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RÜCKVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer
15/887,473 , eingereicht am 2. Februar 2018 im Namen von La Rovere et al., und der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer
15/887,625 , eingereicht am
2. Februar 2018, im Namen von La Rovere et al., deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in diese Patentanmeldung aufgenommen wird.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Diese Erfindung betrifft den Transport von Behältern und insbesondere Maschinen und Verfahren zum Stapeln, Bewegen und Palettieren von Behältern wie Behältnissen oder quaderförmigen Kästen.
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In einigen modernen Abwicklungszentren werden Produkte in oben offenen Behältern platziert, die als Behältnisse zur Einschließung, wenn die Produkte bewegt werden, bezeichnet werden. 7 und 8 veranschaulichen konventionelle Behältnisse, die Artikel zur Bewegung innerhalb eines Abwicklungszentrums enthalten.
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Oft werden Behältnisse oder ähnliche Behälter auf einer Palette platziert, um sie in andere Bereiche innerhalb eines Abwicklungszentrums oder einer anderen Einrichtung zu transportieren. Das konventionelle Verfahren zum Laden von Behältnissen oder ähnlichen Behältern auf eine Palette besteht darin, sie einzeln in einer horizontalen Anordnung zu platzieren. In einigen Fällen wird eine horizontale Reihe von Behältern aufgegriffen und platziert - jeweils eine Reihe einzeln. Wenn dann eine gesamte horizontale Lage auf der Palette vollständig ist, wird ein weiterer Behälter oder eine weitere horizontale Reihe von Behältern einzeln oben auf der vorhandenen Behälterreihe gestapelt. In einigen Anwendungen, insbesondere wenn Kästen mit unterschiedlichen Stellflächen palettiert werden, kann ein Kasten bei Bedarf auf einem anderen Kasten auf der Palette platziert werden, bevor eine horizontale Reihe oder Anordnung fertiggestellt wird.
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Die sich aus dem bekannten Stand der Technik ergebende Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 sowie 11 sowie einem entsprechenden Verfahren nach Anspruch 7 gelöst.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht des automatisierten Palettiersystems für Behältnisse, einschließlich des Endeffektors, der Behältnisse und des Rahmens;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht des Endeffektors des Systems von 1, das mit Behältnissen beladen ist;
- 3 ist eine Seitenansicht des Endeffektors des Systems von 1, das mit Behältnissen beladen ist;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht des Endeffektors des Systems von 1;
- 5 ist eine weitere perspektivische Ansicht des Endeffektors des Systems von 1;
- 6 ist eine Seitenansicht des Greifers des Systems von 1;
- 7 ist eine Seitenansicht eines Behältnisses des Typs, der mit dem System gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht von unten des Behältnisses von 1;
- 9 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Finger darstellt, der in eine längliche Aussparung eines Behältnisses eingreift.
- 10 ist eine Stirnansicht eines Behältnisses und eine schematische Ansicht eines Greifers, und bereit, in das Behältnis einzugreifen;
- 11 ist eine schematische Ansicht einer Stellantrieb- und Fingerkonfiguration einer ersten Ausführungsform; und
- 12 ist eine schematische Ansicht einer Stellantrieb- und Fingerkonfiguration einer zweiten Ausführungsform;
- 13 ist eine schematische Stirnansicht von Greifern, die in Kastenbehälter greifen, wobei Greifflächen dargestellt sind, die in Kästen unterschiedlicher Größe eingreifen;
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein automatisiertes System und Verfahren zum Bewegen und Palettieren von Behältnissen und anderen Behältern schließt einen Endeffektor und einen automatisierten Arm zum Bewegen von Behältnissen und/oder Behältern ein. Der automatisierte Arm kann von einem beliebigen Typ sein, beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, ein Roboterstellantrieb oder eine mechatronische oder mechanische Struktur, die mittels jeder Art von Steuerung wiederholte Bewegungen ausführt. Der Endeffektor beinhaltet einen strukturellen, starren vertikalen Körper einschließlich einer Halterung zum Verbinden mit dem automatisierten Arm. Mehrere Fingerpaare erstrecken sich von lateralen Seiten des Körpers.
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Jedes Fingerpaar ist in einer horizontalen Ebene zueinander parallel und lateral voneinander beabstandet, um das Eingreifen in ein Behältnis zu ermöglichen. Der Begriff „horizontale Ebene“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine allgemeine horizontale Ausrichtung der Finger, um zu ermöglichen, dass Behältnisse bewegt und/oder angehoben werden können, ohne dass Artikel innerhalb des Behältnisses unbeabsichtigt herausfallen oder ausgeworfen werden. Die Behältnisse sind in einem vertikalen Stapel ausgerichtet, wobei ein Behältnis auf dem anderen angeordnet ist. Vorzugsweise stehen der Stapel oder die Säule der Behältnisse in gegenseitigem Kontakt, ohne dass sich irgendeine Struktur zwischen den Behältnissen befindet. In den Ausführungsformen, in denen die Behältnisse in gegenseitigem Kontakt stehen, ist bevorzugt, dass die Behältnisse stapelbar sind. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform der Behältnisse liegt Stapelfähigkeit der Behältnisse vor, wenn ein Behältnis entgegengesetzt oder um 180 Grad gedreht zu seinen benachbarten Behältnissen ausgerichtet ist. Und wenn alle (in den Figuren gezeigten) Behältnisse in derselben Richtung ausgerichtet sind, sind sie ineinander verschachtelt, wie es Personen verstehen, die mit konventionellen Behältnissen vertraut sind.
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Jedes Behältnis enthält ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände, einen Flansch, der sich von einer Oberseite jeder Seitenwand nach außen erstreckt, und eine Lippe, die sich von jedem Flansch nach unten erstreckt. Unter jedem Flansch zwischen der Seitenwand und der Lippe ist eine längliche Aussparung ausgebildet. Der Finger ist so konfiguriert, dass er in das Behältnis eingreift, indem er in die Aussparung aufgenommen wird, um das Bewegen und Anheben des Behältnisses zu ermöglichen. Damit sind der Endeffektor und die Behältnisse so konfiguriert, dass das Anheben des Endeffektors die Finger anhebt und dadurch den Stapel von Behältnissen zum Platzieren auf einer Palette anhebt. Der Begriff „Palette“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich allgemein auf jede Struktur, auf die Behältnisse oder Behälter für den nachfolgenden Transport als Einheit geladen werden können. Der Begriff „Behältnis“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich allgemein auf Behältnisse und quaderförmige Behälter, wie beispielsweise Kästen.
