[发明专利]非刚性包装中软体产品的机器人搬运

说明书

公开了对非刚性包装中的软体产品执行机器人搬运的技术。在各种实施例中，接收与工作空间相关联的传感器数据。确定要在工作空间中使用一个或多个机器人元件执行的动作，所述动作包括相对快速地将机器人元件之一的末端执行器移动到接近要抓取的物品的位置；致动末端执行器的抓取机构，以使用与对物品及其包装中的一个或两个的最小化损坏风险相关联的力和结构的量来抓取物品；以及使用在所述物品被抓取之后生成的传感器数据来确保物品已经被牢固地抓取。控制通信经由通信接口被发送到机器人元件，以使得机器人元件执行所述动作。

对其他申请的交叉引用

本申请要求2019年2月22日提交的名称为“ROBOTIC HANDLING OF SOFT PRODUCTSIN NON-RIGID PACKAGING”的美国临时专利申请第62/809,398号的优先权，该申请出于全部目的通过引入并入本文。

背景技术

装运和分发中心、仓库、装运码头、航空货运站、大箱型商店和装运和接收非同质物品集合的其他活动使用诸如在箱子、板条箱、货柜、传送带和货盘等中包装和拆包相异的物品的策略。将相异的物品包装在箱子、板条箱、货盘等中使得所得的物品集合能够由诸如叉车、起重机等重型起重装备搬运，并且使得能够更高效地包装物品以供储藏（例如，在仓库中）和/或装运（例如，在卡车、货舱等中）。

在一些情景中，物品可能在大小、重量、密度、体积、硬度、包装强度等方面如此相异，以至于任何给定的物品或物品集合可能或可能不具有将使得那些物品能够支持可能需要被包装（例如，在箱子、货柜、货盘等中）的给定其他物品的大小、重量、重量分布等的属性。当组装货盘或其他相异物品集合时，必须仔细选择和堆叠物品，以确保码垛的堆叠不会倒塌、倾斜或以其他方式变得不稳定（例如，以至于不能够被诸如叉车等装备搬运）并避免物品损坏。

一些产品可能经受被压坏或以其他方式损坏和/或可能处于软包装中。例如，面包和类似面包的产品可以被包装在塑料袋或类似的包装中。机器人抓手可以轻松压坏袋子和/或里面的产品。即使是轻微压坏的产品或严重弄皱的包装也可能致使物品对消费者而言不太合期望。

目前，通常用手对货盘进行堆叠和/或拆包。人类工人例如基于装运发票或货单等选择要堆叠的物品，并使用人类的判断和直觉例如选择较大和较重的物品放置在底部。然而，在一些情况下，物品仅仅经由传送机或其他机构到达和/或从箱柜中按所列顺序选择，等等，导致不稳定的码垛或以其他方式包装的集合。

在从零售点销售的面包和其他产品的情况下，可能需要以奇数批次分发给商店，例如，以每个相应商店所订购的每种物品的特定混合和数量。面包产品通常通过手包装在可堆叠的托盘中，装载到卡车中，并且通过将托盘带入商店中并将产品装载到货架上来运送到商店中。

在许多环境中，机器人的使用变得更具挑战性，这是由于物品的多样性，例如在给定的货盘上要包装的物品的顺序、数量和混合的变化，以及各种类型和位置的货柜和/或进给机构，物品必须从这些货柜和/或进给机构被拾取以放置在货盘或其他货柜上。在面包和类似产品的情况下，因拾取和在软包装（诸如塑料袋）中放置任意集合的易碎产品项的需求而使机器人搬运更具挑战性。

附图说明

在以下详细描述和附图中公开了本发明的各种实施例。

图1是图示了搬运非刚性包装中的软体产品的机器人系统的实施例的框图。

图2是图示了控制机器人系统的系统的实施例的框图。

图3是图示了控制机器人系统的过程的实施例的流程图。

图4是图示了确定使用机器人执行工作的规划的过程的实施例的流程图。

图5是图示了根据规划使用机器人拾取/放置物品的过程的实施例的流程图。

图6A是图示了包括多个吸盘的末端执行器的实施例的示意图。

图6B是图示了包括多个吸盘的末端执行器的实施例的示意图。