[發(fā)明專利]用于機(jī)器人的抓爪系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810629273.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109129526A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H.鄔;H.奧莫里;D.特魯索;L.維夫
• 申請（專利權(quán)）人: 中瑞福寧機(jī)器人（沈陽）有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳俊;傅永霄

提出了一種用于機(jī)器人的抓爪系統(tǒng)(10)，包括用于傳送物體的第一抓爪元件(100)。第一抓爪元件包括具有用于支承物體的支承平面(111)的抓爪手(110)，以及與支承平面相對的抓爪拇指(120)。此外，第一抓爪元件包括抓爪手與抓爪拇指之間的槽口(130)，槽口(130)用于部署物體的至少一部分，使得其被被動地裝固以免傾斜。該抓爪系統(tǒng)在到處移動，傳送制品松弛地定位在其上的物體如托盤或板時尤其有利。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于包括用于傳送物體的抓爪元件的機(jī)器人的抓爪系統(tǒng)，以及包括此類抓爪系統(tǒng)的機(jī)器人。這些類型的抓爪系統(tǒng)使用在用于人類的個人護(hù)理機(jī)器人中。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，用于機(jī)器人系統(tǒng)的抓持工具在許多不同變體方面早已為人所知。已知的抓持工具通常包括兩個抓爪指，其均具有一個夾爪，夾爪中的各個具有一個抓爪末端。例如，夾爪可以可移動地緊固于線性引導(dǎo)件，并且它們可朝向和遠(yuǎn)離彼此可移動地構(gòu)造。結(jié)果，附接于其的兩個夾爪還可以以如下方式朝向和遠(yuǎn)離彼此精確地移動，使得物體可特定地被抓持、移動至另一個位置并且再次放下。此類抓爪系統(tǒng)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言在用語平行抓爪下是已知的。例如，用于抓持工件的此類系統(tǒng)從EP02231B1, EP0993916B1或EP2548706A1獲知。

存在例如在WO02/086637A1中描述的所謂屈曲臂機(jī)器人，其應(yīng)用為更加靈活的，并且經(jīng)常特別有利地用于移動機(jī)器人系統(tǒng)。

現(xiàn)今的抓爪指經(jīng)常不但是機(jī)械抓持工具，而且是高度復(fù)雜的系統(tǒng)，其包含電子構(gòu)件和不同類型的傳感器，如，光學(xué)相機(jī)、超聲傳感器或其它聲學(xué)超感器，如，麥克風(fēng)或熱傳感器、力傳感器等。借助于此類傳感器，對應(yīng)的機(jī)器人系統(tǒng)可利用抓爪指感覺其環(huán)境，或者檢測對于機(jī)器人系統(tǒng)的功能而言必需的其環(huán)境的性質(zhì)。

因此，例如，此類機(jī)器人系統(tǒng)可獨(dú)立地識別待抓持的物體是否是軟物體，如，塑料瓶，或是硬物體，如，玻璃瓶，并且其接著可獨(dú)立且靈活地將抓爪指抓持物體所需的力調(diào)整到最佳值。取決于現(xiàn)有的傳感器，機(jī)器人系統(tǒng)還可識別物體的類型，或者例如，其可區(qū)分待抓持的物體是死物體還是活物體。現(xiàn)今的此類機(jī)器人系統(tǒng)可識別和分析多個其它性質(zhì)。具體而言，已知甚至智能機(jī)器人系統(tǒng)，其可從由傳感器記錄的環(huán)境數(shù)據(jù)獨(dú)立地學(xué)習(xí)，并且結(jié)果，例如它們可適應(yīng)于最初未知的環(huán)境或最初未知的待抓持的物體的要求。

如果此類機(jī)器人系統(tǒng)用于執(zhí)行具有非常不同的構(gòu)件的精密組件，或者如果例如應(yīng)當(dāng)在各種日常活動中支持人類，則這是特別重要的。在此類機(jī)器人系統(tǒng)與人類直接交互的情況下，當(dāng)然，高度靈敏的傳感器技術(shù)出于安全性的簡單原因是最重要的。

抓爪指的抓爪末端是特別重要的，因?yàn)橐环矫鎸τ谧コ执苿拥奈矬w而言，抓爪末端必須與該物體觸摸接觸，并且另一方面，抓爪末端經(jīng)常包含對于識別環(huán)境和識別待抓持的物體的性質(zhì)而言必要的傳感器。出于該原因，在許多應(yīng)用中，抓爪末端必須在每種情況下針對分別為待具體執(zhí)行的任務(wù)和工作環(huán)境的性質(zhì)，以及因此最終待抓持和移動的物體的具體性質(zhì)來獨(dú)立地調(diào)整。

為了使用同一個機(jī)器人系統(tǒng)來用于多個不同任務(wù)，已知的方法是設(shè)計可互換的抓爪末端。例如，可提供一組不同的抓爪末端，其可例如在它們的抓持幾何形狀、材料、表面光潔度、傳感器技術(shù)等方面不同，每個抓爪末端最佳地適于待執(zhí)行的某些任務(wù)。因此，非常不同的任務(wù)可由同一個機(jī)器人系統(tǒng)僅通過替換抓爪指的抓爪末端來執(zhí)行。

在機(jī)器人與人，尤其是老人交互的情況下，一個此類任務(wù)可為提供如一杯水或藥物的制品。作為私人管家，機(jī)器人可通過在物體如托盤或板上傳送它們來提供此類制品。由于制品通常松弛地放置在托盤上，故具體的技術(shù)挑戰(zhàn)在于使機(jī)器人以如下方式與物體交互，使得制品在到處移動的同時在托盤上保持穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明具有如下目的：提供闡述的類型的抓爪系統(tǒng)，其使得機(jī)器人能夠走來走去，同時保持支承松弛地放置的制品的托盤。該目的以如權(quán)利要求1中限定的根據(jù)本發(fā)明的第一方面的抓爪系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。