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Das System beinhaltet optional einen Rahmen, der ein Paar einander gegenüberliegender Seitenstrukturen wie Wände oder ähnliche Strukturen aufweist, die zum Aufnehmen der Behältnisse in einem Stapel geeignet sind. Die Seitenstrukturen sind vertikal und voneinander beabstandet, um die vertikale Ausrichtung der Behältnisse zu fördern. In dieser Hinsicht können die Seitenstrukturen um einen Abstand voneinander beabstandet sein, der gleich der Breite der Behältnisse plus einem kleinen Zwischenraum ist, um einen Gleitkontakt zwischen den Seitenstrukturen und den Behältnissen zu ermöglichen, oder sie können lediglich um einen Abstand von einigen Zoll voneinander beabstandet sein, um zu verhindern, dass der Stapel von Behältnissen umfällt, wenn er stark fehlausgerichtet ist, oder sie können um einen anderen Abstand voneinander beabstandet sein, um die vertikale Ausrichtung zu fördern, wie von Personen verstanden wird, die mit der Bewegung und Palettierung von Behältnissen vertraut sind. Der Rahmen weist zwischen den Kanten der Seitenstrukturen offene Enden auf, derart, dass Behältnisse zugeführt und herausgezogen werden können. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Verwenden eines Rahmens zum Aufnehmen oder Stabilisieren einer Säule von Behältnissen beschränkt, sofern dies nicht ausdrücklich in den Ansprüchen angegeben ist.
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Ein entsprechendes Verfahren zum Bewegen von Behältnissen in einer Säule beinhaltet das Stapeln der Behältnisse (optional innerhalb des Rahmens), das Eingreifen der Finger des Endeffektors in die Behältnisse und das Bewegen des Stapels von Behältnissen durch die Bewegung des Endeffektors über die Bewegung des automatisierten Arms. Der vertikale Stapel von Behältnissen wird auf eine Palette platziert, und dann werden die Schritte wiederholt, um einen weiteren Stapel in unmittelbarer Nähe zu den vorhandenen Stapeln auf der Palette zu platzieren. Das System erhöht den Durchsatz der Produktions- und Vertriebslinien und anderer Anwendungen, die Aufgreif- und Platzierfunktionen („Pick- & Place“-Funktionen) und/oder Palettierung verwenden, da es ein Verfahren von hoher Dichte zum Aufgreifen von Behältern in einer Säule mit mehreren Behältnissen bietet.
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Eine zusätzliche Ausführungsform eines Endeffektors beinhaltet nach innen gerichtete Stellantriebe, die an starren Fingern angebracht sind, um in die Behältnisse oder den Behälter einzugreifen und sie freizugeben. Eine andere Ausführungsform eines Endeffektors beinhaltet Stellantriebe, die zwischen dem Körper des Endeffektors und den Fingern angebracht sind, derart, dass sich die Finger nach innen und außen bewegen, um in die Behältnisse oder Behälter einzugreifen und sie freizugeben.
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Die Erfinder gehen davon aus, dass eine Säule zwischen drei und sechs Behältnissen bevorzugt wird, wodurch (angenommen wird, dass) eine Durchsatzsteigerung um den Faktor drei bis sechs, eine Verringerung der Stellfläche der Ausrüstung und eine Gesamtreduzierung der Ausrüstungskosten ermöglicht wird. Die Vorteile basieren auf den derzeitigen, konventionellen Methoden, eine Einheit einzeln aufzugreifen oder mehrere Behältnisse in einer Horizontalen (horizontalen Lage) aufzugreifen, um eine Palette zu bilden. Bei diesem letzteren Ansatz wird die maximale Anzahl von aufgreifbaren Artikeln durch die Stellfläche der Palette und durch die Erreichbarkeit der verschiedenen Produkte auf der Palette begrenzt. Mit anderen Worten ist das Platzieren von Behältnissen in einer horizontalen Anordnung in einigen Fällen aufgrund von Einschränkungen bei der Platzierungsausrüstung schwierig. Das Erreichen aller Behältnisse in derselben Lage einer Palette kann für einen automatisierten Arm eine Herausforderung sein, da die Behältnisse mit minimalem Abstand aneinander anliegen, um Manipulation zu ermöglichen.
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Ferner ermöglicht das hier beschriebene System und Verfahren das Palettieren von Behältern mit mehreren oder unterschiedlichen Höhen. Beispielsweise haben beim konventionellen horizontalen Laden alle Kästen in einer Lage typischerweise dieselbe Höhe, um Stabilität der Ladung auf der Palette zu erreichen. In dem hier beschriebenen System und Verfahren wird die Stabilität jedoch verbessert, da nur die drei bis sechs Behältnisse oder Behälter in einem Stapel dieselbe Stellfläche haben sollten und jeder Stapel aus Behältern mit Stellflächen und Höhen gebildet werden kann, die sich von denen benachbarter Stapel unterscheiden. Darüber hinaus kann das Aufgreifen und Platzieren horizontaler Produktgruppen zu Problemen durch „Überstehen“ im Zusammenhang mit der Palette führen, was zu Instabilität der Palette aufgrund von Fehlpositionieren der Behältnisse oder Behälter führen können. Das hier beschriebene System und Verfahren verbessert von Natur aus die Präzision der vertikalen Ausrichtung.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 6 beinhaltet ein Palettiersystem für Behältnisse 10 einen automatisierten Arm 8, einen Endeffektor 12, Behältnisse 14 und (optional) einen Rahmen 16. Wie in den 7 und 8 am besten veranschaulicht, ist jedes Behältnis 14 vorzugsweise eine integrierte, schlagfeste Kunststoffeinheit, die ein Paar von Behältnisseitenwänden 30 und Behältnis-stirnwänden 32 mit einem gemeinsamen geschlossenen Boden 35 einschließt, um einen oben offenen Behälter zu bilden. Ein Flansch 34 ist um den Umfang der Oberkante jeder Seitenwand 30 und Stirnwand 34 „gewickelt“. Eine Lippe 36 erstreckt sich vom Flansch 34 nach unten, derart, dass eine Aussparung 38 zwischen einer Innenfläche der Lippe 36, Außenflächen der Wände 30 und 32 und einer Unterseite des Flansches 34 ausgebildet ist.
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Vorzugsweise überspannen die Keile 40 die Aussparung 38, um den Flansch und die Lippe zu verstärken.
