CN115069489A - 具有多个盒的正排量末端执行器 - Google Patents

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CN115069489A CN202210213113.4A CN202210213113A CN115069489A CN 115069489 A CN115069489 A CN 115069489A CN 202210213113 A CN202210213113 A CN 202210213113A CN 115069489 A CN115069489 A CN 115069489A
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J·W·普林格尔四世
A·达旺桑
D·尼尔森
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Abstract

本申请涉及具有多个盒的正排量末端执行器。用于分配可挤出物质(102)的机器人末端执行器(100)包括盒舱(122)。盒舱(122)中的每个被成形为接收两部分式盒(104)中的一个两部分式盒。两部分式盒(104)中的每个两部分式盒包括盒出口(109)。机器人末端执行器(100)还包括头部组件(150)，该头部组件包括多对装配件(152)。多对装配件(152)中的每对装配件被配置成当两部分式盒(104)被盒舱(122)接收，并且盒舱(122)沿着第一轴线(190)和沿着第二轴线(192)平移使得两部分式盒(104)中的对应一个两部分式盒的盒出口(109)与混合器入口(103)流体连通时，选择性地将压缩空气从压力源(199)供应到两部分式盒(104)中的一个两部分式盒的内容物。

Description

具有多个盒的正排量末端执行器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年03月15日提交的美国临时专利申请63/161,201的权益，出于所有目的通过引用将其整体并入本文。
技术领域
本文描述了用于将可挤出物质沉积到表面上的设备和方法。
背景技术
在组装诸如飞行器或其部件的结构期间，必须经常将诸如密封剂的可挤出物质沉积在所述结构的表面上。期望的是使可挤出物质的该沉积完全自动化以降低成本和制造交付时间。但是，在许多情况下由所述结构的几何形状施加的空间约束使得可挤出物质的沉积自动化困难。例如，机器人可能需要将可挤出物质沉积在位于所述结构内的受限空间中(诸如位于在末端仅有几英寸高的飞行器翼盒内)的表面上。可挤出物质的自动沉积因如下事实而进一步复杂化，即：机器人必须经常穿过小的进入口进入所述受限空间，并且必须在操纵末端执行器以将可挤出物质沉积在沿着所述结构的表面的期望部位上的同时绕过障碍物航行。
发明内容
因而，旨在解决至少上述顾虑的设备和方法会发现用处。
如下是本文公开的主题的示例的非排他性列表。
本文公开了一种用于分配可挤出物质的机器人末端执行器。机器人末端执行器包括：底盘；混合器支架，混合器支架从底盘延伸并且被配置成以可旋转的方式接收静态混合器，静态混合器包括混合器入口和混合器出口，混合器出口与混合器入口流体连通。机器人末端执行器还包括多个盒舱(cartridge bay)，盒舱从底盘延伸。多个盒舱中的每个盒舱被成形为接收多个两部分式盒中的对应一个两部分式盒。多个两部分式盒中的每个两部分式盒包括盒出口。当多个盒舱相对于底盘沿着第一轴线直线地和沿着横向于第一轴线的第二轴线直线地移动到预定位置时，在多个两部分式盒中的选定一个两部分式盒的盒出口与混合器入口之间建立流体连通。机器人末端执行器进一步包括驱动机构，驱动机构附接至底盘，并且当静态混合器被混合器支架接收时，驱动机构能选择性地操作以使静态混合器相对于盒舱旋转。机器人末端执行器另外包括分配阀，分配阀附接至底盘并且包括阀入口和阀出口。阀出口与阀入口选择性地流体连通，并且当静态混合器被混合器支架接收时，阀入口与混合器出口流体连通。机器人末端执行器还包括头部组件，头部组件包括多对装配件。多个多对装配件中的每对装配件被配置成当多个两部分式盒由多个盒舱接收，并且多个盒舱相对于底盘沿着第一轴线和沿着第二轴线平移使得多个两部分式盒中的对应一个两部分式盒的盒出口与混合器入口流体连通时，选择性地将压缩空气从压力源供应到多个两部分式盒中的对应一个两部分式盒的内容物。
该方法提供了将可挤出物质从盒穿过喷嘴沉积到例如位于受限空间中的工件的表面上。套筒和盒的配置减少了用于储存可挤出物质的尺寸要求，并使得直线致动器和阀的一部分能位于套筒内。推锁压力盖使得位于盒内的内容积加压，从而驱动环形柱塞。套筒的旋转控制喷嘴相对于壳体和表面的位置。直接联接至盒的阀减少了例如在更换盒和净化操作期间浪费的可挤出物质的量。
附图说明
现在将参考附图，这些附图不一定是按比例绘制的，并且其中相同的附图标记在几个图中表示相同或相似的部分。在附图中：
图1是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的用于分配可挤出物质的机器人末端执行器的框图；
图2是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的示意性后视图；
图3是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的示意性立体图；
图4A是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的与图1的机器人末端执行器一起使用的两部分式盒和静态混合器的示意性立体分解图；
