用于机器人的受控顺从抓取和操纵系统技术方案

一种顺从末端执行器，包括机器人安装支架和部件支撑构件。部件支撑构件包括侧表面和顶表面。一种部件夹紧系统包括可操作地向部件支撑构件的侧表面移动的第一夹具构件和可操作地向部件支撑构件的顶表面移动的第二夹具构件。控制器可操作地连接到夹紧系统。控制器被配置成当部件抓取和操纵系统处于设定位置时接合第一和第二夹具构件，并且当部件抓取和操纵系统正在移动到设定位置时，释放第一夹具构件和第二夹具构件，允许由部件夹紧系统握住的部件的一部分以一个或多个自由度移动。部件的一部分以一个或多个自由度移动。部件的一部分以一个或多个自由度移动。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的受控顺从抓取和操纵系统


[0001]本主题公开涉及制造机器人的技术，并且更具体地，涉及用于机器人的受控顺从(compliant)抓取和操纵系统。

技术介绍

[0002]机器人通常用于制造过程。机器人可用于焊接、安装部件、操作紧固件、执行检查等。在一些环境中，机器人可以包括两个或更多个握住(hold)和/或操纵物体的抓取(gripping)装置。在其他环境中，两个或更多的机器人可以握住一物体。具有两个或更多抓取装置的机器人不需要复杂的协调方案。也就是说，机器人可以控制每个抓取装置来握住物体。当两个或更多的机器人握住一物体时，需要协调以减少施加不必要的压力。
[0003]协调两个或更多个机器人的动作需要传感器、反馈电路和复杂的编程。握住单个物体的两个机器人之间的位置不匹配会引起应变，这可能导致破裂、焊缝断裂或其他损坏。此外，任何位置上的不匹配都可能导致部件的错误施加，形成不希望的开口，或者焊道或者与预先计划的位置不对准，或者位于不希望的位置。因此，行业将欢迎一种系统，该系统能够容易且简单地协调操纵同一物体的两个不同机器人之间的操作，而不会施加不期望的应力。

