[發明專利]端部效應器組件和具有端部效應器組件的機器人系統

有效

• 申請號: 201810151506.0
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108500964B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: Y-T·林;D·黃;M·佩爾曼
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/16;B25J15/00;B25J15/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超;鄧雪萌

一種端部效應器組件，其包括主要動臂、框架軌道、至少一個分支軌道以及擺動臂，該框架軌道聯接于主要動臂，至少一個分支軌道由分支鎖可動地聯接于框架軌道，且擺動臂由擺動鎖可動地聯接于至少一個分支軌道。擺動鎖包括夾持件，該夾持件構造成將擺動臂可動地固定于分支軌道。樞轉軸延伸穿過夾持件和擺動臂，以將擺動臂旋轉地固定于夾持件。擺動板固定于樞轉軸并且構造成與構造工具接合。此外，鎖定緊固件延伸穿過擺動板并且進入樞轉軸。鎖定緊固件構造成將擺動鎖沿著分支軌道鎖定就位和解鎖。

技術領域

本發明涉及一種具有可重構端部效應器組件的機器人系統。

背景技術

本節的陳述僅提供與本發明相關的背景信息，且可能并不構成現有技術。

多軸工業機器人包括經由接頭連接的鉸接臂。每個臂區段經由一個或多個接頭電機驅動。典型的工業機器人相對于六個不同的控制軸線控制。共同地，控制軸線使得機器人能相對于固定或可動基部旋轉、第一臂延伸/縮回和第二臂升起/下降，以及接頭旋轉和設置在第二臂的遠側端部處的腕部的旋轉/平移。附加的臂可取決于設計而用在串聯結構中，且可操縱連接于腕部的端部效應器以執行期望的作業任務。

術語“端部效應器”指代特定的端部連接件或區段，這些端部連接件或區段取決于機器人的設計能牢固地抓持、運輸、定向和釋放工件。某些端部效應器組件經由細長梁和/或軌道的格柵陣列形成，一組懸置有端部工具（例如，用于在制造設施中移動金屬面板或玻璃片的吸盤或抓持器類型）的工具分支附連于該格柵陣列。各個工具分支和工具模塊通常在執行特定的作業任務之前由操作者手動地調節至預定構造。

發明內容

端部效應器組件包括主要動臂、框架軌道、至少一個分支軌道以及擺動臂，該框架軌道聯接于主要動臂，至少一個分支軌道由分支鎖可動地聯接于框架軌道，且擺動臂由擺動鎖可動地聯接于至少一個分支軌道。擺動鎖包括夾持件，該夾持件構造成將擺動臂可動地固定于分支軌道。樞轉軸延伸穿過夾持件和擺動臂，并且構造成將擺動臂可旋轉地固定于夾持件。擺動板固定于樞轉軸并且構造成與構造工具接合。此外，鎖定緊固件延伸穿過擺動板并且進入樞轉軸。鎖定緊固件構造成將擺動鎖沿著分支軌道鎖定就位和解鎖。

在端部效應器組件的一些實施例中，分支鎖能相對于框架軌道在解鎖和鎖定狀態之間移動，以使得分支軌道相對于框架軌道固定就位。此外，擺動鎖能沿著分支軌道在解鎖和鎖定狀態之間旋轉地和線性地移動，以使得擺動臂相對于分支軌道固定就位。附加地，端部效應器組件進一步包括端部工具，該端部工具設置在擺動臂的遠側端部處，且該端部工具限定端部效應器組件的用于與工件接合的第一側部。分支鎖和擺動鎖構造成在端部效應器組件的與第一側部相對的第二側部上由構造工具接合。此外，夾持件進一步在端面上限定突部，且擺動臂限定對應形狀的凹槽，其中當鎖定緊固件鎖定時，突部和凹槽匹配地連結。因此，保持環可固定在擺動板內并且構造成將鎖定緊固件保持在其中。保持環捕獲鎖定緊固件，以輔助從凹槽釋放突部。擺動鎖還可包括至少一個過度拉伸限制裝置，該至少一個過度拉伸限制裝置具有至少一個過度拉伸緊固件，該至少一個過度拉伸緊固件固定在夾持件內用以在擺動鎖解鎖期間限制夾持件。

用于端部效應器的擺動鎖組件包括夾持件，該夾持件構造成將擺動臂可動地固定于分支軌道。夾持件包括臂部分和基部部分，該基部部分在其端面上具有突部。擺動臂具有凹槽，該凹槽與突部對應地成形。樞轉軸延伸穿過夾持件的臂和基部部分，并且構造成將擺動臂可旋轉地固定于夾持件。擺動板設置在夾持件的臂部分上并且鍵接至樞轉軸。擺動板包括至少一個凸片，該至少一個凸片構造成與構造工具接合。鎖定緊固件延伸穿過擺動板并且進入樞轉軸。鎖定緊固件構造成將擺動鎖組件沿著分支軌道鎖定就位和解鎖，且在鎖定緊固件鎖定時，突部和凹槽匹配地連結。