CN113119152A - 物体抓持机构 - Google Patents

Abstract

本发明题为“物体抓持机构”。本发明提供了一种与机器人臂一起使用的物体抓持机构。本发明还提供了机器人臂和制造物体抓持机构的方法。该物体抓持机构包括被构造成将该物体抓持机构连接到该机器人臂的附接模块。该物体抓持机构还包括各自与该附接模块可枢转地连接的多个可回缩臂。该物体抓持机构还包括一个或多个移动机构，该一个或多个移动机构被共同构造成将该多个可回缩臂枢转到期望位置。该物体抓持机构还包括驱动机构，该驱动机构定位在该多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成使用齿轮和同步带构造来枢转该物体接合特征部。

Description

物体抓持机构

技术领域

本公开的示例性实施方案整体涉及用于移动物体的机器人臂，并且更具体地讲，涉及用于移动物体的可调节机器人臂。

背景技术

随着对自动化的越来越多的依赖，机器人越来越多地用于将物体(诸如盒子、信封、未包装的货物等)从一个地方移动到另一个地方。然而，仓库等通常具有不同尺寸的物体，并且为了高效单个机器人可能需要能够安全地移动各种不同的尺寸。然而，当前的机器人物体抓持机构在被调节以允许用于不同尺寸的物体时通常难以产生足够的接合。申请人已经确定了与机器人分拣臂相关的几个技术挑战。通过所付努力、智慧和创新，包括在本公开的实施方案中的开发解决方案已经克服了许多这些识别的挑战，本文详细描述了这些解决方案的许多示例。

发明内容

本公开的例示性实施方案涉及与机器人臂一起使用的物体抓持机构。在示例性实施方案中，提供了与机器人臂一起使用的物体抓持机构。物体抓持机构包括被构造成将物体抓持机构连接到机器人臂的附接模块。物体抓持机构还包括各自与附接模块可枢转地连接的多个可回缩臂。多个可回缩臂中的每个可回缩臂包括被构造成可选择地接合物体的物体接合特征部。物体抓持机构还包括一个或多个移动机构，该一个或多个移动机构被共同构造成将多个可回缩臂枢转到期望位置。物体抓持机构还包括驱动机构，该驱动机构定位在多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。驱动机构包括与一个或多个移动机构中的一个移动机构可操作地接合的齿轮以及与齿轮可操作地连接并延伸到物体接合特征部的同步带。同步带被构造成基于一个或多个移动机构中的一个移动机构的移动而相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。

在一些实施方案中，物体接合特征部包括柱塞和柱塞连接器。在此类实施方案中，柱塞连接器可操作地联接到可回缩臂，使得柱塞在操作期间保持至少基本上平行于物体的表面。在一些实施方案中，柱塞刚性地附接到柱塞连接器。在一些实施方案中，物体接合特征部被构造成与对应的可回缩臂同步枢转。在一些实施方案中，一个或多个可回缩臂中的每个可回缩臂经由单独的移动机构来控制。

在一些实施方案中，可回缩臂限定多个齿轮，该多个齿轮被构造成独立地调节可回缩臂和设置在可回缩臂上的物体接合特征部。在一些实施方案中，可回缩臂中的每个可回缩臂还包括被构造成接合臂齿轮的臂致动齿轮。在此类实施方案中，臂齿轮在同步带的第一端部处与同步带齿轮可旋转地联接，并且物体接合特征部在同步带的第二端部处附接。在一些实施方案中，物体抓持机构还包括中心臂，中心臂被构造成在一个或多个可回缩臂的伸长和回缩期间保持在中心位置。

在一些实施方案中，可回缩臂在枢转端部和远侧端部之间伸长，并且物体接合特征部可围绕远侧端部枢转。在一些实施方案中，一个或多个移动机构中的至少一个移动机构包括马达。在一些实施方案中，物体接合特征部是真空抓爪。在一些实施方案中，多个可回缩臂包括至少四个可回缩臂。在一些实施方案中，一个或多个移动机构体现为被配置用于同步移动至少四个可回缩臂中的全部的单个移动机构。在一些实施方案中，多个可回缩臂可在回缩位置和伸长位置之间移动。

