JP2022108283A - 把持機構を備えたロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】伸長可能な把持構成要素のピッチ及び／又は一度に動作する伸長可能な把持構成要素の総数をカスタマイズすること。【解決手段】物体把持アセンブリは、第１の軸に沿って延びる第１の取り付けトラックを備えた第１の運搬プレートと、第１の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる２つ以上の第２の運搬プレートと、を含む。各第２の運搬プレートは、少なくとも第２の軸に沿って延びる第２の取り付けトラックと、第２の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる伸長可能な把持構成要素と、を含む。第１のピッチ調整構成要素は、第２の運搬プレートに動作可能に結合して、第１の取り付けトラックに沿って第２の運搬プレートのピッチを制御可能に変更する。第２のピッチ調整構成要素は、対応する第２の運搬プレート上の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合されて、第２の取り付けトラックに沿って伸長可能な把持構成要素のピッチを制御可能に変更する。【選択図】図４Ａ

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１月１２日に出願された米国仮特許出願第６３／１３６，２０７号の利益を主張するものであり、その全体を参照により本明細書に援用する。

本技術は、一般に、把持機構を備えたロボットシステム、より具体的には、制御可能な可変ピッチを有する把持機構を備えたロボットシステムに関する。

性能の向上及びコストの削減により、多くのロボット（例えば、物理的行動を自動的／自律的に実行するように構成されるマシン）が多くの分野で広く使用されるようになってきている。例えば、ロボットは、製造及び／又は組立、梱包及び／又は包装、搬送及び／又は出荷などで、様々なタスク（例えば、空間を通して物体を操作又は移送する）を実行するために使用できる。タスクを実行する際、ロボットは人間の行動を再現できるため、危険なタスク又は反復的なタスクを実行するために、普通なら必要とされる人間の介入を置き換えたり、減らしたりすることができる。

しかし、技術の進歩にもかかわらず、ロボットは、より大規模及び／又はより複雑なタスクを実行するために必要な人間の相互作用を再現するために必要な高度な機能が欠けていることがしばしばある。したがって、ロボット間の動作及び／又は相互作用を管理するための改善された技術及びシステムが依然として必要である。

本技術のいくつかの実施形態による、把持機構を備えるロボットシステムが動作できる例示的な環境の図である。 本技術のいくつかの実施形態による、図１のロボットシステムを例示するブロック図である。 本技術のいくつかの実施形態による、制御可能な可変ピッチ設定機構を備えた物体把持アセンブリを有するロボットシステムの側面図である。 本技術のいくつかの実施形態による、物体把持アセンブリの等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、物体把持アセンブリの等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、ピッチ調整構成要素の等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、ピッチ調整構成要素の停止機構の等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、ピッチ調整構成要素の停止機構の等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々なピッチ設定でのピッチ調整構成要素の等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々なピッチ設定でのピッチ調整構成要素の等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータでの物体把持アセンブリの等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータでの物体把持アセンブリの等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータでの物体把持アセンブリの等角図である。 本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータで物体把持アセンブリを動作させるためのプロセスのフローチャートである。 本技術のいくつかの実施形態による、物体把持アセンブリの最小及び／又は最大動作設定を設定するためのプロセスのフローチャートである。

図面は必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。同様に、いくつかの構成要素及び／又は操作は、本技術のいくつかの実装の説明の目的のために、異なるブロックに分離されるか、又は単一のブロックに結合され得る。さらに、本発明は、様々な修正及び代替の形態に対応できるが、特定の実装が例として図面に示され、以下で詳細に説明されている。しかしながら、その意図は、説明されている特定の実装に技術を限定することではない。逆に、本技術は、添付の特許請求の範囲によって定義される本技術の範囲内に含まれるすべての修正、同等物、及び代替物を包含することを意図している。

概要
可変ピッチを有する物体把持アセンブリ、及びそれを動作させるための方法が、本明細書に開示されている。いくつかの実施形態では、物体把持アセンブリは、上面及び下面を備えた第１の運搬プレートを含む。上面は、ロボットアーム又は他の適切な位置決め機構に接続するように構成されたフランジを含むことができ、下面は、第１の軸に沿って（例えば、ｘ方向に）延びる１つ又は複数の第１の取り付けトラックを含むことができる。第１の取り付けトラック（複数可）は、複数の第２の運搬プレートをスライド可能に運ぶことができる。それぞれの第２の運搬プレートは、第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って（例えば、ｙ方向に）延びる１つ又は複数の第２の取り付けトラックを含むことができる。複数の伸長可能な把持構成要素は、第２の取り付けトラック（複数可）によってスライド可能に運ばれる。第１の運搬プレートはまた、第２の運搬プレートに動作可能に結合された第１のピッチ調整プレートを運ぶことができる。第１のピッチ調整プレートの位置は、第１の軸における第２の運搬プレートのピッチを制御する。したがって、第１のピッチ調整プレートの動きは、複数の第２の運搬プレートのピッチを制御可能に調整する。加えて、又は代わりに、それぞれの第２の運搬プレートは、対応する第２の運搬プレート上の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合された複数の第２のピッチ調整プレートを運ぶことができる。第２のピッチ調整プレートの位置は、第２の軸における伸長可能な把持構成要素のピッチを制御する。したがって、第２のピッチ調整プレートの動きは、伸長可能な把持構成要素のピッチを制御可能に調整する。

いくつかの実施形態では、物体把持アセンブリは、第１のピッチ調整プレートと第１の運搬プレートとの間に動作可能に結合された第１の拡張可能な構成要素を含む。第１の拡張可能な構成要素が膨張（又は収縮）すると、第１の拡張可能な構成要素は、第１の運搬プレートに対する第１のピッチ調整プレートの位置を調整する。したがって、第１の拡張可能構成要素の拡張（又は収縮）は、第１の軸に沿って第２の運搬プレートのピッチを制御可能に調整することができる。

同様に、いくつかの実施形態では、物体把持アセンブリは、対応する第２のピッチ調整プレートと第２の運搬プレートとの間に動作可能に結合された複数の第２の拡張可能な構成要素を含む。第２の拡張可能な構成要素が膨張（又は収縮）すると、第２の拡張可能な構成要素は、第２の運搬プレートに対する第２のピッチ調整プレートの位置を調整する。したがって、第２の拡張可能な構成要素の伸長（又は収縮）は、第２の軸に沿った伸長可能な把持構成要素のピッチを制御可能に調整することができる。いくつかのそのような実施形態では、第２の運搬プレートのそれぞれは、第１の軸及び第２の軸の両方に少なくとも部分的に直交する垂直軸（例えば、ｚ方向）に延びる１つ又は複数の垂直取り付けトラックを含む。第２のピッチ調整プレートは、第２の拡張可能構成要素によって設定された位置で、対応する第２の運搬プレート上の垂直取り付けトラック（複数可）によってスライド可能に運ぶことができる。

いくつかの実施形態では、第２の運搬プレートの１つ又は複数は、係合位置と解放位置との間で動作可能な１つ又は複数のストッパー構成要素を含む。係合位置では、ストッパー構成要素は、対応する第２のピッチ調整プレートが、ストッパー構成要素の位置によって所定の位置を超えて移動するのを防止する。所定の位置を超える動きを防止することにより、ストッパー構成要素は、伸長可能な把持構成要素の最小及び／又は最大ピッチを設定することができる。いくつかの実施形態では、所定の位置を必要に応じて（例えば、ストッパー構成要素を係合する前、途中s、又は後に）調整することができ、最小及び／又は最大ピッチを容易に調整することができる。いくつかの実施形態では、第２の運搬プレートの１つ又は複数は、２つのストッパー構成要素を含み、第１のストッパー構成要素が伸長可能な把持構成要素の最大ピッチを設定し、第２のストッパーが最小ピッチを設定することを可能にする。

様々な実施形態において、それぞれの伸長可能な把持構成要素は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、ロボットグリッパー、及び／又は他の任意の適切な構成要素などの把持構成要素を含むことができる。いくつかの実施形態では、伸長可能な把持構成要素の第１のサブセットは、第１の把持構成要素（例えば、吸引要素）を有し、一方、伸長可能な把持構成要素の第２のサブセットは、第２の把持構成要素（例えば、磁気要素）を有する。さらに、いくつかの実施形態では、それぞれの伸長可能な把持構成要素は、物体を把持及び解放するために独立して伸長可能及び／又は作動可能であり、伸長可能な把持構成要素の任意のサブセットが所与の時間に動作することを可能にする。結果として、物体把持アセンブリは、伸長可能な把持構成要素のピッチ及び／又は一度に動作する伸長可能な把持構成要素の総数をカスタマイズすることができる。

参照を容易にするために、物体把持アセンブリは、本明細書では、図面に示される実施形態の空間的向きに対して、上部及び下部、上側及び下側、上方向及び下方向、ｘｙ方向、ｚ方向、水平面、又は垂直面を参照して説明されることがある。しかしながら、本技術の開示された実施形態の構造及び／又は機能を変更することなく、物体把持アセンブリを異なる空間配向に移動し、その中で使用することができることを理解されたい。

さらに、周知であり、しばしばロボットシステム及びサブシステムに関連付けられる構造又はプロセスであって、開示された技術のいくつかの重要な態様を不必要に不明瞭にし得る構造又はプロセスを説明するいくつかの詳細は、明確にするために以下の説明には記載されていない。さらに、以下の開示では、本技術の異なる態様のいくつかの実施形態が示されているが、他のいくつかの実施形態は、本節で説明したものとは異なる構成又は異なる構成要素を有することができる。したがって、開示された技術は、追加の要素を有するか、又は以下で説明する要素のいくつかを有さない他の実施形態を有することができる。

以下で説明する本開示の多くの実施形態又は態様は、プログラム可能なコンピュータ又はコントローラによって実行されるルーチンを含む、コンピュータ実行可能命令又はコントローラ実行可能命令の形態をとることができる。当業者は、開示された技術が、以下で示され説明されるもの以外のコンピュータシステム又はコントローラシステムで実施できることを理解するであろう。本明細書で説明される技術は、以下で説明されるコンピュータ実行可能命令の１つ又は複数を実行するように具体的にプログラムされ、構成され、又は構築される専用コンピュータ又はデータプロセッサで具体化することができる。したがって、本明細書で一般的に使用される「コンピュータ」及び「コントローラ」という用語は、任意のデータプロセッサを指し、インターネット機器及びハンドヘルドデバイスを含むことができ、その中にはパームトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、携帯電話又は移動電話、マルチプロセッサシステム、プロセッサベース又はプログラマブル家庭用電化製品、ネットワークコンピュータ、ミニコンピュータなどが含まれる。これらのコンピュータ及びコントローラによって処理される情報は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む、任意の適切な表示媒体で表示することができる。コンピュータ実行可能タスク又はコントローラ実行可能タスクを実行するための命令は、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェアとファームウェアの組み合わせを含む、任意の適切なコンピュータ可読媒体に記憶することができる。命令は、例えば、フラッシュドライブ、ＵＳＢデバイス、及び／又は他の適切な媒体を含む、任意の適切なメモリデバイスに含めることができる。

「結合された」及び「接続された」という用語は、それらの派生語とともに、構成要素間の構造的関係を説明するために本明細書で使用することができる。これらの用語は、互いに同義語として意図されたものではないことを理解されたい。むしろ、特定の実施形態では、「接続された」は、２つ以上の要素が互いに直接接触していることを示すために使用することができる。文脈で明らかにされていない限り、「結合された」という用語は、２つ以上の要素が直接又は間接的に（それらの間にある他の介在要素と）互いに接触していること、２つ以上の要素が互いに（例えば、信号の送信／受信又は関数呼び出しなどの因果関係のように）連携又は相互作用していること、又はその両方を示すために使用することができる。
ロボットシステムの例示的環境

図１は、物体処理機構を備えたロボットシステム１００が動作可能な環境を例示的に示した図である。ロボットシステム１００の動作環境は、１つ又は複数のタスクを実行するように構成される、ロボット又はロボットデバイスなどの１つ又は複数の構造を含むことができる。物体処理機構の態様は、様々な構造及び／又は構成要素によって実施又は実装できる。

図１に示す例では、ロボットシステム１００は、倉庫、配送センタ、又は移送ハブにおいて、荷下ろしユニット１０２、移送ユニット１０４、搬送ユニット１０６、積載ユニット１０８、又はそれらの組み合わせを含むことができる。ロボットシステム１００の各ユニットは、１つ又は複数のタスクを実行するように構成することができる。倉庫に保管するために、トラック、トレーラ、バン、又は電車などの車両から物体を荷下ろししたり、保管場所から物体を荷下ろしして出荷のために車両に積載したりするなど、目標を達成する動作を実行するために、タスクを順番に組み合わせることができる。別の例では、タスクは、コンテナ、ビン、ケージ、バスケット、棚、プラットフォーム、パレット、又はコンベヤベルトなどのある場所から別の場所への物体の移動を含むことができる。各ユニットは、タスクを実行するために、その中の１つ又は複数の構成要素を動作させるなど、一連の動作を実行するように構成することができる。

