用于自由形成工件的机器人系统的制作方法

背景技术：

技术实现思路

1、一种用于形成可模制工件的机器人系统包括机器人、末端执行器、调整模块和控制模块。机器人被配置为将工件传递通过机器。末端执行器被配置为附接至机器人并被配置为抓握和释放工件。末端执行器可调整为多个不同配置。调整模块被配置为确定工件从(a)工件传递通过机器之前工件的第一形式到(b)工件传递通过机器之后工件的第二形式的变化。控制模块被配置为基于工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化，将末端执行器的当前配置调整为第二配置。

2、在一个示例中，相机被配置为捕获(a)在工件传递通过机器之前工件的第一图像和(b)在工件传递通过机器之后工件的第二图像。调整模块被配置为基于第一图像确定工件的第一形式以及基于第二图像确定工件的第二形式。

3、在一个示例中，至少一个相机被配置成在工件传递通过机器时捕获工件的图像。调整模块被配置为基于所述图像确定工件的当前形式。控制模块被配置为基于所述工件的当前形式并且在所述工件传递通过机器时调整末端执行器的当前配置。

4、在一个示例中，末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置为测量(a)在工件传递通过机器之前由末端执行器施加到工件的第一力和(b)工件传递通过机器后由末端执行器施加到工件的第二力。调整模块被配置为基于第一力确定第一形式并且基于第二力确定第二形式。

5、在一个示例中，末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置成当工件传递通过机器时测量由末端执行器施加到工件的力。调整模块被配置为基于所述力确定工件的当前形式。控制模块被配置为在工件传递通过机器时基于工件的当前形式调整末端执行器的当前配置。

6、在一个示例中，末端执行器包括支撑部分和附接装置，所述附接装置附接至支撑部分并被配置为抓握和释放工件。控制模块被配置为通过调整附接装置来调整末端执行器的当前配置。

7、在一个示例中，控制模块被配置成沿x方向、y方向和z方向中的至少一个方向移动附接装置，并且x、y和z方向彼此垂直。

8、在一个示例中，控制模块被配置为绕x轴、y轴和z轴中的至少一个旋转附接装置，并且x轴、y轴和z轴彼此垂直。

9、在一个示例中，附接装置包括可相对于末端执行器的支撑部分移动的第一附接装置，并且末端执行器还包括固定至支撑部分的第二附接装置。

10、在一个示例中，机器是英式轮和动力锤中的至少一种。

11、在一个示例中，机器人系统还包括第二机器人和第二末端执行器。第二末端执行器被配置为附接到第二机器人并且被配置为抓握和释放工件。末端执行器和第二末端执行器抓握工件的相对端。

12、用于形成可模制工件的示例机器人系统包括机器人、末端执行器、相机、第一调整模块和控制模块。机器人被配置为将工件传递通过机器。末端执行器包括支撑部分和附接至支撑部分的附接装置。附接装置被配置为抓握和释放工件并且可调整至多个配置。相机被配置为捕获(a)在工件传递通过机器之前工件的第一图像和(b)在工件传递通过机器之后工件的第二图像。第一调整模块被配置为使用第一图像和第二图像来确定工件从(a)工件传递通过机器之前的第一形式到(b)工件传递通过机器之后工件的第二形式的变化。控制模块被配置为基于工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化将附接装置的当前配置调整为第二配置。

13、在一个示例中，末端执行器包括固定地附接至支撑部分的轨道，并且附接装置可沿着轨道移动。

14、在一个示例中，附接装置是弹簧加载的吸盘。

15、在一个示例中，附接装置包括外壳和从外壳延伸的一对指状部。控制模块被配置为致动所述一对指状部并抓握和释放工件。

16、在一个示例中，控制模块被配置为在工件传递通过机器之后致动所述附接装置以释放工件，还被配置为在工件随后传递通过机器之前重新抓握工件。

17、在一个示例中，机器人系统还包括第二调整模块。末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置成测量(a)在工件传递通过机器之前由附接装置施加到工件的第一力以及(b)在工件传递通过机器之后由附接装置施加到工件的第二力。第二调整模块被配置为基于第一力确定第一形式并且基于第二力确定第二形式。

18、在一个示例中，第二调整模块被配置为确定工件从(a)第一形式到(b)第二形式的第二变化。控制模块被配置为基于工件的变化和第二变化中的至少一者来调整附接装置的当前配置。

19、在一个示例中，机器人系统还包括第二机器人和第二末端执行器。第二末端执行器被配置为附接到第二机器人并且被配置为抓握和释放工件。末端执行器和第二末端执行器抓握工件的相对端。

20、提供了一种用于形成可模制工件的机器人系统方法。所述方法包括在工件传递通过机器之前捕获工件的第一图像。所述方法包括基于第一图像确定在工件传递通过机器之前工件的第一形式。所述方法包括使用末端执行器将工件传递通过机器。所述方法包括在工件传递通过机器之后捕获工件的第二图像。所述方法包括基于第二图像确定在工件传递通过机器之后工件的第二形式。所述方法包括确定工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化。所述方法包括基于工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化将末端执行器的当前配置调整为第二配置。

21、根据本发明的第一方面，提供一种用于形成可模制工件的机器人系统，所述机器人系统包括：

22、机器人，被配置为将工件传送通过机器；

23、末端执行器，被配置为附接至所述机器人并被配置为抓握和释放所述工件，所述末端执行器能够调整为多个不同配置；

24、调整模块，被配置为确定所述工件从(a)所述工件传递通过所述机器之前所述工件的第一形式到(b)所述工件传递通过所述机器之后所述工件的第二形式的变化；和

25、控制模块，被配置为基于所述工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化，将所述末端执行器的当前配置调整为第二配置。

