(57)【要約】【課題】貨物中の単位荷物を積み降ろしするための、改善された装置を提供すること。【解決手段】本装置の可動型基部プラットフォームは、伸縮式レール及び伸縮式コンベヤを備え、伸縮式コンベヤは伸縮式レールの上部に取り付けられ、伸縮式レールの尾端部は、可動型基部プラットフォームの前端部上に取り付けられる。機械的コネクタが、伸縮式コンベヤの前端部と伸縮式レールの前端部とを連結するように適合され、また機械的コネクタは、伸縮式レールに連結されたロボット取付プレートが、伸縮式コンベヤに対して動くことを可能にする。伸縮式コンベヤ及び伸縮式レールは、搬送体内部の前方の位置に向かって移動し、機械的連結部によって、貨物を荷下ろしするための、この前方位置への動きが可能となる。【選択図】図１Ａ
2020059603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部及び後端部を含む可動型基部プラットフォーム（２４）と、
前端部及び尾端部を含む伸縮式レール（５４）であって、前記伸縮式レール（５４）の前記尾端部は、前記可動型基部プラットフォーム（２４）の前記前端部上に取り付けられる、伸縮式レール（５４）と、
前記伸縮式レールの前記前端部と連結された伸縮式コンベヤ（５６）であって、前記伸縮式コンベヤ（５６）は前記伸縮式レール（５４）と平行に配置された前端部及び尾端部を有し、前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記尾端部は、前記可動型基部プラットフォーム（２４）に関して前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記尾端部を調整するための複数の液圧式脚部を含む、伸縮式コンベヤ（５６）と、
前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記前端部と前記伸縮式レール（５４）の前記前端部とを接続するよう適応された機械的コネクタ（６４）と、
前記伸縮式レール（５４）の前記前端部に連結されたロボット取付プレート（６２）上に取り付けられるロボット・アーム（２６Ｂ）であって、貨物の複数の単位荷物（２８）のうちから所定の単位荷物（２８）を持ち上げ、この持ち上げた単位荷物（２８）を目標位置上に置く、ロボット・アーム（２６Ｂ）と
を有する装置（１１）。
【請求項２】
前記機械的コネクタ（６４）は、前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記前端部に連結される先端部（１００）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記先端部（１００）は、第１の開口（１０４）を含み、前記第１の開口（１０４）は、前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記前端部の第１の平行な（１２４）端部の第１の開口（１１４）に固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記先端部（１００）は、第２の開口（１０６）を含み、前記第２の開口（１０６）は、前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記前端部の第２の開口（１１２）に固定される、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記機械的コネクタ（６４）は、前記ロボット・アーム（２６Ｂ）を保持する前記ロボット取付プレート（６２）の前方スロット（１０８）を介して固定される尾端部（１０２）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記尾端部は第１の開口を含み、前記第１の開口は、ロボット・アーム（２６Ｂ）を保持する段付きネジを使用して、前記ロボット取付プレート（６２）の前方ネジ式スロット（２０６）と、前方スロット（１０８）を介して固定される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記伸縮式コンベヤ（５６）への前記単位荷物の積載は、前記単位荷物取扱装置（１８）から前記単位荷物を持ち上げる前記ロボット・アーム（２６Ａ）を含み、また連結された前記機械的コネクタ（６４）に従って前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記尾端部と接続された前記伸縮式レール（５４）の前記尾端部の動きに関連して前記伸縮式コンベヤ（５６）の上に置く、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記伸縮式コンベヤ（５６）からの前記単位荷物を降ろすことは、前記貨物から前記単位荷物を持ち上げる前記ロボット・アーム（２６Ｂ）であって、連結された前記機械的コネクタ（６４）に従って前記伸縮式コンベヤ（５６）の前記尾端部と連結された前記伸縮式レール（５４）の前記尾端部の動きに関連して前記伸縮式コンベヤ（５６）へ前記持ち上げた荷物を置く前記ロボット・アーム（２６Ｂ）を含み、また単位荷物取扱装置（１８）上に置く、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、２０１８年１０月１０日にインドで出願されたインド明細書第２０１８２１０３８５０５号（名称：貨物の積み降ろし装置）の優先権を主張する。