图4B是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图4A的两部分式盒和静态混合器的示意性立体组装图；
图5A是根据本文所公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的被定位用于附接至图4B的两部分式盒的静态混合器的示意性后视图；
图5B是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的附接至图5A的两部分式盒的图5A的静态混合器的示意性后视图；
图6A是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的示意性主视图，示出了定位在机器人末端执行器的第一盒舱下方的图5A和图5B的静态混合器；
图6B是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的示意性主视图，示出了定位在机器人末端执行器的第二盒舱下方的图5A和图5B的静态混合器；
图6C是根据本文所公开的主题的一个或更多个示例的图6A和图6B中所示的机器人末端执行器的一部分的示意性立体图，示出了附接至多个盒舱的承载件和支撑件；
图7A是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的图4A的多个两部分式盒和头部组件的示意性分解立体图；
图7B是根据本文公开的主题的一个或更多个示例的附接至图7A的头部组件的图7A的两部分式盒的示意性立体图；以及
图7C是根据本文所公开的主题的一个或更多个示例的图1的机器人末端执行器的一部分的示意性主视图，示出了接收在机器人末端执行器的盒舱中的图4A的两部分式盒，并且示出了定位在第二盒舱下方的图5A和图5B的静态混合器。
具体实施方式
在上面提到的图1中，连接各种元件和/或部件的实线(如果有的话)可以表示机械的、电的、流体的、光的、电磁的和其它联接和/或其组合。如本文所使用的，“联接”意味着直接地以及间接地关联。例如，成员A可以直接与成员B相关联，或者可以例如经由另一成员C间接与成员B相关联。应当理解，不必表示各种公开的元件之间的所有关系。因此，也可以存在除框图中描述的那些之外的联接。连接表示各种元件和/或部件的框的虚线(如果有的话)表示在功能和目的上类似于由实线表示的那些的联接；然而，由虚线表示的联接可以被选择性地提供、或者可以涉及本文公开的主题的另选示例。同样，用虚线表示的元件和/或部件(如果有的话)指示本文所公开的主体的另选示例。在不脱离本文公开的主题的范围的情况下，可以从特定示例中省略以实线和/或虚线示出的一个或更多个元件。环境要素(如果有的话)用虚线表示。为了清楚起见，还可以示出虚拟(假想)元件。本领域技术人员将理解，图1中所示的一些特征可以以各种方式组合，而不需要包括图1、其它附图和/或所附公开内容中所描述的其它特征，即使这种组合或多种组合在本文中未明确例示。类似地，不限于所呈现的示例的附加特征可以与本文所示和描述的特征中的一些特征或全部特征组合。
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对所公开的概念的透彻理解，可以在没有这些细节中的一些细节或全部细节的情况下实践所公开的概念。在其它情况下，已省略已知装置和/或过程的细节以避免不必要地模糊本公开。尽管将结合特定示例描述一些概念，但是将理解的是，这些示例并非旨在进行限制。
除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”等在本文中仅用作标签，并不旨在对这些术语所指的项目强加顺序、位置或层次要求。此外，提及例如“第二”项目并不要求或排除例如“第一”或编号较低的项目和/或例如“第三”或编号较高的项目的存在。
本文对“一个或更多个示例”的引用意味着结合该示例描述的一个或更多个特征、结构或特性被包括在至少一个实现方式中。说明书中不同地方的短语“一个或更多个示例”可以指或可以不指相同的实例。
如本文所使用的，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件，部件或硬件确实能够执行指定功能而没有任何改变，而不是仅具有在进一步修改后执行指定功能的潜力。换句话说，“被配置成”执行指定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件是为执行指定功能的目的而特别选择、创建、实现、利用、编程和/或设计的。如本文所使用的，“被配置成”表示系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件的现有特征，其使得系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件能够执行指定功能而无需进一步修改。为了本公开的目的，可以附加地或另选地将被描述成“被配置成”执行特定功能的系统、设备、结构、物品、元件、部件或硬件描述成“适于”和/或“可操作以”执行该功能。
下文提供本文所公开的主题的例示性、非穷尽性示例(其可以要求保护或可以不要求保护)。
