TW202327979A - 堆棧推進器 - Google Patents

Abstract

本申請案揭示一種機器人堆棧推進器系統，以及一種用於控制該機器人堆棧推進器系統之方法及電腦系統。該機器人堆棧推進器系統包含一致動裝置及實質上平坦之複數個推進器結構。該複數個推進器結構中之至少一者巢套於該複數個推進器結構中之一或多個其他推進器結構內。該致動裝置操作地耦合至該複數個推進器結構中之至少一者。該致動裝置經組態以回應於一控制信號而將該複數個推進器結構之一位置在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間致動。該致動裝置之致動致使該複數個結構中被巢套之該一者以充分的力伸縮地擴展且可控制地推進一有效負載。

Description

堆棧推進器

在特定倉庫及類似操作中，可執行有時稱為「產線備料(kitting)」之一組任務以裝配經堆棧物品托盤來進行進一步分配，諸如遞送至一零售銷售點。可接收容納相同類型之物品之托盤堆棧，且可自各自具有一對應類型之物品之托盤之不同的同質堆棧中抽出托盤以裝配一混合托盤堆棧，例如以發送至一給定目的地。

舉例而言，一麵包房可烘焙不同類型之產品且可填充各自具有一對應同質類型之產品(諸如一特定類型之麵包或其他經烘焙食品)之可堆棧托盤。托盤堆棧可由麵包房提供(例如)至一分配中心。一個堆棧可包含盛放若干條切片白麵包之托盤，另一堆棧可具有盛放若干條全麥麵包之托盤，又一托盤盛放若干藍莓紙杯蛋糕包裝等。可自各種堆棧中抽出托盤以裝配一(可能的)混合托盤堆棧。舉例而言，可裝配六個托盤之白麵包、三個托盤之全麥麵包及一個托盤之藍莓紙杯蛋糕之一堆棧，(例如)以遞送至一零售商店。

儘管以上實例涉及不同類型之經烘焙食品之托盤，但在其他產線備料操作中，可堆棧托盤可盛放其他產品。

在一典型方法中，托盤由人類工作者處置。托盤可包含手柄以使得一人類工作者能夠(例如)藉由將工作者手部放置於手柄上或手柄中而抓取及移動托盤。由人類工作者進行之此工作可導致疲勞或受傷，可花費大量時間來完成，且可容易出錯。

其他申請案之交叉參考

此申請案主張2021年10月12日提出申請之標題為「STACK PUSHER」之美國臨時專利申請案第63/254,914號之優先權，該美國臨時專利申請案出於所有目的以引用之方式併入本文中。

可以眾多方式實施本發明，包含作為一程序；一設備；一系統；一物質組成；體現在一電腦可讀儲存媒體上之一電腦程式產品；及/或一處理器，諸如經組態以執行儲存於耦合至該處理器之一記憶體上或由該記憶體提供之指令之一處理器。在此說明書中，此等實施方案或本發明可採取之任何其他形式可稱為技術。一般而言，可在本發明之範疇內更改所揭示之程序之步驟之次序。除非另外陳述，否則諸如闡述為經組態以執行一任務之一處理器或一記憶體之一組件可實施為經暫時組態以在一既定時間執行該任務之一通用組件或經製造以執行該任務之一特定組件。如本文中使用，術語「處理器」係指經組態以處理諸如電腦程式指令之資料之一或多個裝置、電路及/或處理核心。

下文連同圖解說明本發明之原理之附圖一起提供對本發明之一或多個實施例之一詳細說明。結合此等實施例闡述本發明，但本發明並不限於任何實施例。本發明之範疇僅由申請專利範圍限制且本發明囊括眾多替代方案、修改及等效形式。在以下說明中陳述眾多特定細節以提供對本發明之一透徹理解。出於實例目的而提供此等細節，且可在不具有此等特定細節中之某些或所有細節之情況下根據申請專利範圍實踐本發明。出於清晰之目的，未詳細闡述與本發明相關之技術領域中習知之技術材料，以使得不會不必要地模糊本發明。

如本文中所使用，一運載工具意指一搬運車、一手推車、一台車、載運器、拖車、棧板或者經組態以固持或支撐諸如托盤(例如，一托盤堆棧)之一或多個物品之其他結構。

如本文中所使用，一備料系統包括一機器人臂，該機器人臂經組態以諸如結合裝配套件及/或封裝套件而移動一或多個物件。在各種實施例中，如本文中所揭示之一備料機器可包括各自包括一模組化組件之一或多個備料擱架機器模組。

各種實施例包含用於將一有效負載裝載至一機器人工作空間或以其他方式裝載至一機器人堆棧移動器系統之一系統及方法，該機器人堆棧移動器系統繼而將有效負載移動至機器人工作空間。該方法包含：判定將一有效負載裝載至一機器人工作空間中；回應於判定將有效負載裝載至機器人工作空間中，控制一機器人堆棧推進器系統來移動一或多個推進器結構以致使將有效負載自一有效負載緩衝區帶推進至一最終位置；及控制機器人堆棧推進器系統來施加一縮回力以將一或多個推進器結構縮回至一起始位置。在某些實施例中，機器人工作空間包含一機器人堆棧移動器系統，該機器人堆棧移動器系統經組態以將一或多個有效負載移動至一機器人(例如，一機器人臂)之一可操作範圍。

各種實施例包含一機器人堆棧推進器系統，該機器人堆棧推進器系統經組態以將一有效負載裝載至一機器人工作空間或以其他方式裝載至一機器人堆棧移動器系統，該機器人堆棧移動器系統繼而將有效負載移動至機器人工作空間。在某些實施例中，一機器人堆棧推進器系統包括一致動裝置及一或多個推進器結構。致動裝置操作地耦合至一或多個推進器板中之至少一者。致動裝置經組態以將一或多個推進器結構之一位置在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間致動。致動裝置經控制以結合將一有效負載裝載至一機器人工作空間而致動一或多個推進器結構之位置。

各種實施例包含一機器人堆棧推進器系統，該機器人堆棧推進器系統經組態以將一有效負載裝載至一機器人工作空間或以其他方式裝載至一機器人堆棧移動器系統，該機器人堆棧移動器系統繼而將有效負載移動至機器人工作空間。在某些實施例中，一機器人堆棧推進器系統包括一致動裝置及複數個推進器結構。複數個推進器結構係實質上平坦的且複數個推進器結構中之至少一者巢套於複數個推進器結構中之一或多個其他推進器結構內。致動裝置操作地耦合至一或多個推進器結構中之至少一者。致動裝置經組態以回應於一控制信號而將一或多個推進器結構之一位置在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間致動。致動裝置之致動致使複數個結構中之經巢套之一者以充分的力伸縮地擴展且可控制地推進一有效負載。在某些實施例中，自一機器人控制系統接收控制信號。機器人控制系統與一機器人工作空間相關聯，且機器人控制系統使用結合產生控制信號而在機器人工作空間處自一或多個感測器獲得之資訊。機器人控制系統使用自一或多個感測器獲得之資訊來偵測一緩衝區帶中準備好被推進之一有效負載。諸如結合機器人控制系統控制/實施一高階計劃以使用一機器人臂相對於將自有效負載被拾取/將被放置至有效負載之物品來執行備料操作，機器人控制系統回應於偵測到有效負載位於緩衝區帶中並準備好被推進至工作空間(例如，插入於工作空間中)而判定經由控制信號控制機器人堆棧推進器。

根據各種實施例，一機器人堆棧推進器系統包括一致動裝置及複數個推進器結構。當系統處於一經縮回狀態中時，複數個推進器結構中之推進器結構被巢套。舉例而言，任何一個推進器結構至少部分地被系統中之一先前推進器結構(若存在)包封。系統控制致動裝置，該致動裝置致使複數個推進器結構自經縮回狀態伸縮地擴展至一經擴展狀態。當複數個推進器結構擴展至經擴展狀態時，推進器結構中之至少一者嚙合一有效負載(例如，諸如一台車上之一容座堆棧)以將有效負載裝載至機器人工作空間(例如，裝載至一機器人堆棧移動器系統，該機器人堆棧移動器系統經組態以將有效負載移動穿過機器人工作空間(例如，將有效負載移動至一或多個機器人之可操作範圍內以使該(等)機器人相對於有效負載執行一備料操作)。備料操作包含卸載有效負載中之一組容座(例如，托盤)。舉例而言，機器人自有效負載中之一容座拾取物品且將物品放置於一運輸結構或其他目的地位置上。備料操作包含將一組容座裝載於有效負載中。舉例而言，有效負載係一空托盤堆棧。一機器人自一源位置(例如，將物品攜載至機器人工作空間之一運輸結構)拾取物品，機器人將物品依序放置於托盤中。

根據各種實施例，機器人堆棧推進器系統經組態以將一有效負載(例如，一托盤堆棧，諸如一台車上之一堆棧)裝載至一機器人堆棧移動器系統之一有效負載引入位置。機器人堆棧移動器系統經組態以接收包括有效負載(例如，運載工具上之托盤堆棧)之複數個運載工具(例如，台車)且自主地將至少一個運載工具移動至一機器人臂可到達之一目的地位置。機器人臂經控制以向運載工具/自運載工具(例如，向托盤堆棧/自托盤堆棧)移動(例如，拾取及放置)物品(例如，包括複數個物件之托盤)。在各種實施例中，系統結合判定物品將被移動至運載工具/自運載工具被移動(例如，回應於判定要對包括於運載工具中之一物品堆棧進行解堆棧)而判定將運載工具移動至目的地位置。系統判定用以將物品移動至目的地位置、諸如移動至一機器人臂(諸如包括於一備料系統中之複數個機器人臂當中的一特定機器人臂)之一範圍/工作空間內之一計劃。回應於判定要移動運載工具，系統進行控制以將運載工具移動至目的地位置(例如，根據一所判定計劃)。舉例而言，系統致動一驅動單元(例如，系統驅動一馬達)以致使運載工具移動至目的地位置。回應於判定相對於運載工具而執行之一備料操作完成(例如，所有物品自運載工具被解堆棧、一組物品之一堆棧完成等)，系統進行控制以將運載工具移動至一運載工具返回位置及/或將另一運載工具移動至目的地位置。此外，回應於判定相對於運載工具而執行之備料操作完成，系統控制機器人堆棧推進器系統將另一有效負載(例如，諸如一台車之一運載工具上之有效負載)移動至有效負載引入位置，且控制機器人堆棧移動器系統將下一有效負載移動至目的地位置。

根據各種實施例，系統(例如，機器人堆棧推進器系統)包括一組一或多個推進器結構。舉例而言，系統至少包括一有效負載嚙合推進器結構(例如，一推進器結構，其嚙合一托盤堆棧以將托盤堆棧移動至一目的地位置)。系統進行控制以將有效負載嚙合推進器結構自一經縮回位置移動(例如，線性擴展)至一經擴展位置以嚙合有效負載。在某些實施例中，系統包括複數個推進器結構，至少包含有效負載嚙合推進器結構及一第一推進器結構。複數個推進器結構進一步包含一或多個中間推進器結構。在系統包括複數個推進器結構之情形中，系統進行控制以將推進器結構移動以伸縮地擴展至經擴展位置。推進器結構自其相應個別經縮回位置依序擴展。舉例而言，當系統控制推進器結構之移動時，系統進行控制以將有效負載嚙合推進器結構移動以移動成相對於其他推進器結構被擴展。回應於有效負載嚙合推進器結構被擴展至一臨限點(例如，有效負載嚙合推進器結構相對於其他推進器結構被完全擴展)，系統進行控制以依序擴展其他推進器結構。推進器結構與一板或其他平坦結構(例如，實質上平坦結構)或者以一巢套式組態堆棧於彼此上之總成對應。當系統處於一經縮回狀態中時，複數個推進器結構處於一巢套式組態中，且當系統進行控制以移動有效負載時，系統控制一致動裝置，該致動裝置致使複數個推進器結構相對於其各別後續推進器結構而依序擴展(例如，該後續推進器結構係在當前推進器結構經移動以相對於後續推進器結構而經擴展之後將被移動/擴展之下一推進器結構)。若系統包括有效負載嚙合推進器結構、第一推進器結構及一或多個中間推進器結構，則推進器結構經配置/經組態使得當操作系統將被轉變成以一經擴展狀態配置(例如，以推進有效負載)時，有效負載嚙合推進器結構首先相對於其他推進器結構而被擴展，然後一或多個中間推進器結構相對於彼此而被擴展，且然後第一推進器結構相對於一基座板而被擴展，複數個推進器結構操作地連接至該基座板。

在某些實施例中，控制系統自一經擴展狀態移動至經縮回狀態致使複數個推進器結構相對於一先前推進器結構(例如，比當前推進器結構更接近於系統之近端或基座板之一推進器結構)依序縮回。作為一實例，推進器板移動至一經縮回位置/狀態之次序與複數個推進器板被擴展之次序相同。舉例而言，若系統包括有效負載嚙合推進器結構、第一推進器結構及一或多個中間推進器結構，則推進器結構經配置/經組態使得當操作將經組態以轉變至一經縮回狀態(例如，以縮回推進器結構來允許將另一有效負載裝載於一緩衝區帶中以供引入至一機器人堆棧移動器系統)之系統時，有效負載嚙合推進器結構首先相對於其他推進器結構而被縮回，然後一或多個中間推進器結構相對於彼此而依序被縮回，且然後第一推進器結構相對於一基座板而被縮回，複數個推進器結構操作地連接至該基座板。

在某些實施例中，系統包含複數個推進器結構，當系統轉變至一經擴展狀態(例如，以將有效負載推進至一目的地位置)或一經縮回狀態(例如，以允許將一後續有效負載裝載至緩衝區帶)時，該複數個推進器結構伸縮地擴展/縮回。對依序伸縮地擴展/縮回之複數個推進器結構之使用改良系統對於推進有效負載(例如，托盤堆棧)之效率。舉例而言，包括伸縮地擴展/縮回之巢套式推進器結構之系統比包括自一起始位置(例如，一基座板)線性擴展之一單個推進器結構之一系統更空間高效，此乃因複數個推進器結構被巢套。級聯及偏移級(例如，複數個推進器結構之偏移)允許系統係緊湊的(例如，當處於經縮回狀態中時)。作為另一實例，該系統比包括自起始位置線性擴展之一單個推進器結構之一系統更具成本效益。系統尺寸、緊湊度及功能滿足對於移動有效負載之準則或其他要求且允許部署於一可用/指定安裝空間內。基於系統將被部署之一空間(例如，一倉庫中)之尺寸而選擇性地判定推進器結構之尺寸。在某些實施例中，推進器結構(例如，有效負載嚙合推進器結構)在無需向堆棧於運載工具上之物品/物件(例如，托盤)直接施加力之情況下推進與有效負載對應之一運載工具。舉例而言，推進器結構嚙合並推進運載工具之一框架以致使運載工具在工作空間內移動。推進器結構被巢套且具有一低輪廓以確保堆棧推進器系統不嚙合堆棧於一運載工具(例如，輪式台車)上之物品。在某些實施例中，有效負載嚙合推進器結構嚙合在地面12英吋以內之有效負載(例如，一輪式台車)。在某些實施例中，有效負載嚙合推進器結構嚙合在地面6英吋以內之有效負載(例如，一輪式台車)。在某些實施例中，有效負載嚙合推進器結構嚙合在地面4英吋與8英吋之間以內之有效負載(例如，一輪式台車)。

系統經組態以基於一致動裝置之控制而將推進器結構在經擴展狀態與經縮回狀態之間移動，該致動裝置致動施加至推進器結構之一線性力。當推進器結構自一經縮回狀態移動至一經擴展狀態時，線性力之方向係自系統之一基座板至系統在其處將有效負載裝載至目的地位置之最終位置。相反，當推進器結構自一經擴展狀態移動至一經縮回狀態時，線性力之方向係自最終位置朝向基座板。各種推進器機構可經實施以控制/施加對推進器結構之線性力。在某些實施例中，線性力藉由一線性軸而施加，經由推進機構之一致動力而控制該線性軸之位置。推進機構之實例包含：(i)空氣或液壓活塞，(ii)線性致動器，及(iii)電動馬達驅動之齒條/小齒輪或其他線性齒輪機構等。在某些實施例中，將線性力施加至有效負載嚙合推進器結構，從而致使有效負載嚙合推進器結構在一經縮回位置與一經擴展位置之間移動。有效負載嚙合推進器結構操作地連接至該組推進器結構中之其他推進器結構，使得有效負載嚙合推進器結構繼而施加一線性力以致使其他推進器結構在其各別經縮回位置與經擴展位置之間移動。作為一實例，有效負載嚙合推進器結構經由一系列滑輪撐桿及鋼絲繩纜線或鏈條而操作地連接至其他推進器結構。

在某些實施例中，系統包括一閘控結構，該閘控結構經控制以致動一閘門來移動至一關閉位置或一打開位置。當閘門經組態以處於關閉位置中時，閘門阻止/阻礙有效負載自緩衝區/區帶移動至目的地位置(例如，有效負載將在其處被引入至機器人堆棧移動器系統之位置)。當閘門經組態以處於打開位置中時，機器人有效負載推進器系統(例如，機器人堆棧推進器系統)將一有效負載裝載至機器人工作空間。舉例而言，機器人有效負載推進器系統將有效負載推進至一目的地位置，諸如在其處有效負載被引入至一機器人堆棧移動器系統之一位置。

在某些實施例中，系統包括一控制電腦。系統使用控制電腦來控制致動裝置(例如，以致動一力(諸如一線性力)，從而使機器人堆棧推進器系統在一經擴展狀態與一經縮回狀態之間移動)且控制插入至系統之一或多個運載工具(例如，有效負載，諸如一台車上之托盤堆棧)之一移動/位置。系統可進一步包括或連接至一機器人臂，且系統諸如結合相對於一或多個運載工具/有效負載執行一備料操作(例如，堆棧/解堆棧物品，諸如托盤等)而使用控制電腦來控制機器人臂。系統可包括一資料結構，系統利用該資料結構來維持/儲存：(i)運載工具至載貨單(例如，一裝箱清單或者指示一運載工具中所包括之一組物品或物品內之物件之其他資訊)之一映射，(ii)運載工具至系統內之位置或相對位置之一映射，(iii)運載工具至機器人臂(例如，經指派以向運載工具堆棧物品/自運載工具解堆棧物品之機器人臂等)之一映射，(iv)機器人臂至與機器人臂之一範圍對應之工作空間或區帶之一映射等。系統可監測/追蹤一運載工具/有效負載之一位置且因此更新資料結構，諸如映射等。系統使用資料結構來追蹤系統內之特定物品(或包括於一特定物品/運載工具中之物件)，諸如追蹤將向其堆棧物品之一特定運載工具，或將自其解堆棧/獲得物品之一特定運載工具(或相關聯載貨單)。