【０００２】
本明細書における開示は、広義の概念では、倉庫管理のための、物流業界におけるマテリアルハンドリング（物品取扱い）装置に関し、詳細には、貨物の積み降ろし装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
マテリアルハンドリングの自動化が、組織内のプロセス改善にとって重要である。倉庫のためにマテリアルハンドリングが必要となる物流業界では、典型的には、自動化が、全体的なプロセスにおける時間と資源の効率を向上させる。或いは「貨物」とも呼ばれるマテリアル（物品）は、１つの場所から別の場所へ、道路、鉄道、海路、及び空路等任意の輸送手段で、まとめて輸送される物資である。貨物における単位荷物の積み降ろしには、フォークリフトが用いられる。本明細書で「単位荷物」とは、フォークリフトによって持ち上げられる、梱包された製品の単位、又は貨物の輸送構造の単位を指す。積み降ろしされるボリュームの大きい貨物を考えてみると、貨物積み降ろしの自動化は研究領域の１つである。
【０００４】
既存のシステムでは、自動化された積荷の積載を管理し、以前に積載された積荷パレットの有無、トレーラ内に積載される重量又は積荷の分布、及びトレーラが配達ルートに従って順に荷下ろしできるような配達ルートに基づいて、選択された積み重ねパターンに従って、パレットがトレーラ上に積載される。しかし、積荷への単位荷物の積み降ろし要求のボリュームが増大しているために、コスト、時間、及び労力を最小化するための、効率的で短縮され自動化された解決策が結果として得られなければならない。
【０００５】
別の既存のシステムでは、構台（ガントリー）及びロボット・アームを備える積荷取扱システムが提供される。構台は、退縮された位置から延出された位置へと移動するよう構成される。ロボット・アームは、構台から吊されている。ロボット・アームは、少なくとも構台が延出された位置にあるとき、構台に沿って移動するよう構成される。ロボット・アームは、１つ又は複数の積荷品目を取り扱うよう構成される。コンベヤは、退縮された位置から延出された位置へ移動するよう構成される。コンベヤは、積荷品目をロボット・アームに、及び／又はロボット・アームから運ぶよう構成される。しかし、構台から吊されて積荷の中の単位荷物の積み降ろしを行うロボット・アームは、セミトレーラ又は他の積荷空間の床によって支持されるロボット及び多くの搬送装置の重量を制限する。積荷空間から／積荷空間内の積み重ね品目を手作業で積み降ろしするために人間の労力が使われてきたが、かかる労働集約的な活動は非常に高価となることがあり、また個人が怪我をするという結果をもたらすことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施例は、従来のシステムにおいて発明者が認識している１つ又は複数の前述の技術的課題への解決策として、技術的な諸改善を提示する。たとえば一実施例では、貨物の積み降ろし装置が提供される。この装置は、前端部及び後端部を有する、可動型基部プラットフォームを備える。全方向性駆動輪により、この装置が倉庫の搬送体内に配置される。更に、可動型基部プラットフォームは伸縮式レール及び伸縮式コンベヤを備え、伸縮式コンベヤは伸縮式レールの上部に取り付けられ、伸縮式レールは可動型基部プラットフォームの前端部上に取り付けられる。更に、伸縮式コンベヤの前端部は、伸縮式レールの前端部に連結されている。ロボット・アームは、伸縮式レール上に取り付けられた、ロボット取付プレート上に適応される。機械的コネクタは、伸縮式コンベヤの前端部と伸縮式レールの前端部とを連結する。この機械的連結部は、単位荷物を取り扱うときに起こる位置ずれを回避する。更にこの装置は、搬送体の中への単位荷物の積載を実現し、したがって可動型基部プラットフォームの前端部に隣接して配置されたロボット・アームは、単位荷物取扱装置から単位荷物を持ち上げ、伸縮式コンベヤの上に置き、その結果、単位荷物はロボット取付プレート上に取り付けられたロボット・アームに向かって前進する。機械的連結部は、ロボット取付プレート上に取り付けられたロボット・アームが、伸縮式コンベヤから単位荷物を持ち上げ、位置決めされた目標の上に置くように、伸縮式コンベヤに対して伸縮式レールが移動することを可能にする。伸縮式コンベヤ及び伸縮式レールは、搬送体から後方の位置に向かって移動し、機械的連結部が、貨物を積載するために、この後方位置への動きを可能にする。更にこの装置は、貨物からの単位荷物の荷下ろしを実現し、ロボット取付プレート上に取り付けられたロボット・アームは、目標位置から単位荷物を持ち上げ、伸縮式コンベヤ上に置く。伸縮式コンベヤ及び伸縮式レールは、搬送体内部の前方の位置に向かって移動し、機械的連結部が、貨物を荷下ろしするために、この前方位置への動きを可能にする。単位荷物は、伸縮式コンベヤの基部搬送装置に向かって、可動型基部プラットフォームに隣接して配置されたロボット・アームまで移動する。ロボット・アームは、伸縮式コンベヤから単位荷物を持ち上げ、倉庫内で単位荷物を更に処理するため、単位荷物取扱装置上に置く。
