JP2022180403A - ロボットサービス装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロボットサービス装置が、ロボット取り出しシステムでの格子を使用するために開示されている。【解決手段】ロボットサービス装置は、メンテナンス操作又はクリーニングをするために、格子上の如何なる位置へも駆動することが可能である。更に、サービス装置は、取り出しシステムで操作可能な複数のロボット積物品の取扱い装置を助けるように使用され得る。ロボットサービス装置は、積物品の取扱い装置に、それをドッキング又はラッチさせることが解除可能なドッキング機構を有し得る。このサービス装置には、又、クリーニング手段と、格子及び他のロボット装置がモニターされ得るカメラ手段とが設けられ得る。【選択図】図５

Description

本願発明は、ロボット取り出しシステムの装置及び方法に関している。特に、限定されるものではないが、本願発明は、ロボット取り出しシステムで使用されるためのロボットサービス装置、及び、このようなシステムの信頼性を改善する方法に関している。
この出願は、２０１４年３月１８日に出願されたＵＫ特許出願 no.GB 1404870.6の優先権の利益を享受し、これは、参照としてここに組み入れられる。
幾つかの商業上の及び工業上の活動は、多数の異なる商品の保管と回収とを可能にするシステムを必要としている。複数の生産ラインでの物品の保管と回収とのための既知のある形式のシステムは、保管用蓋付容器(bins)又はコンテナーを積層体(stacks)として互いに上下に重ねるように並べ、そして、これら積層体を複数の列に並べることを含んでいる。保管用蓋付容器又はコンテナーは、上側からアクセスされ、列間の通路側のものを取り出し、そして、多くのコンテナーは所定のスペースに保管され得る。
数列内で重ねられたコンテナーの取扱いの方法が、数十年来、良く知られている。このような幾つかのシステムのうち、例えば、Bertelに与えられたUS 2,701,065に開示されたシステムは、これらコンテナーを保管するのに必要な保管用空間を減じるために、必要に応じて特定のコンテナーにアクセス可能であるけれども、数列に並べられる自立式のコンテナーの積層体(free-standing stacks of container)を有している。このような所望のコンテナーへのアクセスは、コンテナーを積層体へと積んだり積層体から取り出しするのに使用され得る比較的複雑な持ち上げ機構(hoisting mechanism)を与えることにより、可能とされ得る。しかし、このようなシステムのコストは、多くの状況のもとで実用的ではなく、主として、大型の輸送用コンテナーの保管及び取扱いに対して商業化されている。
コンテナーの自立式の積層体を使用することと、特定のコンテナーの回収及び保管のための機構を与えることとの構想は、例えば、Cimcorpに与えられたEP 0 767113 Bに開示されているように、更に進展されている。この'113は、矩形のチューブの形態でのロボット積物品取扱い機(robot load handler)を使用して、複数の積み重ねられたコンテナーを取り出すための機構を開示している。尚、このチューブは、コンテナーの積層体の周囲で下降され、積層体のどのレベルでもコンテナーを掴む(grip)することができるように構成されている。この方法では、幾つかの(several)コンテナーが、一括して積層体から持ち上げられ得る。前記移動可能なチューブは、１つ積層体の上側から他の積層体の上へと幾つかのコンテナーを移動させるか、積層体から外の場所へと、又はその逆にコンテナーを移動させるために、使用され得る。このようなシステムは、各積層体のコンテナーの全てが同じ製品(一種類の製品の積層体として知られている)の場合には、実用上有用であり得る。
'113に記載されているシステムにおいて、チューブの高さは、コンテナーの最大高さの積層体が一度で取り出され得るように、コンテナーの最大高さの積層体の高さと少なくとも同じでなければならない。従って、保管所のように囲まれているスペースで使用されるときには、積層体の最大高さは、積物品取扱い機のチューブを収容するのに必要な高さに制限される。
内容が参照としてここに組み込まれるEP 1037828 (Autostore)は、コンテナーの積層体がフレーム構造物内に並べられているシステムを開示している。この形式のシステムが、添付の図面の図１乃至４に概略的に示されている。ロボット積物品の取扱い装置は、積層体の最上面の上で、トラックシステムに従って積層体の周囲を制御可能に移動し得る。
このロボット積物品の取扱い装置の１つの形態が、更に、内容が、参照としてここに組み込まれる取り入れるノールウェイ特許no.317336に記載されている。図３(ａ)及び３(ｂ)は、夫々、後及び前からの積物品の取扱い装置の概略的な斜視図であり、図３(ｃ)は、蓋付容器を持ち上げている積物品の取扱い装置の前からの概略的な斜視図である。
積物品の取扱い装置の更なる改良が、ＵＫ特許出願 No.1314313.6に記載されている。この出願では、各ロボット取扱い装置は、１つの格子状のスペース(one grid space)のみをカバーしており、かくして、高い密集性の積物品の取扱い装置を可能にして、所望のサイズのシステムの高いスループットを可能にしている。
このような蓋付容器の取り扱いシステムの幾かの実例において、単一の格子上で移動する非常に多数のロボット積物品の取扱い装置があり得る。これら積物品の取扱い装置では、時々幾つかの問題が生じ、有用なサービスに対応するために、改善又は他の処置を必要とし得る。更に、クリーニングが必要な、格子上の塵埃の付着又は堆積があり得る。
欠点のある積物品の取扱い装置を改善する、又は、格子をクリーンにするために、使用者は、積層体上の格子にアクセスして、手動で、積物品の取扱い装置を固定又は取り外すための、もしくは、格子をクリーンにするための必要な操作をすることが要求されている、欠点が、上述された従来技術ではある。
