[发明专利]用于定位、包装和组装的软机器人致动器

说明书

示例性实施例涉及在制造、包装和食品制备业等中的软机器人致动器的应用。公开了使用软机器人致动器来固定目标物体和/或容器、定位目标物体和/或容器、和/或分流或分类物体的方法和系统。通过使用软机器人致动器来执行固定、定位和/或分流，可在相同的生产线上操作不同尺寸和构型的物体，而无需在接收新物体时重新配置线路或安装新的硬件。

相关申请

本申请要求于2016年4月7日提交的、题为“用于定位、包装和组装的软机器人致动器”的美国临时申请序列号62/319,571的优先权。上述申请的内容被援引纳入本文。

背景技术

传统地，在制造、包装和食品制备中采用的装夹、定位和重定向装置主要采用硬组件来与待抓持和/或操纵的物体相互作用。硬装夹、定位和重定向装置采用用于与相对非柔性的感兴趣的物体相互作用的结构。因为硬结构不容易适形于被抓取的目标，所以当与某些应用结合使用时，它们在某些方面可能受到限制。

发明内容

软机器人抓持器为制造、包装、食品制备以及其它相关作业操纵目标物体提供了新的可能。示例性实施例提供使用软机器人致动器来固定目标物体和/或容器、定位目标物体和/或容器、和/或分流或分类物体的方法和系统。除非另有说明，可以预见以下描述的步骤可单独或以任何组合方式使用。结合一个实施例描述的特征，可用于与另一不同的实施例组合使用，除非注意到这些实施例彼此不兼容。

根据一个实施例，方法可包括将目标物体设置至输入位置，该输入位置邻近软机器人致动器，软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。除其它可能性之外，目标物体可以是瓶子、产品或用于接收物体的容器。

该方法还可包括发送第一控制信号至与软机器人致动器相关联的控制器，该第一控制信号包括使软机器人致动器膨胀的第一命令。响应于第一命令，系统比如通过操作压缩机、活塞和/或用于将膨胀流体供应至储存器的阀可引起膨胀流体被提供至软机器人致动器。

该方法还包括使用软机器人致动器将目标物体固定在输入位置。例如，目标物体可被压在软机器人致动器和另一软机器人致动器之间，软机器人致动器和金属板或其它坚硬表面等之间。

该方法还包括在目标物体上执行操作，并且确定操作已经结束。例如，如果目标物体是瓶子，则操作可包含填充瓶子、为瓶子贴标签、清洗瓶子和/或将瓶子封盖。如果目标物体是产品，则操作可包括在预定位置切割该产品。当固定就位时，任何目标也可以或可选地检查和/或修复。

在一些实施例中，目标物体可以是用于接收待包装的多个物体的第一容器，该第一容器处于第一构型，并且软机器人致动器支撑处于第一构型的第一容器。在这些实施例中，该方法还可包含提供处于与第一构型不同的第二构型的第二容器，并且使用被用于固定第一容器的同一软机器人致动器来将第二容器固定就位。

该方法还可包括发送第二控制信号至控制器，第二控制信号包括使软机器人致动器收缩的第二命令。当收缩时，目标物体可被提供至输出位置。

上述方法可在装夹站处执行。该装夹站可包括用于接收目标物体的输入位置。在一些实施例中，使用一个或多个传送带目标物体可被提供至输入位置(和/或以下所述的输出位置)。

装夹站还可包括位于输入位置范围内的软机器人致动器，软机器人致动器包括具有储存器的弹性主体并且被构造成因向储存器供应膨胀流体而膨胀。软机器人致动器可以是线性延伸的致动器。在一些实施例中，装夹站可包括安装板，其包括用于固定软机器人致动器并且用于将膨胀流体供应至软机器人致动器的多个孔。致动器可固定在输入位置的上方或一侧，或可相对于输入位置(例如安装至传送机)移动。

在一些实施例中，装夹站可包括相对于输入位置定位的相对不可变形的板，使得软机器人致动器在致动时将目标物体压至板。