いくつかの実施形態では、タスクは、物体の操作、移動、再配向、又はそれらの組み合わせなどの、対象物体１１２との相互作用を含むことができる。対象物体１１２は、ロボットシステム１００によって処理される物体である。より具体的には、対象物体１１２は、ロボットシステム１００による動作又はタスクの対象である多くの物体の中の特定の物体であり得る。例えば、対象物体１１２は、ロボットシステム１００が選択している物体であり得るか、又は、現在、処理している、操作している、移動している、再配向している、又はそれらの組み合わせである物体であり得る。対象物体１１２は、例として、ボックス、ケース、チューブ、パッケージ、束、個々のアイテムの詰め合わせ、又はロボットシステム１００によって処理することができる他の任意の物体を含むことができる。

一例として、タスクは、対象物体１１２を物体源１１４からタスク位置１１６に移送することを含むことができる。物体源１１４は、物体を格納するための貯蔵所である。物体源１１４は、多数の構成及び形態を含むことができる。例えば、物体源１１４は、壁の有無にかかわらず、パレット、棚、又はコンベヤベルトなど、物体を配置又は積み重ねることができるプラットフォームであり得る。別の例として、物体源１１４は、ビン、ケージ、又はバスケットなどの物体を配置することができる壁又は蓋を備えた部分的又は完全に囲まれた貯蔵所であり得る。いくつかの実施形態では、部分的又は完全に囲まれた物体源１１４の壁は、透明であり得るか、又はそこに含まれる物体の一部が壁を通して見える、又は部分的に見えるように、様々なサイズの開口部又は隙間を含み得る。

図１は、ロボットシステム１００の様々なユニットが対象物体１１２を処理する際に実行できる可能な機能及び動作の例を示しており、環境及び条件は、以下に説明するものとは異なり得ることが理解されよう。例えば、荷下ろしユニット１０２は、対象物体１１２をトラックなどの運送車内の場所からコンベヤベルト上の場所に移送するように構成される車両荷下ろしロボットであり得る。また、パレタイズロボットなどの移送ユニット１０４は、搬送ユニット１０６上のパレット上の対象物体１１２を積載するためなど、対象物体１１２をコンベヤベルト上の場所から搬送ユニット１０６上の場所に移送するように構成することができる。別の例では、移送ユニット１０４は、対象物体１１２をあるコンテナから別のコンテナに移送するように構成されるピースピッキングロボットであり得る。動作が終了すると、搬送ユニット１０６は、移送ユニット１０４に関連付けられた範囲から積載ユニット１０８に関連付けられた範囲に対象物体１１２を移送することができ、積載ユニット１０８は、対象物体１１２を載せたパレットを移動させることなどによって、対象物体１１２を移送ユニット１０４から棚の上の場所など、保管場所に移送することができる。タスク及び関連する行動に関する詳細は以下で説明する。

例示の目的のために、ロボットシステム１００は、配送センタの文脈で説明されるが、ロボットシステム１００は、他の環境でタスクを実行するように構成できること、又は製造、組立、パッケージング、ヘルスケア、又は他のタイプの自動化などの他の目的のためにタスクを実行するように構成できることが理解されよう。ロボットシステム１００は、図１には示されていない、マニピュレータ、サービスロボット、モジュール式ロボットなどの他のユニットを含むことができることも理解されよう。例えば、いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、物体をケージ、カート又はパレットからコンベヤ又は他のパレットに移送するためのデパレタイズユニット、物体をあるコンテナから別のコンテナに移送するためのコンテナ切り替えユニット、物体を包装するための包装ユニット、物体の１つ又は複数の特性に従って物体をグループ化するための並べ替えユニット、物体の１つ又は複数の特性、又はそれらの組み合わせに従って、並べ替え、グループ化、及び／又は移送するなど、物体を異なる方法で操作するためのピースピッキングユニットを含むことができる。

ロボットシステム１００は、１つ又は複数のロボットユニットとインタフェースをとり、かつ／又は制御するように構成された、コントローラ１０９を含むことができる。例えば、コントローラ１０９は、対応するロボットユニットを動作させるために使用される動作プラン及び／又は対応するコマンド、設定などを導出するように構成された回路（例えば、１つ又は複数のプロセッサ、メモリなど）を含むことができる。コントローラ１０９は、動作プラン、コマンド、設定などをロボットユニットに伝達することができ、ロボットユニットは、伝達された計画を実行して、対象物体１１２を物体ソース１１４からタスク位置１１６に移送するなどの対応するタスクを達成することができる。

適したシステム
図２は、本発明の１つ又は複数の実施形態による、ロボットシステム１００を示すブロック図である。いくつかの実施形態では、例えば、ロボットシステム１００は、電子デバイス、電気デバイス、もしくはそれらの組み合わせ、例えば、制御ユニット２０２（本明細書では「プロセッサ２０２」とも呼ばれる）、記憶ユニット２０４、通信ユニット２０６、システムインタフェース２１０（本明細書では「ユーザインタフェース２１０」とも呼ばれる）を有するシステム入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス２０８、１つ又は複数の作動デバイス２１２、１つ又は複数の搬送モータ２１４、１つ又は複数のセンサユニット２１６、又は互いに結合されているか、上記の図１に記載のユニット又はロボットの１つ又は複数と統合又は結合されたそれらの組み合わせ、あるいはそれらの組み合わせを含むことができる。

制御ユニット２０２は、いくつかの異なる方法で実施することができる。例えば、制御ユニット２０２は、プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、組み込みプロセッサ、マイクロプロセッサ、ハードウェア制御ロジック、ハードウェア有限状態マシン（ＦＳＭ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）又はそれらの組み合わせであり得る。制御ユニット２０２は、ソフトウェア及び／又は命令を実行して、ロボットシステム１００のインテリジェンスを提供することができる。

制御ユニット２０２は、ユーザインタフェース２１０に動作可能に結合されて、制御ユニット２０２に対する制御をユーザに提供することができる。ユーザインタフェース２１０は、制御ユニット２０２とロボットシステム１００内の他の機能ユニットとの間の通信に使用することができる。ユーザインタフェース２１０はまた、ロボットシステム１００の外部の通信に使用することができる。ユーザインタフェース２１０は、他の機能ユニット又は外部ソースから情報を受信することができ、又は他の機能ユニット又は外部宛先に情報を送信することができる。外部ソース及び外部宛先は、ロボットシステム１００の外部のソース及び宛先を指す。

ユーザインタフェース２１０は、異なる方法で実装することができ、どの機能ユニット又は外部ユニットがユーザインタフェース２１０とインタフェースを有するかに応じて、異なる実装を含むことができる。例えば、ユーザインタフェース２１０は、圧力センサ、慣性センサ、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）、光回路、導波路、無線回路、有線回路、アプリケーションプログラミングインタフェース、又はそれらの組み合わせで実装することができる。

記憶ユニット２０４は、ソフトウェア命令、マスタデータ、追跡データ、又はそれらの組み合わせを記憶することができる。説明の目的で、記憶ユニット２０４は単一の要素として示されているが、記憶ユニット２０４は、記憶要素の分布であり得ることが理解される。また、例示の目的で、ロボットシステム１００は、単一階層の記憶システムとしての記憶ユニット２０４とともに示されているが、ロボットシステム１００は、異なる構成の記憶ユニット２０４を有することができることが理解される。例えば、記憶ユニット２０４は、異なるレベルのキャッシング、メインメモリ、回転媒体、又はオフライン記憶を含む記憶階層システムを形成する異なる記憶技術で形成することができる。

記憶ユニット２０４は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、内部メモリ、外部メモリ、又はそれらの組み合わせであり得る。例えば、記憶ユニット２０４は、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ディスクストレージなどの不揮発性ストレージ、又は静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）などの揮発性ストレージであり得る。さらなる例として、記憶ユニット２０４は、ハードディスクドライブ、ＮＶＲＡＭ、ソリッドステート記憶装置（ＳＳＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、又はユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュメモリデバイスなどの不揮発性メモリを含む非一時的なコンピュータ媒体であり得る。ソフトウェアは、制御ユニット２０２によって実行される非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶することができる。

記憶ユニット２０４は、ユーザインタフェース２１０に動作可能に結合することができる。ユーザインタフェース２１０は、記憶ユニット２０４とロボットシステム１００内の他の機能ユニットとの間の通信に使用することができる。ユーザインタフェース２１０はまた、ロボットシステム１００の外部の通信に使用することができる。ユーザインタフェース２１０は、他の機能ユニット又は外部ソースから情報を受信することができ、又は他の機能ユニット又は外部宛先に情報を送信することができる。外部ソース及び外部宛先は、ロボットシステム１００の外部のソース及び宛先を指す。

上記の説明と同様に、ユーザインタフェース２１０は、どの機能ユニット又は外部ユニットが記憶ユニット２０４とインタフェースを有しているかに応じて、異なる実装を含むことができる。ユーザインタフェース２１０は、上記のユーザインタフェース２１０の実装と同様の技術及び技法で実装することができる。

いくつかの実施形態では、記憶ユニット２０４を使用して、処理結果、所定のデータ、閾値又はそれらの組み合わせをさらに記憶し、それらへのアクセスを提供する。例えば、記憶ユニット２０４は、１つ又は複数の対象物体１１２（例えば、ボックス、ボックスタイプ、ケース、ケースタイプ、製品、及び／又はそれらの組み合わせ）の記述を含むマスタデータを記憶することができる。一実施形態では、マスタデータは、ロボットシステム１００によって操作されることが予想される１つ又は複数の対象物体１１２の寸法、所定の形状、潜在的な姿勢のためのテンプレート及び／又は異なる姿勢を認識するためのコンピュータ生成モデル、配色、画像、識別情報（例えば、バーコード、クイック応答（ＱＲ）コード、ロゴなど）、予想される場所、予想される重量、及び／又はそれらの組み合わせを含む。

いくつかの実施形態では、マスタデータは、ロボットシステム１００によって遭遇又は処理され得る１つ又は複数の物体に関する操作関連情報を含む。例えば、物体の操作関連情報は、１つ又は複数の動作、操作に対応する各物体の重心場所、予想される（例えば、力、トルク、圧力、及び／又は接触測定値についての）センサ測定値又はそれらの組み合わせ、を含むことができる。

通信ユニット２０６は、ロボットシステム１００との間の外部通信を可能にすることができる。例えば、通信ユニット２０６は、ロボットシステム１００が、他のロボットシステム又はユニット、外部コンピュータなどの外部デバイス、外部データベース、外部マシン、外部周辺機器、又はそれらの組み合わせと、有線又は無線ネットワークなどの通信経路２１８を介して通信することを可能にすることができる。

通信経路２１８は、様々なネットワーク及びネットワークトポロジーにまたがり、それらを表すことができる。例えば、通信経路２１８は、無線通信、有線通信、光通信、超音波通信、又はそれらの組み合わせを含むことができる。例えば、衛星通信、セルラー通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線データ協会規格（ＩｒＤＡ）、無線フィデリティ（ＷｉＦｉ）、及びｗｏｒｌｄｗｉｄｅ ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）は、通信経路２１８に含めることができる無線通信の例である。ケーブル、イーサネット、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、光ファイバー回線、家庭用ファイバー（ＦＴＴＨ）、及び一般電話サービス（ＰＯＴＳ）は、通信経路２１８に含めることができる有線通信の例である。さらに、通信経路２１８は、いくつかのネットワークトポロジー及び距離を横断することができる。例えば、通信経路２１８は、直接接続、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、又はそれらの組み合わせを含むことができる。ロボットシステム１００は、通信経路２１８を介して様々なユニット間で情報を送信することができる。例えば、情報は、制御ユニット２０２、記憶ユニット２０４、通信ユニット２０６、Ｉ／Ｏデバイス２０８、作動デバイス２１２、搬送モータ２１４、センサユニット２１６、又はそれらの組み合わせの間で送信することができる。

通信ユニット２０６はまた、ロボットシステム１００が通信経路２１８の一部として機能することを可能にする通信ハブとして機能することができ、通信経路２１８へのエンドポイント又は端末ユニットであることに限定されない。通信ユニット２０６は、通信経路２１８と相互作用するために、マイクロエレクトロニクス又はアンテナなどの能動的及び受動的構成要素を含むことができる。

通信ユニット２０６は、通信インタフェース２４８を含むことができる。通信インタフェース２４８は、通信ユニット２０６とロボットシステム１００内の他の機能ユニットとの間の通信に使用することができる。通信インタフェース２４８は、他の機能ユニット又は外部ソースから情報を受信することができ、又は他の機能ユニット又は外部宛先に情報を送信することができる。外部ソース及び外部宛先は、ロボットシステム１００の外部のソース及び宛先を指す。