在另一个示例性实施方案中，提供了机器人臂。机器人臂包括附接模块，附接模块被构造成将物体抓持机构连接到机器人臂。机器人臂还包括各自与附接模块可枢转地连接的多个可回缩臂。多个可回缩臂中的每个可回缩臂包括被构造成可选择地接合物体的物体接合特征部。机器人臂还包括一个或多个移动机构，一个或多个移动机构共同被构造成将多个可回缩臂枢转到期望位置。机器人臂还包括驱动机构，驱动机构定位在多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。驱动机构包括与一个或多个移动机构中的一个移动机构可操作地接合的齿轮。驱动机构还包括同步带，同步带与齿轮可操作地连接并且延伸到物体接合特征部。同步带被构造成基于一个或多个移动机构中的一个移动机构的移动而相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。

在一些实施方案中，附接模块经由一个或多个紧固件附接到机器人臂。在一些实施方案中，物体接合特征部被构造成与对应的可回缩臂同步枢转。在一些实施方案中，可回缩臂被构造成在枢转端部和远侧端部之间伸长，并且物体接合特征部可围绕远侧端部枢转。在一些实施方案中，可回缩臂限定多个齿轮，多个齿轮被构造成独立地调节可回缩臂和设置在可回缩臂上的物体接合特征部。

在另一个示例性实施方案中，提供了制造与机器人一起使用的物体抓持机构的方法。方法包括提供附接模块，附接模块被构造成将物体抓持机构连接到机器人臂。方法还包括将多个可回缩臂附接到附接模块。每个可回缩臂与附接模块可枢转地连接。方法还包括提供与一个或多个可回缩臂连接的一个或多个移动机构。一个或多个移动机构被共同构造成将多个可回缩臂枢转到期望位置。方法还包括提供连接到可回缩臂的物体接合特征部，物体接合特征部被构造成可选择地接合物体。多个可回缩臂各自提供驱动机构，驱动机构定位在多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成相对于对应的可回缩臂枢转述物体接合特征部。驱动机构包括与一个或多个移动机构中的一个移动机构可操作地接合的齿轮。驱动机构还包括同步带，同步带与齿轮可操作地连接并且延伸到物体接合特征部。同步带被构造成基于一个或多个移动机构中的一个移动机构的移动而相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。

提供上述发明内容仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本公开一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本公开的范围或实质。应当理解，除了这里总结的那些，本公开的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。

附图说明

可结合附图阅读例示性实施方案的描述。应当理解，为了说明的简单和清晰，图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，元件中的一些元件的尺寸相对于其他元件被夸大。结合本公开的教导的实施方案相对于文中给出的附图示出和描述，在附图中：

图1A至图1C示出了在各种位置附接到机器人臂的物体抓持机构的示例性实施方案；

图2示出了根据一个示例性实施方案的可回缩臂机构的近距离剖面图；

图3A和图3B示出了根据示例性实施方案的处于回缩位置的物体抓持机构；以及

图4A示出了根据一个示例性实施方案的在伸长位置和回缩位置之间的物体抓持机构；

图4B示出了根据示例性实施方案的可回缩臂中的一个可回缩臂的剖视图；

图5A示出了根据本公开的各种实施方案的处于伸长位置的物体抓持机构；

图5B和图5C示出了根据示例性实施方案的可回缩臂机构的内部视图；

图6是示出根据示例性实施方案的制造物体抓持机构的方法的流程图；以及

图7示出了在本公开的各种实施方案中使用的示例性真空柱塞。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的一些实施方案，附图中示出了一些实施方案，但未示出全部实施方案。实际上，本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。除非另外指明，否则术语“或”和“任选地”在另选和结合意义上均用于本文。术语“例示性”和“示例性”是用于没有质量水平指示的示例。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件。

附图中示出的部件表示在本文描述的本公开的各种示例性实施方案中可以存在或可以不存在的部件，使得实施方案可以包括比图中所示的部件更少或更多的部件，而不脱离本公开的范围。

现在转到附图，下文结合附图示出的具体实施方式旨在描述各种示例性配置并且不旨在表示其中可实践本文所述概念的唯一配置。详细描述包括具体细节，以便提供对各种概念的透彻理解，在几个视图中相同的数字表示相同的部件。然而，对于本公开领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。

