[发明专利]具有夹持机构的机器人系统

说明书

本发明提供了具有夹持机构的机器人系统。该机器人系统可以包括：末端执行器，其被配置为抓握物品；传感器单元，其监测从接触极限传感器接收到的接触信息；以及控制器，其联接至传感器单元。末端执行器可以包括：吸盘组件，用于接合物品；以及接触极限传感器，用于检测与在吸盘组件和物品之间的接合相关联的压力，其中当接触极限传感器检测到压力超过接触阈值时，该接触极限传感器发送接触信息。控制器可执行操作以用于基于接收到的接触信息控制末端执行器以限制末端执行器向物品移动以防止损坏物品。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年2月20日提交的临时美国专利申请第62/979413号的优先权，该临时美国专利申请的内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体上涉及机器人系统，并且更具体地涉及具有夹持机构的系统。

背景技术

许多机器人(例如，被配置为自动/自主执行物理动作的机器)随着其性能的不断提高和成本的降低，现已广泛应用于许多领域。例如，机器人可用于在制造和/或组装、打包和/或包装、运输和/或运送等行业中执行各种任务(例如，操纵或转移物品通过空间)。在执行任务时，机器人可以复制人类的动作，从而替代或减少执行危险或重复性任务所需的人类参与。

然而，尽管技术进步，但是机器人常常缺乏复制执行更大和/或更复杂的任务所需的人类交互所必需的复杂性。例如，现有技术的系统不能检测由夹具或操纵器施加的力是否接近或超过与安全地夹持和/或拾取物品而不损坏物品相关联的阈值。在这种情况下，机器人可能会在没有意识到夹持力已超过安全阈值的情况下损坏易碎物品。因此，仍然需要用于管理机器人和被操纵的物品之间的操作和/或交互的改进技术和系统。

发明内容

本发明的各个方面可以包括机器人系统。该机器人系统可以包括：末端执行器，其被配置为抓握物品；传感器单元，其监测从接触极限传感器接收到的接触信息；以及控制器，其联接到传感器单元。末端执行器可以包括：吸盘组件，其被配置为接合物品；以及接触极限传感器，其被配置为检测与在吸盘组件和物品之间的接合相关联的压力，其中当接触极限传感器检测到压力超过接触阈值时，该接触极限传感器发送接触信息。控制器可以被配置为执行操作，该操作用于基于接收到的接触信息来控制末端执行器以限制末端执行器朝向物品的移动以防止损坏物品。

本发明的其他各方面可以包括一种物品搬运单元，该物品搬运单元包括：机器人臂；以及末端执行器，其被配置为抓握物品。末端执行器可以包括：吸盘组件，其被配置为接合物品；以及接触极限传感器，其被配置为检测与在吸盘组件和物品之间的接合相关联的压力，其中当接触极限传感器检测到压力超过接触阈值时，所述接触极限传感器发送接触信息，并且其中所发送的接触信息使得末端执行器朝向物品的移动能够受到限制以防止损坏物品。

本发明的其他各方面可以包括一种用于物品搬运系统的夹具附件，该夹具附件包括末端执行器，其被配置为抓握物品。末端执行器可包括吸盘组件，其被配置为接合物品和接触极限传感器。吸盘组件可以包括：壳体；第一吸盘，其被配置为联接到真空压力源，其中该第一吸盘能相对于壳体进行位移；以及第二吸盘，其联接到真空压力源，其中该第二吸盘相对于壳体独立于第一吸盘可移动。接触极限传感器被配置为基于第一吸盘和第二吸盘相对于壳体的位移而检测与在吸盘组件和物品之间的接合相关联的压力，其中当接触极限传感器检测到压力超过接触阈值时，接触极限传感器发送接触信息，并且其中所发送的接触信息使得末端执行器朝向物品的移动能够受到限制以防止损坏物品。

本发明的某些实施例具有除上述那些步骤或组成部分之外或代替上述那些步骤或组成部分的其他步骤或组成部分。通过参考附图阅读下面的详细描述，那些步骤或组成部分对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1是根据本发明的示例性实施例的机器人系统在其中的示例性环境的图示；