机器人处理系统技术方案

机器人运输系统包括：驱动区段，其连接到框架；铰接臂，其可操作地联接到驱动区段，驱动区段向铰接臂提供在至少一个运动轴线上的臂运动，从而在对应于框架的协作空间中使铰接臂的至少一部分从协作空间中的第一位置移动到另一不同位置，铰接臂具有带工件夹持件的末端执行器，该工件夹持件具有工件接合构件，所述工件接合构件在工件运输期间通过至少一个运动轴线上的臂运动来接合并保持工件，其中，工件接合构件中的至少一者是易卸顺应的，其在工件接合构件中的至少一者的远侧部分和末端执行器的基部部分之间具有易卸顺应联接部，工件接合构件中的至少一者自该基部部分悬垂。

Robot Processing System

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人处理系统相关申请的交叉引用本申请是于2016年8月30日提交的美国临时专利申请62/381,400号的非临时申请并且要求其权益，所述申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
示例性实施例总体上涉及机器人系统，且更特别地，涉及具有用于运输物品的末端执行器的机器人系统。
技术介绍
在机器人处理系统中，运输机器人的末端执行器可能是机器人系统的最精密和专业的部分。例如，末端执行器可包括专业的夹持构件，所述夹持构件被构造成夹持具有预定形状的任何合适的物品/工件，其中在末端执行器和物品之间的接触发生在物品的预定区域处。通常，与物品对接的末端执行器的至少一部分是刚性构件，其将预定量的力施加在物品上施加以实现用末端执行器夹持物品。在一些情况下，运输机器人操作所在的环境可能存在意外的变化。例如，物体可能无意中位于运输机器人的这样的操作空间内：在该操作空间中，如果在末端执行器和物体之间进行接触，则可能会导致对末端执行器和/或物体的损坏。在一个方面中，具有脱离特征的顺应（compliant）机器人臂可帮助减轻对末端执行器和/或物体造成损坏的风险，然而，顺应机器人臂仍然能够利用其末端执行器施加过大的力。例如，常规的顺应机器人臂允许机器人臂的部分脱离，但仅在有限的距离上。在其他示例中，常规机器人臂的一些部分可以是弹簧加载的；然而，一旦克服了弹簧的预载荷，则弹簧施加增加的力而不是减小的力。脱离特征的有限运动和增加的弹簧力可能会引起对机器人臂和机器人臂无意中接触的物体的损坏。在其他方面中，传感器可被放置在末端执行器上或运输机器人上的其他合适位置处，所述传感器被构造成感测在运输机器人路径中的障碍物和/或由运输机器人驱动系统汲取的过大电流，过大电流可指示与非预期物体的接触。光幕或其他接近传感器也可被放置在机器人处理系统中和/或周围，使得当光幕或其他接近传感器检测到非预期物体时，机器人处理系统被停机（停止操作）。在机器人处理系统中添加物体检测传感器可能会不期望地增加机器人处理系统的复杂性和成本。附图说明在结合附图进行的以下描述中解释了所公开实施例的前述方面和其他特征，在附图中：图1A和图1B是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的示意图；图2是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的示意图；图3是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的示意图；图4是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的示意图；图5A、图5B和图5C是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的一部分的示意图；图6是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的示意图；图7A、图7B和图7C是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的末端执行器的一部分的示意图；图8是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的末端执行器的一部分的示意图；图9A和图9B是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的末端执行器的一部分的示意图；图10A和图10B是根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统的末端执行器的一部分的示意图；以及图11是根据所公开实施例的一个或多个方面的流程图。