[发明专利]用于处置物品的设备和用于运行这种设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处置物品的设备以及一种用于运行处置物品的设备的方法。

背景技术

处置物品可以设定或包含：操纵一个或更多个物品、和/或概括称为传送的将物品移动和/或提升、和/或围绕一条或多条轴线转动、和/或在一个面上移位、或者还有从第一面移到第二面上、和/或处置一个或更多个物品、例如借助于捆扎、包装，如缠绕件、热缩管或纸板来提供一个或更多个物品，仅列出几个能够考虑的设计方案。

物品可以例如是物体，如已包装的或未包装的物件、容器、纸板箱，或者由多个物体组成的包扎件，其中，包扎件的各物体例如借助捆扎、包装、如缠绕、热缩管或纸板或者承载架而保持在一起，仅列出几个能够考虑的设计方案。

处置物品也可以设定同时处置多个例如相对彼此分成组的物品和/或物品组，其中多个物品按照期望的取向相对彼此布置。

对于处置一个或更多个物品已知的是，使用至少一个操纵器，例如工具，如夹具或支承面，该操纵器借助于用于处置物品的设备在工作空间之内定位并且例如能够按照用于实施操纵和/或传送和/或处置一个或更多个物品所需要的运动而运动。在此借助于用于处置物品的设备实施的运动可以如在围绕一个或更多个轴线转动的情况下设定点状的运动轨迹或者在平移运动的情况下设定直线的或者二维或三维地弯曲分布的运动轨迹。例如也可以是由上述运动轨迹构成的部分组合。

操纵器可以是上述用于处置物品的设备的一部分、可以包含该设备或者由该设备包含。该操纵器可以在借助用于处置物品的设备能够将其传送到的地点处自身实施一个或更多个动作，例如单轴或多轴的转动运动和/或一维或多维的平动运动和/或夹取运动和/或旋转，仅仅列出几个能够考虑的设计方案。工作空间在此通过用于处置物品的设备来预设。该工作空间对应于由包络面围成的体积，包括例如操纵器的用于处置物品的设备在占有极限位置的条件下相应地在最大可能偏移的情况下在整个空间角范围中最大能够达到的所有点位于该包络面上。

已知的用于处置物品的设备是所谓的三角式机器人(Deltaroboter)。三角式机器人包括在在其上进行处置物品的一个面之上或在其间进行处置物品的多个面之上的支架上设置的基座。在该基座上设置有连杆机构，该连杆机构包括至少三个臂和与至少三个臂中的每个臂铰接连接的中心的联接元件。该联接元件位于该连杆机构的中心。该联接元件在此位于基座与所述面之间或者位于基座与在其间进行处置物品的多个面之间。

带有三个臂的三角式机器人也被称为三足机器人。

每个臂都包括在基座上以能够围绕与支架固定的枢转轴线受驱动可偏转的方式设置的上臂和与上臂及联接元件铰接连接的下臂。该下臂在这里实施为被动式的、没有用来使其相对于上臂或联接元件偏转的驱动器。一个或更多个下臂可以例如通过球节与相应配属的上臂和联接元件连接。这样的各个下臂可以自由枢转并且不具备固有稳定性。

例如实施成三足机器人的三角式机器人的所有的上臂分别以能够围绕优选位于公共面之内的枢转轴线偏转地受驱动的方式支承。三个与联接元件并且分别与其相配属的上臂连接的下臂在任何位置都形成力三角，该力三角只有当三个上臂同步地实施为其计算好的围绕其与支架固定的枢转轴线的枢转运动时才可运动。

所述下臂中的至少一个下臂可以包括两个也被称为尺骨和桡骨的、形成也称作为并联连杆的平行四边形连杆的连杆元件，以便将联接元件在至少一个预定的取向上相对于基座引导。

联接元件在此作为工作平台用于所谓的工具中心点(TCP)。在该工具中心点上可以设置前述的操纵器，或者它可以包含前述的操纵器，或者它可以由前述的操纵器包含。下面，为简单起见，不再在这些设计方案变型形式之间进行区分，并且取而代之的是，代表性地，只要没有明示地提到不同之处，就统一地将设在或设置在联接元件上的操纵器的表达用于所有三种设计方案变型形式。

为了对设置在联接元件上的操纵器在该操纵器借助联接元件在工作空间之内被传送到的地点处进行操作和/或围绕例如竖直地竖立在联接元件上和/或在基座上和/或竖直地竖立在与支架固定的枢转轴线在其内部延伸的共同平面上的转动轴线转动，以便例如实施期望地处置物品和/或设定操纵器取向，已知的是，在基座和联接元件之间设有至少一个以可转动受驱动的方式支承的轴。如果操纵器要相对于联接元件旋转，那么在联接元件上设有操纵器的可驱动可转动的支承装置，所述支承装置例如经由传动装置或直接地以不可转动的方式与在基座和联接元件之间以可转动受驱动的方式支承的轴连接。