控制電腦控制機器人堆棧推進器系統。控制電腦進一步控制機器人堆棧移動器系統以將堆棧移動於一機器人工作空間內及/或控制一閘控結構以控制一閘門，該閘門阻礙/准許一有效負載引入至機器人堆棧移動器系統。在某些實施例中，控制電腦協調對機器人堆棧推進器系統及機器人堆棧移動器系統之控制以將有效負載引入至一機器人工作空間、使有效負載移動穿過機器人工作空間以進行處理(例如，以供機器人執行備料操作)，且移動至一運載工具(例如，台車)返回位置。在某些實施例中，系統包括一緩衝運輸結構，該緩衝運輸結構將有效負載自一源位置(例如，在其處有效負載被引入至系統之一位置)移動至一緩衝區帶，在該緩衝區帶處，使用機器人堆棧推進器系統將有效負載移動穿過/超過閘門(例如，結合將有效負載裝載至機器人堆棧移動器系統)。緩衝運輸結構包含一運輸機或其他運輸機構。系統執行對機器人堆棧推進器系統、一機器人堆棧移動器系統、閘控結構及緩衝運輸裝置中之兩者或更多者之協調控制。

系統包括一或多個感測器，該一或多個感測器擷取關於一工作空間(包含機器人堆棧推進器系統之工作空間中之一或多者)、一機器人堆棧移動器系統、一緩衝運輸裝置、一閘控結構等中之一或多者之資訊。一或多個感測器包含一視覺系統及/或各種其他類型之感測器，包含一重量感測器、一光感測器(例如，一光陣列)、一力感測器等。作為實例，系統包含一(若干)光感測器，該(等)光感測器偵測機器人堆棧推進器系統是處於一經擴展狀態還是一經縮回狀態中，或者偵測機器人堆棧推進器系統中所包括之推進器結構中之一或多者之一位置/定位。作為另一實例，系統包含一力感測器，該力感測器偵測一有效負載是否由機器人堆棧推進器系統嚙合。作為另一實例，系統包含一(若干)閘門感測器，該(等)閘門感測器偵測閘控結構之一狀態，諸如一閘門是處於一打開位置、一關閉位置還是介於打開狀態與關閉狀態之間的一位置中。作為另一實例，系統包含一或多個光感測器或視覺系統以在有效負載(例如，托盤堆棧)藉由機器人堆棧移動器系統而移動穿過機器人工作空間或藉由一緩衝運輸裝置而移動穿過緩衝區時判定該等有效負載之位置。一或多個感測器中之所有或某些感測器可包括在系統之一視覺系統中，諸如進行操作以獲得關於機器人臂之工作空間中之物品或組件之資訊的一視覺系統，且系統利用該視覺系統控制機器人臂來移動物品(例如，相對於一運載工具來堆棧/解堆棧物品)。

雖然本文中所闡述之實施例係在一備料系統或自一托盤拾取及放置物品之內容脈絡中提供，但各種實施例可在各種其他內容脈絡(諸如棧板化系統、單個化系統等)中實施。舉例而言，雖然機器人堆棧推進器系統在本文中在其中一機器人臂經控制以相對於一有效負載(例如，一容座堆棧等)中之物品執行備料操作之一備料系統之內容脈絡中闡述，但機器人堆棧推進器系統在諸如一棧板化系統、一單個化系統等各種其他系統中(或連同各種其他系統一起)部署。舉例而言，機器人堆棧推進器系統諸如結合將一棧板引入(例如，推進)至一機器人工作空間以進行解棧板化而用於一棧板化系統中。作為另一實例，機器人堆棧推進器系統諸如結合移動包括已被單個化之物品之一托盤堆棧等而用於一單個化系統中。

在某些實施例中，系統包括將有效負載裝載至(例如，將托盤堆棧推進至)一機器人堆棧移動器系統之一機器人堆棧推進器系統，該機器人堆棧移動器系統經組態以將有效負載移動穿過機器人工作空間。在2022年4月4日提出申請之美國專利申請案17/713,077中進一步闡述一機器人堆棧移動器系統之一實例，該美國專利申請案之全部內容據此出於所有目的併入本文中。

如本文中所使用，解棧板化包含自一棧板(諸如自棧板上之一物品堆棧)拾取一物品、移動物品及將物品放置於一目的地位置(諸如一運輸結構)處。在美國專利申請案第17/343,609號中進一步闡述用於棧板化/解棧板化一組物品之棧板化/解棧板化系統及/或程序之一實例，該美國專利申請案之全部內容據此出於所有目的併入本文中。

如本文中所使用，一物品之單個化包含自一源堆/流拾取一物品且將物品放置於一運輸結構(例如，一分段式運輸機或類似運輸裝置)。視情況，單個化可包含諸如經由將物品自源堆/流單獨放置至運輸機上之一狹槽或托盤中而對運輸結構上之各種物品進行分類。在美國專利申請案第17/246,356號中進一步闡述用於對一組物品進行單個化之單個化系統及/或程序之一實例，該美國專利申請案之全部內容據此出於所有目的併入本文中。

如本文中所使用，備料包含自對應位置拾取一或多個物品/物件且以使一或多個物品中之一組物品對應於一套件之一方式將一或多個物品放置於一預定位置中。在美國專利申請案第17/219,503號中進一步闡述用於備料一組物品之一備料系統及/或程序之一實例，該美國專利申請案之全部內容據此出於所有目的併入本文中。在2018年12月18日提出申請之標題為「Robotic Kitting System」之美國專利申請案第16/224,513號(2020年3月26日公開為美國專利申請公開案第2020/0095001號)中進一步闡述用於備料一組物品之一備料系統及/或程序之另一實例，該美國專利申請案之內容出於所有目的併入本文中。

圖1A係圖解說明根據相關技術之一機器人產線備料系統之一方塊圖。在所展示之實例中，系統100包含沿著在此實例中自一輸入端108 (集結及裝載區)饋送之一輸入堆棧運輸裝置106移動之源托盤堆棧102及104。在此實例中，源托盤堆棧102及104中之每一者展示為堆棧於一輪式搬運車或底盤上。在各種實施例中，可將源托盤堆棧102及104手動推進至運輸裝置106上，該運輸裝置可為一運輸機帶或經組態以使源托盤堆棧102及104前進穿過由運輸裝置106界定之工作空間之其他結構。在某些實施例中，上面堆棧有源托盤之底盤或其他基座結構可為自推進的。在某些實施例中，源托盤堆棧102及104可在機器人控制下透過/藉由運輸裝置106而前進。舉例而言，源托盤堆棧102及104藉由/透過運輸裝置106而前進之速度及時間可經控制以促進自源托盤堆棧102及104高效抓取托盤。

在所展示之實例中，一單個軌道(例如，軌道110)沿著運輸裝置106之一個長側安置。在此實例中，兩個機器人(一個機器人包括機器人臂112且另一機器人包括機器人臂114)以可移動方式彼此獨立地安裝於軌道110上。舉例而言，每一機器人臂112、114可安裝於沿著軌道110滑行之一自推進底盤上。在此實例中，每一機器人臂112、114以一托盤處置末端執行器116、118終止。

托盤處置末端執行器116、118在機器人控制下經操作以自一源托盤堆棧102、104抓取一或多個托盤。如圖1A中所展示，每一末端執行器116、118包含附接至機器人臂112、114之端之一橫向部件。一側部件安裝於橫向部件之每一端上。如所展示，在各種實施例中，側部件中之至少一者在機器人控制下打開或閉合，以使得能夠抓取(藉由閉合側部件)或釋放(藉由打開側部件)一托盤。

每一末端執行器116、118包含一個非移動(「被動」)側部件及一個可移動(「主動」)側部件。在此實例中，可移動或「主動」側部件擺動為打開(其中展示末端執行器116之位置)，例如以使得能夠將末端執行器放置於適當位置中來抓取一或多個托盤，且擺動為閉合(其中展示末端執行器118之位置)，例如以完成一或多個托盤之一抓取。一機器人控制系統(例如，控制機器人臂112、114之一電腦，諸如控制電腦128)諸如結合抓取或釋放一托盤而控制末端執行器來致動末端執行器之打開/閉合。機器人控制系統至少部分地基於工作空間之影像資料及/或包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器而控制末端執行器。在某些實施例中，包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器經組態以：(i)獲得指示末端執行器之一抓取機構(例如，一主動部件)是處於一打開位置還是一閉合位置中之資訊，(ii)獲得指示抓取機構之一打開程度之資訊，(iii)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器經控制以將末端執行器之至少一個側(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤(例如，被抓取之一托盤)之一側中之一孔、一凹部或一把手嚙合，(iv)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤之側中之孔、凹部或把手嚙合，及/或(v)獲得指示抓取機構是否閉合或以其他方式與托盤嚙合之資訊。

每一末端執行器116、118在每一側部件上包含一或多個突出部或類似結構，該等突出部或類似結構具有一大小及形狀，使得突出部等配合至待抓取托盤之側中之孔或其他開口中且在各種實施例中，可在機器人控制下滑動至該等孔或其他開口中。舉例而言，在某些實施例中，側部件之內面上之突出部(本文中有時稱作「拇指狀件」)投入至一托盤之相對側上之手柄(例如，經定大小以適應一人手之孔)中，如下文更充分地闡述及圖解說明。

各別機器人臂112、114同時完全自主地操作，以自源托盤堆棧102、104拾取托盤且將該等托盤放置於在軌道110之與運輸裝置106及源托盤堆棧102、104相對之一側上之一目的地托盤堆棧裝配區中的目的地托盤堆棧(諸如目的地托盤堆棧120、122)上。在各種實施例中，根據發票、載貨單、訂單或其他資訊而裝配目的地托盤堆棧。舉例而言，針對複數個實體目的地(例如，零售商店)中之每一者，藉由自各別源托盤堆棧102、104選擇托盤且將該等托盤堆棧於一對應目的地托盤堆棧120、122上而形成與彼目的地相關聯之一目的地堆棧(例如，根據目的地所下的一訂單)。自目的地托盤堆棧裝配區移除已完成的目的地托盤堆棧120、122 (如由箭頭124所指示)，例如以將該等已完成的目的地托盤堆棧放置於卡車、軌道車、集裝箱等上來遞送至另一目的地，諸如一零售商店。

進一步參考圖1A，在所展示之實例中，系統100包含：一控制電腦128，其經組態以與構成系統100之機器人元件(在各種實施例中，包含運輸裝置106中之一或多者)進行無線通信；上面堆棧源托盤堆棧102、104之輪式底盤(若係自推進的)；機器人臂112、114及/或機器人臂112、114在上面安裝於軌道110上之各別底盤；及機器人控制之托盤處置末端執行器116、118。在各種實施例中，機器人元件由控制電腦128基於輸入資料(諸如發票、訂單及/或載貨單資訊)以及輸入狀態資訊(諸如指示哪些源托盤堆棧包含哪種類型及/或數量之產品之庫存資料)而控制。

源托盤堆棧102、104在運輸裝置106之輸入端108處被插入至一閘門或其他入口/控制結構中。運輸裝置106包括一設備(堆棧移動器)，該設備將源托盤堆棧102、104沿著軌道110移動以使處理量最佳化且使機器人位移最小化(例如，藉由使機器人臂112、114為了抓取源托盤並將源托盤放置於各別目的地堆棧上而必須沿著軌道110移動之距離及/或頻率最小化)。源托盤堆棧102、104可以不同定向/重量/及重量分佈之托盤進入。系統100使用力及力矩控制來操作機器人臂112、114以將一拇指狀件或其他突出部平緩且牢固地插入至一托盤中並計劃其運動及托盤軌跡以便不與自身或環境碰撞。在各種實施例中，每一機器人臂112、114在大約2.5 m寬度之一非常緊湊的空間中操作且具有一非常小的佔用空間。機器人利用其整個工作空間並智慧地計劃其運動，從而在對源托盤堆棧102、104進行解堆棧時最佳化其抓取及/或效率(例如，時間、避免碰撞等)。機器人認識到需要執行定向改變且相應地進行處置，同時避免障礙。機器人移動至對應於正確客戶之正確輸出(目的地托盤堆棧120、122)，同時與軌道110上之其他機器人協調。機器人然後使用先進力控制及與環境之交互來確定一適合放置策略。然後重新開始該循環。

在某些實施例中，源托盤堆棧102、104藉由一機器人堆棧推進器系統(未展示)插入至運輸裝置106上或插入至與輸入端108對應之閘門或其他入口控制結構中。系統100包含機器人堆棧推進器系統以將堆棧裝載至機器人工作空間中(例如，裝載至與輸入端108對應之一入口控制結構)。控制電腦128與控制機器人臂112、114以自堆棧(諸如托盤堆棧102、104)拾取物品及向該等堆棧放置物品協調地控制機器人堆棧推進器系統以將一堆棧裝載於運輸裝置106上。回應於判定相對於一先前堆棧之一備料操作已完成(例如，一先前堆棧已被卸載)且工作空間內之一空缺已形成(例如，藉由將先前堆棧移動至一堆棧返回位置)等，控制電腦128控制機器人堆棧推進器系統以將一堆棧裝載至系統100之機器人工作空間(例如，裝載至運輸裝置106)。

在圖1A中所展示之實例中，系統100包含一3D相機126。在各種實施例中，系統100包含複數個3D (或其他)相機(諸如相機126)，且使用由此等相機產生之影像及深度資料來產生工作空間及場景(諸如圖1A中所展示之場景/狀態)之至少相關部分之一三維視圖。在某些實施例中，諸如相機126之相機用於(例如)藉由以下操作而識別構成一托盤堆棧之源托盤中之托盤之內容物：辨識此等物品之大小、形狀、封裝及/或標記，及/或辨識源堆棧托盤本身之形狀、色彩、尺寸或其他屬性及/或讀取條碼、QR碼、射頻標籤或者在托盤上或由托盤發出之其他基於影像或非影像之資訊。

在各種實施例中，由諸如相機126之相機產生之影像資料用於使機器人臂及末端執行器移動至靠近將自一源堆棧被抓取及拾取之一托盤或者兩個或更多個托盤之堆棧之一位置中及/或將托盤定位成靠近其將被放置之一目的地，例如，一對應目的地堆棧之頂部處。在某些實施例中，使用力控制(如下文更充分地闡述)，以完成一拾取/抓取事件及/或一放置事件之最後階段。

雖然在圖1A中展示安裝至系統100之工作空間中之一壁之一單個相機(例如，相機126)，但在各種實施例中，多個相機或其他感測器或者其一組合靜態地安裝於一工作空間中。另外或替代地，一或多個相機或其他感測器安裝於每一機器人臂112、114上或其附近，諸如安裝於臂本身上及/或末端執行器116、118上，及/或安裝於在機器人臂112、114沿著軌道110移動時與其一起行進之一結構上。

圖1B係圖解說明根據相關技術之一機器人產線備料系統之一方塊圖。在圖1B中，展示其中圖1A之系統100可進行操作之一工作空間之一俯視圖之一實例。在所展示之實例中，機器人臂112、114沿著如圖1A中之一共同軌道(例如，軌道110)移動，以自沿著運輸裝置106移動之源堆棧140接達並拾取托盤且將托盤放置於在軌道110之與源堆棧140及運輸裝置106相對之側上之目的地堆棧裝配區中的對應目的地堆棧142上。在此實例中，一人類工作者將源堆棧手動饋送至運輸裝置106上，但在某些實施例中，一機器人工作者執行彼任務之全部或部分，例如，根據以程式化方式產生之計劃來履行各自與一對應目的地相關聯之一組訂單。在某些實施例中，系統100包括將一堆棧裝載至運輸裝置106上之一機器人堆棧推進器系統(未展示)。舉例而言，控制電腦128協調地控制機器人堆棧推進器系統及機器人臂112、114以相對於自堆棧拾取/放置至堆棧之物品執行操作。回應於判定相對於一先前堆棧之一備料操作已完成(例如，一先前堆棧已被卸載)且工作空間內之一空缺已形成(例如，藉由將先前堆棧移動至一堆棧返回位置)等，控制電腦128控制機器人堆棧推進器系統以將一堆棧裝載至系統100之機器人工作空間(例如，裝載至運輸裝置106)。當目的地堆棧142已完成時，將其自目的地堆棧裝配區移出，如由圖1B之頂部處之箭頭(其對應於圖1A之箭頭124)所指示。

儘管在圖1A及圖1B中所展示之實例中，托盤各自僅含有一種類型之物品(例如，物件)，但在各種實施例及應用中，具有物品混合之源托盤及目的地托盤可經處置以裝配目的地托盤堆棧，如本文中所揭示。類似地，儘管在圖1A及圖1B中所展示之實例中，源托盤堆棧各自僅含有相同類型及內容物之托盤，但在其他實施例及應用中，源托盤堆棧可包含托盤及/或物品類型之一混合。舉例而言，控制電腦128被提供有指示哪些類型之托盤位於每一源托盤堆棧中之哪一位置中之資訊，且使用彼資訊連同載貨單或指示每一目的地托盤堆棧之所需內容物之其他資訊來藉由以下操作形成所需目的地托盤堆棧：自一源托盤堆棧上之一對應位置各自拾取所需要托盤且將托盤添加至一對應目的地堆棧。

雖然圖1A及圖1B圖解說明其中機器人臂經控制以自源堆棧拾取物品或托盤並將物品或堆棧放置至一目的地位置(例如，目的地堆棧142)之一系統，但各種實施例包含將物品或托盤放置至由運輸裝置106攜載之堆棧上。舉例而言，某些實施例實施裝載托盤堆棧102、104之一系統。

圖2A係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。在所展示之實例中，系統200包含一機器人堆棧移動器系統210。系統200使用機器人堆棧移動器系統210來將托盤堆棧222a、222b及222c (例如，或其中包括或將裝載托盤堆棧之運載工具)移動(例如，沿著一路徑)於適當位置中以供機器人臂202及204執行備料操作，諸如對托盤堆棧222a、222b及222c進行解堆棧，或者堆棧托盤或將物品放置於托盤堆棧之托盤上。在某些實施例中，系統200控制機器人堆棧移動器系統210以將托盤堆棧222a、222b及222c移動至在機器人臂202及204之工作空間(例如，其可對應於範圍206及208)內或附近之各別位置。機器人堆棧移動器系統210自主地移動被插入至機器人堆棧移動器系統210 (例如，一預定義插入位置、推進器單元之間等)之托盤堆棧(或其他運載工具)。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統210包含一驅動單元212，該驅動單元經組態以諸如藉由驅動一機構以在托盤堆棧222a、222b及222c上施加各別力而移動托盤堆棧222a、222b及222c。作為一實例，驅動單元212包括一馬達，至少部分地基於要移動托盤堆棧222a、222b及222c之一判定而驅動該馬達。系統200經由電腦控制(諸如藉由操作地連接至機器人堆棧移動器系統210之控制電腦248)而控制馬達。在各種實施例中，驅動單元212進一步包含回應於馬達被驅動而致動之一或多個驅動鏈輪。舉例而言，馬達連接至一或多個驅動鏈輪中之至少一者，且回應於馬達被驅動，力自馬達傳遞至一或多個驅動鏈輪。另一選擇係或另外，驅動單元212包括一曲柄滑輪或其他機構以驅動一驅動鏈條、帶等之移動。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統210包含一張緊單元214。張緊單元214係機器人堆棧移動器系統210之驅動系統之一部分且確保驅動系統具有充分張力。另外，張緊單元214用作驅動系統之一再循環點(例如，一驅動鏈條被重新定向並再循環回至驅動單元212)。在某些實施例中，張緊單元214包括一或多個張緊鏈輪。一或多個張緊鏈輪中之至少一個張緊鏈輪以如下一方式可移動地安裝：當至少一個張緊鏈輪移動時，該至少一個張緊鏈輪改變驅動鏈條之一張力。可移動地安裝至張緊單元214之至少一個張緊鏈輪經由人工介入(諸如藉由一使用者)或經由系統之一電腦系統之控制而移動/調整。張緊單元經組態以調整/加強系統之驅動鏈條中之一張力。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統210包含驅動鏈條217。驅動鏈條217穿越驅動單元212與張緊單元214之間的距離。驅動鏈條217接收來自驅動單元212之力以致使驅動鏈條217移動(例如，在機器人堆棧移動器系統210內循環)。在某些實施例中，驅動鏈條217係具有一輪廓之一雙節距鏈條，該輪廓包括一孔或凹部，一驅動鏈輪之一齒配合於該孔或凹部中以使驅動單元嚙合驅動鏈條217。在某些實施例中，驅動鏈條217係一製成的帶，諸如一熱塑性帶。機器人堆棧移動器系統210進一步包含導引軌道216，該導引軌道經組態以為驅動鏈條217提供支撐以確保驅動鏈條217在驅動單元212與張緊單元214之間穿越一縱向方向。導引軌道216之縱向方向平行於(或類似於)軌道205之方向，機器人臂202及204沿著該軌道(例如，且機器人臂202及204安裝在該軌道上，諸如經由機器人載運器)進行穿越以拾取及放置物品(例如，托盤、來自托盤之物件、搬運車等)。