これら操作を安全にするためには、使用者がアクセスを可能とする前に、格子上の全てのロボット積物品の取扱い装置を停止させる必要がある。使用中のロボット積物品の取扱い装置の数が多くなり、又、格子が大型になるのに従って、欠陥が生じる確率が高くなり、又、停止されなければならない多数のユニットによって、各欠陥の重大性が高まる。
本願発明に係われば、格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、事前に格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へのレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、サービス装置には、解除可能なラッチ装置が設けられ、このラッチ装置は、サービス装置を格子上にある積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせるように動作され得、又、このラッチ装置は、更に、サービス装置が、積物品の取扱い装置の制御を果たし、取り出しシステムの制御のもとで、格子上の所定の場所に積物品の取扱い装置が移動するように、格子から積物品の取扱い装置を分離するように動作可能である、サービス装置が、提供される。
本願発明に係われば、更に、格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、一度格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へとレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、サービス装置には、前記格子上に存在する汚染を除去するための手段を有するクリーニング機構が設けられている、サービス装置が、提供される。
このようにして、本願発明は、従来技術の問題を解決し、１つ又は複数のロボットサービス装置の使用により、信頼性が向上し、又、大型の容器の処理システム全体のコストを減じるシステムと方法とを提供している。
本願発明が、添付の図面を参照して以下に説明される。
図１は、既知の保管システム内に蓋付容器の複数の積層体を収容するためのフレームフレ構造物の概略的な斜視図である。 図２は、図１のフレーム構造物の一部の概略的平面図である。 図３(a)及び３(b)は、図１及び２のフレーム構造物と一緒に使用されるためのロボット積物品の取扱い装置の１つの形態の後方及び前方からの概略的斜視図であり、又、図３(ｃ)は、蓋付容器を持ち上げる使用での既知の積物品の取扱い装置の概略的斜視図である。 図４は、本願発明の一形態に係わるロボットサービス装置と一緒に、図１及び２のフレーム構造物の上に設置されている、図３(ａ)、３(ｂ)、及び３(ｃ)に示されているタイプ複数の積物品の取扱い装置を有する既知の保管システムの概略的斜視図である。 図５は、本願発明の一実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図６は、ロボットサービス装置に配置されているラッチ機構とカメラ手段を示している、図５のサービス装置の一部の概略的斜視図である。 図７ａは、ホイールと、駆動システムと、クリーニング機構とを示している図５及び６のロボットサービス装置の概略的側面図である。 図７ｂは、ホイールと、駆動システムと、クリーニング機構とを示している図５及び６のロボットサービス装置の概略的側面図である。 図８は、動作不良の積物品の取扱い装置を取りに行っている使用状態での図５乃至７のサービス装置の一部の概略的斜視図である。 図９は、動作不良の積物品の取扱い装置をロボットサービス装置にラッチ係合させるのに適しているラッチ機構の拡大図である。 図１０は、サービス装置が実質的に橋の形をしている、本願発明の第２の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図１１は、動作不良の積物品の取扱い装置に被さっている状態のサービス装置を示している、本願発明の第２の実施の形態に係わる、図１０のロボットサービス装置の概略的側面図である。 図１２は、サービス装置が実質的にＵ字形状をしている、本願発明の第３の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図１３は、複数のサービス装置が、動作不良の積物品の取扱い装置と、これを移動させるためか、これを格子から取り外すために、係合するように動作している、本願発明の第４の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図１４は、異なる形態の複数のサービス装置を示している、本願発明の第４の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図１５は、更なる形態の複数のサービス装置を示している、本願発明の第４の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。 図１６は、サービス装置に、乗客又は使用者を運ぶことが可能な座部が設けられている、本願発明の第５の実施の形態に係わるロボットサービス装置の概略的斜視図である。
図１及び２に示されているように、蓋付容器１０として知られている積み重ね可能なコンテナーが、積層体１２をなすように互いに上下に積み重ねられている。積層体１２は、保管所、又は、製造場所にある格子状のフレーム構造物１４内に並べられている。図１は、フレーム構造物１４の概略的な斜視図であり、又、図２は、フレーム構造物１４内に配列されている蓋付容器１０の単一の積層体１２を示す上面図である。各蓋付容器１０は、代表的には、複数の製造物品(図示されていない)を保持しており、各蓋付容器１０内の複数の製造物品は、同じでも、又、適用に応じて異なるタイプの製品でも良い。