【０００７】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、典型的及び説明的なものにすぎず、特許請求の範囲に記載の本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【０００８】
本開示に組み入れられ、本開示の一部を構成する添付図面は、典型的な実施例を示し、説明と共に、開示された原理を説明する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置を備えるシステムの斜視図である。
【図１Ｂ】本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置を示す、図１Ａのシステムの側面図である。
【図２】本開示のある実施例による、図１Ａの装置に関連する、可動型基部プラットフォーム、伸縮式レール、及び伸縮式コンベヤの斜視図である。
【図３Ａ】本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのためのシステムの装置に適応される、図２に示す機械的コネクタの分解図である。
【図３Ｂ】本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置に適応される、図２に示す機械的コネクタの側面図である。
【図４】本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置に適応される、図２に示すロボット取付プレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
添付図面を参照して、典型的な実施例を説明する。図において、参照番号の最も左にある数字は、参照番号が最初に現れる図を特定する。好都合である場合はいつでも、同じ又は類似の部分を指すために、同じ参照番号が図全体を通して使用される。本明細書で、開示された原理の実例及び特徴が示されるが、本開示の実施例の精神及び範囲を逸脱することなく、修正、改作、及び他の実施態様が可能である。
【００１１】
ここで図を、より具体的には図１乃至図４を参照して、好適な実施例を示しており、こうした実施例について以下の典型的なシステム及び／又は手法に関して説明するが、類似の参照する特徴は、図全体を通して一貫して対応する特徴を示している。
【００１２】
図１Ａは、本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置１１を備える、システム１０の斜視図であり、図１Ｂは、本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置１１を示す、図１Ａのシステムの側面図である。システム１０は、搬送体１２、及び支持壁１４を用いて地上に装置１１を取り付けるための基部構成要素１６を具備する装置１１を備える。支持壁１４は、たとえばコンテナ本体が積み降ろしされる、搬送体１２を妨害しないように高く配置されている。装置１１は、基部構成要素１６の上部に取り付けられ、目標位置に配置された、可動型基部プラットフォーム２４を更に備える。目標位置とは、積載されるコンテナ内の位置、又はコンテナが積載されていないときはコンテナ外の位置であり得る。基部構成要素１６の上部に取り付けられた単位荷物取扱装置１８は、貨物の複数の単位荷物２８を積み降ろしするために、可動型基部プラットフォーム２４に隣接して配置される。基部構成要素１６上に取り付けられた制御装置２２は、装置１１の様々な構成要素の動作を制御する。制御装置２２は、ロボット・アーム２６Ａの制御モジュール、ロボット・アーム２６Ｂの制御モジュール、伸縮式コンベヤ５６の制御モジュール、伸縮式レール５４の制御モジュール、駆動部組立装置の制御モジュール、及び安全組立装置の制御モジュールを備える。支持壁１４の上端部に連結され、制御装置２２によって制御される駆動部組立体２０は、複数の単位荷物を位置決めするための所望の目標位置に応じて、伸縮式コンベヤ５６及び伸縮式レール５４を伸縮させるために巻かれたコイルバネを備える。退縮機構は、支持壁１４が延ばされたときにエネルギーを蓄積するための機構、たとえば空気圧システム、油圧システム、及び回生型電気システムを備える。支持壁１４が延ばされたとき、退縮機構は、位置エネルギーとして、支持壁１４を延ばすために使用されたエネルギーの一部を蓄積する。制御装置２２の安全モジュールは、更なる安全のために、装置１１の電流状態の迅速な指示を提供する。更に、１つ又は複数の安全指示器が、装置１１の前端部及び後端部において適応され、安全指示器は、システムの位置ずれ時に制御装置２２に対して構成された１つ又は複数の構成要素の故障の存在を検出し、また貨物の中の置かれるべき複数の単位荷物を識別するための検出器を備える。制御装置２２は、１つ又は複数の故障の発生を検出するために、制御装置２２に対して構成された１つ又は複数の構成要素に関係する情報を提供する操作者プラットフォームに、ユーザ・インタフェースを有する。
【００１３】
