一种用于在块递送系统的上游夹具和下游夹具之间传送块的块传送装置。该装置包括：框架，其枢转地安装到支撑件；夹紧组件，其安装到框架并可相对于框架线性延伸，并包括用于夹紧块的相对侧面的一对夹持器卡爪。该装置在夹持器卡爪中的大致位置接纳块；旋转到掉落位置并释放块，从而允许块自校正基准到正交的第一基准表面和第二基准表面上。该装置在块掉落之后通过向块的相对侧面施加夹紧力来重新夹紧块，以将块对准第三基准表面，从而使块相对于夹紧组件的位置校正基准；以及呈现在校正基准的位置夹紧的块，以用于传送到下游夹具。以用于传送到下游夹具。以用于传送到下游夹具。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】块传送装置及用于与其一起使用的改进的夹紧组件
[0001]优先权文件
[0002]本申请要求于2020年4月22日提交的题为“BLOCK TRANSFER APPARATUS AND IMPROVED CLAMPING ASSEMBLY FOR USE THEREWITH(块传送装置及用于与其一起使用的改进的夹紧组件)”的澳大利亚临时申请第2020901272号的优先权，该澳大利亚临时申请的内容据此通过引用以其整体并入。
[0003]专利技术背景
[0004]本专利技术涉及一种块传送装置及用于与其一起使用的改进的夹紧组件。在一个特定的示例中，块传送装置和夹紧组件适合于由机器人块铺砌机(robotic block laying machine)使用。
[0005]现有技术描述
[0006]在本说明书中，对任何在先公开(或者从其中衍生出的信息)或者对任何已知事物的参考，不是且不应当被认为是对在先公开(或者从其中衍生出的信息)或者已知事物形成本说明书涉及的努力的领域中的公知常识的一部分的认可或承认或任何形式的暗示。
[0007]自主和半自主的工业机器人装备越来越多地应用于诸如建造工地、建筑工地、采矿工地和工业工地的外部工作环境中。例如，WO 2007/076581描述了一种用于由多个砖块来建造建筑物的自动砖块铺砌系统，该自动砖块铺砌系统包括设置有砖块铺砌和粘合剂施加的头的机器人、测量系统以及向机器人提供控制数据以在预定位置铺砌砖块的控制器。测量系统实时测量头的位置，并且为控制器产生位置数据。控制器基于位置数据与预先确定或预先编程的头位置之间的比较来产生控制数据，以在建造期间在针对建筑物的预定位置处铺砌砖块。控制器可以控制机器人以逐层的方式来建造建筑物，其中砖块按顺序地铺砌在它们各自的预定位置，并且其中首先要对整个建筑物铺砌一整层砖块，随后再铺砌下一层的砖块。
[0008]在申请人开发的机器人建造机器人的一个示例中，提供了安装在卡车上的伸缩式铰接吊杆，以及沿着吊杆将砖块运送到被称为铺砌头的末端执行器的输送系统，铺砌头将砖块铺砌在预定位置。当砖块通过吊杆到达铺砌头时，砖块被夹紧，同时涂覆粘合剂，并且然后它被旋转180度，并呈现被机器人臂拾取，机器人臂将砖块放置在期望的位置，优选地以亚毫米的精度。当砖块铺砌时，假定砖块相对于机器人臂保持特定的姿势。为了让机器人臂将砖块放置在期望的位置，它必须在正确的位置从夹具拾取砖块。
[0009]一个问题是，砖块相对于夹具在铺砌头中的精确位置并不能准确得知。该位置可能稍微远离机器人臂的理想拾取位置平移或旋转。基于相机的视觉系统可用于确定砖块在空间中的精确的6个自由度(DOF)的位置。然而，这是一项具有挑战性的任务，因为在铺砌头处放置相机和传感器(而不影响所需功能)存在空间约束，并且必须快速执行处理(例如，少于2秒)，以确保快速砌砖。此外，由于机器人需要在各种不同的室外条件(这包括0
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50℃范围的温度、雨、灰尘、风以及全日光、黄昏和黑夜照明条件)下运行，这项任务变得更加困难。这对视觉系统提出了重要的要求，以确定砖块的位置，从而实现砖块的精确放置。
[0010]因此，需要开发一种用于夹紧砖块或块的改进系统，使得砖块或块相对于夹具的
位置是已知的，而不需要基于视觉的处理技术，或者至少提供现有系统的有用替代方案。
[0011]本专利技术的概述
[0012]在一个广义形式中，本专利技术的一个方面寻求提供一种用于在块递送系统的上游夹具和块递送系统的下游夹具之间传送块的块传送装置，该块传送装置包括：
[0013]a)枢转地安装到支撑件的框架；以及
[0014]b)安装到框架并可相对于框架线性延伸的夹紧组件，夹紧组件包括一对夹持器卡爪，以用于夹紧块的相对侧面；
[0015]其中，块传送装置被配置为：
[0016]i)从上游夹具接收块，其中块最初被夹紧在夹持器卡爪中的大致位置；
[0017]ii)旋转到掉落位置，由此夹持器卡爪释放块并允许块自校正基准(self
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datum)到正交的第一基准表面和第二基准表面上，从而将块的端面和顶面或底面对准在相应的正交的第一平面和第二平面中；
[0018]iii)在块掉落之后通过向块的相对侧面施加夹紧力来重新夹紧块，以便将块对准第三基准表面，该第三基准表面限定与第一平面和第二平面都正交的第三平面，从而使块相对于夹紧组件的位置校正基准(datum)；以及
