IT202000026131A1

IT202000026131A1 - ROBOT FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS AND LOGISTICS WAREHOUSES

Info

Publication number: IT202000026131A1
Application number: IT102020000026131A
Authority: IT
Inventors: Giuseppe ARGIRO'; Antonio Oliverio; Vincenzo GUALTIERI; Domenico COLACINO
Original assignee: Tod System S R L S
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2022-05-03

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

?Robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica? ?Robots for industrial applications and logistics warehouses?

La presente invenzione ha per oggetto un robot che trova particolare applicazione nel campo della robotica industriale e della robotica logistica. La presente invenzione risponde alle esigenze di allineamento automatico di un braccio robotico a base fissa o mobile (quale ad esempio una piattaforma AGV ? Automated Guided Vehicle o AMR ? Autonomous Mobile Robot) con uno specifico strumento manipolatore (generalmente indicato con il termine tool o end-effector). The present invention relates to a robot which finds particular application in the field of industrial robotics and logistic robotics. The present invention responds to the need for automatic alignment of a robotic arm with a fixed or mobile base (such as for example an AGV - Automated Guided Vehicle or AMR - Autonomous Mobile Robot platform) with a specific manipulator tool (generally indicated with the term tool or end -effector).

In particolare, la presente invenzione trova applicazione nel settore degli ATC ? Automatic Tool Changer ossia degli strumenti di interconnessione automatica tra i bracci robotici e gli utensili. In particular, does the present invention find application in the ATC sector? Automatic Tool Changer i.e. automatic interconnection tools between robotic arms and tools.

Inoltre, la presente invenzione risponde ad ulteriori esigenze quali, non limitatamente, alla necessit? di ottenere un feedback nelle operazioni eseguite dal robot ed alla necessit? di riconoscere l?oggetto da manipolare mediante il robot. Furthermore, the present invention responds to further needs such as, but not limited to, the need to get feedback in the operations performed by the robot and the need? to recognize the object to be manipulated by the robot.

Con particolare riferimento al settore degli ATC, gli stessi trovano ampio impiego per quanto concerne i bracci robotici a base fissa in quanto il cambio dell?utensile ? un?operazione automatica e calibrata ed in quanto le coordinate spaziali sono fisse sia per quanto concerne la base del braccio sia per i vari utensili da agganciare. Ad esempio, nel settore della robotica industriale il braccio robotico con base fissa svolge specifiche operazioni di saldatura a punti, ad arco, verniciatura a spruzzo, sbavatura, smerigliatura, lucidatura, taglio, incollaggio, sigillatura, pressofusione, fucinatura, assemblaggio, rilevamento metrologia e simili. With particular reference to the ATC sector, the same find ample use with regard to fixed-base robotic arms as the tool change? an automatic and calibrated operation and since the spatial coordinates are fixed both as regards the base of the arm and for the various tools to be hooked. For example, in the industrial robotics sector, the fixed base robotic arm performs specific operations such as spot welding, arc welding, spray painting, deburring, grinding, polishing, cutting, gluing, sealing, die casting, forging, assembly, metrology sensing and similar.

Per quanto riguarda invece i bracci robotici a base mobile non esiste un riferimento fisso ed il cambio dell?utensile ? di tipo manuale e richiede l?intervento umano per consentire l?accuratezza di allineamento tra le due parti. As far as mobile-based robotic arms are concerned, there is no fixed reference and tool change? manual and requires human intervention to allow for accurate alignment between the two parts.

Generalmente i bracci mobili sono utilizzati per spostare oggetti pi? o meno ingombranti e pesanti trasferendo i pezzi da un nastro trasportatore ad un altro o, qualora la base mobile sia montata su di una rotaia, possono servire una linea di macchine operatrici. Mobile arms are generally used to move smaller objects. or less cumbersome and heavy by transferring the pieces from one conveyor belt to another or, if the mobile base is mounted on a rail, they can serve a line of operating machines.

La scelta dell?automatizzazione robotica nel settore industriale deriva dalla ripetitivit? delle operazioni richieste andando generalmente a selezionare un braccio robotico dotato di specifico end-effector. The choice of robotic automation in the industrial sector derives from the repetitiveness? of the required operations generally going to select a robotic arm equipped with a specific end-effector.

Tuttavia, qualora siano richieste molteplici operazioni per il medesimo braccio robotico potrebbe essere necessario cambiare l?utensile. Tale cambio dell?utensile risulta essere particolarmente complesso per i bracci robotici a base mobile. However, if multiple operations are required for the same robotic arm, it may be necessary to change the tool. This tool change is particularly complex for mobile base robotic arms.