可動型基部プラットフォーム２４の後端部に連結されたロボット・アーム２６Ａは、単位荷物取扱装置１８から複数の単位荷物を持ち上げ、搬送体１２の中へ搬送されるように、持ち上げられた単位荷物を伸縮式コンベヤ５６の上に置く。ロボット・アーム２６Ａの走査器が、制御装置２２に対して構成され、貨物１０の側壁との距離を測定し、その整列情報を制御装置２２に送信することによって、装置１１が貨物１０の中心に整列して配置されるように、複数の単位荷物の位置及び他の操縦に関する特性を判断する。更に、動き取り込みデバイスが、ロボット・アーム２６Ａに対して構成され、複数の単位荷物の間にある単位荷物の画像を処理するために取り込み、単位荷物の情報を制御装置２２に送信する。可動型基部プラットフォーム２４の前端部に連結されたロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式コンベヤ５６から複数の単位荷物のうちから単位荷物を持ち上げ、貨物１０の目標位置に持ち上げられた単位荷物を置く。ロボット・アーム２６Ｂが制御装置２２に接続されたセンサを装備されることにより、ロボット・アーム２６Ｂは、複数の単位荷物から単位荷物の種類を識別し、伸縮式コンベヤ５６から得られた単位荷物に応じて、目標位置で配列することができる。
【００１４】
図２は、本開示のある実施例に従って、図１Ａの装置と関連する、可動型基部プラットフォーム、伸縮式レール、及び伸縮式コンベヤの斜視図である。複数の全方向性駆動輪５０を有する可動型基部プラットフォーム２４により、装置１１は、前後及び横方向に駆動される。全方向性駆動輪５０は、貨物のマクロ位置決め、及び貨物の中心を合わせるミクロ位置決めのために、可動型基部プラットフォーム２４の移動を駆動する。伸縮式レール５４は、尾端部が可動型基部プラットフォーム２４の前端部上に取り付けられ、外側レール５４Ａと基部レール５４Ｄとの間に、１つ又は複数の延出可能な中間レール５４Ｂ及び５４Ｃを備え、１つ又は複数の中間レール５４Ｂ及び５４Ｃ、外側レール５４Ａ並びに基部レール５４Ｄは、取り付けブラケット及び係止ネジ５２を用いて隣と互いに相互連結され、制御装置２２が提供する仕組みによって駆動される伸縮式コンベヤ５６のレールに沿って、外側に延出し、内側に退縮する。伸縮式コンベヤ５６に連結される液圧式水平度調整脚部６０は、地面で段上、たとえば倉庫にある装置１１の位置を調節するための支持梁として統合される。更に、伸縮式レール５４の尾端部に連結される伸縮式コンベヤ５６は、伸縮式レール５４と平行に配置される前端部及び尾端部を備える。伸縮式コンベヤ５６は、１つ又は複数の中間搬送装置５６Ｂ及び５６Ｃ、並びに基部搬送装置５６Ｄに対して、伸縮自在に取り付けられた外側搬送装置５６Ａを備える。伸縮式コンベヤ５６のすべての搬送装置は、取り付けブラケット及び係止ネジ５２を用いて、コンベヤの送路上を走行する１組のテーパ付きローラを備える支持機構によって互いに相互連結され、その結果１つ又は複数の搬送装置が、５６Ｂから５６Ｃへの延長方向又はその逆へ、基部搬送装置５６Ｄから外側搬送装置５６Ａへ、外側に延出され、内側に退縮され得る。伸縮式コンベヤ５６に応じて、その相互連結されたレール５４Ａ乃至５４Ｃを備える伸縮式レール５４が確実に移動できるように、伸縮式コンベヤ５６は、伸縮式レール５４の上に配置される。
【００１５】
制御装置２２に接続されるロボット・アーム２６Ａは、可動型基部プラットフォーム２４の後端部に配置される。ロボット・アーム２６Ａは、ロボット・アーム２６Ａが単位荷物２８を単位荷物取扱装置１８から持ち上げて、伸縮式コンベヤ５６の上に単位荷物２８を置くように動作可能となるように、単位荷物取扱装置１８と伸縮式コンベヤ５６との間にエンド・エフェクタ６８を移動させる。貨物の収容されるべき倉庫内で使用される装置１１のための、選択されたロボット・アーム２６Ａの把持部の能力に基づいて、単位荷物２８は、任意の大きさ且つ任意の形状の、任意の種類の物資又は品物であってもよい。倉庫内で使用されるべき、図１Ａに示す、単位荷物２８の種類に応じて、任意の種類のロボット・アーム２６Ａが使用され得ることを理解されたい。
【００１６】
制御装置２２によって接続され、伸縮式レール５４の前端部に配置されるロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂは、ロボット・アーム２６Ｂが単位荷物を伸縮式コンベヤ５６から持ち上げて、単位荷物２８を搬送体１２の内側の目標位置に置くように動作可能となるように、搬送体１２と伸縮式コンベヤ５６との間にエンド・エフェクタを移動させる。単位荷物２８は、倉庫で使用される装置のための、選択されたロボット・アーム２６Ｂの把持部の能力に基づいて、任意の種類、大きさ、及び形状であってもよい。倉庫内で使用されるべき、図１Ａに示す、単位荷物２８の種類に応じて、任意の種類のロボット・アーム２６Ｂが使用され得ることを理解されたい。ロボット・アーム２６Ｂは、制御されるセンサを装備され、制御装置２２に制御されるとロボット・アーム２６Ｂは、複数の単位荷物から単位荷物２８の種類、大きさ、及び形状を識別し、伸縮式コンベヤ５６に単位荷物取扱装置１８から単位荷物２８を積載したパターンに従って、目標位置で配列することができる。ロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式レール５４の平行移動に沿って、横方向に移動する。機械的コネクタ６４は、伸縮式コンベヤ５６と、可動型基部プラットフォーム２４の上部に平行に配置された、伸縮式レール５４とを連結する。伸縮式レール５４の前端部の上に配置されたロボット取付プレート６２は、単位荷物２８を伸縮式コンベヤ５６から持ち上げ、目標位置に単位荷物２８を置くための、ロボット・アーム２６Ｂを保持する。