通信インタフェース２４８は、どの機能ユニットが通信ユニット２０６とインタフェースを有しているかに応じて、異なる実装を含むことができる。通信インタフェース２４８は、制御インタフェース２４０の実装と同様の技術及び技法で実装することができる。

Ｉ／Ｏデバイス２０８は、１つ又は複数の入力サブデバイス及び／又は１つ又は複数の出力サブデバイスを含むことができる。Ｉ／Ｏデバイス２０８の入力デバイスの例は、キーパッド、タッチパッド、ソフトキー、キーボード、マイクロフォン、リモート信号を受信するためのセンサ、動作コマンドを受信するためのカメラ、又はデータ及び通信入力を提供するためのそれらの任意の組み合わせを含むことができる。出力デバイスの例には、ディスプレイインタフェースを含めることができる。ディスプレイインタフェースは、ディスプレイ、プロジェクタ、ビデオスクリーン、及び／又はそれらの任意の組み合わせなどの任意のグラフィカルユーザインタフェースであり得る。

制御ユニット２０２は、Ｉ／Ｏデバイス２０８を動作させて、ロボットシステム１００によって生成された情報を提示又は受信することができる。制御ユニット２０２は、Ｉ／Ｏデバイス２０８を動作させて、ロボットシステム１００によって生成された情報を提示することができる。制御ユニット２０２はまた、ロボットシステム１００の他の機能のためのソフトウェア及び／又は命令を実行することができる。制御ユニット２０２は、通信ユニット２０６を介して通信経路２１８と相互作用するためのソフトウェア及び／又は命令をさらに実行することができる。

ロボットシステム１００は、回転変位、並進変位又はそれらの組み合わせなどの動作のためにジョイントで連結される、ロボットマニピュレータアームなどの物理的又は構造的部材を含むことができる。構造部材及びジョイントは、ロボットシステム１００の使用又は動作に従って、把持、紡績、溶接などの１つ又は複数のタスクを実行する、把持要素などのエンドエフェクタを操作するように構成される運動連鎖を形成することができる。ロボットシステム１００は、対応するジョイントの周り又は対応するジョイントで、構造部材を駆動、操作、変位及び／又は再配向するように構成される、モータ、アクチュエータ、ワイヤ、人工筋肉、電気活性ポリマ又はそれらの組み合わせなどの作動デバイス２１２を含み得る。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１００は、対応するユニットを色々な場所に搬送するように構成される搬送モータ２１４を含むことができる。

ロボットシステム１００は、構造部材を操作する、又はロボットユニットを搬送するなどのタスク及び動作を実行するために使用される情報を取得するように構成されるセンサユニット２１６を含むことができる。センサユニット２１６は、ロボットシステム１００の１つ又は複数の物理的特性、例えば、１つ又は複数の構造部材又はジョイントの状況、状態、場所、物体又は周囲環境についての情報、又はそれらの組み合わせを検出又は測定するように構成されるデバイスを含むことができる。一例として、センサユニット２１６は、撮像デバイス、システムセンサ、接触センサ、及び／又はそれらの任意の組み合わせを含むことができる。

いくつかの実施形態では、センサユニット２１６は、１つ又は複数の撮像デバイス２２２を含む。撮像デバイス２２２は、周囲の環境を検出して画像化するように構成されたデバイスである。例えば、撮像デバイス２２２は、２次元カメラ、３次元カメラを含むことができ、これらの両方は、視覚及び赤外線機能、ライダー、レーダー、他の距離測定デバイス、及び他の撮像デバイスの組み合わせを含むことができる。撮像デバイス２２２は、自動検査、ロボットガイダンス、又は他のロボットアプリケーション用に、マシン／コンピュータビジョンを実装するために使用される、デジタル画像又は点群などの検出された環境の表現を生成することができる。以下でさらに詳細に説明するように、ロボットシステム１００は、制御ユニット２０２を介してデジタル画像、点群又はそれらの組み合わせを処理して、図１の対象物体１１２、対象物体１１２の姿勢、又はそれらの組み合わせを識別することができる。対象物体１１２を操作するために、ロボットシステム１００は、指定された範囲、例えば、トラック内、コンテナ内、又はコンベヤベルト上の物体の取り上げ場所の画像を取り込み及び分析し、対象物体１１２及びその図１の物体ソース１１４を識別することができる。同様に、ロボットシステム１００は、別の指定された範囲、例えば、コンベヤベルトに物体を置くための降下場所、コンテナ内に物体を置くための場所、又は積み重ね目的のためのパレット上の場所、の画像を取り込んで分析し、図１のタスク位置１１６を識別することができる。

いくつかの実施形態では、センサユニット２１６は、システムセンサ２２４を含むことができる。システムセンサ２２４は、ロボットシステム１００内のロボットユニットを監視することができる。例えば、システムセンサ２２４は、ロボットアーム及びエンドエフェクタ、ロボットユニットの対応するジョイント、又はそれらの組み合わせなどの構造部材の位置を検出及び監視するためのユニット又はデバイスを含むことができる。さらなる例として、ロボットシステム１００は、システムセンサ２２４を使用して、タスクの実行中に構造部材及びジョイントの場所、配向又はそれらの組み合わせを追跡することができる。システムセンサ２２４の例は、加速度計、ジャイロスコープ、又は位置エンコーダを含むことができる。

いくつかの実施形態では、センサシステム２１６は、複数の物理的構造又は表面間の直接接触に関連する特性を測定するように構成される、接触センサ２２６、例えば、圧力センサ、力センサ、歪みゲージ、ピエゾ抵抗センサ／圧電センサ、静電容量センサ、ピエゾ抵抗センサ及び歪みセンサ、トルクセンサ、線形力センサ、他の触覚センサ及び／又は任意のその他の適切なセンサを含むことができる。例えば、接触センサ２２６は、対象物体１１２上のエンドエフェクタの把持に対応する特性を測定するか、又は対象物体１１２の重量を測定することができる。したがって、接触センサ２２６は、把持要素と対象物体１１２との間の接触又は付着の程度に対応する、測定された力又はトルクなどの定量化された測定を表す接触測定を出力することができる。例えば、接触測定は、エンドエフェクタによって対象物体１１２に加えられる力に関連する１つ又は複数の力又はトルクの測定値を含むことができる。

可変ピッチ機構を備えた適した物体把持アセンブリ
図３は、本技術のいくつかの実施形態による、ロボットユニット３００（例えば、図１のロボットシステム１００のピッキングユニット、時にはロボットサブシステムとも呼ばれる）の側面図である。図示の実施形態では、ロボットシステム１００は、ロボットアーム３１０と、ロボットアーム３１０に取り付けられ／ロボットアーム３１０によって運ばれる、エンドエフェクタ（例えば、物体把持アセンブリ３２０）とを含む。図３に示されるように、ロボットアーム３１０は、第１のフランジ３１２及び１つ又は複数のジョイント３１４（３個を示す）を含むことができ、一方、物体把持アセンブリ３２０は、ロボットアーム３１０の第１のフランジ３１２に動作可能に結合可能な第２のフランジ３２２を含む。第１及び第２のフランジ３１２、３２２は、一緒に結合されると、物理的接続及び１つ又は複数の伝達接続（例えば、電気接続、流体接続、又は他の適切な伝達接続）の両方を確立することができる。物理的接続は、ロボットアーム３１０が物体把持アセンブリ３２０を運ぶことを可能にし、一方、伝達接続は、物体把持アセンブリ３２０がロボットアーム３１０への接続を介して制御されることを可能にする。

１つ又は複数のジョイント３１４は、ロボットアーム３１０が、対象物体（例えば、図１の対象物体１１２）上に、及び／又は隣接して、物体把持アセンブリ３２０を制御可能に配置することを可能にする。物体把持アセンブリ３２０は、配置されると、対象物体を把持するように動作させることができる。次に、１つ又は複数のジョイント３１４はまた、ロボットアーム３１０が物体把持アセンブリ３２０を制御可能に配置して、対象物体を場所間（例えば、ピックアップ場所とドロップオフ場所の間）に移動させることを可能にする。物体把持アセンブリ３２０が所望の位置上に配置されると、物体把持アセンブリ３２０を動作させて、対象物体を解放することができる。物体把持アセンブリ３２０の動作に関しては、以下に、図４Ａ～図１３を参照に更に詳細に説明される。

図４Ａ及び図４Ｂは、本技術のいくつかの実施形態による、物体把持アセンブリの等角図である。図示のように、物体把持アセンブリ３２０は、第１の運搬プレート４２４、第１の運搬プレート４２４によって運ばれる１つ又は複数の第２の運搬プレート４３０（４つが示され、第２の運搬プレート４３０ａ～４３０ｄとして個別にラベル付けされている）、及び第２の運搬プレート４３０によって運ばれる２つ以上の伸長可能な把持構成要素４７０（例えば、図示の実施形態では３６個であり、「伸長可能把持要素」と呼ばれることもある）を含むことができる。

図４Ａに示されるように、第２の運搬プレート４３０（本明細書では「下部運搬プレート」及び／又は「垂直運搬プレート」とも呼ばれる）はそれぞれ、１つ又は複数の垂直取り付けトラック４３２（２つが前面の第２の運搬プレート４３０ａに示される）及び１つ以上の第２の取り付けトラック４３４（１つが前面の第２の運搬プレート４３０ａに示されており、本明細書では「第２の水平取り付けトラック」及び／又は「水平取り付けトラック」とも呼ばれる）を含む。伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれは、第２の取り付けトラック４３４によって移動可能に運ばれる把持構成要素取り付け要素４７２（例えば、ボールベアリングキャリッジ、ボールベアリンググライドプレート、スライド可能キャリッジ、トランスデューサキャリッジなど）を含む。把持構成要素の取り付け要素４７２及び第２の取り付けトラック４３４は、伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれが、第１の軸（例えば、ｘ軸）に沿って移動（例えば、スライド、調整など）されることを可能にする。次に、第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれの位置は、第２の運搬プレート４３０及び、その上に運ばれる伸長可能な把持構成要素４７０（例えば、図示の実施形態では４つの第１のピッチ調整プレート４４０をもたらす）のそれぞれに動作可能に結合された第１のピッチ調整プレート４４０（第１の「調整プレート」とも呼ばれることがある）によって制御することができる。そうするために、図示の実施形態では、伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれは、突起４７３（例えば、ベアリング、ローラー、低摩擦要素など）を含み、一方、第１のピッチ調整プレート４４０は、第１の平面に配置されている（例えば、第１の軸及び垂直軸に成分を有し、ｘｚ平面に配置されている）ピッチ溝４４２（本明細書では、「ピッチスロット」及び「ピッチトラック」と呼ばれることもある）を含む。突起４７３のそれぞれは、第１のピッチ調整プレート４４０が垂直軸に沿って動かされるとき、ピッチ溝４４２の水平成分が第１の軸に沿った突起４７３の位置を制御するように、個々のピッチ溝４４２と嵌合する。結果として、垂直軸に沿った第１のピッチ調整プレート４４０の動きは、第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれの位置を制御する。

さらに、第１の軸に沿って伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを調整するために、ピッチ溝４４２は、第１のピッチ調整プレート４４０の中央部分に向かうなど、様々な傾斜を有することができる。傾斜が急なピッチ溝（例えば、ｘ方向の成分が小さい）では、第１の軸に沿った動きが少なくなる。逆に、傾斜が浅い（例えば、ｘ方向の成分が大きい）ピッチ溝は、第１の軸に沿ってより多くの動きを引き起こす。次に、ピッチ溝４４２が、中央部分から周辺部分に向かって徐々に減少する傾斜で配置される場合、中央の伸長可能な把持構成要素４７０は、第１のピッチ調整プレート４４０が移動するときに、周辺の伸長可能な把持構成要素４７０よりも移動が少ない。結果として、第１のピッチ調整プレート４４０の動きは、第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを調整する。

伸長可能な把持構成要素４７０のピッチの調整の例が、図４Ａ～図４Ｂに示されている。図示の実施形態では、ピッチ溝４４２は、第１のピッチ調整プレート４４０が図４Ａ及び図４Ｂの間で下向きに移動するにつれて、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが減少する（例えば、隣接する把持構成要素４７０間の距離が増加する）ように配向される。逆に、第１のピッチ調整プレート４４０が上方（例えば、図４Ｂの位置と図４Ａの位置との間）に移動する場合、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが増加する（例えば、隣接する把持構成要素４７０間の距離が減少する）。しかしながら、ピッチ溝４４２は、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが、第２のピッチ調整プレート４５０が上に移動すると減少し、第２のピッチ調整プレート４５０が下に移動すると増加するように、逆の方法で配向することができることが理解されよう。