前記フレーム構造物１４は、複数の水平部材１８，２０を支持している複数の起立部材１６を有している。平行な水平部材１８の第１のセットは、起立部材１６により支持されている複数の水平な格子構造体を形成するように、平行な水平部材２０の第２のセットに直交するように配設されている。これら部材１６，１８，２０は、代表的には金属により形成されている。蓋付容器１０は、フレーム構造物１４の部材１６，１８，２０間で積み重ねられており、この結果、フレーム構造物１４は、蓋付容器１０の積層体１２の水平方向の動きと、蓋付容器１０の垂直方向の動きとを防いでいる。
フレーム構造物１４のトップレベルは、積層体１２の上面を横切る格子状のパターンに配設されたレール２２を含んでいる。図３及び４を更に参照すると、レール２２は、複数のロボット積物品の取扱い装置３０を支持している。平行なレール２２の第１のセット２２ａは、フレーム構造物１４の上面を横切る第１の方向(Ｘ)への積物品の取扱い装置３０の移動を案内し、又、第１のセット２２ａとは直交する平行なレール２２の第２のセット２２ｂは、第１の方向な直交する第２の方向(Ｙ)への積物品の取扱い装置３０の移動を案内する。このようにして、レール２２は、Ｘ－Ｙ平面内での２方向の積物品の取扱い装置３０の移動を可能にし、この結果、積物品の取扱い装置３０は、如何なる積層体１２の上の位置へと移動され得る。
各積物品の取扱い装置３０は、積層体１２の上方で、フレーム構造物１４のレール２２上でＸ及びＹ方向に走行するように配設された車体３２を有している。車体３２の前側に有る１対のホイール３４により構成された第１のセットのホイール３４と、車体３２の後側にある１対のホイール３４とは、レール２２の第１のセット２２ａの２つの近接したレールと係合するように配設されている。同様に、車体３２の各面側に有る１対のホイール３６により構成された第２のセットのホイール３６は、レール２２の第２のセット２２ｂの２つの近接したレールと係合するように配設されている。ホイール３４，３６の各セットは、第１のセットのホイール３４と第２のセットのホイール３６とのどちらか一方が、如何なる時でも、夫々のレールのセット２２ａ、２２ｂと係合するように、上昇及び下降され得る。
第１のセットのホイール３４が、第１のセット２２ａのレールと係合すると共に、第２のセットのホイール３６が、レール２２から確実に上昇されているときに、ホイール３４は、車体３２に収容されている駆動機構(図示されていない)により駆動され得て、積物品の取扱い装置３０は、Ｘ方向に移動する。積物品の取扱い装置３０をＹ方向に移動させるためには、第１のセットのホイール３４がレール２２から確実に上昇されると共に、第２のセットのホイール３６が、レールの第２のセット２２ａと係合するように下降される。かくして、駆動機構は、Ｙ方向の移動を果たすように、第２のセットのホイール３６を駆動ために使用され得る。
このようにして、１つ又は複数のロボット積物品の取扱い装置３０が、中央の取り出しシステム(図示されていない)の制御に基づいて、フレーム構造物１４上の積層体１２の夫々の上面の周りで移動し得る。各ロボット積物品の取扱い装置３０には、必要な製品をアクセスするために、積層体から１つ又は複数の蓋付容器又はコンテナーを持ち上げるための手段が設けられている。このようにして、複数の製品が、一度で格子及び積層体内の複数の場所からアクセスされ得る。
図４は、上述されたような代表的な保管システムを示しており、このシステムは、積層体１２に対して駆動的な複数の積物品の取扱い装置３０を有している。更に、ロボットサービス装置が格子１４上に位置されている。
如何なる形態の積物品の取扱い装置３０も使用され得、そしてロボットサービス装置は、このような積物品の取扱い装置３０と相互作用するように適切に適用され得ることは、理解されるであろう。
第２のタイプのサービス装置５０の第１の形態は、図５乃至７を参照して以下に説明される。
図５を参照すると、サービス装置５０は、前記レール２２の第１のセット２２a及び第２のセット２２ｂと夫々係合可能な第１及び第２のセットのホイール５４，５６を備えている車体５２を有している。
サービス装置５０には、ロボット積物品の取扱い装置３０の部材に対して加えられた付加の部材が設けられている。図５及び６から見られるように、この装置５０は、解除可能なラッチ機構５８とカメラ手段６０とを有している。更に、この装置５０には、各セットのホイール５４，５６近くに装着された真空クリーニングシステム６４とブラシ機構５２のようなクリーニング手段が設けられている。更に、装置５０は、中央の取り出しシステム(図示されていない)の制御のもとで、適切な洗浄剤を吐出可能なスプレー装置６６を有している。
積物品の取扱い装置３０の動作と同様に、サービス装置５０の第１及び第２のホイール５４，５６は、対応しているレールのセット２２ａ、２２ｂと係合又は係合の解除が可能なように、車体５２に対して垂直に移動され得る。適切なセットのホイール５４，５６を係合且つ駆動させることにより、サービス装置５０は、フレーム構造物１４の上で、水平平面内でＸ及びＹ方向に移動され得る。
ロボット積物品の取扱い装置３０ａの故障又は不動作の場合には、サービス装置５０は、不動作の装置３０ａの近くの場所へと格子１４の上で移動され得る。そして、不動作の装置３０ａに近づくと、サービス装置５０のカメラ手段６０が、制御位置(図示されていない)から、状況を見るように使用され得る。積物品の取扱い装置３０ａが、格子１４から取り外すことを要求する場合には、サービス装置５０は、図８に示されているように、不動作の積物品の取扱い装置３０ａに、解除可能にラッチ係合され得る。そして、サービス装置５０は、不動作の装置３０ａを、これが修理される、又は、格子１４から完全に取り出され得る場所へと、導くように使用され得る。
解除可能なラッチ機構５８の必要な形状は、図５乃至９に示されるようになっていないけれども、解除可能なラッチ機構の如何なる適切な形態のものでも使用され得ることは、判るであろう。ラッチ機構５８は、欠陥のあるロボット取扱い装置に接続され得、そして、これを所望の場所へと、押していく、引いていく、又は、引きづっていくことが可能になるように、これを格子から完全に持ち上げるか、欠陥のある装置のホイールのセットを上下移動し得る。ラッチ機構５８は、又、欠陥のあるユニットのグリッパー機構が格子から引込められることを可能にするか、ロボット積物品の取扱い装置３０と他の機械的又は電気的相互をさせる装置を含んでいる。