【００１７】
図３Ａは、本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしシステムの装置に適応される、図２に示す機械的コネクタの分解図であり、図３Ｂは、本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置に適応される、図２に示す機械的コネクタの側面図である。機械的コネクタ６４は、先端部１００及び尾端部１０２を備える、ハーフビュー形状の（ｈａｌｆ  ｖｉｅｗ  ｓｈａｐｅｄ）デバイスである。機械的コネクタ６４の先端部１００は、段付き位置決め開口としての第１の開口１０４、及び段付き回転防止開口としての第２の開口１０６を備える。機械的コネクタ６４の尾端部１０２は、細長い位置合せ開口として中心に置かれた、ただ１つの開口１０８を備える。外側搬送装置５６Ａを備える伸縮式コンベヤ５６の前端部は、２つの平行な端部を備える。第１の平行な端部１２４は、位置決め開口としての第１の開口１１４及び回転防止開口としての第２の開口１１２を備え、第２の平行な端部１２６は、位置決め開口１１６及び回転防止開口１１８を備える。
【００１８】
機械的コネクタ６４の先端部１００の第１の開口１０４としての段付き位置決め開口は、伸縮式コンベヤ５６の前端部の第１の平行な端部１２４の第１の開口１１４に固定される。段付き係止ナットネジ１２０Ａは、機械的コネクタ６４の先端部１００の第１の開口１０４を、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａの第１の平行な端部１２４の第１の開口１１４の段付き回転防止ネジ１２２Ａで固定するために使用される。機械的コネクタ６４の先端部１００の第２の開口１０６としての段付き回転防止開口は、伸縮式コンベヤ５６の前端部の第１の平行な端部１２４の第２の開口１１２に固定される。段付き係止ナットネジ１２０Ｂは、機械的コネクタ６４の先端部１００の第２の開口１０６を、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａの第１の平行な端部１２４の第２の開口１１２の段付き回転防止ネジ１２２Ｂで固定するために使用される。
【００１９】
機械的連結部６４の第１の開口１０８を有する尾端部１０２は、ロボット・アーム２６Ｂを保持するロボット取付プレート６２の、前方のネジを切られたスロット２０６を有する前方端部に固定される。段付きネジ１２８は、機械的連結部６４の、中心に置かれた細長い開口１０８を、伸縮式レール５４の外側レール５４Ａ上に取り付けられたロボット取付プレート６２の、前方のネジを切られたスロット２０６と固定するために使用される。機械的コネクタ６４は、システムを動作させることができる、伸縮式コンベヤ５６と伸縮式レール５４とを連結し、伸縮式レール５４の動きは、伸縮式コンベヤ５６に応じる。機械的コネクタ６４の段付きネジ１２８は、伸縮式コンベヤ５６の軸の動きと、伸縮式レール５４の軸の動きとの間の位置ずれを減少させる。
【００２０】
一実施例において、同様に、別の機械的連結部６４が、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａの第２の平行な端部１２６に連結される。たとえば、機械的コネクタ６４の先端部の第１の開口としての段付き位置決め開口は、伸縮式コンベヤ５６の前端部の第２の平行な端部１２６の第１の開口１１６に固定される。機械的コネクタ６４の先端部の第２の開口としての段付き回転防止開口は、伸縮式コンベヤ５６の前端部の第２の平行な端部１２６の第２の開口１１８に固定される。段付き係止ナットネジ１２０Ｃは、機械的コネクタ６４の先端部１００の第１の開口１０４を、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａの第２の平行な端部１２６の第１の開口１１６の段付き回転防止ネジ１２２Ｃで固定するために使用される。段付き係止ナットネジ１２０Ｄは、機械的コネクタ６４の先端部１００の第２の開口１０６を、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａの第２の平行な端部１２６の第２の開口１１８の段付き回転防止ネジ１２２Ｄで固定するために使用される。
【００２１】