伸長可能な把持構成要素４７０のピッチの調整を制御するために、物体把持アセンブリ３２０は、第１のピッチ調整プレート４４０の垂直位置を制御する機能を含む。例えば、図示の実施形態では、第１のピッチ調整プレート４４０はそれぞれ、第２の運搬プレート４３０のそれぞれの垂直取り付けトラック４３２によって少なくとも部分的に移動可能に運ばれる調整プレート取り付け要素４４４（例えば、ボールベアリングキャリッジ、ボールベアリンググライドプレート、スライド可能キャリッジ、トランスデューサキャリッジなど）を含む。１つ又は複数の第１の拡張可能構成要素４６２は、第２の運搬プレート４３０のそれぞれによって運ばれる（例えば、第２の運搬プレート４３０のそれぞれに１つ）。第１の拡張可能な構成要素４６２は、第１の拡張可能な構成要素４６２の拡張（又は収縮）が第１のピッチ調整プレート４４０の垂直位置を制御するように、第２の運搬プレート４３０と対応する第１のピッチ調整プレート４４０との間で動作可能に結合される。結果として、第１の拡張可能な構成要素４６２の伸長（又は収縮）は、第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御する。

様々な実施形態において、第１の拡張可能な構成要素４６２は、様々な油圧シリンダ（例えば、気体、液体、及び／又は他の任意の適切な油圧）、油圧支柱、ばね支柱、ねじれ駆動膨張構成要素、スクリュージャッキ、伸縮要素、外側ハウジングに一体の伸長及び収縮ロッドなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１の拡張可能な構成要素４６２は同時に制御され、その結果、第２の運搬プレート４３０のそれぞれ上の伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが均一に調整される。いくつかの実施形態では、第１の拡張可能な構成要素４６２は独立して制御可能であり、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを第２の運搬プレート４３０間で変化させることができる（例えば、前部第２の運搬プレート４３０ａ上の伸長可能な把持構成要素４７０のピッチは、後部第２の運搬プレート４３０ｂ上の伸長可能な把持構成要素４７０のピッチとは異なることが可能である）。

図示の実施形態では、それぞれのピッチ溝４４２は、わずかに湾曲した傾斜を有する。湾曲した傾斜は、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチの一貫した均一な調整を可能にする。すなわち、湾曲した傾斜は、第１のピッチ調整プレート４４０が垂直方向に移動するときに、伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれの間の等間隔を維持するのを助けることができる。しかしながら、他の様々な実施形態では、１つ又は複数のピッチ溝４４２は線形傾斜を有することができ、垂直軸に沿った第１のピッチ調整プレート４４０の任意の動きに対して、第１の軸に沿って取り付けられた把持構成要素の一定の調整をもたらす。

第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御することに加えて、物体把持アセンブリ３２０は、第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸（例えば、y軸）に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御する機能を含む。例えば、図４Ａ及び図４Ｂにさらに示されるように、第１の運搬プレート４２４（「上部運搬プレート」及び／又は「水平運搬プレート」と呼ばれることもある）は、上面４２５ａ及び上面と反対側の下面４２５ｂを有する。下面４２５ｂは、第２の軸に沿って延びる１つ又は複数の第１の取り付けトラック４２６（２つが示され、本明細書では「第１の取り付けトラック」及び／又は「第１の水平取り付けトラック」と呼ばれることもある）を含むことができ、第２の運搬プレート４３０は第１の取り付けトラック４２６によって移動可能に運ばれる。例えば、図示の実施形態では、それぞれの第２の運搬プレート４３０は、第１の取り付けトラック４２６のそれぞれについて少なくとも１つの運搬プレート取り付け要素４３６（例えば、ボールベアリングキャリッジ、ボールベアリンググライドプレート、スライド式キャリッジ、トランスデューサキャリッジなど）を含む（例えば、２つの運搬プレート取り付け要素４３６が示されている）。運搬プレート取り付け要素４３６及び第１の取り付けトラック４２６は、第２の運搬プレート４３０のそれぞれが第２の軸に沿って移動（例えば、スライド、調整など）されることを可能にする。第２の運搬プレート４３０の動きはまた、その上に運ばれる伸長可能な把持構成要素４７０を動かす。

さらに、図示の実施形態では、物体把持アセンブリは、１つ又は複数の第２のピッチ調整プレート４５０（２つが示され、１つはラベル付けされ、第２の「調整プレート」、「第２のピッチ調整構成要素」、及び／又は「調整構成要素」と呼ばれることもある）を含み、それぞれが、第１の運搬プレート４２４及びその上に運ばれる第２の運搬プレート４３０に動作可能に結合されている。第２のピッチ調整プレート４５０は、それらの垂直方向の動きを第２の軸に沿った第２の運搬プレート４３０の水平方向の調整に変換するために、上記の第１のピッチ調整プレート４４０と同様に機能する。

例えば、図示のように、第２の運搬プレート４３０のそれぞれは、１つ又は複数の突起４３８（例えば、第２のピッチ調整プレート４５０のそれぞれに１つ）を含むことができ、第２のピッチ調整プレート４５０は、第２の平面に配置されている（例えば、第２の軸及び垂直軸に成分を有し、ｙｚ平面に配置されている）ピッチ溝４５２を含む。各突起４３８は、第２のピッチ調整プレート４５０が垂直軸に沿って動かされるとき、ピッチ溝４５２の水平成分が第２の軸に沿った突起４３８の位置を制御するように、個々のピッチ溝４５２と嵌合する。結果として、垂直軸に沿った第２のピッチ調整プレート４５０の動きは、第２の軸に沿った第２の運搬プレート４３０のそれぞれの位置を制御する。

さらに、上記の説明と同様に、ピッチ溝４５２は、第２の軸に沿って第２の運搬プレート４３０のピッチを調整するために、様々な傾斜（ここでは第２のピッチ調整プレート４５０の中央部分に向かって傾斜するものとして示される）を有することができる。次に、ピッチ溝４５２は、中央部分から周辺部分に向かって徐々に減少する傾斜で配置することができる。結果として、中央の第２の搬送プレート４３０（例えば、中央の２つの第２の搬送プレート）は、第２のピッチ調整プレート４５０が移動するときに、周辺の第２の搬送プレート４３０（例えば、前部及び後部の第２の搬送プレート）よりも移動が少なく、それにより第２の運搬プレート４３０のピッチを調整する。図示の実施形態では、ピッチ溝４５２は、第２の運搬プレート４３０のピッチが、第２のピッチ調整プレート４５０が上方に移動すると増加し、第２のピッチ調整プレート４５０が下方に移動すると減少するように配向される。しかしながら、ピッチ溝４５２は、第２の運搬プレート４３０のピッチが、第２のピッチ調整プレート４５０が上方に移動すると減少し、第２のピッチ調整プレート４５０が下方に移動すると増加するように、逆の方法で配向することができることが理解されよう。

伸長可能な把持構成要素４７０のピッチの調整を第２の軸に沿って制御するために、物体把持アセンブリ３２０は、第２のピッチ調整プレート４５０の垂直位置を制御する機能を含むこともできる。例えば、図示の実施形態では、１つ又は複数の第２の拡張可能構成要素４６４は、第１の運搬プレート４２４によって運ばれる（例えば、各第２のピッチ調整プレートに１つ）。第２の拡張可能な構成要素４６４は、第２の拡張可能な構成要素４６４の拡張（又は収縮）が第２のピッチ調整プレート４５０の垂直位置を制御するように、第１の運搬プレート４２４と対応する第２のピッチ調整プレート４５０との間で動作可能に結合される。結果として、第２の伸長可能構成要素４６４の伸長（又は収縮）は、第２の軸に沿った、第２の運搬プレート４３０、したがって伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御する。

上記のように、第１の拡張可能な構成要素４６２、第１のピッチ調整プレート４４０、及びそれらの間の動作結合の各組み合わせは、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御可能に調整することができる。したがって、各組み合わせは、「第１のピッチ調整機構」及び／又は第１の軸に沿った伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御する「第１のピッチ調整構成要素」と総称されることがある。同様に、上記で説明した第２のピッチ調整プレート４５０及び第２の拡張可能な構成要素４６４は、第２の運搬プレート４３０のピッチ、したがって、第２の軸に沿って、その上に運ばれる伸長可能な把持構成要素４７０を制御する、「第２のピッチ調整機構」及び／又は「第２のピッチ調整構成要素」と総称されることがある。

図４Ａ及び図４Ｂにさらに示されているように、伸長可能な各把持構成要素４７０は、拡張可能本体４７４と、拡張可能本体４７４の遠位端にある把持要素４７６とを含む。様々な実施形態において、拡張可能な本体４７４は、様々な油圧シリンダ（例えば、気体、液体、及び／又は他の任意の適切な油圧）、油圧支柱、ばね支柱、ねじれ駆動膨張構成要素、スクリュージャッキ、伸縮要素、外側ハウジングに一体の伸長及び引き込みロッド、及び／又は任意の他の拡張機構を含むことができる。さらに、様々な実施形態では、把持要素４７６は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、ロボットグリッパー、及び／又は任意の他の適切な要素を含むことができる。

拡張可能本体４７４は、把持要素４７６の（例えば、ｚ軸に沿った）垂直方向の動きを駆動し、把持要素４７６を制御可能に上昇及び下降させることを可能にする。いくつかの実施形態では、伸長可能な各把持構成要素４７０は、伸長可能な把持構成要素４７０を伸長及び／又は作動させるように独立して制御可能であり、それにより、伸長可能な把持構成要素４７０の任意の適切なサブセットが一度に動作することを可能にする。純粋に例として、物体把持アセンブリ３２０は、伸長可能な把持構成要素４７０の行及び／又は列を、その行及び／又は列が対象物体を把持及び／又は搬送する必要がない場合、動作中に省略できる。

独立した操作を容易にするために、図４Ａ及び図４Ｂにさらに示されているように、物体把持アセンブリ３２０は、伸長可能な把持構成要素４７０に動作可能に結合された複数のオンボードコントローラ４８０（例えば、電気コントローラ、真空エジェクタ、ソレノイドなど）を含むことができる。加えて、又は代わりに、オンボードコントローラ４８０は、それらの動作を制御するために、第１及び第２の拡張可能構成要素４６２、４６４のそれぞれに動作可能に結合され得る。様々な実施形態では、オンボードコントローラ４８０のそれぞれは、物体把持アセンブリ３２０（図示せず）上の集中型コントローラ及び／又はロボットシステム１００に動作可能に結合された集中型コントローラ（例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ１０９）に動作可能に結合され得る。

図５は、図４Ａ及び図４Ｂの第１のピッチ調整構成要素の追加の詳細を示す、単一の第２の運搬プレート４３０の等角図である。図５に示される実施形態では、第２の運搬プレート４３０は、２つの垂直取り付けトラック４３２及び１つの第２の取り付けトラック４３４を含む。さらに、図示の実施形態では、９つの伸長可能な把持構成要素４７０が、第２の取り付けトラック４３４によって運ばれる。伸長可能な各把持構成要素４７０は、第２の取り付けトラック４３４にスライド可能に結合された個々の把持構成要素取り付け要素４７２を含む。結果として、伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれは、第１の軸（例えば、ｘ軸に沿って）に沿って移動することができるが、第２の運搬プレート４３０に関して垂直軸（例えば、ｚ軸）及び第２の軸（例えば、ｙ軸）に沿って位置が固定されている。

図示の実施形態では、単一の第１のピッチ調整プレート４４０は、２つの調整プレート取り付け要素４４４を介して垂直取り付けトラック４３２によってスライド可能に運ばれる。結果として、第１のピッチ調整プレート４４０は、垂直軸に沿って移動することができるが、第１及び第２の軸に沿った位置に固定されている。第１のピッチ調整プレート４４０は、それぞれが対応する伸長可能な把持構成要素４７０に動作可能に結合された９つのピッチ溝４４２を含む。上記のように、ピッチ溝４４２の変化する傾斜は、第１のピッチ調整プレート４４０が動くときに、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを調整する。図示の実施形態では、単一の拡張可能構成要素４６２は、第２の運搬プレート４３０によって運ばれ、第１のピッチ調整プレート４４０に動作可能に結合される。拡張可能な構成要素４６２の伸長が、第１のピッチ調整プレート４４０を垂直軸に沿って移動させ、それにより、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを制御する。

図５にさらに示されているように、第２の運搬プレート４３０は、停止機構５４０を含むことができる。図示の実施形態では、停止機構５４０は、第１のストッパー５４２及び第２のストッパー５４４を含む。図６及び図７に関して以下でより詳細に説明するように、第１のストッパー５４２を使用して、第１のピッチ調整プレート４４０が第２の運搬プレート４３０に対して所定の位置を超えて移動するのを防ぐことができる。結果として、第１のストッパー５４２は、伸長可能な把持構成要素４７０の最大ピッチを設定することができる。同様に、第２のストッパー５４４を使用して、第１のピッチ調整プレート４４０が第２の運搬プレート４３０に対して所定の位置を超えずに移動するのを防ぐことができる。結果として、第２のストッパー５４４は、伸長可能な把持構成要素４７０の最小ピッチを設定することができる。