26、可选地，所述的机器人系统还包括：

27、相机，被配置为捕获(a)在所述工件传递通过所述机器之前所述工件的第一图像和(b)在所述工件传递通过所述机器之后所述工件的第二图像，

28、其中，所述调整模块被配置为基于第一图像确定所述工件的第一形式并基于第二图像确定所述工件的第二形式。

29、可选地，所述机器人系统还包括：

30、至少一个相机，被配置为在所述工件传递通过所述机器时捕获所述工件的图像，

31、其中，所述调整模块被配置为基于所述图像确定所述工件的当前形式，并且

32、其中，所述控制模块被配置为基于所述工件的所述当前形式并且在所述工件传递通过所述机器时调整所述末端执行器的所述当前配置。

33、可选地，所述末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置为测量(a)在所述工件传递通过所述机器之前由所述末端执行器施加到所述工件的第一力，以及(b)在所述工件传递通过所述机器之后由所述末端执行器施加到所述工件的第二力；和

34、所述调整模块被配置为基于第一力确定第一形式并基于第二力确定第二形式。

35、可选地，所述末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置为测量当所述工件传递通过所述机器时由所述末端执行器施加到所述工件的力；

36、所述调整模块被配置为基于所述力确定所述工件的当前形式；和

37、所述控制模块被配置为基于在所述工件传递通过所述机器时所述工件的所述当前形式来调整所述末端执行器的当前配置。

38、可选地，所述末端执行器包括：

39、支撑部分；和

40、附接装置，附接至所述支撑部分并被配置为抓握和释放所述工件；并且

41、所述控制模块被配置为通过调整所述附接装置来调整所述末端执行器的当前配置。

42、可选地，其中所述控制模块被配置为沿x方向、y方向和z方向中的至少一个移动所述附接装置，并且x方向、y方向和z方向彼此垂直。

43、可选地，其中所述控制模块被配置为围绕x轴、y轴和z轴中的至少一个旋转所述附接装置，并且x轴、y轴和z轴彼此垂直。

44、可选地，其中所述附接装置包括能够相对于所述末端执行器的所述支撑部分移动的第一附接装置，并且所述末端执行器还包括固定到所述支撑部分的第二附接装置。

45、可选地，其中所述机器是英式轮和动力锤中的至少一种。

46、可选地，所述机器人系统还包括：

47、第二机器人；和

48、第二末端执行器，被配置为附接至第二机器人并被配置为抓握和释放所述工件，

49、其中所述末端执行器和第二末端执行器抓握所述工件的相对端。

50、本技术的另一方面提供一种用于形成可模制工件的机器人系统，所述机器人系统包括：

51、机器人，被配置为将工件传送通过机器；

52、末端执行器，包括支撑部分和附接至所述支撑部分的附接装置，所述附接装置被配置为抓握和释放所述工件并且能够调整至多个配置；

53、相机，被配置为捕获(a)在所述工件传递通过所述机器之前所述工件的第一图像和(b)在所述工件传递通过所述机器之后所述工件的第二图像；

54、第一调整模块，被配置为使用第一图像和第二图像确定所述工件从(a)所述工件传递通过所述机器之前的第一形式到(b)所述工件传递通过所述机器之后所述工件的第二形式的变化；和

55、控制模块，被配置为基于所述工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化，将所述附接装置的当前配置调整为第二配置。

56、可选地，其中所述末端执行器包括固定地附接至所述支撑部分的轨道，并且所述附接装置能够沿着所述轨道移动。

57、可选地，其中所述附接装置是弹簧加载的吸盘。

58、可选地，其中：

59、所述附接装置包括外壳和从所述外壳延伸的一对指状部；并且

60、所述控制模块被配置为致动所述一对指状部并抓握和释放所述工件。

61、可选地，其中所述控制模块被配置为在所述工件传递通过所述机器之后致动所述附接装置以释放所述工件，并且被配置为在所述工件随后传递通过所述机器之前重新抓握所述工件。

62、可选地，所述机器人系统还包括：

63、第二调整模块，

64、其中所述末端执行器包括力传感器，所述力传感器被配置为测量(a)在所述工件传递通过所述机器之前由所述附接装置施加到所述工件的第一力，以及(b)在所述工件传递通过所述机器之后由所述附接装置施加到所述工件的第二力，以及

65、其中第二调整模块被配置成基于第一力确定第一形式并且基于第二力确定第二形式。

66、可选地，其中：

67、第二调整模块被配置为确定所述工件从(a)第一形式到(b)第二形式的第二变化；并且

68、所述控制模块被配置为基于所述工件的变化和第二变化中的至少一个来调整所述附接装置的所述当前配置。

69、可选地，所述机器人系统还包括：

70、第二机器人；和

71、第二末端执行器，被配置为附接至第二机器人并被配置为抓握和释放所述工件，

72、其中所述末端执行器和第二末端执行器抓握所述工件的相对端。

73、本技术的在一方面提供一种用于形成可模制工件的机器人系统方法，所述机器人系统方法包括：

74、在工件传递通过机器之前捕获所述工件的第一图像；

75、基于第一图像确定在所述工件传递通过所述机器之前工件的第一形式；

76、使用末端执行器将所述工件传递通过所述机器；

77、在所述工件传递通过所述机器之后捕获所述工件的第二图像；

78、基于第二图像确定在所述工件传递通过所述机器之后所述工件的第二形式；

79、确定所述工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化；和

80、基于所述工件从(a)第一形式到(b)第二形式的变化，将所述末端执行器的当前配置调整为第二配置。

81、根据详细描述、权利要求书和附图，本公开的其他应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。