図４は、本開示のある実施例による、貨物の積み降ろしのための装置に適応される、図２に示すロボット取付プレートの斜視図である。ロボット取付プレート６２は、システム１０の装置１１内で使用される伸縮式レール５４と連結される。ロボット取付プレート６２は、２つのスロットを有する基部プレート２０４を備え、ロボット取付プレート６２の前方のスロットは、前方のネジを切られたスロット２０６を有し、ロボット取付プレート６２の後方のスロットは、後方のネジを切られたスロット２００を有する。基部プレート２０４は、ロボット取付プレート６２のそれぞれの縁部に配置された４つのスロットを備え、２０８Ａから２０８Ｄまでの位置決めネジを使って、伸縮式レール５４の外側レール５４Ａの前端部と連結される。ロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式コンベヤ５６の前端部上に配置されたロボット取付プレート６２上に取り付けられ、その結果ロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式コンベヤ５６から単位荷物２８を持ち上げて、位置決めされた目標のところに置くように動作可能となる。ロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂは、機械的コネクタ６４によって駆動され、機械的コネクタ６４は、装置を前後方向のどちらにでも移動させるために、伸縮式コンベヤ５６の移動との関係に応じて、伸縮式レール５４を移動させることを可能にする。
【００２２】
今度は図１Ａ及び図１Ｂを参照して、貨物の単位荷物積載のための装置の働きについて説明する。この装置は、全方向性駆動輪５０によって、倉庫で貨物が置かれる場所へ動かされる。更に伸縮式コンベヤ５６の液圧式脚部６０は、基部構成要素１６上のシステム１０の装置１１の位置を調整して整列させ、その結果液圧式脚部６０は、地面に向かって基部構成要素１６を引っ込ませるよう位置決めし、全方向性駆動輪５０は可動型基部プラットフォーム２４から持ち上げられる。更に装置１１は、搬送体１２の壁との距離を測定することによって、貨物の中心に位置決めされるように、整列される。伸縮式コンベヤ５６は、可動型基部プラットフォーム２４が、貨物の内側部に向かって特定の距離まで延出するように、可動型基部プラットフォーム２４の伸縮式レール５４の上部に取り付けられる。更に機械的コネクタ６４は、伸縮式コンベヤ５６と伸縮式レール５４とを連結し、そこでロボット取付プレート６２は伸縮式レール５４上に取り付けられる。機械的コネクタ６４によって、伸縮式レール５４及び伸縮式コンベヤ５６が、伸縮式コンベヤ５６の動きに基づいて、前方に移動することができる。伸縮式レール５４のロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式コンベヤ５６に対して、貨物に合わせて前方に移動する。装置がいったん安定すれば、ロボット・アーム２６Ａは、単位荷物２８を単位荷物取扱装置１８から持ち上げ、伸縮式コンベヤ５６の基部搬送装置５６Ｄ上に置く。同時にロボット・アーム２６Ａは、動き取り込みデバイスを使用して単位荷物２８の画像を取り込み、その情報を制御装置２２に送信する。制御装置２２は、ロボット・アーム２６Ｂのきっかけとなり、ロボット・アーム２６Ｂに向かって伸縮式コンベヤ５６上を移動した単位荷物２８を受け取るように、ロボット・アーム２６Ｂに指示を与える。ロボット・アーム２６Ｂは、基部搬送装置５６Ｄから受け取った単位荷物２８の情報を処理して、ロボット・アーム２６Ｂが位置決めされた目標に単位荷物を置くように、単位荷物の種類及び大きさを識別する。更に、機械的コネクタ６４は、ロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂのエンド・エフェクタ６６が、伸縮式コンベヤの外側搬送装置５６Ａから、単位荷物２８を持ち上げることを可能にする。伸縮式レール５４は、搬送体１２が、伸縮式コンベヤ５６の動きに応じて積載されたとき、退縮するために後方へ移動する。機械的コネクタは、伸縮式レール５４のレール装置が伸縮式コンベヤ５６の搬送装置に応じて移動するときに、位置ずれを回避する。
【００２３】
ここで図１Ａ及び図１Ｂを参照して、貨物の単位荷物荷降ろしのための装置の働きについて説明する。この装置は、全方向性駆動輪５０によって、倉庫で貨物が置かれる場所へ動かされる。伸縮式コンベヤ５６の液圧式脚部６０は、基部構成要素１６上のシステム１０の装置１１の位置を調整して整列させ、その結果液圧式脚部６０は、地面に向かって基部構成要素１６を引っ込ませるよう位置決めし、全方向性駆動輪５０は可動型基部プラットフォーム２４から持ち上げられる。更にシステム１０の装置１１は、搬送体１２の壁との距離を測定することによって、貨物の中心に位置決めされるように、整列される。伸縮式コンベヤ５６は、可動型基部プラットフォーム２４の伸縮式レール５４の上部に取り付けられ、可動型基部プラットフォーム２４は、搬送体１２の内側部に向かって特定の距離まで延出する。更に機械的コネクタ６４は、伸縮式コンベヤ５６と伸縮式レール５４とを連結し、その結果伸縮式レール５４上に取り付けられたロボット取付プレート６２は、伸縮式コンベヤ５６に対して動かされる。機械的コネクタ６４によって、伸縮式レール５４及び伸縮式コンベヤ５６が、伸縮式コンベヤ５６の動きに基づいて、後方に移動することができる。伸縮式レールのロボット取付プレート上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂは、伸縮式コンベヤ５６に対して、貨物に合わせて前方に移動する。装置がいったん安定すれば、ロボット・アーム２６Ｂは、単位荷物２８を搬送体１２から持ち上げ、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａ上に置く。