具有夹持机构的机器人系统技术方案

本文公开一种物体夹持组件以及相关联的系统和方法。在一些实施方案中，所述物体夹持组件包括：第一承载板，所述第一承载板具有沿着第一轴线延伸的第一安装轨道；以及两个或更多个第二承载板，所述两个或更多个第二承载板由所述第一安装轨道可移动地承载。所述两个或更多个第二承载板中的每一者可包括至少沿着第二轴线延伸的第二安装轨道以及由所述第二安装轨道可移动地承载的可伸展的夹持部件。第一间距调整部件能够可操作地联接所述两个或更多个第二承载板以沿着所述第一安装轨道可控地改变所述两个或更多个第二承载板的间距。第二间距调整部件能够可操作地联接到对应的第二承载板上的所述可伸展的夹持部件以沿着所述第二安装轨道可控地改变所述可伸展的夹持部件的间距。持部件的间距。持部件的间距。

【技术实现步骤摘要】
具有夹持机构的机器人系统
[0001]本申请是中国申请CN202111623243.7的分案申请，该申请日期为2021年12月28日，专利技术名称为“具有夹持机构的机器人系统”。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2021年1月12日提交的美国临时专利申请No.63/136,207的权益，所述申请以全文引用的方式并入本文中。


[0004]本技术总体上涉及具有夹持机构的机器人系统，并且更具体地涉及具有间距可控、可变的夹持机构的机器人系统。

技术介绍

[0005]随着机器人(例如，被配置为自动地/自主地执行物理动作的机器)性能的不断提高和成本的降低，许多机器人现已广泛用于许多领域。例如，机器人可用于在制造和/或组装、打包和/或包装、运输和/或运送等过程中执行各种任务(例如，在空间上操纵或转移物体)。在执行任务时，机器人可复制人类动作，由此取代或减少原本执行危险或重复性任务所需的人类参与。
[0006]然而，尽管技术进步了，但是机器人通常缺乏复制执行更大和/或更复杂任务所需的人机交互所必需的先进性。因此，仍然需要用于管理机器人之间的操作和/或交互的改进的技术和系统。
附图说明
[0007]图1是根据本技术的一些实施方案的具有夹持机构的机器人系统可在其中操作的示例环境的图解。
[0008]图2是示出根据本技术的一些实施方案的图1的机器人系统的框图。
[0009]图3是根据本技术的一些实施方案的具有物体夹持组件的机器人系统的侧视图，所述物体夹持组件具有可控、可变间距设置机构。
[0010]图4A和图4B是根据本公开的一些实施方案的物体夹持组件的等角视图。
[0011]图5是根据本技术的一些实施方案的间距调整部件的等角视图。
[0012]图6和图7是根据本技术的一些实施方案的用于间距调整部件的挡止机构的等角视图。
[0013]图8A和图8B是根据本技术的一些实施方案的在各种间距设置下的间距调整部件的等角视图。
[0014]图9至图11是根据本技术的一些实施方案的在各种操作参数下的物体夹持组件的等角视图。
[0015]图12是根据本技术的一些实施方案的用于在各种操作参数下操作物体夹持组件的过程的流程图。
[0016]图13是根据本技术的一些实施方案的用于设置物体夹持组件的最小和/或最大操作设置的过程的流程图。
[0017]图式不一定按比例进行绘制。类似地，出于讨论本技术的一些实现方式的目的，一些部件和/或操作可被分成不同的块或组合成单个块。此外，虽然本技术可容易产生各种修改和替代形式，但是在图式中举例示出并且在下文详细地描述具体的实现方式。然而，意图不是将技术限制于所描述的特定实现方式。相反，本技术意欲涵盖属于如所附权利要求限定的本技术的范围内的所有修改、等效物和替代。
具体实施方式
[0018]综述
