用于使用通过排空提供对象保持的真空夹持器进行对象处理的系统和方法技术方案

公开了一种可编程运动装置的末端执行器。所述末端执行器包括提供开放内部的主体，所述开放内部耦合到真空源，并且所述主体包括用于接触将被末端执行器抓取的对象的接触表面。所述接触表面至少部分地限定孔，并且所述主体包括柔性部分，所述柔性部分允许接触表面的至少一部分在由于所述孔被至少部分地阻塞而减少由真空源抽吸通过所述孔的气流时被至少部分地抽入主体的开放内部中。地抽入主体的开放内部中。地抽入主体的开放内部中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于使用通过排空提供对象保持的真空夹持器进行对象处理的系统和方法
[0001]优先权
[0002]本申请要求于2020年7月22日提交的序列号为63/054，904的美国临时专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本专利技术总体上涉及可编程运动系统，具体涉及用于在诸如对象分类和对象分配的对象处理中使用的可编程运动装置(即，机器人系统)的末端执行器。
[0004]例如，机器人系统的末端执行器可以在某些应用中用于选择和抓取对象，然后将获取的对象非常快速地移动到新位置。被设计用于在运动过程中非常牢固地抓取对象的末端执行器可能会限制它们从一堆不同的对象中选择和抓取对象的速度和容易程度。相反，可以快速轻松地从一堆不同的对象中抓取选定对象的末端执行器可能会限制它们在快速移动过程中牢固地抓取所获取的对象，特别是快速加速和减速(角度和线性)。
[0005]许多末端执行器采用真空压力来获取和固定对象，以便通过铰接臂进行运输或后续操作。然而，真空夹持器通常需要与对象具有良好的密封性，但为了确保良好的密封性有时需要选择特定的吸盘以对应于被抓取的对象。此外，抓取某些对象，诸如塑料袋，可能需要特定类型的末端执行器，以确保塑料袋不会从末端执行器上脱落或在末端执行器的作用下塌缩从而破坏袋子和/或密封。此外，在真空系统中，提升力可能会受到与吸盘接触面积成正比的量的限制，并且真空本身可能会损坏某些对象。
[0006]获取和固定对象的其他技术包括静电引力、磁力引力、用于穿透对象(诸如织物)的针、挤压对象的指状物、接合和提升对象突出特征部的钩子、在对象开口中展开的夹头以及其他技术。例如，抓取式夹持器或指状夹持器有时用于抓取对象，但此类系统在某些应用中也面临挑战。这样的系统通常需要两个相对的表面来抓取对象，而指状夹持器在机械上很复杂，通常需要多个部件以及致动机构来关闭和打开指状物。
[0007]末端执行器通常设计为单个工具，例如夹持器、焊机或喷漆头，并且所述工具通常设计用于一组特定的需要。在可编程运动系统中仍然需要末端执行器，它可以选择并抓取对象，然后非常快速地将获取的对象移动到新位置。