机器人臂用于移动和运输各种尺寸的物体，诸如盒子、包封物(填塞或未填塞)、货盘、不规则形状的物品等。例如，机器人臂可利用真空吸力抓爪，该真空吸力抓爪被构造用于在物体接合特征部和物体的表面之间形成基于吸力的保持力，以在移动期间抓持物体。例如，物体接合特征部可包括真空抓持柱塞，诸如图中所示的那些，但也可利用其他物体接合特征部，诸如可闭合抓持件(例如，相对的指状物，所述指状物被构造成闭合并抓持其间的物体的一部分)、基于针的抓持机构、基于粘性表面的抓持机构、基于电磁的抓持机构等。在某些实施方案中，机器人臂可以利用多个物体接合特征部协同操作以在移动期间支撑更大和/或更重的物体。在操作期间，柱塞和物体之间的连接应足够牢固，以便提供足够的基于吸力的保持力，以允许机器人臂移动物体而不存在使物体掉落的风险。然而，当前的可调节臂附接件没有提供对于多个尺寸和形状的物体的一致柱塞布置，并且因此通常与移动到不同臂位置中的物体形成不完全的接合。本公开的各种实施方案允许臂回缩或伸长，其中物体接合特征部的取向变化最小或没有变化，使得无论物体尺寸如何，柱塞仍可与物体平行。本文所讨论的实施方案允许相同的物体抓持机构在操作期间在各种尺寸的物体上一致地接合物体。

图1A至图1C示出了在各种位置附接到机器人臂的物体抓持机构的示例性实施方案。在各种实施方案中，物体抓持机构100可安装在机器人臂上，诸如图1A至图1C所示所示的机器人臂110。在各种实施方案中，物体抓持机构100可经由附接模块120附接到机器人臂。某些实施方案的附接模块120包括一个或多个紧固件接合特征部，该一个或多个紧固件接合特征部被构造成使得紧固件能够用于相对于机器人臂110固定附接模块120，并且通过延伸固定物体抓持机构100。紧固件接合特征部可体现为通孔、盲孔、螺纹孔、过盈配合机构等，如被构造成与机器人臂110的对应特征部相互作用。在各种实施方案中，附接模块120可被改变以允许物体抓持机构100附接到不同的机器人臂等。在各种实施方案中，物体抓持机构100可经由控制器(例如，控制器115)来控制。例如，物体抓持机构100可电(或气动地或液压地)联接到和/或穿过机器人臂110。在各种实施方案中，控制器可用于在不同位置之间移动物体抓持机构100，诸如回缩位置(例如，图1A)、伸长位置(例如，图1C)和/或两者间(例如，图1B)。

在一些实施方案中，如本文所述，物体抓持机构100可包括一个或多个可回缩臂(例如，臂105A-105D)。在各种实施方案中，可回缩臂可包括物体接合特征部(例如，本文所述的柱塞连接器和柱塞)。在各种实施方案中，物体接合特征部可被构造成可选择地接合物体。在一些实施方案中，物体抓持机构100还可包括固定臂(例如，被构造成在可回缩臂移动的情况下保持在相同位置的中心臂)。

所示实施方案的每个可回缩臂在枢转端部和远侧端部之间伸长。每个可回缩臂的枢转端部相对于附接模块120可枢转地固定，并且远侧端部具有固定到其的物体接合特征部。所示实施方案的可回缩臂是中空的，并且可包封延伸穿过其中的移动部件、接线、管(例如，气动式和/或液压式)等。

在各种实施方案中，机器人臂110和物体抓持机构100可包括被构造成确定物体的尺寸和/或取向的一个或多个传感器(例如，位置传感器、视觉传感器、相机、光传感器、压力传感器等)。在一些实施方案中，物体抓持机构100可包括被构造成确定物体接合特征部与物体的接合的一个或多个传感器。例如，一个或多个压力传感器可用于确定在操作期间柱塞在物体上的吸力。