In altre parole, dal momento che il robot svolge in movimento le sue operazioni all?interno di un ambiente di lavoro pi? complesso e dinamico (come i corridoi di un magazzino di logistica o un?area di stoccaggio o di pallettizzazione) ? necessario l?intervento di un operatore per rendere versatile il braccio robotico alle varie operazioni. In other words, since the robot carries out its operations on the move within a more efficient working environment, complex and dynamic (such as the corridors of a logistics warehouse or a storage or palletising area) ? the intervention of an operator is necessary to make the robotic arm versatile for the various operations.

Svantaggiosamente, il cambio dell?utensile ad opera di un operatore rende tali operazioni lente, portando di fatto il robot ad una condizione di standby fintanto che le operazioni di cambio utensile non si saranno concluse. Ulteriori svantaggi relativamente agli ambienti in cui operano i suddetti robot deriva dal fatto che, ad esempio per operazioni specifiche quali saldature, risulta particolarmente difficoltoso ottenere un feedback circa l?operazione realizzata. Disadvantageously, the tool change by an operator makes these operations slow, effectively bringing the robot to a standby condition until the tool change operations are completed. Further drawbacks with respect to the environments in which the aforesaid robots operate derive from the fact that, for example for specific operations such as welding, it is particularly difficult to obtain feedback about the operation carried out.

Inoltre, in ambienti in cui siano presenti diversi pacchi o merci da manipolare disposti in una medesima mensola del magazzino risulta particolarmente difficoltoso essere certi che il robot prelevi l?articolo (merce o pacco) corretto nonostante le diverse operazioni automatizzate eseguite dal robot stesso. Furthermore, in environments where there are several packages or goods to be handled arranged in the same warehouse shelf, it is particularly difficult to be sure that the robot picks up the correct item (goods or package) despite the various automated operations performed by the robot itself.

Compito tecnico della presente invenzione risulta dunque essere quello di mettere a disposizione un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che sia in grado di superare gli inconvenienti emersi dall?arte nota. The technical task of the present invention is therefore to provide a robot for industrial applications and logistics warehouses which is capable of overcoming the drawbacks arising from the prior art.

Scopo della presente invenzione risulta dunque quello di mettere a disposizione un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che permetta un corretto allineamento tra il braccio robotico stesso e l?utensile da cambiare. The object of the present invention is therefore to provide a robot for industrial applications and logistics warehouses which allows correct alignment between the robotic arm itself and the tool to be changed.

Un ulteriore scopo della presente invenzione risulta dunque quello di mettere a disposizione robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che sia in grado di realizzare in modo veloce ed automatizzato il cambio dell?utensile. A further object of the present invention is therefore that of providing robots for industrial applications and logistics warehouses which are capable of quickly and automatically changing the tool.

Ulteriore scopo della presente invenzione risulta essere quello di mettere a disposizione un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che consenta di ottenere un feedback circa le specifiche operazioni realizzate dal robot stesso. A further object of the present invention is to provide a robot for industrial applications and logistics warehouses which allows to obtain feedback about the specific operations performed by the robot itself.

Inoltre, un ulteriore scopo della presente invenzione risulta essere quello di mettere a disposizione un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che consenta una selezione corretta dei pacchi o delle merci dalle rispettive mensole. Furthermore, a further object of the present invention is to provide a robot for industrial applications and logistics warehouses which allows for correct selection of parcels or goods from the respective shelves.

Il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni. Le rivendicazioni dipendenti corrispondono a possibili forme di realizzazione dell?invenzione. The specified technical task and the specified aims are substantially achieved by a robot for industrial applications and logistics warehouses comprising the technical characteristics set out in one or more of the joint claims. The dependent claims correspond to possible embodiments of the invention.

In particolare, il compito tecnico specificato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica comprendente un manipolatore robotico comprendente un estremo mobile collegato o collegabile ad uno strumento di manipolazione ed un dispositivo di supporto fissato o fissabile all?estremo mobile e comprendente sensori ottici configurati per l?acquisizione di immagini in prossimit? dell?estremo mobile e/o dello strumento di manipolazione. In particular, the specified technical task and the specified aims are substantially achieved by a robot for industrial applications and logistics warehouses comprising a robotic manipulator comprising a mobile end connected or connectable to a manipulation tool and a support device fixed or fixable to the extreme mobile and including optical sensors configured for the acquisition of images in the vicinity? of the mobile end and/or of the manipulation tool.

