FR3081362A1 - MOTORIZED MOTORIZED ROBOT - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un robot motorisé (1) comprenant un corps (2), un moyen de déplacement (3), et un moyen de chargement (4) configuré pour supporter une charge (5), caractérisé en ce que ledit moyen de chargement (4) comporte un transporteur motorisé (6) configuré pour déplacer ladite charge (5) dans une direction perpendiculaire à la trajectoire du robot (1) dans les deux sens, un détecteur de centrage de la charge (5), et un moyen de transmission d'un ordre de marche au transporteur (6). La présente invention concerne également un procédé de recentrage d'une charge (5) sur un moyen de chargement (4) d'un robot (1) selon l'invention.The present invention relates to a motorized robot (1) comprising a body (2), a displacement means (3), and a loading means (4) configured to support a load (5), characterized in that said loading means (4) comprises a motorized conveyor (6) configured to move said load (5) in a direction perpendicular to the trajectory of the robot (1) in both directions, a load centering detector (5), and a means of transmission of a running order to the transporter (6). The present invention also relates to a method of refocusing a load (5) on a loading means (4) of a robot (1) according to the invention.
Description
Robot motorisé de transport de chargesMotorized load transport robot
La présente invention se situe dans le domaine des robots motorisés. Elle concerne plus particulièrement un robot motorisé de transport de charges dans une zone de stockage.The present invention is in the field of motorized robots. It relates more particularly to a motorized robot for transporting loads in a storage area.
Les robots motorisés sont aujourd’hui couramment utilisés dans les domaines de la manutention et de la préparation de commandes. Ces robots permettent de réduire la pénibilité du travail des opérateurs en portant les charges à leur place. Les robots étant capables de porter des charges plus lourdes et/ou plus encombrantes que des être humains, ils réduisent les distances que les opérateurs ont à parcourir. Les robots permettent aux opérateurs d’effectuer des tâches à valeur ajoutée en libérant leurs mains, par exemple la manipulation d’une tablette afin d’interagir avec un système de gestion des commandes, de gestion des stocks, etc. Enfin l'usage de robots permet de remplacer des équipements fixes et peu flexibles afin de gagner en souplesse et de faire des économies d’espace. Les robots motorisés sont de plus en plus autonomes, afin de leur faire effectuer des tâches nécessitant pas ou peu d’intervention humaine, et ainsi de gagner en productivité.Motorized robots are commonly used today in the fields of handling and order preparation. These robots reduce the hard work of operators by carrying the loads in their place. Because robots are capable of carrying heavier and / or more cumbersome loads than humans, they reduce the distances that operators have to travel. Robots allow operators to perform value-added tasks by freeing their hands, for example handling a tablet in order to interact with an order management system, inventory management, etc. Finally, the use of robots makes it possible to replace fixed and inflexible equipment in order to gain flexibility and save space. Motorized robots are more and more autonomous, in order to make them perform tasks requiring little or no human intervention, and thus to gain in productivity.
Le document WO2017153895 décrit un robot motorisé comprenant un dispositif de repérage à presque 360° lui permettant de se déplacer de façon autonome.The document WO2017153895 describes a motorized robot comprising an almost 360 ° locating device allowing it to move autonomously.
Le document WO2017153896 décrit un robot motorisé comportant des fonctions améliorées d’anticipation d’obstacle.The document WO2017153896 describes a motorized robot comprising improved obstacle anticipation functions.
Toutefois ces robots peuvent connaître des problèmes de stabilité des charges qu’ils transportent, ce qui limite fortement la vitesse à laquelle ils peuvent opérer. La sécurité n’est également pas optimale, et il est risqué de faire parcourir à un robot un parcours long comportant de nombreux virages de façon totalement autonome.However, these robots may experience stability problems with the loads they carry, which greatly limits the speed at which they can operate. Safety is also not optimal, and it is risky to make a robot travel a long course with many turns completely autonomously.