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Der Endeffektor 12 beinhaltet einen Strukturkörper 50, wie beispielsweise einen vertikalen Körper, der während des Betriebs vertikal ausgerichtet ist. In dieser Hinsicht bezieht sich der Begriff „vertikal“ auf eine allgemeine Ausrichtung, und eine perfekte Vertikalität und Gleichförmigkeit ist nicht erforderlich, und der Begriff „vertikal“ bedeutet auch nicht, dass die Struktur gerade sein muss. Vielmehr können die bestimmte strukturelle Form und Vertikalität bestimmt werden, um die bestimmten Konstruktionsparameter der Anwendung zu erfüllen, wie dies von Personen verstanden wird, die mit Robotik oder automatisierten Systemen und deren Funktion vertraut sind.
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Eine Halterung 52 in der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ist ein Halter, der senkrecht zur Längsachse des Körpers 50 verläuft. Die Halterung kann eine beliebige Konfiguration sein, um zu ermöglichen, dass der Endeffektor 12 mit einem automatisierten Arm 8 gekoppelt wird, wobei der vorstehend beschriebene Arm gemäß den besonderen Anforderungen der Anwendung, für die das System zum Einsatz gebracht wird, eine beliebige Form annehmen kann. Der Arm 8 ist in 2 unter Verweis auf die Schnittstelle zwischen dem Arm 8 und der Endeffektorhalterung 52 schematisch veranschaulicht.
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Der Körper 50 beinhaltet die lateralen Seiten 54a und 54b, wie am besten in 5 gezeigt. Mehrere Fingerpaare 56 stehen von den Seiten 54a und 54b nach außen vor. Eine angehängte Bezugszahl dient dazu, die vertikale Position der Fingerpaare anzuzeigen. In dieser Hinsicht befindet sich, wie in den 4 und 5 angegeben, ein erstes Fingerpaar 56-1a, 56-1b an einer ersten Position am Körper 50, ein zweites Fingerpaar 56-2a, 56-2b an einer zweiten Position am Körper 50, das vertikal über dem ersten Fingerpaar 56-1a, 56-1b liegt, und dergleichen, wenn sich die Fingerpaare 56-3a, 56-3b; 56-4a, 56-4b; 56-5a, 56-5b; und 56-6a, 56-6b von einer Vorderseite des Körpers 50 an zunehmend höheren Stellen nach außen erstrecken, wobei ein Fingerpaar über dem anderen liegt. Vorzugsweise ist jedes Fingerpaar 56 vertikal von einem benachbarten Fingerpaar um eine Abmessung beabstandet, die gleich der Höhe eines entsprechenden Behältnisses ist, derart, dass alle Finger im Wesentlichen gleichzeitig in alle Behältnisse eingreifen. Die Bezugszahl 56 wird verwendet, um allgemein die Finger zu bezeichnen. Eine beliebige Anzahl von Fingerpaaren 56 kann entsprechend der gewünschten Anzahl von Behältnissen verwendet werden.
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Alternativ können die Finger 56 um eine Abmessung voneinander vertikal beabstandet sein, die größer als die entsprechende Höhe des Behältnisses ist. Auf diese Weise greift ein oberster Satz von Fingern 56-6a und 56-6b in sein entsprechendes Behältnis ein, dann greifen die nächsten Fingersätze 56-5a und 56-5b in ihr entsprechendes Behältnis ein, dann greifen die Fingersätze 56-4a und 56-4b in ihr entsprechendes Behältnis ein, usw., bis alle Behältnisse im Eingriff und angehoben sind. Die Abmessung kann klein sein, wie ein oder zwei Millimeter, relativ groß, wie ein oder zwei Zoll, oder eine andere Abmessung, die mit den Zielen der jeweiligen Anwendung übereinstimmt. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Finger 56 durch eine Abmessung, die kleiner als die entsprechende Höhe des Behältnisses ist, vertikal voneinander beabstandet sein können, dies wird jedoch nicht bevorzugt.
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Jeder Finger 56 ist vorzugsweise aus einer Schiene gebildet, die in der Ausführungsform in den Figuren eine Dicke von ¼ Zoll aufweist und eine Oberkante 58 aufweist. Vorzugsweise ragt ein aufrecht stehender Stift 60 von einem distalen Ende (d. h. dem gegenüberliegenden Körper 50) des Fingers 56 nach oben, wie in 9 dargestellt. Die Dicke des Fingers 56 kann so gewählt werden, dass sie mit der Abmessung der Aussparung 38 arbeitet. Die Finger 56 können aus jedem Material wie Stahl ausgebildet sein, das eine geeignete Festigkeit zum Eingreifen und Anheben der Behältnisse aufweist. Die schienenartige Struktur wird bevorzugt, um ein hohes Trägheitsmoment (und damit eine hohe Steifheit) in Bezug auf die Hubrichtung und ein dünnes Profil zum Eintreten in den Raum, der die Behältnisse oder Behälter umgibt, bereitzustellen, und um das Platzieren eines Stapels von Behältnissen oder Behältern in unmittelbarer Nähe eines benachbarten Stapels von Behältnissen oder Behältern zu ermöglichen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendeine Konfiguration oder Geometrie des Fingers beschränkt, sofern dies nicht ausdrücklich in den Ansprüchen dargelegt ist. In dieser Hinsicht bezieht sich der Begriff „schienenartig“ auf eine relativ dünne, längliche Struktur.
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Der Rahmen 16 beinhaltet ein Paar von Seitenstrukturen, wie beispielsweise parallele, aufrecht stehende Wände 70a und 70b, die beabstandet sind, um Behältnisse 14 aufzunehmen. Der Rahmen 16 beinhaltet eine offene Ladefläche 72 und eine gegenüberliegende offene Entladefläche 74. Eine Person oder ein automatisiertes System kann innerhalb des Rahmens 16 Behältnisse 14 übereinander laden, um die vertikale Ausrichtung zu fördern. Vorzugsweise sind die Innenflächen der Wände 70a und 70b profillos, derart, dass das Gewicht der Behältnisse nicht durch den Rahmen 16 getragen wird. Vielmehr richten die Seitenstrukturen (Wände) 70a und 70b lediglich die Säule der Behältnisse aus oder stabilisieren sie. Der Endeffektor 14 ist so bemessen, dass er in den Raum zwischen den Wänden 70a und 70b eintritt, derart, dass die Finger 46 in Aussparungen 38 der Behältnisse eingreifen.