いくつかの実施形態では、第１及び第２のストッパー５４２、５４４の所定の位置は調整可能である。結果として、伸長可能な把持構成要素４７０の最小及び／又は最大ピッチは、意図された用途に従って設定することができる。純粋に例として、最小ピッチを第１の動作ピッチに設定することができ、最大ピッチを第２の動作ピッチに設定することができる。次に、伸長可能な把持構成要素４７０は、第１のピッチ調整プレート４４０を第１及び第２のストッパー５４２、５４４内に迅速に下降及び上昇させることによって、第１及び第２の動作ピッチ間で迅速に移動することができる。様々な実施形態において、停止機構５４０は、任意の他の適切な数のストッパー（例えば、１つのストッパー、２つのストッパー、５つのストッパー、１０個のストッパー、及び／又は他の任意の適切な数）を含むことができる。さらに、様々な実施形態では、停止機構５４０上の１つ又は複数のストッパーは、固定位置を有することができる。純粋に例として、停止機構５４０は、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチ範囲を漸進的に調整するように配置された２０個のストッパーを含むことができる。

図６及び図７は、本技術のいくつかの実施形態による、ピッチ調整構成要素の停止機構の等角図である。図示の実施形態では、停止機構５４０は、固定された増分位置に第１のストッパー５４２及び第２のストッパー５４４を含み、伸長可能な把持構成要素４７０（図５）の最大又は最小ピッチを設定する。図６に最もよく示されているように、第１及び第２のストッパー５４２、５４４のそれぞれは、調整可能なスライダー６４６及び第１の係合部分６４８を含み、係合位置と解放位置との間で動作することができる。調整可能なスライダー６４６は、第１及び第２のストッパー５４２、５４４が係合位置から解放位置に移行することを可能にする。例えば、図６に示される実施形態では、第２のストッパー５４４は、第２のストッパー５４４の第１の係合部分６４８が第１のピッチ調整プレート４４０によって運ばれる第２の係合部分６４９に接触して、第１のピッチ調整プレート４４０のさらなる上向きの動きを防ぐように係合位置にある。解放位置では、第１及び第２の係合部分６４８、６４９は接触せず、第１のピッチ調整プレート４４０が自由に動くことを可能にする。図７に最もよく示されているように、調整可能なスライダー６４６は、第１及び第２のストッパー５４２、５４４を、係合位置（例えば、左端までスライドさせる）と解放位置（例えば、右端までスライドさせる）との間で迅速に切り替えることを可能にする。

図８Ａ及び図８Ｂは、本技術のいくつかの実施形態による、様々なピッチ設定での第１のピッチ調整構成要素の等角図である。図示の実施形態では、ピッチ溝４４２は、第１のピッチ調整プレート４４０を上昇させると伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが減少し、第１のピッチ調整プレート４４０を下降させるとピッチが増加するように傾斜している。例えば、図８Ａに関して示されるように、拡張可能構成要素４６２が完全に収縮されると、第１のピッチ調整プレート４４０は、第２の運搬プレート４３０に対して最大の高さまで上昇する。結果として、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチは最小であり、その結果、伸長可能な把持構成要素４７０の密なパッキングがもたらされる。図示の構成は、例えば、複数の小さくて密にパキングされた対象物体及び／又は比較的小さくて重い対象物体（例えば、安全に持ち上げるために伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれを必要とする）を拾い上げるのに有用である。図８Ｂに関して示されるように、拡張可能構成要素４６２が伸長されると、第１のピッチ調整プレート４４０は、第２の運搬プレート４３０に対して下降される。結果として、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが増加し、その結果、図８Ａと比較して、伸長可能な把持構成要素４７０のより密度の低いパッキングがもたらされる。図示の構成は、例えば、複数のより小さな対象物体及び／又はより大きな対象物体を（例えば、より大きな領域にわたって把持位置を分離することによって）拾い上げるのに有用である。

しかしながら、上記のように、ピッチ溝４４２の傾斜は、第１のピッチ調整プレート４４０を上昇させると伸長可能な把持構成要素４７０のピッチが増加し、第１のピッチ調整プレート４４０を下降させるとピッチが減少するように、逆にすることができることが理解されよう。さらに、拡張可能な構成要素４６２は、拡張可能な構成要素４６２の拡張が、第１のピッチ調整プレート４４０を下降させる代わりに第２の運搬プレート４３０に対して第１のピッチ調整プレート４４０を上昇させるように、異なる位置で第２の運搬プレート４３０と第１のピッチ調整プレート４４０との間で結合され得ることが理解されよう。

物体把持アセンブリを動作させる適した方法
図９～図１１は、本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータでの物体把持アセンブリ３２０の等角図である。図示された動作パラメータのそれぞれにおいて、物体把持アセンブリ３２０を使用して、キャリア９１０、１０１０、１１１０の第１の位置（例えば、トラックの荷台、パッキング容器など）から第２の場所（例えば、コンベヤーベルト上、第２の容器など）に複数の対象物体９１２、１０１２、１１１２をピックアップ、配置、及び／又は移送することができる。

図９に示される実施形態では、物体把持アセンブリ３２０は、３６個の伸長可能な把持構成要素４７０を含み、一方、複数の対象物体９１２は、キャリア９１０から持ち上げられるべき２０個の物体を含む。したがって、物体把持アセンブリ３２０（又はそれと通信するコントローラ、例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ１０９）は、動作させる伸長可能な把持構成要素４７０のサブセット、ならびに第１軸及び第２軸の両方における伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットの所望のピッチを決定することができる。図示の実施形態では、動作パラメータは、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを、ｘ軸に沿って最小ピッチに（又はその近くに）調整し、ｙ軸に沿って最大ピッチに（又はその近くに）調整することを含む。動作パラメータはまた、ｘ軸に沿って他のすべての伸長可能な把持構成要素４７０（例えば、所与の第２の運搬プレート４３０に沿った他のすべての伸長可能な把持構成要素４７０）を動作させることを含む。動作パラメータの結果として、２０個の伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットは、キャリア９１０から複数の対象物体９１２を選択するように十分に位置合わせされている。したがって、図示のように、伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットのみが、動作中に伸長される。

しかしながら、図示された動作パラメータは、複数の対象物体９１２に適した動作パラメータの単なる例であることが理解されよう。様々な実施形態において、伸長可能な把持構成要素４７０の可能なピッチの範囲は変化することができ、ピッチの代替の調整を可能にする（又は必要とする）。さらに、複数のピッチが、伸長可能な把持構成要素４７０の適切なサブセットを複数の対象物体９１２と整列させることが可能であり得る。さらにまた、物体把持アセンブリ３２０は、動作パラメータによって対処される任意の他の適切な数の伸長可能な把持構成要素４７０を含むことができることが理解されよう。例えば、物体把持アセンブリ３２０は、それぞれが動作パラメータによって対処される２、３、４、５、１０、５０、１００、１０００、又は他の任意の適切な数の伸長可能な把持構成要素４７０を含むことができる。

さらに、図９に示される実施形態では、伸長可能な把持構成要素４７０のそれぞれは、外側ハウジング９７２、外側ハウジング９７２から制御可能な距離だけ突出する伸長可能ロッド９７４、及び伸長可能ロッド９７４の遠位端によって運ばれる吸引要素９７６を含むことができる。伸長可能なロッド９７４の位置は、任意の適切な油圧、スクリュー機構、及び／又は任意の他の適切な機構によって制御することができる。さらに、各伸長可能なロッド９７４は、対応する吸引要素９７６を、吸引要素９７６の把持を制御するために、物体把持アセンブリ３２０上のアクチュエータと流体連結するように配置することができる。しかしながら、上記のように、伸長可能な把持構成要素４７０は、様々な他の油圧シリンダ（例えば、気体、液体、及び／又は他の任意の適切な油圧）、油圧支柱、ばね支柱、ねじれ駆動拡張構成要素、スクリュージャッキ、及び／又は伸縮要素を含むことができ、把持要素を垂直軸に沿って移動することができる。同様に、上記のように、把持要素は、別の吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、ロボットグリッパー、及び／又は他の任意の適切な要素を含むことができる。

図１０に示される実施形態では、物体把持アセンブリ３２０は、３６個の伸長可能な把持構成要素４７０を含み、複数の対象物体１０１２は、３６個の物体を含む。さらに、キャリア１０１０は、複数の対象物体１０１２のより高密度のパッキングで構成される。物体把持アセンブリ３２０（又はそれと通信するコントローラ、例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ１０９）は、動作させる伸長可能な把持構成要素４７０のサブセット、ならびに第１軸及び第２軸の両方における伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットの所望のピッチを決定することができる。図１０に示されるように、伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットは、伸長可能な把持構成要素４７０の全体を含むことができる。

図示の実施形態では、動作パラメータは、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを、ｘ軸に沿って中央範囲のピッチに（又はその近くに）調整し、ｙ軸に沿って最小ピッチに（又はその近くに）調整することを含む。動作パラメータはまた、物体把持アセンブリ３２０上のすべての伸長可能な把持構成要素４７０を動作させることを含む。動作パラメータの結果として、各伸長可能な把持構成要素４７０は、キャリア１０１０から対応する対象物体を選択するように十分に位置合わせされている。したがって、図示のように、物体把持アセンブリ３２０上の伸長可能な把持構成要素４７０のすべては、同時に動作する。

図１１に示される実施形態では、物体把持アセンブリ３２０は、３６個の伸長可能な把持構成要素４７０を含み、一方、複数の対象物体１１１２は、キャリア１１１０から選択されるべき３２個の物体を含む。物体把持アセンブリ３２０（又はそれと通信するコントローラ、例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ）は、動作させる伸長可能な把持構成要素４７０のサブセット、ならびに第１軸及び第２軸の両方における伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットの所望のピッチを決定することができる。

図示の実施形態では、動作パラメータは、伸長可能な把持構成要素４７０のピッチを、ｘ軸に沿って最大のピッチに（又はその近くに）調整し、ｙ軸に沿って最小のピッチに（又はその近くに）調整することを含む。動作パラメータはまた、第２の運搬プレート４３０のそれぞれの長手方向端部から単一の伸長可能な把持構成要素４７０を省略することを含む。動作パラメータの結果として、伸長可能な把持構成要素４７０の３２個のサブセットは、キャリア１１１０から対応する対象物体を選択するように十分に位置合わせされている。次に、図示のように、伸長可能な把持構成要素４７０のサブセットのみが、動作中に伸長される。

図１２は、本技術のいくつかの実施形態による、様々な動作パラメータで物体把持アセンブリ（例えば、図３の物体把持アセンブリ３２０）を動作させるためのプロセス１２００のフローチャートである。プロセス１２００は、物体把持アセンブリ自体のコントローラ（例えば、図４に関して上記のオンボードコントローラ４８０の１つ）によって、及び／又は外部コントローラ（例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ１０９）によって実行することができる。

プロセス１２００は、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかを決定することによって、ブロック１２０２で開始する。いくつかの実施形態では、決定は、１つ又は複数の対象物体及び／又はキャリアの画像及び／又はスキャンに基づく。いくつかの実施形態では、決定は、１つ又は複数の対象物体及び／又はキャリアに関して受信した情報（例えば、対象物体（複数可）の重量、対象物体（複数可）の分布、対象物体（複数可）の表面テクスチャに関する情報、又は把持要素に影響を与える可能性のあるその他の情報、及び／又はその他の適切な情報）に基づく。いくつかの実施形態では、決定は、複数のパスを計画し、各パスでどの伸長可能な把持構成要素を動作させるかを決定することを含む。

ブロック１２０４において、プロセス１２００は、第１の方向に（例えば、ｘ軸又はｙ軸などの第１の軸に沿って）動作させている伸長可能な把持構成要素の所望のピッチを決定することを含む。上記のように、第１の方向のピッチは、画像、スキャン、及び／又は１つ又は複数の対象物体及び／又はキャリアに関して受信した任意の他の情報に基づいて決定することができる。さらに、いくつかの実施形態では、ピッチは、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかの決定に少なくとも部分的に基づいて決定される。例えば、ピッチは、伸長可能な把持構成要素のサブセットのみを動作させるという決定に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。別の例では、ピッチの決定及びどの伸長可能な把持構成要素を動作させるかの決定を同時に行うことができる（例えば、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかの決定は、どのピッチが伸長可能な把持構成要素の異なるサブセットに利用可能であるかに部分的に基づくことができる）。いくつかの実施形態では、プロセス１２００は、第２の運搬プレートのそれぞれについて伸長可能な把持構成要素の所望のピッチを独立して決定することを含む（例えば、前部運搬プレート上の伸長可能な把持構成要素は、後部運搬プレートの伸長可能な把持構成要素よりも小さいピッチを有することができる）。