Un objet de la présente invention est de fournir un robot motorisé avec une sécurité améliorée.An object of the present invention is to provide a motorized robot with improved security.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui fait suite, en référence aux figures annexées dans lesquelles :The present invention will be better understood on reading the detailed description which follows, with reference to the appended figures in which:
- La figure 1 est une vue schématique de côté d’un robot motorisé selon un mode de réalisation préféré de l’invention,FIG. 1 is a schematic side view of a motorized robot according to a preferred embodiment of the invention,
La figure 2 est une vue d’un détail du robot motorisé de la fig. 1,FIG. 2 is a view of a detail of the motorized robot of FIG. 1
La figure 3 est une vue séquentielle du procédé de recentrage selon 5 l’invention.FIG. 3 is a sequential view of the refocusing method according to the invention.
Le robot motorisé 1 selon l’invention, illustré à la fig. 1, comporte un corps 2 monté sur un moyen de déplacement 3, par exemple des roues, et un moyen de chargement 4 tel qu’un plateau de chargement, configuré pour supporter une charge 5, en particulier une caisse 5 dans laquelle l’opérateur peut déposer des 10 articles.The motorized robot 1 according to the invention, illustrated in FIG. 1, comprises a body 2 mounted on a displacement means 3, for example wheels, and a loading means 4 such as a loading platform, configured to support a load 5, in particular a box 5 in which the operator can deposit 10 items.
Dans la suite on considérera l’exemple d’une caisse, d’une section de base configurée pour couvrir sensiblement toute la surface du plateau de chargementIn the following we will consider the example of a box, of a basic section configured to cover substantially the entire surface of the loading platform
4. Il est bien entendu que, même si certains modes de réalisation sont particulièrement adaptés à une telle caisse, l’invention s’applique également à 15 tout autre type de chargement, notamment des objets posés directement sur le plateau de chargement.4. It is understood that, even if certain embodiments are particularly suitable for such a box, the invention also applies to any other type of loading, in particular objects placed directly on the loading platform.
Le robot 1 fonctionne par exemple au moyen d’un moteur électrique alimenté par une batterie. Le robot 1 comporte un mode autonome, dans lequel il se rend d’un lieu à un autre sans intervention humaine.The robot 1 operates for example by means of an electric motor powered by a battery. Robot 1 has an autonomous mode, in which it goes from one place to another without human intervention.
Le plateau de chargement 4 comporte un transporteur motorisé 6 configuré pour déplacer la caisse 5 dans une direction perpendiculaire à la trajectoire du robotThe loading platform 4 includes a motorized conveyor 6 configured to move the body 5 in a direction perpendicular to the trajectory of the robot
1. Le transporteur motorisé 6 peut fonctionner dans les deux sens opposés selon cette direction.1. The motorized conveyor 6 can operate in two opposite directions in this direction.
Dans ce qui suit, on entend par centrage, et par opposition décentrage, de la 25 caisse 5 sur le plateau de chargement 4, le fait que la largeur de la caisse 5 est équitablement répartie de part et d'autre de l’axe de symétrie du plateau de chargement 4, l’axe de symétrie étant considéré dans la direction de déplacement du robot 1.In what follows, by centering, and by decentering, the body 5 on the loading platform 4 is meant that the width of the body 5 is equitably distributed on either side of the axis of symmetry of the loading platform 4, the axis of symmetry being considered in the direction of movement of the robot 1.
Le robot 1 comporte un détecteur de centrage de la caisse 5, apte à détecter si 30 la caisse 5 est suffisamment centrée sur le plateau de chargement 4, ou si au contraire la caisse 5 dépasse le bord du plateau de chargement 4 d’un des côtés, et risque de chuter du plateau de chargement 4.The robot 1 includes a box centering detector 5, capable of detecting whether the box 5 is sufficiently centered on the loading platform 4, or if, on the contrary, the box 5 exceeds the edge of the loading platform 4 by one of the sides, and risk of falling from the loading platform 4.