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Im Betrieb stapelt eine Person oder ein automatisiertes System mehrere Behältnisse 14 übereinander, ohne jeglichen Ausrichtungsmechanismus oder innerhalb eines Ausrichtungs- oder Stabilisierungsmechanismus, wie beispielsweise des Rahmens 16. Der Endeffektor 12 wird durch den Arm 8 in Position gebracht, derart, dass die Finger 56 mit den Aussparungen 38, vorzugsweise entlang der Seitenwände 30, der Behältnisse 14 ausgerichtet sind. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform sind die Seitenwände 30 verjüngt (das heißt, die Abmessung zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden ist am Boden kleiner als die Abmessung zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden oben), wodurch eine reibungslose Bewegung der Finger 56 in ihre Position relativ zu den Aussparungen 38 erleichtert wird.
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Der Arm 8 bewegt den Endeffektor 16 vorzugsweise vertikal nach oben und (optional) nach innen, und somit tritt die Fingeroberkante 58 in die Aussparung 38 ein und greift in die strukturbildende Aussparung 38 ein, wie die Keile, die Unterseite der Lippe 36 oder dergleichen. Das distale Ende der Aussparung 38 kann als Anschlag gegen den Stift 60 wirken. Die Finger 56 können beim Eingreifen in alle Behältnisse 14 den Stapel von Behältnissen 14 in eine Position auf einer Palette bewegen, und dann kann der Endeffektor 12 die Eingreif- und Bewegungsfunktionen wiederholen, um einen weiteren Stapel von Behältnissen angrenzend an den oder die vorhandenen Stapel von Behältnissen auf der Palette zu positionieren, wodurch die Stabilität und Dichte der Palettenladung verbessert wird. Da die Finger 56 dünne Schienen sind, kann ein Stapel von Behältnissen in unmittelbarer Nähe zu einem benachbarten, bereits vorhandenen Stapel von Behältnissen platziert werden. Die Palette kann dann nach Bedarf umwickelt und transportiert werden, beispielsweise zu einem anderen Abwicklungszentrum oder einer ähnlichen Einrichtung.
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Unter Bezugnahme auf 10 zur Veranschaulichung zusätzlicher Aspekte und einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Palettiersystem für Behältnisse 110 einen automatisierten Arm und einen Endeffektor 112 mit einem Körper 150. Der Arm und der Körper können der Beschreibung für das erste Palettiersystem für Behältnisse 10 entsprechen. Der Endeffektor 112 beinhaltet Finger 156, die starr am Körper befestigt sind und schematisch in 11 gezeigt sind. Die Finger 156 können eine beliebige Konfiguration sein, und es versteht sich, dass die Finger 156 zusätzlich zu den vertikalen Belastungen, wie nachstehend ausführlicher erläutert, lateralen oder horizontalen Belastungen ausgesetzt sind und daher in vielen Fällen eine größere Festigkeit gegen eine horizontal ausgeübte Kraft erfordern. Dementsprechend können die Konfiguration und die Materialien der Finger 156 so gewählt werden, dass sie eine ausreichende laterale Festigkeit und Steifheit aufweisen, um eine ausreichende Kraft über die Greifflächen zu übertragen, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird. Ferner kann jede Konfiguration von Fingern 156 verwendet werden, wie Personen verstehen werden, die mit dem strukturellen Design und der Funktion von Endeffektoren bei der automatisierten Bewegung von Behältnissen oder Behältern vertraut sind.
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Das System 110 beinhaltet mindestens einen und vorzugsweise ein Paar einander gegenüberliegender Stellantriebe 120, die sich von den einander gegenüberliegenden Armen 156 nach innen erstrecken können, um das Eingreifen in ein Behältnis oder einen Behälter zu ermöglichen. Die Stellantriebe 120 können auch relativ zu den Fingern 156 eingefahren werden, um das Behältnis oder den Behälter freizugeben. Eine Greiffläche 130 ist an den Kontaktflächen der Stellantriebe angeordnet, um den Eingriff zwischen den Kontaktflächen 130 und den Behältnissen oder Behältern zu verbessern. Die Greiffläche 130 kann ein konventionelles rutschfestes oder reibungserhöhendes Pad sein, ein konventioneller Saugnapf, der mit einem Vakuum verbunden sein kann, oder eine andere Struktur, die den Griff verbessert. Wie in 11 dargestellt, kann ein Paar von Stellantrieben 120 an jedem Finger 156 verwendet werden, wenn dies aufgrund der Parameter der bestimmten Anwendung erforderlich ist. In einer Ausführungsform (in den Figuren nicht dargestellt), in der nur ein Stellantrieb verwendet wird, ist bevorzugt, dass ein Finger starr am Körper befestigt ist und der andere Finger durch den Stellantrieb beweglich ist.
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Unter Bezugnahme auf 12 zur Veranschaulichung zusätzlicher Aspekte und einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems beinhaltet ein Palettiersystem für Behältnisse 210 einen automatisierten Arm und einen Endeffektor 212 mit einem Körper 250. Der automatisierte Arm und der Körper 250 können der Beschreibung für das erste Palettiersystem für Behältnisse 10 entsprechen. Der Endeffektor 212 beinhaltet auch ein Paar einander gegenüberliegender Stellantriebe 220, die zwischen lateralen Seiten des Körpers 250 und den Fingern 256 angebracht sind. Wie in 12 veranschaulicht, sind die Finger 256 relativ zum Körper 250 beweglich, derart, dass durch Einfahren der Stellantriebe 220 die Finger 256 nach innen bewegt werden, um in die Behälter 214 einzugreifen, und durch Ausfahren der Stellantriebe 220 die Finger nach außen bewegt werden, um die Behälter 214 freizugeben. Eine Greiffläche 230 befindet sich an den Innenseiten der Finger 256. Die Greiffläche 230 kann der vorstehenden Beschreibung für die Greiffläche 130 beschrieben entsprechen.
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Im Betrieb stapelt eine Person oder ein automatisiertes System mehrere Behältnisse oder quaderförmige Behälter übereinander, ohne jeglichen Ausrichtungsmechanismus oder innerhalb eines Ausrichtungs- oder Stabilisierungsmechanismus, wie beispielsweise des Rahmens 16. Der Endeffektor 112 oder 212 wird durch den Arm 8 in Position gebracht, derart, dass die Finger 156 oder 256 mit den Behältnissen oder Behältern ausgerichtet sind und sich in einer Bereitschaftsposition für den Eingriff befinden. Die 11 und 12 sind schematische Draufsichten und es versteht sich, dass mehrere Sätze vertikal ausgerichteter Finger dazu verwendet werden können, eine Säule oder einen Stapel von Behältnissen oder Förderern in Eingriff zu bringen, wie vorstehend für das System 10 der ersten Ausführungsform beschrieben.