具体实施方式本文中描述的所公开实施例的方面通过提供机器人处理系统来解决如本文所提到的常规机器人处理系统的问题，该机器人处理系统包括至少一个末端执行器，所述末端执行器具有易卸（frangible）顺应的工件接合构件，当预定力被施加在工件接合构件上时，所述工件接合构件从末端执行器卸离。所公开实施例的方面还提供了末端执行器上的工件接合构件在与物体OBJ1至OBJ5（见图10A和图10B）发生非预期接触之后相对于机器人运输臂的预定参考基准而在预定操作位置处的“卡扣”型重新附接，使得机器人运输件的重新教导/重新校准是不必要的，并且其中物体OBJ1至OBJ5和机器人处理系统位于协作操作空间SPC中（见图1A至图3）。因而，所公开实施例的方面可消除在机器人处理系统内对物体检测和/或接近传感器的需要。所公开实施例的各方面还可防止末端执行器、运输机器人、由机器人运输件携带的工件/物品和/或无意中位于机器人运输件的协作操作空间SPC内的物体OBJ1至OBJ5的变形和/或损坏。图1A和图1B图示了根据所公开实施例的一个或多个方面的机器人处理系统100。尽管将参考附图来描述所公开实施例的方面，但是应理解，所公开实施例的方面能够以许多形式来实施。另外，可使用任何合适尺寸、形状或类型的元件或材料。参考图1A和图1B，在一个方面中，机器人处理系统100包括协作操作空间SPC，机器人处理系统100的一个或多个可动车110A至110F位于该协作操作空间SPC中。机器人处理系统100还可包括安置在协作操作空间SPC中的自动化系统170，一个或多个可动车110A至110F可操作地对接到该自动化系统。可动车110A至110F中的每个可包括机器人运输臂120、422中的一个或多个、一个或多个工件保持站140A、140B、操作员接口150和适合于与由机器人处理系统100操纵的（一个或多个）工件对接的任何其他合适的仪器、处理和/或存储设备。如可认识到的，用户或操作员可直接通达协作操作空间SPC的一个或多个区域（例如，接口150、一个或多个保持站140A、140B或者可动车110上的其他位置），并且有时这样的通达可与协作操作空间SPC内的机器人运输臂120、172、422操作一致或共存。例如，作为与机器人运输臂120、422、172的协作作用的方面，操作员可在保持站140A、140B上放置或从保持站140A、140B拾取工件以期望机器人拾取该工件。因此，在一些方面中，机器人运输臂120、422、172和操作员在协作操作空间SPC中协作，如下文将进一步描述的。在一个方面中，可动车110A至110F中的每者包括与相应的可动车110A至110F的传感器（或其他可检测特征）处于已知的空间关系的一个或多个基准表面或特征。在一个方面中，每个可动车110A至110F的特征（诸如，机器人运输臂、工件保持站和任何其他仪器/设备）与一个或多个基准表面或特征处于已知的关系，其中机器人处理系统100可包括用于向自动化系统170发送指示可动车特征的位置的信号的装置或工具，如在例如美国专利公开号2011/0270445A1中所描述的，所述公开的公开内容通过引用以其整体并入本文中。在一个方面中，自动化系统170包括用于通达一个或多个可动车110A至110F的一个或多个特征的任何合适的机器人运输臂172。在一个方面中，机器人运输臂可以是选择顺应铰接式机器人臂（SCARA臂）或适合于在协作空间SPC中运输工件的任何其他臂。例如，机器人运输臂172可被构造成通达工件保持站140A、140B，与机器人运输臂120、422对接，或者对接/通达一个或多个可动车110A至110F的任何其他合适的仪器/处理设备，如在美国专利公开号2011/0270445A1中所描述的，所述公开先前通过引用并入本文。