[发明专利]一种具有用于定位、包装和组装的软机器人致动器的系统

说明书

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包装目标物体、移动并定位目标物体和/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5月25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62/341,445的优先权。

本申请还涉及于2017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”的序列号为15/482,050的美国专利申请。

上述申请的内容被援引纳入本文。

技术领域

本文大致涉及机器人和自动化领域，尤其涉及软机器人致动器在制造、包装和食品制备业等中的新颖应用。

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。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、包装目标物体、简单地改造制造生产线的部分和/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。

在实施例中，系统可包括用于运载目标物体的移动表面和接近移动表面的软机器人致动器。软机器人致动器可包括弹性主体，其具有储存器并且被构造成通过向储存器提供膨胀流体而膨胀。系统还可包括控制器单元，其接近移动表面以与移动表面中的开口以流体密封的方式联接，当软机器人致动器移动到控制器单元附近时，开口流体联接到软机器人致动器的储存器，并且通过该联接改变软机器人致动器的状态。

状态的改变可包括将膨胀流体递送至软机器人致动器和/或使膨胀流体从软机器人致动器中移走。状态的改变可使目标物体从第一位置移动到第二位置、移动到第二表面、固定就位和/或从固定位置释放。

在一些实施例中，软机器人致动器是可移动的，而控制器单元相对于软机器人致动器是固定的。软机器人致动器可联接至移动表面。

在一些实施例中，控制器单元是可移动的，而软机器人致动器相对于控制器单元是固定的。在其它实施例中，控制器单元和软机器人致动器都是可移动的。

当软机器人致动器移动离开控制器单元时，控制器单元可第二次改变软机器人致动器的状态。状态的改变可在致动器和控制器趋近、分离或彼此处于相同位置(紧密接近)时进行。虽然状态的改变可在它们同地协作时通过控制器和致动器之间的物理路径(例如，管子)完成，但是状态的改变可以在它们相对于彼此移动时以多种方式完成。例如，流体可通过致动器上的孔或开口从软致动器中释放，其中孔口受到或者不受到致动器上的电子电路的控制。电路可基于其预构型或基于外部事件(比如来自控制器、摄像机、可操作开关等的无线信号)改变孔口。

移动表面可以是传送带、一组辊子、轮/星轮等。软机器人致动器可以是线性延伸的致动器。