ブロック１２０６において、プロセス１２００は、１つ又は複数の第１の拡張可能な構成要素（例えば、図４Ａの第１の拡張可能な構成要素４６２）を収縮又は伸長して、伸長可能な把持構成要素のピッチを第１の方向において所望のピッチ（又はその近く）に設定することを含む。いくつかの実施形態では、ピッチは、撮像構成要素及び／又は他のセンサによって監視される。いくつかのそのような実施形態では、第１の拡張可能構成要素は、所望のピッチが得られるまで拡張（又は収縮）される。いくつかの実施形態では、第１の拡張可能な構成要素の状態とピッチとの間の関係は既知であり、拡張可能な構成要素は、監視なしで所望のピッチが得られるまで拡張（又は収縮）される。

ブロック１２０８において、プロセス１２００は、第１の方向に少なくとも部分的に直交する（例えば、ｙ軸又はｘ軸などの第２の軸に沿った）第２の方向における伸長可能な把持構成要素の所望のピッチを決定することを含む。第１の方向のピッチの決定と同様に、第２の方向のピッチの決定は、画像、スキャン、及び／又は１つ又は複数の対象物体及び／又はキャリアに関して受信した任意の他の情報に基づくことができる。さらに、いくつかの実施形態では、ピッチの決定は、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかの決定に少なくとも部分的に基づく（例えば、伸長可能な把持構成要素のどのサブセットを動作させるかなどの決定と同時に行われる、伸長可能な把持構成要素のサブセットのみを動作させる決定に、少なくとも部分的に基づく）。

ブロック１２１０において、プロセス１２００は、１つ又は複数の第２の拡張可能な構成要素（例えば、図４Ａの第２の拡張可能な構成要素４６４）を収縮又は伸長して、伸長可能な把持構成要素のピッチを第２の方向において所望のピッチ（又はその近く）に設定することを含む。上記のように、いくつかの実施形態では、ピッチは、撮像構成要素及び／又は他のセンサによって監視される。いくつかのそのような実施形態では、第１の拡張可能構成要素は、所望のピッチが得られるまで拡張（又は収縮）される。いくつかの実施形態では、第１の拡張可能な構成要素の状態とピッチとの間の関係は既知であり、拡張可能な構成要素は、監視なしで所望のピッチが得られるまで拡張（又は収縮）される。

ブロック１２１２において、プロセス１２００は、設定されたピッチで伸長可能な把持構成要素を動作させることを含む。すなわち、ブロック１２１２において、プロセス１２００は、プロセスがブロック１２０２で動作させることを決定した伸長可能な把持構成要素のサブセットを伸長及び／又は作動させて、１つ又は複数の対象物体をピックアップ、設置、及び／又は移送することを含む。

伸長可能な把持構成要素のそれぞれは、対象物体を独立して把持及び／又は解放するように作動させることができるので、伸長可能な把持構成要素によって把持される対象物体のサブセットは、目的地で選択的に解放され得る。すなわち、例えば、プロセス１２００は、設定されたピッチで伸長可能な把持構成要素の第１のサブセットを伸長し、第１のサブセットを作動させて、ピックアップ位置で対象物体をピックアップすることができる。次に、プロセス１２００は、第２、第３、第４などのサブセットを作動させて、１つ又は複数のドロップオフ位置で対象物体を選択的に解放することができる。別の例では、プロセス１２００は、設定されたピッチで伸長可能な把持構成要素の第１のサブセットを伸長し、第１のサブセットを作動させて第１のピックアップ位置で対象物体をピックアップし、次に伸長可能な把持構成要素の第２のサブセットを設定されたピッチで作動させ、第２のサブセットを作動させて、第２のピックアップ位置で対象物体をピックアップすることができる。いくつかの実施形態では、ピッチは、２つのピッキング位置の間で調整されない。他の実施形態では、ピッチは２つのピッキング位置の間で調整され、プロセス１２００が単一の操作で複数のピッチに合わせられることを可能にする。いくつかの実施形態では、所望のピッチの２つのセットのそれぞれは、ブロック１２０４及び１２０８で決定され、その結果、次にプロセス１２００は、ピッチを調整するためのさらなる決定なしに、ブロック１２０６及び１２１０を再実行することができる。いくつかの実施形態では、プロセス１２００は、第１のピックアップ位置と第２のピックアップ位置との間でブロック１２０４～１２１０を再実行する。

いくつかの実施形態では、選択的動作により、物体把持アセンブリ３２０（図３）を、対象物体のサブセットを一時的に保持するためのバッファとして使用することが可能になる。例えば、ロボットシステムは、異なる対象物体を選択し、異なる対象物体の組み合わせをグループとして２つ以上の異なるドロップ位置に配置する命令を受け取ることができる。別の例では、ロボットシステムは、対象物体を選択し、対象物体の組み合わせを順番に配置する命令を受け取り、別のサブセットが複数のピッキング操作を実行するために物体把持アセンブリ３２０（図３）を必要とせずに配置される前に、ロボットシステムの別の構成要素が選択された対象物体のサブセットをピックアップする、及び／又は別の方法で移動するのを可能にする。

いくつかの実施形態では、ブロック１２０２～１２１０のうちの１つ又は複数を組み合わせることができ、異なる順序で実行することができ、及び／又は完全に省略できることが理解されよう。純粋に例として、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかを決定することは、第１及び／又は第２の方向で所望のピッチを決定することを含み得る。すなわち、どの伸長可能な把持構成要素を動作させるかを決定することは、動作する伸長可能な把持構成要素がどのピッチにあるべきかを決定することを含むことができる。したがって、そのような実施形態では、プロセス１２００は、冗長な決定を回避するために、ブロック１２０４及び１２０８を省略できる。別の例では、プロセスは、ブロック１２０４及び１２０６の前にブロック１２０８及び１２１０を実行することができ、及び／又はブロック１２０６の前にブロック１２０８を実行することができる。さらに別の例では、ブロック１２０４及び１２０８を同時に及び／又は並列に実行して、第１及び第２の方向における伸長可能な把持構成要素の所望のピッチを同時に決定することができる。同様に、ブロック１２０６及び１２１０を同時に及び／又は並列して実行して、伸長可能な把持構成要素のピッチを、第１及び第２の方向で同時に所望のピッチに（又はその近くに）設定することができる。

図１３は、本技術のいくつかの実施形態による、物体把持アセンブリの最小及び／又は最大ピッチパラメータを設定するためのプロセス１３００のフローチャートである。図１２に関して上記のプロセス１２００と同様に、プロセス１３００は、物体把持アセンブリ自体のコントローラ（例えば、図４に関して上記のオンボードコントローラ４８０の１つ）によって、及び／又は外部コントローラ（例えば、図２のプロセッサ２０２を有する図１のコントローラ１０９）によって実行することができる。プロセス１３００は、図４に関して上で議論された１つ又は複数の第２の拡張可能な構成要素４６４を参照して本明細書で議論される。上記のように、第２の拡張可能な構成要素（複数可）は、第２の運搬プレートに動作可能に結合されて、第２の運搬プレートのピッチを設定する。しかしながら、第１の拡張可能な構成要素（複数可）に関して同様のプロセスに従って、任意の所与の第２の運搬プレート上の伸長可能な把持構成要素の最小及び／又は最大ピッチパラメータを設定できることが理解されよう。

プロセス１３００は、第２の拡張可能な構成要素（複数可）の所望の範囲内で第２の拡張可能な構成要素（複数可）を拡張することによって、ブロック１３０２で開始する。結果として、第２の運搬プレートのピッチは、所望の最大ピッチよりも小さくなるように減少する。いくつかの実施形態では、第２の拡張可能構成要素（複数可）は、すでに所望の範囲内にあり、プロセス１３００がブロック１３０２をスキップすることを可能にする。

ブロック１３０４において、プロセス１３００は、第１の停止機構を係合位置に設定して、第２の拡張可能構成要素（複数可）が第１の所望のポイントを超えて収縮するのを防ぎ、それによって実際のピッチが所望の最大値を超えて増加するのを防ぐことを含む。いくつかの実施形態では、所望の最大値は、２つ以上の動作ピッチのうちの大きい方を表すことができる。そのような実施形態では、第１の停止機構は、第２の拡張可能構成要素（複数可）が第１の所望のポイントを超えて収縮するのを防ぐことによって、物体把持アセンブリがピッチをより大きな動作ピッチに迅速に切り替えることを可能にする。例えば、第２の拡張可能構成要素（複数可）は、注意深い収縮及び正確な停止を必要とせずに、第１の停止機構によって迅速に収縮及び停止することができる。

ブロック１３０６において、プロセス１３００は、拡張可能な構成要素の所望の範囲内で第２の拡張可能な構成要素（複数可）を収縮することを含む。その結果、第２の運搬プレートのピッチは、最小ピッチよりも大きくなるように増加する。いくつかの実施形態では、第２の拡張可能構成要素（複数可）は、すでに所望の範囲内にあり、プロセス１３００がブロック１３０６をスキップすることを可能にする。

ブロック１３０８において、プロセス１３００は、第２の停止機構を係合位置に設定して、第２の拡張可能構成要素（複数可）が第２の所望のポイントを超えて拡張するのを防ぎ、それによって実際のピッチが所望の最小値を超えて減少するのを防ぐことを含む。いくつかの実施形態では、所望の最小値は、２つ以上の動作ピッチのうちの小さい方を表すことができる。そのような実施形態では、第１の停止機構は、第２の拡張可能構成要素（複数可）が第２の所望のポイントを超えて拡張するのを防ぐことによって、物体把持アセンブリがピッチをより小さい動作ピッチに迅速に切り替えることを可能にする。例えば、拡張可能構成要素は、注意深い収縮及び正確な停止を必要とせずに、第２の停止機構によって迅速に収縮及び停止することができる。

ブロック１３１０において、プロセス１３００は、所望の範囲内で物体把持アセンブリを動作させることを含む。上記のように、動作中、第１及び第２の停止機構は、第２の拡張可能構成要素（複数可）の移動を防止し、それにより、物体把持アセンブリが最小及び最大の間で迅速に切り替わることを可能にする。特定の非限定的な例では、物体把持アセンブリは、特定のプロジェクトに対して２つの動作ピッチを有することができる。第１の所望のポイントは、２つの動作ピッチのうちの大きい方に対応することができ、第２の第１の所望のポイントは、２つの動作ピッチのうちの小さい方に対応することができる。そのような実施形態では、第１及び第２の停止機構は、物体把持アセンブリが２つの動作ピッチの間で迅速にトグルすることを可能にすることによって（例えば、変更ごとの低速の調整プロセスの必要性を排除するか、又はそのプロセスを加速することによって）、物体把持アセンブリの動作を加速することができる。第１及び第２の停止機構はまた、空間的制限に基づいて、ピッチが所望のポイントを超えて増加（又は減少）するのを防ぐことができる。純粋に例として、最大ピッチは、ピッチがキャリアの空間的限界に侵入するのを防ぐように設定することができる。

さらに、上記のように、伸長可能な各把持構成要素は、独立して動作させることができ、伸長可能な把持構成要素を伸長及び／又は作動させて、対象物体を独立して把持及び／又は解放することができる。結果として、伸長可能な把持構成要素によって把持される対象物体のサブセットは、任意の所与の目的地で選択的に解放され得、及び／又は伸長可能な把持構成要素の任意のサブセットは、対象物体をピックアップするために所与のピックアップ位置で動作させることができる。

ブロック１３１２において、プロセス１３００は、第１及び第２の停止機構を解放位置に設定すること、及び／又は第１及び第２の停止機構をリセットすることを含む。一旦解放位置に動かされると、第１及び第２の停止機構は、第２の拡張可能な構成要素（複数可）の動きを妨げず、それにより、第２の拡張可能な構成要素（複数可）を全範囲の動作に戻す。

いくつかの実施形態では、ブロック１３０２～１３１０のうちの１つ又は複数を組み合わせることができ、異なる順序で実行することができ、及び／又は完全に省略できることが理解されよう。純粋に例として、上記のように、第２の拡張可能構成要素（複数可）がすでに所望の範囲内にある場合、ブロック１３０２又は１３０６のいずれかを省略することができる。別の例では、プロセス１３００は、単一の停止機構のみを設定すること（例えば、空間要件に基づいて最大ピッチを設定すること）を含むことができ、したがって、ブロック１３０６及び１３０８を省略することができる。さらに別の例では、第２の拡張可能構成要素（複数可）がすでに所望の範囲内にある場合、プロセスは、ブロック１３０４及び１３０８を組み合わせて、第１及び第２の停止機構を同時に設定することができる。そして、さらに別の例では、プロセス１３００は、ブロック１３０２及び１３０４の前にブロック１３０６及び１３０８を実行して、第１の停止機構に係合する前に第２の停止機構に係合することができる。