总体上参考图1，公开了用于分配可挤出物质102的机器人末端执行器100。机器人末端执行器100包括底盘110和混合器支架118，混合器支架118从底盘110延伸并且被配置成以可旋转的方式接收静态混合器101，静态混合器101包括混合器入口103和混合器出口105，混合器出口105与混合器入口103流体连通。机器人末端执行器100还包括从底盘110延伸的盒舱122。盒舱122中的每个盒舱被成形为接收两部分式盒104中的对应一个两部分式盒。两部分式盒104中的每个两部分式盒包括盒出口109。当盒舱122相对于底盘110沿着第一轴线190直线地和沿着横向于第一轴线190的第二轴线192直线地移动到预定位置时，在两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109与混合器入口103之间建立流体连通。机器人末端执行器100进一步包括驱动机构140，该驱动机构140附接至底盘110，并且当静态混合器101被混合器支架118接收时，该驱动机构140可选择性地操作以使静态混合器101相对于盒舱122旋转。机器人末端执行器100另外包括分配阀130，分配阀130附接至底盘110并包括阀入口132和阀出口134。阀出口134与阀入口132选择性地流体连通，并且当静态混合器101被混合器支架118接收时，阀入口132与混合器出口105流体连通。机器人末端执行器100还包括头部组件150，头部组件150包括多对装配件152。多对装配件152中的每对装配件被配置成当多个两部分式盒104被盒舱122接收，并且盒舱122相对于底盘110沿着第一轴线190和沿着第二轴线192平移使得两部分式盒104中的对应一个两部分式盒的盒出口109与混合器入口103流体连通时，选择性地将压缩空气从压力源199供应到多个两部分式盒104中的对应一个两部分式盒的内容物。本段的前面部分描述了本文公开的主题的示例。
机器人末端执行器100提供在单个自动沉积过程中从两部分式盒104沉积可挤出物质102，从而消除了每次清空单个两部分式盒时暂停、回收和重新装载机器人末端执行器100的需要。盒舱122能够将两部分式盒104装载和保持在机器人末端执行器100上。盒舱122被配置成相对于底盘110和静态混合器101将两部分式盒104中的选定一个两部分式盒移动到预定位置，使得两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109与静态混合器101的混合器入口103对准，使得两部分式盒104中的每个两部分式盒能够被选择性地定位，用于以一次一个的方式将内容物挤出到静态混合器101中。头部组件150将来自压力源199的压力选择性地分配到两部分式盒104中的每个两部分式盒，以使得可挤出物质102能够选择性地从两部分式盒104中的处于用于与静态混合器101流体连通的预定位置的两部分式盒挤出。一旦两部分式盒104中的选定一个两部分式盒已经排空可挤出物质102，盒舱122就被配置成将两部分式盒104中的下一选定一个两部分式盒移动到相对于底盘110和静态混合器101的预定位置，使得两部分式盒104中的下一选定一个两部分式盒的盒出口109与静态混合器101的混合器入口103对准。当静态混合器101被混合器支架118接收时，驱动机构140可选择性地操作以使静态混合器101相对于盒舱122旋转。
在一个或更多个示例中，两部分式盒104是商业现成的物品，每个包括第一部分容器106和第二部分容器108。第一部分容器106的内容物和第二部分容器108的内容物被配置成混合在一起以产生可挤出物质102，诸如粘合剂。通常，第一部分容器106和第二部分容器108的内容物必须保持分开，直到使用前为止，因为可挤出物质102在混合后很快固化，例如在不到一小时内固化。第一部分容器106和第二部分容器108各自包括活塞107，活塞107被设置在第一部分容器106和第二部分容器108的内部并且被配置成迫使第一部分容器106和第二部分容器108的相应内容物离开盒出口109。每个静态混合器101通常与两部分式盒一起封装，并且是可附接到盒出口109的管。每个静态混合器通常包括混合叶片，该混合叶片被配置成当第一部分容器106和第二部分容器108的内容物行进通过静态混合器时增强它们的混合，使得可挤出物质102在从静态混合器101的混合器出口105离开时适当地均匀。
总体上参考图1并且具体地参考例如图2、图5A和图5B，机器人末端执行器100进一步包括第一致动器160，该第一致动器160附接至底盘110并且可操作以相对于底盘110沿着第一轴线190直线地双向移动盒舱122。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二，其中，示例二还包括上述示例一。
第一致动器160使得盒舱122能够相对于底盘110沿着第一轴线190双向移动，使得当盒舱122中的选定盒舱移动到与静态混合器101对准时，两部分式盒104中的对应一个两部分式盒的盒出口109可以沿着第一轴线190移动到与混合器入口103流体连通和断开与混合器入口103的流体连通。
总体上参考图1并且具体地参考例如图2、图5A和图5B，第一致动器160包括固定至底盘110和盒舱122中的一者的托架162，以及固定至底盘110和盒舱122中的另一者并且平行于第一轴线190定向的至少一个导轨164。至少一个导轨164联接到托架162并可以相对于托架162移动。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例三，其中，示例三还包括以上示例二。