更に、このサービス装置５０には、前記カメラ手段６０の代わりに、又は、これに加えて、センサー手段が設けられ得る。例えば、サービス装置５０には、システムオペレータが、故障又は止まったロボット積物品の取扱い装置３０により故障を遠隔で診断することを可能にするセンサーが設けられ得る。これは、制限されるものではないが、装備された診断システムを介して、故障をチェック又は診断するように、ロボット積物品の取扱い装置３０のポートにするための電気接続手段を含み得る。これは、又、超音波ディテクター、Ｘ線カメラ、又は、積物品の取扱い装置３０内でのデータ通信機能を評価するためのセンサーのようなセンサーを含み得る。
更に、サービス装置５０は、このサービス装置５０がロボット積物品の取扱い装置３０をリセット可能なように、上記センサーに代えて、又は、加えて、リセット手段を有し得る。このリセット手段は、遠隔操作されるマニュピレータ装置を、有し得るか、又は、遠隔操作される電気的リセット装置を有し得る。機械的なマニュピレータは、更に、積物品の取扱い装置３０が、格子の一部上に単に一時的に積まれていることを、前記診断が示唆ししたときに、積物品の取扱い装置３０を押すよう、遠隔操作可能であり得る。代わって、機械的な装置は、格子の異なる位置へか、格子の完全な外へ、積物品の取扱い装置を押すように、サービス装置５０と共同して機能し得る。
ロボットサービス装置５０の他の使用では、この装置５０は、格子１４の状態を安定させるために、格子１４上を走行し得る。例えば、長時間に渡って、こぼれたもの又は塵埃が、格子１４上に蓄積され得る。サービス装置５０には、牽引測定システム(traction measurement system)が設けられ得、かくして、例えば、こぼれものがある場合に、かくして、格子１４上のロボット取扱いハンドラー３０のための牽引のロスがある場合に、安定性を得るために、１又は複数のホイール５４にブレーキがかけられながら１又は複数のホイール５６が駆動される。このために、サービス装置５０が格子１４上に配備され得、又、カメラ手段６０が、格子１４の状態を遠隔で見るために使用され得る。前記ブラシ機構６２と、洗浄剤吐出手段６６と、真空システム６６とは、かくして、格子１４をクリーンにするように、適切に使用され得る。
格子を滑り易くするであろう格子上へのオイルのような製品のこぼれは、ホイールの滑り検出を使用して一般のロボット積物品ハンドラーにより検出され得る。このときには、格子の大部分に渡ってオイルが広がるのを防止するように、直ちに流出を処理することは、重要である。提案された方法は、流出を処理するために幾つかの態様のロボットサービスを使用している。使用に際しては、こぼれを生じているロボット装置が、停止される。潜在的なこぼれの所定の半径内にある他のロボット装置も、又、停止される。取り出し制御システムは、他のロボット装置３０，５０が、悪影響された領域をアクセスしないように、ソフトウエアで、格子の潜在的に悪影響された領域の全てをブロックするために使用され得る。そして、１つ又は複数のロボットサービス装置が、今静止しているロボット装置の周りの領域を最初にクリーンにするように、配備され得る。次に、配備されたサービス装置５０の駆動機構が、こぼれたものが適切に除去されるように、牽引を測定するために使用され得る。そして、ロボット積物品の取扱い装置３０は、ホイールがクリーンにされ得るように、メンテナス領域へと、悪影響されたロボット積物品の取扱い装置３０を捕捉して(pick up)取り出すために使用され得る。更なるロボットサービス装置が、格子の全ての部分での充分な牽引となるまで、悪影響を受けた領域をクリーニングすることを終わらせるように、配備され得る。
更に、ロボットサービス装置５０には、トラック及び格子の状態を評価するための手段が設けられ得る。例えば、サービス装置５０は、ロボット積物品の取扱い装置３０の状態を評価することに加えても又は別に、格子の状態を評価するための前述されたセンサー又はカメラ手段を使用し得る。例えば、ロボットサービス装置は、トラック及び格子の安定性と一体性とを確実にするために、管理時期(housekeeping phase)の間、格子上に配備され得る。
サービス装置５０は、上述された構成部品の全て、１つ、又は、如何なる組合せを有し得ること、上述された全てのセンサーと構成部品とを有することは、本願発明にとって本質的ではないこととは、理解されるであろう。図１０及び１１は、本願発明の第２の実施の形態を示している。第１の実施の形態を参照して記載された構成部品と類似の構成部品は、同じ参照符号が付されている。
図１０は、ロボットサービス装置１５０の異なる形態を示している。このロボットサービス装置１５０は、実質的に橋の形状の車体１５２を有している。図１０及び１１を参照すると、ロボットサービス装置１５０は、前記第１及び第２のセット２２ａ、２２ｂのレール２２と夫々係合可能な第１及び第２のセットのホイール１５４，１５６を備えている車体１５２を有している。橋形状の車体１５２は、積物品の取扱い装置３０を跨ぐことが可能なようにサイズが設定されている。サービス装置１５０には、解除可能なラッチ又はフック機構１５８が、橋部分の下側から配備可能なように、設けられている。
使用に際しては、ロボットサービス装置１５０の第１及び第２のセットのホイール１５４，１５６が、対応するセットのレール２２ａ、２２ｂに対してホイール１５４，１５６を係合又は非係合するように、車体１５２に対して垂直に移動され得る。適切なセットのホイール１５４，１５６を係合させ及び駆動することにより、ロボット１５０は、フレーム構造物１４の上面上で、水平面内をＸ及びＹ方向に移動され得る。