图2示出了根据一个示例性实施方案的可回缩臂机构的内部视图。在各种实施方案中，臂机构(例如，可回缩臂105A)可具有经由柱塞连接器225A和柱塞125A附接到远侧端部的物体接合特征部。如图所示，臂机构105A可包括驱动机构。在各种实施方案中，驱动机构可包括与一个或多个移动机构中的一个移动机构可操作地接合的齿轮以及与齿轮可操作地连接并延伸到物体接合特征部的同步带200A。在各种实施方案中，同步带200A可被构造成基于移动机构中的一个或多个移动机构的移动而相对于对应的可回缩臂105A枢转物体接合特征部。在一些实施方案中，物体接合特征部可被构造成与对应的可回缩臂105A同步枢转(即，臂105A与柱塞125A同时枢转，以便保持柱塞125A相对于物体和/或附接模块120的期望取向)。在一些实施方案中，驱动机构可被构造成具有多个齿轮(例如，臂启动齿轮205A、臂齿轮210A、同步带齿轮215A和柱塞连接器齿轮220A)和同步带200A，该同步带被构造成转化由移动机构提供的旋转。在各种实施方案中，移动机构可为被配置用于旋转移动的装置或被配置用于线性移动的装置，诸如马达、螺线管、马达和齿条-小齿轮传动装置组合、气动机构(例如，气动活塞)、液压机构(例如，液压活塞)等。在一些实施方案中，移动机构可以被构造为枢转臂机构105A。在各种实施方案中，真空柱塞可经由同步带或被构造用于旋转运动的另一个柱塞旋转机构或被构造用于线性运动的装置(诸如马达、螺线管、马达和齿条-小齿轮传动装置组合、气动机构、液压机构等)来旋转。在各种实施方案中，同步带200A可被构造成基于一个或多个移动机构中的一个移动机构的移动而相对于对应的可回缩臂枢转物体接合特征部。

在各种实施方案中，可提供一个或多个运动机构并且该运动机构并将其构造成与齿轮相互作用。例如，移动机构可被构造成能够在臂回缩或伸长的情况下接合臂启动齿轮205A。在一些实施方案中，一个移动机构可专门用于一个可回缩臂。例如，可回缩臂中的每个可回缩臂可具有被构造成移动该可回缩臂的对应移动机构。在一些实施方案中，单个可回缩臂机构(例如，臂105A-105D)可具有被构造成移动该臂机构的不同部分的多个移动机构。例如，一个马达可控制臂机构的角度(例如，在给定情况下如何回缩臂)，而另一个马达可控制柱塞连接器225A的角度。在一些实施方案中，一个移动机构可与多个臂机构接合。在其它实施方案中，单个移动机构可被构造成一起移动多个可回缩臂。例如，单个马达可用于平移齿条组件，该齿条组件被构造成能够与多个可回缩臂中的每个可回缩臂的臂启动齿轮205A相互作用，使得齿条组件的运动导致所有可回缩臂的一致且同时(同步)的运动。在一些实施方案中，单个移动机构可被构造用于同步移动所有可回缩臂。例如，在存在四个可回缩臂(例如，可回缩臂105A-105D)的情况下，单个移动机构可被构造成同时移动所有四个臂。在各种实施方案中，可回缩臂机构的部件可包括金属(例如，不锈钢、铝等)、塑料等。例如，外壳可包括塑性材料。在一些实施方案中，如本文所述的柱塞可包括塑性氨基甲酸酯。

在各种实施方案中，臂齿轮210A和同步带齿轮215A可相对于彼此刚性地连接和/或可共享相同的旋转中心，使得当臂启动齿轮205A与臂齿轮210A接合并使其旋转时，同步带齿轮215A也旋转，从而导致同步带200A旋转。在各种实施方案中，同步带200A可被构造成将旋转力传递到物体接合特征部(例如，沿相反方向)。例如，同步带200A可与柱塞连接器齿轮220A接合，该柱塞连接器齿轮220A可与柱塞连接器225A旋转地联接，使得物体接合特征部可在臂机构105A的相反方向上旋转。在各种实施方案中，本文所讨论的部件可存在于本文所讨论的其他可回缩臂(例如，臂105A-105D)中的每一个中。虽然本文所讨论的各种实施方案示出了四个可回缩臂，但各种实施方案可基于物体抓持机构的构型包括更多或更少的臂。

图3A示出了根据一个示例性实施方案的处于回缩位置的物体抓持机构。如图所示，在回缩位置，可回缩臂机构可至少基本上彼此平行。图3B示出了可回缩臂机构105A-105D可各自具有上面参考图2讨论的内部部件。在各种实施方案中，在回缩位置，柱塞125A-125D可彼此靠近，诸如用于狭窄区域和/或与较小物体一起使用。如图所示，柱塞125A-125D在回缩位置可保持大致平行于可回缩臂105A-105D，并且可远离相应可回缩臂105A-105D的远侧端部线性地延伸。

