分216部分拉出的抽屉290，并且图27B示出了从输出部分216完全移除的抽屉290。抽屉的移动可以通过使用线性齿轮电动机292来自动化，所述线性齿轮电动机接合每个抽屉290以根据需要移动抽屉。还可以指定目标位置中的任一个以提供异常容器，可能不会以其他方式由系统处理的物体掉落到异常容器中。在某些实施方案中，如从进给侧示出了系统210的图28所示，除了目标位置之外，还可以提供指定的异常箱298。异常箱298可以例如位于目标位置通路的下游。翻盘包括未知的或与关于物体的任何已知或感知信息相比具有相关联不一致之处(例如，关于3D信息、条形码信息、RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项)的物体，所述物体可以掉落到异常箱298中。
根据另外的方面并参考图29，提供包括多个处理站312的动态移动分析系统310，所述处理站在相关联的进给区域314处接收物体并在输出区域316处提供处理后物体。进给区域314可以例如包括一个或多个输入输送机313，所述输入输送机可以协作(经由传送段)以经由转向器将物体(例如，在进给容器319中)选择性地提供给每个处理站312的处理段320。输出区域316包括将物体提供给多个目标位置370中的任一个的翻盘式输送机环路360，所述目标位置包括成组地(例如，四个)提供在可移动推车390上的容器。
进一步参考图30，每个处理站312包括具有末端执行器315的可编程运动装置316，例如铰接臂，所述可编程运动装置用于从进给容器319抓取物体并将它们移动到感知传送系统上，如下文更详细地讨论的。每个处理站312还包括具有多个不同的感知单元317的顶部感知系统318，所述感知单元用于确定评估资料(包括来自3D扫描仪的3D信息)、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征。每个处理站312还可以包括多个附加感知单元321，所述感知单元用于确定任何进一步的这类扫描信息以及帮助可编程运动装置316抓取和移动物体。
每个处理站312还包括具有多个重量传感器329(例如称重传感器或力传感器)的重量感测输送机段322，所述重量传感器可以确定放置在输送机段322中的物体的重量、占地面积、质心、位置权限和/或位姿权限中的任一项，从而提供附加的物体识别/验证信息。输送机段322可以通向处于一个或多个附加感知单元323下方的一系列输送机段324、326，所述输送机段独立地运动并且速度可控地作用以缓冲每个物体，以便在期望时间传递到翻盘式输送机环路360，如图31所示。进一步参考图32A和图32B，一旦物体(例如，332)被选择以传送到翻盘式输送机360的特定托盘(例如，334)，感知单元225、227可以用于监测物体232和指定翻盘234的位置和速度。具体地，输送机段328将保持物体332(图32A)，直到期望的翻盘334与物体对齐(如图32B所示)。一旦对齐，输送机段328即将物体332移动到包括传送杆328的输送段330上，所述传送杆将物体从输送机段330推动到翻盘式输送机上。
带式输送机段330在带式输送机方向上以速度Vb移动并且输送机环路360在输送机方向上(在传送区域处)以速度Vc移动，这两个速度应当非常紧密地匹配。这将确保当物体在输送机段330上行进时，物体(例如，332)将接触选定翻盘(例如，334)，而不管物体的尺寸和在输送机段330上通过使物体被传送杆328推动到相关联的翻盘上来承载物体的位置，无论传送在何时发生。图32A和图32B示出了对相当大物体的处理，并且图33A和图33B示出了对较小物体的处理。图32A示出了单个带式输送机段上在其第一端处的物体，并且图32B示出了物体从单个带式输送机段放出。具体地，如果提供目的地为翻盘344的物体342，如图33A所示的小物体，则物体342将通过沿着带式输送机段330进一步行进来正确地接触选定翻盘344，如图33B所示，直到被传送杆328推动离开输送机段330。图33A示出了单个带式输送机段上在其第一端处的物体，并且图33B示出了物体从单个带式输送机段放出以沿着单个带式输送机段进一步远离。