このようにして、サービス装置１５０は、格子１４上に配備され得、任意の地点に駆動され得る。この地点では、サービス装置は、フック機構１５８が、格子１４から不調な装置３０を持ち上げるために使用され得るように、不調な積物品の取扱い装置３０を跨ぐ。次に、取り出し制御システムが、サービス装置１５０を格子１４上の所定位置に移動させるために、使用され得る。この所定の位置では、不調の積物品の取扱い装置３０が、必要に応じて取り外される。図面では示されていないけれども、この第２の実施の形態のサービス装置は、又、第１の実施の形態を参照して説明された構成部品を有し得ることは、判るであろう。これら構成部品は、限定されるものではないが、ブラシ機構６２、真空システム６４、スプレーシステム６６、牽引測定システム、及び、カメラ手段６０を含んでおり、これの全ては、上述された方法と同様の方法で動作する。
図１２は、本願発明の第３の実施の形態を示している。本願発明の第１及び第２の実施の形態を参照して記載されたのと同様の構成部品は、同じ参照符号が付されている。
図１２を参照すると、ロボット２５０、格子１４の前記第１及び第２のセット２２ａ、２２ｂのレール２２と夫々係合可能な第１及び第２のセットのホイール２５４，２５６を備えている車体２５２を有している。Ｕ字形状の車体２５２は、積物品の取扱い装置３０を囲むことが可能なようにサイズが設定されている。サービス装置２５０には、Ｕ字形状の部分内から配備可能な解除可能なラッチ又はフック機構２５８が、設けられている。
使用に際しては、ロボットサービス装置２５０の第１及び第２のセットのホイール２５４，２５６が、対応するセットのレール２２ａ、２２ｂに対してホイール２５４，２５６を係合又は非係合するように、車体２５２に対して垂直に移動され得る。適切なセットのホイール２５４，２５６を係合させ及び駆動することにより、ロボットサービス装置２５０は、格子１４の上面上で、水平面内をＸ及びＹ方向に移動され得る。
このようにして、サービス装置２５０は、格子１４上に配備され得、任意の地点に駆動され得る。この地点では、サービス装置は、ラッチ又はフック機構２５８が、不調な装置３０を、引く、押す、又は、他の操作のために使用され得るように、不調な積物品の取扱い装置３０を囲む。次に、取り出し制御システムが、サービス装置２１５を格子１４上の所定位置に移動させるために、使用され得る。この所定の位置では、不調の積物品の取扱い装置３０が、必要に応じて取り外される。図面では示されていないけれども、この第３の実施の形態のサービス装置は、又、第１及び第２の実施の形態を参照して説明された構成部品を有し得ることは、判るであろう。これら構成部品は、限定されるものではないが、ブラシ機構６２、真空システム６４、スプレーシステム６６、牽引測定システム、及び、カメラ手段６０を含んでおり、これの全ては、上述された方法と同様の方法で動作する。
前記ラッチ装置は、必ずしもフックの形状にする必要はないが、如何なる適切なラッチ手段も使用され得ることは、判るであろう。例えば、このラッチ手段は、磁気、又は電磁気によるものでも良い。更に、ラッチ手段は、サービス装置の如何なる箇所に配置されても良く、又、複数のラッチ機構が、積物品の取扱い装置が、格子の如何なる方向からでも接近されてラッチ係合され得るように、サービス装置の全ての側に使用され得る。
更に、サービス装置のラッチ機構は、積物品の取扱い装置を格子から取り外すのに適した方法で積物品の取扱い装置と相互作用し得る。格子から積物品の取扱い装置を取り外すために、サービス装置と如何なる形態の積物品の取扱い装置との間の電気通信又は機械的相互作用があり得る
図１３乃至１５は、ロボットサービス装置５０の更なる実施の形態を示している。本願発明の前述された実施の形態を参照して記載されたのと同様の構成部品は、同じ参照符号が付されている。
図１３では、１対のロボットサービス装置４５０が、適切な部材４５２により接続されて示されている。この部材４５２は、分かれている２つのロボットサービス装置４５０が単一のユニットとして機能することを可能にしている。部材４５２には、更に、接続、ラッチ、及び持ち上げ手段４５４，４５６が設けられている。
互いに接続されたロボットサービス装置４５０は、これらが、動作不良の積物品の取扱い装置３０の近くの格子のスペースを占めるように、所定の位置に遠隔操作される。この位置から、ラッチ手段４５４が、ロボット積物品の取扱い装置３０上の共働するラッチポイント４５６と接続するように、下降され、又は、調節され得る。接続されると、持ち上げ手段４５６が、動作不良の積物品の取扱い装置３０を格子及びトラックから充分に持ち上げるように、動作される。充分に持ち上げられると、接続されているロボットサービス装置４５０は、ロボット取扱い装置の修復を可能とするために、格子の所定の位置に移動するように、遠隔指令を受ける。
図１４及び１５は、互いに接続されるロボットサービス装置４５０の異なる形態と、前記部材４５２、並びに．接続するラッチ及び持ち上げ手段４５４，４５６の異なる位置とを示している。
本願発明のこの実施の形態では、ロボットサービス装置４５０が積物品の取扱い装置３０に、丈夫に装着されたカップリングで接続されているので、各コーナ、エッジ、又は、近くの支持構造体を含む、格子のあらゆる箇所からロボット積物品の取扱い装置に接近して持ち上げることが可能であることが、判るであろう。
図１３乃至１５に示されている形態は、多数の可能な形態のうちの一部であり、又、第４の実施の形態の発明は、これら構成に単に限定されないことは、判るであろう。接続、ラッチ及び持ち上げ手段は、単一の構成、又は、３つの分かれた構成で良い。接続及びラッチ機構は、機械的、磁気的、又は、電磁気的手段、もしくは、他の適切な手段を有し得る。持ち上げ手段は、ウインチ手段４５８、又は、如何なる適切な持ち上げ手段を有し得る。
図１６を参照すると、サービス装置３５０は、格子１４のレール２２の第１及び第２のセット２２ａ、２２ｂと夫々係合可能な第１及び第２のセットのホイール３５４，３５６を備えた実質的に平坦な車体３５２を有している。平坦な車体３５２には、使用者を運ぶことが可能なように、座席手段３５３が設けられている。サービス装置３５０は、取り出しシステムの制御により遠隔制御され得るけれども、又、使用者(図示されていない)により手動で駆動され得る。