[0019]本文公开了具有可变间距的物体夹持组件及其操作方法。在一些实施方案中，物体夹持组件包括具有上表面和下表面的第一承载板。上表面可包括被配置为连接到机械臂或其他合适的定位机构的凸缘，而下表面可包括沿着第一轴线(例如，在x方向上)延伸的一个或多个第一安装轨道。第一安装轨道能够可滑动地承载多个第二承载板。每个第二承载板可包括一个或多个第二安装轨道，所述第二安装轨道沿着至少部分地正交于第一轴线的第二轴线(例如，在y方向上)延伸。多个可伸展的夹持部件由第二安装轨道可滑动地承载。第一承载板还可承载可操作地联接到第二承载板的第一间距调整板。第一间距调整板的位置控制第二承载板在第一轴线上的间距。因此，第一间距调整板的移动可控地调整多个第二承载板的间距。另外地或替代地，每个第二承载板可承载多个第二间距调整板，所述第二间距调整板可操作地联接到对应的第二承载板上的可伸展的夹持部件。第二间距调整板的位置控制可伸展的夹持部件在第二轴线上的间距。因此，第二间距调整板的移动可控地调整可伸展的夹持部件的间距。
[0020]在一些实施方案中，物体夹持组件包括可操作地联接在第一间距调整板与第一承载板之间的第一可展开部件。随着第一可展开部件展开(或缩回)，第一可展开部件调整第一间距调整板相对于第一承载板的位置。因此，第一可展开部件的展开(或缩回)能够可控地调整第二承载板沿着第一轴线的间距。
[0021]类似地，在一些实施方案中，物体夹持组件包括可操作地联接在对应的第二间距调整板与第二承载板之间的多个第二可展开部件。随着第二可展开部件展开(或缩回)，第二可展开部件调整第二间距调整板相对于第二承载板的位置。因此，第二可展开部件的展开(或缩回)能够可控地调整可伸展的夹持部件沿着第二轴线的间距。在一些这样的实施方案中，每个第二承载板包括在至少部分地正交于第一轴线和第二轴线的垂直轴线上(例如，在z方向上)延伸的一个或多个垂直安装轨道。第二间距调整板可由对应的第二承载板上的垂直安装轨道可滑动地承载在由第二可展开部件设置的位置处。
[0022]在一些实施方案中，一个或多个第二承载板包括可在接合位置与脱离位置之间操作的一个或多个挡止部件。在接合位置，挡止部件防止对应的第二间距调整板移动超过由挡止部件的位置预定的位置。通过防止移动超过预定位置，挡止部件可设置可伸展的夹持部件的最小和/或最大间距。在一些实施方案中，可按需要(例如，在接合挡止部件之前、同时或之后)调整预定位置，从而允许容易地调整最小和/或最大间距。在一些实施方案中，一个或多个第二承载板包括两个挡止部件，从而允许第一挡止部件设置可伸展的夹持部件的
最大间距并且第二挡止件设置最小间距。
[0023]在各种实施方案中，每个可伸展的夹持部件可包括夹持部件，诸如吸力元件、真空口、磁性部件、气动抓手、机器人抓手和/或任何其他合适的部件。在一些实施方案中，可伸展的夹持部件的第一子集具有第一夹持部件(例如，吸力元件)，而可伸展的夹持部件的第二子集具有第二夹持部件(例如，磁性元件)。此外，在一些实施方案中，每个可伸展的夹持部件可独立地伸展和/或致动以夹持和释放物体，从而允许可伸展的夹持部件的任何子集在给定的时间操作。结果，物体夹持组件可定制可伸展的夹持部件的间距和/或一次操作的可伸展的夹持部件的总数。
[0024]为了便于参考，本文中有时参考相对于图中所示的实施方案的空间取向来说的顶部和底部、上部和下部、向上和向下、x
‑
y方向、z方向、水平或垂直平面来描述物体夹持组件。然而，应当理解，在不改变本技术的所公开的实施方案的结构和/或功能的情况下，物体夹持组件可移动到不同的空间取向并且按不同的空间取向来使用。
[0025]另外，为了清楚起见，在下面的描述中没有阐述描述公知的并且通常与机器人系统和子系统相关联但是可能不必要地使所公开技术的一些重要方面模糊的结构或过程的几个细节。此外，虽然以下公开内容阐述了本技术的不同方面的几个实施方案，但是几个其他实施方案可具有与本节中所描述的配置或部件不同的配置或部件。