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In den Ausführungsformen von 10 und 11, in denen die Finger 156 relativ zum Körper 150 stationär sind, erstrecken sich die Stellantriebe 120 derart, dass die Greifflächen 130 mit ausreichender Kraft in die Behältnisse oder Behälter eingreifen, damit das Behältnis oder der Behälter vom Endeffektor 112 gegriffen und bewegt werden kann. Die Größe der Kraft und die Art des verwendeten Stellantriebs können gemäß den besonderen Parametern der Anwendung gewählt werden, wie dem erwarteten Gewicht des Behältnisses oder des Behälters, den Materialien (einschließlich des Haftreibungskoeffizienten) des Behältnisses oder des Behälters und der Greiffläche, der erwarteten Beschleunigung und Verzögerung des Endeffektors 112 und ähnlichen Parametern, wie von Personen verstanden wird, die mit der robotischen oder automatisierten Manipulation von Paketen vertraut sind.
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In der Ausführungsform von 12, in der die Finger 256 relativ zum Körper 250 beweglich sind, fahren die Stellantriebe 220 ein, derart, dass sich die Finger 256 nach innen bewegen, und die Greifflächen 230 greifen mit ausreichender Kraft in die Behältnisse oder Behälter ein, damit das Behältnis oder der Behälter durch Bewegung des Endeffektors 212 gegriffen und bewegt werden kann. Die verwendete Kraft und der Typ des verwendeten Stellantriebs können gemäß denselben Parametern gewählt werden, wie sie vorstehend für die zweite Ausführungsform 210 beschrieben sind. Wie in 13 gezeigt, können die hier beschriebenen Systeme 110, 120 dazu verwendet werden, quaderförmige Behälter 114 zu greifen, wie Kästen, die von unterschiedlicher Größe und Form sein können und in einem Stapel in gegenseitigem Kontakt miteinander stehen können.
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Die Stellantriebe 120 und 220 können pneumatische lineare Stellantriebe sein. Die vorliegende Erfindung ist weder auf pneumatische Stellantriebe noch auf lineare Stellantriebe beschränkt. Als nicht einschränkendes Beispiel werden mechanische Stellantriebe wie Trapezgewindespindeln, hydraulische Stellantriebe, aufblasbare (Blasen-) Klemmen (wie die von Pawling Engineered Products, Inc. erhältlichen), Spannzylinder oder Spannmodule, Faltenbalg- und Membranventile, Faltenbalgzylinder und pneumatische muskelbetätigte Stellantriebe (unter Bezugnahme auf alle Letzteren, wie sie beispielsweise von der Festo Gruppe erhältlich sind), und dergleichen in Betracht gezogen.
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Nachdem die Behältnisse oder Behälter mit den Greifflächen 130 oder 230 in Eingriff gebracht und gegriffen wurden, bewegt der betätigte Arm den Endeffektor 112 oder 212 derart, dass die Behältnisse oder Behälter auf einer Palette positioniert sind. Der Stapel wird auf der Palette platziert und die Stellantriebe 120 oder 230 lösen die Greifflächen 130 oder 230 von den Behältnissen oder Behältern. Der Prozess wird wiederholt, um vorhandene Stapel von Behältnissen oder Behältern neben vorhandenen Stapeln auf die Palette zu platzieren.
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Der Arm 8 des Systems 10 der ersten Ausführungsform kann so gesteuert werden, dass der Endeffektor 12 der ersten Ausführungsform relativ zu den Behältnissen in Position gebracht wird und dann wie vorstehend beschrieben funktioniert. Der Arm 8 für die Endeffektoren 112 und 212 der zweiten und dritten Ausführungsform kann dazu gesteuert werden, den Endeffektor 112 oder 212 in Position zu bringen und die entsprechenden Stellantriebe gemäß den vorstehend beschriebenen Beschreibungen aus- und einzufahren. In einigen Anwendungen können Behälter (wie Behältnisse oder Kästen) so gestapelt werden, dass die Behälter zufällig oder nacheinander aufgenommen und dann der Reihe nach gestapelt werden. Die Säule von Behältern kann dann so auf der Palette platziert werden, dass die Behälter (mit konventionellen Mitteln) identifiziert werden, die Reihenfolge der Behälter jedoch zufällig oder unkontrolliert ist. In anderen Anwendungen kann ein Steuersystem die Zufuhr bestimmter oder identifizierter Behältnisse derart steuern, dass die Behälter auf eine vorgegebene Weise zusammen gruppiert werden. Somit kann gemäß einer beliebigen Anwendung das Stapeln von Behältern zu einer Säule und das Laden der Säule auf eine Palette durch die Steuerung an andere Vorgänge im Abwicklungszentrum oder einer anderen Einrichtung angeschaltet werden.
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Ferner kann das Steuersystem in Anwendungen, in denen Kästen oder ähnliche quaderförmige Behälter gestapelt werden sollen, Kästen in einer entsprechenden Reihenfolge anordnen oder zuführen, so dass die Stabilität der gesamten Palette verbessert wird. Wenn beispielsweise beabsichtigt ist, dass eine Palette eine Mischung von Kastengrößen aufweist, kann ein Steuersystem die Zufuhr (z.°B. in Rahmen 16, sofern vorhanden) so steuern, dass eine Kastensäule dieselbe oder eine ähnliche Stellfläche aufweist.
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Einige, beliebige oder alle der Verfahren und Vorgänge können gesteuert von einem oder mehreren Computersystemen, die mit ausführbaren Anweisungen konfiguriert sind und als Code implementiert sein können (z. B. als ausführbare Anweisungen, ein oder mehrere Computerprogramme oder eine oder mehrere Anwendungen), die gemeinsam auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden, durch Hardware, oder Kombinationen davon ausführen. Wie vorstehend erwähnt, kann der Code auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein, beispielsweise in Form eines Computerprogramms, das eine Vielzahl von Anweisungen umfasst, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden können. Das computerlesbare Speichermedium ist nichtflüchtig.
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Die verschiedenen Beispiele können ferner unter Verwendung eines oder mehrerer Benutzercomputer, Computervorrichtungen oder Verarbeitungsvorrichtungen implementiert sein. Ein solches System kann auch eine Anzahl von Arbeitsplätzen beinhalten, auf denen eine(s) von einer Vielzahl von im Handel erhältlichen Betriebssystemen und andere bekannte Anwendungen für Zwecke wie Entwicklung und Datenbankverwaltung ausgeführt werden. Diese Vorrichtungen können auch andere elektronische Vorrichtungen wie Dummy-Terminals, Thin Clients und andere Vorrichtungen beinhalten, die in der Lage sind, über ein Netzwerk zu kommunizieren.