如上文参考图24A和图24B所讨论的，每个翻盘(例如，334、344)包括一对形成V形支撑结构的托盘段，所述支撑结构安装在基座上以能够相对于基座枢转移动。每个翻盘部分可以具备内部重量传感器，所述重量传感器提供关于翻盘上的物体的信息(例如重量)，如上所述。每组重量传感器可以夹在板之间以形成托盘段。来自传感器的重量数据还可以用于确认物体的接收以及物体从翻盘的放出。
还如上所述，翻盘式输送机360上的翻盘将物体带到包括目标站370的输出区域316。当翻盘沿着输送机360行进时，翻盘开始倾斜以使其上的物体掉落到选定目标位置370中。每个目标站370如上所述地包括相关联斜坡表面以及后壁和侧壁，它们帮助将物体引导到目标位置370中。
每个目标位置370可以包括容器(例如箱、盒子或手提袋)，并且可以在单个拉出式抽屉390上提供多个容器，并且每个拉出式抽屉390可以包括例如处于翻盘式输送机360的任一侧的容器，如上所述。同样，在某些实施方案中，两个容器可以被分配给每组相对的目标位置，并且四个容器可以服务于两个目标位置。
此外，抽屉的移动可以通过使用接合每个抽屉390以使抽屉按要求移动的线性齿轮电动机来自动化。还可以指定目标位置中的任一个以提供异常容器，可能不会以其他方式由系统处理的物体掉落到异常容器中。在某些实施方案中，如从进给侧示出了系统310的图34所示，指定的异常箱398可以与目标位置分开提供。异常箱398可以例如位于目标位置通路的下游。翻盘包括未知的或与关于物体的任何已知或感知信息相比具有相关联不一致之处(例如，关于3D信息、条形码信息、RFID信息、其他标签信息(例如，文本和符号)以及例如颜色、颜色组合和非标准形状的其他识别特征中的任一项)的物体，所述物体可以掉落到异常箱398中。
通过使用壁组合以及感知系统和输送机运动，输送机上和翻盘上的物体的移动也可以包含在图18到图34的系统中。具体地，图35示出了图18到图28的系统的输送机段224、226和228，所述输送机段具有用于容纳具有低位置权限(例如，可能滚动)的任何物体的壁229。另外，每个输送机段224、226、228可以在相反方向上移动(响应于来自感知单元223、225的输入)以进一步将物体容纳在输送机段224、226、228上。类似地，图36示出了图29到图34的系统的输送机段324，所述输送机段具有用于容纳任何具有低位置权限(例如，可能滚动)的物体的壁329。另外，输送机段324可以在相反方向上移动(响应于来自感知单元323的输入)以进一步将物体容纳在输送机段324上。在两种系统中，物体相对于输送机的侧面的定位通过传送系统(例如，带236或传送杆328)调节，以确保每个物体被正确地传送到指定翻盘。参考图37，翻盘262、362(如图37中的402处所示)还可以各自包括壁404，以有利于在传送到翻盘期间和在沿着翻盘输送机260、360移动期间将物体保持在翻盘上。图38示出了在致动器406控制下处于放出位置的图37的翻盘402。如408处所示，每个致动器406(在两侧)可以安装在重量传感器408上，所述重量传感器用于确定翻盘的内容物的重量，用于提供例如重量信息，如上文参考图18到图35的系统所讨论的。重量传感器408可以用于确认物体的接收以及物体从翻盘的放出中的任一个。
本领域技术人员将了解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对上文公开的系统和方法作出许多修改和变化。