Vantaggiosamente, i sensori ottici possono essere utilizzati in accoppiamento a marcatori disposti su specifici strumenti di manipolazione al fine di consentire un allineamento velocizzato e preciso del manipolatore robotico con il rispettivo strumento di manipolazione. Advantageously, the optical sensors can be used coupled with markers arranged on specific manipulation tools in order to allow a quick and precise alignment of the robotic manipulator with the respective manipulation tool.

Vantaggiosamente, i sensori ottici possono essere utilizzati per ottenere feedback da operazioni eseguite da uno specifico strumento di manipolazione. Advantageously, the optical sensors can be used to obtain feedback from operations performed by a specific manipulation tool.

Vantaggiosamente, i sensori ottici possono essere utilizzati per identificare una specifica merce e/o uno specifico pacco da prelevare mediante il manipolatore robotico. Advantageously, the optical sensors can be used to identify a specific commodity and/or a specific package to be picked up by the robotic manipulator.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa di una forma di realizzazione di un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica. Further characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly from the indicative and therefore non-limiting description of an embodiment of a robot for industrial applications and logistics warehouses.

Tale descrizione verr? esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, forniti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali: - La figura 1 ? una rappresentazione schematica di un componente del robot oggetto della presente invenzione; This description will set out below with reference to the attached drawings, provided for indicative and, therefore, non-limiting purposes only, in which: - Figure 1 ? a schematic representation of a component of the robot object of the present invention;

- La figura 2 ? una rappresentazione schematica di un robot oggetto della presente invenzione; - Figure 2 ? a schematic representation of a robot object of the present invention;

- L3 figure 3A-3C sono una rappresentazione schematica di diverse forme di realizzazione di componenti del robot oggetto della presente invenzione. - Figures 3A-3C are a schematic representation of different embodiments of components of the robot object of the present invention.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 ? stato complessivamente indicato un robot per applicazioni industriali e magazzini di logistica che, per semplicit? di descrizione, verr? di seguito indicato come robot 1. With reference to the attached figures, with 1 ? was overall indicated a robot for industrial applications and logistics warehouses which, for simplicity? of description, will? hereinafter referred to as robot 1.

Il robot 1 pu? essere utilizzato per svolgere specifiche operazioni di saldatura a punti, ad arco, verniciatura a spruzzo, sbavatura, smerigliatura, lucidatura, taglio, incollaggio, sigillatura, pressofusione, fucinatura, assemblaggio, rilevamento metrologia ed altre operazioni simili. Inoltre, il robot 1 trova particolare utilizzo nelle operazioni di packaging, movimentazione di materiali o prodotti tra le differenti aree del magazzino, movimentazioni dei semilavorati e prodotti finiti tra reparti in magazzino, il trasporto dei pallet e simili. In altre parole, il robot 1 trova applicazione nella logistica industriale per il prelievo, il trasporto, l?impacchettamento, la pallettizzazione ed altre operazioni analoghe relative a prodotti quali semi lavorati, prodotti finiti, prodotti sfusi o impacchettati. In altre parole, il robot 1 pu? essere utilizzato per il trasporto di merci e/o il loro impacchettamento. Robot 1 can be used to perform specific spot welding, arc welding, spray painting, deburring, grinding, polishing, cutting, gluing, sealing, die casting, forging, assembly, metrology sensing and other similar operations. Furthermore, the robot 1 finds particular use in packaging operations, handling of materials or products between the different areas of the warehouse, handling of semi-finished and finished products between departments in the warehouse, transport of pallets and the like. In other words, the robot 1 finds application in industrial logistics for picking up, transporting, packing, palletizing and other analogous operations relating to products such as semi-finished products, finished products, bulk or packaged products. In other words, robot 1 can? be used for the transport of goods and/or their packaging.

Il robot 1 pu? essere realizzato nella forma di un robot a base fissa o di un robot a base mobile. Robot 1 can be made in the form of a fixed base robot or a mobile base robot.