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Die Betriebsumgebungen können eine Vielzahl von Datenspeichern und anderen Speichern und Speichermedien beinhalten, wie vorstehend erläutert. Diese können sich an den verschiedensten Orten befinden, wie etwa auf einem Speichermedium, das lokal auf einem oder mehreren Computern liegt (und/oder sich dort befindet) oder von einem beliebigen oder allen Computern im Netzwerk entfernt ist. In einem bestimmten Satz von Beispielen können sich die Informationen in einem Speicherbereichsnetzwerk („SAN“) befinden, das Fachleuten auf dem Gebiet der Technik bekannt ist. In ähnlicher Weise können alle erforderlichen Dateien zum Ausführen der Funktionen, die den Computern, Servern oder anderen Netzwerkvorrichtungen zugeordnet sind, je nach Bedarf lokal und/oder extern gespeichert werden. Wenn ein System computergestützte Vorrichtungen einschließt, kann jede dieser Vorrichtungen Hardwareelemente beinhalten, die über einen Bus elektrisch gekoppelt sein können, wobei die Elemente beispielsweise mindestens eine Zentraleinheit („CPU“), mindestens eine Eingabevorrichtung (z. B. eine Maus, eine Tastatur, einen Controller, einen Touchscreen oder ein Tastenfeld) und mindestens eine Ausgabevorrichtung (z. B. eine Anzeigevorrichtung, einen Drucker oder einen Lautsprecher) beinhalten. Ein solches System kann auch eine oder mehrere Speichervorrichtungen wie Plattenlaufwerke, optische Speichervorrichtungen und Festkörperspeichervorrichtungen wie etwa Direktzugriffsspeicher („RAM“) oder Nur-Lese-Speicher („ROM“) sowie entfernbare Medienvorrichtungen, Speicherkarten, Flash-Karten usw. beinhalten.
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Solche Vorrichtungen können auch eine Lesevorrichtung für computerlesbare Speichermedien, eine Kommunikationsvorrichtung (z. B. ein Modem, eine Netzwerkkarte (drahtlos oder drahtgebunden), eine Infrarot-Kommunikationsvorrichtung usw.) und einen Arbeitsspeicher wie vorstehend beschrieben beinhalten. Die Lesevorrichtung für computerlesbare Speichermedien kann mit einem computerlesbaren Speichermedium verbunden oder dazu konfiguriert sein, ein computerlesbares Speichermedium aufzunehmen, das externe, lokale, fest verbaute und/oder entfernbare Speichervorrichtungen sowie Speichermedien zum vorübergehenden und/oder dauerhaften Aufnehmen, Speichern, Übertragen und Abrufen von computerlesbaren Informationen einschließt. Das System und verschiedene Vorrichtungen beinhalten typischerweise auch eine Anzahl von Softwareanwendungen, Modulen, Diensten oder anderen Elementen, die sich in mindestens einer Arbeitsspeichervorrichtung befinden, einschließlich eines Betriebssystems und Anwendungsprogrammen, wie beispielsweise einer Clientanwendung oder einem Webbrowser. Es versteht sich, dass alternative Beispiele zahlreiche Abweichungen von den oben beschriebenen aufweisen können. Beispielsweise kann auch angepasste Hardware verwendet werden und/oder bestimmte Elemente können in Hardware, Software (einschließlich tragbarer Software wie Applets) oder beidem implementiert werden. Ferner kann eine Verbindung zu anderen Computervorrichtungen wie Netzwerkeingabe-/ausgabevorrichtungen verwendet werden.
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Speichermedien sind computerlesbare Medien zum Aufnehmen von Code, oder Abschnitten von Code, und können alle geeigneten Medien beinhalten, die auf dem Gebiet der Technik bekannt sind oder verwendet werden, einschließlich Speichermedien und Kommunikationsmedien, wie etwa - ohne darauf beschränkt zu sein - flüchtige und nichtflüchtige, entfernbare und nichtentfernbare Medien, die in einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zum Speichern und/oder Übertragen von Informationen wie computerlesbaren Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten implementiert sind, einschließlich RAM, ROM, Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory („EEPROM“), Flash-Speicher oder anderer Speichertechnologien, Compact Disc Read-Only Memory („CD-ROM“), Digital Versatile Disk (DVD) oder anderer optischer Speicher, Magnetkassetten, Magnetband, Magnetplattenspeicher oder anderer Magnetspeichervorrichtungen oder eines anderen Mediums, das zum Speichern der gewünschten Informationen verwendet werden kann und auf das eine Systemvorrichtung zugreifen kann. Basierend auf den hier bereitgestellten Offenbarungen und Lehren werden Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet der Technik in der Lage sein, andere Wege und/oder Verfahren zur Implementierung der verschiedenen Beispiele zu finden.
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Die hier offenbarte Roboterarmtechnologie kann mit Computerlernalgorithmen oder künstlicher Intelligenz eingesetzt werden, was die Steuerung der Finger und die damit verbundene Struktur und Funktion verbessert. In dieser Hinsicht kann ein Steuerungssystem aus vorhandenen Informationen über und Erfahrungen mit erfolgreichen und erfolglosen vorherigen Sequenzen des Sehens, Eingreifens und Hebens eines Objekts interpolieren, um entsprechende Prinzipien für das Computerlernen zu etablieren. Ferner erwägen die Erfinder, dass ein Steuerungssystem aus den Informationen und Erfahrungen extrapolieren kann, um neue Sequenzen und Funktionen für den Roboterarm zu etablieren.
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In Anbetracht der vorstehenden Steuerungsbeschreibung soll die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Art von Hardware oder Software oder ein bestimmtes Steuerungsmittel beschränkt sein, sondern soll unter Verwendung jeglicher geeigneter Steuerung eingesetzt werden können.
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können im Hinblick auf die folgenden Abschnitte verstanden werden:
- Abschnitt 1: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse zum Laden vertikaler Stapel von Behältnissen auf eine Palette, wobei das System umfasst:
- mehrere Behältnisse, die in einem vertikalen Stapel angeordnet sind, wobei jedes Behältnis einen peripheren oberen Flansch und eine nach unten hängende Lippe aufweist, die eine Aussparung bildet;
- einen Endeffektor mit mehreren Fingerpaaren, die in die Aussparungen der Behältnisse eingreifen und dazu konfiguriert sind, den Stapel von Behältnissen zu bewegen, wobei der Endeffektor dazu konfiguriert ist, den Stapel von Behältnissen in
- einer dichten Konfiguration auf einer Palette zu platzieren.
