【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工具适配器板的快速松脱机构和配置其的机器人相关申请本申请要求于2017年4月7日提交的美国临时专利申请号62/482,958的权益和优先权,其整个申请在此通过引用并入本文。
在各个实施例中,本专利技术涉及机器人配置和操作。
技术介绍
工业机器人执行涉及物理对象的移动和操纵的各种任务。典型的工业机器人例如可以具有装配有夹持器的一个或多个手臂,其允许机器人拾取特定位置处的对象,将它们运送到目的位置,并根据特定的坐标将它们放下,从而例如将它们堆叠或放置在存在于目的位置处的纸板盒内。机器人可以操纵不同类型的对象,还能执行除了简单地移动对象之外的许多任务-例如,焊接、联接、施加紧固件等。因此,已经开发了许多不同的“终端执行器”用于部署在机器人附肢上。这些终端执行器中的一些(例如夹持器)可用于一系列任务,而另外一些(诸如焊接枪)被设计为执行单一的、专业的任务。为了促成多功能化,商业机器人可以适配不同的终端执行器。例如,不同的终端执行器可以共享共同的联接设计,其允许终端执行器被可更换地安装至机器人手臂的套箍或手腕。使机器人可操作地适配终端执行器是更困难的。经常地,用于机器人的终端执行器的选择在系统集成或组装期间进行,并且基本上是永久的。操作所选择的终端执行器所必需的程序被写成用于机器人的控制器代码。在一些机器人中,终端执行器可以在操作期间被动态地改变,但是典型地,这发生在任务执行的预编程阶段。也就是,当监控下一任务的代码期望更换时,机器人的控制器代码表明需要新的终端执行器。换言之,当机器人执行任务时或当 ...
【技术保护点】
1.一种可互换的终端执行器组件,其与机器人系统联用,所述机器人系统包括机器人主体、连接至所述机器人主体且具有包括第一连接器的远端的机器人手臂、用于控制所述机器人手臂以及通过所述第一连接器连接至所述机器人手臂的终端执行器的机器人控制器,所述终端执行器组件包括:/na.工具板,其可拆卸地连接至所述机器人手臂;和/nb.快速松脱机构,其用于可拆卸地保持所述工具板紧靠所述机器人手臂,/n其中所述工具板包括:/n(1)存储数据的非易失性存储器,该数据包括标识信息或配置信息中的至少一项;/n(2)通信接口;/n(3)处理器;和/n(4)能够与所述第一连接器配合的第二连接器以用于经由所述通信接口在所述处理器和所述机器人控制器之间建立双向通信,所述处理器被配置为在所述第一连接器和所述第二连接器配合时将数据传输至所述机器人控制器。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 US 62/4829581.一种可互换的终端执行器组件,其与机器人系统联用,所述机器人系统包括机器人主体、连接至所述机器人主体且具有包括第一连接器的远端的机器人手臂、用于控制所述机器人手臂以及通过所述第一连接器连接至所述机器人手臂的终端执行器的机器人控制器,所述终端执行器组件包括:
a.工具板,其可拆卸地连接至所述机器人手臂;和
b.快速松脱机构,其用于可拆卸地保持所述工具板紧靠所述机器人手臂,
其中所述工具板包括:
(1)存储数据的非易失性存储器,该数据包括标识信息或配置信息中的至少一项;
(2)通信接口;
(3)处理器;和
(4)能够与所述第一连接器配合的第二连接器以用于经由所述通信接口在所述处理器和所述机器人控制器之间建立双向通信,所述处理器被配置为在所述第一连接器和所述第二连接器配合时将数据传输至所述机器人控制器。
2.根据权利要求1所述的终端执行器组件,其中:
所述工具板包括突起部分,所述突起部分具有围绕其侧壁沿周向布置的一系列凹孔;和
所述快速松脱机构包括用于容置所述工具板的突起部分的凹部、围绕所述凹部并且能够沿着与其同心的轴线滑动的环以及围绕可滑动的环的内表面沿周向布置的多个轴承滚珠,由此所述环沿第一方向的轴向移动将所述轴承滚珠锁定在所述工具板的所述突起部分的所述凹孔内,从而保持所述工具板位于所述快速松脱机构内,所述环沿与所述第一方向相反的第二方向的轴向移动使所述轴承滚珠从所述凹孔中脱出,从而使所述工具板从所述快速松脱机构脱出。
3.根据权利要求2所述的终端执行器组件,其中所述滑动环具有缩窄的内表面,其用于在所述环沿第一方向的轴向移动期间将所述轴承滚珠平移至所述凹孔内。
4.根据权利要求2所述的终端执行器组件,还包括弹簧加载的、可回缩的保持环,其用于防止在静止位置的所述轴承滚珠径向向内移动,当所述保持环响应于所述工具板的所述突起部分的进入而克服弹簧载荷回缩时,允许所述轴承滚珠移入所述凹孔。
5.根据权利要求4所述的终端执行器组件,其中所述保持环通过压缩波形弹簧被弹簧加载。
6.根据权利要求2所述的终端执行器组件,还包括可拆卸的固定轴套,其被配置为靠近所述滑动环地与所述快速松脱机构接合,从而防止所述滑动环沿所述第二方向的轴向移动。
7.根据权利要求1所述的终端执行器组件,其中(i)所述终端执行器具有第三连接器并且(ii)所述工具板包括可拆卸的适配器板,所述适配器板具有与所述第三连接器配合的第四连接器。