在一个方面中，自动化系统170被构造为群集工具并且具有六边形构型，其中六个可动车与自动化系统170的六个面可操作地对接。在其他方面中，自动化系统170可具有任何数目的面（例如，五边形、八边形、矩形等）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器人运输系统，所述机器人运输系统包括：框架；驱动区段，所述驱动区段连接到所述框架；铰接臂，所述铰接臂可操作地联接到所述驱动区段，所述驱动区段向所述铰接臂提供在至少一个运动轴线上的臂运动，从而在对应于所述框架的协作空间中使所述铰接臂的至少一部分从在所述协作空间中的所述铰接臂的至少所述部分的第一位置移动到另一不同位置；所述铰接臂具有带工件夹持件的末端执行器，所述工件夹持件具有工件接合构件，所述工件接合构件在工件运输期间通过所述至少一个运动轴线上的臂运动来接合并保持工件；其中，所述工件接合构件中的至少一者是易卸顺应的，其在所述工件接合构件中的至少一者的远侧部分和所述末端执行器的基部部分之间具有易卸顺应联接部，所述工件接合构件中的至少一者自所述基部部分悬垂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.30 US 62/381400;2017.08.29 US 15/6899861.一种机器人运输系统，所述机器人运输系统包括：框架；驱动区段，所述驱动区段连接到所述框架；铰接臂，所述铰接臂可操作地联接到所述驱动区段，所述驱动区段向所述铰接臂提供在至少一个运动轴线上的臂运动，从而在对应于所述框架的协作空间中使所述铰接臂的至少一部分从在所述协作空间中的所述铰接臂的至少所述部分的第一位置移动到另一不同位置；所述铰接臂具有带工件夹持件的末端执行器，所述工件夹持件具有工件接合构件，所述工件接合构件在工件运输期间通过所述至少一个运动轴线上的臂运动来接合并保持工件；其中，所述工件接合构件中的至少一者是易卸顺应的，其在所述工件接合构件中的至少一者的远侧部分和所述末端执行器的基部部分之间具有易卸顺应联接部，所述工件接合构件中的至少一者自所述基部部分悬垂。2.根据权利要求1所述的机器人运输系统，其中，所述工件接合构件中的至少一者是易卸顺应的，使得在所述铰接臂的至少一个运动轴线上的臂运动中，所述工件接合构件中的至少一者在所述工件接合构件中的至少一者与障碍物之间的非预期接触期间从所述末端执行器脱离。3.根据权利要求2所述的机器人运输系统，其中，在所述铰接臂的至少一个运动轴线上的臂运动的每个轴线中，所述工件接合构件中的至少一者在与障碍物的非预期接触期间从所述末端执行器脱离。4.根据权利要求1所述的机器人运输系统，其中，所述工件接合构件中的至少一者是易卸顺应的，使得在所述铰接臂的至少一个运动轴线中的每个轴线上的臂运动中，所述工件接合构件中的至少一者在与障碍物的非预期接触期间在所述易卸顺应联接部处从所述末端执行器脱离。5.根据权利要求1所述的机器人运输系统，其中，所述易卸顺应联接部在所述末端执行器的基部部分的联接部分与所述工件接合构件中的至少一者的配合的联接部分之间具有易卸接口。6.根据权利要求1所述的机器人运输系统，其中，所述易卸顺应联接部被构造成使得所述工件接合构件中的至少一者关于所述铰接臂的至少一个运动轴线上的臂运动的每个轴线而相对于所述末端执行器的基部部分是基本上刚性的。7.根据权利要求1所述的机器人运输系统，其中，所述易卸顺应联接部具有带有确定性特征的工件接合构件接口，所述确定性特征相对于所述铰接臂的预定参考基准来可重复地定位所述工件接合构件中的至少一者。8.根据权利要求7所述的机器人转移系统，其中，所述铰接臂的所述预定参考基准与部分地由至少一个运动轴线上的臂运动限定的工件运输平面对准。9.根据权利要求7所述的机器人转移系统，其中，所述易卸顺应联接部确定性特征限定与所述工件接合构件中的至少一者的互补特征配合的卡扣接合接口。10.根据权利要求1所述的机器人转移系统，其中，所述工件接合构件中...

【专利技术属性】
技术研发人员：N科奇兰，U吉尔克里斯特，B斯蒂芬森，PS哈珀，
申请(专利权)人：高瑞思生物解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US