第一致动器160包括托架162和至少一个导轨164，该托架162和至少一个导轨164使得盒舱122能够相对于底盘110沿着第一轴线190双向移动，使得当盒舱122中的选定盒舱移动到与静态混合器101对准时，两部分式盒104中的对应一个两部分式盒的盒出口109可以沿着第一轴线190移动到与混合器入口103流体连通和断开与混合器入口103的流体连通。托架162被固定至底盘110和盒舱122中的一者，并且至少一个导轨164被固定至底盘110和盒舱122中的另一者并且平行于第一轴线190定向。至少一个导轨164联接到托架162并可以相对于托架162移动。
总体上参考图1并且具体地参考例如图2，第一致动器160被配置成气动地致动。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例四，其中，示例四还包括以上示例二或示例三。
第一致动器160的气动致动使得能够以相对便宜的方式(例如，使用通过机器人末端执行器100的连接器180供应的空气)沿着第一轴线190准确地定位盒舱122。
总体上参考图1并且具体地参考例如图2，机器人末端执行器100进一步包括附接至底盘110的连接器180。分配阀130和第一致动器160可以通过经由连接器180接收的信号来控制。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例五，其中，示例五还包括以上示例二至示例四中的任一示例。
连接器180便于分配阀130、第一致动器160和第二致动器170与控制信号源的简单且有效的电连接。在一个或更多个示例中，控制信号控制第一致动器160和第二致动器170以相对于底盘110沿着第一轴线190和第二轴线192将盒舱122移动到相对于底盘110和静态混合器101的预定位置，和/或将盒出口109与混合器入口103分离并将盒舱122中的下一盒舱移动到与静态混合器101对准。在一个或更多个示例中，控制信号控制分配阀130以经由阀出口134沉积可挤出物质102。
在一个或更多个示例中，连接器180是快速更换连接器，其被配置成与机器人的臂(未示出)以机械的方式对接，以便将机器人末端执行器100物理地附接到机器人，并且与机器人的控制系统(未示出)电连接，以便实现分配阀130、第一致动器160和第二致动器170的控制并使分配阀130、第一致动器160和第二致动器170的控制与机器人的控制逻辑集成。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A和图6B，机器人末端执行器100进一步包括第二致动器170，该第二致动器170附接至底盘110并且可操作以相对于底盘110沿着第二轴线192直线地双向移动盒舱122。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例六，其中，示例六还包括以上示例二至示例五中的任一示例。
第二致动器170可操作以相对于底盘110沿着第二轴线192双向移动盒舱122，使得盒舱122中的每个盒舱能够可选择性地定位成与静态混合器101对准。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A和图6B，机器人末端执行器100进一步包括致动器接口166。第一致动器160被配置成相对于底盘110平移致动器接口166。第二致动器170可操作以相对于致动器接口166沿着第二轴线192直线地双向移动盒舱122。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例七，其中，示例七还包括以上示例六。
第二致动器170可操作以相对于底盘110沿着第二轴线192双向移动盒舱122，使得盒舱122中的每个盒舱能够可选择性地定位成与静态混合器101对准。致动器接口166使得第一致动器160与第二致动器170之间的机械上简单且有效的协作能够将盒舱122移动到相对于底盘110的预定位置，以在两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109与混合器入口103之间建立流体连通。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A、图6B和图6C，机器人末端执行器100进一步包括螺纹驱动杆172，该螺纹驱动杆可操作地互连第二致动器170和盒舱122。第二致动器170可操作以选择性地旋转螺纹驱动杆172，从而选择性地相对于底盘110沿第二轴线192直线地移动盒舱122。本段的前述部分描述了本文所公开的主题的示例八，其中，示例八还包括以上示例七。
第二致动器170和螺纹驱动杆172协作以提供从第二致动器170到盒舱122的机械上简单且有效的力传递。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A、图6B和图6C，机器人末端执行器100进一步包括支撑件174，该支撑件被固定至致动器接口166并且包括驱动杆轴承176，该驱动杆轴承被配置成以旋转的方式支撑螺纹驱动杆172。机器人末端执行器还包括固定至盒舱122并包括驱动杆开口171的承载件178，螺纹驱动杆172通过该驱动杆开口171被以螺纹的方式接收。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例九，其中，示例九还包括以上示例八。
螺纹驱动杆172、支撑件174、驱动杆轴承176、承载件178和驱动杆开口171协作，以提供从第二致动器170到盒舱122的机械上简单且有效的力传递。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A、图6B和图6C，机器人末端执行器100进一步包括引导杆173，该引导杆被固定至支撑件174并且被平行于螺纹驱动杆172定向。承载体178进一步包括引导杆开口175，并且引导杆173被以可滑动的方式接收在引导杆开口175中。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十，其中，示例十还包括以上示例九。
