用于定位、包装和组装的软机器人致动器制造技术

示例性实施例涉及在制造、包装和食品制备业等中的软机器人致动器的应用。公开了使用软机器人致动器来固定目标物体和/或容器、定位目标物体和/或容器、和/或分流或分类物体的方法和系统。通过使用软机器人致动器来执行固定、定位和/或分流，可在相同的生产线上操作不同尺寸和构型的物体，而无需在接收新物体时重新配置线路或安装新的硬件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于定位、包装和组装的软机器人致动器相关申请本申请要求于2016年4月7日提交的、题为“用于定位、包装和组装的软机器人致动器”的美国临时申请序列号62/319,571的优先权。上述申请的内容被援引纳入本文。
技术介绍
传统地，在制造、包装和食品制备中采用的装夹、定位和重定向装置主要采用硬组件来与待抓持和/或操纵的物体相互作用。硬装夹、定位和重定向装置采用用于与相对非柔性的感兴趣的物体相互作用的结构。因为硬结构不容易适形于被抓取的目标，所以当与某些应用结合使用时，它们在某些方面可能受到限制。
技术实现思路
软机器人抓持器为制造、包装、食品制备以及其它相关作业操纵目标物体提供了新的可能。示例性实施例提供使用软机器人致动器来固定目标物体和/或容器、定位目标物体和/或容器、和/或分流或分类物体的方法和系统。除非另有说明，可以预见以下描述的步骤可单独或以任何组合方式使用。结合一个实施例描述的特征，可用于与另一不同的实施例组合使用，除非注意到这些实施例彼此不兼容。根据一个实施例，方法可包括将目标物体设置至输入位置，该输入位置邻近软机器人致动器，软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。除其它可能性之外，目标物体可以是瓶子、产品或用于接收物体的容器。该方法还可包括发送第一控制信号至与软机器人致动器相关联的控制器，该第一控制信号包括使软机器人致动器膨胀的第一命令。响应于第一命令，系统比如通过操作压缩机、活塞和/或用于将膨胀流体供应至储存器的阀可引起膨胀流体被提供至软机器人致动器。该方法还包括使用软机器人致动器将目标物体固定在输入位置。例如，目标物体可被压在软机器人致动器和另一软机器人致动器之间，软机器人致动器和金属板或其它坚硬表面等之间。该方法还包括在目标物体上执行操作，并且确定操作已经结束。例如，如果目标物体是瓶子，则操作可包含填充瓶子、为瓶子贴标签、清洗瓶子和/或将瓶子封盖。如果目标物体是产品，则操作可包括在预定位置切割该产品。当固定就位时，任何目标也可以或可选地检查和/或修复。在一些实施例中，目标物体可以是用于接收待包装的多个物体的第一容器，该第一容器处于第一构型，并且软机器人致动器支撑处于第一构型的第一容器。在这些实施例中，该方法还可包含提供处于与第一构型不同的第二构型的第二容器，并且使用被用于固定第一容器的同一软机器人致动器来将第二容器固定就位。该方法还可包括发送第二控制信号至控制器，第二控制信号包括使软机器人致动器收缩的第二命令。当收缩时，目标物体可被提供至输出位置。上述方法可在装夹站处执行。该装夹站可包括用于接收目标物体的输入位置。在一些实施例中，使用一个或多个传送带目标物体可被提供至输入位置(和/或以下所述的输出位置)。装夹站还可包括位于输入位置范围内的软机器人致动器，软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。软机器人致动器可以是线性延伸的致动器。在一些实施例中，装夹站可包括安装板，其包括用于固定软机器人致动器并且用于将膨胀流体供应至软机器人致动器的多个孔。致动器可固定在输入位置的上方或一侧，或可相对于输入位置(例如安装至传送机)移动。在一些实施例中，装夹站可包括相对于输入位置定位的相对不可变形的板，使得软机器人致动器在致动时将目标物体压至板。装夹站还可包括编程有指令的控制器，当一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器：使膨胀流体被递送至软机器人致动器以将目标物体固定在输入位置；使操作在目标物体上执行；确定操作已经结束；以及使软机器人致动器收缩。装夹站还可包括用于在执行操作之后接收目标物体的输出位置。其它实施例可提供用于定位、移动或其它操纵目标物体的方法。该方法可包括将目标物体设置至输入位置，该输入位置邻近软机器人致动器，该软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。该方法还可包括识别目标物体不在预定目标位置。例如，目标物体可被设置至传送带上的输入位置，并且预定目标位置可以是传送带的中央或传送带的一侧。该方法还可包括发送第一控制信号至与软机器人致动器相关联的控制器，该第一控制信号包括使软机器人致动器膨胀的第一命令。该方法还可包括使用软机器人致动器移动目标物体至预定目标位置。例如通过致动器的膨胀目标物体可被移动至传送带的一侧或中央。在另一实施例中，目标物体可以是箱子的折板，并且致动器可将该折板保持在允许畅通地到达箱子的开口的构型。上述方法可在定位站处执行。该定位站可包括用于接收目标物体的输入位置。该目标物体例如可以是比如产品单元的食品、用于保持物体的托盘或平台、箱子等。定位位置还可包括位于输入位置范围内的软机器人致动器，该软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。软机器人致动器可被安装至输入位置上方的机架或轨道组，使得软机器人致动器相对于输入位置是可移动的。在一些实施例中，使用一个或多个传送带目标物体可被提供至输入位置(和/或以下所述的输出位置)。软致动器可被安装至传送带并且可抓住该物体。当确定目标物体未提供在预定位置时，软机器人致动器可膨胀或收缩以将目标物体移入预定位置。在一些实施例中，传送带可设有用于使目标物体彼此分开的一个或多个突出部。例如，突出部可采用一个或多个附加软机器人致动器的形式，比如线性致动器，其可以不同程度的膨胀以改变致动器之间的可用空间量，从而适应不同尺寸或形状的目标物体的产品。作为突出部的替代或补充，传送带可包含被构造成部分地包围物体或形成用于物体的半球形贮存器的一个或多个软机器人致动器。