背景技術(shù):
1、本發(fā)明大體涉及自動化(例如,可編程運動)和其他處理系統(tǒng),并且特別地涉及目的在于在要求各種物體(例如,物品、包裹或包裝)被處理(例如,分揀和/或以其他方式分發(fā))到若干輸出目的地的環(huán)境中使用的可編程運動(例如,機器人)系統(tǒng)。
2、許多物體分發(fā)系統(tǒng)以有序或無序的流的方式接收物體,這些物體可以作為個體的物體或聚合成組(諸如在袋中)的物體被提供,這些物體在若干種不同的運輸工具(通常是傳送器(conveyor)、卡車、托盤、蓋洛德(gaylord)或貨箱等)中的任何一種上到達。然后每一個物體必須被分發(fā)到正確的目的地容器,該目的地容器由與該物體相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識信息來確定,該標(biāo)識信息通常由打印在該物體上的標(biāo)簽來確定。目的地容器可以采取多種形式,諸如袋或貨箱或手提袋(tote)。
3、此類物體的處理傳統(tǒng)地通過工人完成,工人例如利用手持式條形碼掃描儀掃描該物體并且然后將該物體放置在被分配的位置處。例如許多訂單履行操作通過采用被稱為波次拾取的處理來實現(xiàn)高效率。在波次拾取中,從倉庫架中拾取訂單并將訂單放置在容納下游分揀的多個訂單的位置處(例如,到貨箱中)。在處理階段,標(biāo)識個體的物體,并將多物體訂單合并到例如單個貨箱或貨架位置,使得它們可被打包,然后被裝運給客戶。這些物體的處理(例如,分揀)傳統(tǒng)上由手工完成。人工分揀員從進入的貨箱中拾取物體,找到該物體上的條形碼,用手持式條形碼掃描儀掃描條形碼,從所掃描的條形碼確定用于該物品的合適貨箱或貨架位置,并且然后將物品放入所確定的貨箱或貨架位置,其特征在于,針對該訂單的所有物體都被限定為屬于該貨箱或貨架位置。還提出了用于訂單履行的自動化系統(tǒng)。參見例如美國專利申請公開no.2014/0244026,其公開了機器人臂以及可移動到機器人臂可觸及范圍內(nèi)的弓形結(jié)構(gòu)的使用。
4、在常規(guī)的包裹分揀系統(tǒng)中,工人或自動化系統(tǒng)通常按到達順序檢取物體,并基于一組給定的啟發(fā)法將每一個物體分揀到收集貨箱中。例如,相似類型的所有物體可能轉(zhuǎn)到一個收集貨箱,或者單個客戶訂單中的所有物體,或者目的地為相同裝運目的地的所有物體等。工人或自動化系統(tǒng)被要求接收物體并將每一個物體移至它們的被分配的收集貨箱。如果不同類型的輸入(接收到的)物體的數(shù)量很大,則需要大量的收集貨箱。
5、此類系統(tǒng)具有固有的低效率以及不靈活性,因為期望的目標(biāo)是將進入的物體匹配到所分配的收集貨箱。此類系統(tǒng)可能在某種程度上需要大量的收集貨箱(并因此需要大量的物理空間、巨大的資本成本和大量的運營成本),因為所有物體一次分揀到所有目的地并不總是最有效的。
6、某些部分自動化分揀系統(tǒng)涉及使用再循環(huán)傳送器和傾斜托盤,其特征在于,傾斜托盤通過人工分揀(人工導(dǎo)入)接收物體,并且每一個傾斜托盤移動經(jīng)過掃描儀。然后掃描每一個物體并將每一個物體移動到分配給該物體的預(yù)定義的位置。然后傾斜托盤以使物體落入該位置。此外,部分自動化系統(tǒng)(諸如炸彈艙式再循環(huán)傳送器)涉及在托盤被定位在預(yù)定義的溜槽上方時使托盤打開每個托盤的底部上的門,并且然后物體從托盤落入溜槽中。再次,物體在托盤中時被掃描,這假定任何識別碼對于掃描儀是可見的。
7、此類部分自動化的系統(tǒng)在關(guān)鍵領(lǐng)域是缺乏的。如上所述,這些傳送器具有可以裝載物體的離散托盤;然后它們穿過掃描通道,掃描通道掃描物體并將物體與物體所在的托盤關(guān)聯(lián)。當(dāng)托盤經(jīng)過正確的貨箱時,觸發(fā)機構(gòu)使托盤將物體倒入貨箱中。然而,此類系統(tǒng)的缺點是,每一個轉(zhuǎn)向都需要致動器,這增加了機械復(fù)雜性,并且每一個轉(zhuǎn)向的成本可能非常高。
8、替代方式是使用人類勞動來增加系統(tǒng)中可用的轉(zhuǎn)向的數(shù)量或收集貨箱的數(shù)量。這降低系統(tǒng)安裝成本,但增加運營成本。然后,多個單元可以并行工作,有效地線性增加吞吐量,同時將昂貴的自動化轉(zhuǎn)向的數(shù)量保持在最小值。此類轉(zhuǎn)向不標(biāo)識物體,也不能將其轉(zhuǎn)向到特定的地點,而是他們與束中斷或其他傳感器一起作用來設(shè)法確保不加區(qū)分的一群物體得到適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向。此類轉(zhuǎn)向的較低的成本與少量的轉(zhuǎn)向相結(jié)合,使整個系統(tǒng)轉(zhuǎn)向成本保持較低。
9、不幸的是,這些系統(tǒng)不解決對系統(tǒng)貨箱總數(shù)的限制。該系統(tǒng)簡單地將全部物體的相等份額轉(zhuǎn)向(divert)到每一個并行手動單元。因此每一個并行分揀單元必須具有所有相同的收集貨箱指定;否則物體可能被遞送到?jīng)]有該物體被映射到的貨箱的單元。仍然需要一種更高效和更具成本效益的物體分揀系統(tǒng),其將各種大小和重量的物體分揀到適當(dāng)?shù)墓潭ù笮〉氖占浵浠蛲斜P中,然而對于處理這種不同大小和重量的物體是高效的。
10、此外,此類系統(tǒng)需要人類職員監(jiān)督物體的導(dǎo)入,其特征在于,處理系統(tǒng)可能接收到其可能無法有效操縱或根本無法操縱的物體。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)一方面,本發(fā)明提供了一種用于對物體到物體處理系統(tǒng)的導(dǎo)入進行過濾的導(dǎo)入系統(tǒng)。該導(dǎo)入系統(tǒng)包括用于評估物體的至少一個特性的評估裝置,和用于響應(yīng)于所評估的特性在多個方向中的一個方向上路由該物體的路由裝置,該多個方向中的至少一個方向通向該物體處理系統(tǒng)。