在圖2A中所展示之實例中，驅動鏈條217包含一組推進器單元，諸如推進器單元218a、218b、218c及218d。該組推進器單元中之推進器單元安置於沿著驅動鏈條217之一預定距離處。基於一托盤或托盤堆棧之一尺寸而判定該預定距離。舉例而言，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大25％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大10％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大15％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大50％。在某些實施例中，兩個毗鄰推進器單元(例如，推進器單元218a與推進器單元218b)之間的預定距離係足夠大的以使一運載工具(例如，一托盤堆棧，諸如托盤堆棧222a、222b或222c)插入於兩個毗鄰推進器單元之間。舉例而言，將預定距離設定為等於運載工具之一尺寸(例如，一長度、一寬度等)與一緩衝間隔(例如，1英吋至6英吋等)之總和。在各種實施例中，推進器單元之間的預定距離係可組態的。舉例而言，系統200或一人類操作者藉由移動推進器單元之一子集及/或藉由移除推進器單元之一子集而調整推進器單元之間隔。推進器單元安裝於驅動鏈條217上(例如，螺栓連接至驅動鏈條217之一環上之一托架等)，或與驅動鏈條217成整體(諸如藉由一脊狀件或其他結構)。

在各種實施例中，推進器單元經組態以為推進一運載工具(諸如托盤堆棧222a、222b或222c)提供支撐(例如，對該運載工具施加力)。當驅動鏈條217被驅動(例如，藉由一驅動鏈輪)時，推進器單元分別移動並致使推進器單元所嚙合之運載工具移動。推進器單元可由各種材料(諸如金屬或合金)製成。推進器單元之材料可基於一剛度及/或硬度而選擇以確保推進器單元恰當地移動運載工具(例如，推進器單元在與運載工具嚙合時不會變形，或變形小於一預定變形臨限值)。推進器單元具有至少部分地基於機器人堆棧移動器系統210之一實施方案之一組態而選擇之各種輪廓。舉例而言，如圖2A中所圖解說明，推進器單元218a、218b、218c及218d係足夠大的(例如，自驅動鏈條擴展)以嚙合對應運載工具。作為另一實例，推進器單元218a、218b、218c及218d包括位於推進器單元218a、218b、218c及218d之一近端(例如，連接至驅動鏈條217之端)處之一倒角。推進器單元上之倒角基於機器人堆棧移動器系統210之一大小及幾何形狀(例如，當驅動鏈條217在驅動單元212與張緊單元214之間充分張緊時，基於該驅動鏈條之幾何形狀)來組態。舉例而言，倒角經組態以確保在驅動鏈條217之再循環期間，一推進器單元在驅動單元212及張緊單元214處具有間隙。如圖2A中所圖解說明，推進器單元218d在機器人堆棧移動器系統210之定位張緊單元214之一端處進行再循環(例如，改變方向)。當推進器單元穿越再循環之彎曲部分時，倒角確保在推進器單元與毗鄰推進器單元、驅動鏈條217中之其他環等之間提供充分間隙。在某些實施例中，一推進器單元具有位於一遠端(例如，與附接至驅動鏈條之端相對之一端)上之一倒角。舉例而言，機器人堆棧移動器系統230之推進器單元238b包括位於遠端及近端處之一倒角。位於一推進器單元之遠端上之一倒角促進自毗鄰推進器單元之間的一空間插入/移除運載工具。舉例而言，位於遠端上之倒角用於將托盤堆棧導引至毗鄰推進器單元之間的空間中及/或自該空間導引出。在各種實施例中，推進器單元包括位於遠端、近端或此兩者處之倒角。

在各種實施例中，將托盤堆棧220、222a、222b、222c手動推進至一插入區帶中。插入區帶位於在機器人堆棧移動器系統210移動托盤堆棧時該托盤堆棧所穿越之路徑之一開始處。舉例而言，如圖2A中所圖解說明，托盤堆棧220插入於機器人堆棧移動器系統210之定位驅動單元212之一端處。當一推進器單元不在插入區帶內時(例如，當托盤堆棧可插入於兩個毗鄰推進器單元之間時)，可將托盤堆棧220手動插入至插入區帶中。在各種實施例中，托盤堆棧之插入係自動化的。舉例而言，一插入結構在基於以下各項中之一或多者而判定之一時間插入托盤堆棧：(i)至少一個推進器單元之一位置(例如，若推進器單元之間的一預定間隔係已知的，則判定推進器單元之相對位置)，(ii)無推進器單元位於插入區帶內(例如，提供適當間隙以用於恰當插入)之一判定，(iii)插入驅動鏈條217之一速度，(iv)對托盤堆棧進行解堆棧(或藉由堆棧托盤而填充托盤堆棧等)之一次序，(v)與特定托盤堆棧對應之一載貨單(例如，在托盤堆棧上或將被裝載至托盤堆棧上之物品之一清單)，(vi)機器人臂202或204之一狀態等。作為一實例，插入結構包括將托盤堆棧自一源位置移動至插入區帶之一運輸機(例如，一運輸機帶)。作為另一實例，一機器人經控制以將托盤堆棧插入至插入區帶。在將托盤堆棧插入至機器人堆棧移動器系統210後，機器人堆棧移動器系統旋即自主地使源托盤堆棧(例如，托盤堆棧222a、222b及/或222c)前進穿過工作空間(例如，由機器人堆棧移動器系統210或導引軌道216界定)。在各種實施例中，將托盤堆棧插入於其他位置處，在該等位置處，毗鄰推進器單元之間的一空間係可用的(例如，無托盤堆棧佔據該空間)。舉例而言，當機器人臂202對托盤堆棧222a進行解堆棧及/或機器人臂204對托盤堆棧222c進行解堆棧時，將托盤堆棧222b插入於其位置處。在某些實施例中，托盤堆棧以包括至少N個推進器單元之一間隔插入，其中N係一整數。舉例而言，在某些實施方案中，托盤堆棧佔據推進器單元之間的毗鄰空間，諸如以托盤堆棧222a、222b及/或222c所展示。作為另一實例，在某些實施方案中，每隔一組推進器單元而插入托盤堆棧(諸如以避開毗鄰托盤堆棧)，諸如以托盤堆棧預留位置222d所展示。托盤堆棧預留位置(例如，不具有插入於毗鄰推進器單元之間的托盤堆棧之空間)經實施以在托盤堆棧之間提供間隙且確保機器人臂202、204在自托盤堆棧拾取物品(例如，托盤)及向托盤堆棧放置物品之同時不與毗鄰托盤堆棧碰撞。在某些實施例中，若系統判定一特定托盤堆棧之一高度超過一預定高度臨限值，則系統使用托盤堆棧預留位置。

在某些實施例中，在機器人控制下透過/藉由機器人堆棧移動器系統210而使托盤堆棧222a、222b及/或222c前進。舉例而言，藉由/透過機器人堆棧移動器系統210而使托盤堆棧222a、222b及/或222c前進之速度及時間經控制以促進自托盤堆棧222a、222b及/或222c高效抓取托盤。

在所展示之實例中，一單個軌道(例如，軌道205)沿著機器人堆棧移動器系統210之一個長側安置。在此實例中，兩個機器人(一個機器人包括機器人臂202且另一機器人包括機器人臂204)以可移動方式彼此獨立地安裝於軌道205上。舉例而言，每一機器人臂202、204安裝於沿著軌道205滑行之一自推進底盤上。在各種實施例中，每一機器人臂202、204以用於執行備料操作之一末端執行器終止。在其中對托盤堆棧進行堆棧或解堆棧之一實施方案中，機器人臂202或204以一托盤處置末端執行器終止。在其中自運載工具拾取及放置物件之一實施方案中，機器人臂202、204以一基於吸力之末端執行器、一鉗形末端執行器等終止。機器人臂202及/或機器人臂204之末端執行器在機器人控制下進行操作。基於用於拾取/移動/放置物品(例如，托盤)之一計劃及/或關於工作空間之資訊(諸如機器人臂202之範圍206 (例如，工作空間)或機器人臂204之範圍208 (例如，工作空間)內之物件之存在)而判定機器人控制。

系統200包括視覺系統245。在各種實施例中，視覺系統245獲得與機器人臂202、機器人臂204之工作空間或機器人堆棧移動器系統210及/或機器人堆棧移動器系統230之工作空間相關聯之資訊。視覺系統245至少部分地基於由一或多個感測器(例如，一影像系統，諸如一2D/3D相機、一雷射感測器、一紅外線感測器、一感測器陣列、一重量感測器等)獲得之資料而獲得與工作空間相關聯之資訊。作為一實例，如圖2A中所圖解說明，視覺系統245包含一相機246。可結合視覺系統245實施各種其他類型之感測器。在各種實施例中，系統200包含複數個3D (或其他)相機(諸如相機246)，且使用由此等相機產生之影像及深度資料來產生工作空間及場景(諸如圖2A中所展示之場景/狀態)之至少相關部分之一三維視圖。在某些實施例中，諸如相機246之相機用於(例如)藉由以下操作而識別構成一托盤堆棧之源托盤中之托盤之內容物：辨識此等物品之大小、形狀、封裝及/或標記，及/或辨識源堆棧托盤本身之形狀、色彩、尺寸或其他屬性及/或讀取條碼、QR碼、射頻標籤或者在托盤上或由托盤發出之其他基於影像或非影像之資訊。

在各種實施例中，由視覺系統245 (諸如相機246)產生之影像資料用於使機器人臂及末端執行器移動至靠近將自一源堆棧被抓取及拾取之一托盤或者兩個或更多個托盤之堆棧之一位置中及/或將托盤定位成靠近其將被放置之一目的地，例如，一對應目的地堆棧之頂部處。在某些實施例中，使用力控制來完成一拾取/抓取事件及/或一放置事件之最後階段。

雖然在圖2A中展示安裝至系統200之工作空間中之一壁之一單個相機(例如，相機246)，但在各種實施例中，多個相機或其他感測器或者其一組合靜態地安裝於一工作空間中。另外或替代地，一或多個相機或其他感測器安裝於每一機器人臂202、204上或其附近，諸如安裝於臂本身上，及/或對應機器人臂之末端執行器上，及/或安裝於在機器人臂202、204沿著軌道205移動時與其一起行進之一結構上。

一機器人控制系統(例如，控制機器人臂202、機器人臂204及/或機器人堆棧移動器系統210之一電腦，諸如控制電腦248)諸如結合抓取或釋放一托盤及/或移動托盤堆棧222a、222b、222c (諸如藉由驅動驅動鏈條217)而控制末端執行器以致動末端執行器之打開/閉合。機器人控制系統至少部分地基於以下各項而控制機器人堆棧移動器系統210及/或機器人臂202、204 (例如，末端執行器)：(i)工作空間之影像資料(例如，使用視覺系統245獲得)，(ii)包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器，及/或(iii)包括於機器人堆棧移動器系統210 (或機器人堆棧移動器系統230)中(或連接至該機器人堆棧移動器系統)之一或多個感測器。在某些實施例中，機器人控制系統至少部分地基於關於一或多個托盤堆棧之資訊(諸如托盤堆棧之一識別符、托盤堆棧之一載貨單、與托盤堆棧對應之一訂單等)而控制機器人堆棧移動器系統210及/或機器人臂202、204 (例如，末端執行器)。在某些實施例中，包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器經組態以：(i)獲得指示末端執行器之一抓取機構(例如，一主動部件)是處於一打開位置還是一閉合位置中之資訊，(ii)獲得指示抓取機構之一打開程度之資訊，(iii)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器經控制以將末端執行器之至少一個側(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤(例如，被抓取之一托盤)之一側中之一孔、一凹部或一把手嚙合，(iv)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤之側中之孔、凹部或把手嚙合，及/或(v)獲得指示抓取機構是否閉合或以其他方式與托盤嚙合之資訊。

各別機器人臂202、204同時完全自主地操作，以自托盤堆棧222a、222b及/或222c拾取托盤且將該等托盤放置於在軌道205之與機器人堆棧移動器系統210及托盤堆棧222a、222b及/或222c相對之一側上之一目的地托盤堆棧裝配區中的目的地托盤堆棧(諸如目的地托盤堆棧240a、240b及/或240c)上。在各種實施例中，根據發票、載貨單、訂單或其他資訊而裝配目的地托盤堆棧。舉例而言，針對複數個實體目的地(例如，零售商店)中之每一者，藉由自各別托盤堆棧222a、222b及/或222c選擇托盤且將該等托盤堆棧於一對應目的地托盤堆棧240a、240b及/或240c上而形成與彼目的地相關聯之一目的地堆棧(例如，根據目的地所下的一訂單)。自目的地托盤堆棧裝配區移除已完成的目的地托盤堆棧240a、240b及/或240c (如由箭頭所指示)，例如以將該等已完成的目的地托盤堆棧放置於卡車、軌道車、集裝箱等上來遞送至另一目的地，諸如一零售商店。

在各種實施例中，系統200包括機器人堆棧移動器系統230，諸如結合移動目的地托盤堆棧240a、240b、240c (例如，沿著與機器人堆棧移動器系統230之一導引軌道236之一方向或者機器人臂202、204沿著其進行穿越之軌道205之一方向對應之一路徑)。機器人堆棧移動器系統230經實施以提供一結構來移動目的地托盤堆棧240a、240b、240c以促進將堆棧移動於一特定機器人臂之範圍內，或允許在其他目的地托盤堆棧完成時插入額外目的地托盤堆棧。作為一實例，若托盤堆棧222a包括包含不同於托盤堆棧222b、222c之物件之一托盤，且系統200判定要將一組此等物件放置於目的地托盤堆棧240c上，則系統200控制機器人堆棧移動器系統230以將目的地托盤堆棧240c移動至機器人臂202之範圍206內(例如，此乃因托盤堆棧222a在機器人臂202之範圍內，但在圖2A中所展示之實例中，機器人臂202不能夠到達目的地托盤堆棧240c)。

進一步參考圖2A，在所展示之實例中，系統200包含經組態以與構成系統200之機器人元件進行無線通信之一控制電腦248，在各種實施例中，該等機器人元件包含以下各項中之一或多者：機器人堆棧移動器系統210；機器人堆棧移動器系統230；上面堆棧有托盤堆棧222a、222b及/或222c之輪式底盤(若係自推進的)；機器人臂202、204及/或機器人臂202、204在上面安裝於軌道205上之各別底盤；以及機器人臂202、204之機器人控制之末端執行器。在各種實施例中，機器人元件由控制電腦248基於輸入資料(諸如發票、訂單及/或載貨單資訊)以及輸入狀態資訊(例如，諸如由視覺系統245獲得之關於工作空間之資訊) (諸如指示哪些源托盤堆棧包含哪種類型及/或數量之產品之庫存資料)而控制。

托盤堆棧222a、222b、222c在機器人堆棧移動器系統210之輸入端處(例如，托盤堆棧220插入至機器人堆棧移動器系統210中之位置)被插入至一閘門或其他入口/控制結構中。機器人堆棧移動器系統210將托盤堆棧222a、222b、222c沿著由軌道205 (或導引軌道216)之一方向界定之一路徑移動以使處理量最佳化且使機器人位移最小化(例如，藉由使機器人臂202、204為了抓取源托盤並將源托盤放置於各別目的地堆棧上而必須沿著軌道205移動之距離及/或頻率最小化)。托盤堆棧222a、222b、222c可以不同定向/重量/及重量分佈之托盤進入。系統200使用力及力矩控制來操作機器人臂202、204以將一拇指狀件或其他突出部平緩且牢固地插入至一托盤中並計劃其運動及托盤軌跡以便不與自身或環境碰撞。在各種實施例中，每一機器人臂202、204在大約2.5 m寬度之一非常緊湊的空間中操作且具有一非常小的佔用空間。機器人(例如，經由控制電腦248之控制)利用其整個工作空間並智慧地計劃其運動，從而在對托盤堆棧222a、222b及/或222c進行解堆棧時最佳化其抓取及/或效率(例如，時間、避免碰撞等)。系統200 (例如，控制電腦248)認識到需要執行定向改變且相應地進行處置，同時避免障礙。機器人移動至對應於正確客戶之正確輸出(目的地托盤堆棧240a、240b、240c) ，同時與軌道205上之其他機器人協調。系統200然後使用先進力控制及與環境之交互來確定一適合放置策略。然後重新開始該循環。

雖然系統200圖解說明一操作者將堆棧220插入至機器人堆棧移動器系統210之輸入端，但在各種實施例中，系統200包括一機器人堆棧推進器系統(未展示)，該機器人堆棧推進器系統將一堆棧(例如，堆棧220)插入(例如，推進)至機器人堆棧移動器系統210之一輸入端(其亦可在本文中稱為機器人堆棧推進器系統之一目的地位置或最終位置或者一機器人堆棧移動器系統之一有效負載引入位置)。機器人堆棧移動器系統210之輸入端係一運輸結構(例如，一運輸機等)。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統將堆棧自一緩衝區帶(例如，包括待裝載至機器人堆棧移動器系統之一組堆棧之一區)推進至機器人堆棧移動器系統210之輸入端。控制電腦248控制機器人堆棧推進器系統及機器人堆棧移動器系統210兩者。舉例而言，控制電腦248協調地控制機器人堆棧推進器系統及機器人堆棧移動器系統210以將堆棧輸入至系統且處理堆棧(例如，將堆棧移動穿過機器人工作空間且使用機器人臂202、204來執行備料操作等)。機器人堆棧推進器系統嚙合一堆棧並將該堆棧推進至輸入端直至系統判定該堆棧由機器人堆棧移動器系統210 (諸如藉由機器人堆棧移動器系統210上之一推進器)嚙合。