螺纹驱动杆172、支撑件174、驱动杆轴承176、承载件178、驱动杆开口171、引导杆173和引导杆开口175协作，以提供从第二致动器170到盒舱122的机械上简单且有效的力传递。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A、图6B和图6C，第二致动器170是步进马达。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十一，其中，示例十一还包括以上示例六至示例十中的任一示例。
将第二致动器170实现成步进马达使得能够沿着第二轴线192精确和准确地定位盒舱122。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图6A、图6B和图6C，头部组件150直接附接至盒舱122上。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十二，其中，示例十二还包括以上示例一至示例十一中的任一示例。
直接附接至盒舱122的头部组件150降低了机器人末端执行器100的机械复杂性，并且便于容易地从机器人末端执行器100插入和移除两部分式盒104。
总体上参考图1并且具体地参考例如图6C，头部组件150包括至少一个第一磁体156，并且盒舱122包括至少一个第二磁体157，该第二磁体被配置成与至少一个第一磁体156磁耦合。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十三，其中，示例十三还包括以上示例一至示例十二中的任一示例。
利用第一磁体156和第二磁体157将头部组件150附接至盒舱122降低了机器人末端执行器100的机械复杂性，并且便于容易地将头部组件150附接至盒舱122。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3和图6C，头部组件150被配置成沿着第三轴线194直线地滑动附接至盒舱122以及从盒舱122滑动拆卸，该第三轴线194横向于第一轴线190和第二轴线192。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十四，其中，示例十四还包括以上示例十三。
通过相对于盒舱122滑动头部组件来将头部组件150附接至盒舱122和从盒舱122拆卸头部组件150降低了机器人末端执行器100的机械复杂性，并且便于容易地将头部组件150附接至盒舱122。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图4A、图7A和图7B，两部分式盒104各自进一步包括边沿111。头部组件150进一步包括多对柔性夹158。多对柔性夹158中的每对柔性夹被配置成利用卡扣配合来接收两部分式盒104中的对应一个两部分式盒的边沿111，以将两部分式盒104附接至头部组件150。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十五，其中，示例十五还包括以上示例十四。
在一个或更多个示例中，两部分式盒104中的每个两部分式盒包括作为标准特征的边沿111，该边沿围绕第一部分容器106和第二部分容器108的顶端的外周的一部分延伸。头部组件150包括从头部组件150沿着第一轴线190延伸的多对柔性夹158。将边沿111夹到多对柔性夹158中的每对柔性夹为两部分式盒104提供了简单的保持机构，该机构适应两部分式盒104的宽尺寸公差。
总体上参考图1，并且具体地参考例如图3、图4A、图7A和图7B，当两部分式盒104利用卡扣配合被多对柔性夹158接收时，多对柔性夹158防止了两部分式盒104相对于头部组件150沿着第三轴线194移动。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十六，其中，示例十六还包括以上示例十五。
将边沿111夹到多对柔性夹158为两部分式盒104提供了简单的保持机构，该机构适应两部分式盒104的宽尺寸公差。另外，将边沿111卡扣到多对柔性夹158中降低了机器人末端执行器100的机械复杂性，并且便于容易地将头部组件150附接至盒舱122。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3，头部组件150进一步包括供应阀154。每个供应阀154可操作以在加压源199与多对装配件152中的对应一对装配件152之间选择性地建立流体连通。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十七，其中，示例十七还包括以上示例一至示例十六中的任一示例。
供应阀154各自可操作以在压力源199与多对装配件152中的对应一对装配件152之间选择性地建立流体连通，使得当盒舱122中的接收有两部分式盒104中的一个两部分式盒的对应盒舱被选择性地移动到预定位置以建立与静态混合器101的流体连通时，两部分式盒104中的每个两部分式盒能够以一次一个的方式被加压。