Qualora il robot 1 sia un robot a base mobile comprende, come ad esempio rappresentato nelle figure allegate, una piattaforma a guida autonoma 2 configurata per muoversi all?interno di un magazzino. In altre parole, il robot 1 ? dotato di una base mobile formata da una piattaforma a guida autonoma (AGV) in grado di muoversi autonomamente all?interno del magazzino evitando ostacolo e selezionando i percorsi pi? veloci per raggiungere le zone dal magazzino ove realizzare le diverse operazioni sulla merce o sul pacco contenente la merce. If the robot 1 is a robot with a mobile base, it comprises, as for example shown in the attached figures, an autonomously guided platform 2 configured to move within a warehouse. In other words, robot 1 ? equipped with a mobile base formed by an autonomously guided platform (AGV) able to move autonomously within the warehouse avoiding obstacles and selecting the most convenient routes? fast to reach the areas from the warehouse where to carry out the various operations on the goods or on the package containing the goods.

Preferibilmente, la piattaforma a guida autonoma 2 utilizza mappe ed ? dotata di tecnologia sensorizzata con cui ? in grado di pianificare i percorsi, riconoscere ed evitare gli ostacoli. Preferably, the self-driving platform 2 uses maps and ? equipped with sensorized technology with which ? able to plan routes, recognize and avoid obstacles.

Preferibilmente, la piattaforma a guida autonoma 2 comprende un sistema di guida differenziale a quattro ruote motrici omnidirezionali 2a. In questo modo, il robot 1 ? in grado di muoversi liberamente in tutte le direzioni all?interno del magazzino, senza pertanto necessitare di eseguire particolari manovre che ne allungherebbero i tempi di percorrenza tra una zona del magazzino e l?altra. Preferably, the self-driving platform 2 comprises a differential driving system with omnidirectional four-wheel drive 2a. In this way, robot 1 ? able to move freely in all directions inside the warehouse, therefore without needing to perform particular maneuvers which would lengthen the travel times between one area of the warehouse and another.

Preferibilmente, le ruote motrici omnidirezionali 2a possono essere ruote del tipo Mecanum (o Ilon). Preferably, the omnidirectional driving wheels 2a can be wheels of the Mecanum (or Ilon) type.

Vantaggiosamente, quando il robot 1 ? realizzato nella forma di un robot mobile ? in grado di realizzare un ampio range di manovre quali rototraslazioni, traslazioni laterali e rotazioni pure. Advantageously, when the robot 1 ? made in the form of a mobile robot ? capable of carrying out a wide range of maneuvers such as rototranslations, lateral translations and pure rotations.

Il robot 1 comprende inoltre un manipolatore robotico 3 comprendente un estremo mobile 3a collegato o collegabile ad uno strumento di manipolazione. Nella forma di realizzazione delle figure allegate, il manipolatore robotico 3 ? montato sulla piattaforma a guida autonoma 2. Con il termine strumento di manipolazione si vuole intendere un qualsiasi utensile o altro strumento utilizzato o utilizzabile per eseguire una o pi? delle specifiche operazioni che il robot 1 ? chiamato ad eseguire. The robot 1 further comprises a robotic manipulator 3 comprising a mobile end 3a connected or connectable to a manipulation tool. In the embodiment of the accompanying figures, the robotic manipulator 3 is mounted on the self-driving platform 2. The term manipulation tool means any tool or other instrument used or usable to perform one or more? of the specific operations that the robot 1 ? called to execute.

Preferibilmente, il manipolatore robotico 3 ? realizzato nella forma di un braccio meccanico a sette gradi di libert? comprendente sette link e sette giunti rotativi. In altre parole, il manipolatore robotico 3 ? configurato per realizzare un?ampia gamma di movimenti al fine di eseguire le diverse funzioni per le quali ? programmato. Preferably, the robotic manipulator 3 ? made in the form of a mechanical arm with seven degrees of freedom comprising seven links and seven rotary joints. In other words, the robotic manipulator 3 ? configured to perform a wide range of movements in order to perform the various functions for which ? scheduled.

Il manipolatore robotico 3 comprende inoltre un dispositivo di supporto 4 fissato o fissabile all?estremo mobile 3a. The robotic manipulator 3 further comprises a support device 4 fixed or fixable to the mobile end 3a.

Il dispositivo di supporto 4 comprende sensori ottici 5 configurati per l?acquisizione di immagini in prossimit? dell?estremo mobile 3a e/o dello strumento di manipolazione. I sensori ottici 5 sono disposti sul dispositivo di supporto 4 in modo da essere rivolti verso un?area o volume di lavoro dell?estremo mobile 3a ovvero del rispettivo strumento di manipolazione. In altre parole, i sensori ottici 5 possono essere realizzati nella forma di telecamere, fotocamere o altri dispositivi analoghi e configurati per filmare l?operato del robot 1 in prossimit? del suo estremo mobile 3a e/o dello strumento di manipolazione. Alternativamente, i sensori ottici 5 possono essere realizzati nella forma di altra sensoristica configurata per ottenere informazioni di tipo visivo. The support device 4 comprises optical sensors 5 configured for the acquisition of images near the of the mobile end 3a and/or of the manipulation tool. The optical sensors 5 are arranged on the support device 4 so that they point towards a working area or volume of the movable end 3a or of the respective manipulation tool. In other words, the optical sensors 5 can be made in the form of television cameras, cameras or other similar devices and configured to film the work of the robot 1 near the robot 1? of its mobile end 3a and/or of the manipulation tool. Alternatively, the optical sensors 5 can be made in the form of other sensors configured to obtain information of a visual type.

