(57)【要約】  第１のオープントップ容器を、ロボットのエンドエフェクタの第１のサブセットと係合させる工程と、前記エンドエフェクタの第１のサブセットが前記第１のオープントップ容器と係合している間、第２のオープントップ容器を、前記ロボットのエンドエフェクタの第２のサブセットと係合させる工程と、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを２つ以上のアクチュエータを用いて同時に搬送する工程と、前記ロボットの第１の作業ステーションで前記第１のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第１の作業ステーションは第１の飲食料品を前記第１のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、前記ロボットの第２の作業ステーションで前記第２のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第２の作業ステーションは第２の飲食料品を前記第２のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、を備える方法を提供する。
2022502273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲食料品製造ロボットを動作させる方法であって、
第１のオープントップ容器を、ロボットのエンドエフェクタの第１のサブセットと係合させる工程と、
前記エンドエフェクタの第１のサブセットが前記第１のオープントップ容器と係合している間、第２のオープントップ容器を、前記ロボットのエンドエフェクタの第２のサブセットと係合させる工程と、
前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを２つ以上のアクチュエータを用いて同時に搬送する工程であって、当該２つ以上のアクチュエータは、前記エンドエフェクタの第１のサブセットと前記エンドエフェクタの第２のサブセットとを含むエンドエフェクタのセットを、前記ロボットの２次元以上の作業領域を通って移動させるように構成される、工程と、
前記ロボットの第１の作業ステーションで前記第１のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第１の作業ステーションは第１の飲食料品を前記第１のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、
前記ロボットの第２の作業ステーションで前記第２のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第２の作業ステーションは第２の飲食料品を前記第２のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、
を備える方法。
【請求項２】
前記エンドエフェクタの第２のサブセットは、前記第１のオープントップ容器と係合していないとき、前記第２のオープントップ容器と係合している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のオープントップ容器はコップであり、
前記第１の作業ステーションはコーヒーの豆を挽き、コーヒーを入れ、コーヒーを供給するように構成され、
前記第２の作業ステーションはコーヒーに添加物を供給するように構成される、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のオープントップ容器はボウルであり、
前記第１の作業ステーションは穀物を供給するように構成され、
前記第２の作業ステーションはタンパク質を供給するように構成される、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のオープントップ容器はボウルであり、
前記第１の作業ステーションは、ヨーグルト、レタス、キノア、オートミール、粗挽き穀物、スープ、またはコメのうちの少なくとも１つを供給するように構成される、
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ロボットは、前記ロボットの作業領域の異なる位置に４つ以上の作業ステーションを含み、当該異なる位置は、前記第１のオープントップ容器の上部の内径よりも離れており、前記４つ以上の作業ステーションは、
オープントップ容器ディスペンサと、
コーヒーディスペンサと、
乳製品ディスペンサと、
顧客による取り出しのために設計された２重ゲート室と、を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エンドエフェクタの第１のセットは２つのエンドエフェクタを含み、当該２つのエンドエフェクタの間隔は１ｃｍより大きく、前記第１の容器の基部の外径よりも小さく、
前記エンドエフェクタの第２のセットは２つのエンドエフェクタを含み、当該２つのエンドエフェクタの間隔は１ｃｍより大きく、前記第２の容器の基部の外径よりも小さい、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記搬送する工程の前に、前記エンドエフェクタの第１のセットは、前記第１のオープントップ容器を第１の方向に押すように配置され、
前記搬送する工程の前に、前記エンドエフェクタの第２のセットは、前記第２のオープントップ容器を前記第１の方向と反対の第２の方向に押すように配置され、
前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを、前記エンドエフェクタのセットの回転軸を中心に回転させる工程を含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器を前記第２の作業ステーションから移動した後に、前記第１のオープントップ容器を前記第１の作業ステーションに移動する工程を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方を、平面を横切って同時にスライドさせる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方を、曲線の経路に沿って平面を横切って押す工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記エンドエフェクタの第１のセットと、前記エンドエフェクタの第２のセットとは、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方に同時に接触する少なくとも１つのエンドエフェクタを共有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記エンドエフェクタのセットのうち少なくとも一部のエンドエフェクタは、磁気結合を介して前記２つ以上のアクチュエータに結合される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記磁気結合は、前記少なくとも一部のエンドエフェクタとともに移動しないバリアシートをまたがる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記２つ以上のアクチュエータは、直角座標ロボットの２つの自由度を作動させ、
前記２つ以上のアクチュエータは、選択機能組み立てロボットアームの２つの自由度を作動させ、
前記２つ以上のアクチュエータは、デルタロボットの２つの自由度を作動させ、または
前記２つ以上のアクチュエータは、多関節ロボットの２つの自由度を作動させる、
請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記２つ以上のアクチュエータは、メカナムホイールまたはオムニホイールを作動させる、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記搬送する工程は、２つの相対的自由度を有する２つの可動式ロボットによって実行される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータがガントリーを移動させ、
前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータが、ガントリーに沿ってキャリアを移動させる、
請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ガントリーの移動は、２つのアームに沿う直線移動である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記ガントリーの移動は、中心垂直軸回りの回転である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
コントローラと、
前記コントローラによって制御されるように構成されたアクチュエータと、
前記アクチュエータに機械的に結合された一次部材と、
第１の二次部材と、
上面および下面を有するバリアと、
を備え、
前記一次部材と前記アクチュエータとは前記バリアの下面の下方に配置され、前記第１の二次部材は前記バリアの上面に配置され、
前記一次部材は前記バリア越しに結合力を介して前記第１の二次部材に結合される、
装置。
【請求項２２】
前記バリアは非磁性の平坦な部材であり、
前記結合力は、前記第１の一次部材によって前記第１の二次部材に加えられる磁力である、
請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記アクチュエータはさらに、
前記一次部材を前記バリアの下面に向けて持ち上げて、前記一次部材を前記第１の二次部材と磁気的に結合させ、前記一次部材を下ろして、前記一次部材を前記バリアの下面から遠ざけることで、前記一次部材を前記第１の二次部材から磁気的に分離させるように構成された第１の作動機構と、
前記アクチュエータにより作動し、前記一次部材を、前記バリアと平行な平面において移動させるように構成された第２の作動機構と、
を含み、
前記第１の二次部材は、前記一次部材と磁気的に結合されているとき、前記コントローラからの指示に基づいて前記第２の作動機構によって、前記一次部材に追従して前記バリアの上面でスライドするように構成される、
請求項２３に記載の装置。
【請求項２４】
前記一次部材は前記バリアから引き下げられるように構成された永久磁石である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記一次部材が電磁石である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記一次部材は３つの永久磁石を含み、
前記二次部材は３つの相補的な永久磁石を含む、
請求項２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許仮出願第６２／７４５，１１７号（出願日：２０１８年１０月１２日、名称：「オープントップ容器を搬送するためのロボットシステム（ＲＯＢＯＴＩＣ  ＳＹＳＴＥＭ  ＴＯ  ＣＯＮＶＥＹ  ＯＰＥＮ−ＴＯＰ  ＶＥＳＳＥＬＳ）」に基づく優先権を主張する。上記出願の全内容はあらゆる目的で参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概してロボット工学に関するものであり、より具体的には、食品および飲料の調製のためのロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ロボットは、定型的な作業や危険な作業に頻繁に使用される。例えば、福島第一原子力発電所の事故による放射能汚染地域などの災害地でのロボットの使用や、自動車や半導体デバイスを製造するための組み立てラインでのロボットの使用などがある。一般的に、これらの使用事例では、ロボットの設計者にとって、コストや占有スペースなどの制約が比較的緩い。こうしたロボットは数十万ドルから数百万ドルのコストがかかることも多く、動作時の占有スペースも大きいことが多い。
【０００４】
しかし、コストやスペースの制約がより厳しいロボットの使用事例も数多く存在する。消費者向けの使用事例では、従来のロボットのコストや使用スペースに対応することが難しい場合が多い。例として、地理的に分散された食品・飲料調製ロボット、例えば、消費者が頻繁に訪れる実店舗に配備されたロボットや、消費者に食品・飲料を配達・提供する車両に搭載されたロボットなどが挙げられる。多くの場合、これらの使用事例では、米国のような市場にサービスを提供するために使用されるロボットの比較的多数の地理的に分散した実例を含んでおり、多くの場合、それらのロボットは、小売店やオフィスビルの床面積のような他の用途に使える貴重なスペースを占有している。
【０００５】
特に課題となるのは、カップ、試験管、桶、樽などのオープントップ容器を扱うロボットで、これらの容器は、液状の医薬品や飲料の調製など、さまざまな場面で液体を運ぶために使用される。しかし、これらの容器の自動搬送には、しばしば課題がある。例えば、液体がこぼれたり、製造プロセスのボトルネックになったり、容器の寸法に制約があって液面が容器の上部に近くなるなどである。そのため、多くの場合、こうした容器の搬送や取り扱いは手作業で行われる。同様の問題は、穀物、サラダ、シリアルなどの固定されない固形物をオープントップ容器で搬送する場合にも生じる。
【発明の概要】
【０００６】
以下は、本技術のいくつかの態様を非網羅的に列挙したものである。これらおよびその他の態様は、以降の開示に記載されている。
【０００７】
いくつかの態様は、第１のオープントップ容器を、ロボットのエンドエフェクタの第１のサブセットと係合させる工程と、前記エンドエフェクタの第１のサブセットが前記第１のオープントップ容器と係合している間、第２のオープントップ容器を、前記ロボットのエンドエフェクタの第２のサブセットと係合させる工程と、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを２つ以上のアクチュエータを用いて同時に搬送する工程であって、当該２つ以上のアクチュエータは、前記エンドエフェクタの第１のサブセットと前記エンドエフェクタの第２のサブセットとを含むエンドエフェクタのセットを、前記ロボットの２次元以上の作業領域を通って移動させるように構成される、工程と、前記ロボットの第１の作業ステーションで前記第１のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第１の作業ステーションは第１の飲食料品を前記第１のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、前記ロボットの第２の作業ステーションで前記第２のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第２の作業ステーションは第２の飲食料品を前記第２のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、を備える方法を含む。
【０００８】
いくつかの態様は、コントローラと、前記コントローラによって制御されるように構成されたアクチュエータと、前記アクチュエータに機械的に結合された一次部材と、第１の二次部材と、上面および下面を有するバリアと、を備え、前記一次部材と前記アクチュエータとは前記バリアの下面の下方に配置され、前記第１の二次部材は前記バリアの上面に配置され、前記一次部材は前記バリア越しに結合力を介して前記第１の二次部材に結合される、装置を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本技術の上述の態様およびその他の態様は、本願を、以下の図を参照して読めば、よりよく理解されるであろう。これらの図において、同一番号は類似または同一の要素を示す。
【００１０】
【図１】本技術のいくつかの実施形態に従う飲食料品調製ロボットの例を示すブロック図である。
【００１１】
【図２】本技術のいくつかの実施形態に従う、本明細書に記載されたロボットが収容されるキオスクの一例の斜視図である。
【００１２】
【図３】本技術のいくつかの実施形態に従う、ワークを移動させるためのロボットの斜視図である。
【００１３】
【図４】本技術のいくつかの実施形態に従う、ワークを移動させるための別のロボットの立面図である。
【００１４】
【図５Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従う、ワークを移動させるためのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの斜視図である。
【００１５】
【図５Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従う、ワークを移動させるための例示的なロボットの様々な自由度を示す斜視図である。
【００１６】
【図６】本技術のいくつかの実施形態に従う、ワークを移動させるためのロボットの様々な自由度を示す別の斜視図である。
【００１７】
【図７Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従う例示的なロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの断面立面図である。
【００１８】
【図７Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの別の断面立面図である。
【００１９】
【図８Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部の部分的に遮られた斜視図、または部分的にワイヤフレームされた斜視図である。
【００２０】
【図８Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの別のエンドエフェクタ結合部の斜視図である。
【００２１】
【図９Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【図９Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【図９Ｃ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【図９Ｄ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【図９Ｅ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【図９Ｆ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの移動における一段階を示す図である。
【００２２】
【図１０】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタのワイヤフレーム立面図である。
【００２３】
【図１１】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの断面斜視図である。
【００２４】
【図１２】本技術のいくつかの実施形態に従う、ロボットの様々な自由度を示す斜視図である。
【００２５】
【図１３Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する１つの方法を示す。
【図１３Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１３Ｃ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１３Ｄ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１３Ｅ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１３Ｆ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１３Ｇ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【００２６】
【図１４Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する１つの方法を示す。
【図１４Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｃ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｄ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｅ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｆ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｇ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１４Ｈ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【００２７】
【図１５】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの断面立面図である。
【００２８】
【図１６】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットのエンドエフェクタ結合部およびエンドエフェクタの断面立面図である。
【００２９】
【図１７Ａ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する１つの方法を示す。
【図１７Ｂ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１７Ｃ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１７Ｄ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１７Ｅ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１７Ｆ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【図１７Ｇ】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットが、１つまたは複数のワークを操作する別の方法を示す。
【００３０】
【図１８】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットと対話することによって食品または飲料を注文するプロセスのフローチャートである。
【００３１】
【図１９】本技術のいくつかの実施形態に従うロボットの例を示す断面斜視図である。
【００３２】
【図２０】本技術のいくつかの実施形態に従う筐体を有するロボットの作業エリアの斜視図である。
【００３３】
【図２１Ａ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【図２１Ｂ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【図２１Ｃ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【図２１Ｄ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【図２１Ｅ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【図２１Ｆ】図２０の配置の平面図であり、本技術のいくつかの実施形態に従って、図２０の筐体からワークが取り出される操作における連続的な段階の１つを示している。
【００３４】
【図２２】本技術のいくつかの実施形態に従うエンドエフェクタとして機能するワークのワイヤフレーム斜視図である。
【００３５】
【図２３】本技術のいくつかの実施形態に従うエンドエフェクタマウントおよび図２２のエンドエフェクタの断面立面図である。
【００３６】
【図２４】本技術のいくつかの実施形態に従う、格納位置にあるワークイジェクタの一例の斜視図である。
【００３７】
【図２５】本技術のいくつかの実施形態に従う、伸長位置にある図２４のワークイジェクタの斜視図である。
【００３８】
【図２６】本技術のいくつかの実施形態に従う、ロボット制御装置を実装し得るコンピューティングデバイスのブロック図である。
【００３９】
本発明の技術は、様々な変更や代替の形態が可能であるが、その具体的な実施形態が図面に例として示されており、本明細書で詳細に説明される。図面は実際の縮尺通りでない場合もある。ただし、図面およびそれに基づく詳細な説明は、開示された特定の形態に本技術を限定することを意図したものではなく、逆に、添付の請求項によって定義される本技術の趣旨および範囲内に入るすべての修正、均等物、および代替物を網羅することを意図したものであることを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本書に記載されている問題を軽減するために、本発明者らは解決策を考案しなければならなかったが、場合によっては、同様に重要なこととして、ロボット工学分野の他の人々が見落としていた（あるいはまだ予見されていない）問題を認識しなければならなかった。実際、本発明者らは、初期段階にある問題を認識することの難しさを強調したいと考えている。これらの問題は、本発明者らが期待するように産業界の動向が継続した場合、将来的にははるかに明白になるであろう。さらに、対処する問題が複数あるため、いくつかの実施形態はいずれかの問題に特化しており、すべての実施形態が本明細書に記載されている従来のシステムの問題のすべてに対処しているわけでも、本明細書に記載されているすべての利点を提供しているわけでもないことを理解すべきである。つまり、これらの問題の様々な順列を解決する改良が以下に記載されている。
【００４１】
飲食料品の製造・提供ロボットに関する様々な問題は、以下に説明する様々なバージョンの技術によって解決される。これらの異なる技術は、合わせて使用することができ、場合によっては相乗効果を発揮するので、これらの技術の記述は単一の記述にまとめられ、これらの異なる技術やその組み合わせを対象とした異なる請求項のセットを持つ複数の特許出願に盛り込まれる。このアプローチを考慮すると、これらの技術は独立しても有用であり、互いに分離して利用することも、技術の異なるサブセットを組み合わせた任意の順列で利用することも可能であり、これらはいずれも本明細書中の他のいずれの記述も限定的でないことを示唆することを強調したい。