因此，所公开的技术可具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物体夹持组件，所述物体夹持组件包括：第一承载板，所述第一承载板具有：上表面，所述上表面包括被配置为连接到机械臂的凸缘；以及下表面，所述下表面与所述上表面相对，所述下表面包括在所述下表面上沿着第一轴线延伸的至少一个第一安装轨道；多个第二承载板，所述多个第二承载板由所述第一承载板上的所述至少一个第一安装轨道可滑动地承载，其中所述多个第二承载板中的每一者包括：至少一个第二安装轨道，所述至少一个第二安装轨道沿着至少部分正交于所述第一轴线的第二轴线延伸；以及多个可伸展的夹持部件，所述多个可伸展的夹持部件由所述至少一个第二安装轨道可滑动地承载；第一间距调整板，所述第一间距调整板可操作地联接到所述多个第二承载板以调整所述多个第二承载板在所述第一轴线上的间距；以及多个第二间距调整板，所述多个第二间距调整板中的每一者由对应的第二承载板承载并且可操作地联接到所述对应的第二承载板上的所述多个可伸展的夹持部件以调整所述多个可伸展的夹持部件在所述第二轴线上的间距。2.如权利要求1所述的物体夹持组件，所述物体夹持组件还包括可展开部件，所述可展开部件可操作地联接到所述第一间距调整板和所述第一承载板以调整所述第一调整板相对于所述第一承载板的位置。3.如权利要求2所述的物体夹持组件，其中调整所述第一间距调整板相对于所述第一承载板的所述位置沿着所述第一轴线改变所述多个第二承载板的间距。4.如权利要求1所述的物体夹持组件，其中：所述多个第二承载板中的每一者还包括在至少部分正交于所述第一轴线与所述第二轴线的垂直轴线上延伸的至少一个垂直安装轨道；所述多个第二间距调整板中的每一者由所述对应的第二承载板上的所述至少一个垂直安装轨道可滑动地承载；并且所述物体夹持组件还包括多个可展开部件，所述多个可展开部件中的每一者可操作地联接到对应的第二间距调整板和所述对应的第二承载板以调整所述对应的第二间距调整板相对于所述对应的第二承载板的位置。5.如权利要求4所述的物体夹持组件，其中调整所述对应的第二间距调整板相对于所述对应的第二承载板的所述位置沿着所述第二轴线改变所述多个可伸展的夹持部件的所述间距。6.如权利要求1所述的物体夹持组件，其中所述多个第二承载板中的每一者还包括能够在接合位置与脱离位置之间操作的滑动挡止件，其中，在所述接合位置，所述滑动挡止件防止对应的第二间距调整板移动超过预定位置。7.如权利要求1所述的物体夹持组件，其中所述多个可伸展的夹持部件中的每一者包括：可伸展主体，所述可伸展主体具有由所述至少一个第二安装轨道可滑动地承载的近端和与所述近端相对的远端；以及
夹持元件，所述夹持元件由所述远端承载，其中所述可伸展主体被配置为沿着至少部分正交于所述第一轴线和所述第二轴线的垂直轴线延伸和缩回以沿着所述垂直轴线调整所述夹持元件的位置。8.如权利要求1所述的物体夹持组件，其中所述多个可伸展的夹持部件中的每一者能够独立地伸展。9.如权利要求1所述的物体夹持组件，其中所述多个可伸展的夹持部件中的一者或多者包括远端以及在所述远端处的夹持元件，所述夹持元件包括以下各项中的一者或多者：吸力元件、真空口、磁性部件、气动抓手或机械抓手。10.一种操作物体夹持组件的方法，所述物体夹持组件具有多个能够独立地操作的夹持部件，所述方法包括：确定用于在夹持操作期间操作的所述多个夹持部件的一组；确定所述多个夹持部件的所述一组沿着第一轴线的第一期望间距；确定所述多个夹持部件的所述一组沿着至少部分正交于所述第一轴线的第二轴线的第二期望间距；产生用于沿着至少部分正交于所述第一轴线和所述第二轴线的第三轴线操作第一可展开部件的命令，其中操作所述第一可展开部件沿着所述第一轴线将所述多个夹持部件的所述一组中的至少一部分的第一实际间距朝所述第一期望间距调整；以及产生用于沿着所述第三轴线操作第二可展开部件的命令，其中操作所述第二可展开部件沿着所述第一轴线将所述多个夹持部件的所述一组的第二实际间距朝所述第一期望间距调整。11.如权利要求10所述的方法，其中所述多个夹持部件中的每一者包括可展开主体，并且其中所述方法还包括针对所述多个夹持部件的所述一组中的所述夹持部件中的每一者产生使所述可展开主体伸展的命令。12.如权利要求10所述的方法，其中所述夹持操作是第一夹持操作，并且所述多个夹持部件的所述一组是第一组，并且其中所述方法还包括：确定在第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷磊，陈旭，张艺轩，郑湃，杜宇凡，沟口弘悟，谢卡尔，
申请(专利权)人：牧今科技，
类型：发明
国别省市：