技术实现思路

[0008]根据一个方面，本专利技术提供了一种可编程运动装置的末端执行器。末端执行器包括提供开放内部的主体，该开放内部耦合到真空源，并且主体包括用于接触将被末端执行器抓取的对象的接触表面。接触表面至少部分地限定孔，并且主体包括柔性部分，该柔性部分允许该接触表面的至少一部分在由于该孔被至少部分地阻塞而减少由真空源抽吸通过该孔的气流时被至少部分地抽入主体的开放内部。
[0009]根据另一方面，本专利技术提供了一种可编程运动装置的末端执行器，其中末端执行器包括提供开放内部的主体。该开放内部耦合到真空源，并且该主体包括用于接触要被末
端执行器抓取的对象的接触表面。该接触表面至少部分地限定孔，并且该主体包括具有背对开放内部的外表面的弯曲柔性部分，并且该弯曲柔性部分提供当由于该孔被至少部分地阻塞而减少由真空源抽吸通过该孔的气流时，弯曲柔性部分的外表面面向被至少部分地抓取到主体的开放内部中的对象。
[0010]根据又一方面，本专利技术提供了一种将可编程运动装置的末端执行器应用于对象的方法。该方法包括提供末端执行器，该末端执行器包括提供开放内部的主体，该开放内部耦合到真空源，并且该主体包括用于接触将被末端执行器抓取的对象的接触表面，所述接触表面至少部分地限定孔；将柔性主体的接触表面接合到对象，并且允许柔性主体的接触表面的至少一部分在由于该孔被至少部分地阻塞而减少由真空源抽吸通过该孔的气流时被至少部分地抽吸到主体的开放内部中。
附图说明
[0011]参考附图可以进一步理解以下描述，在附图中：
[0012]图1示出了根据本专利技术的一个方面的包括具有末端执行器的可编程运动装置的对象处理系统的说明性图解视图；
[0013]图2示出了图1的感知系统的说明性图解底面视图；
[0014]图3示出了来自图1的感知系统的一箱待处理对象的说明性图解视图；
[0015]图4示出了根据本专利技术的一个方面的图1的末端执行器的说明性图解前视图；
[0016]图5示出了图4的末端执行器沿其线5
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5截取的说明性图解底视图；
[0017]图6示出了图4的末端执行器沿其线6
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6截取的说明性图解侧截面图；
[0018]图7示出了图6的接触对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0019]图8示出了图7的开始吸入对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0020]图9示出了图7的进一步吸入对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0021]图10示出了图7的已经完全吸入对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0022]图11示出了图6的已经完全吸入非圆形对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0023]图12示出了图6的已经吸入更大非圆形对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0024]图13示出了根据本专利技术的另一方面的包括多边形孔的末端执行器的说明性图解底视图；
[0025]图14示出了根据本专利技术的另一方面的包括多边形孔和释放开口的末端执行器的说明性图解底视图；
[0026]图15示出了根据本专利技术的另一方面的包括通常是三角形孔的末端执行器的说明性图解底视图；
[0027]图16示出了根据本专利技术的另一方面的包括通常是三角形释放开口的末端执行器的说明性图解底视图；
[0028]图17示出了根据本专利技术的另一方面的包括沿远侧壁的中间位置处的柔性部分的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0029]图18示出了图17的接触对象的末端执行器的说明性图解侧截面图；
[0030]图19示出了图17的末端执行器沿其线19
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19截取的说明性图解底视图；
[0031]图20示出了本专利技术的另一方面的细长末端执行器的说明性图解前视图；
[0032]图21示出了图20的细长末端执行器沿其线21
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21截取的说明性图解截面图；
[0033]图22示出了图20的细长末端执行器沿其线22
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22截取的说明性图解截面图；
[0034]图23示出了图20的细长末端执行器的说明性图解底视图；
[0035]图24以类似于图23的视图示出了根据本专利技术的又一方面的细长末端执行器的说明性图解底视图；
[0036]图25示出了图20的细长末端执行器在抓取细长对象时的说明性图解前视图；
[0037]图26示出了图25的细长末端执行器沿其线26
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26截取的说明性图解截面图；
[0038]图27示出了图25的细长末端执行器沿其线27
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27截取的说明性图解底视图；
[0039]图28示出了根据本专利技术的另一方面的包括沿远侧壁的中间位置处的柔性部分的细长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可编程运动装置的末端执行器，所述末端执行器包括提供开放内部的主体，所述开放内部耦合到真空源，并且所述主体包括用于接触要由所述末端执行器抓取的对象的接触表面，所述接触表面至少部分地限定孔，并且所述主体包括柔性部分，所述柔性部分允许所述接触表面的至少一部分在由于所述孔被至少部分地阻塞而减少由所述真空源抽吸通过所述孔的气流时被至少部分地抽入所述主体的所述开放内部中。2.如权利要求1所述的末端执行器，其中所述柔性部分提供接合区域，邻近所述接触表面的外表面可以围绕所述接合区域向内移动到所述开放内部中。3.如权利要求2所述的末端执行器，其中所述外表面背对所述开放内部，然而当由于所述孔被至少部分地阻塞而减少由所述真空源抽吸通过所述孔的所述气流时，所述柔性部分的所述外表面面向所述被抓取的对象。4.如权利要求2所述的末端执行器，其中所述柔性部分的所述外表面向内弯曲，使得所述外表面的中心区域突出到所述开放内部中。5.如权利要求1至4中任一项所述的末端执行器，其中所述主体包括在所述柔性部分处接合到下弯曲表面的上弯曲表面。6.如权利要求5所述的末端执行器，其中所述柔性部分包括铰链部分。7.如权利要求1至6中任一项所述的末端执行器，其中所述末端执行器的所述主体由柔性材料形成。8.如权利要求1至7中任一项所述的末端执行器，其中所述接触表面是大致圆形的。9.如权利要求1至8中任一项所述的末端执行器，其中所述接触表面是细长的。10.如权利要求1至9中任一项所述的末端执行器，其中所述接触表面包括多个大致直线设置的接触区域。11.如权利要求1至10中任一项所述的末端执行器，其中所述接触表面是大致三角形的。12.所述可编程运动装置，其包括权利要求1至11中任一项所述的末端执行器。13.一种对象处理系统，其包括如权利要求12所述的可编程运动装置。14.一种可编程运动装置的末端执行器，所述末端执行器包括提供开放内部的主体，所述开放内部耦合到真空源，并且所述主体包括用于接触要被所述末端执行器抓取的对象的接触表面，所述接触表面至少部分地限定孔，并且所述主体包括具有背对所述开放内部的外表面的弯曲柔性部分，并且所述弯曲柔性部分假定当由于所述孔被至少部分地堵塞而减少由所述真空源抽吸通过所述孔的所述气流时，所述弯曲柔性部分的所述外表面面向被至少部分地抓取到所述主体的所述开放内部中的所述对象。15.如权利要求14所述的末端执行器，其中所述柔性部分提供接合区域，邻近所述接触表面的外表面可以围绕所述接合区域向内移动到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：伯克希尔格雷营业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：