Le robot 1 comporte également un moyen de transmission d’un ordre de marche du transporteur 6, permettant au robot de rectifier la position de la caisse 5 de façon autonome si celle-ci est détectée par le détecteur de centrage comme étant décentrée.The robot 1 also includes a means of transmitting a running order from the transporter 6, allowing the robot to rectify the position of the body 5 autonomously if the latter is detected by the centering detector as being off center.
Le détecteur de centrage 7 peut par exemple comporter des pesons disposés sous plusieurs rouleaux, disposés et configurés pour détecter que des rouleaux d’une extrémité du transporteur sont plus chargés que des rouleaux de l’autre extrémité du transporteur. On peut ainsi équiper les deux rouleaux d’extrémité de tels pesons, et comparer les poids observés pour chacun de ces deux rouleaux d’extrémité.The centering detector 7 can for example include scales arranged under several rollers, arranged and configured to detect that rollers on one end of the conveyor are more loaded than rollers on the other end of the conveyor. It is thus possible to equip the two end rollers with such load cells, and compare the weights observed for each of these two end rollers.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l’invention, le détecteur de centrage 7 peut comporter des capteurs de présence optique 7, qui peuvent être disposés chacun à une extrémité dudit transporteur.According to another preferred embodiment of the invention, the centering detector 7 can include optical presence sensors 7, which can each be arranged at one end of said conveyor.
On peut ainsi détecter par exemple un décalage latéral d’une caisse 5 du fait d’une absence d’objet devant l’un des capteurs 7 et engager l’opération de recentrage. Il faut donc que ces capteurs 7 soient suffisamment proches de l’extrémité du transporteur 6 pour que le recentrage puisse avoir lieu bien avant une chute éventuelle de la caisse 5. Le mot « extrémité » doit être compris dans le cadre de la présente invention comme suffisamment proche de l’extrémité pour remplir cette fonction. On se mettra par exemple à moins de 10 cm de l’extrémité.It is thus possible, for example, to detect a lateral offset of a box 5 due to the absence of an object in front of one of the sensors 7 and to initiate the refocusing operation. These sensors 7 must therefore be close enough to the end of the conveyor 6 so that the refocusing can take place well before a possible fall of the body 5. The word "end" should be understood in the context of the present invention as close enough to the end to perform this function. For example, we will be less than 10 cm from the end.
Dans le mode de réalisation illustré en fig. 2, le transporteur 6 comporte des rebords 8 sur ses côtés latéraux. Deux capteurs de présence 7 peuvent alors être disposés sur les rebords 8, l’un à chaque extrémité du transporteur. Comme illustré en fig. 3, les capteurs de présence placés à cette position permettent de détecter un défaut de centrage de la caisse 5, puisqu’une non détection selon un axe 9 parallèle à un des côtés du plateau 4 peut être interprétée comme le fait que la caisse s’est déplacée vers l’autre côté du plateau 4.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the conveyor 6 has flanges 8 on its lateral sides. Two presence sensors 7 can then be arranged on the flanges 8, one at each end of the conveyor. As illustrated in fig. 3, the presence sensors placed at this position make it possible to detect a fault in the centering of the body 5, since non-detection along an axis 9 parallel to one of the sides of the plate 4 can be interpreted as the fact that the body s is moved to the other side of the tray 4.
De plus les rebords 8 permettent de maintenir la caisse dans la direction de déplacement du robot 1, et permettent notamment d’éviter que la caisse 5 ne chute en cas d’arrêt brutal du robot 1, par exemple s’il détecte un obstacle.In addition, the flanges 8 make it possible to maintain the body in the direction of movement of the robot 1, and in particular make it possible to prevent the body 5 from falling in the event of the robot 1 suddenly stopping, for example if it detects an obstacle.