使用に際して、サービス装置３５０の第１及び第２のホイール３５４，３５６が、対応しているレールのセット２２ａ、２２ｂに対してホイール３５４，３５６が係合又は非係合するように、車体３５２に対して垂直に移動され得る。適切なセットのホイール３５４，３５６の係合及び駆動により、サービス装置３５０は、格子１４の上の水平面内でＸ及びＹ方向に移動され得る。
このようにして、サービス装置３５０は、格子１４上に配備され、保守点検がなされる格子上の所定の地点へと駆動される。
図面では示されていないけれども、第５の実施の形態のサービス装置３５０は、又、第１、第２、第３及び、第４の実施の形態を参照して説明された構成部品を有し得ることは、判るであろう。これら構成部品は、限定されるものではないが、ブラシ機構６２、真空システム６４、スプレーシステム６６、牽引測定システム、及び、カメラ手段６０を含んでおり、これの全ては、上述された方法と同様の方法で動作する。
このようにして、大型でロボット的に制御される取り出しシステムの完全性が、維持され得、又、動作不良の積物品の取扱い装置を回収する。又は、格子上にこぼれたものをクリーンにすることにより、全体のシステムを停止させることがなく、クリーンにされ得る。かなりのサイズのシステムで、このことは、システムの中断時間の実質的な短縮を示し得る。
更に、上記実施の形態の全て又は幾つかで説明されたロボットサービス装置は、バリアー(barrier)のような装備(図示されていない)を支持するように適用されることが可能である。遠隔操作可能な機械的処理手段が、例えば、格子の上にオペレータがいる必要がある場合には、安全性の理由のために、格子の部分の周囲にバリアーを配置させ得る。
上述されたようなロボットサービス装置は、上述された構成部品の１つ又は全てを含み得ることは、判るであろう。例えば、サービス装置は、格子から外れるように動作不良の積物品の取扱い装置を持ち上げて、牽引モニター手段とクリーニング手段とを、又、備えている、格子上のメンテナス場所へと取り外す。更に、運転席のあるサービス装置(rido-on service device)には、又、格子から外れるように動作不良の積物品の取扱い装置を引っ張る手段が設けられ得る。
更に、ロボットサービス装置５０は、積物品取扱い装置に類似している積物品携帯部(load carrying portion)を有し得る。この積物品携帯部は、上述されたようなメンテナス及びクリーニング設備を備えるように構成され得る。そして、積物品携帯部は、１つのサービス装置が、予め設けられている積物品携帯部に応じて別の機能を果たすことができるように、交換可能であり得る。
ロボット積物品の取扱い装置３０が、２つの格子スペースを占める、図１乃至４に示されているようなカンチレバーの形状をし得ること、又は、代わって、ロボット積物品の取扱い装置３０が、単一の格子スペースのみを占める、図１３乃至１５に示されているような形状をなし得ることは、判るであろう。
明確には記載されていない多くの変形及び変更が、又、添付の請求項に規定されているような本願発明の範囲から逸脱しないで可能で有り得る。
図１２を参照すると、ロボット２５０、格子１４の前記第１及び第２のセット２２ａ、２２ｂのレール２２と夫々係合可能な第１及び第２のセットのホイール２５４，２５６を備えている車体２５２を有している。Ｕ字形状の車体２５２は、積物品の取扱い装置３０を囲むことが可能なようにサイズが設定されている。サービス装置２５０には、Ｕ字形状の部分内から配備可能な解除可能なラッチ又はフック機構が、設けられている。
このようにして、サービス装置２５０は、格子１４上に配備され得、任意の地点に駆動され得る。この地点では、サービス装置は、ラッチ又はフック機構が、不調な装置３０を、引く、押す、又は、他の操作のために使用され得るように、不調な積物品の取扱い装置３０を囲む。次に、取り出し制御システムが、サービス装置２５０を格子１４上の所定位置に移動させるために、使用され得る。この所定の位置では、不調の積物品の取扱い装置３０が、必要に応じて取り外される。図面では示されていないけれども、この第３の実施の形態のサービス装置は、又、第１及び第２の実施の形態を参照して説明された構成部品を有し得ることは、判るであろう。これら構成部品は、限定されるものではないが、ブラシ機構６２、真空システム６４、スプレーシステム６６、牽引測定システム、及び、カメラ手段６０を含んでおり、これの全ては、上述された方法と同様の方法で動作する。
明確には記載されていない多くの変形及び変更が、又、添付の請求項に規定されているような本願発明の範囲から逸脱しないで可能で有り得る。

以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、付記する。
［１］ 格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、
このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、事前に格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へのレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、
サービス装置には、解除可能なラッチ装置が設けられ、このラッチ装置は、サービス装置を格子上にある積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせるように動作され得、又、
このラッチ装置は、更に、サービス装置が、積物品の取扱い装置の制御を果たし、取り出しシステムの制御のもとで、格子上の所定の場所に積物品の取扱い装置が移動するように、格子から積物品の取扱い装置を分離するように動作可能である、サービス装置。
［２］ 前記ラッチ装置は、積物品の取扱い装置をレールから確実に持ち上げて、この積物品の取扱い装置を前記格子上の所定の位置へと移動させるための手段を有している［１］に記載のサービス装置。