Preferibilmente, il robot 1 comprende inoltre una pluralit? di strumenti di manipolazione tra loro intercambiabili. Ciascuno strumento di manipolazione comprende una rispettiva flangia 6 collegabile in modo reversibile al manipolatore robotico 3 (ovvero all?estremo mobile 3a). La flangia 6 comprende rispettivi marcatori 7 individuabili dai sensori ottici 5 del dispositivo di supporto 4. Preferably, the robot 1 further comprises a plurality of interchangeable manipulation tools. Each manipulation tool comprises a respective flange 6 which can be reversibly connected to the robotic manipulator 3 (or to the mobile end 3a). The flange 6 includes respective markers 7 identifiable by the optical sensors 5 of the support device 4.

Vantaggiosamente, i marcatori 7 in comunione con i sensori ottici 5 consentono un allineamento veloce ed automatico tra l?estremo mobile 3a del manipolatore robotico 3 ed il rispettivo strumento di manipolazione. La pluralit? di strumenti di manipolazione pu? essere collocata in punti specifici del magazzino. In altre parole, il magazzino ? dotato di zone adibite al contenimento di specifici strumenti di manipolazione che possono essere raggiunti dal robot 1 per lo scambio degli utensili da utilizzare nelle specifiche operazioni. Advantageously, the markers 7 in communion with the optical sensors 5 allow a quick and automatic alignment between the mobile end 3a of the robotic manipulator 3 and the respective manipulation tool. The plurality? of manipulation tools can? be placed in specific points of the warehouse. In other words, the warehouse ? equipped with areas used to contain specific manipulation tools that can be reached by the robot 1 for the exchange of tools to be used in the specific operations.

Il manipolatore robotico 3 e gli specifici strumenti di manipolazione sono tra loro collegabili in modo reversibile con un rapporto di tipo ?master? e ?slave?. In questo modo, le operazioni di aggancio e sgancio dei due componenti consentono un cambio dell?utensile da parte del manipolatore robotico 3 veloce ed automatizzato, senza l?intervento di un operatore umano. In particolare, la flangia 6 degli strumenti di manipolazione ? collegabile in modo reversibile ad una flangia 3b del manipolatore robotico 3. The robotic manipulator 3 and the specific manipulation tools can be connected to each other in a reversible way with a ?master? and ?slave?. In this way, the hooking and unhooking operations of the two components allow a fast and automated change of the tool by the robotic manipulator 3, without the intervention of a human operator. In particular, the flange 6 of the manipulation tools ? reversibly connectable to a flange 3b of the robotic manipulator 3.

In altre parole, in tale forma di realizzazione il dispositivo di supporto 4 ed i sensori ottici 5 sono configurati per l?individuazione dello strumento di manipolazione e per realizzare un collegamento reversibile dell?estremo mobile 3a con uno specifico strumento di manipolazione (non rappresentato). In other words, in this embodiment the support device 4 and the optical sensors 5 are configured for identifying the manipulation tool and for realizing a reversible connection of the mobile end 3a with a specific manipulation tool (not shown) .

Ciascuno degli strumenti di manipolazione presenta sulla propria flangia 6 i suddetti marcatori 7. In particolare, ciascuna flangia 6 presenta un numero di marcatori pari al numero di sensori ottici 5 del dispositivo di supporto 4. Each of the manipulation tools has the aforementioned markers 7 on its flange 6. In particular, each flange 6 has a number of markers equal to the number of optical sensors 5 of the support device 4.

Preferibilmente e come rappresentato nelle figure allegate, i marcatori 7 sono posizionati su una faccia della flangia 6 rivolta verso il dispositivo di supporto 4 (ovvero vero il manipolatore robotico 3). Preferably and as shown in the attached figures, the markers 7 are positioned on a face of the flange 6 facing the support device 4 (ie the robotic manipulator 3).