【００４２】
本発明の技術のいくつかを、図１に示す自動飲料調製システム１５０を参照して説明する。しかし、本技術は、あらゆる多種多様な各種の飲食料品などの製造や販売に適用可能であることを強調したい（これは、他のいずれの記述も限定的でないことを示唆する）。例としては、コーヒー、紅茶、カクテル、スムージーなどのような様々な種類の飲料が挙げられる。他の例としては、サラダ、キノアのボウル、ホットドッグ、ピザ、ヨーグルトなどのように、製造された固体から構成された様々な種類の食品がある。
【００４３】
いくつかの実施形態では、システム１５０は、バリアによって、ロボット部品による飲食料品との接触を最小化または低減する。こぼれた液体や固定されない固形物は、場合によっては、ロボットの可動部の動作を妨げることがあり、いくつかの実施形態では、少なくともいくつかの可動部を遮蔽するバリアを用いて、そのような相互作用の量、頻度、および強度を低減する。いくつかの実施形態では、バリアは、製造された食品および飲料に蓄積される、ロボットのアクチュエータおよび他の可動部品から脱落する粒子の量を防止または低減する。いくつかの実施形態では、バリアは、発生し得る飲食料品の漏れやこぼれによるロボット部品の汚染を防止または低減する。しかし、実施形態は、これらの利点のすべてをもたらすシステムに限定されるものではなく、これは記載されている他のいずれの特徴も限定的でないことを示唆する。
【００４４】
いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０は、ロボットシステム１５４、飲料調製システム１５６、並びに動作支援システム１５８とインターフェースし、これらの動作を制御するコーヒー調製システムコントローラ１５２を備える。これらの様々な構成要素は、これらの様々な構成要素を接続するシステム１５０の制御バス上で送られる様々なデジタル信号またはアナログ信号のような、機械読み取り可能な命令を介して通信してもよい。自動飲料調製システム１５０は、システムコントローラ１５２によって管理される自律的な飲料調製システムとして機能してもよい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、システム１５０は、複数の接触センサ、モーションセンサ、およびカメラを介して自動飲料調製システム１５０を監視するように構成された監視システムを備える。いくつかの実施形態では、許可された人員によるメンテナンスのために、監視システムの電源を切ることができる。いくつかの実施形態では、監視システムは、システムバスを介してシステムコントローラ１５２に接続されている。
【００４６】
いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、マイクロプロセッサのような中央処理装置と、システムバスを介して相互に接続された所定数の他のプロセッサ（下流のモータコントローラのようなもの）とからなる。システムコントローラ１５２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、システムバスに接続するための入出力アダプタ、および周辺機器をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、ソリッドステートドライブ、キーボード、マウス、スピーカー、マイク、または、タッチスクリーンディスプレイやデジタルカメラなどの他のユーザーインターフェースデバイスを含んでもよい。システムコントローラ１５２は、例えば、図２６を参照して後に説明するようなコンピューティングデバイス上で実行される、本明細書に記載された機能を実装するオペレーティングシステムおよびアプリケーションをその上に常駐させてもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、注文の待ち行列を維持管理するように構成される。システムコントローラ１５２は、注文を行ったユーザーによって割り当てられた配送時間に従って、受けた注文を待ち行列に入れてもよい。いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、各注文に優先順位を割り当ててもよいし、一部は「先入れ先出し」の方針を適用してもよい。いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、配達時間、注文を受けた時間、調製時間、注文を完了するために必要な作業ステーションに対する待ち時間、および様々な他のパラメータに基づいて、各注文に優先順位を割り当ててもよい。いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、ビンパッキング最適化アルゴリズムを適用して、スループットの貪欲なまたは大域的な最適化、ユーザーの最大待ち時間の最小化、またはそれらの重み付けされた組み合わせを有効にしてもよい。あるいは、他の様々なスケジューリングアルゴリズムについては後述する。
【００４８】
いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、機械学習技術を適用して以前の動作から学習し、自動飲料調製システム１５０の動作およびメンテナンスを最適化するかまたはその他の方法で改善してもよい。いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０の動作を最適化するために、複数（例えば、２以上、３以上、５以上、１０以上、または４０以上）の変数にわたるパターンを識別する。いくつかの実施形態は、スループットを向上させるために、作業ステーション間のタイミングおよびそれらの作業ステーション間の順序を調整してもよい。例えば、乳製品添加ステーションの待ち時間が長く（例えば５分以上）、拡散率をできるだけ高く保つためにコーヒーを注いだ後すぐにミルクをカップに添加した方がコーヒーが美味しくなると判断された場合（温度が高いほど拡散率が高くなる）、システムコントローラ１５２は、コーヒー添加の時間をミルク添加ステーションが利用可能になる直前となるよう調整してもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、顧客の注文に関して、顧客からの指示および関連データを受信するように構成される。いくつかの実施形態では、顧客の指示は、無線ネットワーク、有線ネットワーク、またはそれらの組み合わせを介して受信される。いくつかの実施形態では、顧客の指示は、インターネット接続を介して受信される。例えば、注文はユーザーのモバイルコンピューティングデバイス上のネイティブアプリケーションまたはウェブアプリケーションを介して入力される。いくつかの実施形態では、タッチスクリーンディスプレイを介して注文を受ける。いくつかの実施形態では、例えば、Ｄｉａｌｏｇｆｌｏｗ  ＴＭで実装された音声合成チャットボットインターフェースを介して注文を受ける。顧客の指示は、システムコントローラ１５２によって、ロボットシステム１５４などの自動飲料調製システム１５０の他のセクションに配信されるデバイス固有の指示に変換されてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態では、飲料調製システム１５０は、キオスクのような図２のハウジング１６０に収容される。いくつかの実施形態では、システムハウジング１６０は、システムハウジングの内部空間への不正な進入を防止または妨げるように設計されている。ここでシステムハウジングの内部空間とは、例えば、ロボットの作業エリアであり、具体的にはエンドエフェクタまたはそれに結合された様々なアクチュエータの移動範囲内の空間である。いくつかの実施形態では、ロボットシステム１５４、飲料調製装置１５６、および動作支援システム１５８も、システムハウジング１６０の内部に配置される。いくつかの実施形態では、ハウジング１６０内のシステム１５０は、オフィスビルのロビーや空港のラウンジなど、公的に進入可能なエリア内に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、システム１５０は、フードトラック、または配達バンのような車両搭載型ロボットであってもよく、その中では、駐車中または食品を配達する途中で食品が製造される。
【００５１】
いくつかの実施形態では、キオスク１６０は、トラックの荷台に乗せて運ばれ、キオスク１６０の下に取り付けられた格納式の高さ調整可能な車輪を用いて、例えば、発送センターを介して実店舗に搬送されるように構成された自立構造体である。いくつかの実施形態では、キオスク１６０は、建物の電気系統、給水、および廃水系統に接続するためのインターフェースを含んでもよい。いくつかの実施形態では、キオスク１６０は、後述するロボットアクチュエータが配置されるキオスク内部の遮蔽された下部空間１６２を含んでもよい。その領域は、食品または飲料が調製される上部作業空間１６４から隔離されてもよい。いくつかの実施形態では、隔離は、下部空間１６２と作業空間１６４との間に配置されたバリア１６６を介して実現される。場合によっては、バリアの上方に配置されたエンドエフェクタは、以下に説明するように、バリア１６６の下方のエンドエフェクタ結合部に磁気的に結合することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態では、バリア１６６は、例えば、厚さのばらつきが４０％未満である概ね均一な厚さの、硬い、磁気透過性のシートである。いくつかの実施形態では、シートは厚さ１ｃｍ未満、例えば厚さ５ｍｍ未満である。いくつかの実施形態では、バリア１６６を形成するシートは、概ね平面状かつ水平であり、例えば、１／２平方メートルよりも大きい、例えば１平方メートルよりも大きい面積にわたって、重力のベクトルに垂直な平面からの最大偏差が４ｃｍ未満、例えば２ｃｍ未満である。いくつかの実施形態では、カップまたはボウルのようなワークは窓１６８に送られてもよく、この窓１６８は、場合によっては、顧客が完成したワークを取り出すことを許可されたときに自動的に後退するバリアを含んでいてもよく、または、いくつかの実施形態では、エアロックのように機能する一連のバリアを有していてもよい。いくつかの実施形態では、ワークは例えば以下に説明するようなエンドエフェクタによって作業空間１６４内で移動され、様々な供給ステーションに移動されてもよい。いくつかの実施形態では、作業空間１６４は、顧客が作業エリアに手を伸ばすのを防ぐために、窓や他のバリアによって実質的にまたは完全に遮蔽されてもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、作業空間１６４内のロボット脱落粒子を低減または排除するために、他の種類のバリアを利用してもよい。いくつかの実施形態では、システム１５０は、ファンまたはブロワーを含んでもよく、作業空間１６４は、作業空間１６４からそのような微粒子を追い出すために、下側の領域１６２に対して正の気圧に維持されてもよい。いくつかの実施形態では、カップまたはボウルは、以下に記載される技術に従ってバリア１６６の上面に沿ってスライドさせることによって移動される。あるいは、場合によっては、ワークは静止して保持され、供給ステーションが、例えば、ワークの上方に配置されたバリアに対向するように移動される。この場合、バリアは、中身がワークに供給される際に通過する開口部を有する。場合によっては、このバリアは、木材、透明ガラス、半透明のガラス（例えば、すりガラス）またはプレキシガラス、または不透明のガラスまたはプレキシガラスである。場合によっては、コースター形状のパック（ｐｕｃｋ）または後述する磁気フィンガーの集合体のようなエンドエフェクタが、作業空間１６４内のバリア１６６の上面に沿って並進（例えば、スライドまたはロール）し、カップまたはボウルのようなワークに到達してそれを移動する。
【００５４】
いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０は、注文品の製造のために、様々な作業ステーション間でオープントップ容器（コーヒーを添加した後など、製造プロセスの一部として後に蓋が付加される容器を含む用語）を移動させる。前述の通り、オープントップ容器の搬送には課題がある。１つのアプローチは、例えば製造プロセスの各工程である作業ステーション間で、ベルトコンベアによってオープントップ容器を移動させることである。例えば、製造ラインに沿って、ベルトコンベアが作業ステーション間でオープントップ容器を搬送し、各作業ステーションで停止する。多くのベルトコンベアの欠点は、容器を直線的に、各作業ステーションを逐次的に、同期して進めることである。多くの場合、コンベアシステムは、すべての作業ステーションを同期して逐次的に通過するのではなく、一部の作業ステーションの前後の行程は変えないまま、その他の作業ステーションでの停止順を組み直すようにプログラムすることができない。これは、製品のカスタマイズの程度が比較的大きく、オープントップ容器が比較的多様な時間にわたり、比較的多様なプロセスを経る場合には、非効率となる可能性がある。その結果、オープントップ容器に関わる多くの比較的可変的なプロセスが手動で実行されるが、これは一般的に多くの用途の規模では経済的な方法ではない。容器の移動には、６軸ロボットやさらに自由度の高いロボットを使用するアプローチもある。しかし、このようなロボットは、自由度が高い分、アクチュエータや駆動装置、制御装置などが高価になることが多く、また、アームが垂直方向に旋回して広い空間を移動することもあるため、比較的大きな面積を必要とすることが多い。これらの問題点は上記の技術またはその他の技術の使用を否定するものではない。というのも、本明細書に記載されている様々な発明的アプローチは、互いに独立して使用することができるからである。
【００５５】
いくつかの実施形態では、動的な非線形方式で実行できるプログラム可能な搬送システムにより、これらの課題のいくつかを軽減している。いくつかの実施形態では、２つの移動自由度を有するアクチュエータでオープントップ容器を搬送して、所定の平面について容器を移動させる。当該所定の平面は、他の容器を迂回することを容易にし、自動飲料調製システム１５０のスループットを増加させる。場合によっては、ワークは、他のワークが搬送される間、作業面上で支持され、静止することができる。例えば、他のカップが充填されている間に、１つのカップが所定のアクチュエータによって移動され、その後、他のカップが同じアクチュエータによって移動される。いくつかの実施形態では、ｘ−ｙ方向（例えば、互いと重力とに直交する２つの軸に沿う方向）の移動とｚ軸（例えば、重力に平行な軸）の周りの回転、またはｘ−ｙ−ｚ方向の移動など、一組の作業ステーションに対する２つより多い移動自由度を有するアクチュエータを用いてオープントップ容器を搬送する。例えば、３つに限られた自由度を有するロボットが挙げられる。いくつかの実施形態では、非線形であり、２つ以上の移動自由度（例えば、２つに限られた、または３つに限られた、または４つに限られた自由度）を有するアクチュエータにとって実現可能な経路に沿って容器を非同期的に搬送する。いくつかの実施形態では、動的に決定されたルートまたは事前に決定されたルートに沿ってオープントップ容器を非同期的に搬送することにより、オープントップ容器内の液体製品（各種飲料など）または各種固体製品を製造するプロセスを迅速化する一方で、これを比較的コストおよびスペース効率の高いロボットで行うことが期待される。いくつかの実施形態では、作業ステーション間のオープントップ容器のカスタマイズされたルーティングおよび非線形移動に関する指示が、システムコントローラ１５２からロボットシステム１５４に送られる。本明細書の技術は液体を例に説明されているが、固定されない固形物を用いた使用例も想定されている。
【００５６】
図３は、本技術のいくつかの実施形態による、３つの自由度（モーションシステムに２つと、エンドエフェクタに１つ）を有するｘ−ｙモーションシステム１８０の一例の斜視図である。ｘ−ｙモーションシステム１８０は、第１の端部および第２の端部を有するガントリー１８２を含んでもよい。ガントリー１８２は、レール１８４および１８６に直交して（例えば、最長寸法で）延びるビームであってもよい。ガントリー１８２の両端部は、それぞれが第１の端部および第２の端部を有するレールまたは架台１８４および１８６に沿って移動するように配置されてもよい。いくつかの実施形態では、レール１８４および１８６は平行である。いくつかの実施形態では、複数のガントリーがレールに沿って移動するように配置されている。いくつかの実施形態では、複数のガントリーは、レールを通過する平面と平行な平面上に配置されているため、互いの上を通過することができない。他の実施形態では、ガントリー同士がすれ違うことができる。なお、平行や垂直という用語には、最大で±５度のずれが含まれる。例えば、２本の線が８５°から９５°の間の角度を形成している場合も、直角とみなされる。
【００５７】
ガントリー１８２は、レール１８４、１８６に垂直に、かつレール１８４、１８６から同じ高さに配置される。ガントリー１８２は、レール１８４またはレール１８６に結合されたアクチュエータ（例えば、ステッピングモーターのようなモーター）によってｙ軸方向に駆動されてもよい。モーターは、システムコントローラ１５２の制御下で動作してもよく、システムコントローラ１５２は、レール１８４またはレール１８６に配置されたセンサ（または、センサが移動可能な場合はフラグ）から位置フィードバックを受け取ってもよい。同様に、ｘ軸アクチュエータ（例えば、ステッピングモーターのようなモーター）は、ガントリーに結合されてもよく、ｘ軸モーターの動作は、システムコントローラ１５２の制御によって制御され、システムコントローラ１５２は、ガントリー１８２に配置されたセンサ（または、センサが移動可能な場合にはフラグ）から位置フィードバックを受け取ってもよい。いくつかの実施形態では、センサは位置センサである。いくつかの実施形態では、位置センサは、静電容量式、超音波式、ホール効果式、誘導式、または光学式のセンサなどの非接触式センサである。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、ステッピングモーター、誘導モーター、圧電モーター、空圧モーター、空圧ピストン、油圧モーター、油圧ピストンなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、トランスミッション、減速機、ピニオンとラック、スクリュードライブなどの駆動装置に結合される。駆動装置は、モーターのシャフトの高速回転を減速機の出力の低速だが強力な回転に変換するために使用してもよいし、場合によっては、回転運動を直線的な並進に変換するために使用してもよい。各減速機の出力軸（図示せず）は、いくつかの実施形態では、それぞれ対応するピニオンに接続されていてもよい。ピニオンは、ガントリー１８２の壁に取り付けられたラック（図示せず）、およびレール１８４、１８６に係合してもよい。
【００５８】
いくつかの実施形態では、ｘ−ｙモーションシステム１８０は、図３に示すように、Ｈ字型の構成を有する２つのレールとガントリーとを有してもよい。いくつかの実施形態では、ｘ−ｙモーションシステム１８０は、Ｔ字型の構成を有する１つのレールとガントリー（図示せず）とを有する。あるいは、いくつかの実施形態では、ガントリーは、円形のレールの対向する両側から延びており、また、ガントリーは中心の垂直軸を中心に回転する。こうして、線で二等分された円のようになる。
【００５９】
キャリア１８８がガントリー１８２に結合されてもよい。システムコントローラ１５２は、センサからの信号に基づいてキャリア１８８のｘ軸およびｙ軸の位置を検出することができ、ｘ軸およびｙ軸に沿ってキャリア１８８を移動させることができてもよい。キャリア１８８は、ガントリー１８２の第１の端部と第２の端部との間のｘ軸に沿った様々な点と、レール１８４または１８６の第１の端部と第２の端部との間のｙ軸に沿った任意の点とに到達してもよい。ロボットが到達可能なエリアまたは空間は、作業エリアまたは作業空間と呼ばれる。
【００６０】
いくつかの実施形態では、キャリアは、ｘ−ｙモーションシステム１８０によって移動されるオープントップ容器を受けるように構成される。いくつかの実施形態では、オープントップ容器は、コーヒーまたは同様の飲料を運ぶ、または運ぶように構成されたカップである。
【００６１】
いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、オープントップ容器からのこぼれを防止する、またはその可能性を低減するために、ｘ−ｙモーションシステム１８０によって、キャリアの加速度および速度を計算してもよい。システムコントローラ１５２は、オープントップ容器がどの程度満たされているかに基づいて、異なる加速度および速度プロファイル（例えば、ランプ速度）を使用してもよい。例えば、コントローラシステム１５２は、半分満たされたオープントップ容器と比較して、空のオープントップ容器に対してより高い加速度を適用してもよく、また、コントローラは、空の容器よりも半分満たされた容器に対してより高い加速度を適用して、比較的重心の高い空の容器を転倒させないようにしてもよい。いくつかの実施形態では、システムコントローラ１５２は、オープントップ容器のジオメトリに基づいてキャリアの加速度および速度を計算してもよい。例えば，開口部が狭い容器では，開口部が非常に広い容器に比べて高い速度を採用することができる。いくつかの実施形態では、オープントップ容器内の液体の特性（粘度など）に基づいて、速度と加速度のプロファイルが調整される。
【００６２】
いくつかの実施形態では、ガントリーおよびレールのアクチュエータは、ｘ−ｙ平面内でキャリアを第１の場所から第２の場所に移動させる時間を短縮するために、同時に動作することができる。いくつかの実施形態では、ｘ−ｙ平面内の第１の場所から第２の場所にキャリアを移動させるために、まず、レールのアクチュエータを作動させてｙ軸に沿って移動させ、次に、ガントリーのアクチュエータを作動させてｘ軸に沿って移動させる。いくつかの実施形態では、システムコントローラは、アクチュエータを特定の順序で動作させるように指示してもよいし、いくつかは同時に動作させてもよい（例えば、キオスクの窓から見ているユーザーにとって比較的美的に好ましい、斜めの、またはベジェ曲線の経路（開始位置と終了位置に基づいてコントローラが計算してもよい）で移動させる）。このような指示は、容器同士の衝突防止、途中の様々な作業ステーションでの計画的な停止など、様々な理由に基づいて行われることがある。
【００６３】
いくつかの実施形態では、センサは、レール１８４または１８６の一方のみに配置される。いくつかの実施形態では、センサは、レール１８４および１８６の両方に配置される。または、いくつかのケースでは、センサは移動式であり、フラグ（例えば、光学フラグまたは磁気フラグ）は静止して移動式センサによって感知される。いくつかの実施形態では、キャリアの位置の精度を高めるために、システムコントローラ１５２は、信号の重み付けされた組み合わせを使用して、例えば、レール１８４上のセンサとレール１８６上のセンサから受信した位置を補間することによって、ｙ軸に沿ったキャリアの位置を計算する。いくつかの実施形態では、モーターまたは他のアクチュエータは、レール１８４または１８６の一方のみに結合される。いくつかの実施形態では、アクチュエータまたはモーターは、レール１８４および１８６の両方に結合される。いくつかの実施形態では、キャリア１８８の位置を特定するために、センサの代わりに、ガントリー１８２、およびレール１８４、１８６に沿った機械読み取り可能な位置エンコードされた目盛りが使用される。機械読み取り可能な位置コード化された目盛りは、自動飲料調製システム１５０の動作温度（例えば１０〜４０℃）においてゼロの熱膨張係数を有する基板上に印刷されてもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態では、グリッド１９０（または、カメラの視野内で異なる場所が固有の特徴のセットを有するランダム化されたパターン）を、ｘ−ｙモーションシステム１８０の直下に配置してもよい。グリッドは、バリアに平行で、ガントリー１８２、およびレール１８４、１８６の下または上にあってもよい。カメラの視野内の特徴に基づいてガントリーの瞬間的なｘ位置およびｙ位置を読み取るように指向された視野を有するビジュアルオドメトリセンサをキャリア１８８上に配置してもよい。いくつかの実施形態では、精度をさらに高めるために絶対的な標準に対してオプションで１回だけマッピングを行う以外には、較正は必要ない。
【００６５】
いくつかの実施形態では、ガントリー１８２およびレール１８４、１８６に沿った特定の位置が決定され、ｘ−ｙモーションシステムの再較正に使用される。それは、例えば、ホール効果センサで感知された磁気フラグ、または光学センサで感知された光学フラグである。例えば、特定の位置は、ガントリーシステムの第１の端部およびレール１８４の第１の端部とすることができる。レール１８４、１８６の長さは必ずしも同じではないことに留意すべきである。
【００６６】
いくつかの実施形態では、複数のガントリーがレール１８４および１８６上に配置されている（または、別のガントリーが、図示されているレールの上、下、間に配置された、これらより広い、またはこれらと相互に干渉する別のレールのセット上を走行してもよい）。複数のガントリーは、同じ高さで動作してもよいし、いくつかの実施形態では互いにすれ違っていてもよい。
【００６７】
ｘ−ｙモーションシステムまたは他の２自由度のロボットを使用することで、６軸またはそれ以上の自由度のロボットアームと比較して、ロボットのスペースおよび部品コストを削減することができる。ｘ−ｙモーションシステムは、６軸ロボットアームなどの他のタイプのロボットと比較して、より少ないスペースで卓上表面の下に配置することができる。ｘ−ｙモーションシステムまたは他の２自由度ロボットは、追加のアクチュエータやそれに伴うコントローラおよびメンテナンスの複雑さのコストが回避または軽減されるため、平面上でオープントップ容器を移動させる自動飲料調製システムに使用される他のロボットよりも安価である可能性がある。さらに、２つの自由度を有するｘ−ｙモーションシステムは、製造プロセス全体でロボットがワークを保持するシステムと比較して、比較的高いスループットを得ることができる。というのも、ロボットシステム１５４が一時的に混雑した作業ステーションを動的に迂回し、仕掛かり中のワークの在庫を蓄積して（例えば、部分的に調製された飲料を混雑した作業ステーションの側に並べて）、需要が変動する期間中にボトルネックの作業ステーションをフル稼働に近い状態に保つことができるためである。とはいえ、実施形態は、これらの利点を得られるシステムに限定されるものではなく、他の記述された特徴が限定的であることを示唆するものでもない。
【００６８】
様々なタイプのアクチュエータを使用することができる。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、リニアモータである。いくつかの実施形態では、アクチュエータはステッピングモーターである。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、誘導モーターである。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、空気圧モーターまたは油圧モーターである。これらのモーターは、システム１５０の電力バスおよびシステム１５０の制御バスに結合されたモータドライバ回路を有してもよい。制御バスは、目標設定点（例えば、位置、速度、または加速度）の変更などのコマンドをコントローラからモーター駆動回路に伝えるように動作してもよく、モーター駆動回路は、コマンドによって指定された動作を実現するために、電力バスから対応するアクチュエータに電力を選択的に印加してもよい（例えば、目標設定点を達成するために、アクチュエータにＰ、ＰＩ、またはＰＩＤフィードバック制御アルゴリズムを適用する）。あるいは、場合によっては、制御は共有バスではなく、ハブアンドスポーク・トポロジのようなポイントツーポイントの通信を介して行われることもある。場合によっては、ＳＣＡＤＡ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）、Ｍｏｄｂｕｓ、ＣＡＮバス（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、または他の様々なプロセスオートメーションプロトコルを介して制御が実行される。
【００６９】
また、様々なタイプの駆動機構を使用してもよい。いくつかの実施形態では、レール１８４は、ねじ付きシャフトとして実装されてもよく、ガントリー１８２は、ガントリー１８２の各端部でねじ付きナットでねじ付きシャフトに結合して、例えば、直線的なねじ駆動機構としてもよい。いくつかの実施形態では、ねじ付きシャフト同士は、ベルト、チェーン、または歯車装置で結合され、これらがねじ付きシャフトの回転運動の相対的自由度をゼロにする。そのため、一方のシャフトが回転すると、他方のシャフトが回転し、それによってガントリー１８２を整列された状態に維持する。いくつかの実施形態では、レール１８４及び１８６はラックを含み、ガントリー１８２は、ガントリー１８２の両端に一組のピニオンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、これら一対のピニオン同士は、ベルト、チェーン、またはシャフトなどで、同様に機械的に連結されてもよく、それによってこれら一対のピニオンが相対的自由度ゼロで回転し、ガントリー１８２をレール１８４および１８６に対して直交した状態に維持する。いくつかの実施形態では、レール１８４および１８６は、ガントリー１８２が結合されるチェーンまたはベルトとして実装されてもよく、このチェーンまたはベルトが両端のプーリまたはギアを中心として回転することで、ガントリー１８２が並進するようになっている。
【００７０】
アクチュエータは、様々な見地で配置することができる。いくつかの実施形態では、第１のモーターまたは他のアクチュエータは、上述のキオスクまたはシステムが配置されている建物などのロボットの作業環境に対して静止しており、また、第１のモーターは、ガントリー１８２をレール１８４および１８６に沿って並進させる。あるいは、いくつかの実施形態では、この第１のアクチュエータはガントリー１８２に結合されており、例えば、ラックアンドピニオン駆動で、ガントリーが並進する際にガントリーと共に移動する。いくつかの実施形態では、第２のモーターまたは他のアクチュエータは、ガントリー１８２に結合され、ガントリー１８２とともに移動し、また、第２のモーターは、ガントリー１８２の長さに沿ってキャリア１８８を移動させる。あるいは、いくつかの実施形態では、第２のモーターは、キャリア１８８に取り付けられている。ガントリー１８２の長さに沿ってキャリア１８８を移動させるために、上述したのと同じ種類のモーターまたは他のアクチュエータおよび駆動機構を使用してもよい。
【００７１】
いくつかの実施形態では、ロボットシステム１５４は、例えば、重複する（例えば、完全に重なり合う）作業エリアにおいて同時進行で様々な方向に移動することが可能な複数の自律移動ロボット３００で構成される。図４は、自律移動ロボット３００を表す正面立面図である。いくつかの実施形態では、自律移動ロボットは、搭載された電気モーターによって駆動される全方向性の車輪７０２を備える。車輪および電気モーターは、円形状の本体（例えば、シャーシ）７０１に設置されてもよい。いくつかの実施形態では、各々の車輪は、それぞれの搭載されたモーターまたは他のアクチュエータを介して動力を得る。各々の車輪から延びるモーターは、本体の内部に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、モーターは、シャシー内に位置する電源によって作動する。この電源は、例えば、ロボット３００を充電ステーションと電気的に接触できる場所まで駆動することによって充電されるバッテリーである。あるいは、場合によっては、ロボットの上下にある導電性プレート（各プレートは異なる電荷を持つ）にバイアスをかけた弾力性のある電気接点の摺動を介する有線接続、あるいは、ロボット内およびロボットに隣接するコイルからの誘導的に伝達される電力を介して、電力が伝達される。いくつかの実施形態では、電源は、バッテリー、蓄電式バッテリー、太陽電池などとすることができる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、オープントップ容器を自律移動ロボットに載せて、作業ステーション間を移動させることができる。いくつかの実施形態では、自律移動ロボットは、バリアの下方に配置されてもよく、一次部材および二次部材を有するエンドエフェクタを介してオープントップ容器を作動させるように構成される。あるいは、いくつかの実施形態では、自律移動ロボットはバリアの上で動作する。例えば、複数のロボットは、様々な作業ステーション間の経路をルーティングすることで、共有された作業エリアを行き来することができ、場合によっては、同時移動中の衝突を避けるために経路選択で協調することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、３つの車輪は、それぞれ同様のサイズおよびタイプであり、３つの車輪は、湾曲した凹凸のある表面と継続的に接触するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、車輪は、ロボット３００の対応するアクチュエータによって駆動される一次輪４０１と、一次輪の外周に回転対称に配列された複数の二次輪４０２とを有する。場合によっては、各車軸は、内輪４０３と外輪４０４を有する。いくつかの実施形態では、モーターは、車輪の進行方向に対して垂直に配向されている。場合によっては、二次輪４０２は独立して作動せず、また、一次輪４０１に対して自由に回転することもできる。場合によっては、車輪は、メカナムホイールまたはオムニホイールである。いくつかの実施形態では、ロボット３００は、それぞれの車輪に対応する作動パターンを適用することにより、垂直軸を中心に回転させたり、直交する２つの軸に沿って並進させたりすることができる（例えば、前後、左右、垂直軸を中心とした回転のように、惑星における３つの移動自由度を有する）。いくつかの実施形態では、自律移動ロボットは、各車輪間の角度が６０°である正三角形の構成を形成する３つの全方向性車輪を有する。いくつかの実施形態では、自律移動機は、全方向性ではない３つ以上の車輪を有する。
【００７４】
いくつかの実施形態では、自律移動ロボット３００は、定位システムをさらに備えてもよい。定位システムは、様々な位置センサで構成されていてもよい。さらに、自律移動機は、システムコントローラ１５２から受信した指示と、定位システムから受信したデータとに基づいて、プランニングと移動を担うする制御システムを備える。移動平面において外側を向いている超音波センサは、障害物を回避するためのフィードバックを制御システムに提供する。ビジュアルオドメトリまたは上述のような他の技術を使用して、ロボット３００の位置および方位を決定してもよい。自律移動ロボット３００は、様々なオープントップ容器を移動させるように設計されてもよい。いくつかの実施形態では、波消しモーションプロファイルに適合するように移動を計算してもよい。
【００７５】
いくつかの実施形態では、複数の自律移動ロボットが、キオスク１６０のバリア１６６より下方およびそれに隣接するような、システム１５０の共有作業環境に配置されてもよい。自律移動ロボットは、複数の機械がそれぞれ同じ処理を行うセルに配置されてもよい。例えば、複数のロボット３００は、カップディスペンサから容器を受け取ることから、カップを引渡しゲートに置くことまで、すべての調製処理を通して容器を移動させるように構成されてもよい。あるいは、複数のロボット３００を製造ラインで利用し、各機械が生産手順の独自の工程を実行するようにしてもよい。例えば、１台の機械が、カップディスペンサから醸造ステーションに容器を移動させることを担当してもよい。いくつかの実施形態では、複数の自律移動ロボットが、システムコントローラ１５２によって、顧客から提供されたカップおよび容器を担当するように割り当てられてもよい。このような自律移動ロボットは、ガントリーシステムに関連して説明したような、様々な異なるタイプの容器を把持することができるそれぞれのエンドエフェクタのセットを備えてもよい。いくつかの実施形態では、移動ロボット３００は、後述するような、上部に取り付けられたエンドエフェクタマウント１９２を含む。あるいは、場合によっては、ロボット３００は、バリア１６６の上方で動作する。
【００７６】
図５Ａは、本技術の実施形態のいくつかに従って、キャリア１８８上または自律移動機３００のシャシー上に配置されてｘ軸およびｙ軸に沿って移動し得る例示的なエンドエフェクタマウント１９２の斜視図である。エンドエフェクタマウント１９２が結合するように構成されるエンドエフェクタのセットは、オープントップ容器２０２を受け取り、キャリア１８８または自律移動機３００によって印加される力によってオープントップ容器が移動している間容器を保持してもよい。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタマウント１９２は、上記の例のように、その上の３つの結合部のセットの位置を以下のアプローチに従って調整するように動作するアクチュエータを含む。
【００７７】
図５Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、エンドエフェクタマウント１９２は、シャフト１９４を介して中心軸を中心に回転するように構成されている。シャフト１９４は、キャリア１８８上に取り付けられた電気モーター２０５（または別のアクチュエータ）によって回転させることができる。いくつかの実施形態では、シャフト１９４は、図示されたｘ軸およびｙ軸に直交するｚ軸であり得る中心軸に沿って上下に並進するように動作する。矢印は、移動の可能な方向を示す。いくつかの実施形態では、同様のエンドエフェクタマウント１９２が、上記の自律移動ロボットの１つに結合される。いくつかの実施形態では、アクチュエータ１９２は、２つ以下の自由度、例えば、回転軸を中心としたシャフト１９４からの回転と、シャフト１９４に対応する回転軸から例えば半径方向外側への結合部１９６の互いに対する移動とを有する。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタマウント１９２は、１つに限られた自由度を有し、以下に説明するような磁気的に結合されたエンドエフェクタを介して、２つの異なるワークと同時に選択的に係合および係脱するように構成されており、例えば、第１のカップの移動を開始し、次に、第１のカップを移動させながら第２のカップの移動を開始し、次に、少なくとも一方の移動を継続しながら、一方または他方の移動を停止するように構成されている。
【００７８】
いくつかの実施形態では、複数のエンドエフェクタ結合部（例えば、部材）１９６が、エンドエフェクタマウント１９２の表面に配置され、容器（図示せず、結合部１９６の上方に配置されたバリア１６６の上方）に接触する磁気的に結合されたエンドエフェクタの移動をガイドする。いくつかの実施形態では、結合部は裁頭円錐または直角円柱の形状を有する。いくつかの実施形態では、３つの結合部は、正三角形構成または他の回転対称構成で配置される。いくつかの実施形態では、結合部１９６はそれぞれ、ｚ軸に沿って上向きの極を有する磁石を含み、上述のバリア１６６のようなバリアの反対側に相補的な磁石の配向を有するエンドエフェクタとの磁気結合を形成する。いくつかの実施形態では、正三角形を形成する３つのエンドエフェクタ１９６が、異なるサイズの容器と係合するように構成される。
【００７９】
図６は、異なる直径を有する容器を受けて操作するために、正三角形の形成を維持しながらエンドエフェクタを半径方向内側および外側に移動させるように構成された３つの結合部１９６を示す。エンドエフェクタの半径方向の移動は、容器を把持して保持してもよいし、他の実施形態では、容器を把持せずに容器を押してもよい。また、半径方向に調整可能なエンドエフェクタは、アクチュエータと駆動装置に機械的に接続されている。例えば、エンドエフェクタを外側に移動させるためのスクリュードライブや、シャフト１９４によって回転するプレートの螺旋状のスロットに接続されている。このスロットではピンがスライドとともに、このピンがトッププレートの半径方向外側に延びるスロットでもスライドするようになっている。減速機を使用して、モーターのシャフトの高速回転を、低速だがより強力な回転に変換してもよい。
【００８０】
いくつかの実施形態では、ロボットの作業空間（すなわち、そのエンドエフェクタによって到達可能な空間）は、概ね直方体であってもよい。作業空間は、いくつかの実施形態では、高さが概して均一で一定であり、他の寸法に比べて相対的に小さいことから、作業エリアとして特徴付けられてもよい。いくつかの実施形態では、作業エリアは、１００平方センチメートルよりも大きく、例えば、５ｃｍ×１０ｃｍよりも大きく、２０ｃｍ×６０ｃｍよりも大きく、場合によっては５０ｃｍ×８０ｃｍよりも大きい。いくつかの実施形態では、作業エリアは、バリアの下でのロボットの移動のために確保された比較的小さな体積の空間を備える。例えば、１ｃｍ未満（例えば、後述する電磁石のアレイの場合）、５ｃｍ未満、１０ｃｍ未満、２０ｃｍ未満、または５０ｃｍ未満の深さがバリアの下に確保され、キャリアおよびガントリーまたは他のエンドエフェクタ結合部、およびこれらを支持するロボットアセンブリの移動を可能としてもよい。いくつかの実施形態では、例えば、ロボットのエンドエフェクタの作動のために確保された空間に対する作業エリアの比は、作業エリア１平方ｃｍあたり１立方ｃｍ未満、作業エリア１平方ｃｍあたり５立方ｃｍ未満、作業エリア１平方ｃｍあたり１０立方ｃｍ未満、作業エリア１平方ｃｍあたり２０立方ｃｍ未満、または作業エリア１平方ｃｍあたり５０立方ｃｍ未満とし得る。
【００８１】
いくつかの実施形態は、自動化に関連する付加的な課題を緩和する。既存のロボットの中には、ロボットのアクチュエータからグリースや摩耗した機械部品などの粒子が排出されるものがあり、オープントップ容器をこれらの粒子から保護することが望ましい。
【００８２】
図７Ａは、本願発明のいくつかの実施形態に係るロボットのエンドエフェクタ（すなわち、ワークと接触してワークを移動するコンポーネント）およびエンドエフェクタ結合部の断面立面図である。バリア２０４は、結合部１９８をオープントップ容器２０２から分離してもよい。
【００８３】
いくつかの実施形態では、バリア２０４は、ガラス、木材、またはプラスチックなどの薄く剛性のある、非鉄、非磁性の表面である。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタは、バリア２０４の下側に配置された一次部材１９８を含んでいてもよく、エンドエフェクタ結合部は、バリア２０４の上側に配置された二次部材２０１を含んでいてもよい。
【００８４】
いくつかの実施形態では、二次部材２０１は、オープントップ容器の内部に配置されてもよいし、物理的にオープントップ容器に取り付けられてもよい（例えば、接着剤を用いて）。いくつかの実施形態では、オープントップ容器、またはその一部が、磁気に反応する材料を有していてもよく、オープントップ容器自体が二次部材２０１として使用されてもよい。いくつかの実施形態では、オープントップ容器が二次部材となっている。例えば、いくつかの実施形態では、鉄系金属のベースを含むか、またはベースに結合された磁石を含むカップまたはボウルを有してもよい。あるいは、いくつかの実施形態は、鉄系金属で構成されたカップまたはボウルを有してもよい。場合によっては、カップまたはボウルは再利用可能である。
【００８５】
例えば、いくつかの実施形態では、そのようなワークの返却時に返却される保証金をユーザーが支払うようにしてもよい。あるいは、場合によっては、２時間後や１日後のように、閾値の期間内にワークがキオスクに返却されていないと判断された場合に、ユーザーが課金されてもよい。いくつかの実施形態では、キオスクは、返却されたカップまたはボウルを受け取り、それらを洗浄および殺菌し、その後、カップまたはボウルのディスペンサ用作業ステーションの在庫に戻すように動作するロボット食器洗浄機をさらに含む。いくつかの実施形態では、カップやボウルには、（ＱＲコードやバーコードのステッカーや刻印のような）光学コードや、パッシブＲＦＩＤチップなどの（ＮＦＣチップのような）無線周波数識別子チップが付いていて、ロボットに備えられたリーダーがカップやボウルを提供する前に識別子を読み取り、当該識別子をユーザーのプロファイルと関連付け、キオスクのリターンステーションの他のリーダーによって同じ識別子が読み取られなかった、または読み取られたと判断したときに、適切なユーザーのアカウントで保証金の返却または継続課金を実行することができる。
【００８６】
いくつかの実施形態では、このシートは空気透過性バリアであり、一次部材は、吸引力を介して（例えば、一次部材によって引き寄られる空気流を介して）二次部材に結合される。吸引力は、結合部１９８と流体連通する真空ポンプによって生成されてもよい。
【００８７】
図７Ｂは、容器を運ぶエンドエフェクタのセットに結合されたエンドエフェクタマウント１９２の立面断面図であり、図８は、エンドエフェクタマウント１９２の斜視図である。バリア２０４は、図示されたロボットシステム１５４を容器２０２から分離してもよい。いくつかの実施形態では、バリア２０４は、ガラス、木材、またはプラスチックなどの薄く剛性のある、非鉄、非磁性の表面である。いくつかの実施形態では、バリア２０４は透明な材料（例えば、２０％以上の光の通過を許容する）である。いくつかの実施形態では、バリア２０４は不透明な材料である。
【００８８】
いくつかの実施形態では、ロボットは、バリア２０４の下側に配置された一次部材１９８と、バリア２０４の上側に配置された二次部材２０１（例えば、エンドエフェクタ）とを有する、結合部とエンドエフェクタとの複数の対で構成される。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタマウント１９２上の各結合部では、ハウジング２００が一次部材１９８を取り囲んでいる。いくつかの実施形態では、別のハウジング２０３が各二次部材２０１を取り囲んでいる。いくつかの実施形態では、ハウジング２０３は、容器に接触する。各一次部材１９８は、バリア２０４の上で一次部材１９８の上に整列して配置された二次部材２０１と磁気的に結合されてもよい。一次部材１９８および二次部材２０１はそれぞれ、少なくとも磁石を有していてもよく、一次部材の少なくとも磁石は、二次部材の少なくとも磁石を磁気的に引き付ける。いくつかの実施形態では、各結合部は、例えば、上向きのＮ極とＳ極を交互に配置した磁石のパターンを含んでもよく、エンドエフェクタは、例えば、磁気結合によってエンドエフェクタの特定の向きが選択される実施形態では、相補的なパターンを有してもよい。あるいは、場合によっては、単一の磁極が上向きになり、エンドエフェクタが磁気結合によって特定される循環配列を持たなくてもよい。いくつかの実施形態では、二次部材または一次部材の磁石の一部または全部に代えて、磁性金属などの磁気的に引き付け可能な材料としてもよい。
【００８９】
いくつかの実施形態では、磁石は希土類磁石のような永久磁石である。希土類磁石は、希土類元素の合金から作られた強力な永久磁石である。元素には、ネオジム鉄ボロン（Ｎｅｏ）およびサマリウムコバルト磁石が含まれる。磁石は同一のものもあれば、大きさや種類が異なるものもある。一次部材と二次部材の磁石は、互いに引き合うような反対の極性であってもよい。いくつかの実施形態では、サマリウムコバルトＳｍＣｏを使用して、その高い耐減磁性および耐腐食性を利用する。希土類磁石は、ハウジング２００および２０３に構成および適合させることができる様々な形状およびサイズで形成され得る。例えば、これらの形状には、ディスク、ロッド、キューブ、プレート／ブロック、チューブ、リング、馬蹄、球体、ディンプルロッド（Ｄｉｍｐｌｅｄ  Ｒｏｄ）、および穴のあるキューブが含まれ得る。いくつかの態様では、希土類磁石のアレイが、１つのより大きな磁石の代わりに使用される。いくつかの実施形態では、希土類磁石の間に強磁性体を配置することで、希土類磁石が発する磁力を高めることができる。これにより、希土類磁石の磁力を低下させることなく、より薄いまたは小さい希土類磁石を使用することができる。いくつかの実施形態では、二次部材の磁気コンポーネント（反対極性の希土類磁石）は、一次部材の相手方磁気コンポーネントと大きさ、位置、および強さが同程度でもよく、一次部材および二次部材間の磁気による引き合いに影響を与える反対極性を持つ。いくつかの実施形態では、磁束を集中させるための磁気レンズを含んでもよい。
【００９０】
様々なタイプの磁気結合が想定されている。いくつかの実施形態では、一次部材は永久磁石を有し、二次部材は磁気に反応する、例えば、鉄系の材料を有する。いくつかの実施形態では、二次部材は永久磁石を有し、一次部材は磁気に反応する材料を有する。いくつかの実施形態では、一次部材は電磁石を有し、二次部材は永久磁石を有する。いくつかの実施形態では、二次部材は電磁石を有し、一次部材は永久磁石を有する。いくつかの実施形態では、一次部材は電磁石を有し、二次部材は磁気に反応する材料を有する。いくつかの実施形態では、二次部材は電磁石を有し、一次部材は磁気に反応する材料を有する。いくつかの実施形態では、両部材は電磁石を有し、この電磁石に電流を供給する電子アクチュエータを有する。いくつかの実施形態では、電磁石は鉄合金などの金属コアを含むことができる。金属コアの周りにワイヤーコイルを巻き、電源からの電流をワイヤーコイルに流すことができる。電源は、バッテリー電源や自動飲料調製システム１５０に含まれる電源など、任意のタイプであってよい。
【００９１】
いくつかのシナリオでは、例えば、一次部材が強引に加速された場合、容器が大きな慣性を持っている場合、または、こぼれた粘着性のある材料のためにバリアの上で摩擦が増加した場合に、二次部材は一次部材との結合を解除され得る。一次部材と二次部材との間の磁気結合が解除されると、その解除が検出され、二次部材の回収および再配置が行われてもよい。いくつかの実施形態では、一次部材は、二次部材の磁石が存在するか否かを示す信号をコントローラに出力するように動作可能なホール効果センサを備え、この信号は一次部材が二次部材に結合されているか否かを示す。いくつかの実施形態では、一次部材上の容量性センサが、二次部材が失われたことによって引き起こされるバリアの上下の静電容量の変化を示す信号を出力する。いくつかの実施形態では、一次部材に設けられた時間的に変化する電流を有するコイルが、二次部材に設けられた相補的なコイルに時間的に変化する電流を誘導し得る。インダクタンスの変化（例えば、一次部材に設けられたコイルの固有周波数によって示される）があれば、それは二次部材が失われたことを示し得る。
【００９２】
二次部材が失われたことを検出したことに応答して、実施形態では、カバレッジ経路計画（Ｃｏｖｅｒａｇｅ  Ｐａｔｈ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ）アルゴリズムの実行を含む様々な技術で二次部材を回収することができる。場合によっては、一次部材をロボットの作業エリアの全体にわたるラスタリング・スキャン・パターン（Ｒａｓｔｅｒｉｎｇ  Ｓｃａｎ  Ｐａｔｔｅｒｎ）で駆動して、二次部材を再捕捉してもよい。場合によっては、バリアの上の作業エリアを視野とするカメラにアクセスし、コンピュータビジョンによる物体検出および位置特定ルーチンを使用して、カメラから得た作業エリアの画像に基づいて、失われた二次部材の位置を検出してもよい。エンドエフェクタは、検出を容易にするために、内部またはシステムの他の部分と比較して明確に異なる色を有してもよい。コンピュータビジョンアルゴリズムは、失われた二次部材の作業エリア内の位置を示してもよく、実施形態では、エンドエフェクタを回収するために一次部材をその位置まで駆動してもよい。
【００９３】
いくつかの実施形態では、ロボットは、その傍に位置する失われた二次部材を自己直立させるように動作する。例えば、二次部材が一次部材に近接したときに、一次部材からの磁束の強度および極性により、傍にある二次部材を適切な向きにジャンプさせることができる。あるいは、場合によっては、二次部材は、一次部材の上部と極性が一致する磁石のアレイをその上面の周囲に含むことによって、二次部材の上部を上方に押し上げる一方で、二次部材の下部を下方に引き下げる反発力を生じさせて、二次部材を直立位置に戻すようにしてもよい。いくつかの実施形態では、システムは、一次部材が失われたときに、一次部材を作業エリア内の指定された場所に駆動することによって引き出されるエンドエフェクタの予備セットを備えている。場合によっては、異なる形状を有する異なるエンドエフェクタを予備に保持し、異なるタスクを実行するために交換してもよい。例えば、こぼれを検出したことに応答して、こぼれた液体または洗浄液を排水口（これは、バリア１６６の穴、破断部、切断部、または作動した開口部であり得る）に向かって押し出すことによって、バリア１６６の表面を洗浄するために、スキージエンドエフェクタを図示のものと交換してもよい。いくつかの実施形態は、供給された液体がバリア１６６を通過することを可能にするために、排水口または他の開口部を統合し、例えば、いくつかの実施形態は、バリア１６６の真上にある蛇口から、表面の切れ目または作動した穴の開口部に液体を供給する。いくつかの実施形態は、バリア１６６上に洗浄液を供給する作業ステーションを含み、この洗浄液は、その後カバレッジ経路ルーチンを実行するスキージエンドエフェクタによって塗布される。
【００９４】
いくつかの実施形態では、磁石はバリアの平面に垂直な方向に極性を有する。また、一次部材と二次部材の磁石は、動作位置において、一次部材上の極面が二次部材上の極性の異なる極面と整列するように配置される。力の第１のセットは、バリアの平面に垂直で、その平面の法線ベクトルと整列して作用し、これらの力は、対応する一次部材および二次部材を互いに押し付け、バリアの表面に対して押し付け得る。さらに、一次部材と二次部材が垂直方向においてずれている場合、例えば、一方の加速時には、磁石が整列を回復しようとするため、他方には剪断力（ｓｈｅａｒ  ｆｏｒｃｅ）がかかり、この剪断力により、一次部材が水平方向に並進する際に、二次部材がバリアの反対側の一次部材に追従することがある。力の第２のセットは、バリアの平面に平行に作用し、これらの力は、一次部材がバリアの表面の下で移動したときに、二次部材に作用して一次部材に追従させる力である。いくつかの実施形態では、各ユニットの磁気素子は、二次部材に対する一次部材の任意の横方向の変位が、一次部材の極を二次部材の反対の極性の極に整列させるように配置されている。
【００９５】
図示されたエンドエフェクタは、概して裁頭円錐の形状をなし、軸受と磁石が底面に隣接している。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタは他の形状を有していてもよい。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタは、表面を転がるように構成された磁性材料の球体（例えば、直径０．５ｃｍから２ｃｍの間）である。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタは、プラスチックのシェルの内部にある磁性材料の球体（または永久磁石）で構成されており、エンドエフェクタが並進する際にシェルが内部を中心に回転する間、磁性材料は静止した向きのままであってもよい。いくつかの実施形態では、エンドエフェクタは、（上から見たときに）アーチ型をしており、アーチの内径は、飲料、ボウル、または他のワークの外径と相補的である。場合によっては、円弧の遠位端は、自由な回転を妨げるためにそれぞれの磁石を有していてもよく、いくつかの実施形態では、例えば、３つのアーチ状のエンドエフェクタのセットで、エンドエフェクタごとに１つのワークを同時搬送してもよい。
【００９６】
いくつかのケースでは、エンドエフェクタ、結合部（例えば、一次部材または二次部材）、および容器とバリアの表面との間の静摩擦または動摩擦を低減するために、様々な技術を適用してもよい。例としては、エアホッケーテーブルのように、穴の配列から、容器がスライドするバリアの表面を通って空気を循環させることや、ホバークラフトで行われているように、エンドエフェクタや結合部を通って空気を循環させることが挙げられる。他の例としては、圧電アクチュエータ、ボイスコイル、またはモーターに取り付けられた偏心質量体を用いて、バリア、結合部、またはエンドエフェクタを振動させることが挙げられる。いくつかの実施形態では、容器がスライドする表面に接触するボールベアリング、または容器または容器のキャリアの底部に取り付けられたボールベアリングを含んでもよい。いくつかの実施形態では、バリアの表面上でのエンドエフェクタの移動を容易にするために、バリアに隣接するエンドエフェクタまたは結合部（例えば、一次部材または二次部材）の表面に、複数のベアリング（例えば、ボールベアリングまたはシリンダベアリング）を配置してもよい。いくつかの実施形態では、ベアリングの直径は、エンドエフェクタの直径の２０％未満であってもよい。いくつかの実施形態では、ベアリングの直径は、エンドエフェクタの直径の１０％未満であってもよい。いくつかの実施形態では、ベアリングの直径は、エンドエフェクタの直径の５％未満であってもよい。いくつかの実施形態では、バリアは、その表面上でのエンドエフェクタおよび容器の移動を容易にする最小限の付着物によって滑らかな表面を有する。
【００９７】
いくつかの実施形態では、永久磁石、一時磁石、電磁石、またはそれらの組み合わせを用いて、オープントップの液体容器を平面上でスライドさせる。いくつかの実施形態では、電磁石の吸引力は、エンドエフェクタに印加される剪断負荷に応答して経時的に調整され、例えば、容器が満杯であるか、または閾値を超える加速度を受けていることを決定することに応答して、より大きな電流が電磁石を介して駆動されてもよい。
【００９８】
いくつかの実施形態では、図８Ｂに示すように、エンドエフェクタマウント１９２は、空間アレイ１９５に配置された電磁石１９３を含んでおり、それぞれが半径方向に対称的な配置で１２０度離れている。場合によっては、アレイ内の異なる電磁石１９３が、エンドエフェクタを動かすために選択的に順に作動する。例えば、半径内側から半径外側までの各電磁石１９３を順次作動させて、磁石または磁気に反応する材料を備えたエンドエフェクタを半径方向外側に引っ張ることができ、また、この操作を逆にしてエンドエフェクタを半径方向内側に移動させてもよい。場合によっては、エンドエフェクタは永久磁石を有し、図示された電磁石１９３の電流の方向は、永久磁石を押したり引いたりするように選択される。例えば、進行方向前方の電磁石は、それに向かってエンドエフェクタを引く電流の方向を有してもよく、一方、進行方向においてエンドエフェクタの後方の電磁石は、エンドエフェクタの永久磁石を介してエンドエフェクタを押す反対の電流の方向を有してもよい。
【００９９】
電磁石のアレイは、いくつかの実施形態において、さらに拡大して適用されてもよい。場合によっては、電磁石のグリッド（例えば、六角形または長方形）をエンドエフェクタ結合部上に配置し、隣接するエンドエフェクタのフィールドが互いに干渉しないことを条件に、エンドエフェクタをグリッド上の任意の位置に移動させてもよい。別の例では、そのようなグリッドをバリア１６６の作業エリア全体にわたって適用し、エンドエフェクタをその上で移動させることで、上述した下部構造をなすガントリーシステムに代えてもよい。ただし、これは、いくつかの実施形態において、他のいずれの特徴も省略されないことを示唆するものではない。いくつかの実施形態では、リニアモータ（例えば、同期、誘導、または同極リニアモータ）を複数の行および列に配置してバリアの下にグリッドを形成し、バリア１６６の上のエンドエフェクタの永久磁石を駆動してもよい。
【０１００】
いくつかの実施形態では、平面の下にあるアクチュエータが、平面上で容器を取り囲む複数の磁石と結合することによって、オープントップの液体容器を平面上でスライドさせる。平面の厚さは、平面の下で磁石を移動させることで、平面上で磁石をスライドさせることができる程度に薄くなるように構成されている。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、単一のエンドエフェクタが使用される。場合によっては、コースター形状のエンドエフェクタが飲料を保持し、エンドエフェクタマウント１９２に磁気的に結合される。場合によっては、一次部材をバリアから離れるように引き下げて、ｚ方向の下向きに移動させるか、または一次部材内の電磁石の電流の流れを変化させる（例えば、停止させる）ことによって、単一のエンドエフェクタを選択的に係合および係脱させる。場合によっては、異なるセットのエンドエフェクタが製造プロセスを通じて容器に付随してもよく、エンドエフェクタマウント１９２は、異なる時間に異なるエンドエフェクタと選択的に係合および係脱することができる。
【０１０２】
上述したように、多くのベルトコンベアは、容器が作業ステーション間を直線的に、かつ同期して移動し、調製プロセスが最も遅い工程によって制限されるため、非効率的である（これは、そのようなアプローチがすべての実施形態において放棄されることを示唆するものではない）。いくつかの実施形態では、システム１５０は、複数の容器を同時に、場合によっては非同期で処理することによって、製品の調製を迅速化することができる。例えば、１つの容器が充填されるために添加ユニット（または、飲食料品を提供するように構成された他の作業ステーション）の下に置かれている間に、別の容器が別の添加ユニットまたは最終製品の引渡し位置に同時に移動されてもよい。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、ｘ−ｙモーションシステム１８０（または他の２以上の自由度を有するロボット）が、平面上の複数のオープントップ容器を様々な作業ステーションまで操縦してもよい。図９Ａ〜Ｆは、ｘ−ｙモーションシステム１８０が、平面（図示せず）の上にある複数の容器を係合、移動、および解放するためにどのように作動するかの一例を示す。図９Ａでは、容器Ａは、上述したような磁気結合を介してキャリアと係合し、キャリア１８８に沿って矢印の方向に移動してもよい。図９Ａにおいて、容器Ｂは、キャリアから係脱して、平面の上の別の位置に置かれていてもよい。
【０１０４】
図９Ｂに示すように、一次部材１９８は、中心軸１９４によって平面の底から下げられてもよい。一次部材が離れるにつれて、一次部材と二次部材との間の磁気的結合が、一次部材とキャリアによって解除されてもよい。
【０１０５】
図９Ｃに示すように、係脱されたキャリアは、容器Ｂの真下の位置に移動されてもよい。容器Ｂは別の二次部材２０１に既に載せられていてもよい。図９Ｄでは、キャリアは容器Ｂの真下に整列しており、一次部材は中心軸によって持ち上げられ、平面に近づくと容器Ｂの二次部材と係合し始める。
【０１０６】
図９Ｅに示すように、キャリアは、矢印の方向に沿ってモーションシステムによって作動してもよく、容器Ｂもキャリアとともに、矢印の方向に移動してもよい。図９Ｆに示すように、容器Ｂは、キャリアと係合しており、モーションシステムで移動することができ、一方、容器Ａは、キャリアから係脱しており、平面の上の別の場所に置かれている。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、図９Ａ〜Ｆの容器のような複数の容器を、ｘ−ｙモーションシステムの代替の自律型移動機で移動させることができる。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、ワークは、単一の軸に沿って非同期的に搬送されてもよい。例えば、一組の容器を作業ステーションの直線的な配列に沿って移動させ、その際に異なる容器を異なる時間に移動させてもよい。あるいは、いくつかの実施形態では、ワークは、２つ以上の軸、例えば、水平面内の２つに限られた軸に沿って非同期に搬送されてもよい。このような動きにより、様々な作業ステーションの使用状況の予測に基づいて、容器に材料を加える順序を変化させる動作が容易になる可能性がある。待ち行列の中のユーザーが選択したレシピ、様々な作業ステーションがタスクを完了するのにかかる時間、およびそれらの作業ステーションや移動システムの待ち行列などを考慮して、様々なスケジューリングアルゴリズムを適用することができる。例えば、ファーストイン・ファーストアウト、優先スケジューリング、最短ジョブ優先、優先プリエンプティブ・スケジューリング、ラウンドロビン・スケジュール、マルチレベル・キュー・スケジューリング、仕事量保存型スケジューリングなどがある。
【０１０９】
例えば、オープントップ容器などのワークが製造プロセスに入った場合、そのワークはＷＩＰ（Ｗｏｒｋ−ｉｎ−Ｐｒｏｇｒｅｓｓ）と呼ばれる。ＷＩＰのユニットは、図示されたシステム内で他のＷＩＰのユニットと同時に共存してもよい。場合によっては、ＷＩＰを完成させるためのレシピの工程を適用する順序は、上記のスケジューリングアルゴリズムおよび新たに到着したＷＩＰに対応して、動的に再構成されてもよい。いくつかの実施形態では、１つの作業ステーションが、例えば、コーヒー、お湯、または乳製品などの異なる出力を選択的に提供するように動作可能であってもよく、場合によっては、複数の作業ステーションがこれと同じ機能を有してもよい。
【０１１０】
場合によっては、２つのワークが図示のロボットによって同時に移動されることもある。例えば、３つのエンドエフェクタのセットにおいて、上述のバリア１６６を横切って、左端のエンドエフェクタと中間のエンドエフェクタが１つの容器を押すと同時に、中間のエンドエフェクタと右端のエンドエフェクタが別の容器を押してもよい（例えば、隣接するエンドエフェクタの間の間隔がカップの底の直径よりも小さい場合）。場合によっては、右端のエンドエフェクタが（進行方向に対して）後方に回転することによって、先の配置で左の容器との係合を継続しながら、右の容器との係合を解除したり、その逆を行ったりすることもある。このように、場合によっては、エンドエフェクタにマッピングされた１度の自由度で、２つのワークを同時に移動させるとともに、作業エリア内の異なる位置で係合・係脱させることができる。場合によっては、エンドエフェクタによって容器に１つの正味の方向にのみ力が加えられ、一方で、容器がバリアに対して摺動することによる摩擦によって反作用力が加えられることがある。前者が容器を経路に沿って押した後に後者が容器の移動を止めるために使用されてもよい。場合によっては、第３のエンドエフェクタを用いて容器の停止を補助するならば、摩擦を用いて容器を停止する場合よりも、より積極的な減速プロファイルが選択されてもよい。
【０１１１】
場合によっては、作業ステーションの１つのワークが他のワークと交換される際の移動において、２つのワークが並行して（例えば、同時に）移動されてもよい（図１３Ｃから図１３Ｅを参照して以下に詳細に追加説明する）。例えば、３つのエンドエフェクタのセットにおいて、前方のエンドエフェクタは、作業ステーションにある容器の遠位側に隣接して（例えば、接触して）配置され、中間のエンドエフェクタは、作業ステーションにある容器の近位側に隣接して配置され、この容器は、前方および中間のエンドエフェクタの概ね右側に位置してもよい。同時に、作業ステーションの順番待ちをしている別の容器が、中間のエンドエフェクタと後方のエンドエフェクタに隣接して、後方のエンドエフェクタおよび中間のエンドエフェクタの概ね左側に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、３つのエンドエフェクタのセットを、中間のエンドエフェクタを通る軸を中心に、例えば時計回りに１８０度回転させることで、２つの容器を入れ替えてもよい。あるいは、左右の位置と回転方向を逆にしてもよい。場合によっては、この入れ替え動作を完了した後、現在前方にあるエンドエフェクタが、中間のエンドエフェクタを中心に後方に回転して、作業ステーションから引き出された容器が別の作業ステーションに移動する前（または移動中）に、引き出された容器の周りに他の２つのエンドエフェクタと正三角形を形成してもよい。
【０１１２】
いくつかの実施形態では、３対式の一次部材１９８のシステムを使用して、キャリア１８８から薄い平面越しに、３つの二次部材２０１（例えば、エンドエフェクタ）のシステムに動きを伝達する。いくつかの実施形態では、この構成により、容器を掴んだり離したり、他の容器と交換したりすることができる。また、この構成により、搬送プラットフォームを使用せずに、複数の容器を平面上に直接配置することができる。
【０１１３】
二次部材の数、パターン、配置は、ｘ−ｙモーションシステムのデザインやタスクによって異なる場合がある。１つまたは２つの係合した二次部材で構成された組立体が作動すると、平面を横切って容器を押して誘導することができる。３つ以上の係合した二次部材で構成された場合、ｘ−ｙモーションシステムは、複数の容器を掴み、回転させ、解放することもできる。
【０１１４】
図１０は一次部材１９８と対になった３つの二次部材２０１のシステムの立面断面図であり、図１１は同システムの斜視断面図である。バリア２０４が、一次部材１９８と対になった３つの二次部材２０１を分離してもよい。いくつかの実施形態では、バリア２０４は、ガラス、木材、またはプラスチックなどの薄く剛性のある、非鉄、非磁性の表面である。
【０１１５】
いくつかの実施形態では、バリア２０４の下側に配置された３対式の一次部材１９８のシステムは、中央の一次部材が中心軸１９４上に配置され、２つの一次部材がそれぞれの回転アーム２５０で軸１９４を介して中心軸に取り付けられている。いくつかの実施形態では、回転アーム２５０は、シャフト１９４を介して中心軸の周りを回転することができ、例えば、３６０度の可動範囲を有する。他のいくつかの実施形態では、回転アーム２５０は、１８０度以下のようなより小さな可動範囲で、シャフトを介して中心軸の周りを回転することができる。３つの一次部材の各々は、バリア２０４の上面側に配置された二次部材２０１に係合することができる。いくつかの実施形態では、一次部材１９８を取り囲むようにハウジング２００が構成され、二次部材２０１を取り囲むようにハウジング２０３が構成される。一次部材１９８および二次部材２０１はそれぞれ、少なくとも１つの永久磁石を有していてもよく、一次部材の少なくとも１つの永久磁石は、対応する二次部材の少なくとも１つの相手側永久磁石を磁気的に引き付けてもよい。
【０１１６】
このように、図示の例では、２つの外側の一次部材／二次部材の対は、異なるそれぞれのアームを介して、中央の一次部材／二次部材の対に結合されている。場合によっては、これらのアームはそれぞれ異なるアクチュエータに結合され、それらによって駆動されるため、３つの対は全体で２つの自由度を持つことになる。また、場合によっては、２つのアームは、中央の一次部材／二次部材の対を通って延びる第２軸に垂直な第１軸を中心に回転する遊星歯車によって結合されていてもよく、例えば、第２軸を周回し、場合によっては、２つのアームの対向する面に設けられた対向面歯車と噛み合っていることもある。このように、一方のアームの第２軸を中心とした回転は、他方のアームの同一の反対方向の回転を引き起こし、２つのアームは両方とも単一の自由度を持つ単一のアクチュエータによって駆動されてもよい。また、一方のアームは第２軸に沿うシャフトに固定され、例えばシャフトとともに回転し、他方のアームは第２軸を中心とした回転を制御する独立したアクチュエータを備えてもよい。
【０１１７】
図１２は、図１０および図１１のシステムの斜視図であり、バリアの下に配置されている構成要素を示している。キャリアがｘ方向およびｙ方向に動くことができることに加えて、一次部材のうちの２つは、回転アーム２５０を介して中心軸の周りに独立して回転作動させることができる。または、場合によっては、これらのアームは機械的に結合されてもよく、反対方向に等しい量で回転してもよい。
【０１１８】
いくつかの実施形態では、複数のアームが中心軸上に配置されていてもよい。いくつかの実施形態では、複数のアームのそれぞれの長さは、互いに異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、複数のアームのそれぞれの長さは、互いに等しくてもよい。いくつかの実施形態では、アームは、異なるサイズの容器を操作するために、中心軸からの半径方向の内向きおよび外向きに移動することによって、二次部材間の距離を調整することができる。いくつかの実施形態では、一次部材及び二次部材の追加の対を有する追加のアームが、図示されたアームのそれぞれから延びてもよく、それらの追加のアームは、例えば、エンドエフェクタのチェーンを形成するために、追加のアクチュエータによって駆動される追加の自由度を有してもよい。
【０１１９】
いくつかの実施形態において、ｘ−ｙモーションシステム１８０を用いて、作業ステーション間で平面上の複数のオープントップ容器を操作することができる。図１３Ａ〜図１３Ｇは、３対式の一次部材１９８のシステムを備えたｘ−ｙモーションシステム１８０が、バリア（図示せず）の平面上にある複数の容器（この例では２つの容器）を係合、移動、および解放するためにどのように作動され得るかの例を示す。
【０１２０】
図１３Ａに示すように、それぞれが３対式の一次部材１９８のシステムの一次部材の１つと係合している３つの二次部材に囲まれて移動している容器Ａは、ｘ−ｙモーションシステムによって容器Ｂに向かって移動する。図１３Ｂに示すように、３つの二次部材に囲まれて移動している容器Ａは、容器Ｂの隣で停止する。図１３Ｃに示すように、回転する一次部材の一方、およびこれと対になっている二次部材が中心軸を中心に反時計回りに回転し、容器Ａを解放して容器Ｂと係合する。図１３Ｄに示すように、回転する一次部材の両方が反時計回りに回転し、容器Ａと容器Ｂの両方を中心軸を中心に反時計回りに押す。この構成では、回転する一次部材と対になる二次部材のそれぞれの間の距離は、容器の直径よりも小さくてもよいことに留意すべきである。いくつかの実施形態では、回転する一次部材と対になる二次部材のそれぞれの間の距離は、容器の底部の直径の９０％、７０％、または６０％未満である。
【０１２１】
図１３Ｅに示すように、回転する一次部材の両方が反時計回りに回転し続け、容器Ａと容器Ｂの位置が図１３Ｃで配置されていた位置から入れ替わったところまで、容器Ａと容器Ｂの両方を中心軸を中心に反時計回りに押してもよい。この動きで、回転する一次部材のそれぞれが中心軸を中心に１８０度回転したことになる。図１３Ｆに示すように、回転する一次部材の１つは、中心軸を中心に時計回りに回転し、容器Ａから係脱し、容器Ｂと係合する。図１３Ｇに示すように、二次部材に囲まれて作動している容器Ｂは、ｘ−ｙモーションシステムを介して容器Ａから離れる方向に移動する。
【０１２２】
いくつかの実施形態では、半径方向に調整可能なエンドエフェクタを備えたｘ−ｙモーションシステム１８０を用いて、作業ステーション間の平面上で、異なるサイズの複数のオープントップ容器を操作することができる。図１４Ａ〜図１４Ｈは、半径方向に調整可能なエンドエフェクタを備えたｘ−ｙモーションシステム１８０が、バリア（図示せず）の平面上で異なるサイズの複数の容器（この例では２つの容器）を係合、移動、および解放するためにどのように作動されるかの例を示す。
【０１２３】
図１４Ａに示すように、容器Ｂは３つの二次部材に囲まれて、平面の上に置かれている。容器Ａは近くに二次部材がない状態で、同じく平面の上に置かれている。ｘ−ｙモーションシステムは、３つの半径方向に調整可能な一次部材が３つの二次部材と係合しているが、このｘ−ｙモーションシステムのキャリアが作動し、容器Ａに向かって移動する。図１４Ｂに示すように、キャリアは容器Ａのほぼ下の位置まで移動する。３つの一次部材が半径方向に展開した状態であることに注意されたい。これにより、容器Ａは係合した３つの二次部材の間を通過することができる。図１４Ｃに示すように、３つの一次部材はその後、半径方向内側に移動し、係合した二次部材が容器Ａに接触することができる。いくつかの実施形態では、容器Ａおよび容器Ｂは同じ直径を有してもよい。いくつかの実施形態では、容器Ａおよび容器Ｂは、異なる直径を有してもよい。
【０１２４】
図１４Ｄに示すように、キャリアは矢印の方向に作動してもよく、係合した二次部材はキャリアとともに平面を横切って容器Ａを誘導する。図１４Ｅに示すように、キャリアが停止し、一次部材が中心軸を介して下方に移動する。これにより、一次部材が二次部材から係脱する。容器Ａを囲む二次部材は、平面上の所定の位置に残される。図１４Ｆに示すように、係脱されたキャリアが作動し、容器Ｂに向かって移動する。図１４Ｇに示すように、係脱されたキャリアは容器Ｂの真下で停止する。一次部材は、中心軸を介して平面の底部に向かって上方に移動し、容器Ｂを取り囲んでいる二次部材と係合する。一次部材は、容器Ｂを囲む二次部材の真下になるように半径方向に移動できることに留意すべきである。図１４Ｈに示すように、キャリアは容器Ｂの真下で係合しており、キャリアが矢印の方向に作動すると、容器Ｂは同じ方向に平面を横切って押される。
【０１２５】
いくつかの実施形態では、バリアの平面性や均一な厚さの歪みに対応しながら、磁石をバリア１６６に隣接させている（例えば、５、３、２、１、または０．５ｍｍ以下の範囲内）。このような歪みがミスアライメントを生じさせるほど大きくなると、平面の下にある部材が平面に衝突するか、一次部材と二次部材の間に隙間ができてしまうことがある。この隙間が大きくなりすぎると、一次部材と二次部材の間の力が弱すぎて、容器を平面の周りに移動させることができなくなる（これは、以下の技術やその他の特徴がすべての実施形態で必要であることを示唆するものではない）。
【０１２６】
図１５に示すように、いくつかの実施形態では、コアシェルハウジングが一次部材を保持するように構成されている。コアシェルハウジングのコア２５４は、ハウジングのシェル２５６の内部で（例えば、水平面を通る任意の軸を中心に５度以上のような、ある閾値の動きの範囲内で）自由に回転できる球形の表面を有していてもよい。コアとシェルの間に隙間２５２が設けられてもよい。いくつかの実施形態では、隙間２５２により、コアが上下に並進することが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、シェルとコアとの間の隙間は、シェル内でのコアの回転を容易にするために潤滑されてもよい。
【０１２７】
図１６では、コアシェルハウジングの断面立面図が図示されている。平面（例えば、バリア１６６）および回転アームは、例えば、平面とキャリアとの間のミスアライメントまたは公差の問題のために、作業エリアの一部の領域では平行ではないこともあり得る。左側では、二次部材が一次部材を引き付け、コアがシェル構造内で上方に引き出される。右側では、コアがシェルの内側で下方に移動できる。いずれの場合も、一次部材と二次部材の間の接続が維持される。場合によっては、コアシェルが弾力的に撓み、コアの垂直方向の並進を可能にしてもよい。これにより、キャリアの動きの伝達は、シェルを通ってコアに入り、平面を越えて二次部材に到達する。回転アームは、一次部材の両方を二次部材の両方に接触させるために、撓ませる必要がないものとし得る。いくつかの実施形態では、コアとシェルとの間の隙間を調整して、平坦でない表面を横切る二次部材の作動を可能にすることができる。
【０１２８】
図１７Ａ〜図１７Ｇは、ｘ−ｙモーションシステム１８０が、送出傾斜台２５８と一体型エンドエフェクタ２６０とを使用して容器を送り出す態様の一例を示す。送出傾斜台は、図１７Ａに示すように、楔形であってもよい。容器は、エンドエフェクタ２６０の上に置かれ、送出傾斜台に向かって移動してもよい。送出傾斜台をエンドエフェクタ２６０の切り欠きと整列させるために、中心軸が回転してもよい。図１７Ｂ〜図１７Ｃに示すように、容器が送出傾斜台に向かって移動されると、送出傾斜台の前端は、容器の下にあるエンドエフェクタ２６０の開口部を通ってスライドしてもよい。送出プラットフォーム傾斜台の傾斜した表面は、容器の下端と接触し、容器が傾斜台に沿って水平に並進する際に上方に並進させる上向きの力を加えることができる。
【０１２９】
図１７Ｄに示すように、エンドエフェクタの後端は、容器を送出傾斜台に向かって押し続けることができる。このとき、送出傾斜台はエンドエフェクタから容器を持ち上げ始める。図１７Ｅ〜１７Ｆに示すように、エンドエフェクタの後端は、容器を送出傾斜台の上の最終的な送出位置に押し出すことができる。容器を上方に持ち上げるために使用される送出傾斜台の表面は、容器のための平坦で変化のないプラットフォームに移行してもよい。図１７Ｇに示すように、ｘ−ｙモーションシステムによって作動し、現在は空になったエンドエフェクタは、容器および送出傾斜台から後退して離れ、他の容器を搬送できるようになる。元の容器は現在、送出傾斜台の上に置かれ、製造、搬送、または送出プロセスの次の工程に向けて待機している。
【０１３０】
いくつかの実施形態では、図１に示す飲料調製システム１５６は、コーヒー豆のビン（ｂｉｎ）と、豆をグラインダー（例えば、バーミルグラインダー）に送出するフィーダーとを含んでいてもよく、グラインダーで挽いた豆は醸造チャンバに送出され、そこで豆は華氏１９０度から２１０度の水と混ぜ合わされる。システム１５６は、蒸気ボイラー、醸造ボイラー、乳製品添加ユニット、ミキサー、甘味料ディスペンサ、および他の作業ステーションを含んでもよい。いくつかの実施形態では、作業ステーションは、Ｒｉｐｐｌｅｓ  Ｌｔｄ．が提供するようなラテアートプリンタを含んでいてもよい。液体供給用作業ステーションは、液体のリザーバと、液体がどれだけ残っているか、または閾値以下しか残っていないかを示すように動作する深さセンサと、ステッピングモーター駆動の蠕動ポンプまたは他の食品安全性の高いポンプのような供給作動装置とを含んでもよい。固定されない乾燥物品のディスペンサは、乾燥物品のリザーバ、振動アクチュエータ、およびリザーバによって乾燥物品を供給され、回転して一定量の乾燥物品を供給するビン（ｂｉｎ）のセットから構成されてもよい。いくつかのケースでは、リザーバは、リザーバ内の材料の上部までの距離を測定する超音波トランスデューサのようなボリュームセンサを含んでいてもよく、コントローラは、残りの材料の量がレシピを処理するのに不十分であると判断することに応答して、ユーザインタフェースのメニューからそのレシピを自動的に削除してもよい。いくつかの実施形態では、このような信号に応答して、場合によっては、供給物がなくなる前に予防的措置として、リザーバ内に補充するために技術者を派遣するリモートサーバに、ネットワークを介してメッセージをさらに送信してもよい。または、いくつかの実施形態では、フィードフォワード制御を行い、レシピで材料が指定された回数だけ供給された場合に、メニューオプションの提示を停止し、補充を要求してもよい。いくつかの実施形態では、レシピが選択されるたびにカウンタをインクリメントして、最後の補充以降に各材料がどれだけ使用されたかを監視してもよく、補充時にカウンタをリセットしてもよい。
【０１３１】
いくつかの実施形態では、動作支援システム１５８は、複数のディスペンサ、添加ステーション（例えば、シロップ添加、砂糖添加など）、滴下ステーション（例えば、ティーバッグ、ストローなど）、洗浄ステーション、および廃棄ステーションを含んでもよい。ロボットシステム１５４は、ロボットの作業エリア内のこれら全ての作業ステーションの供給位置にアクセス（到達）できてもよい。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、コーヒー調製システムコントローラ１５２によって指示されたときに、カップを供給し、蓋を取り付けるように構成される。いくつかの実施形態では、コーヒー調製システムコントローラ１５２から受信した指示に基づいてカップディスペンサからカップが放出され、ロボットシステム１５４によって作業ステーション間で移動される。いくつかの実施形態では、蓋ディスペンサは、調製プロセスが行われた後、注文品が顧客に届けられる前に、カップに蓋を取り付ける。
【０１３３】
いくつかの実施形態では、ディスペンサは、作りたてまたは冷凍の固体、半固体、液体、粉末、またはアイスキューブを供給するように構成されてもよい。ディスペンサは、適切な開口部（ノズル、可動式ドアなど）に結合されたコンテナを含んでもよく、供給は重力によって補助されてもよいし、様々な実施形態において、ピストン、スコップ、スプーン、空気圧などを用いて積極的に補助されてもよい。
【０１３４】
いくつかの実施形態では、洗浄ステーションは、クリーニングパック（ｐｕｃｋ）を含んでいてもよい。コーヒー調製システムコントローラ１５２によって指示されると、ロボットシステム１５４によってクリーニングパックが配置されて、例えば、こぼれを検出したことに応答して、定期的に、または閾値回数分の飲料が製造された後に、作業ステーション全体にわたってあらゆるこぼれや汚れを洗浄することができる。いくつかの実施形態では、クリーニングパックは、洗浄作業中に使用することができる空気ストリームと温水スプレーを備えている。いくつかの実施形態では、クリーニングパックは、作業ステーションのいずれかでこぼれが発生したときに配置される。いくつかの実施形態では、クリーニングパックは、自動飲料調製システム１５０の休息期間中、例えば、調製中の注文がないと判断したことに応答して配置される。いくつかの実施形態では、洗浄ステーションは、高温（例えば、１７０°Ｆで残留物の殺菌、可溶化、または除去を容易にする）または冷温の送水管および洗剤、界面活性剤などを備える。いくつかの実施形態では、クリーニングパックは、バリアの上面と接触する交換可能な洗浄面を含んでいてもよい。洗浄面は、織物、織布またはフェルト布などであってもよい。
【０１３５】
いくつかの実施形態では、キオスクの内部は、ＵＶ光または食品安全性の高い殺菌剤のミストで殺菌される。いくつかの実施形態では、容器は、殺菌された二次部材によって、例えば、外部からの人の介入なしに移動する。いくつかの実施形態では、換気システムは、キオスクの内部の湿度を閾値（例えば、２％飽和）以下に保つように構成される。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、廃棄ステーションは、不要になったカップや蓋などの構成部品を廃棄するように構成される。ロボットシステム１５４は、コーヒー調製システムコントローラ１５２から受け取った指示に基づいて、不要になった構成部品を廃棄ステーションに落としてもよい。いくつかの実施形態では、廃棄ステーションは、バリア２０４の表面に、カップが廃棄される穴と、廃棄されたカップを回収する缶とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、注文品がその中の製品の完成後取り出されないまま閾値以上の時間が経過した場合、コーヒー調製システムコントローラ１５２から受け取った指示に基づいて、注文品を廃棄ステーションに落としてもよい。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、廃棄ステーションは、カップを廃棄するためのハウジングからなるエレベータを含んでもよい。いくつかの実施形態では、カップは、ロボットシステム１５４によってエレベータのハウジングに移動され、エレベータによって下に下ろされてゴミ箱に廃棄される。エレベータは、モーター、減速機、ピニオン、およびラックで構成されてもよい。減速機を用いて、モーターのシャフトの高速回転が、減速機の出力の低速だがより強力な回転に変換されてもよい。各減速機の出力軸（図示せず）は、それぞれ対応するピニオンに接続されていてもよい。ピニオンは、バリア２０４の表面に対して垂直に取り付けられたラックに係合してもよい。いくつかの実施形態では、エレベータは、バリアの表面の下に配置されるように構成される。システムコントローラ１５２の指示により、エレベータがカップまたはボウルを廃棄するように指示されると、エレベータが上昇し、ハウジングの屋根がバリア２０４の一部を持ち上げ、ハウジングの床がバリア２０４の残りの部分と同じ高さに達する。そして、廃棄されるカップは、アクチュエータによってエレベータの床に置かれる。（屋根と床は、バリアの残りの部分と同様または同等の厚さを持っていてもよい）。その後、エレベータは下降し、エレベータの屋根はバリアを貫通する開口部を再び覆うことができる。いくつかの実施形態では、アクチュエータは、エレベータがバリアの表面の下の静止位置にあるときに、バリア１６６を貫通する開口部（例えば、穴またはチャネル）を横切って移動してもよい。
【０１３８】
いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０は、注文インターフェース端末をさらに備える。いくつかの実施形態では、注文インターフェース端末はタッチスクリーンであり、ユーザーがコーヒーの注文または他の飲食料品の注文を入力できるようにするために、システムハウジング１６０上またはシステムハウジングに近接して配置される。いくつかの実施形態では、注文インターフェース端末は、例えば、自動飲料調製システム１５０のネイティブアプリケーションまたはウェブアプリケーション（以下、「デバイスアプリ」と称する）を介して、タブレットコンピュータ、スマートフォン、スマートスピーカーなどのユーザーコンピューティングデバイス上でアクセス可能である。いくつかの実施形態では、ユーザーは、ユーザーの近くにある場所のリストの中から、自動飲料調製システム１５０の好ましい場所を選択することができる。
【０１３９】
いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０は、注文品の準備ができるとユーザーが注文を受け取ることができる複数の引渡しゲートまたは他のステーション１６４をさらに備える。いくつかの実施形態では、引渡しゲート１６４は、内部ドアとして、ゲートとキオスクの内部をつなぐものと、外部ドアとして、顧客が注文品を受け取ることができるものとの２つのドアを有するエアロックを有する。いくつかの実施形態では、内部ドアと外部ドアは互いに向かい合っており、両方が同時に開くことはない。いくつかの実施形態では、顧客がシステムハウジング１６０の内部に進入できないようになっている。例えば、いくつかの実施形態では、最初に内部ドアが開かれ、ロボットシステム１５４を介して注文品がゲート内に配置され、内部ドアが閉じられた後、外部ドアが開かれて、顧客が注文品を受け取ることができる。
【０１４０】
多くのバッチ式液体搬送システムは、液体を含む容器の実際の位置を検出することができず、これが様々なプロセスにおける非効率を引き起こすと考えられている。例えば、添加ユニットは、搬送システムの遅れのために、容器ではなく床の上に材料（または他の成分）を放出することもあり得る。
【０１４１】
いくつかの実施形態では、液体処理設備の様々な位置、例えば、各添加ユニットや受け取りの位置に配置された近接センサによって、ＷＩＰを保持する各容器の位置（場合によっては向き）を特定し、こぼれや容器間の衝突を防ぐことができる。場合によっては、センサは非接触型センサである。場合によっては、センサは、液体や容器の近接性を感知するように構成されており、それによって液体の配置に関する比較的大きな許容誤差を提供する。場合によっては、近接センサは、誘導式、静電容量式、光電式、または超音波式のセンサである。
【０１４２】
様々な実施形態において、センサは、温度、熱含量、水分、重量、圧力、粘度、粒子径、粒子の均一性、電気的特性（特に溶液の場合、導電率、静電容量、インダクタンスなど）、化学的特性（塩度、ｐＨなど）、抵抗（抵抗性のフィードバックまたは入力成分の場合、圧力抵抗など）、静電容量（静電容量ベースの入力成分の場合など）、光、音、静的力および運動力などの１つ以上を監視するように構成されてもよい。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、歪みセンサまたは圧力センサを二次部材に配置して摩擦力を測定し、これを用いて、オープントップ容器の何パーセントが液体で満たされているかを推測することができる。いくつかの実施形態では、この情報はコントローラに送られ、オープントップ容器の速度と加速度のプロファイルを計算するために使用される。
【０１４４】
図１８は、例えば、キオスクのタッチスクリーンやユーザーのモバイルコンピューティングデバイス上のネイティブアプリを介して、ユーザーが注文を行うためのワークフローを示すフローチャートである。図のように、ブロック２２０では注文プロセスが開始される。ブロック２２２では、ユーザーはデバイスアプリにログインするか、ゲストとして続行するかを質問される。ブロック２２４で、デバイスアプリはユーザーがデバイスアプリに登録されたアカウントを持っているかどうかを質問する。ユーザーがアカウントを持っている場合、ユーザーはブロック２２６で製品の選択を開始することができる。ユーザーがアカウントを持っていない場合、ブロック２２８で、ユーザーは、ユーザーのソーシャルネットワーキングアカウント、電話番号、電子メールアドレスなどを用いてデバイスアプリに登録するよう求められることがある。いくつかの実施形態では、ユーザーに送信される確認コードの入力をユーザーに求めることがある。ユーザーが入力した確認コードの有効性をデバイスアプリがチェックして、ユーザー登録プロセスが完了する。いくつかの実施形態では、ユーザーアカウントにおける注文の履歴を参照できる。次に、ブロック２２６で、ユーザーは、カテゴリー別に編成された複数のメニュー品目からいずれかのメニュー品目を選択するように求められてもよい。
【０１４５】
いくつかの実施形態では、ユーザーがログインした後、ユーザーによる注文の履歴に基づいて、およびどの材料が在庫にあるかに基づいて、メニューが調整される。ユーザーに関する情報は、プロファイルに保存されてもよく、例えば、カスタムレシピ、注文履歴、一次的または二次的な受け取り場所、アレルギー、食事制限、栄養目標などであり、これらの情報は、その後の注文処理または動的メニュー構成に使用されてもよい。例えば、予測アルゴリズムを使用して、ユーザーの食事制限やアレルギー、栄養目標に合致する、履歴上顧客が注文した品目に類似した食品や飲料を提供することができる。同様に、調製や設備に障害が発生した場合、特定の製品や食材が入手できない場合などには、システムの異なる（例えば冗長な）構成部品を使用したり、食材の別の部分を入手したり、ユーザーを二次的な受け取り場所に誘導したりするなど、様々なアプローチでサービスの中断を避けることができる。
【０１４６】
いくつかの実施形態は、例えば「ＴｒｕｅｂｉｒｄTMからコーヒーを注文してください」というユーザーのデバイスのマイクを介した音声指示を受信するように動作してもよく、いくつかの実施形態は、音声をテキストに変換し、コーヒーが注文されることを決定し、デバイスの地理位置情報にアクセスして最も近いキオスクを特定し、ユーザープロファイルにアクセスしてコーヒーに対応する既定の（または最も最近の、または最も頻繁な）メニュー選択を特定し、注文を送信し、支払いを実行することを、その後のユーザーの介入なしに自動的に行うことができる。場合によっては、ユーザーがキオスクで注文コードを入力するか、またはモバイル機器を近距離通信インターフェースに近づけて識別子を交換するなどして認証を受けるまで、注文品はワークスペースに一定時間保留される。認証が行われると、それに応じて在庫として保有している飲料をロボットが受け取りステーションに配送してもよい。
【０１４７】
いくつかの実施形態では、レシピの公開を制限することができる。例えば、顧客は材料のリストは見ることができるが、相対的な比率や調製手順は見ることができない。これは、所有権を伴い得る「秘密の」レシピを保護するためである。いくつかの実施形態では、材料のリストも制限されることがあり、そのようなアプローチでは、顧客は、レシピに含まれる材料と、ユーザーのアカウントで定義された制限／アレルギー／栄養目標との明快な比較に基づいて、食事制限、アレルギー、栄養目標などに対してカスタムレシピを「検証」することができる。
【０１４８】
いくつかの実施形態では、品目の購入可否状態が、リアルタイムで（例えば、注文時に計算されて）ユーザーに表示されてもよい。いくつかの実施形態では、各メニュー品目の最も早い配達時間が、（例えば、注文時に計算されて）リアルタイムでユーザーに表示されてもよい。いくつかの実施形態では、デバイスアプリは、ユーザーが選択したメニュー品目の調製における、カスタマイズされたオプションの利用可能性をチェックしてもよい。カスタマイズされたオプションが利用可能な場合、ユーザーは、カスタマイズされたオプションから興味のあるものを選択して、発注する注文をカスタマイズするように促される。いくつかの実施形態では、ユーザーは、サーバーから提案された最も早い受け取り時間と、追加の受け取り時間間隔（例えば、最も早い受け取り時間の５〜１５分後など）を提示され、選択できるようになっている。
【０１４９】
いくつかの実施形態では、顧客は、使用する容器の種類を選択することができる。いくつかの実施形態では、顧客は、容器の種類を、使い捨て（例えば、紙、発泡スチロール、または厚紙）の、または使い捨て以外（例えば、ガラスまたはプラスチック）のカップ、ボウル、プレート、コーンなどにするよう選択することができる。いくつかの実施形態では、顧客は、自分のカップまたは容器を注文に使用することを選択できる。いくつかの実施形態では、顧客が自分の容器を使用したい場合には、特定の種類およびサイズの容器のみを受け入れることができる。例えば、顧客は、自分の容器のサイズ（例えば、８、１６、または２４オンス）を入力するように求められる。いくつかの実施形態では、顧客は容器の種類が使用可能な容器の種類であることを確認するように求められる。例えば、溶融温度が８０℃のプラスチックカップは、エスプレッソコーヒーのような一部の品目には適さない。いくつかの実施形態では、顧客が自分の容器を置くための引渡しゲートが顧客に割り当てられる。いくつかの実施形態では、入力ゲートは、顧客から容器を受け取れるように構成される。いくつかの実施形態では、顧客は、システムハウジング１６０の内部に進入することはできない。例えば、いくつかの実施形態では、入力ゲートは、少なくとも２つのドアを有し、ゲートをキオスクの外側に接続する第１のドアが開かれ、顧客によって容器がゲートの内側に置かれ、第１のドアが閉じられた後、ゲートをシステムハウジング１６０の内部に接続する第２のドアが開かれることで、ロボットシステムが容器を受け取る。いくつかの実施形態では、自動飲料調製システム１５０が実行するサンプル調製にとって容器が良好な状態であることを確実にするために、自分の容器をゲートに入れる前に従うべき指示が顧客に与えられる。そのような指示の例としては、容器の蓋を開けること、容器をゲートに適切に（例えば、立った状態で）置くこと、または容器が空であることを確認することである。
【０１５０】
図１８に示すように、ブロック２３０で、ユーザーは、発注した注文に対応する支払いを行うようにデバイスアプリによって促されてもよい。実施形態は、クレジットカード決済、デビットカード決済、インターネットバンキング、電子財布、ＰａｙＰａｌ、ストアドバリューカード、暗号通貨など、様々な種類の決済方法に対応してもよい。いくつかの実施形態では、閾値を超える利用がユーザーのプロファイルに記録されていると判断したことに応じて、割引や無料品目が提供されるロイヤリティ報酬プログラムを施行してもよい。一例では、クレジットカードの支払い情報を追加するために、ユーザーは、クレジットカード番号、クレジットカードの有効期限、およびクレジットカードのセキュリティコードを入力しなければならない。支払いが完了すると、ブロック２３２で、ユーザーが発注した注文に対応して、所定の形式で一意の注文識別子（注文ＩＤ）が割り当てられることがある。いくつかの実施形態では、ユーザーは、受け取りステーションでこの注文ＩＤを使用して注文品を受け取ることができる。いくつかの実施形態では、ユーザーに注文ＩＤの入力を求め、注文ＩＤを確認した上で、注文品をユーザーに提供してもよい。ブロック２３４では、注文とそれに関連する注文詳細が、この注文の後続の処理のためにシステムコントローラ１５２に転送される。ブロック２３６において、自動飲料調製システム１５０によって注文が履行され、注文品が調製されてもよい。ブロック２３８では、注文品の準備が整うと、当該品目（例えば、メニュー品目）が、引渡しゲート１６４でユーザーに引き渡されてもよい。いくつかの実施形態では、ユーザーに送信されたアクセスコードを入力してユーザーを確認した後に、引渡しゲート１６４の外部ドアが開く。いくつかの実施形態では、注文品の準備ができたことをユーザーに通知するために、引渡しゲート１６４に注文ＩＤが表示される（例えば、ゲート専用の画面に表示される）。いくつかの実施形態では、注文品の準備ができたことをユーザーに通知するために、顧客名を引渡しゲート１６４に表示する。いくつかの実施形態では、引渡しゲート１６４で注文品の準備が整うと、アクセスコードとともにメッセージがユーザーに送信される。
【０１５１】
注文をしてから注文品の引渡しまでの間の様々なタイミングで、ユーザーは注文のキャンセルを要求することができる。いくつかの実施形態では、キャンセル要求を受信した後、サーバーは注文のステータスを確認してもよい。注文のステータスが「未着手」である場合、ユーザーは全額または一部の返金を受け、注文は待ち行列から削除されてもよい。注文のステータスが「準備完了」または「進行中」である場合、注文品は廃棄ステーションに移動されてもよい。
【０１５２】
いくつかの実施形態では、オープントップの液体容器を平面上で非直線的に（例えば、幾何学的な意味で）スライドさせて、作業ステーションに搬送してもよい。いくつかの実施形態では、平面の下の複数の作動磁石を用いて、容器を並進または回転させて（例えば、製造システムに対して容器に２または３の移動自由度を付与して）搬送し、平面上の作業ステーションに移動させる。平面は、非磁性体となるように構成されている。
【０１５３】
いくつかの実施形態では、容器がスライドする平面のようなバリアで、ロボットアクチュエータから容器を分離する。場合によっては、アクチュエータは、ロボットのアクチュエータとオープントップ容器との間に直接的な接触（場合によっては空気の流れの共有）がない状態で、例えば、表面の下の磁石を動かすことで表面の上の磁石が容器に力を加えるようにすることによって、バリアを越えて磁気によって機械的に連絡する。いくつかの実施形態では、搬送システムは、液体容器を取り囲む平面上の３つの磁石ペアのセットを採用し、表面の下の磁気アクチュエータを介して表面上の容器を移動させる。
【０１５４】
いくつかの実施形態では、ワーク（例えばオープントップ容器）の移動は、制御要素がワークに直接接触することなく、制御要素の作動によって行われる。
【０１５５】
本明細書に記載されているコーヒーまたは他の飲料調製システムのいくつかの実施形態は、最初の飲料注文後および調製プロセス中に人間の入力なしに制御されるという意味で、概ね自律的である。
【０１５６】
いくつかの実施形態では、ステージは、例えば、バッテリーで駆動されるなどにより、コードで繋がれていなくてもよい。いくつかの実施形態では、容器が搬送される表面の下にアクチュエータの複数のインスタンスを有してもよい。
【０１５７】
いくつかの実施形態は、例えば、自動販売機、フードトラック、または商業用キッチンなどの食品販売環境において、様々な食品調製ステーションおよび食材添加ステーション（または他の作業ステーション）に容器を機械的に移動させてもよい。
【０１５８】
いくつかの実施形態では、平面の下にある作動磁石のシステムを使用して、容器を平面の上の様々な位置に移動させることができる。
【０１５９】
いくつかの実施形態では、作動機構を顧客から見えないようにする一方で、エンドエフェクタとワークは、製造プロセスを通じて顧客から見えるようにしている。いくつかの実施形態では、食品の製造と食材の調製を見えるようにすることができる。
【０１６０】
いくつかの実施形態では、同時に処理される複数の注文に対する作業ステーションの使用を動的にスケジューリングすることにより、顧客の待ち時間を短縮し、食材のカスタマイズを可能にすることができる。
【０１６１】
図１９は、飲食料品供給ロボット３０１の別の例の斜視断面図である。図示されたロボット３０１は、可動バリア３０４によってエンドエフェクタ３０６から分離された下部３０２を含んでいてもよく、このエンドエフェクタ３０６は、カップまたはボウルのようなワークを保持してもよい。ワークには、ディスペンサ３０８によって様々な材料要素が供給されるが、それらはディスペンサ３０８の下方にあるエンドエフェクタおよびワーク３０６の位置および様々なディスペンサ３０８の出力に応じて決定される。いくつかの実施形態では、バリア３０４は、エンドエフェクタ３０６を駆動する下部３０２の遠位部分と、エンドエフェクタ３０６に機械的に結合されてもよい。例えば、エンドエフェクタ３０６は、可動バリア３０４によって、または可動バリア３０４を貫通する部材によって、下部３０２に結合されてもよい。動作において、可動バリア３０４はエンドエフェクタ３０６とともに移動するが、場合によっては両者の間の自由度はゼロである。可動バリア３０４はプレート３１０の間に画定された隙間３１４の中にスライドし、このときエンドエフェクタ３０６はワークを移動させて異なるディスペンサ３０８または他の作業ステーションから様々な材料を受け取る。
【０１６２】
いくつかの実施形態では、エンドエフェクタ３０６およびバリア３０４は、静止したベース３２０に結合された２つのアーム３１６および３１８を有するロボットによって移動され、これらのアームは実店舗の床のようなロボット３００の環境に対して固定されてもよい。動作において、エンドエフェクタ３０６の位置は、軸３２４および３２６を中心としたアーム３１６および３１８の回転に基づいて決定されてもよい。したがって、下部３０２は、２つの自由度、すなわち、軸３２４を中心としたアーム３１６のアーム３１８に対する角度位置と、軸３２６を中心としたアーム３１８のベース３２０に対する角度位置とを有していてもよい。上述したような様々なタイプのアクチュエータ、例えばステッピングモーターは、場合によってはハーモニックドライブを介して、このような回転を駆動してもよい。いくつかの実施形態において、図示されていない追加のステーションがカップまたはボウルを供給してもよく、また、別のステーションが、例えば、消費者の手を入れられる窓を介して、ワーク内の完成した食品または飲料を消費者に差し出してもよい。いくつかの実施形態では、バリア３０４は、下部３０２とエンドエフェクタ３０６を有する側との間の空気の流れを妨げて、下部３０２から出る微粒子が製造中の食品または飲料に入り込むことを低減してもよい。さらに、ワークを移動するロボット３００の２つの自由度、場合によっては２つに限られた自由度、または３つに限られた自由度は、例えば、より複雑な６つのアクセス手段を有するロボットと比較してコストを削減するのに役立つ可能性がある。
【０１６３】
図２０は、部分的な囲い５００を有するバリア１６６上の作業エリア（例えば、閾値の時間内にユーザーによって容器が取り出されなかったために、容器を廃棄する必要があり得る受け取りステーション）の斜視図である。図２１Ａ〜図２１Ｆを参照して以下に議論される一連の移動をエンドエフェクタ５０６が実行することによって、この作業エリアからワーク５０２が取り出され得る。いくつかの実施形態では、囲い５００は、例えば、図示された構成における隣接するエンドエフェクタ５０６の外径部間の距離よりも狭い、比較的狭い開口部５０４を有する部分的な囲いである。
【０１６４】
図２１Ａ〜図２１Ｆは、エンドエフェクタ５０６が図２０の部分的な囲い５００からワーク５０２を回収する操作における一連の段階を示している。図２１Ａに示すように、エンドエフェクタ５０６は、最初に囲い５００に接近してもよい。図２１Ｂに示すように、２つのエンドエフェクタ５０６が先頭になって、開口部５０４に入ってもよい。図２１Ｃに示すように、先頭の２つのエンドエフェクタ５０６は、互いにさらに離れて移動し、エンドエフェクタ５０６の隣接する縁部間の距離５０８がワーク５０２のベースの外径の距離５１０よりも広くなるようにしてもよい。図２１Ｄに示すように、エンドエフェクタ５０６は、その後、後尾のエンドエフェクタ５０６がワーク５０２と接触するまで前進し続けてもよい。図２１Ｅに示すように、先頭のエンドエフェクタ５０６は、その後、中心軸を中心に回転してワーク５０２と接触してもよく、回転しながら互いに向かって移動する。図２１Ｆに示されるように、その後、エンドエフェクタ５０６は、ワーク５０２に対して固定された位置に留まった状態で、構成部品５０６の集合体が、グループとして囲い５００の外へ一緒に移動してもよい。
【０１６５】
図２２は、ワークでもあるエンドエフェクタ５２０の一例を示す透視図である。この例では、ワーク５２０はカップであるが、これらの技術は、ボウルのような他のタイプのオープントップ容器やその他のワークにも一貫して適用できる。この例では、ワーク５２０は、上述したような飲食料品を受ける内部５２２と、外部５２４とを含む。ワーク５２０は、さらに、上部リム５２３と、内壁５２８と、外部側壁５２６とを含む。ワーク５２０はベース５３０をさらに含む。ワーク５２０はこのベースに載ってバリア１６６上をスライドする。この例では、ワーク５２０は、一組の磁気反応性材料または永久磁石５３４をその上に固定している。いくつかの実施形態では、構成要素５３４は、バリア１６６に垂直な軸に沿って配向された極を有する磁石であり、例えば、ワーク５２０の周りに反対方向を向くＮ極とＳ極が交互に配置されている。
【０１６６】
図２３は、エンドエフェクタマウント５４４に結合されたワーク５２０の立面断面図である。図示されているように、ワーク５２０の底部は、バリア１６６の上面５４０を摺動してもよく、一方、エンドエフェクタマウント５４４は、バリア１６６の下面５４２に接触してもよい。この例では、エンドエフェクタマウント５４４は、バリア１６６を挟んで構成要素５３４と磁気結合を形成する一組の磁石５４６を含んでもよい。磁石５４６は、例えば、長方形のワークの場合のように、優先的な軸に沿ってワークと係合することが望ましい場合に、反対方向を向くＮ極とＳ極を交互に配置する相補的な配置を有してもよい。上述したように、いくつかの実施形態では、ワーク５２０は、鉄系金属から作られたカップまたはボウルのように、それ自体が磁気に反応する材料であってもよい。
【０１６７】
図２４は、バリア１６６の上面５４０からワークを除去して下面５４２の下方に廃棄するように動作するイジェクタ６００を例示する上記キオスクの一部の斜視切断図である。いくつかの実施形態では、イジェクタ６００は、キャリア６０２と、排出部材６０４と、アクチュエータ６０６とを含む。いくつかの実施形態では、アクチュエータ６０６は、例えば、相対的自由度がゼロの状態でキャリア６０２に機械的に連結されており、アクチュエータ６０６がキャリア６０２を上下に、すなわち垂直方向に並進させるように動作する一方で、排出部材６０４は、キオスクの残りの部分に対して固定された関係で保持されてもよく、例えば、キャリア６０２が並進している間は静止している。
【０１６８】
いくつかの実施形態では、キャリア６０２は、ベース６１０およびシーリング６０８を含む。シーリング６０８およびベース６１０は、バリア１６６の厚さ６１６と同様または同一の厚さを有してもよく、例えば、その許容誤差は、スライド時に上述のエンドエフェクタマウントが上述のエンドエフェクタに磁気的に結合されたままとなる範囲である。いくつかの実施形態では、ベース６１０の底面は、反転していることを除けば上述したものと同様の傾斜台を有するか、あるいはベース６１０の上面は、例えば、図２４に描かれているように、キャリア６０２が格納位置にあるときに排出部材６０４が挿入される開口部６１４の間に、傾斜台を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ベース６１０とシーリング６０８との間の空間は、排出動作中にキャリア６０２とともに下方に運ばれるワークを収容する空間６１２を画定してもよい。いくつかの実施形態では、アクチュエータ６０６は、モーター６１８と、モーター６１８を介して並進し、モーター６１８によって駆動されるレール６２０とを有する線形駆動部を含む。
【０１６９】
図２５は、伸長位置にある図２４のイジェクタを説明する斜視切断図である。図示されているように、キャリア６０２は上方すなわち方向６２２に並進してベース６１０をバリア１６６と整列させる。このとき、キャリア６０２はバリア１６６の開口部６０９を通って並進する。開口部６０９は、シーリング６０８およびベース６１０の互いに対応する（例えば、同じである）形状に対応する形状を有する穴またはスロットであってもよい。これにより、（格納位置および伸長位置の両方で）開口部６０９とベース６１０またはシーリング６０８との間の隙間が比較的小さくなり、この隙間を横切って、エンドエフェクタがエンドエフェクタマウントとの磁気結合を解除することなく、ワークを搬送してもよい。
【０１７０】
いくつかの実施形態では、ワークを廃棄するために、キャリアは、図２４の位置から図２５の位置まで上昇してもよい。次いで、エンドエフェクタマウントおよびエンドエフェクタが、開口部６０９との間の隙間を横切って、ワークをベース６１０上に運んでもよい。いくつかの実施形態では、その後、例えば、エンドエフェクタをワークの周りで後退させてワークと非接触とするか、ワークを上述のような傾斜台上に駆動するか、エンドエフェクタマウントをベース６１０の下またはベース６１０の上にある上述のような反転した傾斜台上に駆動することによって、ワークの結合を解除することができる。
【０１７１】
ワークがベース６１０の上で静止し、エンドエフェクタマウントおよびエンドエフェクタがワークから離れる方向に後退し、開口部６０９によって画定されるバリアの領域の外側に至ると、キャリア６０２を伸長する動作が反転し、キャリア６０２は、アクチュエータ６０６によって駆動されて、６２２とは反対の方向に後退してもよい。キャリア６０２が後退すると、排出部材６０４がスロット６１４を貫通してもよく、排出部材の傾斜した上面により、ワークは水平方向に並進し、ベース６１０から離れ、その後、例えば、部材６０４に隣接してその下に配置されたごみ箱に入ってもよい。
【０１７２】
この操作を、例えば、シーリング６０８がバリア１６６と整列するまで、例えば、シーリング６０８の上面および下面がバリア１６６の上面５４０および下面５４２と整列するまで続けることによって、イジェクタ６００が占有する領域におけるエンドエフェクタおよびエンドエフェクタマウントの比較的自由な移動を容易にしてもよい。
【０１７３】
この特許は、以下の名称を持つ同一出願人によって同日に出願された４つの米国特許出願のセットの１つであり、それぞれの特許出願は他の特許出願にその全体が参照により組み込まれている。「食品・飲料調製からのロボットアクチュエータの隔離（ＩＳＯＬＡＴＩＮＧ  ＲＯＢＯＴＩＣ  ＡＣＴＵＡＴＯＲＳ  ＦＲＯＭ  ＦＯＯＤ  ＡＮＤ  ＢＥＶＥＲＡＧＥ  ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ）」、「食品・飲料調製ロボットのコストとサイズの低減（ＲＥＤＵＣＩＮＧ  ＣＯＳＴ  ＡＮＤ  ＳＩＺＥ  ＯＦ  ＦＯＯＤ  ＡＮＤ  ＢＥＶＥＲＡＧＥ  ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ  ＲＯＢＯＴＳ）」、「複数の軸に沿ってワークを同時搬送する食品・飲料調製ロボットのスループットの向上（ＩＮＣＲＥＡＳＩＮＧ  ＴＨＲＯＵＧＨＰＵＴ  ＯＦ  ＦＯＯＤ  ＡＮＤ  ＢＥＶＥＲＡＧＥ  ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ  ＲＯＢＯＴＳ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＣＵＲＲＥＮＴ  ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ  ＯＦ  ＷＯＲＫＰＩＥＣＥＳ  ＡＬＯＮＧ  ＭＵＬＴＩＰＬＥ  ＡＸＥＳ）」、および「食品・飲料調製ロボットのブレークアウェイエンドエフェクター（ＢＲＥＡＫＡＷＡＹ  ＥＮＤ−ＥＦＦＥＣＴＯＲＳ  ＦＯＲ  ＦＯＯＤ  ＡＮＤ  ＢＥＶＥＲＡＧＥ  ＰＲＥＰＡＲＡＴＩＯＮ  ＲＯＢＯＴＳ）」。
【０１７４】
図２６は、上述した様々なコントローラのコードを実行することができる例示的なコンピューティングシステム１０００を示す図である。本明細書で説明したシステムおよび方法の様々な部分は、コンピューティングシステム１０００と同様の１つまたは複数のコンピュータシステムを含むか、またはそれらで実行されてもよい。さらに、本明細書で説明するプロセスおよびモジュールは、コンピューティングシステム１０００のものと同様の１つまたは複数の処理システムによって実行されてもよい。
【０１７５】
コンピューティングシステム１０００は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１０５０を介して、システムメモリ１０２０と、入力／出力Ｉ／Ｏデバイスインターフェース１０３０と、ネットワークインターフェース１０４０とに結合された１つまたは複数のプロセッサ（例えば、プロセッサ１０１０ａ〜１０１０ｎ）を含んでもよい。プロセッサは、単一のプロセッサまたは複数のプロセッサ（例えば、分散型プロセッサ）を含んでもよい。プロセッサは、命令を実行することができる任意の適切なプロセッサであってもよい。プロセッサは、計算機システム１０００の演算、論理、入出力の動作を行うプログラム命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含んでもよい。プロセッサは、プログラム命令の実行環境を構築するコード（例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはそれらの組み合わせ）を実行してもよい。プロセッサは、プログラマブル・プロセッサを含んでいてもよい。プロセッサは、汎用または特殊目的のマイクロプロセッサを含んでもよい。プロセッサは、メモリ（例えば、システムメモリ１０２０）から命令およびデータを受け取ってもよい。コンピューティングシステム１０００は、１つのプロセッサ（例えば、プロセッサ１０１０ａ）を含むユニプロセッサシステムであってもよいし、任意の数の適切なプロセッサ（例えば、１０１０ａ〜１０１０ｎ）を含むマルチプロセッサシステムであってもよい。複数のプロセッサは、本明細書に記載された技術の１つまたは複数の部分の並列または逐次的な実行を実現するために採用されてもよい。本明細書に記載されている論理フローなどのプロセスは、１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行する１つまたは複数のプログラマブル・プロセッサによって実行され、入力データを操作して対応する出力を生成することによって機能を実行することができる。本明細書に記載されているプロセスは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの特別な目的の論理回路によって実行されてもよく、また本明細書に記載されている装置もこれらによって実装することができる。コンピューティングシステム１０００は、様々な処理機能を実装するために、複数のコンピューティングデバイス（例えば、分散型コンピュータシステム）を含んでもよい。
【０１７６】
Ｉ／Ｏデバイスインターフェース１０３０は、１つまたは複数のＩ／Ｏデバイス１０６０をコンピュータシステム１０００に接続するためのインターフェースを提供してもよい。Ｉ／Ｏデバイスは、（例えば、ユーザーから）入力を受けたり、（例えば、ユーザーに）情報を出力したりするデバイスを含んでもよい。Ｉ／Ｏデバイス１０６０は、例えば、ディスプレイ（例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）またはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）モニタ）に提示されるグラフィカルユーザインタフェース、ポインティングデバイス（例えば、コンピュータマウスまたはトラックボール）、キーボード、キーパッド、タッチパッド、スキャンデバイス、音声認識デバイス、ジェスチャー認識デバイス、プリンタ、オーディオスピーカ、マイクロフォン、カメラなどを含んでもよい。Ｉ／Ｏデバイス１０６０は、有線または無線の接続を介してコンピュータシステム１０００に接続されてもよい。Ｉ／Ｏデバイス１０６０は、遠隔地からコンピュータシステム１０００に接続されてもよい。遠隔地のコンピュータシステムに配置されたＩ／Ｏデバイス１０６０は、例えば、ネットワークおよびネットワークインターフェース１０４０を介してコンピュータシステム１０００に接続されてもよい。
【０１７７】
ネットワークインターフェース１０４０は、コンピュータシステム１０００のネットワークへの接続を提供するネットワークアダプタを含んでもよい。ネットワークインターフェース１０４０は、コンピュータシステム１０００と、ネットワークに接続された他のデバイスとの間のデータ交換を促進してもよい。ネットワークインターフェース１０４０は、有線または無線の通信をサポートしてもよい。ネットワークは、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、セルラー通信ネットワークなどの電子通信ネットワークを含んでもよい。
【０１７８】
システムメモリ１０２０は、プログラム命令１１００またはデータ１１１０を格納するように構成されてもよい。プログラム命令１１００は、本技術の１つまたは複数の実施形態を実装するために、プロセッサ（例えば、プロセッサ１０１０ａ〜１０１０ｎのうちの１つまたは複数）によって実行可能であってもよい。命令１１００は、様々な処理モジュールに関して本明細書に記載された１つまたは複数の技術を実装するためのコンピュータプログラム命令のモジュールを含んでもよい。プログラム命令は、コンピュータプログラム（特定の形態では、プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、またはコードとして知られている）を含んでいてもよい。コンピュータプログラムは、コンパイル言語、インタプリタ言語、宣言型言語、手続き型言語などのプログラミング言語で記述されていてもよい。コンピュータプログラムは、スタンドアロンプログラム、モジュール、コンポーネント、サブルーチンなど、コンピュータ環境で使用するのに適したユニットを含む。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに対応していてもいなくてもよい。プログラムは、他のプログラムやデータを格納するファイルの一部（例えば、マークアップ言語文書に格納された１つまたは複数のスクリプト）、当該プログラム専用の単一のファイル、または複数の協調的なファイル（例えば、１つまたは複数のモジュール、サブプログラム、またはコードの一部を格納するファイル）に格納されてもよい。コンピュータプログラムは、１つのサイトにローカルに配置されるか、または複数のリモートサイトに分散され、通信ネットワークによって相互に接続された１つまたは複数のコンピュータプロセッサ上で実行されるように配置されてもよい。
【０１７９】
システムメモリ１０２０は、プログラム命令を格納する有形プログラムキャリアを含んでもよい。有形のプログラムキャリアは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、機械可読記憶装置、機械可読記憶基板、記憶装置、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭメモリ）、揮発性メモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、シンクロナスダイナミックＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ））、バルクストレージメモリ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭおよび／またはＤＶＤ−ＲＯＭ、ハードドライブ）などを含んでもよい。システムメモリ１０２０は、本明細書に記載された主題および機能動作を達成するために、コンピュータプロセッサ（例えば、プロセッサ１０１０ａ〜１０１０ｎのうちの１つまたは複数）によって実行可能なプログラム命令を格納する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。メモリ（例えば、システムメモリ１０２０）は、単一のメモリデバイスおよび／または複数のメモリデバイス（例えば、分散型メモリデバイス）を含んでもよい。本明細書に記載された機能を提供する命令または他のプログラムコードは、有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されてもよい。場合によっては、命令のセット全体が媒体上に同時に格納されてもよく、または場合によっては、命令の異なる部分が異なる時間に同じ媒体上に格納されてもよい。
【０１８０】
Ｉ／Ｏインターフェース１０５０は、プロセッサ１０１０ａ〜１０１０ｎ、システムメモリ１０２０、ネットワークインターフェース１０４０、Ｉ／Ｏデバイス１０６０、および／または他の周辺デバイス間のＩ／Ｏトラフィックを調整するように構成されてもよい。Ｉ／Ｏインターフェース１０５０は、プロトコル変換、タイミング変換、または他のデータ変換を実行して、１つのコンポーネント（例えば、システムメモリ１０２０）からのデータ信号を、別のコンポーネント（例えば、プロセッサ１０１０ａ〜１０１０ｎ）による使用に適したフォーマットに変換してもよい。Ｉ／Ｏインターフェース１０５０は、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バス規格やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）規格の変種など、様々な種類の周辺バスを介して接続されたデバイスをサポートしてもよい。
【０１８１】
本明細書で説明した技術の実施形態の実装においては、コンピュータシステム１０００の単一のインスタンスを使用してもよいし、実施形態の異なる部分またはインスタンスをホストするように構成された複数のコンピュータシステム１０００を使用してもよい。複数のコンピュータシステム１０００は、本明細書で説明した技術の１つまたは複数の部分の並列または逐次的な処理／実行を提供してもよい。
【０１８２】
当業者であれば、コンピュータシステム１０００は単なる例示であり、本明細書に記載された技術の範囲を限定することを意図していないことを理解するであろう。コンピュータシステム１０００は、本明細書に記載された技術を実行するか、さもなければその実行を提供することができるデバイスまたはソフトウェアの任意の組み合わせを含むことができる。例えば、コンピュータシステム１０００は、クラウドコンピューティングシステム、データセンター、サーバラック、サーバー、仮想サーバー、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバー装置、クライアント装置、携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、携帯オーディオ・ビデオプレーヤー、ゲーム機、車載コンピュータ、またはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）などを含むか、またはそれらの組み合わせであってもよい。また、コンピュータシステム１０００は、図示されていない他の装置に接続されていてもよいし、スタンドアロンのシステムとして動作していてもよい。さらに、図示された構成要素によって提供される機能は、いくつかの実施形態では、より少ない構成要素にまとめられてもよいし、追加の構成要素に分散されてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、図示された構成要素の一部の機能が提供されなくてもよく、または他の追加機能が利用可能であってもよい。
【０１８３】
また、様々なアイテムが使用中にメモリまたはストレージ上に保存されるように図示されているが、当業者であれば、これらのアイテムまたはその一部は、メモリ管理およびデータの整合性の目的で、メモリと他のストレージデバイスの間で転送されてもよいことを理解できるだろう。あるいは、他の実施形態では、ソフトウェアコンポーネントの一部またはすべてが、別のデバイス上のメモリで実行され、コンピュータ間通信を介して図示されたコンピュータシステムと通信してもよい。また、システム構成要素またはデータ構造の一部または全部は、コンピュータアクセス可能な媒体、または適切なドライブによって読み取られるボータブル機器に（例えば、命令または構造化データとして）格納されてもよく、その様々な例が上述されている。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム１０００とは別のコンピュータアクセス可能な媒体に格納された命令が、ネットワークまたは無線リンクなどの通信媒体を介して伝えられる電気信号、電磁信号、またはデジタル信号などの伝送媒体または信号として、コンピュータシステム１０００に伝送されてもよい。様々な実施形態は、前述の説明に従ってコンピュータアクセス可能な媒体上で実装された命令またはデータを、受信、送信、または保存することをさらに含むことができる。したがって、本発明の技術は、他のコンピュータシステムの構成で実施されてもよい。
【０１８４】
ブロック図では、図示された構成要素が別々の機能ブロックとして描かれているが、実施形態は、本明細書に記載された機能が図示されたように編成されたシステムに限定されない。各構成要素によって提供される機能は、現在図示されているものとは異なる態様で編成されたソフトウェアまたはハードウェアモジュールによって提供されてもよく、例えば、そのようなソフトウェアまたはハードウェアは、混合、結合、複製、分割、分散（例えば、データセンター内または地理的に）されていてもよく、またはその他の異なる態様で編成されていてもよい。本明細書に記載されている機能は、有形の非一時的な機械可読媒体に格納されたコードを実行する１つ以上のコンピュータの１つ以上のプロセッサによって提供されてもよい。場合によっては、「媒体」という単数形の用語の使用にかかわらず、命令は異なるコンピューティングデバイスに関連付けられた異なるストレージデバイス上に分散され、このとき、例えば、各コンピューティングデバイスが命令の異なるサブセットを持つとしてもよい。これは、本明細書における「媒体」という単数形の用語の使用と矛盾しない実装である。場合によっては、サードパーティのコンテンツ配信ネットワークが、ネットワークを介して伝達される情報の一部または全部をホストしてもよく、その場合、情報（例えば、コンテンツ）が供給される、またはその他の方法で提供されると表現できる範囲において、コンテンツ配信ネットワークから情報を取得する命令を送信することによって、その情報が提供されることがある。
【０１８５】
読者は、本願がいくつかの個別に有用な技術を説明していることを理解すべきである。出願人はこれらの技術を複数の独立した特許出願に分けるのではなく、１つの文書にまとめているが、これはそれらの技術の主題が関連しているために、出願プロセスの経済性につながるからである。しかし、このような技術の別個の利点や態様を混同してはならない。場合によっては、実施形態は本明細書で指摘した欠陥のすべてに対処しているが、技術は独立して有用であり、いくつかの実施形態はそのような問題の部分集合のみに対処しているか、または本開示を閲覧している当業者には明らかであろう他の言及されていない利点を提供していることを理解すべきである。コストの制約のため、本明細書に開示されているいくつかの技術は、現在は所有権を請求されていない可能性があり、継続出願などの後の出願で、または現在の請求項を補正することで所有権を請求される可能性もある。同様に、紙面の都合上、本文書の「要約」や「発明の概要」のセクションは、そのような技術のすべて、またはそのような技術のすべての態様を包括的に記載しているものとみなすべきではない。
【０１８６】
詳細な説明および図面は、開示された特定の形態に本技術を限定することを意図したものではなく、逆に、添付の請求項によって定義される本技術の趣旨および範囲内に入るすべての修正、均等物、および代替物を網羅することを意図したものであることを理解すべきである。本技術の様々な態様のさらなる修正および代替の実施形態は、この説明を読めば当業者には明らかであろう。したがって、この説明および図面は、例示としてのみ解釈され、本技術を実施する一般的な方法を当業者に教えることを目的としている。ここに図示および説明されている本技術の形態は、実施形態の例として見なすべきものであることを理解されたい。各種要素および材料を、本明細書に図示および説明されているものに代えて使用してもよく、部品およびプロセスは逆にしてもよいし、省略してもよく、本技術の特定の特徴は独立して利用してもよいが、これらはすべて、本技術に関するこの説明の恩恵を受けた後に当業者に明らかになるであろう。以下の特許請求の範囲に記載された本技術の趣旨と範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された要素に変更を加えることができる。本明細書で使用されている見出しは、整理を目的としたものであり、説明の範囲を限定するために使用することを意図していない。
【０１８７】
本願を通して使用されているように、「ｍａｙ」という言葉は、必須の意味（すなわち、必ずしなければならないという意味）ではなく、許容的な意味（すなわち、する可能性があるという意味）で使用されている。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」などの言葉は、含むがそれに限定されないことを意味する。本願では、単数形の「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、内容が明示的に別の意味を示していない限り、複数のものを含む。したがって、例えば、「構成要素（ａｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」または「構成要素（ａ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」への言及は、「一又は複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」のような１つまたは複数の構成要素に対する他の用語およびフレーズの使用にかかわらず、２つ以上の構成要素の組み合わせを含む。「または」という用語は、別の意味が明記されていない限り非排他的であり、すなわち、「および」と「または」の両方を包含する。条件関係を表す用語、例えば、「Ｘ，Ｙに応答して（ｉｎ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｏ  Ｘ，  Ｙ）」、「Ｘ，Ｙすると（ｏｎ  Ｘ，  Ｙ）」、「Ｘ，Ｙならば（ｉｆ  Ｘ，  Ｙ）」、「Ｘ，Ｙのとき（ｗｈｅｎ  Ｘ，  Ｙ）」などは、先行詞が必要因果条件である場合、先行詞が十分因果条件である場合、先行詞が結果の有力な因果条件である場合などの因果関係を包含する。例えば、「条件Ｙが得られると状態Ｘが発生する」は「ＸはＹのときのみ発生する」と「ＸはＹおよびＺのときに発生する」に対して包括的である。このような条件関係は、先行条件が得られると即座に結果が出るものに限らず、結果が遅れるものもある。また、条件文では先行条件と結果が結びついており、例えば、先行条件が結果の発生の可能性に関係している。複数の属性または機能が複数のオブジェクト（例えば、ステップＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを実行する１つ以上のプロセッサ）にマッピングされる記述は、別途指示がない限り、それらの属性または機能のすべてがそれらのオブジェクトのすべてにマッピングされることと、それらの属性または機能のサブセットがそれらの属性または機能のサブセットにマッピングされることの両方を包含する（例えば、すべてのプロセッサがそれぞれステップＡ〜Ｄを実行する場合と、プロセッサ１がステップＡを実行し、プロセッサ２がステップＢとステップＣの一部を実行し、プロセッサ３がステップＣの一部とステップＤを実行する場合の両方）。同様に、ステップＡを実行する「コンピュータシステム」およびステップＢを実行する「コンピュータシステム」という表現は、両方のステップを実行するコンピュータシステム内の同じコンピューティングデバイスを含むことも、ステップＡおよびＢを実行するコンピュータシステム内の異なるコンピューティングデバイスを含むこともできます。さらに、ある値または行為が別の条件または値に「基づく」という記述は、別段の指示がない限り、その条件または値が唯一の要因である場合と、その条件または値が複数の要因の中の１つの要因である場合の両方を包含する。あるコレクションの「各」インスタンスが何らかの特性を持つという記述は、別段の指示がない限り、より大きなコレクションの他の特性において同一または類似のメ��バーがその特性を持たない場合を除外するように読まれるべきではない。すなわち、「各」は必ずしもすべてを意味するわけではない。例えば、「Ｘを実行した後、Ｙを実行する」のように明示的に指定されていない限り、記載されている工程の順序に関する制限を請求項に読み取るべきではない。これに対して、「アイテムにＸを実行し、ＸされたアイテムにＹを実行する」のように順序の制限を暗示していると不適切に主張される可能性がある記述は、順序を指定するのではなく、請求項を読みやすくする目的で使用される。また、「Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくともＺ個」などの記述（「Ａ、Ｂ、またはＣのうち少なくともＺ個」など）は、列挙された各カテゴリー（Ａ、Ｂ、およびＣ）のうち少なくともＺ個を指すものであり、各カテゴリーに少なくともＺ個の単位を必要とするものではない。議論から明らかなように、本明細書では、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」などの用語を利用した議論は、特に明記しない限り、特別目的のコンピュータまたは同様の特別目的の電子処理／計算装置などの特定の装置の動作またはプロセスに言及していると理解される。「平行」、「垂直／直交」、「正方形」、「円筒形」などの幾何学的構造物に言及して記述された特徴は、その幾何学的構造物の特性を実質的に具現化するアイテムを包含すると解釈されるべきであり、例えば、「平行」な表面に言及すると、実質的に平行な表面が包含されることになる。これらの幾何学的構造物のプラトン的観念からの逸脱の許容範囲は、明細書中の範囲を参照して決定されるべきであり、そのような範囲が記載されていない場合には、使用分野における業界の規範を参照すべきであり、そのような範囲が定義されていない場合には、指定された特徴の製造分野における業界の規範を参照すべきであり、そのような範囲が定義されていない場合には、幾何学的構造物を実質的に具現化する特徴は、その幾何学的構造物の定義属性の１５％以内の特徴を含むと解釈されるべきである。特許請求の範囲で使用されている「第１」、「第２」、「第３」、「所定の」などの用語は、区別するため、あるいは識別するために使用されており、連続的または数値的な限定を示すものではない。当該分野での通常の使用方法と同様に、人間にとって顕著な用途を参照して記述されたデータ構造およびフォーマットは、記述されたデータ構造またはフォーマットを構成するために、人間が理解可能な形式で提示される必要はなく、例えば、テキストを構成するために、テキストをレンダリングしたり、ＵｎｉｃｏｄｅやＡＳＣＩＩでエンコードしたりする必要はなく、画像、地図、データ可視化物を構成するために、画像、地図、データ可視化物をそれぞれ表示したり、デコードしたりする必要はなく、音声、音楽、その他のオーディオを構成するために、音声、音楽、その他のオーディオをそれぞれスピーカーから発したり、デコードしたりする必要はない。コンピュータに実装された命令、コマンドなどは、実行コードに限定されず、機能をもたらすデータの形態、例えば、関数やＡＰＩ呼び出しの引数の形で実装することができる。
【０１８８】
本特許において、米国特許、米国特許出願、またはその他の資料（論文など）が参照により組み込まれている場合、そのような資料の本文は、そのような資料と本明細書に記載されている説明および図面との間に矛盾が生じない範囲でのみ参照により組み込まれる。そのような矛盾がある場合、本明細書の本文が優先されるものとし、本明細書の用語は、参照により組み込まれた他の資料でその用語が使用されていることを理由に、より狭い範囲で解釈されるべきではない。
【０１８９】
本発明の技術は、以下の列挙された実施形態を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
１Ａ．飲食料品製造ロボットを動作させる方法であって、第１のオープントップ容器を、ロボットのエンドエフェクタの第１のサブセットと係合させる工程と、前記エンドエフェクタの第１のサブセットが前記第１のオープントップ容器と係合している間、第２のオープントップ容器を、前記ロボットのエンドエフェクタの第２のサブセットと係合させる工程と、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを２つ以上のアクチュエータを用いて同時に搬送する工程であって、当該２つ以上のアクチュエータは、前記エンドエフェクタの第１のサブセットと前記エンドエフェクタの第２のサブセットとを含むエンドエフェクタのセットを、前記ロボットの２次元以上の作業領域を通って移動させるように構成される、工程と、前記ロボットの第１の作業ステーションで前記第１のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第１の作業ステーションは第１の飲食料品を前記第１のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、前記ロボットの第２の作業ステーションで前記第２のオープントップ容器を係脱させる工程であって、当該第２の作業ステーションは第２の飲食料品を前記第２のオープントップ容器内に供給するように構成される、工程と、
を備える方法。
２Ａ．前記エンドエフェクタの第２のサブセットは、前記第１のオープントップ容器と係合していないとき、前記第２のオープントップ容器と係合している、実施形態１Ａに記載の方法。
３Ａ．前記第１のオープントップ容器はコップであり、前記第１の作業ステーションはコーヒーの豆を挽き、コーヒーを入れ、コーヒーを供給するように構成され、前記第２の作業ステーションはコーヒーに添加物を供給するように構成される、実施形態１Ａに記載の方法。
４Ａ．前記第１のオープントップ容器はボウルであり、前記第１の作業ステーションは穀物を供給するように構成され、前記第２の作業ステーションはタンパク質を供給するように構成される、実施形態１Ａに記載の方法。
５Ａ．前記第１のオープントップ容器はボウルであり、前記第１の作業ステーションは、ヨーグルト、レタス、キノア、オートミール、粗挽き穀物、スープ、またはコメのうちの少なくとも１つを供給するように構成される、実施形態１Ａに記載の方法。
６Ａ．前記ロボットは、前記ロボットの作業領域の異なる位置に４つ以上の作業ステーションを含み、当該異なる位置は、前記第１のオープントップ容器の上部の内径よりも離れており、前記４つ以上の作業ステーションは、オープントップ容器ディスペンサと、コーヒーディスペンサと、乳製品ディスペンサと、顧客による取り出しのために設計された２重ゲート室と、を含む、実施形態１Ａに記載の方法。
７Ａ．前記エンドエフェクタの第１のセットは２つのエンドエフェクタを含み、当該２つのエンドエフェクタの間隔は１ｃｍより大きく、前記第１の容器の基部の外径よりも小さく、前記エンドエフェクタの第２のセットは２つのエンドエフェクタを含み、当該２つのエンドエフェクタの間隔は１ｃｍより大きく、前記第２の容器の基部の外径よりも小さい、実施形態１Ａに記載の方法。
８Ａ．前記搬送する工程の前に、前記エンドエフェクタの第１のセットは、前記第１のオープントップ容器を第１の方向に押すように配置され、前記搬送する工程の前に、前記エンドエフェクタの第２のセットは、前記第２のオープントップ容器を前記第１の方向と反対の第２の方向に押すように配置され、前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器とを、前記エンドエフェクタのセットの回転軸を中心に回転させる工程を含む、実施形態７Ａに記載の方法。
９Ａ．前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器を前記第２の作業ステーションから移動した後に、前記第１のオープントップ容器を前記第１の作業ステーションに移動する工程を含む、実施形態７Ａに記載の方法。
１０Ａ．前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方を、平面を横切って同時にスライドさせる工程を含む、実施形態１Ａに記載の方法。
１１Ａ．前記搬送する工程は、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方を、曲線の経路に沿って平面を横切って押す工程を含む、実施形態１０Ａに記載の方法。
１２Ａ．前記エンドエフェクタの第１のセットと、前記エンドエフェクタの第２のセットとは、前記第１のオープントップ容器と前記第２のオープントップ容器との両方に同時に接触する少なくとも１つのエンドエフェクタを共有する、実施形態１０Ａに記載の方法。
１３Ａ．前記エンドエフェクタのセットのうち少なくとも一部のエンドエフェクタは、磁気結合を介して前記２つ以上のアクチュエータに結合される、実施形態１Ａに記載の方法。
１４Ａ．前記磁気結合は、前記少なくとも一部のエンドエフェクタとともに移動しないバリアシートをまたがる、実施形態１３Ａに記載の方法。
１５Ａ．前記２つ以上のアクチュエータは、直角座標ロボットの２つの自由度を作動させ、前記２つ以上のアクチュエータは、選択機能組み立てロボットアームの２つの自由度を作動させ、前記２つ以上のアクチュエータは、デルタロボットの２つの自由度を作動させ、または前記２つ以上のアクチュエータは、多関節ロボットの２つの自由度を作動させる、実施形態１Ａに記載の方法。
１６Ａ．前記２つ以上のアクチュエータは、メカナムホイールまたはオムニホイールを作動させる、実施形態１Ａに記載の方法。
１７Ａ．前記搬送する工程は、２つの相対的自由度を有する２つの可動式ロボットによって実行される、実施形態１６Ａに記載の方法。
１８Ａ．前記複数のアクチュエータのうちの第１のアクチュエータがガントリーを移動させ、前記複数のアクチュエータのうちの第２のアクチュエータが、ガントリーに沿ってキャリアを移動させる、実施形態１Ａに記載の方法。
１９Ａ．前記ガントリーの移動は、２つのアームに沿う直線移動である、実施形態１８Ａに記載の方法。
２０Ａ．前記ガントリーの移動は、中心垂直軸回りの回転である、実施形態１８Ａに記載の方法。
２１Ａ．コントローラと、前記コントローラによって制御されるように構成されたアクチュエータと、前記アクチュエータに機械的に結合された一次部材と、第１の二次部材と、上面および下面を有するバリアと、を備え、前記一次部材と前記アクチュエータとは前記バリアの下面の下方に配置され、前記第１の二次部材は前記バリアの上面に配置され、前記一次部材は前記バリア越しに結合力を介して前記第１の二次部材に結合される、装置。
２２Ａ．前記バリアは非磁性の平坦な部材であり、前記結合力は、前記第１の一次部材によって前記第１の二次部材に加えられる磁力である、実施形態２１Ａに記載の装置。
２３Ａ．前記アクチュエータはさらに、前記一次部材を前記バリアの下面に向けて持ち上げて、前記一次部材を前記第１の二次部材と磁気的に結合させ、前記一次部材を下ろして、前記一次部材を前記バリアの下面から遠ざけることで、前記一次部材を前記第１の二次部材から磁気的に分離させるように構成された第１の作動機構と、前記アクチュエータにより作動し、前記一次部材を、前記バリアと平行な平面において移動させるように構成された第２の作動機構と、を含み、前記第１の二次部材は、前記一次部材と磁気的に結合されているとき、前記コントローラからの指示に基づいて前記第２の作動機構によって、前記一次部材に追従して前記バリアの上面でスライドするように構成される、実施形態２３Ａに記載の装置。
２４Ａ．前記一次部材は前記バリアから引き下げられるように構成された永久磁石である、実施形態２１Ａに記載の装置。
２５Ａ．前記一次部材が電磁石である、実施形態２１Ａに記載の装置。
２６Ａ．前記一次部材は３つの永久磁石を含み、前記二次部材は３つの相補的な永久磁石を含む、実施形態２１Ａに記載の装置。
１Ｂ．コントローラと、前記コントローラによって制御されるように構成された第１のアクチュエータと、前記第１のアクチュエータに配置された第１の一次部材と、第１の二次部材と、第１面および第２面を有するシートと、を備え、前記第１の一次部材は前記シートの第１面に配置され、前記第１の二次部材は前記シートの第２面に配置され、前記第１の一次部材は、前記シート越しに結合力を介して前記第１の二次部材と結合され、前記第１の二次部材は、前記コントローラからの指示に基づき前記第１のアクチュエータによって、前記第１の一次部材に追従して前記シートの第２面でスライドするように構成される、装置。
２Ｂ．前記シートは磁気を通過させ、前記結合力は前記第１の一次部材によって前記第１の二次部材に加えられる磁力であり、前記装置は、前記シートの第２面上のコーヒーディスペンサ、前記シートの第２面上の穀物のディスペンサ、または前記シートの第２面上のサラダディスペンサを含む、実施形態１Ｂに記載の装置。
３Ｂ．前記第１の一次部材は永久磁石を含む、実施形態２Ｂに記載の装置。
４Ｂ．前記第１の一次部材は少なくとも１つの希土類磁石を含み、前記第１の二次部材は少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を含み、前記第１の一次部材の少なくとも１つの希土類磁石は、前記第１の二次部材の少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を磁気的に吸引するように構成される、実施形態２Ｂに記載の装置。
５Ｂ．前記第１の一次部材の少なくとも１つの希土類磁石は、前記シートに対して垂直に配向された磁極を有する、実施形態４Ｂに記載の装置。
６Ｂ．前記装置はさらに、前記第１のアクチュエータに配置された第２の一次部材と、前記第１アクチュエータに配置された第３の一次部材と、前記シートの第２面に配置された第２の二次部材と、前記シートの第２面に配置された第３の二次部材と、を備え、前記第２の一次部材は前記第２の二次部材に磁気的に結合され、前記第３の一次部材は前記第３の二次部材に磁気的に結合される、実施形態２Ｂに記載の装置。
７Ｂ．前記第１、第２、および第３の一次部材は前記第１のアクチュエータに正三角形状に配置される、実施形態６Ｂに記載の装置。
８Ｂ．前記第１のアクチュエータは、前記第１、第２、および第３の一次部材を径方向の内側および外側に移動するように構成される、実施形態７Ｂに記載の装置。
９Ｂ．前記第１、第２、および第３の二次部材は、径方向内側に移動されると、オープントップ容器を包囲して掴むように構成される、実施形態８Ｂに記載の装置。
１０Ｂ．前記第１の二次部材は磁石を包囲するハウジングを含み、これにより前記オープントップ容器と前記磁石との直接の接触を防止する、実施形態９Ｂに記載の装置。
１１Ｂ．前記第１のアクチュエータは、前記第１の一次部材、前記第２の一次部材、および前記第３の一次部材の組立体を、前記正三角形状の配置により画定される平面に垂直な軸を中心に回転させ、当該軸は前記正三角形状の配置の中心またはその近傍で前記平面と交差する、実施形態７Ｂに記載の装置。
１２Ｂ．前記装置はさらに、前記第１の一次部材と前記シートの第１面との間に配置された第１の複数の軸受と、前記第１の二次部材と前記シートの第２面との間に配置された第２の複数の軸受と、を備える、実施形態１Ｂから１１Ｂのいずれか１つに記載の装置。
１３Ｂ．前記シートは空気透過性のバリアであり、前記装置は、前記シートの第２面において前記シートの第１面よりも高い気圧を維持するように構成された空気ポンプまたはファンを備え、前記第１の一次部材は、前記第１の一次部材に接続された真空ポンプによって誘発される吸引力を介して前記二次部材に結合される、実施形態１Ｂから１２Ｂのいずれか１つに記載の装置。
１４Ｂ．前記シートは剛性を有する、非鉄および非磁性のバリアであり、当該バリアは前記アクチュエータの作業領域全体にわたって実質的に均一の厚さを有する、実施形態１Ｂから１２Ｂのいずれか１つに記載の装置。
１５Ｂ．前記第１のアクチュエータは、２つの自由度を有するロボットモーションシステムにゼロ自由度で結合され、当該ロボットモーションシステムは、第１の端部および第２の端部を有する第１のレールと、当該第１のレールから離隔し、第１の端部および第２の端部を有する第２のレールと、前記第１のレールと前記第２のレールは互いに平行であり、前記第１のレールと前記第２のレールとに垂直に配置されたガントリーであって、前記第１のレールに沿って移動可能な第１の端部と前記第２のレールに沿って移動可能な第２の端部とを有するガントリーと、前記第１のレールの前記第１の端部および前記第２の端部の間で前記第１のレールに沿って前記ガントリーを移動させるべく前記第１のレールに結合された第２のアクチュエータであって、当該第２のアクチュエータは前記コントローラに制御される、第２のアクチュエータと、前記第１のアクチュエータを前記ガントリーに接続するように構成されたシャフトと、前記ガントリーの前記第１の端部および前記第２の端部の間で前記ガントリーに沿って前記第１のアクチュエータを変位させるべく前記ガントリーに結合された第３のアクチュエータであって、当該第３のアクチュエータは前記コントローラに制御される、第３のアクチュエータと、前記コントローラに結合され、前記第１のレールに対する前記ガントリーの位置を計測するように配置された第１の位置センサと、前記コントローラに結合され、前記ガントリーに対する前記キャリアの位置を計測するように配置された第２の位置センサと、を備え、前記コントローラは、前記第２のアクチュエータと前記第３のアクチュエータに前記シャフトを移動させ、前記第１の位置センサおよび前記第２の位置センサからの信号に基づいて前記アクチュエータの位置を計算するように構成される、実施形態１Ｂから１４Ｂのいずれか１つに記載の装置。
１６Ｂ．前記第１のアクチュエータは、前記第１の一次部材と前記シートの第１面との間の距離を調整するように構成され、前記第１の一次部材は前記シートの第１面から離れるにつれて前記第１の二次部材との結合が解除されるように構成される、実施形態１５Ｂに記載の装置。
１７Ｂ．前記装置はさらに、前記シートの第２面に配置された第４の二次部材を備え、前記第１の一次部材は、前記第１のアクチュエータ、前記第２のアクチュエータ、および前記第３のアクチュエータを用いて、前記第１の二次部材との結合が解除され、前記第４の二次部材と結合されるように構成される、実施形態１６Ｂに記載の装置。
１８Ｂ．前記シートは第１の厚さを有する第１の領域と、第２の厚さを有する第２の領域とを有し、前記第１の厚さは前記第２の厚さよりも小さく、前記シートは磁気を通過させ、前記結合力は前記第１の一次部材によって前記第１の二次部材に加えられる磁力であり、前記第１の一次部材を前記シートの第１の領域から前記シートの第２の領域まで移動させることによって、前記第１の一次部材は前記第１の二次部材との結合を解除されるように構成される、実施形態１５Ｂに記載の装置。
１９Ｂ．前記装置はさらに第５の二次部材を備え、前記第１の一次部材は、前記第１の二次部材と前記第５の二次部材とに同時に結合される、実施形態１Ｂから１８Ｂのいずれか１つに記載の装置。
２０Ｂ．物体を操作する方法であって、コントローラを介して物体を移動させる指示を受ける工程と、前記物体を装置の二次部材に接続する工程と、を備え、前記装置は、前記コントローラによって制御されるように構成されたアクチュエータと、当該アクチュエータに配置された一次部材と、第１面および第２面を有するシートと、を含み、前記一次部材は前記シートの第１面に配置され、前記二次部材は前記シートの第２面に配置され、前記一次部材は前記シート越しに結合力を介して前記二次部材に結合され、前記二次部材は、前記コントローラからの指示に基づいて前記アクチュエータによって、前記一次部材に追従して前記シートの第２面でスライドするように構成される、方法。
２１Ｂ．第１の空間内でロボットから脱落した粒子が、前記ロボットがワークを操作する第２の空間に進入することを妨げるまたは防ぐように構成されたバリアと、３つ以上の自由度を有するロボットと、を備え、当該ロボットは、前記第１の空間内で前記バリアの第１面に配置された第１の部分と、前記第２の空間内で前記バリアの第２面に配置された第２の部分とを含み、前記第１の部分は前記ロボットのアクチュエータを含み、当該アクチュエータは前記ワークを操作するべく前記ロボットの移動を駆動するように構成され、前記第２の部分は、前記ロボットが前記ワークに接触する際に用いる前記ロボットのエンドエフェクタを含む、装置。
２２Ｂ．前記第２の空間は、異なる静止位置に配置された複数の飲食料品ディスペンサを含み、前記異なる静止位置には前記ロボットがワークを移動させるように構成され、前記ワークはオープントップ容器である、実施形態２１Ｂに記載の装置。
２３Ｂ．前記オープントップ容器はコーヒーカップであり、前記複数の飲食料品ディスペンサは、コーヒーディスペンサ、乳製品ディスペンサ、および甘味料ディスペンサを含む、実施形態２２Ｂに記載の装置。
２４Ｂ．前記複数の飲食料品ディスペンサは、前記コーヒーカップ内のラテフォーム上に模様をプリントするように構成されたプリンタを含む、実施形態２２Ｂに記載の装置。
２５Ｂ．前記第２の空間は、前記ワークが静止している間、当該ワークの上を前記ロボットが移動させるように構成された複数の飲食料品を含み、前記ワークはオープントップ容器である、実施形態２１Ｂから２４Ｂのいずれか１つに記載の装置。
２６Ｂ．前記バリアは磁気を通過させるシートであり、前記エンドエフェクタは磁力を介して前記第１の部分に結合される、実施形態２１Ｂから２５Ｂのいずれか１つに記載の装置。
２７Ｂ．前記エンドエフェクタは永久磁石を含み、前記第１の部分は、コントローラからの命令に応答して選択的に前記永久磁石と磁気的に係合するように構成された電磁石を含む、実施形態２６Ｂに記載の装置。
２８Ｂ．前記第１の部分は、バリアまたはバリアを貫通する部材を介して前記第２の部分に結合されており、前記バリアは、前記バリアが前記第１の部分に結合された位置に対してゼロ自由度で前記第１の部分に結合される、実施形態２６Ｂに記載の装置。