同時にロボット・アーム２６Ｂは、動き取り込みデバイスを使用して単位荷物２８の画像を取り込み、その情報を制御装置２２に送信する。制御装置２２は、ロボット・アーム２６Ａのきっかけとなり、伸縮式コンベヤ５６の基部搬送装置５６Ｄに向かって移動した単位荷物２８を受け取るように、ロボット・アーム２６Ａに指示を与える。ロボット・アーム２６Ａは、外側搬送装置５６Ａから受け取った単位荷物２８の情報を処理して、ロボット・アーム２６Ｂが目標位置から、搬送体から、単位荷物を持ち上げて、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａに置くように、単位荷物２８の種類及び大きさを識別する。機械的コネクタ６４は、ロボット取付プレート６２上に取り付けられたロボット・アーム２６Ｂのエンド・エフェクタ６６が、目標位置から単位荷物２８を持ち上げて、伸縮式コンベヤ５６の外側搬送装置５６Ａに置くことを可能にする。伸縮式レール５４は、搬送体１２が、伸縮式コンベヤ５６の動きに応じて荷下ろしされたとき、退縮するために前方へ移動する。機械的コネクタ６４は、伸縮式レール５４のレール装置が、伸縮式コンベヤ５６の搬送装置に応じて移動するとき、どんな位置ずれが起こった場合でも可能にする。更に単位荷物は、前方へ、ロボット・アーム２６Ａに向かって移動し、伸縮式コンベヤ５６の基部搬送装置５６Ｄに到着する。ロボット・アーム２６Ａは、伸縮式コンベヤ５６の基部搬送装置５６Ｄから単位荷物２８を持ち上げ、１つ又は複数の外部供給源を使用して単位荷物２８を更に処理するため、単位荷物取扱装置１８上に置く。
【００２４】
本開示は、既存のシステムに勝る利点を提供する、貨物積み降ろし装置を示す。既存のシステムと比較したように、開示された貨物積み降ろし装置は、単位荷物の積み降ろしを効率的に実行することが可能な、技術的改良をもたらす。最終的に、コストを最小化し、人間の労力を不要にすることによって、倉庫内で単位荷物積み降ろしの要件を自動化し、最大化する。本装置が、一貫したスループットによって、より大きく生産性を向上させ、本装置は、最小のメンテナンス要件でより高い信頼性を提供し、システムの装置内で伸縮式コンベヤ及び伸縮式レールが適切に整列するのを妨害する、人間との依存関係を解決する、複数の手段を網羅することができる。装置内で適応される機械的連結部は、搬送体内で、単位負荷で満ちるあらゆる列の、自動的な位置ずれの仕組みを低減する。また、装置はコンパクトであり、任意の複数の大きさの搬送体に調整可能であってもよく、それによって単位荷物が消費する、より大きな空間を伴うコストを低減する。伸縮式レールと連結される片持ち梁型のレールを備える、伸縮式コンベヤのロボット取付プレート上に取り付けられたロボット・アームが、システムの自動化を可能にする。更に、このシステムは、工場の安全性を改善し、労力を利用可能であることへの依存性を低減するシーケンスに従って、単位荷物を置き違えるエラーをなくし、積荷を搬送する倉庫のスループットを向上させることができる。この装置は、倉庫内の貨物の表面との物理的接触をなくし、それによって貨物へのどんな物理的損害をも回避することによる利点を提供する。貨物との物理的接触をもたないこの装置は、最初に全方向性車輪を用いて整列され、この整列は、貨物の積み降ろしが完了するまで、その状態が変化しない。
【００２５】
記載の説明は、どんな当業者でも本実施例を作成し使用することができるように、本明細書の主題を示している。主題の実施例の範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の修正形態を含むことができる。特許請求の範囲の文字通りの文言と異ならない同様の要素を備えている場合、又は特許請求の範囲の文字通りの文言と本質的な違いがない同一の要素を備えている場合、かかる他の修正形態は、特許請求の範囲内にあることを意図している。
【００２６】
保護の範囲は、かかるプログラムに、更にその中にメッセージを有するコンピュータ可読の手段に拡張され、かかるコンピュータ可読の記憶手段は、プログラムがサーバ、携帯デバイス、又は任意の好適でプログラム可能なデバイス上で実行されるとき、この方法の１つ又は複数のステップを実施するための、プログラムコード手段を含むことを理解されたい。ハードウェア・デバイスは、たとえばサーバ、パーソナル・コンピュータ等、又はそれらの任意の組合せのような、任意の種類のコンピュータを含む、プログラム可能な任意の種類のデバイスであってもよい。このデバイスはまた、たとえば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、又はハードウェア手段とソフトウェア手段との組合せ、たとえばＡＳＩＣ及びＦＰＧＡ、或いは少なくとも１つのマイクロプロセッサ及びその中にソフトウェア・モジュールが配置された少なくとも１つのメモリのような、たとえばハードウェア手段であってもよい、手段を含むことができる。すなわち、この手段は、ハードウェア手段とソフトウェア手段との両方を含むことができる。本明細書に示す方法の実施例は、ハードウェア及びソフトウェアで実施されてもよい。このデバイスはまた、ソフトウェア手段を含んでもよい。或いは、この実施例は、様々なハードウェア・デバイス上で、たとえば複数のＣＰＵを使用して実施されてもよい。