機器人堆棧移動器系統230可類似於機器人堆棧移動器系統210。舉例而言，機器人堆棧移動器系統230包含驅動單元232、張緊單元234、導引軌道236、驅動鏈條237及一組推進器單元，諸如推進器單元238a、238b及238c。在各種實施例中，一機器人堆棧移動器系統包含安置於一導引軌道之相對端處之一驅動單元及一張緊單元。如使用機器人堆棧移動器系統210及機器人堆棧移動器系統230所圖解說明，驅動單元及張緊單元分別定位之側可為可互換的。

雖然在圖2A中所展示之實例中，系統200包括機器人堆棧移動器系統210及機器人堆棧移動器系統230，但在各種實施例中，系統200包含一個機器人堆棧移動器系統，或系統200經組態使得一機器人堆棧移動器系統不包含於機器人之一側上，該側與機器人臂之包含一機器人堆棧移動器系統之另一側相對(例如，系統200包含機器人堆棧移動器系統210但不包含機器人堆棧移動器系統230)。其中機器人堆棧移動器系統不放置於一機器人臂之相對側上之實施方案之實例包含經組態以自一運輸結構(例如，一運輸機、一斜槽等)獲得托盤來將托盤堆棧於運載工具(例如，托盤堆棧222a、222b、222c等)上之一系統，或經組態以自運載工具(例如，托盤堆棧222a、222b、222c等)解堆棧托盤並將各別托盤放置於一運輸結構上以將托盤輸送至一設施之另一區(例如，機器人臂將自運載工具獲得之托盤單個化)之一系統。在此等實施方案中，系統包括位於機器人臂202、204之一側上之一運輸結構，該側與機器人臂202、204之上面安置機器人堆棧移動器系統210之側相對。其中機器人堆棧移動器系統不放置於一機器人臂之相對側上之一實施方案之另一實例包含其中機器人臂經控制以將托盤或成套物品(例如，物件)自提供(例如，攜載)物品之一擱架系統或一運輸系統堆棧至機器人臂之工作空間之一系統。在圖2C中圖解說明此一實施方案之一實例。

圖2B係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。在圖2B中所展示之實例中，將托盤堆棧插入於軌道205之相對側上。在各種實施例中，機器人臂202及204經控制以相對於托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c執行備料操作。

在各種實施例中，機器人臂202及204經控制以相對於托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c解堆棧物品(例如，托盤)。機器人臂202自托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c拾取托盤且將托盤放置於一運輸結構252上，該運輸結構將經解堆棧/經卸載托盤攜載至一目的地位置(例如，一設施之另一區)。機器人堆棧移動器系統210及機器人堆棧移動器系統230分別移動托盤堆棧222a、222b及222c以及托盤堆棧254a、254b、254c，諸如以促進解堆棧操作(例如，最佳化機器人臂202、204對托盤堆棧進行解堆棧之效率，或提供用於插入另一托盤堆棧之空間等)。

在各種實施例中，機器人臂202及204經控制以相對於托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c堆棧物品(例如，托盤)。機器人臂202可拾取經由運輸結構252而遞送之托盤且將托盤放置於托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c上。托盤堆棧222a、222b、222c、254a、254b及/或254c係根據一載貨單(諸如一訂單或發票)來堆棧。機器人堆棧移動器系統210及機器人堆棧移動器系統230分別移動托盤堆棧222a、222b及222c以及托盤堆棧254a、254b、254c，諸如以促進堆棧操作(例如，最佳化機器人臂202、204對托盤堆棧進行堆棧之效率，或提供用於插入另一托盤堆棧之空間等)。

如圖2B中所圖解說明，系統250包含一自主托盤堆棧插入單元256。自主托盤堆棧插入單元256可為一運輸結構，諸如一運輸機。系統250 (例如，經由控制電腦248)控制自主托盤堆棧插入單元256以將托盤堆棧插入至毗鄰推進器單元之間的一空間。系統250基於機器人堆棧移動器系統230之一狀態或者由機器人堆棧移動器系統230嚙合之一或多個托盤堆棧(例如，托盤堆棧254a、254b及/或254c)之一狀態而控制自主托盤堆棧插入單元256。作為一實例，若系統250包括包含自主托盤堆棧插入單元256之一托盤堆棧插入區帶，則系統250回應於已相對於托盤堆棧254c完成一備料操作(該托盤堆棧可被移動至一運載工具返回區)之一判定(諸如托盤堆棧254c之一載貨單或裝箱清單已完成或者托盤堆棧已達到一臨限高度之一判定)而判定插入一新托盤堆棧。

根據各種實施例，系統200包括一或多個機器人堆棧推進器系統(未展示)以將一堆棧插入至機器人堆棧移動器系統210、230，及/或將托盤插入至運輸結構252。雖然圖2B中所圖解說明之實例包含堆棧220由一操作者手動插入或一堆棧經由運輸機255而被插入(例如，自動或以機器人方式)，但系統200包括一(若干)機器人堆棧推進器系統以將堆棧插入至機器人堆棧移動器系統210之一輸入端或機器人堆棧移動器系統230之一輸入端。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統將堆棧自一緩衝區帶(例如，包括將被裝載至機器人堆棧移動器系統之一組堆棧之一區)推進至機器人堆棧移動器系統210或機器人堆棧移動器系統230之輸入端。控制電腦248控制機器人堆棧推進器系統及機器人堆棧移動器系統210兩者。舉例而言，控制電腦248協調地控制機器人堆棧推進器系統及機器人堆棧移動器系統210及/或機器人堆棧移動器系統230以將堆棧輸入至系統且處理堆棧(例如，將堆棧移動穿過機器人工作空間並使用機器人臂202、204來執行備料操作等)。機器人堆棧推進器系統嚙合一堆棧且將該堆棧推進至輸入端直至系統判定該堆棧由機器人堆棧移動器系統210 (諸如藉由機器人堆棧移動器系統210上之一推進器(例如，推進器單元218a等))或機器人堆棧移動器系統230 (例如，推進器單元238a等)嚙合。

圖2C係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。在圖2C中所展示之實例中，系統275包括機器人堆棧移動器系統210及一運輸結構280。機器人堆棧移動器系統210及一運輸結構280位於軌道之相對側上，機器人臂202、204沿著該軌道進行穿越。在各種實施例中，機器人臂202及204經控制以相對於托盤堆棧222a、222b及/或222c執行備料操作。舉例而言，機器人臂202、204自運輸結構280拾取物件(例如，諸如282a、282b、282c、282d或282e之物件)且將物件放置於托盤堆棧222a、222b及/或222c上。作為另一實例，機器人臂202、204自托盤堆棧222a、222b及/或222c拾取物件且將物件放置於運輸結構280上，該運輸結構將物件攜載至一對應目的地位置。

雖然在圖2A、圖2B及圖2C中所展示之實例中，托盤各自僅含有一種類型之物件，但在各種實施例及應用中，具有物品混合之源托盤及目的地托盤可經處置以裝配目的地托盤堆棧，如本文中所揭示。類似地，雖然在圖2A、圖2B及圖2C中所展示之實例中，源托盤堆棧各自僅含有相同類型及內容物之托盤，但在其他實施例及應用中，源托盤堆棧可包含托盤及/或物品類型之一混合。舉例而言，控制電腦248被提供有指示哪些類型之托盤位於每一源托盤堆棧中之哪一位置中之資訊，且使用彼資訊連同載貨單或指示每一目的地托盤堆棧之所需內容物之其他資訊來藉由以下操作形成所需目的地托盤堆棧：自一源托盤堆棧上之一對應位置各自拾取所需要托盤且將托盤添加至一對應目的地堆棧。

根據各種實施例，組合(例如，包括)一機器人堆棧推進器系統與一機器人堆棧移動器系統之一系統使得該系統能夠自動處理一組運載工具(例如，托盤堆棧)。系統偵測一特定堆棧/運載工具何時被處理(例如，相對於堆棧/運載工具之一備料操作何時完成)，且回應於偵測到該特定堆棧/運載工具被處理(或預期特定/堆棧運載工具之處理已完成)，系統控制機器人堆棧移動器系統以將堆棧/運載工具移動至一堆棧/運載工具返回處(例如，一輸出端)，且系統控制機器人堆棧推進器系統以將一堆棧/運載工具裝載至機器人堆棧移動器系統之一輸入端(例如，目的地位置)。系統然後控制機器人堆棧移動器系統來處理堆棧/運載工具(例如，相對於堆棧或運載工具執行一備料操作，或執行其他拾取/放置操作)。系統反覆進行以下操作：使用機器人堆棧移動器系統將堆棧/運載工具移動穿過工作空間且使用機器人堆棧推進器系統將新的堆棧/運載工具輸入至工作空間(例如，輸入至機器人堆棧移動器系統之輸入端)，直至無其他堆棧/運載工具要處理為止。

圖3A係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器系統之一方塊圖。在某些實施例中，結合圖1A及圖1B之系統100及/或圖2A、圖2B及/或圖2C之系統200來實施堆棧推進器系統300。舉例而言，堆棧推進器系統300可部署於包括一機器人堆棧移動器系統之一系統中，該機器人堆棧移動器系統經組態以結合一或多個機器人臂相對於堆棧(或相對於堆棧中之物品)執行拾取及放置操作而將堆棧移動穿過一工作空間。

在所展示之實例中，堆棧推進器系統300包括一致動裝置305、一或多個推進器結構310及推進機構315。致動裝置305經組態以移動一或多個推進器結構中之至少一個推進器結構。舉例而言，致動裝置305經組態以結合將一或多個推進器結構在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間移動(例如，組態)而移動至少一個推進器。致動裝置305經致動(例如，由一控制電腦控制)以致使一或多個推進器結構310移動至一經擴展狀態來移動(例如，推進)堆棧320。堆棧320可包括一或多個物品，諸如包括於托盤325中之一或多個物品。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統300將堆棧320移動至一機器人堆棧移動器系統之一輸入端(例如，一目的地位置)。舉例而言，一控制電腦控制致動裝置305以將一或多個推進器結構310移動至一經擴展狀態來將堆棧320插入至一機器人堆棧移動器系統之輸入端。

圖3A中所圖解說明之實例展示處於一經縮回狀態中(例如，相對於一基座板或致動裝置305縮回)之機器人堆棧推進器系統300。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統300 (例如，控制機器人堆棧推進器系統300之一控制電腦)控制推進機構315以結合移動一或多個推進器結構310而驅動致動裝置305。各種推進器機構經實施以對一或多個推進器結構310中之至少一個推進器結構控制/施加一力(例如，一線性力)。在某些實施例中，藉由一線性軸而施加線性力，經由推進機構315之一致動力而控制該線性軸之位置。推進機構之實例包含：(i)空氣或液壓活塞，(ii)線性致動器，及(iii)電動馬達驅動之齒條/小齒輪或其他線性齒輪機構等。機器人堆棧推進器系統300基於由包括在一機器人工作空間中之一或多個感測器獲得之資訊(諸如基於工作空間之一模型，該模型係基於自一視覺系統獲得之資訊產生的)而控制推進機構315。舉例而言，系統(例如，控制電腦)進行控制以基於相對於由一機器人堆棧移動器系統處理之一堆棧/運載工具之拾取及放置操作之一狀態而致動致動裝置305。作為另一實例，系統進行控制以基於機器人堆棧移動器系統之一狀態(諸如一空缺堆棧區/區帶(例如，機器人堆棧移動器系統之兩個毗鄰推進器單元之間的一區)係可用之一判定等)而致動致動裝置305。

在某些實施例中，致動裝置305包括一線性軸或其他機構以對一或多個推進器結構310中之至少一個推進器結構施加一線性力。作為一實例，線性軸操作地耦合至至少一個推進器結構，使得至少一個推進器結構接收一線性力且當線性軸經控制以在推進器結構朝向經擴展狀態進行擴展之一方向上或在推進器結構朝向經縮回狀態進行縮回所根據的一反向方向上移動或施加一力時，致使該至少一個推進器結構移動。

圖3B係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器系統之一方塊圖。在所展示之實例中，致動裝置305已經控制以將一或多個推進器結構310轉變至一經擴展狀態。回應於驅動推進機構315及經由致動裝置305而致動一線性力，一線性力被施加至一或多個推進器結構310，該一或多個推進器結構繼而推進堆棧320。

根據各種實施例，一系統包括一堆棧推進器系統(例如，系統300)及一堆棧移動器系統(例如，系統400)。系統協調地控制堆棧推進器系統及堆棧移動器系統以致使堆棧推進器系統將堆棧/運載工具插入至堆棧移動器系統之一輸入端，且致使堆棧移動器系統將堆棧/運載工具移動穿過一機器人工作空間以允許機器人臂相對於堆棧/運載工具執行拾取及放置操作。結合圖4更詳細地闡述一機器人堆棧移動器系統之一實例。

圖4係圖解說明一堆棧移動器系統之一實施例之一方塊圖。在圖4中所展示之實例中，系統400包括驅動單元410及張緊單元420。驅動單元包括支撐結構412及馬達414。馬達414經組態以控制驅動鏈條440沿著由導引軌道430界定之路徑之移動。在各種實施例中，系統400包括用以為系統400提供支撐之一組軌道支腳，諸如軌道支腳432a、432b、432c、432d及/或432e。軌道支腳可螺栓連接至上面定位有系統400之一表面，諸如一工廠地板。

在各種實施例中，軌道支腳並排地支撐兩個導引軌道：一第一導引軌道，其中驅動鏈條440之一部分自張緊單元420行進至驅動單元410 (例如，一驅動端)；及一第二導引軌道，其中驅動鏈條440之一部分自驅動單元410行進至張緊單元420。作為一實例，驅動鏈條440被導引穿過整個系統400。舉例而言，如圖4中所圖解說明，驅動鏈條440進入驅動單元410之支撐結構或張緊單元420以改變驅動鏈條440之一方向且使驅動鏈條在系統400內進行再循環。在各種實施例中，一個導引軌道用於嚙合一運載工具(例如，沿著路徑拉動/推進一運載工具)，且另一導引軌道用於使驅動鏈條440進行再循環。導引軌道可為其中定位一驅動鏈條440之一通道，且推進器單元安裝至驅動鏈條440並擴展至導引軌道之一外部。驅動鏈條440包括一組推進器單元，諸如442a、442b、442c及442d。如所圖解說明，推進器單元442d被移動至驅動單元410之支撐結構412中，推進器單元442在此處將進行再循環以開始朝向張緊單元420移動。驅動鏈條440係推進器單元442a、442b、442c及442d所安裝到的一雙節距鏈條。

根據各種實施例，一推進器單元包括(或對應於)一驅動托架，該驅動托架經組態以安裝至驅動鏈條。驅動托架在該驅動托架之一近端處安裝至驅動鏈條。在各種實施例中，驅動托架包括一或多個倒角以在驅動托架穿越機器人堆棧移動器系統時提供驅動托架之間隙，或促進在兩個毗鄰驅動托架之間插入一運載工具(例如，以將運載工具導引至兩個毗鄰導引托架之間的空間)。

在某些實施例中，推進器單元包含一驅動托架，該驅動托架包括位於近端(例如，更接近於堆棧之端)處之一或多個倒角，該近端諸如藉由安裝螺栓而連接至驅動鏈條。倒角經組態以在驅動托架於機器人堆棧移動器系統內移動時為驅動托架提供間隙(例如，以避免與機器人堆棧移動器系統之一結構(諸如一驅動鏈輪或張緊鏈輪，或者驅動鏈條或毗鄰驅動托架)碰撞)。在將堆棧/運載工具插入至機器人堆棧移動器系統期間，倒角亦可用於導引堆棧/運載工具。

在某些實施例中，一機器人堆棧推進器系統被部署為與系統400連接。機器人堆棧推進器系統以機器人方式經控制以將堆棧/運載工具插入至系統400之機器人堆棧移動器系統之一輸入端。在所展示之實例中，輸入端(例如，運載工具藉由機器人堆棧推進器系統而被插入之目的地位置)對應於一區，該區比支腳432b更接近於張緊單元420。如所展示，推進器單元442a、442b、442c自安置張緊單元420之一端前進至安置驅動單元410之一端。因此，機器人堆棧推進器系統在輸入端處插入堆棧/運載工具，且系統400之機器人堆棧移動器系統將堆棧/運載工具朝向安置驅動單元410之端移動穿過工作空間。作為一實例，當堆棧/運載工具已被移動於驅動單元410附近時，一(若干)機器人臂已完成相對於堆棧/運載工具之拾取及放置操作且堆棧/運載工具被移動至一返回位置。

在某些實施例中，系統包括一堆棧推進器系統以移動一(若干)有效負載，諸如將有效負載插入至一堆棧移動器系統。有效負載係一地板層級有效負載。堆棧推進器系統經組態以移動可變高度或重量之有效負載。舉例而言，有效負載包含一台車，該台車包括堆棧於上面之一組托盤。

圖5A係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統500包括複數個推進器結構。在所展示之實例中，機器人堆棧推進器系統500包括第一推進器結構515及堆棧嚙合推進器結構520。堆棧嚙合推進器結構520 (亦稱為一有效負載嚙合推進器結構)嚙合堆棧/運載工具525且致使堆棧/運載工具諸如在朝向一機器人堆棧移動器系統之一輸入端之一方向上移動。第一推進器結構515及/或狀態嚙合推進器結構可操作地連接至基座板505。以實質上一經縮回狀態圖解說明機器人堆棧推進器系統500。舉例而言，機器人堆棧推進器系統500經部分地擴展(例如，相對於基座板505)以提供對第一推進器結構515與堆棧嚙合推進器結構520之巢套式組態之圖解說明。如圖5A中所圖解說明，當處於經縮回狀態中時，第一推進器結構515由堆棧嚙合推進器結構520部分地包封。

系統控制一驅動機構(未展示)以驅動/致動致動裝置510。致動裝置510包括一推進機構，該推進機構對第一推進器結構515及堆棧嚙合推進器結構520中之一或多者施加一線性力，藉此致使機器人堆棧推進器系統500轉變至一經擴展狀態(例如，自一經縮回狀態)或轉變至一經縮回狀態(例如，自經擴展狀態，諸如在堆棧已被成功插入至機器人堆棧移動器系統之後)。推進機構之實例包含：(i)空氣或液壓活塞，(ii)線性致動器，及(iii)電動馬達驅動之齒條/小齒輪或其他線性齒輪機構等。在所展示之實例中，致動裝置510具有包括一空氣或液壓活塞之一推進機構。作為一實例，若推進機構包括一空氣活塞，則驅動驅動機構致使空氣活塞在與推進器結構擴展或縮回之方向實質上平行之一線性方向上移動。空氣活塞包括一線性軸，當致動空氣活塞時，該線性軸對第一推進器結構515及堆棧嚙合推進器結構520中之一或多者施加一線性力。