Claims (38)

1.一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动，所述感知传送系统包括至少一个感知系统，所述至少一个感知系统用于提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以将所述物体传送到所述分配输送系统。
2.如权利要求1所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统的至少一个感知系统包括至少一个光学感知单元和至少一个重量检测传感器，所述至少一个光学感知单元和所述至少一个重量检测传感器一起提供涉及重量数据、来自3D扫描仪的3D信息、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、标签信息以及包括颜色、颜色组合和非标准形状中的任一项的其他识别中的任一项的感知信息。
3.如权利要求1到2中任一项所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括感知输送机。
4.如权利要求3所述的动态移动分析系统，其中所述感知输送机包括重量检测传感器。
5.如权利要求3所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括处于所述感知输送机与输出区域之间的多个输送机，所述多个输送机中的每一个都能够以独立可变的速度操作。
6.如权利要求5所述的动态移动分析系统，其中所述多个输送机包括至少一个缓冲输送机和传送输送机，所述缓冲输送机用于选择性地将物体提供到所述传送输送机，并且所述传送输送机用于将物体提供到所述输出区域的输出输送系统。
7.如权利要求6所述的动态移动分析系统，其中所述输出输送系统包括翻盘式输送机，并且其中所述传送输送机将物体提供到所述翻盘式输送机上。
8.如权利要求7所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机在所述翻盘式输送机的方向上以与所述翻盘式输送机的速度大体匹配的速度移动。
9.如权利要求7所述的动态移动分析系统，其中所述翻盘式输送机包括重量感测翻盘。
10.如权利要求6所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括多个传送输送机带，每个传送输送机带具有不同的长度。
11.如权利要求6所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括用于将物体从所述传送输送机推动到所述翻盘式输送机上的引导件。
12.如权利要求6所述的动态移动分析系统，其中所述输出区域包括与所述输出输送系统连通的多个目标位置，每个目标位置包括用于将物体从所述输出输送系统引导到选定目标位置中的至少一个相关联的引导壁。
13.一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动，所述感知传送系统包括感知系统，所述感知系统用于提供关于所述物体的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以传送到所述分配输送系统，所述感知系统包括至少一个光学感知单元和至少一个重量检测传感器。
14.如权利要求13所述的动态移动分析系统，其中所述至少一个光学感知单元和所述至少一个重量检测传感器一起提供涉及重量数据、来自3D扫描仪的3D信息、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、标签信息以及包括颜色、颜色组合和非标准形状中的任一项的其他识别中的任一项的感知信息。
15.如权利要求14到15中任一项所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括感知输送机。
16.如权利要求15所述的动态移动分析系统，其中所述感知输送机包括重量检测传感器。
17.如权利要求15所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括处于所述感知输送机与输出区域之间的多个输送机，所述多个输送机中的每一个都能够以独立可变的速度操作。
18.如权利要求17所述的动态移动分析系统，其中所述多个输送机包括至少一个缓冲输送机和传送输送机，所述缓冲输送机用于选择性地将物体提供到所述传送输送机，并且所述传送输送机用于将物体提供到所述输出区域的输出输送系统。
19.如权利要求18所述的动态移动分析系统，其中所述输出输送系统包括翻盘式输送机，并且其中所述传送输送机将物体提供到所述翻盘式输送机上。
20.如权利要求19所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机在所述翻盘式输送机的方向上以与所述翻盘式输送机的速度大体匹配的速度移动。
21.如权利要求19所述的动态移动分析系统，其中所述翻盘式输送机包括重量感测翻盘。
22.如权利要求18所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括多个传送输送机带，每个传送输送机带具有不同的长度。
23.如权利要求18所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括用于将物体所述传送输送机推动到所述翻盘式输送机上的引导件。
24.如权利要求18所述的动态移动分析系统，其中所述输出区域包括与所述输出输送系统连通的多个目标位置，每个目标位置包括用于将物体从所述输出输送系统引导到选定目标位置中的至少一个相关联的引导壁。
25.一种动态移动分析系统，所述动态移动分析系统包括：包括末端执行器的可编程运动装置；以及感知传送系统，所述感知传送系统用于从所述末端执行器接收物体并用于使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动，所述感知传送系统包括：感知系统，所述感知系统用于提供关于所述物体的感知数据并用于使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动以将所述物体传送到所述分配输送系统；以及致动系统，所述致动系统用于将从所述感知传送系统接收的所述物体传送到多个目标容器中的任一个。
26.如权利要求25所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统还包括至少一个光学感知单元和至少一个重量检测传感器，所述至少一个光学感知单元和所述至少一个重量检测传感器一起提供涉及重量数据、来自3D扫描仪的3D信息、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、标签信息以及包括颜色、颜色组合和非标准形状中的任一项的其他识别中的任一项的感知信息。
27.如权利要求25到26中任一项所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括感知输送机。
28.如权利要求27所述的动态移动分析系统，其中所述感知输送机包括重量检测传感器。
29.如权利要求27所述的动态移动分析系统，其中所述感知传送系统包括处于所述感知输送机与输出区域之间的多个输送机，所述多个输送机中的每一个都能够以独立可变的速度操作。
30.如权利要求29所述的动态移动分析系统，其中所述多个输送机包括至少一个缓冲输送机和传送输送机，所述缓冲输送机用于选择性地将物体提供到所述传送输送机，并且所述传送输送机用于将物体提供到所述输出区域的输出输送系统。
31.如权利要求30所述的动态移动分析系统，其中所述输出输送系统包括翻盘式输送机，并且其中所述传送输送机将物体提供到所述翻盘式输送机上。
32.如权利要求31所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机在所述翻盘式输送机的方向上以与所述翻盘式输送机的速度大体匹配的速度移动。
33.如权利要求31所述的动态移动分析系统，其中所述翻盘式输送机包括重量感测翻盘。
34.如权利要求30所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括多个传送输送机带，每个传送输送机带具有不同的长度。
35.如权利要求30所述的动态移动分析系统，其中所述传送输送机包括用于将物体所述传送输送机推动到所述翻盘式输送机上的引导件。
36.如权利要求30所述的动态移动分析系统，其中所述输出区域包括与所述输出输送系统连通的多个目标位置，每个目标位置包括用于将物体从所述输出输送系统引导到选定目标位置中的至少一个相关联的引导壁。
37.一种处理物体的方法，所述方法包括：
使用包括末端执行器的可编程运动装置从输入区域移动物体；
在感知传送系统中接收来自所述可编程运动装置的所述物体；
使所述物体朝向在第一方向上以第一速度移动的分配输送系统移动；
提供涉及关于所述物体的重量、形状、位姿权限、位置权限或身份信息中的任一项的感知数据；
使所述物体沿着所述第一方向以所述第一速度移动；以及
将所述物体传送到所述分配输送系统。
38.如权利要求37所述的方法，其中所述提供感知数据包括提供涉及重量数据、来自3D扫描仪的3D信息、条形码信息、来自RFID扫描仪的RFID信息、标签信息以及包括颜色、颜色组合和非标准形状中的任一项的其他识别中的任一项的感知信息。
CN202280069234.4A 2021-10-15 2022-10-12 用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法 Pending CN118103308A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163256392P 2021-10-15 2021-10-15
US63/256,392 2021-10-15
PCT/US2022/046448 WO2023064392A1 (en) 2021-10-15 2022-10-12 Systems and method for providing detection processing with velocity matching