Le robot 1 peut comporter des détecteurs permettant d’utiliser des fonctions d’évitement d’obstacles, afin que quelque soit le mode utilisé, les déplacements du robot 1 ne posent pas de problème de sécurité. Dans un mode préféré de l’invention, le robot 1 comporte un moyen de détection d’obstacles de faible hauteur, afin que de tels obstacles, par exemple un outil tombé à terre, puissent être évités. Le moyen de détection d’obstacles de faible hauteur peut par exemple comporter quatre détecteurs répartis sur le pourtour du robot 1. Chaque détecteur est capable de détecter des obstacles dans un angle de 90°, de façon à ce que l’ensemble des détecteurs puissent couvrir tous les angles autour du robot 1.The robot 1 can include detectors making it possible to use obstacle avoidance functions, so that whatever the mode used, the movements of the robot 1 do not pose any safety problem. In a preferred embodiment of the invention, the robot 1 comprises means for detecting obstacles of low height, so that such obstacles, for example a tool fallen to the ground, can be avoided. The low obstacle detection means may for example comprise four detectors distributed around the periphery of the robot 1. Each detector is capable of detecting obstacles at an angle of 90 °, so that all of the detectors can cover all the angles around the robot 1.
Le robot 1 selon l’invention peut bénéficier du procédé suivant, permettant de recentrer la caisse 5 sur son plateau de chargement 4 :The robot 1 according to the invention can benefit from the following process, making it possible to refocus the box 5 on its loading platform 4:
- détection d’un écart de centrage de la caisse 5 dans un sens, illustré sur l’étape A de la fig. 3, par l’intermédiaire du détecteur de centrage de la caisse 5, transmission d’un ordre de marche au transporteur 6 dans le sens contraire de l’écart détecté, par l’intermédiaire du moyen de transmission d’un ordre de marche,- detection of a center deviation of the body 5 in one direction, illustrated in step A of fig. 3, by means of the body centering detector 5, transmission of a running order to the transporter 6 in the opposite direction of the detected deviation, by means of the means of transmitting a running order,
- constat de centrage par le détecteur de centrage de la caisse 5, illustré sur l’étape B de la fig. 3,- finding of centering by the centering detector of the body 5, illustrated in step B of fig. 3
- transmission d’un ordre d’arrêt au transporteur 6.- transmission of a stop order to the transporter 6.
Ce procédé permet de réduire considérablement le risque de décentrage de la caisse 5 pouvant amener une chute. En utilisant un robot de l’état de la technique, ce risque est en effet particulièrement élevé si le robot effectue un parcours comprenant des virages, si ces virages sont serrés et s’ils sont effectués à une vitesse élevée. Dans le cadre de l’invention, des parcours optimisés peuvent donc être utilisés par les robots 1, à plus haute vitesse, comprenant des virages plus serrés, tout en fournissant un meilleur niveau de sécurité.This process makes it possible to considerably reduce the risk of off-center of the body 5 which can cause a fall. Using a state-of-the-art robot, this risk is in fact particularly high if the robot performs a course comprising turns, if these turns are tight and if they are carried out at a high speed. In the context of the invention, optimized routes can therefore be used by robots 1, at higher speed, including tighter turns, while providing a better level of safety.
Le robot selon l’invention permet aussi de mieux gérer le chargement du robot en mode autonome, la charge 5 pouvant être automatiquement centrée sur le plateau de chargement 6.The robot according to the invention also makes it possible to better manage the loading of the robot in autonomous mode, the load 5 being able to be automatically centered on the loading platform 6.
Bien que la description ci-dessus se base sur des modes de réalisation particuliers, elle n’est nullement limitative de la portée de l’invention, et des modifications peuvent être apportées, notamment par substitution d’équivalents techniques ou par combinaison différente de tout ou partie des caractéristiques développées ci-dessus.Although the above description is based on particular embodiments, it is in no way limitative of the scope of the invention, and modifications can be made, in particular by substitution of technical equivalents or by any combination other than any or part of the characteristics developed above.
Claims (8)
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Publications (1)
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