機器人堆棧推進器系統500部署於一倉庫或其他設施中，在該倉庫或其他設施中，對堆棧/運載工具進行處理且相對於堆棧/運載工具執行拾取及放置操作。在某些實施例中，機器人堆棧推進器系統500經由基座板505而螺栓連接(或以其他方式連接)至該設施(例如，基座板505包含通孔，機器人堆棧推進器系統500經由該等通孔而螺栓連接至地面)。作為另一實例，基座板505由一充分剛性及/或重的材料(例如，鋼)製成以使得能夠部署機器人堆棧推進器系統500而無需連接至地面。基座板505係充分重的以防止機器人堆棧推進器系統500在被操作之同時振動及/或移動。

圖5B係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。在所展示之實例中，機器人堆棧推進器系統500以一經擴展狀態來組態，根據該經擴展狀態，堆棧嚙合推進器結構520相對於第一推進器結構515及基座板505兩者而擴展，且第一推進器結構相對於基座板505而擴展。當機器人堆棧推進器系統500之致動裝置510經控制以將機器人堆棧推進器系統500轉變至經擴展狀態(例如，藉由對堆棧嚙合推進器結構520及第一推進器結構515中之一者或兩者施加一線性力)時，堆棧嚙合推進器結構520繼而對堆棧/運載工具525施加一線性力。

機器人堆棧推進器系統500諸如回應於一堆棧/運載工具已被成功移動至一目的地位置(例如，移動至機器人堆棧移動器系統之一輸入端)之一判定而轉變至一經縮回狀態。回應於判定將系統轉變至經縮回狀態，系統控制致動裝置510 (例如，藉由控制或以其他方式致動/驅動壓縮空氣)以施加一縮回力。舉例而言，致動裝置510對堆棧嚙合推進器結構520及第一推進器結構515中之一者或兩者施加縮回力(例如，與用於使系統擴展之力相反之一方向上之一線性力)。

圖6A係圖解說明根據各種實施例之處於一經擴展狀態中之一堆棧推進器之一圖式。圖6B係圖解說明根據各種實施例之處於一經縮回狀態中之一堆棧推進器之一圖式。圖6C係圖解說明根據各種實施例之處於一經縮回狀態中之一堆棧推進器之一前視圖的一圖式。

根據各種實施例，堆棧推進器系統600包括根據機器人控制而擴展/縮回之N個級聯級(例如，推進器結構)。N係一正整數。在某些實施例中，N個級聯級組態有由一系列滑輪(例如滑輪650a、650b等)及一氣缸提供動力之軸承滑件，該氣缸允許N個級聯級以大約一N:1比率縮回及膨脹(例如，N個級聯級相對於彼此完全巢套)。

在所展示之實例中，堆棧推進器系統600包括基座板605及複數個推進器結構(例如，第一推進器結構620及堆棧嚙合推進器結構630)。複數個推進器結構經控制以諸如結合將一堆棧插入至一堆棧移動器系統而相對於基座板605擴展或縮回。在某些實施例中，堆棧推進器系統進行控制以藉由控制由致動裝置615 (例如，利用壓縮空氣來控制之一空氣活塞等)對一線性力之施加而擴展/縮回複數個推進器結構。複數個推進器結構由在部署堆棧推進器系統600之倉庫之地面上滾動之一或多個輪子(部分地)支撐，以促進經擴展狀態與經縮回狀態之間的一平滑且高效的轉變。作為一實例，如圖6A中所圖解說明，堆棧嚙合推進器結構630由輪子635a、635b支撐。堆棧嚙合推進器結構630由包括於第一推進器結構620中(或連接至該第一推進器結構)之支撐結構(諸如抽屜滑件625a、625b)進一步支撐，該等支撐結構經組態以在一經縮回狀態與一預期狀態之間移動以促進堆棧嚙合推進器結構630相對於第一推進器結構620之擴展/縮回。推進器結構(例如，堆棧嚙合推進器結構630)由輪子及支撐結構(例如，抽屜滑件)之支撐促進被支撐於其運動範圍內(例如，經擴展狀態與經縮回狀態之間)之一機械穩定系統。類似地，第一推進器結構620由輪子或支撐結構(例如，輪子627a、627b)支撐。舉例而言，第一推進器結構620至少部分地經由包括於基座板605中(或連接至該基座板)之抽屜滑件610a、610b支撐。

在所展示之實例中，致動裝置615連接推進器結構中之一或多者。舉例而言，致動裝置615結合控制堆棧嚙合推進器結構630之擴展/縮回而對堆棧嚙合推進器結構630施加一線性力。當堆棧嚙合推進器結構630相對於第一推進器結構620擴展至其經擴展狀態時，堆棧嚙合推進器結構630對第一推進器結構620施加一線性力以相對於基座板605將第一推進器結構620拉動至其經擴展狀態。

在圖6B中所展示之實例中，堆棧推進器系統600被組態為處於經縮回狀態中。與圖6A相比，堆棧嚙合推進器結構630完全(或幾乎完全)覆蓋第一推進器結構620。舉例而言，第一推進器結構620巢套於堆棧嚙合推進器結構630內。在經縮回狀態中，堆棧嚙合推進器結構630及第一推進器結構620兩者皆相對於基座板605而縮回。因此，堆棧推進器系統600具有一緊湊輪廓，其在經縮回狀態中係空間高效的但促進控制以經由推進器結構之受控制擴展而將堆棧移動於工作空間中。

在圖6C中所展示之實例中，堆棧推進器系統600包括滑輪631a、631b、631c及631d，推進器結構連接至該等滑輪且該等滑輪在堆棧推進器系統600於經擴展狀態與經縮回狀態之間轉變之同時促進跨越推進器結構而施加線性力。

圖6D係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。在所展示之實例中，堆棧嚙合推進器結構630相對於第一推進器結構620處於一經擴展狀態中。推進器板由輪子至少部分地支撐以促進推進器板在經擴展狀態與經縮回狀態之間的一無縫移動。舉例而言，第一推進器結構620由輪子627a、627b支撐。堆棧嚙合推進器結構630進一步由抽屜滑件625a、625b (亦稱為抽屜滑軌或抽屜滑槽)支撐。用於支撐各種推進器板之抽屜滑件可為滾珠軸承抽屜滑件。在所展示之實例中，抽屜滑件626a、625b使用一底部安裝件安裝。然而，可實施各種其他安裝技術，諸如一側面安裝組態或一中心安裝組態。抽屜滑件可基於堆棧推進器系統600所需之動程及/或最大深度(例如，一特定推進器結構之最大准許長度)而具有各種擴展組態。作為一實例，用於支撐推進器結構之抽屜滑件提供一部分擴展(例如，抽屜滑件之摺疊長度之約2/3之一擴展)。作為另一實例，用於支撐推進器結構之抽屜滑件提供一完全擴展(例如，抽屜滑件之摺疊長度之約100％之一擴展)。支撐完全擴展之抽屜滑件具有至少3個樑。作為另一實例，用於支撐推進器結構之抽屜滑件提供一過度擴展。作為一實例，一過度擴展係大於摺疊長度之一擴展。作為一實例，一過度擴展係抽屜滑件之摺疊長度之150％之一擴展。可實施各種其他範圍之抽屜滑件擴展。

根據各種實施例，一堆棧推進器系統包括一或多個感測器。系統結合控制堆棧推進器系統而使用由一或多個感測器獲得之資訊，諸如以判定堆棧推進器之狀態(例如，一經擴展狀態、一經縮回狀態、一中間狀態等)，且控制堆棧推進器至一所要狀態之轉變。一或多個感測器獲得關於以下各項之資訊：一推進器結構之一位置或狀態、由致動裝置施加之力之一量、推進器結構進行擴展或縮回之一速度、一堆棧/運載工具是否由堆棧推進器系統(例如，由堆棧嚙合推進器結構)嚙合之一指示。可實施之感測器類型之實例包含相機、紅外線、力感測器、光感測器、近接感測器、壓力感測器或其他位置感測器。

圖6E係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。堆棧推進器系統600包括用以偵測推進器結構之一位置或狀態之一或多個感測器。在所展示之實例中，堆棧推進器系統600包括一光閘655。光閘655用於偵測至少第一推進器結構620之一位置。舉例而言，系統使用光閘655來判定第一推進器結構620是否被縮回。作為另一實例，系統使用光閘655來判定第一推進器結構620是否被擴展或第一推進器結構620被擴展之一程度。雖然所展示之實例僅包含一單個光閘655，但堆棧推進器系統600包括複數個感測器。舉例而言，一光閘安置於基座板605及/或第一推進器結構620之另一側上。

圖7係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。在所展示之實例中，堆棧推進器系統700將推進器結構自起始位置750移動至最終位置(例如，起始位置750與最終位置之間的距離對應於距離760)，諸如以將堆棧725移動至一目的地位置(例如，一機器人堆棧移動器系統之一輸入端)。

堆棧推進器系統700包括一伸縮式設計，其中當推進器結構自起始位置750移動至最終位置(例如，起始位置750與最終位置之間的距離對應於距離760)時，複數個推進器結構伸縮地擴展。堆棧推進器系統700之組態促進針對堆棧推進器系統700之一經減少費用及所需空間，該堆棧推進器系統700經組態以擴展與堆棧推進器系統700之動程對應之一距離760。在經縮回狀態中，堆棧推進器系統700具有與深度765對應之一長度。當致動裝置705經驅動以對推進器結構施加一線性力時，第一推進器715及堆棧嚙合推進器720 (例如，推進器結構)朝向最終位置755伸縮地擴展。

在某些實施例中，堆棧推進器系統700之所需動程大於堆棧推進器系統700之一最大深度。如圖7中所圖解說明，當以經縮回狀態來組態時，與距離760對應之所需動程大於堆棧推進器系統之最大深度(例如，深度765)。推進器結構（例如推進器結構710、第一推進器715等）之伸縮式或巢套式組態使得系統700能夠在被縮回時在僅具有一最大深度765之同時擴展所需動程。

堆棧推進器系統700包含介於第一推進器715與堆棧嚙合推進器結構720之間的一或多個中間推進器結構(未展示)。舉例而言，若所需動程760超過深度765之兩倍，則堆棧嚙合推進器700包括一或多個中間推進器結構。舉例而言，若堆棧推進器系統700在被縮回時具有深度765之一最大深度，則第一推進器715及堆棧嚙合推進器720中之每一者具有小於或等於深度765之一深度/長度。在某些實施例中，一或多個中間推進器結構分別具有小於或等於深度765之一深度/長度，且以一巢套式組態連接至第一推進器715及堆棧嚙合推進器720，使得一或多個中間推進器結構類似地伸縮地擴展/縮回。

在某些實施例中，起始位置750與堆棧770被插入至堆棧推進器系統700之一位置對應。舉例而言，如圖7中所圖解說明，堆棧770被分級直至插入至堆棧推進器系統700為止。在某些實施例中，堆棧770藉由一緩衝運輸結構而插入至堆棧推進器系統700。緩衝運輸結構可將堆棧770自一緩衝/集結區移動至堆棧推進器系統700之輸入端/插入區帶。

圖8係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器及堆棧移動器之一圖式。在所展示之實例中，系統800包括在堆棧移動器系統810旁邊部署之堆棧推進器系統850。系統800使用堆棧推進器系統850來將堆棧插入(例如，推進)至堆棧移動器系統810之一輸入端。回應於判定一堆棧將被插入至堆棧移動器系統810之輸入端，系統800使用堆棧移動器系統810來將堆棧移動穿過工作空間，諸如移動至一或多個機器人臂(例如，機器人臂802、804)之範圍內。

在某些實施例中，堆棧推進器系統850包括伸縮地擴展之一或多個推進器結構(例如，一堆棧嚙合推進器結構、一第一推進器結構等)，藉此將堆棧朝向堆棧移動器系統810之輸入端推進。系統800進一步包括控制堆棧推進器系統850之控制電腦848。舉例而言，控制電腦848判定用於操作堆棧推進器系統850 (例如，將一堆棧插入/推進至堆棧移動器系統810之一輸入端)之一計劃。控制電腦848控制堆棧推進器系統850以將一或多個推進器結構自一經縮回狀態轉變至經擴展狀態。回應於判定堆棧被插入至堆棧移動器系統810之輸入端，控制電腦848控制堆棧推進器系統850以將一或多個推進器結構縮回至縮回狀態。當堆棧推進器系統850被縮回時，可裝載下一堆棧以由堆棧推進器系統850插入/推進。

在某些實施例中，待裝載至堆棧移動器系統810之堆棧在緩衝區帶860中被緩衝/集結。緩衝區帶860安置於堆棧推進器系統850與堆棧移動器系統810之間。舉例而言，緩衝區帶860安置於距堆棧移動器系統810一距離處，該距離等於或小於堆棧推進器系統850之預期或所需動程(例如，堆棧推進器系統850將移動堆棧之距離)。緩衝區帶860包括經排佇以用於插入至堆棧移動器系統810之複數個堆棧。在某些實施例中，一緩衝運輸結構包括於緩衝區帶860中。作為一實例，緩衝運輸結構係一機器人控制之運輸機。緩衝運輸結構經組態以將下一堆棧移動至一位置中，在該位置處，堆棧推進器系統810將嚙合堆棧(例如，堆棧推進器系統810之一輸入端)。在某些實施例中，控制電腦848控制緩衝運輸結構以使下一堆棧前進至堆棧推進器系統810將嚙合此下一堆棧之位置。舉例而言，控制電腦848結合將堆棧插入至堆棧移動器系統810而將緩衝運輸結構與堆棧推進器系統850協調地進行控制。

在某些實施例中，系統800包括閘控結構855。閘控結構855係堆棧推進器系統850、緩衝區帶860 (例如，緩衝運輸結構之一部分)或一獨立裝置之一部分。閘控結構855經組態以調節堆棧至堆棧移動器系統810之插入。舉例而言，閘控結構855包括係機器人控制(諸如藉由控制電腦848)之一閘門。閘控結構855安置於緩衝區帶860與堆棧移動器系統810之間以便在閘門關閉時阻止/阻礙堆棧進入堆棧移動器系統810之輸入端並在閘門打開時准許堆棧被插入至堆棧移動器系統810之輸入端。在某些實施方案中，閘控結構855安置於堆棧推進器系統850與緩衝區帶860之間，或系統800包括複數個閘控結構—一個閘控結構安置於堆棧推進器系統850與緩衝區帶860之間，且另一閘控結構安置於緩衝區帶860與堆棧移動器系統810之間。

控制電腦848控制閘門之致動以將閘門移動至一打開位置或一關閉位置。在某些實施例中，控制電腦848與堆棧移動器系統810協調地或以其他方式基於關於堆棧移動器系統810之工作空間或狀態之資訊而控制閘控結構855 (例如，閘門之致動)。閘控結構855包括用於偵測以下各項中之一或多者之一或多個感測器(諸如光感測器或相機)：一堆棧是否被裝載至緩衝區帶860、緩衝區帶860中之堆棧之一佇列、閘門之一狀態(例如，閘門是打開還是關閉)等。控制電腦848至少部分地基於由閘控結構855之一或多個感測器或者安置於系統800中其他地方之一或多個感測器(例如，系統800之一視覺系統)獲得之資訊而控制閘控結構855。舉例而言，控制電腦848至少部分地基於以下各項中之一或多者而控制閘控結構855：(i)堆棧移動器系統810之輸入端是否係空缺之一判定，(ii)一堆棧正自堆棧移動器系統810被輸出(例如，在機器人臂802、804已完成相對於此堆棧之一備料操作之後)之一判定，及(iii)工作空間中之機器人臂已完成相對於由堆棧移動器系統810移動穿過工作空間之一堆棧之一操作(例如，機器人臂已完成用以卸載或裝載一堆棧之托盤之一備料操作)之一判定。可結合控制閘控結構855以打開/關閉閘門而使用各種其他因素。

系統800使用機器人堆棧移動器系統810來將托盤堆棧822a、822b及822c (例如，或者其中包括有或將裝載托盤堆棧之運載工具)移動(例如，沿著一路徑)於適當位置中以供機器人臂802及804執行備料操作，諸如對托盤堆棧822a、822b及822c進行解堆棧，或者將托盤堆棧或將物品放置於托盤堆棧中之托盤上。在某些實施例中，系統800控制機器人堆棧移動器系統810以將托盤堆棧822a、822b及822c移動至機器人臂802及804之工作空間(例如，其可對應於範圍806及808)內或附近之各別位置。機器人堆棧移動器系統810自主地移動被插入至機器人堆棧移動器系統810 (例如，一預定義插入位置、推進器單元之間等)之托盤堆棧(或其他運載工具)。將堆棧移動器系統810與堆棧推進器系統850或另外緩衝區帶860中之一緩衝運輸裝置及/或閘控結構855協調地控制。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統810包含一驅動單元812，該驅動單元經組態以諸如藉由驅動一機構以對托盤堆棧822a、822b及822c施加各別力而移動托盤堆棧822a、822b及822c。作為一實例，驅動單元812包括一馬達，至少部分地基於要移動托盤堆棧822a、822b及822c之一判定而驅動該馬達。系統800經由電腦控制(諸如藉由操作地連接至機器人堆棧移動器系統810之控制電腦848)而控制馬達。驅動單元812可與圖2A之系統200之驅動單元212類似或相同。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統810包含張緊單元814。張緊單元814係機器人堆棧移動器系統810之驅動系統之一部分且確保驅動系統具有充分張力。另外，張緊單元814用作驅動系統之一再循環點(例如，一驅動鏈條被重新定向並再循環回至驅動單元812)。張緊單元經組態以調整/加強系統之驅動鏈條中之一張力。張緊單元814可與圖2A之系統200之張緊單元214類似或相同。

在各種實施例中，機器人堆棧移動器系統810包含驅動鏈條817。驅動鏈條817穿越驅動單元812與張緊單元814之間的距離。驅動鏈條817接收來自驅動單元812之力以致使驅動鏈條817移動(例如，在機器人堆棧移動器系統810內循環)。在某些實施例中，驅動鏈條817係具有一輪廓之一雙節距鏈條，該輪廓包括一孔或凹部，一驅動鏈輪之一齒配合於該孔或凹部中以使驅動單元嚙合驅動鏈條817。驅動鏈條817可與圖2A之系統200之驅動鏈條217類似或相同。機器人堆棧移動器系統810進一步包含導引軌道816，該導引軌道經組態以為驅動鏈條817提供支撐以確保驅動鏈條817在驅動單元812與張緊單元814之間穿越一縱向方向。導引軌道816之縱向方向平行於(或類似於)軌道805之方向，機器人臂802及804沿著該軌道(例如，且機器人臂802及804安裝在該軌道上，諸如經由機器人載運器)進行穿越以拾取及放置物品(例如，托盤、來自托盤之物件、搬運車等)。

在圖8中所展示之實例中，驅動鏈條817包含一組推進器單元，諸如推進器單元818。該組推進器單元中之推進器單元安置於沿著驅動鏈條817之一預定距離處。基於一托盤或托盤堆棧之一尺寸而判定該預定距離。舉例而言，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大25％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大10％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大15％。作為另一實例，該預定距離比一托盤或托盤堆棧之尺寸(例如，長度)大50％。在某些實施例中，兩個毗鄰推進器單元(例如，推進器單元818)之間的預定距離係足夠大的以使一運載工具(例如，一托盤堆棧，諸如托盤堆棧822a、822b或822c)插入於兩個毗鄰推進器單元之間。舉例而言，將預定距離設定為等於運載工具之一尺寸(例如，一長度、一寬度等)與一緩衝間隔(例如，1英吋至6英吋等)之總和。在各種實施例中，推進器單元之間的預定距離係可組態的。舉例而言，系統800或一人類操作者可藉由移動推進器單元之一子集及/或藉由移除推進器單元之一子集而調整推進器單元之間隔。推進器單元安裝於驅動鏈條817上(例如，螺栓連接至驅動鏈條817之一環上之一托架等)，或與驅動鏈條817成整體(諸如藉由一脊狀件或其他結構)。