8.根据权利要求7所述的终端执行器组件,其中所述适配器板与所述工具板的第二连接器对向布置。
9.一种机器人系统,包括:
a.机器人主体;
b.连接至所述机器人主体的机器人手臂,所述机器人手臂具有包括第一连接器的远端;
c.机器人控制器,其用于控制所述机器人手臂以及经由所述第一连接器连接至所述机器人手臂的终端执行器;
d.工具板,其可拆卸地连接至所述机器人手臂;
e.终端执行器,其连接至所述工具板;和
f.快速松脱机构,其用于可拆卸地保持所述工具板紧靠于所述机器人手臂,
其中所述工具板包括:
(1)存储数据的非易失性存储器,该数据包括标识信息或配置信息中的至少一项;
(2)通信接口;
(3)处理器;和
(4)能够与所述第一连接器配合的第二连接器,以用于经由所述通信接口在所述处理器和所述机器人控制器之间建立双向通信,所述处理器被配置为在所述第一连接器和所述第二连接器配合时将数据传输至所述机器人控制器。
10.根据权利要求9所述的机器人系统,其中所述机器人控制器适用于基于数据进行自配置并且基于所述自配置控制所连接的终端执行器的移动。
11.根据权利要求9所述的机器人系统,其中所述数据包括表示标识信息和配置信息两者。
12.根据权利要求9所述的机器人系统,其中所述数据不包括配置信息。
13.根据权利要求12所述的机器人系统,其中所述机器人系统还包括数据库,所述数据库包括将终端执行器的标识信息与终端执行器的配置信息关联的记录,所述机器人控制器还适用于用标识信息来查询数据库以获得对应的配置信息并且基于该配置信息进行自配置。
14.根据权利要求9所述的机器人系统,其中所述数据包括配置信息。
15.根据权利要求14所述的机器人系统,其中所述配置信息确定用于控制所述终端执行器的驱动程序。
16.根据权利要求15所述的机器人系统,其中所述配置信息包括驱动程序。
17.根据权利要求15所述的机器人系统,其中所述配置信息包括能用于设计针对于所述终端执行器的通用驱动程序的一个或多个参数。
18.根据权利要求15所述的机器人系统,其中所述配置信息包括确定驱动程序类型的标识符。
19.根据权利要求9所述的机器人系统,其中:
所述工具板包括突起部分,所述突起部分具有围绕其侧壁沿周向布置的一系列凹孔;和
快速松脱机构,其包括用于容置所述工具板的所述突起部分的凹部、围绕所述凹部并且能够沿着与其同心的轴线滑动的环以及围绕可滑动的环的内表面沿周向布置的多个轴承滚珠,由此所述环沿第一方向的轴向移动将所述轴承滚珠锁定在所述工具板的所述突起部分的所述凹孔内,从而保持所述工具板位于所述快速松脱机构内,所述环沿与所述第一方向相反的第二方向的轴向移动使所述轴承滚珠从所述凹孔中脱出,从而使所述工具板从所述快速松脱机构脱出。
20.根据权利要求19所述的机器人系统,其中所述滑动环具有缩窄的内表面,其用于在所述环沿第一方向的轴向移动期间将所述轴承滚珠平移入所述凹孔内。
21.根据权利要求19所述的机器人系统,还包括弹簧加载的、可回缩的保持环,其用于防止在静止位置的轴承滚珠径向向内移动,当所述保持环响应于所述工具板的所述突起部分的进入而克服弹簧载荷回缩时,允许所述轴承滚珠移入所述凹孔内。
22.根据权利要求21所述的机器人系统,其中所述保持环通过压缩波形弹簧被弹簧加载。
23.根据权利要求19所述的机器人系统,还包括可拆卸的固定轴套,其被配置为靠近所述滑动环地与所述快速松脱机构接合,由此防止所述滑动环沿所述第二方向的轴向移动。
24.根据权利要求9所述的机器人系统,其中(i)所述终端执行器具有第三连接器并且(ii)所述工具板包括可拆卸的适配器板,所述适配器板具有与所述第三连接器配合的第四连接器。
25.根据权利要求24所述的机器人系统,其中所述适配器板与所述工具板的第二连接器对向布置。
26.一种机器人系统,包括
a.机器人主体;
b.连接至所述机器人主体的机器人手臂,所述机器人手臂具有包括机器人连接器的远端;
c.机器人控制器,其用于控制所述机器人手臂以及连接至所述机器人手臂的终端执行器;
d.工具板,其通过与所述机器人连接器配合的第一工具板连接器可拆卸地连接至所述机器人手臂,所述工具板包括与所述第一工具板连接器对置的第二工具板连接器;
e.快速松脱机构,其用于可拆卸地保持所述工具板紧靠于所述机器人手臂;和
f.终端执行器,其可拆卸地连接至所述机器人手臂,所述终端执行器包括:
(1)存储数据的非易失性存储器,该数据包括标识信息或配置信息中的至少一项;
(2)通信接口;
(3)处理器;和
(4)能够与所述第二工具板连接器配合的终端执行器连接器,以用于经由所述通信接口...
【专利技术属性】
技术研发人员:C·图塞克,U·斯卡尔福列罗,D·库克森,
申请(专利权)人:睿信科机器人股份有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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