In questo modo, i sensori ottici 5 rivelano la presenza dei marcatori 7 consentendo un allineamento automatizzato del manipolatore robotico 3 e del rispettivo strumento di manipolazione. In this way, the optical sensors 5 detect the presence of the markers 7 allowing an automated alignment of the robotic manipulator 3 and of the respective manipulation tool.

In altre parole, in uso, l?estremo mobile 3a si avvicina al rispettivo strumento di manipolazione e fintanto che ciascun sensore ottico 5 non ? allineato al rispettivo marcatore 7 non avvengono le operazioni di aggancio. Una volta che ciascun sensore ottico 5 ? allineato ai rispettivi marcatori 7, il manipolatore robotico 3 eseguir? le operazioni di avvicinamento ed aggancio dell?estremo mobile 3a allo strumento di manipolazione. In other words, in use, the mobile end 3a approaches the respective manipulation tool and as long as each optical sensor 5 is not ? aligned with the respective marker 7, the hooking operations do not take place. Once each optical sensor 5 ? aligned to the respective markers 7, the robotic manipulator 3 will execute? the operations of approaching and hooking the mobile end 3a to the manipulation tool.

Preferibilmente, il robot 1 comprende un sistema di controllo configurato per eseguire le operazioni di allineamento ed aggancio alla luce delle registrazioni dei sensori ottici 5. Preferably, the robot 1 comprises a control system configured to perform the alignment and hooking operations in the light of the recordings of the optical sensors 5.

Preferibilmente, i sensori ottici 5 sono configurati per il riconoscimento di una specifica merce o pacco da prelevare mediante uno specifico strumento di manipolazione. In altre parole, i sensori ottici 5 consentono, ad esempio mediante la lettura di un codice a barre o altro marcatore analogo, di ottenere un feedback circa il pacco o la merce verso sui il manipolatore robotico 3 ? rivolto in modo che, ad esempio tramite l?ausilio di un sistema di controllo, il manipolatore robotico 3 stesso riesca in modo autonomo e automatico a prelevare il pacco o merce corretti. Preferably, the optical sensors 5 are configured for the recognition of a specific goods or package to be picked up by means of a specific manipulation tool. In other words, the optical sensors 5 allow, for example by reading a bar code or other similar marker, to obtain feedback about the package or the goods towards the robotic manipulator 3? turned in such a way that, for example with the aid of a control system, the robotic manipulator 3 itself is able autonomously and automatically to pick up the correct package or goods.

Preferibilmente, i sensori ottici 5 sono configurati per l?ottenimento di informazioni visive circa una operazione eseguita da uno specifico strumento di manipolazione. In altre parole, i sensori ottici 5 sono specifici sensori configurati per ottenere tramite acquisizione video informazioni specifiche circa un?operazione eseguita dal manipolatore robotico 3 ed in particolare da uno specifico strumento di manipolazione. Ad esempio, qualora lo strumento di manipolazione sia un saldatore, i sensori ottici 5 possono essere configurati per ottenere immagini relative alla saldatura in modo da inviare un feedback ad un sistema di controllo circa la bont? della saldatura al fine di correggere eventuali errori nell?operazione. Preferably, the optical sensors 5 are configured to obtain visual information about an operation performed by a specific manipulation tool. In other words, the optical sensors 5 are specific sensors configured to obtain specific information via video acquisition about an operation performed by the robotic manipulator 3 and in particular by a specific manipulation tool. For example, if the manipulation tool is a welder, the optical sensors 5 can be configured to obtain images relating to the welding so as to send feedback to a control system about the goodness of the welding. welding in order to correct any errors in the operation.

Preferibilmente, i sensori ottici 5 sono configurati per assolvere uno o pi? dei suddetti compiti. In altre parole, i sensori ottici 5 possono essere sensori idonei sia alla realizzazione dell?allineamento del manipolatore robotico 3 con uno specifico strumento di manipolazione, sia per l?ottenimento di feedback da specifiche operazioni dei manipolatori robotici ed anche per il riconoscimento di specifici merci o pacchi. Preferably, the optical sensors 5 are configured to perform one or more? of the aforementioned tasks. In other words, the optical sensors 5 can be sensors suitable both for realizing the alignment of the robotic manipulator 3 with a specific manipulation tool, and for obtaining feedback from specific operations of the robotic manipulators and also for recognizing specific goods or parcels.