【００２７】
本明細書の実施例は、ハードウェア要素及びソフトウェア要素を含むことができる。ソフトウェアで実施される実施例は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含むがそれに限定されるものではない。本明細書に示す様々なモジュールによって実行される機能は、他のモジュール又は他のモジュールの組合せで実施されてもよい。本説明では、コンピュータが使用可能な又はコンピュータが可読の媒体は、命令実行システム、装置、若しくはデバイスによって又はそれらと共に使用されるプログラムを有する、格納する、通信する、伝搬する、又は転送することが可能な任意の装置であってもよい。
【００２８】
例示されたステップは、示された典型的な実施例を説明するために提示されており、進行中の技術開発は、特定の機能が実行される手法を変えるであろうことを、前もって認識されたい。これらの実例は、例示の目的で本明細書に提示されており、限定するものではない。更に、機能的構成要素の境界は、説明の便宜上、本明細書では任意に定義されてきた。特定の機能及びそれらの関係が適切に実行される限り、代替の境界を定義することができる。代替形態（本明細書に記載されたものの等価物、拡張形態、変形形態、変位形態等を含む）は、本明細書に含まれる教示に基づいて、当業者には明らかであろう。かかる代替は、開示された実施例の範囲及び精神の範囲内に入る。また、「備える」、「有する」、「〜からなる」、及び「含む」という単語、及び他の同様の形態は、意味において同等であり、これらの単語のうちのいずれか１つに続く１つ又は複数の品目は、かかる１つ又は複数の品目を網羅的に列挙したものであることを意味しない、又は列挙された１つ又は複数の品目のみに限定されることを意味しないという点で、オープン・エンドであることを意図している。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを定めない限り、複数の参照を含むことにもまた留意されたい。
【００２９】
更に、本開示と一致する実施例を実施するに当たっては、１つ又は複数のコンピュータ可読の記憶媒体を利用することができる。コンピュータ可読の記憶媒体は、プロセッサによって読み取り可能な情報又はデータが格納され得る、任意の種類の物理的なメモリを指す。したがって、コンピュータ可読の記憶媒体は、本明細書で説明される実施例と一致するステップ又は段階をプロセッサに実行させるための命令を含む、１つ又は複数のプロセッサによる実行のための命令を格納することができる。「コンピュータ可読の媒体」という用語は、有形の品目を含み、搬送波及び過渡信号を除外する、すなわち非一時的なものと理解されたい。実例としては、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードドライブ、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、ディスク、及び他の任意の知られた物理的記憶媒体を含む。
【００３０】
本開示及び実例は例示としてのみ考慮されることを意図しており、開示された実施例の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００３１】
１０  システム
１１  貨物積み降ろし装置
１２  搬送体
１４  支持壁
１６  基部構成要素
１８  単位荷物取扱装置
２０  駆動部組立体
２２  制御装置
２４  可動型基部プラットフォーム
２６Ａ  ロボット・アーム
２６Ｂ  ロボット・アーム
２８  単位荷物
５０  全方向性駆動輪
５２  係止ネジ
５４  伸縮式レール
５４Ａ  外側レール
５４Ｂ  中間レール
５４Ｃ  中間レール
５４Ｄ  基部レール
５６  伸縮式コンベヤ
５６Ａ  外側搬送装置
５６Ｂ  中間搬送装置
５６Ｃ  中間搬送装置
５６Ｄ  基部搬送装置
６０  液圧式脚部
６２  ロボット取付プレート
６４  機械的コネクタ
６６  エンド・エフェクタ
６８  エンド・エフェクタ
１００  先端部
１０２  尾端部
１０４  先端部の第１の開口
１０６  先端部の第２の開口
１０８  尾端部の第１の開口
１１２  第１の平行な端部の第２の開口
１１４  第１の平行な端部の第１の開口
１１６  第２の平行な端部の第１の開口
１１８  第２の平行な端部の第２の開口
１２０Ａ  段付き係止ナットネジ
１２０Ｂ  段付き係止ナットネジ
１２０Ｃ  段付き係止ナットネジ
１２０Ｄ  段付き係止ナットネジ
１２２Ａ  段付き回転防止ネジ
１２２Ｂ  段付き回転防止ネジ
１２２Ｃ  段付き回転防止ネジ
１２２Ｄ  段付き回転防止ネジ
１２４  第１の平行な端部
１２６  第２の平行な端部
１２８  段付きネジ
２００  後方のネジを切られたスロット
２０４  基部プレート
２０６  前方のネジを切られたスロット
２０８Ａ  位置決めネジ
２０８Ｂ  位置決めネジ
２０８Ｃ  位置決めネジ
２０８Ｄ  位置決めネジ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【外国語明細書】
2020059603000001.pdf