技术实现思路

[0004]根据一非限制性示例，用于部件抓取和操纵系统的顺从末端执行器包括可安装至机器人操纵臂的机器人安装支架，以及连接至机器人安装臂的部件支撑构件。部件支撑构件包括侧表面和顶表面。部件夹紧(clamping)系统包括可操作地向部件支撑构件的侧表面移动的第一夹具构件和可操作地向部件支撑构件的顶表面移动的第二夹具构件。控制器可操作地连接到该夹紧系统。控制器被配置成当部件抓取和操纵系统处于设定位置时接合第一和第二夹具构件，并且当部件抓取和操纵系统正在移动到设定位置时，释放第一夹具构件和第二夹具构件，允许由部件夹紧系统握住的部件的一部分以一个或多个自由度移动。
[0005]除了本文所述的一个或多个特征之外，所述部件支撑构件包括具有第一侧表面和第一顶表面的第一部件支撑构件，以及具有第二侧表面和第二顶表面的第二部件支撑构件，其中第一夹具构件可操作地向第一侧表面移动。
[0006]除了本文所述的一个或多个特征之外，部件支撑构件包括相对于机器人安装支架固定安装的第一支撑元件和与被支撑部件可接合的第二支撑构件。
[0007]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二支撑元件相对于第一支撑元件可移位。
[0008]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二支撑元件包括侧表面和顶表面。
[0009]除了本文所述的一个或多个特征之外，第一夹具构件将被支撑部件推靠在第二支撑元件的侧表面上。
[0010]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二夹具构件将被支撑部件推靠在第二支
撑元件的顶表面上。
[0011]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二夹具构件包括连接至旋转致动器的可旋转臂。
[0012]除了本文所述的一个或多个特征之外，第一夹具构件包括与线性致动器联接的活塞。
[0013]除了本文所述的一个或多个特征之外，部件接地系统由部件支撑件支撑，部件接地系统为被支撑部件提供电气接地。
[0014]根据非限制性示例，还公开了一种部件抓取和操纵系统，其包括第一机器人和第二机器人，第一机器人具有固定连接至部件的第一端的第一部件末端执行器，第二机器人具有顺从连接至部件的第二端的第二部件末端执行器。第二部件末端执行器包括连接到第二机器人的机器人安装支架和连接到机器人安装臂的部件支撑构件。部件支撑构件包括侧表面和顶表面。一种部件夹紧系统包括可操作地向部件支撑构件的侧表面移动的第一夹具构件和可操作地向部件支撑构件的顶表面移动的第二夹具构件。控制器可操作地连接到夹紧系统。控制器被配置成当部件抓取和操纵系统处于设定位置时接合第一和第二夹具构件，并且当部件抓取和操纵系统正在移动到设定位置时，释放第一夹具构件和第二夹具构件，允许由部件夹紧系统握住的部件的一部分以一个或多个自由度移动。
[0015]除了本文所述的一个或多个特征之外，所述部件支撑构件包括具有第一侧表面和第一顶表面的第一部件支撑构件，以及具有第二侧表面和第二顶表面的第二部件支撑构件，其中第一夹具构件可操作地向第一侧表面移动。
[0016]除了本文所述的一个或多个特征之外，部件支撑构件包括相对于机器人安装支架固定安装的第一支撑元件和与被支撑部件可接合的第二支撑构件。
[0017]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二支撑元件相对于第一支撑元件是可移位的。
[0018]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二支撑元件包括侧表面和顶表面。
[0019]除了本文所述的一个或多个特征之外，第一夹具构件将被支撑部件推靠在第二支撑元件的侧面上。
[0020]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二夹具构件将被支撑部件推靠在第二支撑元件的顶表面上。
[0021]除了本文所述的一个或多个特征之外，第二夹具构件包括连接至旋转致动器的可旋转臂。
[0022]除了本文所述的一个或多个特征之外，第一夹具构件包括与线性致动器联接的活塞。
[0023]除了本文所述的一个或多个特征之外，部件接地系统由部件支撑件支撑，部件接地系统为被支撑部件提供电气接地。
[0024]从以下结合附图时的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点显而易见。
附图说明
[0025]其他特征、优点和细节仅作为示例出现在以下详细描述中，详细描述参考附图，在
附图中：
[0026]图1描绘了根据非限制性示例的受控部件抓取系统的透视图；
[0027]图2描绘了根据非限制性示例的图1的受控部件抓取系统的顺从末端执行器的平面图；
[0028]图3描绘了根据非限制性示例的图2的受控部件抓取系统的顺从末端执行器的分解图；
[0029]图4是根据非限制性示例的沿线4
‑
4截取的图2的顺从末端执行器的端视图；
[0030]图5是根据非限制性示例的沿线5
‑
5截取的图2的顺从末端执行器的部分横截面顶端视图；和
[0031]图6描绘了根据非限制性示例的受控部件抓取系统的顺从末端执行器的透视图。
具体实施方式
[0032]以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本公开、其施加或用途。应当理解，在所有附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。如本文所用的，术语模块指的是处理电路，其可包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适部件。
[0033]根据一非限制性示例，部件抓取和操纵系统在图1中总体上以10表示。部件抓取和操纵系统10包括与第二机器人操纵器18隔开的第一机器人操纵器16。第一机器人操纵器16包括第一操纵臂22，其上固定有第一末端执行器24。第二机器人操纵器18包括具有第二末端执行器30的第二操纵臂28。每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于部件抓取和操纵系统的顺从末端执行器，包括:可安装到机器人操纵臂的机器人安装支架；连接到机器人操纵臂的部件支撑构件，该部件支撑构件包括侧表面和顶表面；部件夹紧系统，该部件夹紧系统包括可操作以朝向所述部件支撑构件的侧表面移动的第一夹具构件和可操作以朝向所述部件支撑构件的顶表面移动的第二夹具构件；和可操作地连接到夹紧系统的控制器，该控制器被配置成当所述部件抓取和操纵系统处于设定位置时接合第一夹具构件和第二夹具构件，并且当所述部件抓取和操纵系统正在移动到设定位置时，释放第一夹具构件和第二夹具构件，允许由所述部件夹紧系统握住的部件的一部分以一个或多个自由度移动。2.根据权利要求1所述的顺从末端执行器，其中，所述部件支撑构件包括具有第一侧表面和第一顶表面的第一部件支撑构件，以及具有第二侧表面和第二顶表面的第二部件支撑构件，其中第一夹具构件可操作以朝向第一侧表面移动。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA萨兹，JP斯派塞，ME阿布达拉，JW韦尔斯，T马尔堡，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：