图4A示出了根据一个示例性实施方案的当可回缩臂105A-105D从回缩位置(图3A)朝伸长位置(图5A)移动时的物体抓持机构100。如图所示，在可回缩臂105A-105D开始伸长(例如，远离彼此移动)的情况下，柱塞连接器225A-225D以及随后的柱塞125A-125D可保持大致平行于物体(未示出)的平坦表面。例如，柱塞125A的角度可保持大致平行于附接模块120。如本文所述，在一些实施方案中，柱塞125A-125D中的一个或多个柱塞可被构造成在移动期间保持恒定角度(例如，以接合物体的非平坦表面)。例如，柱塞125A-125D中的一个或多个柱塞可成角度以接合物体的倾斜侧。图4B示出了在臂处于图4A所示的位置的情况下可回缩臂105A的内部部件。在各种实施方案中，同步带200A可被构造成传递由移动机构(未示出)提供的旋转力，以便柱塞连接器225A相对于物体保持在相同的大致取向。如本文所讨论，当臂主动齿轮205A旋转臂齿轮210A时，可回缩臂105A也可开始旋转(例如，回缩或伸长)。在各种实施方案中，同步带200A被构造成使柱塞125A沿相反方向旋转(例如，使得柱塞125A相对于物体保持在相同取向)。在各种实施方案中，图4A所示的柱塞125A-125D能够抓持比在图3A所示的回缩位置时更大的物体。

然而，应当理解，在某些实施方案中，柱塞的取向可相对于对应的可回缩臂独立地操纵，例如，以独立地取向柱塞以接合待接合物体的表面的角度。

图5A示出了根据本公开的各种实施方案的处于伸长位置的物体抓持机构。如图所示，伸长位置的特征可在于可回缩臂105A-105D可旋转地定位成与回缩位置成至少大约90度。在各种实施方案中，在伸长位置，可回缩臂(例如，臂105A)可大致垂直于物体接合特征部(例如，柱塞连接器225A和柱塞125A)。如图5B和图5C所示，在伸长位置，在可回缩臂105A已在向外方向上旋转约90度的情况下，柱塞连接器225A可在向内方向上旋转约90度，使得柱塞125A可大致垂直于同步带200A。在各种实施方案中，在物体抓持机构100回缩的情况下，柱塞125A可继续在与给定臂相反的旋转方向上行进(例如，当臂朝向回缩位置向内行进时，同步带(例如，200A)可致使物体接合特征部(例如，柱塞连接器225A和柱塞125A)在向外方向上成比例地旋转。

图6是示出根据示例性实施方案的制造物体抓持机构的方法的流程图。现在参见图6的框600，该方法可包括提供附接模块120，该附接模块被构造成将物体抓持机构100连接到机器人臂110。如本文所述，附接模块120的设计可基于在操作期间物体抓持机构100可附接的机器人的类型。例如，不同的机器人可具有不同的附接点，因此需要不同的附接模块设计。在一些实施方案中，附接模块120的设计可基于作为物体抓持机构100的一部分的臂的数量。例如，附接模块120可为一个或多个可回缩臂(例如，可回缩臂105A-105D)提供附接点，该一个或多个可回缩臂可被允许在操作期间伸长和回缩。另外，附接模块120可提供一个或多个固定臂(例如，在可回缩臂的移动期间固定的中心臂)的附接点。

现在参见图6的框610，该方法可包括将多个可回缩臂附接到附接模块。在各种实施方案中，可回缩臂中的每个可回缩臂可枢转地连接到附接模块120。如本文所述，可回缩臂的数量可基于物体抓持机构100的使用而变化。例如，更多的可回缩臂可允许与大物体更稳定地接合。在各种实施方案中，可回缩臂可包括与移动机构中的一个移动机构连接的臂启动齿轮205A。另外，臂启动齿轮205A可与臂齿轮210A接合，这使得臂向外或向内旋转。在一些实施方案中，臂齿轮210A与同步带齿轮215A共享旋转点。在各种实施例中，同步带200A可以旋转并转动与同步带齿轮215A相对的柱塞连接器齿轮220A。在此类实施方案中，柱塞连接器225A可在相反方向上与可回缩臂成比例地旋转，使得柱塞125A的取向保持恒定。