在各種實施例中，推進器單元經組態以為推進一運載工具(諸如托盤堆棧822a、822b或822c)提供支撐(例如，對該運載工具施加力)。當驅動鏈條817被驅動(例如，藉由一驅動鏈輪)時，推進器單元分別移動並致使推進器單元所嚙合之運載工具移動。推進器單元(例如，推進器單元818)可與圖2A之系統200之推進器單元218a、218b、218c及218d類似或相同。推進器單元可具有至少部分地基於機器人堆棧移動器系統810之一實施方案之一組態而選擇之各種輪廓。

在各種實施例中，可將托盤堆棧822a、822b、822c手動推進至一插入區帶中。插入區帶位於在機器人堆棧移動器系統210移動托盤堆棧時該托盤堆棧所穿越之路徑之一開始處。舉例而言，如圖2A中所圖解說明，托盤堆棧220插入於機器人堆棧移動器系統210之定位驅動單元212之一端處。在各種實施例中，托盤堆棧之插入係自動化的。舉例而言，插入區帶對應於輸入端，在該輸入端處，堆棧由堆棧推進器系統850進行插入/推進。舉例而言，堆棧推進器系統850在基於以下各項中之一或多者而判定之一時間插入托盤堆棧：(i)至少一個推進器單元之一位置(例如，若推進器單元之間的一預定間隔係已知的，則判定推進器單元之相對位置)，(ii)無推進器單元位於插入區帶內(例如，提供適當間隙以用於恰當插入)之一判定，(iii)插入驅動鏈條817之一速度，(iv)對托盤堆棧進行解堆棧(或藉由堆棧托盤而填充托盤堆棧等)之一次序，(v)與特定托盤堆棧對應之一載貨單(例如，在托盤堆棧上或將被裝載至托盤堆棧上之物品之一清單)，(vi)機器人臂802或804之一狀態等。在將托盤堆棧插入至機器人堆棧移動器系統810後，機器人堆棧移動器系統旋即自主地使源托盤堆棧(例如，托盤堆棧822a、822b及/或822c)前進穿過工作空間(例如，由機器人堆棧移動器系統810或導引軌道816界定)。在各種實施例中，將托盤堆棧插入於其他位置處，在該等位置處，毗鄰推進器單元之間的一空間係可用的(例如，無托盤堆棧佔據該空間)。舉例而言，當機器人臂802對托盤堆棧822a進行解堆棧及/或機器人臂804對托盤堆棧822c進行解堆棧時，將托盤堆棧822b插入於其位置處。在某些實施例中，托盤堆棧以包括至少N個推進器單元之一間隔插入，其中N係一整數。舉例而言，在某些實施方案中，托盤堆棧佔據推進器單元之間的毗鄰空間，諸如以托盤堆棧822a、822b及/或822c所展示。作為另一實例，在某些實施方案中，每隔一組推進器單元而插入托盤堆棧(諸如以避開毗鄰托盤堆棧)，諸如以托盤堆棧預留位置822d所展示。托盤堆棧預留位置(例如，不具有插入於毗鄰推進器單元之間的托盤堆棧之空間)經實施以在托盤堆棧之間提供間隙且確保機器人臂802、804在自托盤堆棧拾取物品(例如，托盤)及向托盤堆棧放置物品之同時不與毗鄰托盤堆棧碰撞。在某些實施例中，若系統判定一特定托盤堆棧之一高度超過一預定高度臨限值，則系統使用托盤堆棧預留位置。

在某些實施例中，在機器人控制下透過/藉由機器人堆棧移動器系統810而使托盤堆棧822a、822b及/或822c前進。舉例而言，藉由/透過機器人堆棧移動器系統810而使托盤堆棧822a、822b及/或822c前進之速度及時間經控制(例如，藉由控制電腦848)以促進自托盤堆棧822a、822b及/或822c高效抓取托盤。

在所展示之實例中，一單個軌道沿著機器人堆棧移動器系統810之一個長側安置。在此實例中，兩個機器人(一個機器人包括機器人臂802且另一機器人包括機器人臂804)以可移動方式彼此獨立地安裝於軌道805上。舉例而言，每一機器人臂802、804安裝於沿著軌道805滑行之一自推進底盤上。在各種實施例中，每一機器人臂802、804以用於執行備料操作之一末端執行器終止。在其中對托盤堆棧進行堆棧或解堆棧之一實施方案中，機器人臂802或804以一托盤處置末端執行器終止。在其中自運載工具拾取及放置物件之一實施方案中，機器人臂202、204以一基於吸力之末端執行器、一鉗形末端執行器等終止。在某些實施例中，機器人臂202、204以一多模式末端執行器終止(例如，已在上面安裝有多模式末端執行器)。多模式末端執行器包括一第一抓取機構及一第二抓取機構。第一抓取機構經組態以使用一基於吸力之末端執行器來抓取物件。第二抓取機構經組態以使用一組夾持器臂來抓取物件。機器人臂802及/或機器人臂804之末端執行器在機器人控制下進行操作。基於用於拾取/移動/放置物品(例如，托盤)之一計劃及/或關於工作空間之資訊(諸如機器人臂802之範圍806 (例如，工作空間)或機器人臂804之範圍808 (例如，工作空間)內之物件之存在)而判定機器人控制。

系統800包括一或多個感測器，包含視覺系統845。在各種實施例中，視覺系統845獲得與機器人臂802、機器人臂804之工作空間或機器人堆棧移動器系統210、機器人堆棧移動器系統810、堆棧推進器系統850、緩衝區帶860及一緩衝運輸裝置之工作空間中之一或多者相關聯之資訊，該緩衝運輸裝置將堆棧移動於緩衝區帶860中。視覺系統845至少部分地基於由一或多個感測器(例如，一影像系統，諸如一2D/3D相機、一雷射感測器、一紅外線感測器、一感測器陣列、一重量感測器等)獲得之資料而獲得與工作空間相關聯之資訊。可結合視覺系統845實施各種其他類型之感測器。在各種實施例中，系統800包含複數個3D (或其他)相機(諸如相機846)，且使用由此等相機產生之影像及深度資料來產生工作空間及場景(諸如圖8中所展示之場景/狀態)之至少相關部分之一三維視圖。在某些實施例中，諸如相機846之相機用於(例如)藉由以下操作而識別構成一托盤堆棧之源托盤中之托盤之內容物：辨識此等物品之大小、形狀、封裝及/或標記，及/或辨識源堆棧托盤本身之形狀、色彩、尺寸或其他屬性及/或讀取條碼、QR碼、射頻標籤或者在托盤上或由托盤發出之其他基於影像或非影像之資訊。

在各種實施例中，由視覺系統845 (諸如相機846)產生之影像資料用於使機器人臂及末端執行器移動至靠近將自一源堆棧被抓取及拾取之一托盤或者兩個或更多個托盤之堆棧之一位置中及/或將托盤定位成靠近其將被放置之一目的地，例如，一對應目的地堆棧之頂部處。在某些實施例中，使用力控制來完成一拾取/抓取事件及/或一放置事件之最後階段。

雖然在圖8中展示安裝至系統800之工作空間中之一壁之一單個相機(例如，相機846)，但在各種實施例中，多個相機或其他感測器或者其一組合可靜態地安裝於一工作空間中。另外或替代地，一或多個相機或其他感測器安裝於每一機器人臂802、804上或其附近，諸如安裝於臂本身上，及/或對應機器人臂之末端執行器上、安裝於在機器人臂802、804沿著軌道205移動時與其一起行進之一結構上、安裝於堆棧推進器系統850、堆棧移動器系統810及/或緩衝區帶860上或周圍。

一機器人控制系統(例如，控制機器人臂802、機器人臂804及/或機器人堆棧移動器系統810之一電腦，諸如控制電腦848)諸如結合抓取或釋放一托盤及/或移動托盤堆棧822a、822b、822c (諸如藉由驅動驅動鏈條817)而控制末端執行器以致動末端執行器之打開/閉合。機器人控制系統控制堆棧推進器系統850以將堆棧移動(例如，推進)至堆棧移動器系統810之輸入端。機器人控制系統至少部分地基於以下各項而控制堆棧推進器系統850、機器人堆棧移動器系統810及/或機器人臂802、804 (例如，末端執行器)：(i)工作空間之影像資料(例如，使用視覺系統845獲得)，(ii)包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器，(iii)包括於機器人堆棧移動器系統810 (或機器人堆棧移動器系統230)中(或連接至該機器人堆棧移動器系統)之一或多個感測器，(iv)包括於堆棧推進器系統850中之一或多個感測器，及/或(v)包括於緩衝區帶860中之一或多個感測器。在某些實施例中，機器人控制系統至少部分地基於關於一或多個托盤堆棧之資訊(諸如托盤堆棧之一識別符、托盤堆棧之一載貨單、與托盤堆棧對應之一訂單等)而控制機器人堆棧移動器系統810及/或機器人臂802、804 (例如，末端執行器)。在某些實施例中，包括於對應末端執行器中(或連接至對應末端執行器)之一或多個感測器經組態以：(i)獲得指示末端執行器之一抓取機構(例如，一主動部件)是處於一打開位置還是一閉合位置中之資訊，(ii)獲得指示抓取機構之一打開程度之資訊，(iii)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器經控制以將末端執行器之至少一個側(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤(例如，被抓取之一托盤)之一側中之一孔、一凹部或一把手嚙合，(iv)獲得指示托盤(或相對於托盤之末端執行器)何時處於一定位置中之資訊，在該位置處，末端執行器(例如，一被動部件或包括於被動部件上之一結構)與包括於一托盤之側中之孔、凹部或把手嚙合，及/或(v)獲得指示抓取機構是否閉合或以其他方式與托盤嚙合之資訊。

根據各種實施例，機器人控制系統協調地控制堆棧推進器系統850、堆棧移動器系統810及機器人臂802、804。舉例而言，機器人控制系統判定一高階計劃以相對於一或多個堆棧執行備料操作，且判定較低階計劃以控制堆棧推進器系統850、堆棧移動器系統810及機器人臂802、804中之每一者(若適用)，以執行高階計劃之任務。機器人系統然後進行控制以協調地(例如，同步或同時地)實施較低階計劃來實現高階計劃之任務。

各別機器人臂802、804同時完全自主地操作，以自托盤堆棧822a、822b及/或822c拾取托盤且將該等托盤放置於在軌道805之與機器人堆棧移動器系統810及托盤堆棧822a、822b及/或822c相對之一側上之一目的地托盤堆棧裝配區中的目的地托盤堆棧(諸如目的地托盤堆棧840a、840b及/或840c)上。在各種實施例中，根據發票、載貨單、訂單或其他資訊而裝配目的地托盤堆棧。舉例而言，針對複數個實體目的地(例如，零售商店)中之每一者，藉由自各別托盤堆棧822a、822b及/或822c選擇托盤且將該等托盤堆棧於一對應目的地托盤堆棧840a、840b及/或840c上而形成與彼目的地相關聯之一目的地堆棧(例如，根據目的地所下的一訂單)。自目的地托盤堆棧裝配區移除已完成的目的地托盤堆棧840a、840b及/或840c (如由箭頭所指示)，例如以將該等已完成的目的地托盤堆棧放置於卡車、軌道車、集裝箱等上來遞送至另一目的地，諸如一零售商店。

在各種實施例中，系統800包括機器人堆棧移動器系統810，諸如結合移動目的地托盤堆棧840a、840b、840c (例如，沿著與機器人堆棧移動器系統810之一導引軌道816之一方向或者機器人臂802、804沿著其進行穿越之軌道805之一方向對應之一路徑)。機器人堆棧移動器系統830經實施以提供一結構來移動目的地托盤堆棧840a、840b、840c以促進將堆棧移動於一特定機器人臂之範圍內，或允許在其他目的地托盤堆棧完成時插入額外目的地托盤堆棧。作為一實例，若托盤堆棧822a包括包含不同於托盤堆棧822b、822c之物件之一托盤，且系統800判定要將一組此等物件放置於目的地托盤堆棧840c上，則系統800控制機器人堆棧移動器系統810以將目的地托盤堆棧840c移動至機器人臂802之範圍806內(例如，此乃因托盤堆棧822a在機器人臂802之範圍內，但在圖8中所展示之實例中，機器人臂802不能夠到達目的地托盤堆棧840c)。

進一步參考圖8，在所展示之實例中，系統800包含經組態以與構成系統800之機器人元件進行無線通信之一控制電腦848，在各種實施例中，該等機器人元件包含以下各項中之一或多者：機器人堆棧移動器系統810；機器人堆棧推進器系統850；上面堆棧有托盤堆棧822a、822b及/或822c之輪式底盤(若係自推進的)；機器人臂802、804及/或機器人臂802、804在上面安裝於軌道805上之各別底盤；以及機器人臂802、804之機器人控制之末端執行器。在各種實施例中，機器人元件由控制電腦848基於輸入資料(諸如發票、訂單及/或載貨單資訊)以及輸入狀態資訊(例如，諸如由視覺系統845獲得之關於工作空間之資訊) (諸如指示哪些源托盤堆棧包含哪種類型及/或數量之產品之庫存資料)而控制。

托盤堆棧822a、822b、822c在機器人堆棧移動器系統810之輸入端處(例如，托盤堆棧220插入至機器人堆棧移動器系統810中之位置)被插入至一閘門或其他入口/控制結構中。機器人堆棧移動器系統810將托盤堆棧822a、822b、822c沿著由軌道805 (或導引軌道816)之一方向界定之一路徑移動以使處理量最佳化且使機器人位移最小化(例如，藉由使機器人臂802、804為了抓取源托盤並將源托盤放置於各別目的地堆棧上而必須沿著軌道805移動之距離及/或頻率最小化)。托盤堆棧822a、822b、822c可以不同定向/重量/及重量分佈之托盤進入。系統800使用力及力矩控制來操作機器人臂802、804以將一拇指狀件或其他突出部平緩且牢固地插入至一托盤中並計劃其運動及托盤軌跡以便不與自身或環境碰撞。在各種實施例中，每一機器人臂802、804在大約2.5 m寬度之一非常緊湊的空間中操作且具有一非常小的佔用空間。機器人(例如，經由控制電腦848之控制) 利用其整個工作空間並智慧地計劃其運動，從而在對托盤堆棧822a、822b、822c進行解堆棧時最佳化其抓取及/或效率(例如，時間、避免碰撞等)。系統800 (例如，控制電腦848)認識到需要執行定向改變且相應地進行處置，同時避免障礙。機器人移動至對應於正確客戶之正確輸出(目的地托盤堆棧840a、840b、840c)，同時與軌道805上之其他機器人協調。系統800然後使用先進力控制及與環境之交互來確定一適合放置策略。然後重新開始該循環。

圖9A係圖解說明用以移動托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一狀態圖式。在各種實施例中，根據狀態圖式900之處理由一控制電腦(諸如圖8之控制電腦848)執行。在所展示之實例中，一計劃狀態、程序及/或模組902產生並動態地更新一計劃以諸如藉由使用如本文中所揭示之機器人工具將一運載工具(例如，一托盤堆棧)插入至一機器人堆棧移動器系統，以根據一組訂單、發票、載貨單等移動運載工具(例如，源托盤堆棧、目的地托盤堆棧等)。計劃狀態、程序及/或模組902接收指示已完成哪些目的地托盤堆棧、哪些源托盤堆棧已被移動至工作空間中之回饋，及/或可用於連續更新用以移動托盤堆棧或致使托盤堆棧返回至一指定返回區或者將一新的托盤堆棧插入至機器人堆棧移動器系統之計劃之其他狀態及背景資訊。在狀態904中，控制一給定機器人工具(例如，在圖8中所展示之實例中，機器人堆棧移動器系統810)之一程序判定將根據如自計劃狀態、程序及/或模組902接收之一當前整體計劃沿著沿著機器人堆棧移動器系統之導引軌道之路徑自一托盤堆棧源移動至一特定位置之下一組一或多個運載工具。舉例而言，機器人(或系統，諸如控制電腦848)將一新的托盤堆棧插入至系統(例如，系統控制一堆棧推進器系統以將新的堆棧插入至堆棧移動器系統，或系統可協調地控制一緩衝運輸裝置及堆棧推進器系統以插入新的堆棧)，或使已在系統內之一托盤堆棧前進(例如，將托盤堆棧沿著由機器人堆棧移動器系統界定之路徑進一步移動等)。系統進入狀態906，其中形成一策略及計劃，該等策略及計劃經判定以嚙合一托盤堆棧、插入一托盤堆棧及/或將一托盤堆棧在工作空間內移動，及/或開始將托盤堆棧朝向目的地位置移動。系統進入狀態908，在此處，系統控制機器人堆棧移動器系統以移動托盤堆棧。一旦已抓取已被插入/移動至一所判定目的地位置之托盤堆棧，系統便進入狀態910，其中系統控制一(若干)機器人臂以相對於托盤堆棧執行一備料操作(例如，對托盤進行解堆棧，或將托盤堆棧於運載工具上等)。系統(諸如控制電腦848)控制一(若干)機器人臂以將一托盤沿著一所計劃(且若需要，動態適應的)軌跡移動至目的地堆棧附近，例如，懸停於目的地堆棧上方之一位置及/或上面放置托盤之一位置或結構。一旦判定已安全地執行備料操作，系統便判定托盤堆棧完成(例如，堆棧已完成，或托盤堆棧之解堆棧已完成)，且重新進入狀態、程序及/或模組902，其中判定將例如根據自計劃狀態、程序及/或模組902接收之整體計劃資訊自一對應源拾取下一組一或多個運載工具(例如，托盤堆棧)並將該下一組一或多個運載工具移動至一對應目的地位置(例如，沿著機器人堆棧移動器系統之工作空間之路徑)。在各種實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統繼續循環遍歷圖9A之狀態、程序及/或模組902、904、906、908及910直至已裝配所有目的地堆棧為止。