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118103308A true CN118103308A (zh) 2024-05-28

Family

ID=84332015

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280069234.4A Pending CN118103308A (zh) 2021-10-15 2022-10-12 用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法
CN202280069137.5A Pending CN118103179A (zh) 2021-10-15 2022-10-12 用于经由物体传送来提供检测的系统和方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280069137.5A Pending CN118103179A (zh) 2021-10-15 2022-10-12 用于经由物体传送来提供检测的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20230123724A1 (zh)
CN (2) CN118103308A (zh)
CA (2) CA3235267A1 (zh)
WO (2) WO2023064392A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7147475B2 (ja) * 2018-10-31 2022-10-05 株式会社ダイフク 物品移載設備

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9785911B2 (en) * 2013-07-25 2017-10-10 I AM Robotics, LLC System and method for piece-picking or put-away with a mobile manipulation robot
US9604358B1 (en) * 2015-12-10 2017-03-28 Amazon Technologies, Inc. Secondary robotic catch apparatus and method
US20230150777A1 (en) * 2020-04-03 2023-05-18 Beumer Group A/S Pick and place robot system, method, use and sorter system

Also Published As

Publication number Publication date
CN118103179A (zh) 2024-05-28
US20230123724A1 (en) 2023-04-20
CA3235267A1 (en) 2023-04-20
CA3234878A1 (en) 2023-04-20
WO2023064389A1 (en) 2023-04-20
WO2023064392A1 (en) 2023-04-20
US20230121781A1 (en) 2023-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220041320A1 (en) Systems and methods for dynamic processing of objects using box tray assemblies
US12012285B2 (en) Systems and methods for processing objects including a linear gantry system
US20230012957A1 (en) Systems and methods for processing objects, including automated mobile matrix carriers
CN110740954B (zh) 包括空间高效的分配站和自动化输出处理的用于处理物体的系统和方法
CN110431097B (zh) 用于处理包括运输车辆的物体的系统和方法
CN110049934B (zh) 用于处理在车辆中设置的物品的系统和方法
CN113287129B (zh) 利用一个或多个物体处理系统使用真空辊来分离物体的系统和方法
CN112969652B (zh) 包括半自主站和自动化输出处理的用于处理物体的系统和方法
CN118103308A (zh) 用于提供利用速度匹配的检测处理的系统和方法
CN117255718A (zh) 用于提供操作员引入机器人推壁的系统和方法
CN114803266A (zh) 使用模块化致动的旋转分播墙的机械手式订单合并
CN118139798A (zh) 利用移动目标位置组合件的机器人拣选墙系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination