(57)【要約】【課題】表面に対して移動する並列の運動学的ロボット、これを含むロボットシステム、及び関連する方法を提供する。【解決手段】ロボットは、本体と、少なくとも２つのレッグと、少なくとも２つのフットとを含む。各レッグは、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される基端領域及び２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手でそれぞれのフットに動作可能に結合される先端領域を有する。各フットは、２つの平行移動自由度で表面に対して平行移動されるように構成される。ロボットシステムは、１つ以上のロボット及び１つ以上のロボットが配置されて移動する表面を含む。ロボットを動作させる及びロボットシステムを動作させる方法は、６つの自由度でロボットの本体を動作可能に移動させるためにロボットの少なくとも１つのフットを平行移動させることを含む。【選択図】図１
2017170604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットシステム（３００）であって、
表面（１８０）と、
少なくとも第１のロボット及び第２のロボットを備える２つ以上のロボット（１００）であって、前記第１のロボット及び前記第２のロボットのそれぞれが、
本体（１１０）、
前記本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタ（１２０）、
少なくとも２つのレッグ（１３０）であって、レッグのそれぞれが、基端領域（１３２）及び先端領域（１３４）を有し、レッグのそれぞれの前記基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手（１３６）で前記本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグ（１３０）、並びに
少なくとも２つのフット（１５０）であって、フットのそれぞれが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手（１３８）でそれぞれの前記レッグの前記先端領域に動作可能に結合され、前記フットのそれぞれが、２つの平行移動自由度で前記表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフット（１５０）
を備える、２つ以上のロボット（１００）と、
前記表面に対して前記２つ以上のロボットの前記フットを選択的に平行移動させるシステムコントローラー（３５６）であって、タスクを達成するために前記２つ以上のロボットの移動を連動させるように構成される前記システムコントローラー（３５６）と
を備えるロボットシステム（３００）。
【請求項２】
前記第１のロボット（１００）が、それぞれのその本体（１１０）に動作可能に結合される第１の種類のエンドエフェクタ（１２０）を有し、前記第２のロボット（１００）が、それぞれのその本体（１１０）に動作可能に結合される第２の種類のエンドエフェクタ（１２０）を有し、さらに、前記第１の種類のエンドエフェクタが、前記第２の種類のエンドエフェクタとは異なる、請求項１に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項３】
前記第２のロボット（１００）が、前記第１のロボット（１００）とは異なるタスクを実行するように構成される、請求項１又は２に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項４】
前記第２のロボット（１００）が、前記第１のロボット（１００）とは異なるサイズに形成される、請求項１から３のいずれか一項に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項５】
前記第１のロボット（１００）の前記エンドエフェクタ（１２０）が、それぞれのその少なくとも２つのレッグ（１３０）間でそれぞれのその本体（１１０）に動作可能に結合され、前記第２のロボット（１００）の前記エンドエフェクタ（１２０）が、それぞれのその本体（１１０）にとってそれぞれのその少なくとも２つのレッグ（１３０）の反対側でそれぞれのその本体に動作可能に結合される、請求項１から４のいずれか一項に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項６】
エンドエフェクタ（１２０）が、タスクを共同で実行するように構成され、前記第１のロボット（１００）及び前記第２のロボット（１００）が、前記タスクを共同で達成する目的でワークピース（３３０）を処理するために互いに配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項７】
前記エンドエフェクタ（１２０）が、切断工具を備え、前記第１のロボット（１００）及び前記第２のロボット（１００）が、前記ワークピース（３３０）を共同で切断するように構成される、請求項６に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項８】
装置（３３０）を組み立てるための部品（３２２）の在庫をさらに備え、前記表面（１８０）が、部品の前記在庫の近傍に延伸し、前記２つ以上のロボット（１００）が、選択的に部品の前記在庫から部品（３２２）を取得し、組み立て中の装置（３３０）の近傍に輸送するように構成される少なくとも１つの輸送ロボット（３１０）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項９】
前記２つ以上のロボット（１００）が、組み立て中の前記装置（３３０）に部品を動作可能に取り付けるために前記少なくとも１つの輸送ロボット（３１０）から部品（３２２）を選択的に受け取るように構成される少なくとも１つの取付ロボット（３１２）をさらに備える、請求項８に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項１０】
前記表面（１８０）が、ワークピース（３３０）を処理するために配置される前記２つ以上のロボットのロボット（１００）のために構成される１つ以上の作業領域（３６０）を備え、
前記表面が、前記２つ以上のロボットのロボットが前記ワークピースを処理するために配置されることなく前記１つ以上の作業領域に／から移動するように構成される１つ以上の移動領域（３５０）を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のロボットシステム（３００）。
【請求項１１】
ロボット（１００）を動作させる方法であって、該ロボットが、
本体（１１０）と、
少なくとも２つのレッグ（１３０）であって、レッグのそれぞれが、基端領域（１３２）及び先端領域（１３４）を有し、レッグのそれぞれの前記基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手（１３６）で前記本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグ（１３０）と、
少なくとも２つのフット（１５０）であって、フットのそれぞれが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手（１３８）で前記少なくとも２つのレッグのそれぞれのレッグの前記先端領域に動作可能に結合され、フットのそれぞれが、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフット（１５０）と
を備え、
前記方法が、前記ロボットによって部品（３２２）を把持するステップ、及び、
ワークピース（３３０）に対して前記部品を回転させるために及び前記ワークピースに前記部品を平行移動させるために前記少なくとも２つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップ
を含む方法。
【請求項１２】
前記少なくとも２つのフット（１５０）を選択的に、単独で、及び動力で平行移動させる前記ステップが、前記ロボット（１００）の前記本体（１１０）が６つの自由度で移動されることをもたらす、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ロボット（１００）によって前記部品（３２２）を昇降させ、前記ワークピース（３３０）に対して前記部品を位置合わせするステップをさらに含み、前記部品が、航空機（３３２）の翼であり、前記ワークピースが、前記航空機の胴体である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ロボット（１００）によって前記ワークピース（３３０）を処理するステップをさらに含み、処理する前記ステップが、前記ワークピースを切断することを含み、選択的に、単独で、及び動力で平行移動させる前記ステップが、前記ワークピースを切断するために前記ロボットを移動させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのフット（１５０）を選択的に、単独で、及び動力で平行移動させる前記ステップが、前記部品（３２２）が前記ワークピース（３３０）に螺合されることをもたらし、前記少なくとも２つのフットのうちのフットのそれぞれが、平面モーターを備える、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボット、ロボットシステム、及び関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動化された製造設備は、一般的に、ワークピース及び／又はその構成要素を輸送する、操作する、及び／又は組み立てるために運動学的ロボットを利用する。このようなロボットは、ロボットの構成要素が移動され得る多数の自由度（ＤＯＦ）によって特徴付けられ得る。例えば、６つの自由度（６つのＤＯＦ）のロボットは、３つの平行移動自由度（例えば、Ｘ、Ｙ、及びＺ）並びに３つの回転自由度（例えば、ロール、ピッチ、及びヨー）で、ロボットに取り付けられたエンドエフェクタを移動させる能力があり得る。加えて、ロボットは、ロボットが接近可能な１組のすべての位置及び向きを記述する作業範囲によって特徴付けられ得る。一般に、運動学的ロボットは、ロボットの全体のサイズ及び／又は設置面積を制限しながら大きな作業範囲にわたって完全な６つのＤＯＦ運動を達成する能力があることが望ましい。
【０００３】
直列ロボットは、一般に、直列に接続される単独で制御可能な複数のリンク要素を含む。直列ロボットは、最大で６つのＤＯＦを有する運動及び大きな作業範囲を可能にし得るが、それらの速度及び精度が制限される。詳細には、リンク要素を直列に設置する結果として、個々のリンクの誤差が大きくなり、このため、エンドエフェクタの精度を得るために極めて精密な較正を有する大きなリンク要素が必要とされる。その結果、リンク要素の大きな質量が、直列ロボットを操作し得る速度を制限する。
【０００４】
あるいは、並列ロボットは、一般に、各リンク要素の誤差が大きくなるというよりも平均化されるように並列に接続される複数の単独で制御可能なリンク要素を含む。しかしながら、並列ロボットの現在の設計は、一般に、それらの作業範囲に対して大きな設置面積を必要とし、及び／又はそれらが並列リンク要素に直列に追加される重いリスト要素を含む場合にのみ完全な６つのＤＯＦ運動を達成する。
【０００５】
これら及び他の問題点に対して、本明細書でなされる開示は提出されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表面に対して移動する並列の運動学的ロボット、これを含むロボットシステム、及び関連する方法が開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ロボットは、本体と、少なくとも２つのレッグと、少なくとも２つのフットとを含む。少なくとも２つのレッグの各レッグは、基端領域及び先端領域を有し、各レッグの基端領域は、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される。少なくとも２つのフットの各フットは、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手で少なくとも２つのレッグのそれぞれのレッグの先端領域に動作可能に結合される。フットのそれぞれは、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される。ロボットを動作させる方法は、６つの自由度でロボットの本体を動作可能に移動させるためにロボットの少なくとも２つのフットの少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップを含む。
【０００８】
ロボットシステムは、１つ以上のロボット及び１つ以上のロボットが配置されて移動する表面を含む。ロボットシステムを動作させる方法は、６つの自由度でそれぞれの本体を動作可能に移動させるために１つ以上のロボットの少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示に係るロボットを示す概略図である。
【図２】本開示に係る例示的なロボットの斜視図である。
【図３】図２の例示的なロボットの別の斜視図である。
【図４】図２の例示的なロボットの別の斜視図である。
【図５】本開示に係るロボットシステムを示す概略図である。
【図６】本開示に係るロボットシステムを示す別の概略図である。
【図７】本開示に係るロボットシステムを示す概略図である。
【図８】本開示に係るロボットシステムを示す概略図である。
【図９】本開示に係るロボットシステムを示す概略図である。
【図１０】本開示に係るロボットシステムを示す概略図である。
【図１１】本開示に係るロボット及びロボットシステムを動作させる方法を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
表面に対して移動する並列の運動学的ロボット、これを含むロボットシステム、及び関連する方法が開示される。一般に、各図においては、特定の例に含まれる可能性の高い要素が実線で示されており、特定の例にとって任意選択である要素が破線で示されている。しかしながら、実線で示されている要素は、本開示のすべての例にとって不可欠ではなく、実線で示されている要素を、本開示の範囲を逸脱することなく特定の例から省くこともできる。
【００１１】
図１に概略的に示されているように、表面１８０に対して移動するロボット１００は、本体１１０と、少なくとも２つのレッグ１３０と、少なくとも２つのフット１５０とを含む。レッグ１３０のそれぞれは、基端領域１３２及び先端領域１３４を有し、レッグの基端領域は、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手１３６で本体１１０に動作可能に結合される。フット１５０のそれぞれは、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手１３８でそれぞれのレッグ１３０の先端領域１３４に動作可能に結合される。フット１５０のそれぞれは、２つの平行移動自由度で表面１８０に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される。このように、ロボット１００は、フット１５０のそれぞれを他のフット１５０のそれぞれ及び表面１８０に対して選択的に配置することによって６つの自由度で所定の位置及び／又は回転向きに本体１１０を動かすように構成されてもよい。別の言い方をすれば、ロボット１００は、本体１１０の位置及び／又は位置での向きが表面１８０上のフット１５０の相対位置に基づいて決定され得るように構成されてもよい。
【００１２】
本明細書で使用される場合、用語「選択的な」及び「選択的に」は、装置の１つ以上の構成要素又は特性の動作、移動、構成、又は他の活動を修飾するとき、特定の動作、移動、構成、又は他の活動が、装置の態様（又は１つ以上の構成要素）を操作するために構成された入力の直接的又は間接的な結果であることを意味する。
【００１３】
本体１１０は、エンドエフェクタ１２０に動作可能に結合されるように構成されてもよい。具体的には、本体１１０は、エンドエフェクタ１２０と本体１１０とを結合するように構成された１つ以上の結合構造１１２を含んでもよい。例えば、結合構造１１２は、１つ以上のボルトを受けるように構成されたボルトプラッタなどの機械的リンク機構を含んでもよいが、結合構造１１２の他の例は、本開示の範囲内にあり、任意の適切な結合構造１１２が利用されてもよい。
【００１４】
本体１１０は、任意の適切な向きでエンドエフェクタ１２０に動作可能に結合されるように構成されてもよい。例えば、本体１１０は、概ねレッグ１３０の方を向く第１の面１１１及び概ねレッグ１３０から離れる方を向く第２の面１１３を含んでもよく、エンドエフェクタ１２０は、第１の面１１１において本体１１０に結合されてもよい。このような構成において、エンドエフェクタ１２０は、レッグ１３０間又は概ねレッグ１３０間に配置されるものとして説明され得る。さらに又はあるいは、本体１１０は、エンドエフェクタ１２０が第２の面１１３において本体１１０に結合される状態でエンドエフェクタ１２０に動作可能に結合されるように構成されてもよく、この場合、エンドエフェクタ１２０は、本体１１０に関してレッグ１３０の反対側又は概ね反対側に配置されるものとして説明され得る。
【００１５】
エンドエフェクタ１２０は、ワークピースに接触する、ワークピースを配置する、ワークピースを操作する、及び／又はワークピースを改変するための任意の適切な工具であってもよい。例えば、エンドエフェクタ１２０は、溶接工具、ドリリング工具、切断工具、材料除去工具、繊維配置工具、把持工具、力トルクセンサ、工具交換装置、及び／又は昇降工具を含んでもよい。エンドエフェクタ１２０は、タスクを達成するためにエンドエフェクタ１２０を選択的に平行移動、操作、及び／又は制御するように構成されたエンドエフェクタコントローラー１２２を含んでもよい。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「コントローラー」は、本明細書に述べられているコントローラーの機能を実行するように構成された任意の適切な装置又は複数の装置であってもよい。例えば、コントローラーは、電子コントローラー、専用コントローラー、特殊用途コントローラー、パーソナルコンピュータ、特殊用途コンピュータ、表示装置、論理装置、記憶装置、及び／又は本開示に係るシステム及び／又は方法の態様を実施するためのコンピュータ実行可能命令を記憶するのに適した非一時的なコンピュータ可読媒体を有する記憶装置のうちの１つ以上を含んでもよい。
【００１７】
本体継手１３６のそれぞれは、本体１１０とレッグ１３０との間の単一の回転自由度を有し得る。例えば、本体継手１３６のそれぞれは、単軸ヒンジなどの回転継手からなっていてもよい。本体継手１３６は、本体１１０に対するレッグ１３０の任意の適切な範囲の回転運動を可能にし得る。例えば、本体継手１３６は、レッグ１３０が、本体１１０に対して少なくとも１０度、少なくとも３０度、少なくとも４５度、少なくとも６０度、少なくとも９０度、少なくとも１２０度、少なくとも１８０度、少なくとも２２５度、少なくとも２７０度、２７０度未満、２３０度未満、１８０度未満、１６０度未満、１００度未満、７５度未満、５０度未満、４０度未満、及び／又は２０度未満の角度範囲にわたって回転することを可能にするように構成されてもよい。一部の例において、本体継手１３６は、本体１１０の外面の周りで均等に離間されてもよい。他の例において、本体継手１３６は、本体１１０の外面の周りで不規則に離間されてもよい。
【００１８】
レッグ１３０のそれぞれは、細長いレッグを含んでもよいし、細長いレッグであってもよい。例えば、レッグ１３０は、レッグ幅及びレッグ幅よりもかなり大きなレッグ長さによって特徴付けられてもよい。レッグ１３０のそれぞれは、同じ長さ又は少なくとも実質的に同じ長さを有してもよい。レッグ１３０のそれぞれは、一定長を有してもよいし、長さに関して選択的に増大及び／又は減少されるように構成されてもよい。例えば、レッグ１３０は、伸縮レッグ１３０であってもよく、及び／又はレッグ１３０の長さを選択的に変えるように構成された伸長構造１４０を含んでもよい。
【００１９】
レッグ１３０のそれぞれは、硬質又は少なくとも実質的に硬質であってもよい。例えば、レッグ１３０は、一般的な動作条件下で少なくとも実質的に曲がっていない状態を保つように構成されてもよい。レッグ１３０のそれぞれは、少なくとも実質的に直線状であってもよい。あるいは、少なくとも１つのレッグ１３０は、非直線状であってもよい。例えば、図１に概略的かつ付随的に示されているように、レッグ１３０は、弓形湾曲及び／又は予め形成された角度を含むレッグ形状を有してもよい。このような構成は、例えば、ロボット１００が、レッグ１３０が、固定された対象に衝突することなく固定された対象に近接近して移動され得るように固定された対象（ワークピース及び／又はワークピースを支持する表面など）にまたがる又はこれの近傍で動作する例において有益であり得る。さらに又はあるいは、このような構成は、エンドエフェクタ１２０が本体１１０の第１の面１１１に結合され、これによりワークピース及びエンドエフェクタ１２０が概ねレッグ１３０間に配置される例において、エンドエフェクタ１２０によるワークピースの操作を容易にし得る。
【００２０】
ロボット１００は、少なくとも３つのレッグ１３０を含んでもよく、少なくとも３つのフット１５０を含んでもよい。例えば、図１の点線で及び図２〜図４に概略的に示されているように、少なくとも２つのレッグ１３０は、３つのレッグ１３０からなっていてもよく、少なくとも２つのフット１５０は、３つのフット１５０からなっていてもよい。すなわち、ロボット１００は、正確に３つのレッグ１３０及び正確に３つのフット１５０を含んでもよい。
【００２１】
述べたように、フット継手１３８のそれぞれは、少なくとも２つの回転自由度を含み、対応する少なくとも２つの回転自由度でフット１５０に対するレッグ１３０の回転を可能にし得る。例えば、フット継手１３８は、表面１８０へのレッグ１３０の投影と実質的に平行なロール軸、ロール軸に対して略垂直であり、かつ表面１８０と略平行なピッチ軸、及び／又は表面１８０に対して略垂直なヨー軸を中心としたフット１５０に対するレッグ１３０の回転を可能にするように構成されてもよい。しかしながら、これは必須ではなく、少なくとも２つの回転自由度が任意の適切な非平行な回転軸に対応することが、本開示の範囲内にある。
【００２２】
フット継手１３８は、球面継手、玉継手、ボールソケット継手、及び／又は自在継手を含んでもよい。例えば、フット継手１３８は、正確に３つの回転自由度を有する球面継手、玉継手、及び／又はボールソケット継手を含んでもよい。
【００２３】
述べたように、フット１５０のそれぞれは、２つの平行移動自由度で表面１８０に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される。フット１５０は、表面１８０に接触又は係合するように構成された表面係合構造１５２を含んでもよい。例えば、フット１５０及び／又は表面係合構造１５２は、平面モーター（ソーヤモーターなど）を含んでもよく、フット１５０は、表面１８０に対してフット１５０を平行移動させるように構成されたフォーサを含んでもよい。さらに又はあるいは、フット１５０及び／又は表面係合構造１５２は、１つ以上のホイール（球形ホイール及び／又は電動ホイールなど）を含んでもよい。さらに又はあるいは、フット１５０は、自動案内ビークル（ＡＧＶ）を含んでもよい。
【００２４】
フット１５０及び／又は表面係合構造１５２は、フット１５０と表面１８０との間の摩擦力を最小にするためにフット１５０のそれぞれと表面１８０との間に空気のクッションを設けるように構成された空気軸受を含んでもよい。さらに又はあるいは、表面１８０は、フット１５０に接触又は係合するように構成されたフット係合構造１８２を含んでもよく、表面１８０は、フット１５０と表面１８０との間に空気のクッションを設けるように構成された空気軸受を含んでもよい。
【００２５】
フット１５０のそれぞれは、それぞれの位置で表面１８０に選択的かつ取り外し可能に固定されるように構成されてもよい。例えば、フット１５０及び／又は表面１８０がフット１５０と表面１８０との間に空気のクッションを設けるように構成された空気軸受を含む例において、空気のクッションは、選択的に除去されてもよく、及び／又は、磁力などの結合力が、表面１８０の適所にフット１５０を固定するために選択的に印加されてもよい。このような機能性は、例えば、エンドエフェクタ１２０が動作を実行する又は荷重を受ける間に、固定された又は少なくとも実質的に固定された位置及び／又は回転向きに本体１１０を維持するために望ましい場合がある。
【００２６】
さらに図１に点線で概略的に示されているように、ロボット１００は、本体１１０、レッグ１３０、及びフット１５０の１つ以上に動作可能に結合された１つ以上のセンサ１６０を含んでもよい。センサ１６０は、三次元空間の位置、三次元空間の向き、及び加速度の１つ以上を検出するように構成されてもよい。
【００２７】
ロボット１００は、表面１８０に対してフット１５０のそれぞれを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるように構成された１つ以上のロボットコントローラー１７０をさらに含んでもよい。図１に概略的に示されているように、ロボットコントローラー１７０は、ロボット１００の任意の適切な位置（本体１１０及び／又はフット１５０など）に配置されてもよい。ロボットコントローラー１７０は、図１の稲妻によって概略的に示されているように無線プロトコルなどを介して及び／又は有線通信プロトコルを介してセンサ１６０に通信可能に結合されてもよい。このような例において、ロボットコントローラー１７０は、センサ１６０から受信したデータに少なくとも部分的に基づいて表面１８０に対してフット１５０のそれぞれを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるように構成されてもよい。
【００２８】
さらに又はあるいは、本体１１０は、本体テザー１１４を含んでもよく、本体テザー１１４は、電力及び／又はコマンドを本体１１０に供給するように構成されてもよく、したがって、ロボットコントローラー１７０の代わりに及び／又はこれと協働して機能してもよい。同様に、フット１５０は、フットテザー１５４を含んでもよく、フットテザー１５４は、電力及び／又はコマンドをフット１５０に供給するように構成されてもよく、したがって、ロボットコントローラー１７０の代わりに及び／又はこれと協働して機能してもよい。
【００２９】
さらに又はあるいは、本体１１０は、本体バッテリ１１６を含んでもよく、及び／又は、フット１５０は、フットバッテリ１５６を含んでもよく、この場合、本体バッテリ１１６及び／又はフットバッテリ１５６は、ロボット１００の任意の適切な構成要素（本体１１０、エンドエフェクタ１２０、フット１５０、センサ１６０、及び／又はロボットコントローラー１７０など）に電力を供給するように構成されてもよい。
【００３０】
例として、動作中、ロボット１００は、所定の位置及び／又は回転向きにエンドエフェクタ１２０を動かすように構成されてもよく、エンドエフェクタ１２０の位置及び／又は回転向きは、表面１８０に対する及び互いに対するフット１５０のそれぞれの各位置によって一意的に決定され得る。このような例において、センサ１６０は、ターゲット位置及び／又はターゲット回転向きと比較されてもよい、本体１１０及び／又はエンドエフェクタ１２０の位置及び／又は回転向きを測定してもよく、その後、ロボットコントローラー１７０は、ターゲット位置及び／又はターゲット回転向きに本体１１０及びエンドエフェクタ１２０を動かすために１つ以上のフット１５０を平行移動させてもよい。
【００３１】
次に図２〜図４を参照すると、ロボット１００の例示的な非排他的な例が、示されており、２００で指し示されている。適切な場合、図１の概略図からの参照符号は、図２〜図４の例の対応部分を示すために使用されるが、図２〜図４の例は、非排他的であり、ロボット１００を図２〜図４の図示の例に限定しない。すなわち、ロボット１００は、図２〜図４の特定の例に限定されず、ロボット２００は、図１の概略図を参照して示され、述べられたロボット１００及びその変形例の任意の数の態様、構成、特性、性質などの包含を必要とすることなく、すべてのこのような態様、構成、特性、性質などを含んでもよい。簡潔にするために、前述の各構成要素、部品、部分、態様、領域など、又はこれらの変形を、図２〜図４に関連して再度述べ、示し、及び／又は明示しない場合もあるが、前述の特徴、変形などを図２〜図４の例と共に利用し得ることは、本開示の範囲内にある。
【００３２】
図２〜図４に見られるように、ロボット２００は、表面１８０に対して移動する本体１１０、３つのレッグ１３０、及び３つのフット１５０を含むロボット１００の例示的な非排他的な例である。図示のように、本体１１０は、ボルトプラッタであって、複数のボルトがエンドエフェクタ１２０と本体１１０とを選択的に結合するために挿入され得るボルトプラッタを含む結合構造１１２を含む。レッグ１３０のそれぞれは、実質的に直線状であり、共通の一定長を有する。レッグ１３０のそれぞれは、単軸ヒンジの形態の本体継手１３６を含み、３つの回転自由度を有するボールソケット継手の形態のフット継手１３８を含む。フット１５０は、２つの平行移動自由度で表面１８０に対してフット１５０を平行移動させるように構成された平面モーターを含む。
【００３３】
図２〜図４は、フット１５０の相対位置に基づいて本体１１０によってとられ得る複数の位置及び回転向きをさらに示している。例えば、図２〜図３を参照すると、図３は、本体１１０が、表面１８０への本体１１０の中心点の投影に関して半径方向外側にフット１５０のそれぞれを移動させることによって図２に示されている構成に比べて表面１８０のより近くに動かされた構成を示している。さらに、図２及び図４を参照すると、図４は、本体１１０が、図２に示されている構成に対して表面１８０の上方に概ね一定の距離に維持されるが、本体１１０の回転向きが、フット１５０の相対位置を変えることによって変えられた構成を示している。
【００３４】
次に図５〜図１０を参照すると、ロボットシステム３００の例示的な非排他的な例が示されている。ロボットシステム３００は、ロボット１００が表面１８０に沿って移動するために配置されるように１つ以上のロボット１００及び表面１８０を含む。図５及び図６は、航空機製造との関連で利用されるロボットシステム３００を示しているが、これは、非限定的な例として提供されており、ロボットシステム３００が任意の適切な用途に利用され得ることは、本開示の範囲内にある。図５において、ロボット１００は、概略的に三角形として示されているが、この表現は、例示目的のためのものに過ぎず、ロボット１００の特定の形態、サイズ、又は外観を表すためのものではない。
【００３５】
ロボットシステム３００は、複数のロボット１００を含んでもよい。複数のロボット１００のうちの特定のロボット１００は、複数のロボット１００のうちの異なるロボット１００とは異なるタスクを実行するように構成されてもよく、及び／又は複数のロボット１００のうちの異なるロボット１００とは異なるサイズに形成されてもよい。例えば、特定のロボット１００は、それぞれのその本体１１０に動作可能に結合される対応する種類のエンドエフェクタ１２０を有してもよく、異なるロボット１００は、それぞれのその本体１１０に動作可能に結合される異なる種類のエンドエフェクタ１２０を有してもよい。さらに又はあるいは、特定のロボット１００は、それぞれのそのレッグ１３０間でそれぞれのその本体１１０に動作可能に結合されるエンドエフェクタ１２０のそれぞれを有してもよく、一方、異なるロボット１００は、それぞれのその本体１１０に関してそれぞれのそのレッグ１３０の反対側でその本体１１０に動作可能に結合されるそれぞれのエンドエフェクタ１２０を有してもよい。
【００３６】
さらなる例として、図５を参照すると、ロボットシステム３００のロボット１００は、選択的に部品３２２を取得し、組み立て中の装置３３０の近傍に輸送するように構成された少なくとも１つの輸送ロボット３１０を含んでもよい。本明細書で使用される場合、装置３３０は、さらに又はあるいは、ワークピース３３０と呼ばれる場合があり、ワークピース３３０は、１つ以上の部品３２２を含んでもよく、及び／又は１つ以上の部品３２２であってもよい。ロボットシステム３００は、装置３３０を組み立てるための部品３２２の在庫３２０をさらに含んでもよく、この場合、表面１８０は、少なくとも１つの輸送ロボット３１０が選択的に在庫３２０から部品を取得し、装置３３０の近傍に輸送するように構成されるよう在庫３２０の近傍に延伸する。
【００３７】
さらに又はあるいは、ロボットシステム３００のロボット１００は、装置３３０に部品３２２を動作可能に取り付けるために少なくとも１つの輸送ロボット３１０から部品３２２を選択的に受け取るように構成された少なくとも１つの取付ロボット３１２を含んでもよい。例えば、引き続き図５を参照すると、装置３３０は、航空機３３２又はその部分を含んでもよいし、航空機３３２又はその部分であってもよく、部品３２２は、航空機３３２の任意の適切な構成要素（翼、エンジン、又は胴体の構成要素など）であってもよく、ロボット１００は、任意の適切な部品３２２を支持する、輸送する、位置合わせする、機械加工する、転向させる、及び／又は取り付けるように構成されてもよい。本明細書で使用される場合、部品３２２は、一般に、ワークピース３３０の組み立てに利用される及び／又は組み立てられるワークピース３３０に含まれる任意の適切な構成要素を意味し得る。したがって、特定の構成要素が部品３２２及びワークピース３３０の両方として呼ばれる場合があることは、本開示の範囲内にある。例えば、図５に示されているように、部品３２２は、翼の形態のワークピース３３０に取り付けられるエンジンの形態をとってもよく、及び／又は、部品３２２は、胴体の形態のワークピース３３０に取り付けられる翼の形態をとってもよい。
【００３８】
ロボットシステム３００の表面１８０は、ロボット１００（輸送ロボット３１０など）が装置３３０を処理するために配置されることなく移動するように構成された１つ以上の移動領域３５０を含んでもよい。さらに又はあるいは、ロボットシステム３００の表面１８０は、ロボット１００（取付ロボット３１２など）が装置３３０を処理するために配置されるように構成された１つ以上の作業領域３６０を含んでもよい。移動領域３５０は、ロボット１００（輸送ロボット３１０など）が作業領域３６０に／から移動するように構成されてもよい。図５に示されているように、移動領域３５０は細長くてもよい。例えば、移動領域３５０は、移動領域３５０に沿って移動するロボット１００の幅に比べて実質的に大きくない及び／又は実質的に作業領域３６０の寸法未満の幅を有してもよい。
【００３９】
図５にさらに示されているように、ロボットシステム３００は、表面１８０に対してロボット１００のフット１５０を選択的に平行移動させるように構成されたシステムコントローラー３５６をさらに含んでもよい。システムコントローラー３５６は、タスクを達成するために少なくとも２つのロボット１００の移動を連動させるように構成されてもよい。例えば、システムコントローラー３５６は、輸送ロボット３１０から取付ロボット３１２へのワークピースの移送を調整するように構成されてもよい。さらに又はあるいは、システムコントローラー３５６は、ロボット１００が互いに又はその周囲に衝突することなく単独のタスクを達成し得るように１つ以上のロボット１００の運動を監視する及び連動させるように構成されてもよい。システムコントローラー３５６は、任意の適切な方法で（図５の稲妻によって概略的に示されているような無線プロトコル及び／又は有線通信プロトコルなどを介して）１つ以上のロボット１００と接続されるように構成されてもよい。
【００４０】
次に図６を参照すると、ロボットシステム３００のさらなる例示的で非排他的な例が示されている。図６に示されているように、表面１８０は、任意の適切な構成をとってもよい。例えば、表面１８０は、１つ以上の水平領域３４２及び／又は１つ以上の垂直領域３４４を含んでもよい。さらに又はあるいは、表面１８０は、１つ以上の平面状領域３４６及び／又は１つ以上の湾曲領域３４８を含んでもよい。図６に示されているように、表面１８０の平面状領域３４６は、水平領域３４２及び／若しくは垂直領域３４４を含んでもよいし、水平領域３４２及び／若しくは垂直領域３４４であってもよく、並びに／又は、実質的に水平若しくは垂直でない領域（水平面若しくは垂直面に対して傾けられた領域など）を含んでもよい。
【００４１】
図６に示されているように、一部の例において、ロボット１００は、地面に向かって吊り下げられる位置で表面１８０に配置されてもよい。別の言い方をすれば、ロボット１００は、引力が、表面１８０からのロボット１００の落下を防止する必要があり得るように表面１８０に配置されてもよい。このような引力は、任意の適切な機構（フット１５０と表面１８０との間の磁力、フット１５０と表面１８０との間の機械的リンク機構、及び／又はフット１５０と表面１８０との間の真空シールなど）によってもたらされてもよい。
【００４２】
フット１５０及び／若しくは表面係合構造１５２が平面モーター（ソーヤモーターなど）を含む並びに／又はフット１５０が表面１８０に対してフット１５０を平行移動させるように構成されたフォーサを含む例において、ロボットシステム３００の表面１８０は、平面モーターと共に使用するために構成されたプラテンを含んでもよいし、これであってもよい。このような例において、フット１５０と表面１８０との間の磁気引力は、高い位置でのロボット１００の転向及び／又は維持を容易にし得る。さらに又はあるいは、図５を参照すると、表面１８０の移動領域３５０又は作業領域３６０は、平面モーターと共に使用するために構成されたプラテンを含んでもよいし、これであってもよい。
【００４３】
さらに又はあるいは、述べたように、ロボットシステム３００の表面１８０は、ロボット１００のフット１５０と表面１８０との間に空気のクッションを設けるように構成された１つ以上の空気軸受を含んでもよい。このような例において、フット１５０と表面１８０との間の空気のクッションの選択的除去は、高い位置でのロボット１００の転向及び／又は維持を容易にし得る真空シールをもたらし得る。
【００４４】
図６にさらに示されているように、ロボットシステム３００のロボット１００のエンドエフェクタ１２０は、本体１１０、レッグ１３０、表面１８０、及び／又は装置３３０に関して任意の適切な向きをとってもよい。例えば、述べたように、エンドエフェクタ１２０は、本体１１０に関してレッグ１３０の反対側に配置されてもよく、この場合、ロボット１００は、ロボット１００が装置３３０を操作するときに実質的に完全に表面１８０と装置３３０との間にあってもよい。あるいは、述べたように、エンドエフェクタ１２０は、レッグ１３０間に配置されてもよく、この場合、装置３３０は、ロボット１００が装置３３０を操作するときに実質的にロボット１００の本体１１０と表面１８０との間に配置されてもよい。このような構成において、装置３３０は、自立装置３３０（航空機３３２の翼など）であってもよい。さらに又はあるいは、図６にさらに示されているように、装置３３０は、装置支持構造３３４（テーブル、スキャフォード、及び／又はベルトコンベヤなど）によって支持されてもよい。
【００４５】
図７及び図８の例を参照すると、ロボットシステム３００は、部品３２２を輸送するための１つ以上のコンベヤ３３６を含んでもよい。このようなシステム３００において、ロボット１００は、部品がコンベヤに沿って移動するときに部品を処理する、操作する、又はこれに係合するなどのためにコンベヤ３３６の上方に動作可能に配置されるように構成されるエンドエフェクタ１２０を有してもよい。図７の例において、ロボット１００は、表面１８０の真下に垂直に配置され、そのエンドエフェクタ１２０は、そのレッグ１３０の反対側にある。このような構成において、ロボット１００は、２つ以上のコンベヤ３３６のそれぞれに対して６つ自由度でそのエンドエフェクタ１２０を容易に移動させ得る。図８の例において、ロボット１００は、表面１８０の上方に垂直に配置されており、そのエンドエフェクタ１２０は、そのレッグ１３０の反対側でその本体１１０に動作可能に結合されている。このような構成において、ロボット１００は、２つ以上のコンベヤ３３６のそれぞれに対して６つ自由度でそのエンドエフェクタ１２０を容易に移動させ得る。
【００４６】
さらに又はあるいは、システム３００の複数のロボット１００の２つのロボット１００は、同じ（又は同様の）タスクを実行し、これにより共同でタスクを達成するように構成されてもよい。例として、図９は、２つのロボット１００であって、それぞれが、ワークピース３３０を切断するように構成されたエンドエフェクタ１２０を有する２つのロボット１００を概略的に示している。図示の例において、ロボット１００は、表面１８０がロボット１００の上方に水平に配置され、ワークピース３３０がロボットの真下に水平に配置された状態において表面１８０に動作可能に結合されている。タスクを達成するために共同で一緒に作業する２つ以上のロボット１００を有するロボットシステム３００の他の構成も、本開示の範囲内にある。
【００４７】
図１１は、本開示に係る方法の例示的な非排他的な例を示すフローチャートを概略的に提供している。図１１において、いくつかのステップは、このようなステップが任意選択であり得る又は本開示に係る方法の任意選択の種類に対応し得ることを示す点線の枠で示されている。とはいえ、本開示に係る方法のすべてが、実線の枠で示されているステップを含むことが必要なわけではない。図１１に示されている方法及びステップは、限定的なものではなく、本明細書の解説から理解されるように、他の方法（図示のステップの数を上回る又は下回るステップを有する方法を含む）及びステップは、本開示の範囲内にある。
【００４８】
図１１に見られるように、ロボット１００を動作させる方法４００は、６つの自由度で本体１１０を動作可能に移動させるために少なくとも１つのフット１５０を選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップ４１０を含み、さらには、ロボットによってワークピース３３０を処理するステップ４２０を含んでもよい。
【００４９】
平行移動させるステップ４１０は、表面１８０において２つの平行移動自由度でロボット１００の少なくとも１つのフット１５０及び／又はすべてのフット１５０を平行移動させることを含んでもよく、また、少なくとも１つのフット１５０を同時に平行移動させること、少なくとも１つのフット１５０を連続して平行移動させること、及び／又はこれらの組み合わせを含んでもよい。平行移動させるステップ４１０は、少なくとも１つの他のフット１５０及び／若しくは表面１８０に対してフット１５０のそれぞれを所定のそれぞれの位置に平行移動させることを含んでもよく、並びに／又は、センサ１６０によって収集された情報に応答してフット１５０のそれぞれを平行移動させることを含んでもよい。さらに又はあるいは、平行移動させるステップ４１０は、所定の位置及び／又は回転向きに本体１１０を動かすために少なくとも１つのフット１５０を平行移動させることを含んでもよい。
【００５０】
処理するステップ４２０は、ワークピース３３０への及び／又はよる作業を実行するためにエンドエフェクタ１２０を利用することを含んでもよい。例えば、処理するステップ４２０は、ワークピース３３０を組み立てる、溶接する、ドリリングする、切断する、ワークピース３３０から材料を除去する、ワークピース３３０に繊維を配置する、ワークピース３３０を把持する、検知する、及び／又は昇降させることを含んでもよい。処理するステップ４２０は、組み立て及び／又は製造（航空宇宙産業の製造）に関する作業を実行することを含んでもよい。
【００５１】
平行移動させるステップ４１０は、ワークピース３３０に対して部品３２２を回転させるために及びワークピースに部品を平行移動させるために少なくとも１つのフットを平行移動させることを含んでもよい。例えば、図１０の例示的なシステム３００を参照すると、平行移動させるステップは４１０、部品３２２がワークピース３３０（ねじ締め具３３８を有するワークピース３３０など）に螺合されることをもたらしてもよい。図１０に概略的に示されているように、このようなタスクは、表面１８０上の一点を中心にフット１５０を回転させながらもフット１５０を互いに動かすためにフット１５０の同時移動を連動させることによって達成されてもよい。結果として、エンドエフェクタ１２０及び部品３２２は、表面１８０から離れて回転され、ワークピース３３０に平行移動される。
【００５２】
方法４００は、単一のロボット１００を動作させることを含んでもよく、及び／又は、１つ以上のロボット１００を含んでもよいロボットシステム３００を動作させることを含んでもよい。例えば、平行移動させるステップ４１０は、６つの自由度でそれぞれの本体１１０を動作可能に移動させるためにロボットシステム３００の１つ以上のロボット１００の少なくとも１つのフット１５０を選択的に、単独で、及び動力で平行移動させることを含んでもよい。同様に、処理するステップ４２０は、１つ以上のロボット１００によって部品３２２及び／又はワークピース３３０を処理することを含んでもよく、１つ以上のロボット１００によって部品３２２及び／若しくはワークピース３３０を組み立てる、溶接する、ドリリングする、切断する、部品３２２及び／若しくはワークピース３３０から材料を除去する、部品３２２及び／若しくはワークピース３３０に繊維を配置する、部品３２２及び／若しくはワークピース３３０を把持する、検知する、並びに／又は昇降させることを含んでもよい。
【００５３】
例示的な非排他的な例として、処理するステップ４２０は、２つ以上のロボット１００によって部品を昇降させること及びワークピースに対して部品を位置合わせすることを含んでもよい。一部のこのような例において、方法４００は、ワークピースに部品を組み付けるステップをさらに含んでもよい。図５は、翼の形態の部品３２２の例及び胴体の形態のワークピース３３０を示しているが、他の例も、本開示の範囲内にある。
【００５４】
別の例示的な非排他的な例として、処理するステップ４２０は、ワークピースを切断することを含んでもよく、平行移動させるステップ４１０は、図９を参照して本明細書に述べられているようにワークピースを共同で切断するために２つ以上のロボットの移動を連動させることを含んでもよい。
【００５５】
本開示に係る発明の主題の例示的な非排他的な例が、以下に挙げられる付記項において説明される。
【００５６】
Ａ．表面に対して移動するロボットであって、
本体と、
少なくとも２つのレッグであって、各レッグが、基端領域及び先端領域を有し、各レッグの基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグと、
少なくとも２つのフットであって、各フットが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手で少なくとも２つのレッグのそれぞれのレッグの先端領域に動作可能に結合され、各フットが、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフットと
を備えるロボット。
【００５７】
Ａ１．本体が、エンドエフェクタに動作可能に結合されるように構成される、付記項Ａに記載のロボット。
【００５８】
Ａ１．１．本体が、エンドエフェクタが少なくとも２つのレッグ間に配置されるようにエンドエフェクタに動作可能に結合されるよう構成される、付記項Ａ１に記載のロボット。
【００５９】
Ａ１．２．本体が、エンドエフェクタが本体に関して少なくとも２つのレッグの反対側に配置されるようにエンドエフェクタに動作可能に結合されるよう構成される、付記項Ａ１からＡ１．１のいずれか一項に記載のロボット。
【００６０】
Ａ１．３．本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタをさらに備える、付記項Ａ１からＡ１．２のいずれか一項に記載のロボット。
【００６１】
Ａ１．３．１．エンドエフェクタが、溶接工具、ドリリング工具、切断工具、材料除去工具、繊維配置工具、把持工具、力トルクセンサ、工具交換装置、及び昇降工具の１つ以上を備える、付記項Ａ１．３に記載のロボット。
【００６２】
Ａ２．本体継手のそれぞれが、単一の回転自由度を有する、付記項ＡからＡ１．３．１のいずれか一項に記載のロボット。
【００６３】
Ａ３．本体継手のそれぞれが、回転継手からなる、付記項ＡからＡ２のいずれか一項に記載のロボット。
【００６４】
Ａ４．本体継手が、本体の外面の周りで均等に離間される、付記項ＡからＡ３のいずれか一項に記載のロボット。
【００６５】
Ａ５．少なくとも２つのレッグの各レッグが、細長いレッグを備える、付記項ＡからＡ４のいずれか一項に記載のロボット。
【００６６】
Ａ５．１．少なくとも２つのレッグの各レッグが、同じ長さを有する、付記項Ａ５に記載のロボット。
【００６７】
Ａ６．少なくとも２つのレッグの各レッグが、一定長を有する、付記項ＡからＡ５．１のいずれか一項に記載のロボット。
【００６８】
Ａ７．少なくとも２つのレッグの各レッグが、長さに関して選択的に増大及び減少されるように構成される、付記項ＡからＡ５のいずれか一項に記載のロボット。
【００６９】
Ａ８．少なくとも２つのレッグの各レッグが、硬質である、付記項ＡからＡ７のいずれか一項に記載のロボット。
【００７０】
Ａ９．少なくとも２つのレッグの各レッグが、少なくとも実質的に直線状である、付記項ＡからＡ８のいずれか一項に記載のロボット。
【００７１】
Ａ１０．少なくとも２つのレッグの少なくとも１つのレッグが、非直線状である、付記項ＡからＡ８のいずれか一項に記載のロボット。
【００７２】
Ａ１１．少なくとも２つのレッグが、３つのレッグを備え、少なくとも２つのフットが、３つのフットを備える、付記項ＡからＡ１０のいずれか一項に記載のロボット。
【００７３】
Ａ１２．少なくとも２つのレッグが、３つのレッグからなり、少なくとも２つのフットが、３つのフットからなる、付記項ＡからＡ１０のいずれか一項に記載のロボット。
【００７４】
Ａ１３．各フット継手が、正確に３つの回転自由度を有する、付記項ＡからＡ１２のいずれか一項に記載のロボット。
【００７５】
Ａ１４．各フット継手が、球面継手、玉継手、ボールソケット継手、又は自在継手の１つを備える、付記項ＡからＡ１３のいずれか一項に記載のロボット。
【００７６】
Ａ１５．少なくとも２つのフットの各フットが、平面モーターを備える、付記項ＡからＡ１４のいずれか一項に記載のロボット。
【００７７】
Ａ１６．少なくとも２つのフットの各フットが、１つ以上のホイールを、任意選択で球形ホイールを、任意選択で電動ホイールを備える、付記項ＡからＡ１５のいずれか一項に記載のロボット。
【００７８】
Ａ１７．少なくとも２つのフットの各フットが、各フットと表面との間に空気のクッションを設けるように構成される１つ以上の空気軸受を備える、付記項ＡからＡ１６のいずれか一項に記載のロボット。
【００７９】
Ａ１８．少なくとも２つのフットの各フットが、それぞれの位置で表面に選択的かつ取り外し可能に固定されるように構成される、付記項ＡからＡ１７のいずれか一項に記載のロボット。
【００８０】
Ａ１９．少なくとも２つのフットの各フットが、自動案内ビークル（ＡＧＶ）を備える、付記項ＡからＡ１８のいずれか一項に記載のロボット。
【００８１】
Ａ２０．本体、少なくとも２つのレッグ、及び少なくとも２つのフットの１種類以上に動作可能に結合される１つ以上のセンサをさらに備え、１つ以上のセンサが、三次元空間の位置、三次元空間の向き、及び加速度の１つ以上を検出するように構成される、付記項ＡからＡ１９のいずれか一項に記載のロボット。
【００８２】
Ａ２１．表面に対して少なくとも２つのフットの各フットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるように構成されるロボットコントローラーをさらに備える、付記項ＡからＡ２０のいずれか一項に記載のロボット。
【００８３】
Ａ２１．１．ロボットコントローラーが、１つ以上のセンサに通信可能に結合され、ロボットコントローラーが、１つ以上のセンサから受信したデータに少なくとも部分的に基づいて表面に対して少なくとも２つのフットの各フットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるように構成される、付記項Ａ２０に従属する場合の、付記項Ａ２１に記載のロボット。
【００８４】
Ａ２２．任意選択では製造環境における、付記項ＡからＡ２１．１のいずれか一項に記載のロボットの使用。
【００８５】
Ｂ．付記項ＡからＡ２１．１のいずれか一項に記載の１つ以上のロボット、及び
表面であって、１つ以上のロボットが、表面に沿って移動するために配置される表面
を備えるロボットシステム。
【００８６】
Ｂ１．１つ以上のロボットが、少なくとも第１のロボット及び第２のロボットを備える２つ以上のロボットを備える、付記項Ｂに記載のロボットシステム。
【００８７】
Ｂ１．１．第１のロボットが、それぞれのその本体に動作可能に結合される第１の種類のエンドエフェクタを有し、第２のロボットが、それぞれのその本体に動作可能に結合される第２の種類のエンドエフェクタを有し、さらに、第１の種類のエンドエフェクタが、第２の種類のエンドエフェクタとは異なる、付記項Ｂ１に記載のロボットシステム。
【００８８】
Ｂ１．２．第２のロボットが、第１のロボットとは異なるタスクを実行するように構成される、付記項Ｂ１からＢ１．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００８９】
Ｂ１．３．第２のロボットが、第１のロボットとは異なるサイズに形成される、付記項Ｂ１からＢ１．２のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９０】
Ｂ１．４．第１のロボットが、それぞれのその少なくとも２つのレッグ間でそれぞれのその本体に動作可能に結合されるそれぞれのエンドエフェクタを有し、第２のロボットが、それぞれのその本体にとってそれぞれのその少なくとも２つのレッグの反対側でそれぞれのその本体に動作可能に結合されるそれぞれのエンドエフェクタを有する、付記項Ｂ１からＢ１．３のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９１】
Ｂ１．５．第１のロボット及び第２のロボットがそれぞれ、それぞれのその本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタを有し、エンドエフェクタが、タスクを共同で実行するように構成され、第１のロボット及び第２のロボットが、タスクを共同で達成する目的でワークピースを処理するために互いに配置される、付記項Ｂ１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９２】
Ｂ１．５．１．エンドエフェクタが、切断工具を備え、第１のロボット及び第２のロボットが、ワークピースを共同で切断するように構成される、付記項Ｂ１．５に記載のロボットシステム。
【００９３】
Ｂ２．１つ以上のロボットが、選択的に部品を取得し、組み立て中の装置の近傍に輸送するように構成される少なくとも１つの輸送ロボットを備える、付記項ＢからＢ１．５．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９４】
Ｂ２．１．装置を組み立てるための部品の在庫をさらに備え、表面が、部品の在庫の近傍に延伸し、少なくとも１つの輸送ロボットが、選択的に部品の在庫から部品を取得し、組み立て中の装置の近傍に輸送するように構成される、付記項Ｂ２に記載のロボットシステム。
【００９５】
Ｂ２．２．１つ以上のロボットが、組み立て中の装置に部品を動作可能に取り付けるために少なくとも１つの輸送ロボットから部品を選択的に受け取るように構成される少なくとも１つの取付ロボットをさらに備える、付記項Ｂ２からＢ２．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９６】
Ｂ３．表面が、１つ以上の水平領域を備える、付記項ＢからＢ２．２のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９７】
Ｂ４．表面が、１つ以上の垂直領域を備える、付記項ＢからＢ３のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９８】
Ｂ５．表面が、１つ以上の平面状領域を備える、付記項ＢからＢ４のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【００９９】
Ｂ６．表面が、１つ以上の湾曲領域を備える、付記項ＢからＢ５のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１００】
Ｂ７．表面が、１つ以上のロボットのうちの一のロボットがワークピースを処理するために配置されるように構成される１つ以上の作業領域を備える、付記項ＢからＢ６のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１０１】
Ｂ８．表面が、１つ以上のロボットのうちの一のロボットがワークピースを処理するために配置されることなく移動するように構成される１つ以上の移動領域を備える、付記項ＢからＢ７のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１０２】
Ｂ８．１．１つ以上の移動領域が、１つ以上のロボットのうちの一のロボットが１つ以上の作業領域に／から移動するように構成される、付記項Ｂ７に従属する場合の、付記項Ｂ８に記載のロボットシステム。
【０１０３】
Ｂ８．２．１つ以上の移動領域が細長い、付記項Ｂ８からＢ８．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１０４】
Ｂ９．部品を輸送する１つ以上のコンベヤをさらに備え、１つ以上のロボットが、第１のロボットの本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタを有する第１のロボットを備え、エンドエフェクタが、１つ以上のコンベヤの上方に動作可能に配置されるように構成される、付記項ＢからＢ８．２のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１０５】
Ｂ９．１．エンドエフェクタが、第１のロボットの少なくとも２つのレッグ間で第１のロボットの本体に動作可能に結合され、１つ以上のコンベヤの少なくとも１つが、第１のロボットの少なくとも２つのレッグ間かつ第１のロボットの本体の真下に延伸する、付記項Ｂ９に記載のロボットシステム。
【０１０６】
Ｂ９．１．１．１つ以上のコンベヤが、２つ以上のコンベヤを備え、エンドエフェクタが、２つ以上のコンベヤのそれぞれの上方に動作可能に配置されるように構成される、付記項Ｂ９．１に記載のロボットシステム。
【０１０７】
Ｂ９．２．エンドエフェクタが、第１のロボットの本体に関して少なくとも２つのレッグの反対側で第１のロボットの本体に動作可能に結合され、第１のロボットが、表面の真下に垂直に配置され、１つ以上のコンベヤが、第１のロボットの真下に水平に配置される、付記項Ｂ９に記載のロボットシステム。
【０１０８】
Ｂ９．２．１．１つ以上のコンベヤが、２つ以上のコンベヤを備え、エンドエフェクタが、２つ以上のコンベヤのそれぞれの上方に動作可能に配置されるように構成される、付記項Ｂ９．２に記載のロボットシステム。
【０１０９】
Ｂ１０．表面が、平面モーターと共に使用するために構成されるプラテンである、付記項ＢからＢ９．２．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１１０】
Ｂ１１．表面が、１つ以上のロボットのフットと表面との間に空気のクッションを設けるように構成される１つ以上の空気軸受を備える、付記項ＢからＢ１０のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１１１】
Ｂ１２．表面に対して１つ以上のロボットのフットを選択的に平行移動させるように構成されたシステムコントローラーをさらに備える、付記項ＢからＢ１１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１１２】
Ｂ１２．１．１つ以上のロボットが、少なくとも２つのロボットを備え、システムコントローラーが、タスクを達成するために少なくとも２つのロボットの移動を連動させるように構成される、付記項Ｂ１２に記載のロボットシステム。
【０１１３】
Ｂ１３．任意選択では製造環境における、付記項ＢからＢ１３．１のいずれか一項に記載のロボットシステム。
【０１１４】
Ｃ．付記項ＡからＡ２１．１のいずれか一項に記載のロボットを動作させる方法であって、６つの自由度で本体を動作可能に移動させるために少なくとも２つのフットの少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップを含む方法。
【０１１５】
Ｃ１．ロボットによってワークピースを処理するステップをさらに含む、付記項Ｃに記載の方法。
【０１１６】
Ｃ１．１．処理するステップが、ワークピースを組み立てる、溶接する、ドリリングする、切断する、ワークピースから材料を除去する、ワークピースに繊維を配置する、ワークピースを把持する、検知する、及び昇降させることの１つ以上を含む、付記項Ｃ１に記載の方法。
【０１１７】
Ｃ１．２．選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップが、対象に対してワークピースを回転させるために及び対象にワークピースを平行移動させるために少なくとも１つのフットを平行移動させることを含む、付記項Ｃ１からＣ１．１のいずれか一項に記載の方法。
【０１１８】
Ｃ１．２．１．少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させることが、ワークピースが対象に螺合されることをもたらす、付記項Ｃ１．２に記載の方法。
【０１１９】
Ｃ１．３．ロボットが、本体に結合されるエンドエフェクタを備え、処理するステップが、２つ以上のコンベヤに対してエンドエフェクタを動作可能に配置することを含む、付記項Ｃ１からＣ１．１のいずれか一項に記載の方法。
【０１２０】
Ｄ．付記項ＢからＢ１２．１のいずれか一項に記載のロボットシステムを動作させる方法であって、１つ以上のロボットが、２つ以上のロボットを備え、方法が、６つの自由度で２つ以上のロボットのそれぞれの本体を動作可能に移動させるために２つ以上のロボットのそれぞれの少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップを含む方法。
【０１２１】
Ｄ１．２つ以上のロボットによってワークピースを処理するステップをさらに含む、付記項Ｄに記載の方法。
【０１２２】
Ｄ１．１．処理するステップが、ワークピースを組み立てる、溶接する、ドリリングする、切断する、ワークピースから材料を除去する、ワークピースに繊維を配置する、ワークピースを把持する、検知する、及び昇降させることの１つ以上を含む、付記項Ｄ１に記載の方法。
【０１２３】
Ｄ１．２．ワークピースが、第２のワークピースの組み立てに利用される部品であり、処理するステップが、２つ以上のロボットによって部品を昇降し、第２のワークピースに対して部品を位置合わせすることを含む、付記項Ｄ１からＤ１．１のいずれか一項に記載の方法。
【０１２４】
Ｄ１．２．１．処理するステップが、第２のワークピースに部品を組み付けることをさらに含む、付記項Ｄ１．２に記載の方法。
【０１２５】
Ｄ１．２．２．部品が、航空機の翼であり、第２のワークピースが、航空機の胴体である、付記項Ｄ１．２からＤ１．２．１のいずれか一項に記載の方法。
【０１２６】
Ｄ１．３．処理するステップが、ワークピースを切断することを含み、選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップが、ワークピースを共同で切断するために２つ以上のロボットの移動を連動させることを含む、付記項Ｄ１からＤ１．１のいずれか一項に記載の方法。
【０１２７】
さらに、本開示は、以下の付記項に係る実施形態を含む。
【０１２８】
１．ロボットシステムであって、
表面と、
少なくとも第１のロボット及び第２のロボットを備える２つ以上のロボットであって、第１のロボット及び第２のロボットのそれぞれが、
本体、
本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタ、
少なくとも２つのレッグであって、各レッグが、基端領域及び先端領域を有し、各レッグの基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグ、並びに
少なくとも２つのフットであって、各フットが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手でそれぞれのレッグの先端領域に動作可能に結合され、各フットが、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフット
を備える２つ以上のロボットと、
表面に対して２つ以上のロボットのフットを選択的に平行移動させるシステムコントローラーであって、タスクを達成するために２つ以上のロボットの移動を連動させるように構成されるシステムコントローラーと
を備えるロボットシステム。
【０１２９】
２．第１のロボットが、それぞれのその本体に動作可能に結合される第１の種類のエンドエフェクタを有し、第２のロボットが、それぞれのその本体に動作可能に結合される第２の種類のエンドエフェクタを有し、さらに、第１の種類のエンドエフェクタが、第２の種類のエンドエフェクタとは異なる、項１に記載のロボットシステム。
【０１３０】
３．第２のロボットが、第１のロボットとは異なるタスクを実行するように構成される、項１に記載のロボットシステム。
【０１３１】
４．第２のロボットが、第１のロボットとは異なるサイズに形成される、項１に記載のロボットシステム。
【０１３２】