现在参见图6的框620，该方法可包括提供与一个或多个可回缩臂连接的一个或多个移动机构。在一些实施方案中，一个或多个移动机构可容纳在附接模块120内。如本文所讨论，移动机构可与一个或多个可回缩臂(例如，可回缩臂105A-105D)连接，使得移动机构提供旋转力以使可回缩臂在伸长位置和回缩位置之间移动，反之亦然。在各种实施方案中，移动机构的布置可在具体实施方案之间不同，例如，基于臂/杯的数量以及它们的尺寸、制造商等。在各种实施方案中，取决于要抓持的产品的类型和尺寸，移动机构可被定制用于单个工具。

现在参见图6的框630，该方法可包括提供连接到可回缩臂的物体接合特征部，该物体接合特征部被构造成在部署物体抓持机构的情况下与物体接合。如上所述，物体接合特征部可包括柱塞连接器(例如，柱塞连接器225A)和柱塞(例如，柱塞125A)。在各种实施方案中，柱塞可刚性地附接到柱塞连接器，使得柱塞与柱塞连接器一起移动。如上所述，柱塞连接器(例如，225A)可与柱塞连接器齿轮(例如，220A)共用共同的旋转轴，使得在同步带(例如，220A)导致柱塞连接器齿轮旋转的情况下，柱塞连接器和随后的柱塞也旋转(例如，在可回缩臂旋转的相反方向上)。图7示出了在各种实施方案中使用的真空柱塞125经由真空吸力牢固地抓持物体。

在各种实施方案中，物体抓持机构可用于接合拾取物体，例如以操纵或移动物体。例如，机器人臂可以识别待拾取的物体的尺寸和/或配置(例如，经由一个或多个传感器)。在各种实施方案中，物体尺寸和配置可经由一个或多个传感器(诸如视觉传感器、接触传感器、压力传感器、真空传感器等)来确定。例如，真空传感器可安装在物体抓持机构自身上或其内部，或者安装在机器人臂上。因此，真空传感器可被配置为感测产品何时已被抓持并且准备好提升。在一些实施方案中，视觉传感器、相机、光眼等也可用于通知系统产品是可拾取的并且哪种产品最适合被拾取。在一些实施方案中，一个或多个移动机构可接合可回缩臂，使得该臂基于物体的尺寸和该臂的当前位置回缩或伸长。另外，当物体接合特征部与每个臂在相反方向上同步枢转时。在其他实施方案中，诸如其中机器人臂不与一个或多个传感器相关联地操作的那些实施方案，移动机构的取向可针对多个物体预定义并且设置。例如，如果机器人臂将用于操纵多个相同的物体，则在拾取多个物体中的每个物体之间不需要重置各种可回缩臂的相对定位。

在可回缩臂现在基于物体位于正确位置的情况下，物体接合特征部可与物体接合。在一些实施方案中，诸如在其中物体接合特征部包括真空柱塞的情况下，物体接合特征部(例如，真空柱塞，诸如图7所示的真空柱塞)可被激活以便增加物体接合特征部之间的接合(例如，柱塞可吸到物体上)。在一些实施方案中，机器人臂可包括接合传感器，该接合传感器被配置为确定物体接合特征部是否与物体充分接合。例如，机器人臂可包括被配置为确定柱塞的吸力的压力传感器。在物体接合特征部与物体充分接合的情况下，可移动机器人臂，使得物体移动到另一个位置。在一些实施方案中，在物体已被移动到期望位置的情况下，物体接合特征部可与物体脱离(例如，经由柱塞的去吸力)。在各种实施方案中，物体接合特征部中的每一个(例如，本文所述的真空柱塞)在某些实施方案中可独立地致动，以便接合不规则形状的物体。

必须注意，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物，除非内容另有明确说明。

在本说明书中对“一个实施方案”、“实施方案”、“多个实施方案”或“一个或多个实施方案”的引用意在指示结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。此类短语在说明书中的各个地方的出现不一定都指代相同的实施方案，也不是与其他实施方案互斥的单独或另选实施方案。此外，描述了可以由一些实施方案而不是由其他实施方案呈现的各种特征。类似地，描述了各种要求，这些要求可能是一些实施方案的要求而不是其他实施方案的要求。

应当指出的是，当在本公开中采用时，术语“包含”、“包括”和来自根术语“包含”的其他衍生词旨在是开放式术语，其指定存在任何所述特征、元素、整数、步骤或部件，并且不旨在排除一个或多个其他特征、元素、整数、步骤、部件或其组的存在或添加。