总体上参考图1，并且具体地参考例如图3、图4A、图4B和图5B，驱动机构140可选择性地操作以在联接方向上旋转静态混合器101，从而在盒舱122相对于底盘110处于预定位置时将混合器入口103与两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109流体地联接。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十八，其中，示例十八还包括以上示例一至示例十七中的任一示例。
驱动机构140可操作以在压力源199与多对装配件152中的对应一对装配件152之间选择性地建立流体连通，使得当盒舱122中的接收有两部分式盒104中的一个两部分式盒的对应盒舱被选择性地移动到预定位置以建立与静态混合器101的流体连通时，两部分式盒104中的每个两部分式盒能够以一次一个的方式被加压。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图4A、图4B和图7C，在驱动机构140使静态混合器101在与联接方向相反的断开联接方向上旋转以使混合器入口103与两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109流体地断开联接，并且盒舱122相对于底盘110沿着第一轴线190远离预定位置移动以在混合器入口103与两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109之间建立间隙198之后，驱动机构140可选择性地操作以使静态混合器101在联接方向或断开联接方向上旋转预定圈数。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例十九，其中，示例十九还包括以上示例十八。
驱动机构140可操作以通过使静态混合器101在断开联接方向或联接方向上旋转预定圈数而在静态混合器101与混合器入口103之间选择性地建立流体连通。然后相对于底盘110沿着第一轴线190远离预定位置移动盒舱122，以在混合器入口103与两部分式盒104中的选定一个两部分式盒的盒出口109之间建立间隙198，从而使两部分式盒104中的每个两部分式盒能够选择性地定位，以便以一次一个的方式将内容物挤出到静态混合器101中。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3和图7C，驱动机构140被配置成生成围绕动力生成轴线141的旋转动力并且将该旋转动力传递至动力施加轴线143。动力生成轴线141和动力施加轴线143平行于第一轴线190，并且动力生成轴线141沿着第二轴线192相对于动力施加轴线143偏移。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十，其中，示例二十还包括以上示例一至示例十九中的任一示例。
驱动机构140被配置成将旋转动力从动力生成轴线141传递到动力施加轴线143，以提供旋转动力从驱动机构140到静态混合器101的机械上简单且有效的传递。
总体上参考图1，驱动机构140包括驱动马达142、可由驱动马达142相对于底盘110旋转的第一卷轴144、以及第二卷轴146，该第二卷轴被配置成接收穿过其中的静态混合器101，使得静态混合器101不相对于第二卷轴146旋转。驱动机构140还包括驱动回路148，驱动回路148将第二卷轴146联接到第一卷轴144，使得当第一卷轴144通过驱动马达142相对于底盘110旋转时，第二卷轴146也相对于底盘110旋转。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十一，其中，示例二十一还包括以上示例一至示例二十中的任一示例。
驱动机构140包括驱动马达142、第一卷轴144、驱动回路148和第二卷轴146，以便使静态混合器101和混合器入口103联接或断开联接。驱动马达142使第一卷轴144旋转，并且第一卷轴144使驱动回路148旋转。驱动回路148使第二卷轴146旋转，并且第二卷轴146使静态混合器101相对于混合器入口103旋转，以使静态混合器101和混合器入口103联接或断开联接。因此，驱动马达142、第一卷轴144、驱动回路148和第二卷轴146将旋转动力从驱动马达142传递到第二卷轴146，以提供旋转动力从驱动马达142到静态混合器101的机械上简单且有效的传递。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3和图7C，第二卷轴146由混合器支架118支撑并且是相对于混合器支架118可旋转的。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十二，其中，示例二十二还包括上述示例二十一。
第二卷轴146由混合器支架118支撑并且可相对于混合器支架118旋转，以提供旋转动力从第二卷轴146到静态混合器101的机械上简单且有效的传递。
总体上参考图1并且具体地参考例如图2和图3，机器人末端执行器100进一步包括附接至底盘110的连接器180。分配阀130和驱动马达142可以通过经由连接器180接收的信号来控制。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十三，其中，示例二十三还包括以上示例二十一和示例二十二。
连接器180便于分配阀130、第一致动器160和第二致动器170与控制信号源的简单且有效的电连接。在一个或更多个示例中，控制信号控制第一致动器160和第二致动器170以相对于底盘110沿着第一轴线190和第二轴线192将盒舱122移动到相对于底盘110和静态混合器101的预定位置，和/或将盒出口109与混合器入口103分离并将盒舱122中的下一盒舱移动到与静态混合器101对准。在一个或更多个示例中，控制信号控制分配阀130以经由阀出口134沉积可挤出物质102。