例
本技術は、例えば、以下の様々な態様に従って説明される。本技術の態様の様々な例は、便宜上、番号付けされた例（１、２、３など）として記載されている。これらは例として提供されており、本技術を限定するものではない。従属する例のいずれも、任意の適切な方法で組み合わせることができ、それぞれの独立した例の中に配置することができることに留意されたい。他の例も同様に提示することができる。

例１
第１の運搬プレートであって、
ロボットアームに接続するように構成されたフランジを含む上面と、
前記上面の反対側の下面であって、前記下面の第１の軸に沿って延びる少なくとも１つの第１の取り付けトラックを含むものと、
を有する前記第１の運搬プレートと、
前記第１の運搬プレート上の前記少なくとも１つの第１の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれる複数の第２の運搬プレートであって、前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれは、
前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って延びる少なくとも１つの第２の取り付けトラックと、
前記少なくとも１つの第２の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれる複数の伸長可能な把持構成要素と
を含むものと、
前記複数の第２の運搬プレートに動作可能に結合されて、前記第１の軸における前記複数の第２の運搬プレートのピッチを調整する第１の調整プレートと、
複数の第２の調整プレートと、を含み、
前記複数の第２の調整プレートのそれぞれは、対応する第２の運搬プレートによって運ばれ、前記対応する第２の運搬プレート上の前記複数の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合されて、前記第２の軸における前記複数の伸長可能な把持構成要素のピッチを調整する、物体把持アセンブリ。

例２
前記第１の運搬プレートに対する前記第１の調整プレートの位置を調整するために、前記第１の調整プレート及び前記第１の運搬プレートに動作可能に結合された拡張可能な構成要素をさらに備える、例１に記載の物体把持アセンブリ。

例３
前記第１の運搬プレートに対する前記第１の調整プレートの前記位置を調整することが、前記第１の軸に沿った前記複数の第２の運搬プレートのピッチを変更する、例２に記載の物体把持アセンブリ。

例４
前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれが、前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する垂直軸に延びる少なくとも１つの垂直取り付けトラックをさらに含み、
前記複数の第２の調整プレートのそれぞれが、前記対応する第２の運搬プレート上の前記少なくとも１つの垂直取り付けトラックによってスライド可能に運ばれ、
前記物体把持アセンブリは、複数の拡張可能な構成要素をさらに備え、
前記複数の拡張可能な構成要素のそれぞれは、前記対応する第２の運搬プレートに対して対応する第２の調整プレートの位置を調整するために、前記対応する第２の調整プレートと前記対応する第２の運搬プレートとに動作可能に結合されている、
例１～３のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例５
前記対応する第２の運搬プレートに対する前記対応する第２の調整プレートの前記位置を調整することが、前記第２の軸に沿った前記複数の伸長可能な把持構成要素のピッチを変更する、例４に記載の物体把持アセンブリ。

例６
前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれが、係合位置と解放位置との間で動作可能なスライドストッパーをさらに含み、
前記係合位置において、前記スライドストッパーは、所定の位置を超えた対応する第２の調整プレートの動きを防止する、例１～５のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例７
前記複数の伸長可能な把持構成要素のそれぞれが、
前記少なくとも１つの第２の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれる近位端と、前記近位端の反対側にある遠位端とを有する伸長可能なアセンブリと、
前記遠位端によって運ばれる把持要素と、を備え、
前記伸長可能なアセンブリは、前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する垂直軸に沿って伸長及び収縮するように構成されている、例１～６のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例８
前記複数の伸長可能な把持構成要素のそれぞれが独立して伸長可能である、例１～７のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例９
前記複数の伸長可能な把持構成要素のうちの１つ又は複数が遠位端と前記遠位端にある把持要素とを含み、前記把持要素は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、又はロボットグリッパーのうちの１つ又は複数を含む、例１～８のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例１０
独立して動作可能な複数の把持構成要素を有する物体把持アセンブリを動作させる方法であって、
把持動作中に動作させる前記複数の把持構成要素のセットを決定することと、
第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第１の所望のピッチを決定することと、
前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第２の所望のピッチを決定することと、
前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する第３の軸に沿って第１の拡張可能な構成要素を動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第１の拡張可能な構成要素を動作させることは、前記第１の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの少なくとも一部の第１の実際のピッチを調整することと、
前記第３の軸に沿って第２の拡張可能な構成要素を動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第２の拡張可能な構成要素を動作させることは、前記第１の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第２の実際のピッチを調整することと
を含む、方法。

例１１
前記複数の把持構成要素のそれぞれが拡張可能な本体を含み、方法が、前記複数の把持構成要素の前記セット内の前記把持構成要素のそれぞれについて前記拡張可能な本体を伸長するためのコマンドを生成することをさらに含む、例１０に記載の方法。

例１２
前記把持動作が第１の把持動作であり、前記複数の把持構成要素の前記セットが第１のセットであり、方法がさらに、
第２の把持動作中に動作させる前記複数の把持構成要素の第２のセットを決定することと、
前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第３の所望のピッチを決定することと、
前記第２の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第４の所望のピッチを決定することと、
前記第３の軸に沿って前記第１の拡張可能な構成要素をさらに動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第１の拡張可能な構成要素をさらに動作させることは、前記第３の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの少なくとも一部の第３の実際のピッチを調整することと、
前記第３の軸に沿って前記第２の拡張可能な構成要素をさらに動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第２の拡張可能な構成要素をさらに動作させることは、前記第４の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第４の実際のピッチを調整することと
を含む、例１０～１１のいずれかに記載の方法。

例１３
前記複数の把持構成要素の前記第２のセットを決定することが、前記複数の把持構成要素の前記第１のセットのものとは異なる前記複数の把持構成要素の前記第２のセットを決定することを含む、例１２に記載の方法。

例１４
前記複数の把持構成要素の前記セットを、移動される１つ又は複数の物体に向かって下降させるためのコマンドを生成することと、
前記複数の把持構成要素の前記セットを動作させて前記１つ又は複数の物体に取り付けるためのコマンドを生成することと、
前記１つ又は複数の物体に取り付けられている間に、前記複数の把持構成要素の前記セットを上昇させることと
をさらに含む、例１０～１３のいずれかに記載の方法。

例１５
前記第３の軸に沿って前記第１の拡張可能な構成要素を動作させる前に、前記第１の拡張可能な構成要素が所定の位置を超えて拡張するのを防ぐためにスライド可能ストッパーを配置するためのコマンドを生成することをさらに含む、例１０～１４のいずれかに記載の方法。

例１６
ロボットシステムであって、
ロボットアームと、
前記ロボットアームによって運ばれる物体把持アセンブリと、を備え、
前記物体把持アセンブリは、
第１の軸に沿って延びる第１の取り付けトラックを備えた第１の運搬プレートと、
前記第１の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる２つ以上の第２の運搬プレートであって、前記２つ以上の第２の運搬プレートのそれぞれは、
前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って延びる第２の取り付けトラックと、
前記第２の運搬プレート上の前記第２の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる２つ以上の伸長可能な把持構成要素と
を含むものと、
前記第１の運搬プレート及び前記２つ以上の第２の運搬プレートに動作可能に結合された第１のピッチ調整構成要素であって、前記第１の取り付けトラックに沿った前記２つ以上の第２の運搬プレート間の第１のピッチを制御可能に変更するように構成されたものと、
対応する第２の運搬プレートに動作可能に結合された２つ以上の第２のピッチ調整構成要素であって、前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素は前記第２の取り付けトラックによって運ばれ、前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素のそれぞれは、前記第２の取り付けトラックに沿った前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素の間の第２のピッチを制御可能に変更するように構成されているものと
を含む、ロボットシステム。

例１７
前記第１のピッチ調整構成要素が、
前記２つ以上の第２の運搬プレートに動作可能に結合された２つ以上の溝を有するピッチ調整プレートであって、前記２つ以上の溝が部分的に前記第１の軸に沿って配向され、前記第１の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの位置が、前記２つ以上の溝に動作可能に結合された前記２つ以上の第２の運搬プレートを少なくとも部分的に配置するものと、
前記第１の運搬プレートと前記ピッチ調整プレートとに動作可能に結合された拡張可能な構成要素であって、前記拡張可能な構成要素の拡張及び収縮が、前記第１の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの前記位置を変更するものと
を含む、例１６に記載のロボットシステム。

例１８
前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素のそれぞれが、
前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合された２つ以上の溝を有するピッチ調整プレートであって、前記２つ以上の溝が部分的に前記第２の軸に沿って配向され、前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの位置が、前記２つ以上の溝に動作可能に結合された前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素を少なくとも部分的に配置するものと、
前記対応する第２の運搬プレートと前記ピッチ調整プレートとに動作可能に結合された拡張可能な構成要素であって、前記拡張可能な構成要素の拡張及び収縮が、前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの前記位置を変更するものと
を含む、例１６～１７のいずれかに記載のロボットシステム。

例１９
前記２つ以上の第２の運搬プレート上の前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素のそれぞれが個別に伸長可能である、例１６～１８のいずれかに記載のロボットシステム。

例２０
前記２つ以上の第２の運搬プレート上の前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素のそれぞれが、遠位端と、前記遠位端にある把持要素とのうち少なくとも１つを含み、前記把持要素は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、又はロボットグリッパーのうち１つ又は複数を含む、例１６～１９のいずれかに記載のロボットシステム。

例２１
前記ロボットアーム及び／又は前記物体把持アセンブリに動作可能に結合されたプロセッサをさらに備える、例１６～１９のいずれかに記載のロボットシステム。

例２２
前記プロセッサが、
把持動作中に動作させる前記複数の前記２つ以上の伸長可能な把持要素のセットを決定し、
前記第１の軸に沿った前記２つ以上の伸長可能な把持要素の前記セットの所望のピッチを決定し、
前記第１のピッチ調整構成要素を動作させて、前記所望のピッチに向かって前記２つ以上の伸長可能な把持要素の前記セットの実際のピッチを調整する
ように構成されている、例２１に記載のロボットシステム。

例２３
前記プロセッサが、
把持動作中に動作させる、前記第２の運搬プレートのそれぞれ上の前記複数の前記２つ以上の伸長可能な把持要素のセットを決定し、
前記第２の軸に沿った前記２つ以上の伸長可能な把持要素の前記セットの所望のピッチを決定し、
前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素を動作させて、前記所望のピッチに向かって前記２つ以上の伸長可能な把持要素の前記セットの実際のピッチを調整する
ように構成されている、例２１及び２２のいずれかに記載のロボットシステム。

例２４
第１の軸に沿って延びる第１の取り付けトラックを備えた第１の運搬プレートと、
前記第１の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる２つ以上の第２の運搬プレートであって、前記２つ以上の第２の運搬プレートのそれぞれは、
前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って延びる第２の取り付けトラックと、
前記第２の運搬プレート上の前記第２の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる複数の伸長可能な把持要素と
を含むものと、
前記第１の運搬プレート及び前記２つ以上の第２の運搬プレートに動作可能に結合された第１のピッチ調整構成要素であって、前記第１の軸に沿った前記複数の伸長可能な把持要素の第１のピッチを制御可能に調整するように構成されたものと、
対応する第２の運搬プレートに動作可能に結合された第２のピッチ調整構成要素と、を備え、
前記２つ以上の伸長可能な把持要素は前記第２の取り付けトラックによって運ばれ、前記第２のピッチ調整構成要素は、前記第２の軸に沿った前記複数の伸長可能な把持要素の第２のピッチを制御可能に調整するように構成されている、物体把持アセンブリ。

例２５
第１の運搬プレートと、
前記第１のプレートによって運ばれる複数の第２の運搬プレートであって、前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれは、
水平軸に沿って延びる取り付けトラックと、
前記第２の運搬プレート上の前記取り付けトラックによって移動可能に運ばれる複数の伸長可能な把持要素と
を含むものと、
複数のピッチ調整構成要素と、を備え、
前記複数のピッチ調整構成要素のそれぞれは、対応する第２の運搬プレートに動作可能に結合され、前記２つ以上の伸長可能な把持要素は対応する第２の運搬プレートによって運ばれ、前記複数のピッチ調整構成要素のそれぞれは、前記水平軸に沿った前記複数の伸長可能な把持要素のピッチを制御可能に調整するように構成されている、物体把持アセンブリ。

例２６
前記複数のピッチ調整構成要素のそれぞれが、
対応する第２の運搬プレートによって運ばれる前記複数の伸長可能な把持要素に動作可能に個別に結合された複数の溝を有するピッチ調整プレートであって、前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの位置が、前記複数の溝に動作可能に結合された前記複数の伸長可能な把持要素を少なくとも部分的に配置するものと、
前記対応する第２の運搬プレートと前記ピッチ調整プレートとに動作可能に結合された拡張可能な構成要素であって、前記拡張可能な構成要素の拡張及び収縮が、前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの前記位置を変更するものと
を含む、例２５に記載の物体把持アセンブリ。