- Abschnitt 2: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse, umfassend:
- einen Endeffektor einschließlich:
- eines strukturellen vertikalen Körpers mit einer Halterung zum Verbinden mit einem automatisierten Arm;
- mehrerer Fingerpaare, die sich von lateralen Seiten des Körpers nach vorne erstrecken, wobei jedes Fingerpaar in einer horizontalen Ebene parallel zueinander und lateral voneinander beabstandet ist; und
- mehrerer Behältnisse, die in einem vertikalen Stapel angeordnet sind, wobei jedes der Behältnisse aufweist: ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände, einen Flansch, der sich von einer Oberseite jeder Seitenwand nach außen erstreckt, und eine Lippe, die sich von jedem Flansch nach unten erstreckt, wodurch eine längliche Aussparung unter jedem Flansch zwischen der Seitenwand und der Lippe gebildet wird;
- wobei jedes Fingerpaar in die Aussparungen eines entsprechenden der Behältnisse eingreift, um das Anheben der Behältnisse zu ermöglichen;
- wobei der Endeffektor und die Behältnisse so konfiguriert sind, dass das Anheben des Endeffektors die Finger anhebt und dadurch den Stapel von Behältnissen zum Platzieren auf einer Palette anhebt.
- Abschnitt 3: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach Abschnitt 2, wobei jedes Behältnis im Stapel in gegenseitigem Kontakt mit benachbarten Behältnissen im Stapel steht.
- Abschnitt 4: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse gemäß Abschnitt 2 oder Abschnitt 3, wobei der vertikale Körper starr ist.
- Abschnitt 5: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach Abschnitt 3, wobei die Finger starr an dem Endeffektorkörper befestigt sind.
- Abschnitt 6: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach einem der Abschnitte 2-5, wobei jeder Finger schienenartig ist und eine Oberkante aufweist, die sich in der Aussparung befindet und mit dem Behälter in Kontakt steht.
- Abschnitt 7: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach Abschnitt 4, wobei das Behältnis Keile in der Aussparung zwischen der Wand und der Lippe einschließt, wobei die Keile beim Anheben der Behältnisse auf der Oberkante des Fingers aufliegen.
- Abschnitt 8: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach einem der Abschnitte 2-7, wobei jeder Finger einen aufrecht stehenden Stift an einem distalen Ende des Fingers einschließt, wobei der aufrecht stehende Stift in die Aussparung eingeführt wird.
- Abschnitt 9: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach einem der Abschnitte 2-8, ferner umfassend einen Rahmen, der ein Paar einander gegenüberliegender Seitenstrukturen einschließt, die zum Aufnehmen der Behältnisse in einem Stapel geeignet sind, wobei die Seitenstrukturen vertikal und voneinander beabstandet sind, um die vertikale Ausrichtung der Behältnisse zu fördern.
- Abschnitt 10: Automatisiertes Palettiersystem für Behältnisse nach Abschnitt 6, wobei der Rahmen eine offene erste Seite und eine offene zweite Seite einschließt, die der ersten Seite gegenüberliegt, wobei die erste Seite zum Aufnehmen des Stapels von Behältnissen durch sie hindurch in den Raum zwischen den Seitenstrukturen angepasst ist und die zweite Seite zum Entfernen des Stapels von Behältnissen durch sie hindurch über den Endeffektor angepasst ist.
- Abschnitt 11: Verfahren zum Bewegen von Behältnissen in einer Säule, das folgende Schritte umfasst:
- (i) Stapeln mehrerer Behältnisse in einem Stapel, wobei jedes der Behältnisse eine Aussparung aufweist;
- (ii) Eingreifen eines Endeffektors in die Behältnisse durch Bewegen des Endeffektors, um Finger des Endeffektors in die Aussparungen der Behältnisse zu positionieren; und
- (iii) Bewegen des Stapels von Behältnissen nach dem Schritt des Eingreifens durch Bewegen des Endeffektors.
- Abschnitt 12: Verfahren nach Abschnitt 7, ferner umfassend den Schritt des Platzierens eines ersten Stapels von Behältnissen auf einer Palette; dann Wiederholen der Schritte (i), (ii) und (iii); und dann Platzieren eines zweiten Stapels auf der Palette in unmittelbarer Nähe zum ersten Stapel.
- Abschnitt 13: Verfahren nach Abschnitt 11 oder Abschnitt 8, wobei der Schritt des Eingreifens (ii) das Eingreifen von mehreren Fingerpaaren des Endeffektors in die Behältnisse einschließt, der Folgendes einschließt:
- einen strukturellen vertikalen Körper mit einer Halterung zum Verbinden mit einem automatisierten Arm; und
- die mehreren Fingerpaare, die sich von lateralen Seiten des Körpers nach vorne erstrecken, wobei jedes Fingerpaar in einer horizontalen Ebene parallel zueinander und lateral voneinander beabstandet ist.
- Abschnitt 14: Verfahren nach einem der Abschnitte 11–9, wobei der Schritt des Eingreifens (ii) das Eingreifen in die Behältnisse einschließt, die einschließen: ein Paar einander gegenüberliegender Seitenwände, einen Flansch, der sich von einer Oberseite jeder Seitenwand nach außen erstreckt, und eine Lippe, die sich von jedem Flansch nach unten erstreckt, wodurch die Aussparung unter jedem Flansch zwischen der Seitenwand und der Lippe gebildet wird.
- Abschnitt 15: Verfahren nach einem der Abschnitte 11–9, wobei der Schritt des Eingreifens (ii) das Einführen eines distalen aufrecht stehenden Stiftes einschließt, der sich vom Finger in die Aussparung erstreckt.
- Abschnitt 16: Verfahren nach einem der Abschnitte 11-15, wobei der Schritt des Stapelns (i) das Platzieren der Behältnisse zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Seitenstrukturen eines Rahmens einschließt.
- Abschnitt 17: Verfahren nach Abschnitt 10, wobei der Schritt des Stapelns (i) das Verwenden der Seitenstrukturen einschließt, um die vertikale Ausrichtung der Behältnisse zu fördern.
- Abschnitt 18: Verfahren nach Abschnitt 16 wobei der Schritt des Stapelns (i) das Zuführen von Behältnissen in ein erstes offenes Ende des Rahmens einschließt und der Schritt des Bewegens (iii) das Entfernen des Stapels von Behältnissen von einem gegenüberliegenden zweiten offenen Ende des Rahmens einschließt.