Inoltre, i sensori ottici 5 possono essere configurati per la realizzazione di analoghe operazioni di cui sopra fintanto che le stesse siano realizzabili mediante l?ausilio dell?acquisizione di immagini e/o video. Furthermore, the optical sensors 5 can be configured to carry out similar operations as above as long as they can be carried out with the aid of image and/or video acquisition.

Il dispositivo di supporto 4 ? fissato a monte della flangia ?master? del manipolatore robotico 3 ed ? dotato di una struttura centrale 4a definente un foro centrale 4b entro (secondo la normativa ISO 9409-1) entro cui collegare tra loro l?estremo mobile 3a del manipolatore robotico 3 con la flangia 3b ?master?. The supporting device 4 ? fixed upstream of the ?master? of the robotic manipulator 3 and ? equipped with a central structure 4a defining a central hole 4b within (according to the ISO 9409-1 standard) within which the mobile end 3a of the robotic manipulator 3 is connected to each other with the ?master? flange 3b.

Il dispositivo di supporto 4 comprende una pluralit? di alette 4c sviluppantesi in allontanamento dalla struttura centrale 4a. Preferibilmente, le alette 4c si sviluppano con una determinata inclinazione rispetto ad un piano di giacenza della struttura centrale 4a. The support device 4 comprises a plurality of wings 4c extending away from the central structure 4a. Preferably, the flaps 4c develop with a given inclination with respect to a lying plane of the central structure 4a.

Ciascuna aletta 4c comprende un rispettivo sensore ottico 5. Preferibilmente, il dispositivo di supporto 4 definisce una o pi? piastre di montaggio 4d su cui sono montati i sensori ottici 5. Each flap 4c comprises a respective optical sensor 5. Preferably, the support device 4 defines one or more? mounting plates 4d on which the optical sensors 5 are mounted.

Ancor pi? preferibilmente, come rappresentato nelle figure allegate, le piastre di montaggio 4d sono definite su porzioni di estremit? delle alette 4c. even more preferably, as shown in the attached figures, the mounting plates 4d are defined on end portions of the flaps 4c.

Preferibilmente, come rappresentato nelle figure allegate, il dispositivo di supporto 4 comprende due alette 4c sviluppantesi da porzioni opposte della struttura centrale 4a. Preferably, as shown in the attached figures, the support device 4 comprises two flaps 4c extending from opposite portions of the central structure 4a.

Come rappresentato in figura 3A, le piastre di montaggio 4d presentano una normale parallela ad una normale della struttura centrale 4a. In altre parole, le piastre di montaggio 4d sono parallele ad un piano di giacenza della struttura centrale 4a. As shown in Figure 3A, the mounting plates 4d have a normal parallel to a normal of the central structure 4a. In other words, the mounting plates 4d are parallel to a lying plane of the central structure 4a.

Come rappresentato in figura 3B, le piastre di montaggio 4d presentano una normale ortogonale ad una normale della struttura centrale 4a. In altre parole, le piastre di montaggio 4d si sviluppano perpendicolarmente ad un piano di giacenza della struttura centrale 4a. As shown in figure 3B, the mounting plates 4d have a normal orthogonal to a normal of the central structure 4a. In other words, the mounting plates 4d develop perpendicular to a lying plane of the central structure 4a.

Le due differenti configurazioni consentono vantaggiosamente l?installazione di diverse tipologie di sensori ottici 5. The two different configurations advantageously allow the installation of different types of optical sensors 5.

Altre configurazioni delle piastre di montaggio 4d rispetto alla struttura centrale 4a sono possibili in funzione della tipologia di sensori ottici 5 utilizzati. Other configurations of the mounting plates 4d with respect to the central structure 4a are possible according to the type of optical sensors 5 used.

Preferibilmente, come rappresentato in figura 3C, la struttura centrale 4a e le alette 4c sono strutture tra loro distinte e tra loro reversibilmente collegate. In altre parole, in un estremo delle alette 4c opposto all?estremo su cui sono presenti le piastre di montaggio 4d, le alette 4c comprendono estensioni di collegamento 4e configurate per realizzare il collegamento reversibili delle alette 4c con la struttura centrale 4a. Preferably, as shown in figure 3C, the central structure 4a and the wings 4c are distinct and reversibly connected structures. In other words, in one end of the fins 4c opposite to the end on which the mounting plates 4d are present, the fins 4c comprise connecting extensions 4e configured to achieve the reversible connection of the fins 4c with the central structure 4a.