例２７
前記複数の第２の運搬プレート上の前記複数の伸長可能な把持要素のそれぞれが個別に伸長可能である、例２５～２６のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例２８
前記第１の運搬プレートがロボット位置決めシステムに結合可能なフランジを含み、前記フランジは前記複数のピッチ調整構成要素に動作可能に結合された１つ又は複数の通信チャネルを含む、例２５～２７のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

例２９
前記第１の取り付けプレートによって運ばれるコントローラをさらに備え、前記コントローラは、前記複数の伸長可能な把持要素のそれぞれ及び前記複数のピッチ調整構成要素のそれぞれに動作可能に結合されている、例２５～２８のいずれかに記載の物体把持アセンブリ。

結論
前述のことから、本技術の特定の実施形態は、説明の目的で本明細書に記載されているが、本技術の実施形態の説明を不必要に曖昧にすることを避けるために、周知の構造及び機能は詳細に示されていないか又は説明されていないことが理解されよう。参照により本明細書に組み込まれる資料が本開示と矛盾する範囲では、本開示が支配する。文脈が許す場合、単数又は複数の用語はまた、それぞれ、複数又は単数の用語を含み得る。さらに、「又は」という単語が、２つ以上の項目のリストを参照して、他の項目から排他的な単一の項目のみを意味するように明示的に限定されていない限り、そのようなリストでの「又は」の使用は、（ａ）リスト内の任意の単一の項目、（ｂ）リスト内のすべての項目、又は（ｃ）リスト内の項目の任意の組み合わせを含むものとして解釈されるべきである。さらに、本明細書で使用される場合、「Ａ及び／又はＢ」におけるフレーズ「及び／又は」は、Ａのみ、Ｂのみ、及びＡとＢの両方を指す。加えて、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」及び「備える（ｗｉｔｈ）」は、任意のより多数の同じ特徴（複数可）及び／又は追加の種類の特徴が排除されないように、少なくとも列挙された特徴（複数可）を含むことを意味するために、本開示を通して使用される。

前述のことから、本開示又は本技術から逸脱することなく種々の修正が行われてもよいことが理解されるであろう。例えば、当業者は、本技術の様々な構成要素をさらにサブ構成要素に分割することができること、又は本技術の様々な構成要素及び機能を組み合わせて統合することができることを理解するであろう。加えて、特定の実施形態に照らして記載された本技術の一定の態様はまた、他の実施形態では組み合わせられてもよいし、あるいは排除されてもよい。さらに、本技術の一定の実施形態と関連付けられた利点は、それらの実施形態に照らして記載されたが、他の実施形態もまた、そのような利点を呈し得、すべての実施形態が、その技術の範囲内に入るように必ずしもそのような利点を呈することを要するとは限らない。したがって、本開示及び関連付けられた技術は、本明細書に明示的に示されない又は記載されない他の実施形態を包含することができる。

Claims (20)

1. 第１の運搬プレート、複数の第２の運搬プレート、第１のピッチ調整プレート及び複数の第２のピッチ調整プレートを備え、
   前記第１の運搬プレートは、
   ロボットアームに接続するように構成されたフランジを含む上面と、
   前記上面の反対側の下面であって、当該下面の第１の軸に沿って延びる少なくとも１つの第１の取り付けトラックを含む下面と、を有し、
   前記複数の第２の運搬プレートは、前記第１の運搬プレート上の前記少なくとも１つの第１の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれると共に、当該複数の第２の運搬プレートのそれぞれが、
   前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って延びる少なくとも１つの第２の取り付けトラックと、
   前記少なくとも１つの第２の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれる複数の伸長可能な把持構成要素と、を有し、
   前記第１のピッチ調整プレートは、前記複数の第２の運搬プレートに動作可能に結合されて、前記第１の軸における前記複数の第２の運搬プレートのピッチを調整し、
   前記複数の第２のピッチ調整プレートのそれぞれは、対応する第２の運搬プレートによって運ばれ、かつ、前記対応する第２の運搬プレート上の前記複数の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合されて、前記第２の軸における前記複数の伸長可能な把持構成要素のピッチを調整する、物体把持アセンブリ。
2. 拡張可能な構成要素をさらに備え、
   前記拡張可能な構成要素は、前記第１のピッチ調整プレート及び前記第１の運搬プレートに動作可能に結合されて、前記第１の運搬プレートに対する前記第１の調整プレートの位置を調整する、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
3. 前記第１の運搬プレートに対する前記第１のピッチ調整プレートの前記位置を調整することは、前記第１の軸に沿った前記複数の第２の運搬プレートのピッチを変更することである、請求項２に記載の物体把持アセンブリ。
4. 前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれは、前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する垂直軸に延びる少なくとも１つの垂直取り付けトラックをさらに含み、
   前記複数の第２のピッチ調整プレートのそれぞれは、前記対応する第２の運搬プレート上の前記少なくとも１つの垂直取り付けトラックによってスライド可能に運ばれ、
   当該物体把持アセンブリは、複数の拡張可能な構成要素をさらに備え、
   前記複数の拡張可能な構成要素のそれぞれは、対応する第２のピッチ調整プレートと前記対応する第２の運搬プレートとに動作可能に結合されて、前記対応する第２の運搬プレートに対して前記対応する第２のピッチ調整プレートの位置を調整する、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
5. 前記対応する第２の運搬プレートに対する前記対応する第２のピッチ調整プレートの前記位置を調整することは、前記第２の軸に沿った前記複数の伸長可能な把持構成要素の前記ピッチを変更することである、請求項４に記載の物体把持アセンブリ。
6. 前記複数の第２の運搬プレートのそれぞれは、係合位置と解放位置との間で動作可能なスライドストッパーをさらに含み、
   前記係合位置において、前記スライドストッパーは、所定の位置を超えた対応する第２のピッチ調整プレートの動きを防止する、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
7. 前記複数の伸長可能な把持構成要素のそれぞれは、
   前記少なくとも１つの第２の取り付けトラックによってスライド可能に運ばれる近位端と、前記近位端の反対側にある遠位端とを有する伸長可能な本体と、
   前記遠位端によって運ばれる把持要素と、を有し、
   前記伸長可能な本体は、前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する垂直軸に沿って伸長及び収縮して、前記垂直軸に沿って前記把持要素の位置を調整するように構成されている、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
8. 前記複数の伸長可能な把持構成要素のそれぞれは、独立して伸長可能である、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
9. 前記複数の伸長可能な把持構成要素のうちの１つ又は複数は、
   遠位端と、
   前記遠位端にある把持要素と、を含み、
   前記把持要素は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、又はロボットグリッパーのうちの１つ又は複数を含む、請求項１に記載の物体把持アセンブリ。
10. 独立して動作可能な複数の把持構成要素を有する物体把持アセンブリを動作させる方法であって、
    把持動作中に動作させるための前記複数の把持構成要素のセットを決定することと、
    第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第１の所望のピッチを決定することと、
    前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第２の所望のピッチを決定することと、
    前記第１の軸と前記第２の軸との両方に少なくとも部分的に直交する第３の軸に沿って第１の拡張可能な構成要素を動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第１の拡張可能な構成要素を動作させることは、前記第１の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの少なくとも一部の第１の実際のピッチを調整することと、
    前記第３の軸に沿って第２の拡張可能な構成要素を動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第２の拡張可能な構成要素を動作させることは、前記第１の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記セットの第２の実際のピッチを調整することと
    を含む、方法。
11. 前記複数の把持構成要素のそれぞれは、拡張可能な本体を含み、
    当該方法が、前記複数の把持構成要素の前記セット内の前記把持構成要素のそれぞれについて前記拡張可能な本体を伸長するためのコマンドを生成することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記把持動作が第１の把持動作であり、前記複数の把持構成要素の前記セットが第１のセットであり、
    当該方法がさらに、
    第２の把持動作中に動作させる前記複数の把持構成要素の第２のセットを決定することと、
    前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第３の所望のピッチを決定することと、
    前記第２の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第４の所望のピッチを決定することと、
    前記第３の軸に沿って前記第１の拡張可能な構成要素をさらに動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第１の拡張可能な構成要素をさらに動作させることは、前記第３の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの少なくとも一部の第３の実際のピッチを調整することと、
    前記第３の軸に沿って前記第２の拡張可能な構成要素をさらに動作させるためのコマンドを生成することであって、前記第２の拡張可能な構成要素をさらに動作させることは、前記第４の所望のピッチに向かって前記第１の軸に沿った前記複数の把持構成要素の前記第２のセットの第４の実際のピッチを調整することと、
    を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記複数の把持構成要素の前記第２のセットを決定することが、前記複数の把持構成要素の前記第１のセットのものとは異なる前記複数の把持構成要素の前記第２のセットを決定することを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記複数の把持構成要素の前記セットを、移動される１つ又は複数の物体に向かって下降させるためのコマンドを生成することと、
    前記複数の把持構成要素の前記セットを動作させて前記１つ又は複数の物体に取り付けるためのコマンドを生成することと、
    前記１つ又は複数の物体に取り付けられている間に前記複数の把持構成要素の前記セットを上昇させるためのコマンドを生成することと、
    をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
15. 前記第３の軸に沿って前記第１の拡張可能な構成要素を動作させる前に、前記第１の拡張可能な構成要素が所定の位置を超えて拡張するのを防ぐためにスライド可能ストッパーを配置するためのコマンドを生成することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
16. ロボットアームと、
    前記ロボットアームに取り付けられた物体把持アセンブリと、を備え、
    前記物体把持アセンブリは、第１の運搬プレート、２つ以上の第２の運搬プレート、第１のピッチ調整構成要素及び２つ以上の第２のピッチ調整構成要素を備え、
    前記第１の運搬プレートは、第１の軸に沿って延びる第１の取り付けトラックを有し、
    前記２つ以上の第２の運搬プレートは、前記第１の取り付けトラックによって移動可能に運ばれると共に、当該２つ以上の第２の運搬プレートのそれぞれが、
    前記第１の軸に少なくとも部分的に直交する第２の軸に沿って延びる第２の取り付けトラックと、
    前記第２の運搬プレート上の前記第２の取り付けトラックによって移動可能に運ばれる２つ以上の伸長可能な把持構成要素と、を有し、
    前記第１のピッチ調整構成要素は、前記第１の運搬プレート及び前記２つ以上の第２の運搬プレートに動作可能に結合されて、前記第１の取り付けトラックに沿った前記２つ以上の第２の運搬プレート間の第１のピッチを制御可能に変更するように構成され、
    前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素は、対応する第２の運搬プレートに動作可能に結合され、
    前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素は、前記第２の取り付けトラックによって運ばれ、
    前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素のそれぞれは、前記第２の取り付けトラックに沿った前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素の間の第２のピッチを制御可能に変更するように構成されている、ロボットシステム。
17. 前記第１のピッチ調整構成要素は、
    前記２つ以上の第２の運搬プレートに動作可能に結合された２つ以上の溝を有するピッチ調整プレートと、
    前記第１の運搬プレートと前記ピッチ調整プレートとに動作可能に結合された拡張可能な構成要素と、を有し、
    前記２つ以上の溝は、部分的に前記第１の軸に沿って配向され、
    前記第１の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの位置は、前記２つ以上の溝に動作可能に結合された前記２つ以上の第２の運搬プレートを少なくとも部分的に配置し、
    前記拡張可能な構成要素の拡張及び収縮は、前記第１の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの前記位置を変更する、請求項１６に記載のロボットシステム。
18. 前記２つ以上の第２のピッチ調整構成要素のそれぞれは、
    前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素に動作可能に結合された２つ以上の溝を有するピッチ調整プレートと、
    前記対応する第２の運搬プレートと前記ピッチ調整プレートとに動作可能に結合された拡張可能な構成要素と、を有し、
    前記２つ以上の溝は、部分的に前記第２の軸に沿って配向され、
    前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの位置は、前記２つ以上の溝に動作可能に結合された前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素を少なくとも部分的に配置し、
    前記拡張可能な構成要素の拡張及び収縮は、前記対応する第２の運搬プレートに対する前記ピッチ調整プレートの前記位置を変更する、請求項１６に記載のロボットシステム。
19. 前記２つ以上の第２の運搬プレート上の前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素のそれぞれは、個別に伸長可能である、請求項１６に記載のロボットシステム。
20. 前記２つ以上の第２の運搬プレート上の前記２つ以上の伸長可能な把持構成要素のそれぞれは、
    遠位端と、
    前記遠位端にある把持要素と、のうち少なくとも１つを含み、
    前記把持要素は、吸引要素、真空ポート、磁気構成要素、空気圧グリッパー、又はロボットグリッパーのうち１つ又は複数を含む、請求項１６に記載のロボットシステム。
    

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