在一个或更多个示例中，连接器180是快速更换连接器，其被配置成与机器人的臂(未示出)以机械的方式对接，以便将机器人末端执行器100物理地附接到机器人，并且与机器人的控制系统(未示出)电连接，以便实现分配阀130、第一致动器160和第二致动器170的控制并使分配阀130、第一致动器160和第二致动器170的控制与机器人的控制逻辑集成。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3和图7C，驱动马达142是双向DC马达。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十四，其中示例二十四还包括以上示例二十一至示例二十三中的任一示例。
将驱动马达142实现成双向DC马达使得静态混合器101能够相对于混合器入口103在联接方向或断开联接方向上精确和准确地旋转预定圈数，以使静态混合器101和混合器入口103联接或断开联接。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3、图4A和图4B，盒舱122各自沿着第一轴线190在长度方向上定向。盒舱122也沿着第二轴线192并排布置。当两部分式盒104被盒舱122接收时，两部分式盒104中的每个两部分式盒的第一部分容器106和第二部分容器108沿着第三轴线194并排定向。第三轴线194横向于第一轴线190和第二轴线192。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十五，其中，示例二十五还包括以上示例一至示例二十四中的任一示例。
沿着第二轴线192并排布置的盒舱122以及沿着第三轴线194并排定向的两部分式盒104中的每个两部分式盒的第一部分容器106和第二部分容器108提供了两部分式盒104在机器人末端执行器100内的有效封装，同时能够容易地插入和移除两部分式盒104。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3，盒舱122共同形成盒舱组件120，该盒舱组件包括彼此平行的壁124。每个盒舱122由彼此相邻的对应的一对壁124限定。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十六，其中，示例二十六还包括以上示例一至示例二十五中的任一示例。
盒舱组件120的壁124便于从机械手末端执行器100容易地插入和移除两部分式盒104。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3，盒舱122在数量上与多对装配件152相等。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十七，其中，示例二十七还包括以上示例一至示例二十六中的任一示例。
在数量上相等的多对装配件152和盒舱122避免了将单对装配件连续地附接到每个盒舱122的需要。
总体上参考图1并且具体地参考例如图3，底架110包括第一端114和第二端116，第二端116沿着第一轴线190与第一端114相对。盒舱122从底座110的第一端114延伸，并且分配阀130从底座110的第二端116延伸。本段的前述部分描述了本文公开的主题的示例二十八，其中，示例二十八还包括以上示例一至示例二十七中的任一示例。
底盘110支撑盒舱122和分配阀130，使得盒舱122从底盘110的第一端114延伸，并且分配阀130从底盘110的第二端116延伸。盒舱122相对于底盘110的第一端114的位置便于从机器人末端执行器100容易地插入和移除两部分式盒104。分配阀130相对于底座110的第二端116的位置便于可挤出物质102的容易分配。
本文公开的装置和方法的不同示例包括各种部件、特征和功能。应当理解，本文公开的设备和方法的各种示例可以以任何组合包括本文公开的装置和方法的其它示例中任一示例的组件、特征和功能中的任一组件、特征和功能。
受益于在前述描述和相关附图中呈现的教导，本领域技术人员将想到本文阐述的示例的许多修改。
因此，应当理解，本文公开的主题不限于所示的具体示例，并且修改和其它示例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管以上描述和相关联的附图在元素和/或功能的某些例示性组合的上下文中描述了本文所公开的主题的示例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过另选实现方式来提供元素和/或功能的不同组合。因此，所附权利要求中的括号中的附图标记仅用于例示的目的，并不旨在将所要求保护的主题的范围限制于本文提供的具体示例。

Claims (10)

1.一种用于分配可挤出物质(102)的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)包括：
底盘(110)；
混合器支架(118)，所述混合器支架(118)从所述底盘(110)延伸，并且被配置成以可旋转的方式接收静态混合器(101)，所述静态混合器(101)包括混合器入口(103)和混合器出口(105)，所述混合器出口(105)与所述混合器入口(103)流体连通；
盒舱(122)，所述盒舱(122)从所述底盘(110)延伸，其中：