圖9B係圖解說明用以裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一狀態圖式。在各種實施例中，根據狀態圖式915之處理由一控制電腦(諸如圖8之控制電腦848)執行。在所展示之實例中，一計劃狀態、程序及/或模組917產生並動態地更新一計劃以藉由使用如本文中所揭示之機器人工具而裝配輸出托盤堆棧，從而例如根據一組訂單、發票載貨單等自同質或非同質源托盤堆棧拾取托盤並形成各自具有一或多個類型之托盤之目的地堆棧等。計劃狀態、程序及/或模組917接收指示已完成哪些目的地托盤堆棧、哪些源托盤堆棧已被移動至工作空間中之回饋，及/或可用於連續更新用以拾取及放置(堆棧)托盤來裝配目的地堆棧之計劃之其他狀態及背景資訊。在狀態919中，控制一給定機器人工具(例如，在圖8中所展示之實例中，機器人臂802及/或804及相關聯末端執行器)之一程序判定將根據如自計劃狀態、程序及/或模組917接收之一當前整體計劃自一源堆棧移動至一目的地堆棧之下一組一或多個托盤。舉例而言，機器人(或系統，諸如控制電腦848)判定將自一源堆棧抓取一個、兩個或更多個托盤以將該等托盤添加至目的地堆棧(或起始一新的目的地堆棧)。機器人進入狀態921，其中形成一策略及計劃，該策略及計劃經判定以進行以下各項中之一或多者：移動至用以抓取托盤之位置中、抓取托盤及/或開始將該等托盤朝向目的地堆棧位置移動；且機器人移動至適當位置中並抓取托盤。一旦已抓取托盤，機器人(或系統，諸如控制電腦848)便進入狀態923，其中將托盤沿著一所計劃(且若需要，動態適應的)軌跡移動至目的地堆棧附近，例如，懸停於目的地堆棧上方之一位置及/或上面將形成目的地堆棧之一位置或結構。在狀態925中，機器人將托盤放置於目的地堆棧上。在某些實施例中，狀態925包含在力控制下之操縱，以(例如)藉由以下操作而驗證托盤被安全地放置於目的地堆棧上：將托盤向前及向後(或左右，若適用)移動(或嘗試移動)以確保任何互連結構對準並開槽良好，諸如托盤之底部上之突片被放置成配合至托盤之上面放置托盤之側壁中之對應凹部中。一旦判定已安全地放置托盤，機器人便釋放托盤且重新進入狀態919，其中判定將(例如)根據自計劃狀態、程序及/或模組917接收之整體計劃資訊而自一對應源堆棧拾取並移動至一對應目的地堆棧之下一組一或多個托盤。在各種實施例中，如本文中所揭示之一機器人系統繼續循環遍歷圖9B之狀態919、921、923及925直至已裝配所有目的地堆棧為止。

圖10A係圖解說明用以拆卸或裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一流程圖。在某些實施例中，程序1000至少部分地由圖2A之系統200、圖2B之系統250、圖2C之系統275及/或圖8之系統800實施。

在1005處，系統判定將自一源位置移動至一目的地位置之一特定堆棧，在該目的地位置處對堆棧進行解堆棧。在某些實施例中，對堆棧(例如，托盤堆棧)進行解堆棧包含控制一機器人臂以自堆棧拾取物品(例如，托盤)且將此等物品放置於一所判定目的地位置(例如，根據用於移動物品之一計劃而判定之一目的地位置)處。將自源位置移動之特定堆棧係將在一緩衝區帶中緩衝/集結之一堆棧，且針對該堆棧，堆棧推進器系統將經控制以將堆棧插入至堆棧移動器系統以使堆棧移動器系統將堆棧移動至目的地位置。

根據各種實施例，系統儲存一資料結構，系統利用該資料結構來維持/儲存：(i)運載工具至載貨單(例如，一裝箱清單或者指示一運載工具中所包括之一組物品或物品內之物件之其他資訊)之一映射，(ii)運載工具至系統內之位置或位置之相對位置之一映射，(iii)運載工具至機器人臂(例如，經指派以向運載工具堆棧物品/自運載工具解堆棧物品之機器人臂等)之一映射，(iv)機器人臂至與機器人臂之一範圍對應之工作空間或區帶之一映射等。系統監測/追蹤一運載工具之一位置且因此更新資料結構，諸如映射等。系統使用資料結構來追蹤系統內之特定物品(或包括於一特定物品/運載工具中之物件)，諸如追蹤將向其堆棧物品之一特定運載工具，或將自其解堆棧/獲得物品之一特定運載工具(或相關聯載貨單)。

結合判定用以相對於一運載工具執行一(若干)備料操作(例如，對一托盤堆棧上之托盤之一堆棧進行解堆棧)之一計劃，系統判定將托盤堆棧插入至機器人堆棧移動器系統，且判定系統之工作空間內要將托盤堆棧移動至的一位置以使系統執行備料操作(例如，使托盤堆棧去往一機器人臂之範圍內，因此系統可控制機器人臂來相對於一托盤堆棧執行備料操作)。系統判定將針對其執行備料操作之一特定堆棧。作為一實例，系統基於一或多個可用堆棧之載貨單而選擇特定堆棧。作為另一實例，系統基於一堆棧佇列而判定特定堆棧(例如，特定堆棧係將針對其執行備料操作之堆棧佇列中之下一堆棧)等。

在1010處，將堆棧移動至目的地位置。在某些實施例中，將堆棧移動至目的地位置包含將堆棧插入至一機器人堆棧移動器系統，諸如插入至一預定義插入位置。舉例而言，系統控制一機器人堆棧推進器系統以將堆棧插入(例如，推進)至堆棧移動器系統之一輸入端(例如，預定義插入位置)。系統判定要將堆棧移動至的一目的地位置(例如，移動至工作空間中之一特定區，或一相對位置，諸如將堆棧移動至距源位置或插入位置一預定義距離處)。回應於判定要將堆棧移動至的位置，系統控制機器人堆棧移動器系統以將堆棧移動至目的地位置。舉例而言，系統進行控制以驅動驅動單元(例如，驅動單元之一馬達)，從而致使一驅動鏈條前進，此致使一推進器單元(例如，一驅動托架)對待移動堆棧施加一力且將堆棧推進/拉動至目的地位置。

在1015處，判定及執行用以將一托盤自源堆棧(例如，在1005處選擇之堆棧)移動至一目的地位置之一策略及/或計劃。在某些實施例中，系統判定用以移動及抓取托盤之一策略。舉例而言，系統計劃並實施一組操縱以將其末端執行器移動至在待抓取托盤上面或以其他方式靠近待抓取托盤之一位置。判定並實施用以抓取托盤之一策略。系統判定用以將托盤移動至一目的地堆棧之一計劃(例如，軌跡等)，且系統執行該計劃。該軌跡/計劃考量工作空間中之障礙(諸如其他堆棧)，及與其他機器人工具(諸如在同一工作空間中進行操作之另一拾取/放置機器人) (例如，圖2A之機器人臂202、204)之可能衝突。

在1020處，當托盤自堆棧被解堆棧時，系統將堆棧在工作空間內移動。在某些實施例中，視情況執行1020，或系統等待直至完成堆棧之解堆棧為止。

根據各種實施例，若系統判定將移動堆棧以改良使一機器人到達堆棧之托盤或將堆棧移動於一不同機器人之範圍內之能力，則系統判定在托盤被解堆棧時(例如，在所有托盤已自對應運載工具被解堆棧之前)移動堆棧。舉例而言，參考圖2A，托盤堆棧222a在機器人臂202之範圍206內。若系統判定將自托盤堆棧222a解堆棧一托盤且將托盤放置於目的地托盤堆棧240c上，則系統判定控制機器人堆棧移動器系統以將托盤堆棧222a移動至機器人臂204之範圍208內，此可自托盤堆棧222a解堆棧一托盤且將托盤放置於目的地托盤堆棧240c上(例如，此乃因目的地托盤堆棧240c在機器人臂204之範圍內且在機器人臂202之範圍206外)。

在1025處，系統判定自堆棧解堆棧托盤完成。舉例而言，若系統判定堆棧係空的，則系統判定解堆棧完成。在某些實施例中，判定堆棧係空的包括判定已成功地解堆棧被判定為要自堆棧進行解堆棧之所有托盤。程序1000在1015及1020上反覆進行直至系統判定自堆棧解堆棧托盤完成為止。

在1030處，將運載工具移動至一返回位置。在某些實施例中，回應於判定堆棧之解堆棧完成，系統判定將運載工具(例如，堆棧)移動至一返回位置。系統可藉由控制機器人臂以諸如使用位於機器人臂之遠端處之一末端執行器或使用附接至機器人臂之一側之一結構(例如，安裝至機器人臂之一鉤)拾取運載工具(例如，上面堆棧有托盤之台車)而將運載工具移動至返回位置。在某些實施例中，系統控制機器人堆棧移動器系統以移動運載工具。舉例而言，回應於判定相對於一運載工具之解堆棧完成，系統驅動機器人堆棧移動器系統之馬達以致使驅動鏈條移動，此繼而嚙合運載工具並致使運載工具移動。系統進行控制以驅動馬達來充分地驅動驅動鏈條以將運載工具自一當前位置移動至一返回位置，諸如移動至機器人堆棧移動器系統之端。系統包括位於機器人堆棧移動器系統之端處之一運輸結構，該運輸結構將放置於其上之一運載工具移動至一返回位置。

在1035處，做出關於程序1000是否完成之一判定。在某些實施例中，回應於無其他堆棧要解堆棧之一判定、一管理者指示要暫停或停止程序1000等，判定程序1000將完成。回應於程序1000完成之一判定，程序1000結束。回應於程序1000未完成之一判定，程序1000返回至1005。

圖10B係圖解說明用以拆卸或裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一流程圖。在某些實施例中，程序1050至少部分地由圖2A之系統200、圖2B之系統250及/或圖2C之系統275實施。

在1055處，獲得關於一堆棧之資訊。在某些實施例中，系統判定堆棧之一當前位置、關於與堆棧相關聯之一載貨單(例如，包括於堆棧上之一組托盤、堆棧上之一或多個托盤中之一組物件、將在堆棧上進行堆棧之一組托盤、將放置於堆棧上之一組物件等)之資訊。

在1060處，系統判定將針對其執行一備料操作之一特定堆棧。在某些實施例中，系統選擇將針對其執行備料操作之一堆棧。舉例而言，系統選擇將針對其對托盤進行解堆棧之一堆棧。作為另一實例，系統選擇將在上面放置一或多個托盤之一堆棧。系統基於以下各項中之一或多者而選擇堆棧：(i)供插入至機器人堆棧移動器系統之一佇列，(ii)與堆棧相關聯之一載貨單，(iii)與堆棧相關聯之載貨單之一優先級，(iv)堆棧之一位置(諸如堆棧相對於機器人堆棧移動器系統之一位置)等。

在1065處，將堆棧移動至工作空間內之一備料位置，在該備料位置處將執行一備料。系統控制機器人堆棧移動器系統以將堆棧移動至備料位置。作為一實例，備料位置與用以執行備料操作之一機器人(例如，圖2A之系統200之機器人臂202或機器人臂204)之一範圍內之一位置對應。

在1070處，將關於堆棧之資訊與解堆棧位置相關聯地儲存。在某些實施例中，系統更新堆棧至位置之一映射，諸如堆棧至沿著機器人之路徑之位置之一映射。系統使用包括於機器人堆棧移動器系統中之一或多個感測器(諸如一視覺系統及/或一感測器)來判定堆棧之一位置。

在1075處，相對於堆棧而執行之一備料操作完成。系統控制一機器人(例如，機器人臂202或機器人臂204)來相對於堆棧而拾取及放置物品。舉例而言，系統使用一機器人以自堆棧對一組一或多個托盤進行解堆棧。作為另一實例，系統使用一機器人來將一托盤放置於堆棧上。

在1080處，將用於堆棧之運載工具移動至一返回位置。在某些實施例中，回應於判定相對於堆棧之備料操作完成，系統判定將運載工具(例如，堆棧)移動至一返回位置。系統可藉由控制機器人臂以諸如使用位於機器人臂之遠端處之一末端執行器或使用附接至機器人臂之一側之一結構(例如，安裝至機器人臂之一鉤)拾取運載工具(例如，上面堆棧有托盤之台車)而將運載工具移動至返回位置。在某些實施例中，系統控制機器人堆棧移動器系統以移動運載工具。舉例而言，回應於判定相對於一運載工具之解堆棧完成，系統驅動機器人堆棧移動器系統之馬達以致使驅動鏈條移動，此繼而嚙合運載工具並致使運載工具移動。系統進行控制以驅動馬達來充分地驅動驅動鏈條以將運載工具自一當前位置移動至一返回位置，諸如移動至機器人堆棧移動器系統之端。系統包括位於機器人堆棧移動器系統之端處之一運輸結構，該運輸結構將放置於其上之一運載工具移動至一返回位置。

在1085處，做出關於程序1050是否完成之一判定。在某些實施例中，回應於無其他堆棧要解堆棧、一管理者指示要暫停或停止程序1050等之一判定，判定程序1050將完成。回應於程序1050完成之一判定，程序1050結束。回應於程序1050未完成之一判定，程序1050返回至1055。

圖11係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。在某些實施例中，程序1100由圖2A之系統200、圖2B之系統250、圖2C之系統275及/或圖8之系統800實施。

在1110處，做出將一堆棧裝載至一工作空間中之一判定。回應於判定機器人臂將用於相對於將移動至堆棧/自堆棧移動之物品而執行拾取及放置操作，系統判定將一堆棧裝載至工作空間(諸如堆棧移動器系統)中。系統基於由工作空間中之一或多個感測器(諸如包括於一堆棧推進器系統、一堆棧移動器系統、一緩衝區帶等中之一或多者中之感測器)獲得之資訊而判定將堆棧裝載至工作空間中。系統回應於判定工作空間中之機器人臂已完成裝載/卸載工作空間中之一(若干)堆棧(例如，執行一備料操作)而判定將堆棧裝載至工作空間中。

在1120處，控制一堆棧推進器以將堆棧自一堆棧緩衝區裝載至工作空間。系統以機器人方式控制一堆棧推進器系統以將堆棧自與堆棧被排佇/集結之一堆棧緩衝區帶對應之一起始位置推進至與一堆棧移動器系統之一輸入端對應之一最終位置(或以其他方式推進至工作空間之一輸入端)。控制堆棧推進器包含控制一致動裝置以致動並產生一線性力，該線性力將一或多個推進器結構朝向堆棧及輸入端推進。

在1130處，做出關於堆棧是否被成功裝載至工作空間之一判定。系統結合判定堆棧是否被成功裝載而使用包括於工作空間及/或要將堆棧裝載至的一堆棧移動器系統中之感測器。舉例而言，系統使用一視覺系統來產生工作空間之一模型，且系統然後基於該模型而判定堆棧是否被恰當地/完全地插入至工作空間。作為另一實例，系統使用由一堆棧移動器系統中之一感測器獲得之資訊來判定堆棧是否被恰當地裝載以使堆棧移動器系統之推進器單元嚙合堆棧並將堆棧移動穿過工作空間。

在1140處，做出關於程序1100是否完成之一判定。在某些實施例中，回應於無其他堆棧(例如，托盤堆棧、容座等)要裝載至工作空間(例如，一機器人堆棧移動器系統)之一判定、無其他物件(例如，托盤、物品)要移動(例如，無其他托盤要卸載)之一判定、一使用者已離開系統、一管理者指示要暫停或停止程序1100等，判定程序1100將完成。回應於程序1100完成之一判定，程序1100結束。回應於程序1100未完成之一判定，程序1100返回至1110。

圖12係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。在某些實施例中，程序1200由圖2A之系統200、圖2B之系統250、圖2C之系統275及/或圖8之系統800實施。

在1210處，做出將一堆棧裝載至一工作空間之一判定。在某些實施例中，1210與圖11之程序1100之1110對應或類似。

在1220處，控制一堆棧緩衝區以將堆棧裝載至一堆棧推進器嚙合堆棧之一位置。回應於判定要將堆棧裝載至工作空間，系統判定堆棧是否處於堆棧推進器系統嚙合堆棧之一位置中以將堆棧朝向堆棧移動器系統或工作空間推進。回應於判定堆棧不在堆棧推進器嚙合堆棧之位置中，系統控制一緩衝區帶中之一緩衝運輸裝置以使待裝載堆棧前進至適當位置。

在1230處，控制堆棧推進器以將堆棧自堆棧緩衝區裝載至工作空間。回應於判定堆棧定位於堆棧緩衝區中以使堆棧推進器嚙合/推進堆棧，系統以機器人方式控制堆棧推進器以將堆棧自緩衝區帶中之位置推進至工作空間(例如，推進至堆棧移動器系統之一輸入端)。在某些實施例中，1230與圖11之程序1100之1120對應或類似。

在1240處，做出關於堆棧是否被成功裝載至工作空間之一判定。在某些實施例中，1240與圖11之程序1100之1140對應或類似。

回應於在1240處判定堆棧未被成功裝載至工作空間，程序1200返回至1230且程序1200在1230至1240上反覆直至系統判定堆棧被成功裝載於工作空間中為止。

回應於在1240處判定堆棧被成功裝載至工作空間，程序1200繼續進行至1250，在此處做出關於程序1200是否完成之一判定。在某些實施例中，回應於無其他堆棧(例如，托盤堆棧、容座等)要裝載至工作空間(例如，一機器人堆棧移動器系統)之一判定、無其他物件(例如，托盤、物品)要移動(例如，無其他托盤要卸載)之一判定、一使用者已離開系統、一管理者指示要暫停或停止程序1200等，判定程序1200將完成。回應於程序1200完成之一判定，程序1200結束。回應於程序1200未完成之一判定，程序1200返回至1210。

圖13係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。在某些實施例中，程序1300由圖2A之系統200、圖2B之系統250、圖2C之系統275及/或圖8之系統800實施。

在1305處，做出控制一堆棧推進器以將一堆棧裝載至一工作空間中之一目的地位置之一判定。在某些實施例中，1210與圖11之程序1100之1110對應或類似。

在1310處，自一或多個感測器獲得堆棧推進器狀態資訊。系統獲得關於系統之工作空間或狀態之資訊。系統包含一視覺系統或其他感測器，包括以下各項中之一或多者：包括於一堆棧推進器系統中之感測器、包括於一緩衝區帶中之感測器、包括於一堆棧移動器系統中之感測器，及/或安裝至工作空間中之機器人臂(或接近於該等機器人臂)之感測器等。

在1315處，做出關於堆棧推進器是否以一經縮回狀態組態之一判定。系統至少部分地基於以下各項而判定堆棧推進器是否處於一經縮回狀態中：(i)工作空間之影像資料(例如，使用視覺系統獲得)，(ii)包括於堆棧推進器系統中之一或多個感測器，及/或(iii)包括於緩衝區帶中之一或多個感測器。舉例而言，系統判定一或多個推進器結構是否處於一經擴展位置中(例如，相對於堆棧推進器系統之一基座板)。

回應於在1315處判定堆棧推進器以經縮回狀態組態，程序1300繼續進行至1320，在此處致動一堆棧推進器控制以將堆棧推進器組態於經縮回狀態中。回應於將堆棧推進器系統組態於經縮回狀態中，系統致動一致動裝置以對一或多個推進器結構施加一線性力來將推進器結構朝向堆棧推進器系統之一基座板縮回。

回應於在1315處判定堆棧推進器以經縮回狀態組態，程序1300繼續進行至1325，在此處做出關於一閘門(例如，一堆棧閘門)是否打開之一判定。系統至少部分地基於以下各項而判定閘門是否打開：(i)工作空間之影像資料(例如，使用視覺系統獲得)，(ii)包括於堆棧推進器系統中之一或多個感測器，(iii)包括於緩衝區帶中之一或多個感測器，及/或(iv)包括於一堆棧移動器系統(例如，其將堆棧移動穿過工作空間)中之一或多個感測器。閘門包括於一閘控結構中，該閘控結構調節堆棧自緩衝區帶至堆棧移動器系統之運輸量/流量。

