可重构末端执行器组件包括主臂、支臂和分支。分支从支臂径向向外延伸。串联分支关节组件将分支连接到支臂，并且包括第一和第二分支关节，第一和第二分支关节的每一个具有凸轮锁。安装到分支的工具模块是关于分支可平移和可旋转的。关节组件仅在凸轮锁被释放时关于支臂的纵向轴线旋转和滑动。配置工具具有致动器和指件。分支关节限定开口，开口通过指件接合。工具包括闩，闩接合凸轮锁，并且夹持凸轮锁和将凸轮锁松开夹持。柔性裙状组合件可安装到支臂，并且配置为按一定路线将多段导管引导到每一个工具模块。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】可重构末端执行器组件包括主臂、支臂和分支。分支从支臂径向向外延伸。串联分支关节组件将分支连接到支臂，并且包括第一和第二分支关节，第一和第二分支关节的每一个具有凸轮锁。安装到分支的工具模块是关于分支可平移和可旋转的。关节组件仅在凸轮锁被释放时关于支臂的纵向轴线旋转和滑动。配置工具具有致动器和指件。分支关节限定开口，开口通过指件接合。工具包括闩，闩接合凸轮锁，并且夹持凸轮锁和将凸轮锁松开夹持。柔性裙状组合件可安装到支臂，并且配置为按一定路线将多段导管引导到每一个工具模块。【专利说明】可重构机器人末端执行器组件
本公开涉及可重构机器人末端执行器组件。
技术介绍
机器人末端执行器被用于多种制造工艺中来执行对指定工件的作业。末端执行器可包括具有末端工具的工具模块，末端工具根据设计可以夹持、运输、取向和释放工件。某些末端执行器包括主臂，其根据需要由物料处理机器人抓握和移动。末端执行器的支臂从主臂向外延伸。多个分支从支臂径向向外延伸，以形成工具模块阵列。 各个工具模块和末端工具可在执行作业任务之前手动调节到期望的位置和取向。这样的末端执行器可便于制造工艺。但是，传统的用于相互连接多个支臂和分支以及用于将功率按一定路线引导到末端工具的设计相对于包装尺寸、可调节性和重量来说可能仍然不够理想。
技术实现思路
本文公开的末端执行器组件旨在通过使用重量轻的串联分支关节组件，一定程度上解决前述问题，串联分支关节组件的每一个利用一对具有相应手柄的凸轮锁。该对凸轮锁形成能够相对快速地锁定/解锁并且再定位末端执行器组件的多个分支的偏心关节。 末端执行器组件可包括具有致动器的配置工具。致动器可被用于直接接合凸轮锁手柄和每一个串联分支关节组件的两个分支关节。配置工具自动地释放凸轮锁，并且之后关于指定支臂旋转和/或线性地定位分支关节，其中由工件的设计确定特定配置。 另外，还可包括柔性裙状组合件，其将气动管或其他柔性导管按一定路线引导到末端工具中的每一个。与现有组合件不同，本专利技术的柔性裙状组合件实现此而无需承载分支的结构载荷。 在结合附图时，本专利技术的上述特征和优点以及其他特征和优点从后面实现本专利技术的最佳模式中的一些和其他实施例的详细描述变得显而易见。 【专利附图】【附图说明】 图1是具有根据本公开的多个可配置工具模块和配置工具的可重构末端执行器组件的示意性平面示图。 图2是图1的末端执行器组件的分支部分的示意性立体示图。 图3是图2中所示的示例性串联分支关节组件的示意性立体示图。 图3A是可与图3的串联分支关节组件一起使用来结合单独的偏心分支关节的柔性卡入式套筒的示意性立体示图。 图4是图1中所示的配置工具的示例性实施例的示意性平面示图。 图5是可与图1的可重构末端执行器组件一起使用的柔性裙状组合件的示意性侧示图。 图6是图5中所示的柔性裙状组合件的示意性平面示图。 【具体实施方式】 参照附图，其中在全部附图中，相似的附图标记指代相似的部件，可重构末端执行器组件10示意性地显示在图1中。末端执行器组件10包括主臂12，其经由T形配件15或其他适当连接器连接到具有纵向轴线11的支臂16。支臂16可具有内壁19，如图2和4中所示。主臂12可根据机器人(R) 14的需要(例如通常在制造设施中用于物流目的的类型的多轴线物料处理机器人)定位在笛卡尔(xyz)参照系(即自由空间)中的任何位置。如本领域很容易理解的，这样的机器人14可编程、固定到静止或可动基底并且配置为根据需要关于工件(WP)定位主臂12。 末端执行器组件10的支臂16通过T形配件15关于主臂12正交地延伸，并且对多个分支18提供必要的横向结构支撑。分支18中的每一个支撑工具模块20,其中每一个工具模块20包括末端工具22。分支18可以悬臂方式附接到支臂16。