所述盒舱(122)中的每一个盒舱被成形为接收两部分式盒(104)中的对应一个两部分式盒；
所述两部分式盒(104)中的每一个两部分式盒包括盒出口(109)；并且
当所述盒舱(122)相对于所述底盘(110)沿着第一轴线(190)直线地和沿着横向于所述第一轴线(190)的第二轴线(192)直线地移动到预定位置时，在所述两部分式盒(104)中的选定一个两部分式盒的盒出口(109)与所述混合器入口(103)之间建立流体连通；
驱动机构(140)，所述驱动机构(140)附接至所述底盘(110)，并且当所述静态混合器(101)被所述混合器支架(118)接收时，所述驱动机构(140)能选择性地操作以使所述静态混合器(101)相对于所述盒舱(122)旋转；
分配阀(130)，所述分配阀(130)附接至所述底盘(110)，并且包括阀入口(132)和阀出口(134)，其中：
所述阀出口(134)与所述阀入口(132)选择性地流体连通；并且
当所述静态混合器(101)被所述混合器支架(118)接收时，所述阀入口(132)与所述混合器出口(105)流体连通；以及
头部组件(150)，所述头部组件(150)包括多对装配件(152)，并且其中，所述多对装配件(152)中的每对装配件被配置成：当所述两部分式盒(104)被所述盒舱(122)接收，并且所述盒舱(122)相对于所述底盘(110)沿着所述第一轴线(190)和沿着所述第二轴线(192)平移，使得所述两部分式盒(104)中的对应一个两部分式盒的所述盒出口(109)与所述混合器入口(103)流体连通时，选择性地将压缩空气从压力源(199)供应到所述两部分式盒(104)中的所述对应一个两部分式盒的内容物。
2.根据权利要求1所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括第一致动器(160)，所述第一致动器附接至所述底盘(110)，并且能操作以相对于所述底盘(110)沿着所述第一轴线(190)直线地双向移动所述盒舱(122)。
3.根据权利要求2所述的机器人末端执行器(100)，其中：
所述第一致动器(160)包括：
托架(162)，所述托架(162)固定至所述底盘(110)和所述盒舱(122)中的一者；以及
至少一个导轨(164)，所述至少一个导轨(164)固定至所述底盘(110)和所述盒舱(122)中的另一者并且平行于所述第一轴线(190)定向；并且
所述至少一个导轨(164)被联接至所述托架(162)，并且能相对于所述托架(162)移动。
4.根据权利要求2或3所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括附接至所述底盘(110)的连接器(180)，其中，所述分配阀(130)和所述第一致动器(160)能通过经由所述连接器(180)接收的信号来控制。
5.根据权利要求2或3所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括第二致动器(170)，所述第二致动器(170)附接至所述底盘(110)并且能操作以相对于所述底盘(110)沿着所述第二轴线(192)直线地双向移动所述盒舱(122)。
6.根据权利要求5所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括致动器接口(166)，其中：
所述第一致动器(160)被配置成相对于所述底盘(110)平移所述致动器接口(166)；并且
所述第二致动器(170)能操作以相对于所述致动器接口(166)沿着所述第二轴线(192)直线地双向移动所述盒舱(122)。
7.根据权利要求6所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括螺纹驱动杆(172)，所述螺纹驱动杆(172)能在操作上将所述第二致动器(170)和所述盒舱(122)互连，其中，所述第二致动器(170)能操作以选择性地旋转所述螺纹驱动杆(172)，从而选择性地相对于所述底盘(110)沿着所述第二轴线(192)直线地移动所述盒舱(122)。
8.根据权利要求7所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括：
支撑件(174)，所述支撑件(174)固定至所述致动器接口(166)，并且包括驱动杆轴承(176)，所述驱动杆轴承(176)被配置成以旋转的方式支撑所述螺纹驱动杆(172)；以及
承载件(178)，所述承载件(178)固定至所述盒舱(122)，并且包括驱动杆开口(171)，通过所述驱动杆开口以螺纹的方式接收所述螺纹驱动杆(172)。
9.根据权利要求8所述的机器人末端执行器(100)，所述机器人末端执行器(100)进一步包括引导杆(173)，所述引导杆(173)固定至所述支撑件(174)并且平行于所述螺纹驱动杆(172)定向，其中：
所述承载件(178)进一步包括引导杆开口(175)；并且
通过所述引导杆开口(175)以可滑动的方式接收所述引导杆(173)。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人末端执行器(100)，其中：
所述头部组件(150)包括至少一个第一磁体(156)；并且
所述盒舱(122)包括至少一个第二磁体(157)，所述至少一个第二磁体(157)被配置成与所述至少一个第一磁体(156)磁耦合。
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