Vantaggiosamente, la presente invenzione consente di automatizzare il cambio/scambio degli utensili da parte del manipolatore robotico 3. In altre parole, il robot 1 ? dotato di un di un sistema di allineamento sensorizzato (sensori ottici 5 e marcatori 7) che consente il cambio/scambio degli strumenti di manipolazione senza l?intervento di un operatore umano. Advantageously, the present invention allows to automate the change/exchange of tools by the robotic manipulator 3. In other words, the robot 1 ? equipped with a sensorized alignment system (5 optical sensors and 7 markers) which allows the change/exchange of manipulation tools without the intervention of a human operator.

I sensori ottici 5 consentono di allineare la flangia 3b del manipolatore robotico 3 con la flangia 6 dello strumento di manipolazione permettendo un cambio autonomo dello strumento stesso. The optical sensors 5 allow to align the flange 3b of the robotic manipulator 3 with the flange 6 of the manipulation tool allowing an autonomous change of the tool itself.

Vantaggiosamente, i sensori ottici 5 possono essere inoltre utilizzati per guidare e monitorare operazioni di prelievo, movimentazione e rilascio degli oggetti manipolati dal robot 1. Advantageously, the optical sensors 5 can also be used to guide and monitor picking, handling and release operations of the objects handled by the robot 1.

Inoltre, i sensori ottici 5 sono in grado vantaggiosamente di fornire informazioni utili per controlli in feedback sulle operazioni realizzate dal manipolatore robotico 3 ovvero dallo specifico strumento di manipolazione. Furthermore, the optical sensors 5 are advantageously capable of providing useful information for feedback controls on the operations carried out by the robotic manipulator 3 or by the specific manipulation tool.

Claims

1. Robot (1) for industrial applications and logistics warehouses including:

- a robotic manipulator (3) comprising a mobile end (3a) connected or connectable to a manipulation tool; and

- a support device (4) fixed or fixable to said movable end (3a) and comprising optical sensors (5) configured for acquiring images in the vicinity of the? of said mobile end (3a) and/or of said manipulation tool.

2. Robot (1) according to claim 1, wherein said support device (4) comprises a central structure (4a), defining a central hole (4b) within which the movable end (3a) and a flange are connected to each other (3b) of the robotic manipulator (3), and a plurality? of flaps (4c) each comprising a respective optical sensor (5), preferably said support device (4) comprising two flaps (4c) extending from opposite portions of the central structure (4a).

3. Robot (1) according to claim 1 or 2, wherein said support device (4) comprises one or more mounting plates (4d) on which said optical sensors (5) are mounted.

4. Robot (1) according to claims 2 and 3, wherein said mounting plates (4d) are defined on end portions of said fins (4c).

5. Robot (1) according to one or more? of claims 3 or 4, wherein said mounting plates (4d) have a normal parallel to a normal of the central structure (4a).

6. Robot (1) according to one or more? of claims 3 or 4, wherein said mounting plates (4d) have a normal orthogonal to a normal of the central structure (4a).

7. Robot (1) according to one or more? of claims 2-6, wherein said flaps (4c) are reversibly connected to said central structure (4a).

8. Robot (1) according to one or more? of the preceding claims, comprising a plurality? of mutually interchangeable manipulation tools and each comprising a respective flange (6) which can be reversibly connected to the robotic manipulator (3), said support device (4) being configured to make a reversible connection of the mobile end (3a) with a respective manipulation tool and said flange (6) comprising respective markers (7) identifiable by said optical sensors (5) of the support device (4).

9. Robot (1) according to claim 8, wherein each of said manipulation tools has on said flange (6) a number of markers (7) equal to the number of optical sensors (5) of the support device (4), said markers (7) being positioned on a face of the flange (6) facing said support device (4).

10. Robot (1) according to one or more? of the preceding claims, wherein said optical sensors (5) are configured for the recognition of a specific goods or package to be picked up by means of a specific manipulation tool.

11. Robot (1) according to one or more? of the preceding claims, wherein said optical sensors (5) are configured to obtain visual information about an operation performed by a specific manipulation tool.

12. Robot (1) according to one or more? of the preceding claims, wherein said robotic manipulator (3) is made in the form of a mechanical arm with seven degrees of freedom comprising seven links and seven rotary joints.

13. Robot (1) according to one or more? of the preceding claims, further comprising a self-driving platform (2) configured to move within said warehouse and on which it? mounted or mountable said robotic manipulator (3).

14. Robot (1) according to claim 12, wherein said self-driving platform (2) comprises a differential drive system with four omnidirectional driving wheels (2a), preferably said omnidirectional driving wheels (2a) being wheels of the Mecanum type.