［３］ 前記ラッチ装置は、サービス装置を積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせる手段を有し、又、サービス装置は、更に、サービス装置が、前記格子上の所定の位置へと、積物品の取扱い装置を押す又は引張ることが可能なように、取り出しシステムのレールから両セットのホイールを解除するための手段を有している、［１］に記載のサービス装置。
［４］ このサービス装置は、更に、牽引測定システムを有し、この牽引測定システムは、前記格子に係合されている１つのセットのホイールを、他方のセットのホイールの格子との係合を停止させながら、駆動させるための駆動手段を有し、駆動手段は、適切な電気制御手段により制御される、［１］乃至［３］のいずれか１に記載のサービス装置。 ［５］ 前記電気制御手段は、前記格子上のホイールの牽引が測定され得るように、全てのセットのホイールの回転をモニターするための手段を有し、前記測定は、要求されている格子のクリーニングを果たすために、所定の牽引データと比較される、［４］に記載のサービス装置。
［６］ この装置は、更に、クリーニング装置を有している［１］乃至［５］のいずれか１に記載のサービス装置。
［７］ 前記クリーニング装置は、前記格子上のこぼれ物を処理するように設定された、真空クリーナ、及び／又は、幾つかのブラシ、及び／又は、スプレー装置を有している［６］に記載のサービス装置。
［８］ 更に、使用者がロボット積物品の取扱い装置又は格子を遠隔で観察可能な視覚システムを提供するカメラ手段を具備している［１］乃至［７］のいずれか１に記載のサービス装置。
［９］ この装置は、更に、前記サービス装置が、格子に対して手動の処置が必要になった場合に、その場で使用され得るように使用者に適した座部手段を具備している［１］乃至［８］のいずれか１に記載のサービス装置。
［１０］ 格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、
このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、一度格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へとレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、
サービス装置には、前記格子上に存在する汚染を除去するための手段を有するクリーニング機構が設けられている、サービス装置。
［１１］ 前記クリーニング機構は、前記格子上のこぼれ物を処理するように設定された、真空クリーナ、及び／又は、幾つかのブラシ、及び／又は、スプレー装置を有している［１０］に記載のサービス装置。
［１２］ このサービス装置は、更に、使用者がロボット積物品の取扱い装置又は格子を遠隔で観察可能な視覚システムを提供するカメラ手段を具備している［１１］に記載のサービス装置。
［１３］ このサービス装置には、更に、解除可能なラッチ装置が設けられ、このラッチ装置は、サービス装置を格子上にある積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせるように動作され得、又、
このラッチ装置は、更に、サービス装置が、積物品の取扱い装置の制御を果たし、取り出しシステムの制御のもとで、格子上の所定の場所に積物品の取扱い装置が移動するように、格子から積物品の取扱い装置を分離するように動作可能である、［１１］乃至［１２］のいずれか１に記載のサービス装置。
［１４］ 前記ラッチ装置は、積物品の取扱い装置をレールから確実に持ち上げて、この積物品の取扱い装置を前記格子上の所定の位置へと移動させるための手段を有している［１３］に記載のサービス装置。
［１５］ 前記ラッチ装置は、サービス装置を積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせる手段を有し、又、サービス装置は、更に、サービス装置が、前記格子上の所定の位置へと、積物品の取扱い装置を押す又は引張ることが可能なように、取り出しシステムのレールから両セットのホイールを解除するための手段を有している、［１３］に記載のサービス装置。
［１６］ このサービス装置は、更に、牽引測定システムを有し、この牽引測定システムは、前記格子に係合されている１つのセットのホイールを、他方のセットのホイールの格子との係合を停止させながら、駆動させるための駆動手段を有し、駆動手段は、適切な電気制御手段により制御される、［１０］乃至［１５］のいずれか１に記載のサービス装置。
［１７］ 前記電気制御手段は、前記格子上のホイールの牽引が測定され得るように、全てのセットのホイールの回転をモニターするための手段を有し、前記測定は、要求されている格子のクリーニングを果たすために、所定の牽引データと比較される、［１６］に記載のサービス装置。
［１８］ このサービス装置は、更に、メンテナンス又は観察機能を果たすように格子上を使用者が移動するのを可能にする座部手段を具備している［１］乃至［１７］のいずれか１に記載のサービス装置。

Claims (18)

  1. 格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、
    このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、事前に格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へのレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、
    サービス装置には、解除可能なラッチ装置が設けられ、このラッチ装置は、サービス装置を格子上にある積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせるように動作され得、又、