在另外的实施例中，带可以是用于将物品提升至空中(例如为了使它们落入箱子或贮存器中)的带条板的带。带条板的带可包括由软机器人致动器构成的突出部。在一些实施例中，定位站可包括定位至传送带的一侧并相对于输入位置定位的相对不可变形的板，使得软机器人致动器在致动时以预定构型将目标物体压至板。在移动至输出位置时，板可让位于切割工具以在目标物体上的预定位置处切割目标物体。定位站还可包括编程有指令的控制器，在一个或多个处理器执行指令时，使得一个或多个致动器：使膨胀流体被递送至软机器人致动器以将输入位置处的目标物体移动至预定位置并且在将目标物体移动至预定位置后使软机器人致动器收缩。在一些实施例中，软机器人致动器可以呈允许畅通地到达箱子的开口构型压住箱子的折板。定位站还可包括在执行移动之后用于接收目标物体的输出位置。在可用作上述实施例的替代或结合上述实施例的另外的实施例中，提供分流目标物体的方法。该方法可包括用传感器在输入位置感测目标物体。例如，传感器可以是照相机，感测目标物体可包含用照相机成像该目标物体。计算机可视和/或成像分析可应用于识别目标物体的一个或多个的特征。该方法还包括确定目标物体是第一类型还是第二类型。例如，第一类型可以是正常类型，而第二类型可以是有缺陷的类型。替代地或另外地，第一类型可具有具有第一值的特征，第二类型可具有具有不同于第一值的第二值的特征。如果目标物体是第二类型，则该方法还包括将目标物体分流至分流位置。该分流可包括：提供目标物体至可接近软机器人致动器的分流位置，该软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体，并且被构造成通过为储存器供应膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：将目标物体设置至输入位置，所述输入位置邻近软机器人致动器，所述软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并被构造成因向所述储存器供应膨胀流体而膨胀；发送第一控制信号至与所述软机器人致动器相关联的控制器，所述第一控制信号包括使所述软机器人致动器膨胀的第一命令；使用所述软机器人致动器将所述目标物体固定在所述输入位置；在所述目标物体上执行操作；确定所述操作已经结束；发送第二控制信号至所述控制器，所述第二控制信号包括使所述软机器人致动器收缩的第二命令；和将所述目标物体设置至输出位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.07 US 62/3195711.一种方法，包括：将目标物体设置至输入位置，所述输入位置邻近软机器人致动器，所述软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并被构造成因向所述储存器供应膨胀流体而膨胀；发送第一控制信号至与所述软机器人致动器相关联的控制器，所述第一控制信号包括使所述软机器人致动器膨胀的第一命令；使用所述软机器人致动器将所述目标物体固定在所述输入位置；在所述目标物体上执行操作；确定所述操作已经结束；发送第二控制信号至所述控制器，所述第二控制信号包括使所述软机器人致动器收缩的第二命令；和将所述目标物体设置至输出位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体是瓶子，并且所述操作包括填充所述瓶子。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体是瓶子，并且所述操作包括为所述瓶子贴标签。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体是瓶子，并且所述操作包括将所述瓶子封盖。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体是瓶子，并且所述操作包括清洗所述瓶子。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作包括检查所述目标物体。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述操作包括修复所述目标物体。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体包括食品，并且所述操作包括在预定位置切片所述食品或浸渍所述食品。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体是用于接收待包装的多个物体的第一容器，所述第一容器处于第一构型，并且所述软机器人致动器支撑呈所述第一构型的所述第一容器，并且还包括：提供呈不同于所述第一构型的第二构型的第二容器；使用所述软机器人致动器固定所述第二容器。10.一种装夹站，包括：用于接收目标物体的输入位置；软机器人致动器，其位于所述输入位置的范围内，所述软机器人致动器包括具有储存器的弹性体并被构造成因向所述储存器供应膨胀流体而膨胀；控制器，其编程有指令，所述指令在被一个或多个处理器执行时造成一个或多个处理器：使所述膨胀流体被递送至所述软机器人致动器以将所述目标物体固定在所述输入位置；使操作在所述目标物体上执行；确定所述操作已经结束；使所述软机器人致动器收缩；和用于在执行操作后接收所述目标物体的输出位置。11.根据权利要求10所述的装夹站，其中，使用一个或多个传送带将所述目标物体设置至所述输入位置和所述输出位置。12.根据权利要求10所述的装夹站，还包括安装板，该安装板包括用于紧固所述软机器人致动器并向所述软机器人致动器供应所述膨胀流体的多个孔。13.根据权利要求10所述的装夹站，其中，所述软机器人致动器是线性延伸的致动器。14.根据权利要求10所述的装夹站，还包括相对不可变形的板，该相对不可变形的板相对于所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·莱辛，D·V·哈勃格，S·P·辛格，J·赛尔哈恩，
申请(专利权)人：软机器人公司，
类型：发明
国别省市：美国,US