回應於判定閘門未打開，程序1300繼續進行至1330，在此處致動一閘門控制以打開閘門。程序1300此後返回至1325且程序1300在1325至1330上反覆直至判定閘門打開為止。舉例而言，系統以機器人方式控制閘門打開以准許堆棧推進器系統嚙合堆棧及/或將堆棧推進至堆棧移動器系統。系統與控制堆棧推進器系統及/或堆棧移動器系統協調地控制打開/關閉閘門。

回應於判定閘門打開，程序1300繼續進行至1335，在此處致動堆棧推進器控制以將堆棧推進器組態於經擴展狀態中。

在1340處，做出關於堆棧是否被成功裝載至工作空間之一判定。在某些實施例中，1340與圖11之程序1100之1110對應或類似。

回應於在1340處判定堆棧被成功裝載至工作空間，程序1300返回至1335且程序1300在1335至1340上反覆直至系統判定堆棧被成功裝載於工作空間中為止。

回應於在1340處判定堆棧被成功裝載至工作空間，程序1300繼續進行至1345，在此處做出關於程序1300是否完成之一判定。在某些實施例中，回應於無其他堆棧(例如，托盤堆棧、容座等)要裝載至工作空間(例如，一機器人堆棧移動器系統)之一判定、無其他物件(例如，托盤、物品)要移動(例如，無其他托盤要卸載)之一判定、一使用者已離開系統、一管理者指示要暫停或停止程序1300等，判定程序1300將完成。回應於程序1300完成之一判定，程序1300結束。回應於程序1300未完成之一判定，程序1300返回至1305。

雖然已結合抓取、移動及放置一或多個托盤而闡述前述實施例，但可實施各種其他容座或容器。其他容座或容器之實例包含袋子、箱子、棧板、條板箱等。

結合流程圖而闡述本文中所闡述之實施例之各種實例。雖然實例可包含以一特定次序執行之特定步驟，但根據各種實施例，各種步驟可以各種次序執行及/或各種步驟可組合成一單個步驟或並行進行。

雖然已出於清晰理解之目的在某些細節上闡述前述實施例，但本發明並不限於所提供之細節。存在實施本發明之諸多替代方式。所揭示之實施例係說明性而非限制性的。

100: 系統 102: 源托盤堆棧/托盤堆棧 104: 源托盤堆棧/托盤堆棧 106: 輸入堆棧運輸裝置/運輸裝置 108: 輸入端 110: 軌道 112: 機器人臂 114: 機器人臂 116: 托盤處置末端執行器/末端執行器 118: 托盤處置末端執行器/末端執行器 120: 目的地托盤堆棧 122: 目的地托盤堆棧 124: 箭頭 126: 3D相機/相機 128: 控制電腦 140: 源堆棧 142: 目的地堆棧 200: 系統 202: 機器人臂 204: 機器人臂 205: 軌道 206: 範圍 208: 範圍 210: 機器人堆棧移動器系統 212: 驅動單元 214: 張緊單元 216: 導引軌道 217: 驅動鏈條 218a: 推進器單元 218b: 推進器單元 218c: 推進器單元 218d: 推進器單元 220: 托盤堆棧/堆棧 222a: 托盤堆棧 222b: 托盤堆棧 222c: 托盤堆棧 222d: 托盤堆棧預留位置 230: 機器人堆棧移動器系統 232: 驅動單元 234: 張緊單元 236: 導引軌道 237: 驅動鏈條 238a: 推進器單元 238b: 推進器單元 238c: 推進器單元 240a: 目的地托盤堆棧 240b: 目的地托盤堆棧 240c: 目的地托盤堆棧 245: 視覺系統 246: 相機 248: 控制電腦 250: 系統 252: 運輸結構 254a: 托盤堆棧 254b: 托盤堆棧 254c: 托盤堆棧 256: 自主托盤堆棧插入單元 275: 系統 280: 運輸結構 282a: 物件 282b: 物件 282c: 物件 282d: 物件 282e: 物件 300: 堆棧推進器系統/機器人堆棧推進器系統/系統 305: 致動裝置 310: 推進器結構 315: 推進機構 320: 堆棧 325: 托盤 400: 系統 410: 驅動單元 412: 支撐結構 414: 馬達 420: 張緊單元 432a: 軌道支腳 432b: 軌道支腳/支腳 432c: 軌道支腳 432d: 軌道支腳 432e: 軌道支腳 442a: 推進器單元 442b: 推進器單元 442c: 推進器單元 442d: 推進器單元 500: 機器人堆棧推進器系統 505: 基座板 510: 致動裝置 515: 第一推進器結構 520: 堆棧嚙合推進器結構 525: 堆棧/運載工具 600: 堆棧推進器系統 605: 基座板 610a: 抽屜滑件 610b: 抽屜滑件 615: 致動裝置 620: 第一推進器結構 625a: 抽屜滑件 625b: 抽屜滑件 627a: 輪子 627b: 輪子 630: 堆棧嚙合推進器結構 631a: 滑輪 631b: 滑輪 631c: 滑輪 631d: 滑輪 635a: 輪子 635b: 輪子 655: 光閘 700: 堆棧推進器系統/系統/堆棧嚙合推進器 705: 致動裝置 715: 第一推進器 720: 堆棧嚙合推進器 725: 堆棧 750: 起始位置 755: 最終位置 760: 距離 765: 深度/最大深度 770: 堆棧 800: 系統 802: 機器人臂 804: 機器人臂 806: 範圍 808: 範圍 810: 堆棧移動器系統/堆棧推進器系統/機器人堆棧移動器系統 812: 驅動單元 814: 張緊單元 816: 導引軌道 817: 驅動鏈條 818: 推進器單元 822a: 托盤堆棧 822b: 托盤堆棧 822c: 托盤堆棧 822d: 托盤堆棧預留位置 845: 視覺系統 846: 相機 848: 控制電腦 850: 堆棧推進器系統/機器人堆棧推進器系統 855: 閘控結構 860: 緩衝區帶 900: 狀態圖式 902: 計劃狀態/程序/模組/狀態 904: 狀態/程序/模組 906: 狀態/程序/模組 908: 狀態/程序/模組 910: 狀態/程序/模組 915: 狀態圖式 917: 計劃狀態/程序/模組 919: 狀態 921: 狀態 923: 狀態 925: 狀態 1000: 程序 1005: 步驟 1010: 步驟 1015: 步驟 1020: 步驟 1025: 步驟 1030: 步驟 1035: 步驟 1050: 程序 1055: 步驟 1060: 步驟 1065: 步驟 1070: 步驟 1075: 步驟 1080: 步驟 1085: 步驟 1100: 程序 1110: 步驟 1120: 步驟 1130: 步驟 1140: 步驟 1200: 程序 1210: 步驟 1220: 步驟 1230: 步驟 1240: 步驟 1250: 步驟 1300: 程序 1305: 步驟 1310: 步驟 1315: 步驟 1320: 步驟 1325: 步驟 1330: 步驟 1335: 步驟 1340: 步驟 1345: 步驟

在以下詳細說明及附圖中揭示本發明之各種實施例。

圖1A係圖解說明根據相關技術之一機器人產線備料系統之一方塊圖。

圖1B係圖解說明根據相關技術之一機器人產線備料系統之一方塊圖。

圖2A係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。

圖2B係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。

圖2C係圖解說明根據各種實施例之一機器人產線備料系統之一方塊圖。

圖3A係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器系統之一方塊圖。

圖3B係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器系統之一方塊圖。

圖4係圖解說明一堆棧移動器系統之一實施例之一方塊圖。

圖5A係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。

圖5B係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。

圖6A係圖解說明根據各種實施例之處於一經擴展狀態中之一堆棧推進器之一圖式。

圖6B係圖解說明根據各種實施例之處於一經縮回狀態中之一堆棧推進器之一圖式。

圖6C係圖解說明根據各種實施例之處於一經縮回狀態中之一堆棧推進器之一前視圖的一圖式。

圖6D 係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。

圖6E係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。

圖7係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器之一圖式。

圖8係圖解說明根據各種實施例之一堆棧推進器及堆棧移動器之一圖式 。

圖9A係圖解說明用以移動托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一狀態圖式。

圖9B係圖解說明用以裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一狀態圖式。

圖10A係圖解說明用以拆卸或裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一流程圖。

圖10B係圖解說明用以拆卸或裝配托盤堆棧之一自動化程序之一實施例之一流程圖。

圖11係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。

圖12係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。

圖13係根據各種實施例之用於將一堆棧裝載至一工作空間之一程序之一流程圖。

500:機器人堆棧推進器系統

505:基座板

510:致動裝置

515:第一推進器結構

520:堆棧嚙合推進器結構

525:堆棧/運載工具

Claims (37)

1. 一種機器人堆棧推進器系統，其包括： 一致動裝置；及 複數個推進器結構，其係實質上平坦的，其中該複數個推進器結構中之至少一者巢套於該複數個推進器結構中之一或多個其他推進器結構內； 其中： 該致動裝置操作地耦合至該複數個推進器結構中之至少一者； 該致動裝置經組態以回應於一控制信號而將該複數個推進器結構之一位置在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間致動；且 該致動裝置之致動致使該複數個結構中被巢套之該一者以充分的力伸縮地擴展且可控制地推進一有效負載。
2. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其中該有效負載係在上面堆棧一或多個容座之一輪式台車。
3. 如請求項2之機器人堆棧推進器系統，其中該複數個推進器結構包括一有效負載嚙合推進器結構，該有效負載嚙合推進器結構嚙合該輪式台車並將該輪式台車推進至一機器人工作空間。
4. 如請求項3之機器人堆棧推進器系統，其中該有效負載嚙合推進器結構嚙合該輪式台車且不嚙合堆棧於該輪式台車上之該一或多個容座。
5. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其中該控制信號係自一機器人控制系統接收。
6. 如請求項5之機器人堆棧推進器系統，其中該機器人控制系統與一機器人工作空間相關聯，且該機器人控制系統結合產生該控制信號而使用自該機器人工作空間處之一或多個感測器獲得之資訊。
7. 如請求項6之機器人堆棧推進器系統，其中該機器人控制系統使用自一或多個感測器獲得之該資訊來偵測一緩衝區帶中準備好被推進之一有效負載。
8. 如請求項7之機器人堆棧推進器系統，其中該機器人控制系統回應於偵測到該有效負載位於該緩衝區帶中並準備好被推進至該工作空間而判定經由該控制信號控制該機器人堆棧推進器。
9. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其中該致動裝置包括一線性軸。
10. 如請求項9之機器人堆棧推進器系統，其中該線性軸係一氣動軸或一液壓軸。
11. 如請求項9之機器人堆棧推進器系統，其中該線性軸經組態以沿著該複數個推進器結構在該經縮回狀態與該經擴展狀態之間行進之一方向進行擴展或縮回。
12. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其進一步包括一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以： 判定將該有效負載裝載至一機器人工作空間；及 回應於判定將該有效負載裝載至該機器人工作空間，控制該致動裝置以致動一線性軸來將該複數個推進器結構移動至該經擴展狀態。
13. 如請求項12之機器人堆棧推進器系統，其中： 該複數個推進器結構包括至少一第一推進器結構及一有效負載嚙合推進器結構； 該有效負載嚙合推進器結構經組態以回應於該致動裝置經致動以將該複數個推進器結構移動至該經擴展狀態而嚙合該有效負載且將該有效負載推進至該機器人工作空間中之一目的地位置；且 回應於經控制以致動該複數個推進器結構之該位置，該致動裝置致使該複數個推進器結構伸縮地移動至該經擴展狀態。
14. 如請求項13之機器人堆棧推進器系統，其中回應於該有效負載已被裝載至該目的地位置之一判定，該一或多個處理器控制該致動裝置來進行致動以將該複數個推進器結構之該位置移動至該經縮回狀態。
15. 如請求項12之機器人堆棧推進器系統，其中： 該複數個推進器結構包括至少一第一推進器結構及一有效負載嚙合推進器結構；且 回應於自該經縮回狀態移動至該經擴展狀態，該第一推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構依序伸縮地擴展至一經擴展位置。
16. 如請求項15之機器人堆棧推進器系統，其中回應於自該經擴展狀態移動至該經縮回狀態，該第一推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構依序縮回至一經縮回位置。
17. 如請求項16之機器人堆棧推進器系統，其中該有效負載嚙合推進器結構具有比該第一推進器結構大的一寬度，且當該有效負載嚙合推進器結構及該第一推進器結構處於該經縮回狀態中時，該有效負載嚙合推進器結構至少部分地包封該第一推進器結構。
18. 如請求項15之機器人堆棧推進器系統，其中該第一推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構係巢套式結構，該等巢套式結構依序擴展以移動該有效負載嚙合推進器結構之一遠端來嚙合該有效負載並將該有效負載推進至該機器人工作空間。
19. 如請求項12之機器人堆棧推進器系統，其中： 該複數個推進器結構包括至少一第一推進器結構及一有效負載嚙合推進器結構；且 回應於經控制以致動該複數個推進器結構之該位置，該致動裝置對一線性軸施加一致動力以致使該線性軸自該經縮回狀態擴展至該經擴展狀態， 該線性軸耦合至該有效負載嚙合推進器結構，使得致使該線性軸擴展至該經擴展狀態之該致動力會致使該有效負載嚙合推進器結構相對於該第一推進器結構移動至一中間經擴展狀態。
20. 如請求項19之機器人堆棧推進器系統，其中： 該有效負載嚙合推進器結構及該第一推進器結構共同地耦合至一基座板； 該有效負載嚙合推進器結構操作地耦合至該第一推進器結構；且 回應於該有效負載嚙合推進器結構被擴展超過該中間經擴展狀態，該有效負載嚙合推進器結構施加一拉動力以致使該第一推進器結構相對於該基座板自一第一經縮回狀態移動至一第一經擴展狀態。
21. 如請求項12之機器人堆棧推進器系統，其中： 該複數個推進器結構包括一第一推進器結構、一或多個中間推進器結構及一有效負載嚙合推進器結構； 當該第一推進器結構、該一或多個中間推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構共同地處於該經縮回狀態中時，該複數個推進器結構經組態以處於一巢套式組態中； 回應於經控制以致動該複數個推進器結構之該位置，該致動裝置對一線性軸施加一致動力以致使該線性軸自該經縮回狀態擴展至該經擴展狀態；且 該線性軸耦合至該第一推進器結構、該一或多個中間推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構中之至少一者，使得致使該線性軸擴展至該經擴展狀態之該致動力會致使該第一推進器結構、該一或多個中間推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構自該巢套式組態依序擴展以移動至該經擴展狀態。
22. 如請求項21之機器人堆棧推進器系統，其中該第一推進器結構、該一或多個中間推進器結構與該有效負載嚙合推進器結構經由一或多個鋼絲繩纜線或鏈條而連接，當該複數個推進器結構移動至該經擴展狀態時，該一或多個鋼絲繩纜線或鏈條依序對該第一推進器結構、該一或多個中間推進器結構及該有效負載嚙合推進器結構施加線性力。
23. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其中該複數個推進器結構中之至少一個推進器結構連接至支撐該至少一個推進器結構之一或多個輪子。
24. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其進一步包括： 一閘控結構，其對該有效負載至一機器人工作空間之引入進行閘控。
25. 如請求項24之機器人堆棧推進器系統，其中該閘控結構經組態以阻止該有效負載進入該機器人工作空間直至接收到該控制信號為止，該控制信號係回應於要將該有效負載裝載至該機器人工作空間之一判定而產生的。
26. 如請求項24之機器人堆棧推進器系統，其中回應於判定要將該有效負載裝載至該機器人工作空間，該閘控結構經致動以移動至一打開狀態，且該致動裝置然後經控制以將該複數個推進器結構之該位置致動至該經擴展狀態。
27. 如請求項1之機器人堆棧推進器系統，其中該機器人堆棧推進器系統推進該有效負載以將該有效負載插入至一機器人工作空間，且該機器人工作空間包括一機器人堆棧移動器系統，該機器人堆棧移動器系統將一或多個有效負載移動至一或多個機器人之一可操作範圍內。
28. 如請求項27之機器人堆棧推進器系統，其進一步包括一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以協調地操作該機器人堆棧推進器系統與該機器人堆棧移動器系統來將一或多個有效負載移動至並穿過該機器人工作空間。
29. 如請求項28之機器人堆棧推進器系統，其中： 該一或多個處理器進一步經組態以控制一緩衝區帶運輸結構來將該有效負載移動至該複數個推進器結構嚙合該有效負載之一嚙合位置；且 該一或多個處理器與控制該機器人堆棧推進器系統及該機器人堆棧移動器系統協調地控制該緩衝區帶運輸結構。
30. 一種方法，其包括： 判定將一有效負載推進至一機器人工作空間； 回應於判定要將該有效負載推進至該機器人工作空間，控制一機器人堆棧推進器系統來移動複數個推進器結構以致使該有效負載自一有效負載緩衝區帶推進至一最終位置；及 控制該機器人堆棧推進器系統來施加一縮回力以將該一或多個推進器結構縮回至一起始位置。
31. 如請求項30之方法，其中控制一機器人堆棧推進器系統來移動複數個推進器結構以致使該有效負載自一有效負載緩衝區帶推進至一最終位置包括： 將一控制信號傳遞至該機器人堆棧推進器系統以致使該機器人堆棧推進器系統之一致動裝置回應於一控制信號而將該複數個推進器結構之一位置在一經縮回狀態與一經擴展狀態之間致動。
32. 如請求項30之方法，其中： 該最終位置對應於一機器人堆棧移動器系統之一有效負載引入位置；且 該堆棧推進器系統經控制以回應於判定該有效負載由該機器人堆棧移動器系統中之一結構嚙合而施加該縮回力。
33. 如請求項30之方法，其中一閘控結構經控制以將一閘門致動為組態於一打開位置中，且該機器人堆棧推進器系統經控制以回應於該閘門被組態於該打開位置中之一判定而移動該複數個推進器結構。
34. 如請求項30之方法，其中該判定將該有效負載裝載至該機器人工作空間中包括接收基於該機器人工作空間之一模型而產生之一或多個控制信號。
35. 如請求項34之方法，其中至少部分地基於由該機器人工作空間或該堆棧推進器系統中之一或多個感測器獲得之資訊而產生該機器人工作空間之該模型。
36. 如請求項34之方法，其中回應於該機器人工作空間中之一機器人已完成相對於另一有效負載之一備料操作之一判定而產生該一或多個控制信號。
37. 一種電腦程式產品，其體現於一非暫時性電腦可讀媒體中且包括用於進行以下操作之電腦指令： 判定將一有效負載推進至一機器人工作空間； 回應於判定要將該有效負載推進至該機器人工作空間，控制一機器人堆棧推進器系統來移動複數個推進器結構以致使該有效負載自一有效負載緩衝區帶推進至一最終位置；及 控制該機器人堆棧推進器系統來施加一縮回力以將該一或多個推進器結構縮回至一起始位置。