    このラッチ装置は、更に、サービス装置が、積物品の取扱い装置の制御を果たし、取り出しシステムの制御のもとで、格子上の所定の場所に積物品の取扱い装置が移動するように、格子から積物品の取扱い装置を分離するように動作可能である、サービス装置。
  2. 前記ラッチ装置は、積物品の取扱い装置をレールから確実に持ち上げて、この積物品の取扱い装置を前記格子上の所定の位置へと移動させるための手段を有している請求項１に記載のサービス装置。
  3. 前記ラッチ装置は、サービス装置を積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせる手段を有し、又、サービス装置は、更に、サービス装置が、前記格子上の所定の位置へと、積物品の取扱い装置を押す又は引張ることが可能なように、取り出しシステムのレールから両セットのホイールを解除するための手段を有している、請求項１に記載のサービス装置。
  4. このサービス装置は、更に、牽引測定システムを有し、この牽引測定システムは、前記格子に係合されている１つのセットのホイールを、他方のセットのホイールの格子との係合を停止させながら、駆動させるための駆動手段を有し、駆動手段は、適切な電気制御手段により制御される、請求項１乃至３のいずれか１に記載のサービス装置。
  5. 前記電気制御手段は、前記格子上のホイールの牽引が測定され得るように、全てのセットのホイールの回転をモニターするための手段を有し、前記測定は、要求されている格子のクリーニングを果たすために、所定の牽引データと比較される、請求項４に記載のサービス装置。
  6. この装置は、更に、クリーニング装置を有している請求項１乃至５のいずれか１に記載のサービス装置。
  7. 前記クリーニング装置は、前記格子上のこぼれ物を処理するように設定された、真空クリーナ、及び／又は、幾つかのブラシ、及び／又は、スプレー装置を有している請求項６に記載のサービス装置。
  8. 更に、使用者がロボット積物品の取扱い装置又は格子を遠隔で観察可能な視覚システムを提供するカメラ手段を具備している請求項１乃至７のいずれか１に記載のサービス装置。
  9. この装置は、更に、前記サービス装置が、格子に対して手動の処置が必要になった場合に、その場で使用され得るように使用者に適した座部手段を具備している請求項１乃至８のいずれか１に記載のサービス装置。
  10. 格子を形成している互いに実質的に直交している２セットのレールと、この格子上にあるロボット積物品の取扱い装置とを備えたロボット取り出しシステムで動作するためのサービス装置であって、
    このサービス装置は、２セットのホイールに装着された本体を有し、第１のセットのホイールは、第１のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、第２のセットのホイールは、第２のセットのレールのうちの少なくとも２つのレールと係合するように配設され、前記第１のセットのホイールは、１セットのホイールのみが、一度格子と係合して、レールと係合されている前記セットのホイールのみが駆動されることにより、格子の如何なる地点へとレールに沿ったサービス装置の移動を可能にするように、前記第２のセットのホイールとは独立して駆動且つ移動可能で有り、又、
    サービス装置には、前記格子上に存在する汚染を除去するための手段を有するクリーニング機構が設けられている、サービス装置。
  11. 前記クリーニング機構は、前記格子上のこぼれ物を処理するように設定された、真空クリーナ、及び／又は、幾つかのブラシ、及び／又は、スプレー装置を有している請求項１０に記載のサービス装置。
  12. このサービス装置は、更に、使用者がロボット積物品の取扱い装置又は格子を遠隔で観察可能な視覚システムを提供するカメラ手段を具備している請求項１１に記載のサービス装置。
  13. このサービス装置には、更に、解除可能なラッチ装置が設けられ、このラッチ装置は、サービス装置を格子上にある積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせるように動作され得、又、
    このラッチ装置は、更に、サービス装置が、積物品の取扱い装置の制御を果たし、取り出しシステムの制御のもとで、格子上の所定の場所に積物品の取扱い装置が移動するように、格子から積物品の取扱い装置を分離するように動作可能である、請求項１１乃至１２のいずれか１に記載のサービス装置。
  14. 前記ラッチ装置は、積物品の取扱い装置をレールから確実に持ち上げて、この積物品の取扱い装置を前記格子上の所定の位置へと移動させるための手段を有している請求項１３に記載のサービス装置。
  15. 前記ラッチ装置は、サービス装置を積物品の取扱い装置に解除可能にドッキングさせる手段を有し、又、サービス装置は、更に、サービス装置が、前記格子上の所定の位置へと、積物品の取扱い装置を押す又は引張ることが可能なように、取り出しシステムのレールから両セットのホイールを解除するための手段を有している、請求項１３に記載のサービス装置。
  16. このサービス装置は、更に、牽引測定システムを有し、この牽引測定システムは、前記格子に係合されている１つのセットのホイールを、他方のセットのホイールの格子との係合を停止させながら、駆動させるための駆動手段を有し、駆動手段は、適切な電気制御手段により制御される、請求項１０乃至１５のいずれか１に記載のサービス装置。
  17. 前記電気制御手段は、前記格子上のホイールの牽引が測定され得るように、全てのセットのホイールの回転をモニターするための手段を有し、前記測定は、要求されている格子のクリーニングを果たすために、所定の牽引データと比較される、請求項１６に記載のサービス装置。
  18. このサービス装置は、更に、メンテナンス又は観察機能を果たすようにも格子上を使用者が移動するのを可能にする座部手段を具備している請求項１乃至１７のいずれか１に記載のサービス装置。
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