根据需要，本文公开了本公开的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是示例性的，其可以各种形式体现。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应解释为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础，并且是教导本领域技术人员以实质上任何适当的详细结构不同地采用本公开的代表性基础。

虽然显而易见的是，本文所公开的例示性实施方案实现了上述目标，但应当理解，本领域的普通技术人员可设计出许多修改和其他实施方案。因此，应当理解，所附权利要求旨在涵盖属于本公开的实质和范围内的所有此类修改和实施方案。

Claims (10)

1.一种与机器人臂一起使用的物体抓持机构，所述物体抓持机构包括：

附接模块，所述附接模块被构造成将所述物体抓持机构连接到所述机器人臂；

多个可回缩臂，所述多个可回缩臂各自与所述附接模块能够枢转地连接，其中所述多个可回缩臂中的每个可回缩臂包括被构造成能够选择地接合物体的物体接合特征部；

一个或多个移动机构，所述一个或多个移动机构共同被构造成将所述多个可回缩臂枢转到期望位置；

驱动机构，所述驱动机构定位在所述多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成相对于对应的可回缩臂枢转所述物体接合特征部，其中所述驱动机构包括：

齿轮，所述齿轮与所述一个或多个移动机构中的一个移动机构能够操作地接合；和

同步带，所述同步带与所述齿轮能够操作地连接并且延伸到所述物体接合特征部，其中所述同步带被构造成基于所述一个或多个移动机构中的所述一个移动机构的移动而相对于所述对应的可回缩臂枢转所述物体接合特征部。

2.根据权利要求1所述的物体抓持机构，其中所述物体接合特征部包括柱塞和柱塞连接器，其中所述柱塞连接器能够操作地联接到所述可回缩臂，使得所述柱塞在操作期间保持至少基本上平行于物体的表面。

3.根据权利要求2所述的物体抓持机构，其中所述柱塞刚性地附接到所述柱塞连接器。

4.根据权利要求1所述的物体抓持机构，其中所述物体接合特征部被构造成与所述对应的可回缩臂同步枢转。

5.根据权利要求1所述的物体抓持机构，其中所述一个或多个可回缩臂中的每个可回缩臂经由单独的移动机构来控制。

6.根据权利要求1所述的物体抓持机构，其中所述可回缩臂限定多个齿轮，所述多个齿轮被构造为独立地调节所述可回缩臂和设置在所述可回缩臂上的所述物体接合特征部。

7.根据权利要求6所述的物体抓持机构，其中所述可回缩臂中的每个可回缩臂还包括被构造成接合臂齿轮的臂致动齿轮，其中所述臂齿轮在所述同步带的第一端部处与同步带齿轮能够旋转地联接，其中所述物体接合特征部在所述同步带的第二端部处附接。

8.根据权利要求1所述的物体抓持机构，还包括中心臂，所述中心臂被构造成在所述一个或多个可回缩臂的伸长和回缩期间保持在中心位置。

9.根据权利要求1所述的物体抓持机构，其中所述物体接合特征部为真空抓爪。

10.一种制造与机器人一起使用的物体抓持机构的方法，所述方法包括：

提供附接模块，所述附接模块被构造成将所述物体抓持机构连接到所述机器人臂；

将多个可回缩臂附接到所述附接模块，每个可回缩臂与所述附接模块能够枢转地连接；

提供与一个或多个可回缩臂连接的一个或多个移动机构，其中所述一个或多个移动机构被共同构造成将所述多个可回缩臂枢转到期望位置；

提供连接到所述可回缩臂的物体接合特征部，所述物体接合特征部被构造成能够选择地接合物体，

其中所述多个可回缩臂各自提供驱动机构，所述驱动机构定位在所述多个可回缩臂中的每个可回缩臂内并且被构造成相对于对应的可回缩臂枢转所述物体接合特征部，其中所述驱动机构包括：

齿轮，所述齿轮与所述一个或多个移动机构中的一个移动机构能够操作地接合；和

同步带，所述同步带与所述齿轮能够操作地连接并且延伸到所述物体接合特征部，其中所述同步带被构造成基于所述一个或多个移动机构中的所述一个移动机构的移动而相对于所述对应的可回缩臂枢转所述物体接合特征部。

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