2、根據(jù)另一方面,本發(fā)明提供了一種用于對物體到物體處理系統(tǒng)的導(dǎo)入進行過濾的導(dǎo)入系統(tǒng)。導(dǎo)入系統(tǒng)包括區(qū)分系統(tǒng),該區(qū)分系統(tǒng)用于響應(yīng)于該物體的區(qū)分特性在多個方向中的一個方向上路由該物體,該多個方向中的至少一個方向通向該物體處理系統(tǒng)。
3、根據(jù)進一步的方面,本發(fā)明提供了一種限制物體到物體處理系統(tǒng)的導(dǎo)入的方法。該方法包括:評估物體的至少一個特性;以及響應(yīng)于所評估的特性在多個方向中的一個方向上路由該物體,該多個方向中的至少一個方向通向該物體處理系統(tǒng)。
1.一種用于限制將物體導(dǎo)入物體處理系統(tǒng)的導(dǎo)入系統(tǒng),所述導(dǎo)入系統(tǒng)包括:
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述包裝評估裝置包括提升輥。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述提升輥適于比所述提升輥之前的運輸傳送系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)得更快。
4.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述提升輥安裝在負載單元或力扭矩傳感器中的一個上。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述包裝評估裝置包括至少一個相機,所述至少一個相機指向正由可編程運動設(shè)備的末端執(zhí)行器保持的所述物體。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個相機被布置成當(dāng)所述末端執(zhí)行器和所述物體移動時捕獲圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述末端執(zhí)行器適于抖動所述物體。
8.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述閾值變形包括所述包裝的形狀改變至少2%。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述閾值變形包括所述包裝的形狀改變至少5%。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述閾值變形包括所述包裝的形狀改變至少10%。
11.一種用于對物體到物體處理系統(tǒng)的導(dǎo)入進行過濾的導(dǎo)入系統(tǒng),所述導(dǎo)入系統(tǒng)包括:
12.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述推擠評估裝置包括提升輥。
13.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述提升輥適于比所述提升輥之前的運輸傳送系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)得更快。
14.如權(quán)利要求12所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述提升輥安裝在負載單元或力扭矩傳感器中的一個上。
15.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述推擠評估裝置包括至少一個相機,所述至少一個相機指向正由可編程運動設(shè)備的末端執(zhí)行器保持的所述物體。
16.如權(quán)利要求15所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個相機被布置成當(dāng)所述末端執(zhí)行器和所述物體移動時捕獲圖像。
17.如權(quán)利要求16所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,所述末端執(zhí)行器適于抖動所述物體。
18.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少2%。
19.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少5%。
20.如權(quán)利要求11所述的導(dǎo)入系統(tǒng),其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少10%。
21.一種用于限制將物體導(dǎo)入物體處理系統(tǒng)的方法,所述方法包括:
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述推擠包括快速提升所述末端執(zhí)行器和所述物體。
23.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述推擠包括快速上下移動所述末端執(zhí)行器和所述物體。
24.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少2%。
25.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少5%。
26.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,形狀的所述閾值改變包括所述包裝的形狀改變至少10%。
27.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,響應(yīng)于所述包裝被確定為剛性或非剛性來路由所述物體包括將所述物體路由到剛度評估系統(tǒng)。
28.如權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述方法還包括評估非剛性包裝內(nèi)任何內(nèi)容物的剛度,以確定所述非剛性包裝中的內(nèi)容物是否由所物體象處理系統(tǒng)是可處理的。