２９Ｂ．前記第１の部分は、前記ロボットの環境に対して２つに限られた自由度を有し、前記エンドエフェクタは、前記第１の部分に対して１つに限られた自由度を有する、実施形態２１Ｂから２８Ｂのいずれか１つに記載の装置。
３０Ｂ．前記２つに限られた自由度は互いに直交し、前記１つに限られた自由度に沿う調整により、前記エンドエフェクタを含む複数のエンドエフェクタが互いに対して径方向外側に移動するように構成される、実施形態２１Ｂから２９Ｂのいずれか１つに記載の装置。
１Ｃ．コントローラと、第１の端部および第２の端部を有する第１のレールと、当該第１のレールから離隔し、第１の端部および第２の端部を有する第２のレールと、前記第１のレールと前記第２のレールは互いに平行であり、前記第１のレールと前記第２のレールとに垂直に配置されたガントリーであって、前記第１のレールに沿って移動可能な第１の端部と前記第２のレールに沿って移動可能な第２の端部とを有するガントリーと、前記第１のレールの前記第１の端部および第１のレールの前記第２の端部の間で前記第１のレールに沿って前記ガントリーを移動させるべく前記第１のレールに結合された第１のアクチュエータであって、当該第１のアクチュエータは前記コントローラに制御されるように構成される、第１のアクチュエータと、前記ガントリーに結合され、オープントップ容器を受けるように構成されたキャリアであって、当該容器は飲料を保持するように構成された、キャリアと、前記ガントリーに結合され、前記ガントリーの第１の端部と第２の端部との間で前記ガントリーに沿って前記キャリアを変位させるように構成された第２のアクチュエータであって、前記コントローラによって制御されるように構成された第２のアクチュエータと、前記コントローラに結合され、前記第１のレールに対する前記ガントリーの位置を計測するように配置された第１の位置センサと、前記コントローラに結合され、前記ガントリーに対する前記キャリアの位置を計測するように配置された第２の位置センサと、を備え、前記コントローラは、前記第１のアクチュエータと前記第２のアクチュエータに前記キャリアを移動させ、前記第１の位置センサおよび前記第２の位置センサからの信号に基づいて前記キャリアの位置を計算するように構成される、システム。
２Ｃ．前記第２のレールに結合され、前記第２のレールの第１の端部と第２の端部との間で前記第２のレールに沿って前記ガントリーを移動させるように構成された第３のアクチュエータであって、当該第３のアクチュエータは前記コントローラによって制御されるように構成された第３のアクチュエータと、前記コントローラに結合され、前記第２のレールに対する前記ガントリーの位置を計測するように配置された第３の位置センサをさらに備え、前記コントローラは、前記第１の位置センサ、前記第２の位置センサ、および前記第３の位置センサからの信号に基づいて、前記キャリアの位置を計算する、実施形態１Ｃに記載のシステム。
３Ｃ．前記コントローラは、前記第１の位置センサおよび前記第３の位置センサからの信号の重みづけされた組み合わせとして、前記キャリアの位置を計算するように構成される、実施形態２Ｃに記載のシステム。
４Ｃ．前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータは同時に移動するように構成され、前記第１および第２の位置センサは非接触型センサであり、前記第１および第２のレールおよび前記ガントリーはＨ形状を構成する、実施形態１Ｃに記載のシステム。
５Ｃ．複数のエンドエフェクタに結合された第３のアクチュエータであって、前記複数のエンドエフェクタは前記オープントップ容器を移動させるべく係合されるように構成される、第３のアクチュエータと、前記第３のアクチュエータを前記キャリアに接続する部材と、を備える実施形態１Ｃから４Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
６Ｃ．前記第３のアクチュエータはｚ軸に沿って移動するように構成され、当該ｚ軸は前記第１のレールおよび前記第２のレールに対して垂直である、実施形態５Ｃに記載のシステム。
７Ｃ．前記第３のアクチュエータを前記キャリアに接続する部材は、前記第１のレールおよび前記第２のレールに対して垂直である、実施形態５Ｃに記載のシステム。
８Ｃ．前記第３のアクチュエータは前記第１のレールおよび前記第２のレールに対して垂直な軸を中心に回転するように構成される、実施形態７Ｃに記載のシステム。
９Ｃ．前記複数のエンドエフェクタは３つの部材を含み、当該３つの部材はシートによって前記第３のアクチュエータから分離され、前記３つの部材は磁気結合を介して前記第３のアクチュエータと結合され、前記シートは磁気的に静止している、実施形態５Ｃに記載のシステム。
１０Ｃ．前記コントローラは、オープントップ容器の形状および当該オープントップ容器内の飲料の量に基づいて、前記第１のアクチュエータの加速度および前記第２のアクチュエータの加速度を計算するように構成される、実施形態１Ｃから９Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
１１Ｃ．前記第１のアクチュエータおよび前記第２のアクチュエータはステッピングモーターを含む、実施形態１Ｃから１０Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
１２Ｃ．前記コントローラは、供給されたオープントップ容器を受ける第１の位置と、複数の第２の位置であって、前記第１の位置から当該複数の第２の位置の各々まで特定の順序で前記オープントップ容器を搬送するための複数の第２の位置と、前記オープントップ容器を顧客に引き渡すための第３の位置と、を特定する命令のセットを実行するように構成される、実施形態１Ｃから１１Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
１３Ｃ．前記命令のセットは前記複数の第２の位置の各々での待機時間を含む、実施形態１２Ｃに記載のシステム。
１４Ｃ．ロボットアクチュエータを、食料または飲料の調整空間から隔離する手段を備える、実施形態１Ｃから１３Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
１５Ｃ．エンドエフェクタをロボットに結合する手段を備える、実施形態１Ｃから１４Ｃのいずれか１つに記載のシステム。
１６Ｃ．シャシーと、コントローラと、電源と、前記シャシー上に配置されるキャリアであって、飲食料品が内部で製造されるオープントップ容器を受けるように構成されたキャリアと、前記シャシーの周囲に配置され、可動式ロボットを駆動して作業面を横切るように構成された３つのホイールと、前記シャシーの内容に配置され、前記コントローラから受けた命令に基づいて前記電源を用いて、前記ホイールを作動させるように構成された複数のアクチュエータと、前記コントローラに結合され、前記シャシー上に配置され、前記可動式ロボットの位置を計測するように構成された複数の位置センサと、を備え、前記コントローラは前記３つのホイールを用いて前記可動式ロボットを移動させ、前記複数の位置センサからの信号に基づいて前記キャリアの位置を計算するように構成される、可動式ロボット。
１７Ｃ．前記３つのホイールはオムニホイールであり、前記３つのホイールはそれぞれ同じサイズであり、前記３つのホイールは、曲がったまたは平坦でない表面と継続して接触するように構成され、前記３つのホイールは正三角形状の構成を形成し、前記３つのホイールの各々は別個のモーターにより作動する、実施形態１６Ｃに記載の可動式ロボット。
１８Ｃ．前記キャリアは、複数のエンドエフェクタに磁気的に結合されたアクチュエータを含む、実施形態１６Ｃに記載の可動式ロボット。
１９Ｃ．前記コントローラは前記可動式ロボットのルートを計算するように構成され、当該計算は、同じ作業空間を通る他の可動式ロボットの他のルートに基づく、実施形態１６Ｃから１８Ｃのいずれか１つに記載の可動式ロボット。
２０Ｃ．飲料キャリアと、衝突センサと、一次ホイールであって、当該一次ホイールの回転軸を中心として径方向に対称に配置される複数の二次ホイールを有する一次ホイールと、を備える、実施形態１６Ｃから１９Ｃのいずれか１つに記載の可動式ロボット。
２１Ｃ．ロボット作業環境の複数の異なる位置において、各々の材料を供給するように配置された複数の飲食料品材料ディスペンサと、オープントップ容器ディスペンサからオープントップ容器を受け取り、当該オープントップ容器を異なる位置に移動させて前記複数の飲食料品材料ディスペンサから異なる材料を受け取るように構成されたロボットであって、４つ以下の自由度を有するロボットと、前記複数の飲食料品材料ディスペンサから供給された材料から前記ロボットによって製造された購入済みの飲食料品を顧客が取り出す販売開口部と、を備える飲食料品製造および供給装置。
２２Ｃ．前記自由度のうちの２つは平面内の移動である、実施形態２１Ｃに記載の装置。
２３Ｃ．前記自由度のうちの１つは前記平面に垂直な軸を中心とする回転である、実施形態２２Ｃに記載の装置。
２４Ｃ．前記２つの自由度は、第１の軸を中心とする前記ロボットの第１のアームの回転と、第２の軸を中心とする前記第１のアームの遠位部に結合された第２のアームの回転と、を含み、前記第２の軸は前記第１の軸と平行である、実施形態２２Ｃに記載の装置。
２５Ｃ．前記２つの自由度は、第１の細長い部材に沿う並進と、前記第１の細長い部材に移動可能に結合された第２の細長い部材に沿う並進と、を含む、実施形態２２Ｃに記載の装置。
２６Ｃ．前記ロボットは３つに限られた自由度を有する、実施形態２１Ｃから２５Ｃのいずれか１つに記載の装置。
２７Ｃ．前記オープントップ容器ディスペンサから他のオープントップ容器を受け取るように構成され、当該他のオープントップ容器を前記異なる位置に移動させて前記複数の飲食料品材料ディスペンサから異なる材料を受け取るように構成された他のロボットを備え、前記ロボットおよび前記他のロボットは重複する領域を同時に移動するように構成される、実施形態２１Ｃから２５Ｃのいずれか１つに記載の装置。
２８Ｃ．前記ロボットおよび前記他のロボットは、それぞれ複数のオムニホイールまたはメカナムホイールを含む、実施形態２７Ｃに記載の装置。
２９Ｃ．前記複数の飲食料品材料ディスペンサはコーヒーディスペンサを含み、前記オープントップ容器ディスペンサはコーヒーカップを供給するように構成される、実施形態２１Ｃから２８Ｃのいずれか１つに記載の装置。
３０Ｃ．前記複数の飲食料品材料ディスペンサは、キノアディスペンサ、ピザ材料ディスペンサ、ヨーグルトディスペンサ、アイスクリームディスペンサ、またはレタスディスペンサを含み、前記オープントップ容器ディスペンサはボウルを供給するように構成される、実施形態２１Ｃから２８Ｃのいずれか１つに記載の装置。
１Ｄ．コントローラと、シャフトを含み前記コントローラによって制御されるように構成されたエンドエフェクタマウントと、磁石を含み前記アクチュエータのシャフトに載置される第１の一次部材と、少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を含む第１の二次部材であって、前記第１の一次部材に磁気的に結合された第１の二次部材と、非鉄および非磁性のシートを含み上面および下面を有するバリアと、を備え、前記第１の一次部材は前記バリアの下面の下方に配置されるように構成され、前記第１の二次部材は前記バリアの上面に配置されるように構成される、装置。
２Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは第１のアクチュエータを含み、当該第１のアクチュエータは、前記第１の一次部材を前記バリアの下面に向けて持ち上げて、前記第１の一次部材を前記第１の二次部材と磁気的に結合させ、前記第１の一次部材を下ろして、前記第１の一次部材を前記第１の二次部材から磁気的に分離させるように構成される、実施形態１Ｄに記載の装置。
３Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記バリアと平行な平面において前記第１の一次部材を移動させるように構成された第２のアクチュエータを含み、前記第１の二次部材は、前記第１の一次部材と磁気的に結合されると、前記第２の作動機構によって前記第１の一次部材に追従して、前記バリアの上面をスライドするように構成され、前記第１のアクチュエータ、前記第２のアクチュエータ、またはその両方が電気モーターである、実施形態２Ｄに記載の装置。
４Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記エンドエフェクタマウントのシャフトの主軸を中心に前記第１の一次部材を回転させるように構成された第３のアクチュエータを含む、実施形態３Ｄに記載の装置。
５Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記シャフトの主軸に垂直に取り付けられ、前記シャフトを中心に回転するように構成された第１のアームと、磁石を含み前記第１のアームに載置された第２の一次部材と、少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を含む第２の二次部材と、を含み、前記第２の二次部材は前記第２の一次部材に磁気的に結合され、前記第２の一次部材は前記バリアの下面の下方に配置され、前記第２の二次部材は前記バリアの上面に配置される、実施形態２Ｄに記載の装置。
６Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記第１の二次部材および前記第２の二次部材を用いて第１のオープントップ容器を押すことによって、前記バリアの上面において当該第１のオープントップ容器を移動させるように構成される、実施形態５Ｄに記載の装置。
７Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記第２の二次部材を用いて、前記バリアの上面において前記第１の二次部材を中心に第１のオープントップ容器を回転させるように構成される、実施形態５Ｄに記載の装置。
８Ｄ．前記第１のオープントップ容器は第１の外径を有する円筒形状を有し、前記第１の二次部材と前記第２の二次部材との間の距離は前記第１の外径よりも小さい、実施形態７Ｄに記載の装置。
９Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記エンドエフェクタマウントのシャフトの主軸に垂直に配向され、前記シャフトを中心に回転するように構成された第２のアームと、磁石を含み前記第２のアームに載置された第３の一次部材と、少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を含む第３の二次部材と、を含み、前記第３の二次部材は前記第３の一次部材に磁気的に結合され、前記第３の一次部材は前記バリアの下面の下方に配置され、前記第３の二次部材は前記バリアの上面に配置される、実施形態５Ｄに記載の装置。
１０Ｄ．前記アクチュエータは、前記第３の二次部材を用いて、前記バリアの上面において前記第１の二次部材を中心に第２のオープントップ容器を回転させるように構成され、前記第２のオープントップ容器は第２の外径を有する円筒形状を有し、前記第２の外径は前記第１の外径および前記第１の二次部材と前記第２の二次部材との間の距離よりも小さく、前記第１の二次部材と前記第３の二次部材との間の距離は前記第１オープントップ容器の前記第１の外径よりも小さい、実施形態９Ｄに記載の装置。
１１Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記第１、第２、および第３の二次部材を用いて、第１および第２のオープントップ容器を直線に沿って同時に移動させるように構成される、実施形態９Ｄに記載の装置。
１２Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、第１のオープントップ容器および第２のオープントップ容器を、それぞれ前記第２および第３の二次部材を用いて、前記第１の二次部材を中心に同時に回転させるように構成される、実施形態９Ｄに記載の装置。
１３Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記第１、第２、および第３の二次部材を用いて、中心を有する円筒形状のオープントップ容器を、前記円筒形状のオープントップ容器の中心の周りに回転させるように構成される、実施形態９Ｄに記載の装置。
１４Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記第１および第３の二次部材を用いて、第１のオープントップ容器を、前記第２の二次部材が前記第１のオープントップ容器に接触することなく、移動させるように構成される、実施形態９Ｄに記載の装置。
１５Ｄ．前記第１のアームは前記シャフトから径方向内側および外側に移動することによって、前記第１の二次部材と前記第２の二次部材との間の距離を調整し、前記第２のアームは前記シャフトから径方向内側および外側に移動することによって、前記第１の二次部材と前記第３の二次部材との間の距離を調整する、実施形態９Ｄに記載の装置。
１６Ｄ．前記アクチュエータは、前記第１および第２の二次部材を用いて、所定の外径を有する第１のオープントップ容器を移動させるように構成され、前記第１および第２の二次部材の間の距離は、前記第１のアームによって、前記第１のオープントップ容器の外径の７０パーセントと９０パーセントの間となるように調整される、実施形態１５Ｄに記載の装置。
１７Ｄ．前記コントローラの制御の下、前記第１のオープントップ容器の外径を計測するように構成されたセンサが第２の二次部材に載置される、実施形態１６Ｄに記載の装置。
１８Ｄ．前記エンドエフェクタマウントはさらに、前記アクチュエータのシャフトの主軸に垂直に取り付けられた複数のアームと、少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料を含む複数の二次部材と、を含み、前記複数のアームは前記アクチュエータのシャフトを中心に回転するように構成され、前記複数のアームは互いに平行な平面を通って回転し、複数の前記一次部材は磁石を含み、前記一次部材の各々は前記複数のアームのうちの対応する１つのアームに配置され、前記複数の二次部材の各々は、前記複数の一次部材のうちの少なくとも１つに磁気的に結合され、前記複数の一次部材は前記バリアの下面の下方に配置され、前記複数の二次部材は前記バリアの上面に配置される、実施形態２Ｄに記載の装置。
１９Ｄ．前記バリアは平坦な上面および平坦な下面を有し、前記第１の一次部材は永久磁石、一時磁石、電磁石、またはそれらの組み合わせであり、前記第１の二次部材は裁頭円錐形のハウジングを有し、前記少なくとも１つの磁気的に吸引可能な材料は当該裁頭円錐形のハウジング内に配置される、実施形態１Ｄに記載の装置。
２０Ｄ．オープントップ容器を移動する方法であって、オープントップ容器を移動させるための命令をコントローラを用いて得る工程と、前記命令に応答して、前記コントローラによって制御されたアクチュエータに磁気的に結合されたエンドエフェクタを用いて、前記オープントップ容器を掴む工程と、前記エンドエフェクタを用いて前記オープントップ容器を移動させる工程と、を備え、前記エンドエフェクタは、前記オープントップ容器を移動させる間静止しているバリアによって、前記アクチュエータから分離される、方法。
２１Ｄ．コンピュータによって実装されたコントローラと、エンドエフェクタマウントに磁気的に結合され、前記コントローラからの命令に応答するように構成された複数のアクチュエータと、前記エンドエフェクタマウントに磁気的に結合されたエンドエフェクタの第１のセットと、前記エンドエフェクタの第１のセットのうちの少なくとも複数と前記エンドエフェクタマウントとの間の界面に隣接するセンサと、を備え、前記エンドエフェクタは、磁気的な結合によって前記エンドエフェクタマウントに磁気的に結合され、当該磁気的な結合は、前記アクチュエータのうちの少なくとも複数によって駆動された各々のエンドエフェクタの移動と反対の方向に、各々のエンドエフェクタの遠位部に加えられる２００ニュートン未満の力に応答して解除され、前記センサは、結合を解除する特定のエンドエフェクタを示す信号を出力し、前記第１のセットにおいてどのエンドエフェクタが結合を解除されたかを示すように構成され、前記コントローラは、前記信号に応答して、前記特定のエンドエフェクタを再捕捉するかまたは予備のエンドエフェクタと結合するべく前記エンドエフェクタマウントを配置するように前記複数のアクチュエータに指示するように構成される、ロボット。
２２Ｄ．前記エンドエフェクタマウントの作業領域内に配置されたエンドエフェクタの第２のセットを備える、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
２３Ｄ．前記エンドエフェクタの第２のセットは、前記エンドエフェクタの第１のセットと異なる形状および数を有する、実施形態２２Ｄに記載のロボット。
２４Ｄ．前記エンドエフェクタの第１のセットはコップを押すように構成された略回転対称の部材であり、前記エンドエフェクタの第２のセットは磁石を有するスキージを含む、実施形態２２Ｄに記載のロボット。
２５Ｄ．前記コントローラは、前記信号に応答して、カバレッジ経路計画ルーチンを実行するように構成される、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
２６Ｄ．前記コントローラは、前記信号に応答して、前記予備のエンドエフェクタを取得するために前記エンドエフェクタマウントを駆動するべく、前記アクチュエータに指示するように構成される、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
２７Ｄ．前記エンドエフェクタの第１のセットは２つ以上のエンドエフェクタを含み、その各々は、前記エンドエフェクタマウントから離れる方向に各々のエンドエフェクタに加えられる５０ニュートン未満の力に応答して解除される結合によって、前記エンドエフェクタマウントに結合される、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
２８Ｄ．前記エンドエフェクタの第１のセットはパックを含み、当該パックは、カップまたはボウルを搬送し、当該カップまたはボウル内で飲食料品が製造された後に、当該カップまたはボウルが取り出しのための位置に置かれている間、前記エンドエフェクタマウントとの結合を解除されるように構成される、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
２９Ｄ．前記エンドエフェクタマウントまたは前記エンドエフェクタの第１のセットは、摩擦を低減する手段を含む、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
３０Ｄ．前記エンドエフェクタマウントは、前記エンドエフェクタの第１のセットにおける永久磁石または磁気的応答性の材料との磁気結合を形成するように構成された電磁石を含む、実施形態２１Ｄに記載のロボット。
【図１】
2022502273.tif 000003
【図２】
2022502273.tif 000004
【図３】
2022502273.tif 000005
【図４】
2022502273.tif 000006
【図５Ａ】
2022502273.tif 000007
【図５Ｂ】
2022502273.tif 000008
【図６】
2022502273.tif 000009
【図７Ａ】
2022502273.tif 000010
【図７Ｂ】
2022502273.tif 000011
【図８Ａ】
2022502273.tif 000012
【図８Ｂ】
2022502273.tif 000013
【図９Ａ】
2022502273.tif 000014
【図９Ｂ】
2022502273.tif 000015
【図９Ｃ】
2022502273.tif 000016
【図９Ｄ】
2022502273.tif 000017
【図９Ｅ】
2022502273.tif 000018
【図９Ｆ】
2022502273.tif 000019
【図１０】
2022502273.tif 000020
【図１１】
2022502273.tif 000021
【図１２】
2022502273.tif 000022
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
2022502273.tif 000028
【図１３Ｇ】
2022502273.tif 000029
【図１４Ａ】
2022502273.tif 000030
【図１４Ｂ】
2022502273.tif 000031
【図１４Ｃ】
2022502273.tif 000032
【図１４Ｄ】
2022502273.tif 000033
【図１４Ｅ】
2022502273.tif 000034
【図１４Ｆ】
2022502273.tif 000035
【図１４Ｇ】
2022502273.tif 000036
【図１４Ｈ】
2022502273.tif 000037
【図１５】
2022502273.tif 000038
【図１６】
2022502273.tif 000039
【図１７Ａ】
2022502273.tif 000040
【図１７Ｂ】
2022502273.tif 000041
【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
2022502273.tif 000043
【図１７Ｅ】
2022502273.tif 000044
【図１７Ｆ】
2022502273.tif 000045
【図１７Ｇ】
2022502273.tif 000046
【図１８】
2022502273.tif 000047
【図１９】
2022502273.tif 000048
【図２０】
2022502273.tif 000049
【図２１Ａ】
2022502273.tif 000050
【図２１Ｂ】
2022502273.tif 000051
【図２１Ｃ】
2022502273.tif 000052
【図２１Ｄ】
2022502273.tif 000053
【図２１Ｅ】
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【図２１Ｆ】
2022502273.tif 000055
【図２２】
2022502273.tif 000056
【図２３】
2022502273.tif 000057
【図２４】
2022502273.tif 000058
【図２５】
2022502273.tif 000059
【図２６】
2022502273.tif 000060
【国際調査報告】
2022502273.tif 000061
2022502273.tif 000062