如本文所述，具有附接的工具模块20的分支18是可动的，并且因而可根据需要布置为允许末端工具22附接到工件(WP)或以其他方式与工件相互作用，所述工件例如为一片玻璃、结构主体面板等。 与非限制性主体面板示例一致，对应的末端工具22在全部多幅附图中显示为用于固定和移动汽车或其他主体面板，而不划伤其制成的显示表面类型的气动吸盘。但是，可在本专利技术的预期范围内容易地预见其他末端工具22，例如夹钳、夹具、喷嘴等，并且因此末端工具22的特定构造可改变。 图1中所示的工具模块20通过线性/可旋转锁定机构24 (即允许工具模块20沿关于分支18的纵向轴线13的旋转方向(箭头A)和线性方向(箭头B)锁定在位并且沿任一方向解锁以允许工具模块20关于分支18平移或旋转的任何装置或机构)连接到对应的分支18。例如Lin等的US2011/0182655(其以其全部内容以引用的方式合并在此)中公开了可适用于用作锁定机构24的示例性锁定机构。每一个分支18从支臂16的纵向轴线11径向向外延伸。接着，多个分支18通过对应的串联分支关节组件30连接到支臂16。 串联分支关节组件30 (其结构在下面参照图2和3进一步详细描述)允许每一个分支18手动地或通过配置工具(CT)关于支臂16的轴线11快速调节和重新定位，如由图1中的箭头C和D所示。这样的配置工具50的示例在下面参照图4描述。每一个串联分支关节组件30以偏心配置将不同的分支18结合到支臂16。图4的配置工具50可直接地与指定的串联分支关节组件30对接，以根据需要选择地解锁串联分支关节组件30和重新定位分支18,或操作者可手动地完成该任务。 图2图示了图1的末端执行器组件10的沿轴线13 (即从串联的分支关节组件30到工件模块20)的分开的分支节段。串联的分支关节组件30关于轴线13通过锁定机构24锁定在期望的取向中。柔性导管63，例如气动管道或软管，允许力被传送到末端工具22，在该例子中真空由吸盘形式的末端工具22提供。在其他实施例中，导管63可提供电功率或液压流体动力。串联分支关节组件30同样被关于支臂16的轴线11锁定在期望的取向中。 术语“串联”具体指的是使用两个相似但是相反取向的偏心分支关节32A和32B。分支关节32A和32B独立地定位或配置，但是可联接为下面描述的一体的串联单元。每一个分支关节32A和32B包括一对内壁33和37，每一个限定开口，支臂16和分支18分别接收在该开口中。分支关节32A、32B然后被通过紧固件35牢固地夹持到分支18。凸轮锁34设置在分支关节32A、32B中的每一个处，即每一个串联分支关节组件30有两个凸轮锁34，以由此将分支关节32A和32B牢固地夹持到支臂16。 当被夹持时，凸轮锁34将串联分支关节组件30沿轴向和旋转方向牢固地锁定到支臂16。串联的分支关节组件30可通过凸轮锁34的致动简单地松开夹持，以允许串联分支关节组件30沿轴线11 (图1中的箭头C)自由地滑动，或围绕轴线11 (图1中的箭头D)自由地旋转。虽然为了简明被从图2省略，但是内壁33、37可设置有摩擦界面，例如滚花图案、花键或摩擦材料，以最小化夹持的凸轮锁34可能仍随时间关于轴线11运动的可能。 参照图3，串联分支关节组件30显示在相对于支臂16的一部分夹持的位置中。可任选的自动导向标记(M)可标志或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可重构末端执行器组件，包括：主臂，其具有端部；支臂，其关于所述主臂正交布置，并且刚性地连接到所述主臂的端部；多个分支，其从所述支臂径向向外延伸；多个串联分支关节组件，每一个将分支的至少两个连接到所述支臂，其中，串联分支关节组件中的每一个包括第一和第二分支关节，并且其中，第一和第二分支关节中的每一个包括可释放的凸轮锁；和多个工具模块，每一个安装到分支中对应的一个，并且关于分支中对应的一个可选择地是可平移的和可旋转的；其中，串联分支关节组件中的每一个仅在凸轮锁被释放时关于支臂的纵向轴线旋转和滑动。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：YT林，RJ梅纳萨，J波勒斯，L伦格，小约瑟夫J埃克尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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