５．第１のロボットのエンドエフェクタが、それぞれのその少なくとも２つのレッグ間でそれぞれのその本体に動作可能に結合され、第２のロボットのエンドエフェクタが、それぞれのその本体にとってそれぞれのその少なくとも２つのレッグの反対側でそれぞれのその本体に動作可能に結合される、項１に記載のロボットシステム。
【０１３３】
６．エンドエフェクタが、タスクを共同で実行するように構成され、第１のロボット及び第２のロボットが、タスクを共同で達成する目的でワークピースを処理するために互いに配置される、項１に記載のロボットシステム。
【０１３４】
７．エンドエフェクタが、切断工具を備え、第１のロボット及び第２のロボットが、ワークピースを共同で切断するように構成される、項６に記載のロボットシステム。
【０１３５】
８．装置を組み立てるための部品の在庫をさらに備え、表面が、部品の在庫の近傍に延伸し、２つ以上のロボットが、選択的に部品の在庫から部品を取得し、組み立て中の装置の近傍に輸送するように構成される少なくとも１つの輸送ロボットを備える、項１に記載のロボットシステム。
【０１３６】
９．２つ以上のロボットが、組み立て中の装置に部品を動作可能に取り付けるために少なくとも１つの輸送ロボットから部品を選択的に受け取るように構成される少なくとも１つの取付ロボットをさらに備える、項８に記載のロボットシステム。
【０１３７】
１０．表面が、２つ以上のロボットのうちの一のロボットがワークピースを処理するために配置されるように構成される１つ以上の作業領域を備え、表面が、２つ以上のロボットのうちの一のロボットがワークピースを処理するために配置されることなく１つ以上の作業領域に／から移動するように構成される１つ以上の移動領域を備える、項１に記載のロボットシステム。
【０１３８】
１１．項１に記載のロボットシステムを動作させる方法であって、
６つの自由度で２つ以上のロボットのそれぞれの本体を動作可能に移動させるために２つ以上のロボットのそれぞれの少なくとも１つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップ、並びに
２つ以上のロボットによってワークピースを処理するステップ
を含む方法。
【０１３９】
１２．ワークピースが、第２のワークピースの組み立てに利用される部品であり、処理するステップが、２つ以上のロボットによって部品を昇降し、第２のワークピースに対して部品を位置合わせすることを含み、部品が、航空機の翼であり、第２のワークピースが、航空機の胴体である、項１１に記載の方法。
【０１４０】
１３．処理するステップが、ワークピースを切断することを含み、選択的に、単独で、及び動力で平行移動させるステップが、ワークピースを共同で切断するために２つ以上のロボットの移動を連動させることを含む、項１１に記載の方法。
【０１４１】
１４．ロボットシステムであって、
表面と、
表面に対して部品を輸送する１つ以上のコンベヤと、
ロボットであって、
本体、
本体に動作可能に結合されるエンドエフェクタであって、１つ以上のコンベヤの上方に動作可能に配置されるように構成されるエンドエフェクタ、
少なくとも２つのレッグであって、各レッグが、基端領域及び先端領域を有し、各レッグの基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグ、並びに
少なくとも２つのフットであって、各フットが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手でそれぞれのレッグの先端領域に動作可能に結合され、各フットが、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフット
を備えるロボットと、
を備えるロボットシステム。
【０１４２】
１５．エンドエフェクタが、ロボットの少なくとも２つのレッグ間でロボットの本体に動作可能に結合され、１つ以上のコンベヤの少なくとも１つが、ロボットの少なくとも２つのレッグ間かつロボットの本体の真下に延伸する、項１４に記載のロボットシステム。
【０１４３】
１６．１つ以上のコンベヤが、２つ以上のコンベヤを備え、エンドエフェクタが、２つ以上のコンベヤの上方に動作可能に配置されるように構成される、項１５に記載のロボットシステム。
【０１４４】
１７．エンドエフェクタが、本体に関して少なくとも２つのレッグの反対側でロボットの本体に動作可能に結合され、ロボットが、表面の真下に垂直に配置され、１つ以上のコンベヤが、ロボットの真下に水平に配置される、項１４に記載のロボットシステム。
【０１４５】
１８．ロボットを動作させる方法であって、該ロボットが、
本体と、
少なくとも２つのレッグであって、各レッグが、基端領域及び先端領域を有し、各レッグの基端領域が、１つの回転自由度を有するそれぞれの本体継手で本体に動作可能に結合される少なくとも２つのレッグと、
少なくとも２つのフットであって、各フットが、２つの回転自由度を備えるそれぞれのフット継手で少なくとも２つのレッグのそれぞれのレッグの先端領域に動作可能に結合され、各フットが、２つの平行移動自由度で表面に対して選択的に、単独で、及び動力で平行移動されるように構成される少なくとも２つのフットと
を備え、
方法が、ロボットによって部品を把持すること、及び、
ワークピースに対して部品を回転させるために及びワークピースに部品を平行移動させるために少なくとも２つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させること
を含む方法。
【０１４６】
１９．少なくとも２つのフットを選択的に、単独で、及び動力で平行移動させることが、部品がワークピースに螺合されることをもたらす、項１８に記載の方法。
【０１４７】
２０．少なくとも２つのフットの各フットが、平面モーターを備える、項１９に記載の方法。
【０１４８】
本明細書で使用される場合、用語「適合された(adapted)」及び「構成された(configured)」は、要素、構成要素、又は他の主題が、特定の機能を果たすように設計され、かつ／又は意図されていることを意味する。したがって、用語「適合された」及び「構成された」の使用は、特定の要素、構成要素、又は他の主題が、単に、特定の機能を果たす「能力を有する」ことを意味するものと解釈すべきではなく、当該要素、構成要素、及び／又は他の主題が、当該機能を果たす目的のために特に選択され、形成され、実施され、利用され、プログラムされ、かつ／又は設計されることを意味するものと解釈すべきである。また、特定の機能を果たすように適合されているものとして記載されている要素、構成要素、及び／又は他の記載の主題は、さらに又はあるいは、当該機能を果たすように構成されているものとして記載することもでき、逆もまた同様であることも本開示の範囲内にある。同様に、特定の機能を果たすように構成されているものとして記載されている主題は、さらに又はあるいは、当該機能を果たすように動作するものとして記載することもできる。
【０１４９】
装置及びシステムの様々な開示の要素、並びに本明細書に開示されている方法のステップは、本開示に係るすべての装置、システム、及び方法に必要とされるわけではなく、本開示は、本明細書に開示されている様々な要素及びステップのすべての新規の非自明な組み合わせ及び部分的組み合わせを含む。さらに、本明細書に開示されている様々な要素及びステップのうちの１つ以上が、開示の装置、システム、又は方法の全体から分離された、別個の独立した発明の主題を規定し得る。したがって、このような発明の主題は、本明細書に明示的に開示されている特定の装置、システム、及び方法に関連付けられる必要はなく、このような発明の主題は、本明細書に明示的に開示されていない装置、システム、及び／又は方法において有用性を見出し得る。
【符号の説明】
【０１５０】
１００  ロボット、１１０  本体、１１１  第１の面、１１２  結合構造、１１３  第２の面、１１４  本体テザー、１１６  本体バッテリ、１２０  エンドエフェクタ、１２２  エンドエフェクタコントローラ、１３０  レッグ、１３２  基端領域、１３４  先端領域、１３６  本体継手、１３８  フット継手、１４０  伸長構造、１５０  フット、１５２  表面係合構造、１５４  フットテザー、１５６  フットバッテリ、１６０  センサ、１７０  ロボットコントローラ、１８０  表面、１８２  フット係合構造、２００  ロボット、３００  ロボットシステム、３１０  輸送ロボット、３１２  取付ロボット、３２０  在庫、３２２  部品、３３０  装置，ワークピース、３３２  航空機、３３４  装置支持構造、３３６  コンベヤ、３３８  ねじ締め具、３４２  水平領域、３４４  垂直領域、３４６  平面状領域、３４８  湾曲領域、３５０  移動領域、３５６  システムコントローラ、３６０  作業領域
【図１】
2017170604.tif 000003
【図２】
2017170604.tif 000004
【図３】
2017170604.tif 000005
【図４】
2017170604.tif 000006
【図５】
2017170604.tif 000007
【図６】
2017170604.tif 000008
【図７】
2017170604.tif 000009
【図８】
2017170604.tif 000010
【図９】
2017170604.tif 000011
【図１０】
2017170604.tif 000012
【図１１】
2017170604.tif 000013
【外国語明細書】
2017170604000001.pdf