- Abschnitt 19: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter, umfassend:
- einen Endeffektor einschließlich:
- eines strukturellen vertikalen Körpers mit einer Halterung zum Verbinden mit einem automatisierten Arm;
- mehrerer Fingerpaare, die sich von den lateralen Seiten des Körpers nach vorne erstrecken, wobei jedes Fingerpaar parallel, horizontal und lateral voneinander beabstandet ist; und
- Greifflächen, die funktional mit den Fingern gekoppelt sind, um in die Behälter einzugreifen;
- mindestens einen Stellantrieb zum Bewegen der Greifflächen in und außer Eingriff mit Behältern;
- wobei der Endeffektor so konfiguriert ist, dass er in eine Bereitschaftsposition bewegt wird, in der sich die Finger beiderseits der Behälter befinden, sodass die Stellantriebe
- sich in Position befinden, damit die Greifflächen in die Behälter eingreifen können.
- Abschnitt 20: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 19, wobei der mindestens eine Stellantrieb ein Paar einander gegenüberliegender Stellantriebe ist und die Behälter Behältnisse sind.
- Abschnitt 21: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 20, wobei die Finger relativ zum Endeffektorkörper fixiert sind und die Stellantriebe sich von den Innenflächen der Finger nach innen erstrecken und dazu konfiguriert sind, die Greifflächen nach innen zu bewegen, um in die Seitenwände der Behältnisse einzugreifen.
- Abschnitt 22: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 21, wobei sich die Greifflächen an distalen Enden der Stellantriebe befinden.
- Abschnitt 23: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 21, wobei die Stellantriebe pneumatische lineare Stellantriebe sind.
- Abschnitt 24: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 20, wobei die Finger beweglich mit dem Endeffektorkörper gekoppelt sind und die Stellantriebe mit dem Endeffektorkörper gekoppelt und dazu konfiguriert sind, die Finger mit den Behältnissen in und außer Eingriff zu bewegen.
- Abschnitt 25: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 24, wobei die Innenflächen der Finger die Greifflächen einschließen.
- Abschnitt 26: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 19, wobei der mindestens eine Stellantrieb ein Paar einander gegenüberliegender Stellantriebe ist und die Behälter quaderförmige Behälter sind.
- Abschnitt 27: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach einem der Abschnitte 20-23 und 26, wobei die Finger relativ zum Endeffektorkörper fixiert sind und die Stellantriebe sich von den Innenflächen der Finger nach innen erstrecken und dazu konfiguriert sind, sich lateral relativ zu den Fingern zu bewegen, um in die Seitenwände der Behälter einzugreifen. Abschnitt 28: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 27, wobei sich die Greifflächen an distalen Enden der Stellantriebe befinden.
- Abschnitt 29: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach einem der Abschnitte 20-23 und 26, wobei die Finger beweglich mit dem Endeffektorkörper gekoppelt sind und die Stellantriebe mit dem Endeffektorkörper gekoppelt sind und dazu konfiguriert sind, die Finger in und außer Eingriff mit den Behältern zu bewegen.
- Abschnitt 30: Automatisiertes Palettiersystem für Behälter nach Abschnitt 19, wobei die Innenflächen der Finger Greifflächen umfassen.
- Abschnitt 31: Verfahren zum Bewegen von Behältern in einer Säule, das folgende Schritte umfasst:
- (i) Stapeln mehrerer Behälter in einer vertikalen Säule;
- (ii) Bewegen eines Endeffektors, um die Greifflächen des Endeffektors relativ zu den Behältern zu positionieren;
- (iii) Betätigen der Greifflächen, um die Behälter mit der Greiffläche in Eingriff zu bringen; und
- (iv) Bewegen des Behälterstapels nach dem Schritt des Eingreifens durch Bewegen des Endeffektors.
- Abschnitt 32: Verfahren nach Abschnitt 31, ferner umfassend den Schritt des Platzierens eines ersten Stapels von Behältern auf einer Palette; dann Wiederholen der Schritte (i), (ii), (iii) und (iv); und dann Platzieren eines zweiten Stapels von Behältern auf der Palette in unmittelbarer Nähe des ersten Stapels.
- Abschnitt 33: Verfahren nach Abschnitt 31 oder Abschnitt 32, wobei der Endeffektor einschließt:
- einen strukturellen vertikalen Körper mit einer Halterung zum Verbinden mit einem automatisierten Arm;
- mehrere Fingerpaare, die sich von lateralen Seiten des Körpers in Richtung nach vorne erstrecken; und
- ein Paar einander gegenüberliegender Stellantriebe, derart, dass der Betätigungsschritt (iii) eine Bewegung der Greifflächen durch die Stellantriebe einschließt.
- Abschnitt 34: Verfahren nach Abschnitt 33, wobei die Behälter Behältnisse sind, die Finger relativ zum Endeffektorkörper fixiert sind und sich die Stellantriebe von den Innenflächen der Finger nach innen erstrecken, wobei der Betätigungsschritt (iii) das Bewegen der Greifflächen nach innen einschließt, um in die Seitenwände der Behältnisse einzugreifen.
- Abschnitt 35: Verfahren nach Abschnitt 33, wobei die Behälter Behältnisse sind und die Greifflächen sich an den Fingern befinden und der Betätigungsschritt (iii) das Bewegen der Finger nach innen einschließt, derart, dass die Greifflächen in die Behältnisse eingreifen. Abschnitt 36: Verfahren nach Abschnitt 33, wobei die Behälter quaderförmige Behälter sind, die Finger relativ zum Endeffektorkörper fixiert sind und sich die Stellantriebe von den Innenflächen der Finger nach innen erstrecken, wobei der Betätigungsschritt (iii) das Bewegen der Greifflächen nach innen einschließt, um in die Behälter einzugreifen. Abschnitt 37: Verfahren nach Abschnitt 33, wobei die Behälter quaderförmige Behälter sind und die Greifflächen sich an den Fingern befinden und der Betätigungsschritt (iii) das Bewegen der Finger nach innen einschließt, derart, dass die Greifflächen in die Behälter eingreifen.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Verwendung von Beispielen für Struktur und Funktion beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier beschriebene Struktur oder Funktion beschränkt, sondern beinhaltet vielmehr die Struktur(en) und Funktion(en), die in den Ansprüchen definiert sind und von Personen verstanden werden, die mit der Handhabung von Behältern vertraut sind, um sich auf natürliche Weise aus der vorliegenden Offenbarung zu ergeben. Ferner wurden Vorteile der Struktur nur im Zusammenhang mit der Erfindung beschrieben. Es ist nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf irgendeinen Vorteil beschränkt ist, es sei denn, dies ist ausdrücklich in den Ansprüchen angegeben.