[0019]iv)呈现夹紧在校正基准的位置(datumed position)的块以用于传送至下游夹具。
[0020]在一个实施例中，对准块的端部的第一基准表面作为夹紧组件的一部分设置在以下位置之一处：
[0021]a)夹持器卡爪的远侧端部，
[0022]b)夹持器卡爪的靠近卡爪或卡爪支撑结构的近侧端部。
[0023]在一个实施例中，对准块的顶表面或底表面的第二基准表面是以下中的至少一项：
[0024]a)作为夹紧组件的一部分沿夹持器卡爪的上部纵向延伸边缘设置；以及，
[0025]b)作为框架的一部分以纵向延伸的杆或板的形式提供，该杆或板安装到平行于夹持器卡爪的支撑件。
[0026]在一个实施例中，第三基准表面由两个夹持器卡爪中的第一个夹持器卡爪提供。
[0027]在一个实施例中，第一夹持器卡爪具有一对间隔开的第一夹持器垫，该第一夹持器垫刚性地附接到卡爪的内表面。
[0028]在一个实施例中，第一夹持器垫沿第一夹持器卡爪纵向延伸。
[0029]在一个实施例中，两个夹持器卡爪中的第二夹持器卡爪包括多个第二夹持器垫，该第二夹持器垫附接到沿卡爪的长度间隔开的柔性指状构件，该柔性指状构件允许垫横向弯曲并补偿块的侧面沿其长度的平坦度的变化。
[0030]在一个实施例中，第二夹持器卡爪的至少一行第二夹持器垫大致位于一对间隔开的第一夹持器垫之间的中间，使得当夹紧力被施加到块时，块被推动成与第三基准表面成平面对准。
[0031]在一个实施例中，夹持器卡爪被配置为容纳不同长度的块。
[0032]在一个实施例中，夹持器卡爪被配置为以下中的一项：
[0033]a)在沿夹持器卡爪的长度的不同预定位置处夹紧不同长度的块；以及，
[0034]b)在沿夹持器卡爪的长度的同一位置处夹紧不同长度的块。
[0035]在一个实施例中，掉落位置与夹紧组件被旋转到以下相对于地面的以下中的至少一项中的角度相一致：
[0036]a)在30度至60度之间；
[0037]b)在35度至55度之间；
[0038]c)在40度至50度之间；以及，
[0039]d)大约45度。
[0040]在一个实施例中，支撑件包括用于沿着其传送块的吊杆的远侧端部。
[0041]在一个实施例中，上游夹具形成用于沿着吊杆递送块的穿梭装置(shuttle)的一部分。
[0042]在一个实施例中，下游夹具是机器人本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种块传送装置，所述块传送装置用于在块递送系统的上游夹具和所述块递送系统的下游夹具之间传送块，所述块传送装置包括：a)框架，其枢转地安装到支撑件；以及b)夹紧组件，其安装到所述框架并能够相对于所述框架线性延伸，所述夹紧组件包括用于夹紧所述块的相对侧面的一对夹持器卡爪；其中，所述块传送装置被配置为：i)从所述上游夹具接收块，其中所述块最初被夹紧在所述夹持器卡爪中的大致位置；ii)旋转到掉落位置，由此所述夹持器卡爪释放所述块并允许所述块自校正基准到正交的第一基准表面和第二基准表面上，从而将所述块的端面和顶面或底面对准在相应的正交的第一平面和第二平面中；iii)在所述块掉落之后通过向所述块的相对侧面施加夹紧力来重新夹紧所述块，以便将所述块对准第三基准表面，所述第三基准表面限定与所述第一平面和所述第二平面都正交的第三平面，从而使所述块相对于所述夹紧组件的位置校正基准；以及iv)呈现夹紧在校正基准的位置的所述块以用于传送到所述下游夹具。2.根据权利要求1所述的块传送装置，其中，对准所述块的端部的所述第一基准表面作为所述夹紧组件的一部分设置在以下之一处：a)所述夹持器卡爪的远侧端部，以及b)所述夹持器卡爪的靠近所述卡爪或卡爪支撑结构的近侧端部。3.根据权利要求1或权利要求2所述的块传送装置，其中，对准所述块的顶表面或底表面的所述第二基准表面是以下中的至少一项：a)作为所述夹紧组件的一部分沿所述夹持器卡爪的上部纵向延伸边缘设置；以及，b)作为所述框架的一部分以纵向延伸的杆或板的形式提供，所述杆或板安装到平行于所述夹持器卡爪的支撑件。4.根据权利要求3所述的块传送装置，其中，所述第三基准表面由所述两个夹持器卡爪中的第一夹持器卡爪提供。5.根据权利要求4所述的块传送装置，其中，所述第一夹持器卡爪具有刚性地附接到所述卡爪的内表面的一对间隔开的第一夹持器垫。6.根据权利要求5所述的块传送装置，其中，所述第一夹持器垫沿所述第一夹持器卡爪纵向延伸。7.根据权利要求4至6中任一项所述的块传送装置，其中，所述两个夹持器卡爪中的第二夹持器卡爪包括多个第二夹持器垫，所述多个第二夹持器垫附接到沿所述卡爪的长度间隔开的柔性指状构件，所述柔性指状构件允许所述垫横向弯曲并补偿所述块的侧面沿其长度的平坦度的变化。8.根据权利要求7所述的块传送装置，其中，所述第二夹持器卡爪的至少一行第二夹持器垫大致位于所述一对间隔开的第一夹持器垫之间的中间，使得当夹紧力被施加到所述块时，所述块被推动成与所述第三基准表面成平面对准。9.根据前述权利要求中任一项所述的块传送组...
【专利技术属性】
技术研发人员：塞缪尔，
申请(专利权)人：快砖知识产权私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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