用于机器人系统的末端执行器工具更换器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115943023A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202280002151.3(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通(22)申请日2022.03.13合伙)31219专利代理师余明伟郭婧婧(30)优先权数据63/196,7072021.06.04US(51)Int.Cl.B25J18/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B25J17/00(2006.01)2022.07.07B25J15/00(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B25J3/00(2006.01)PCT/US2022/0200852022.03.13H01F7/02(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据H01F7/04(2006.01)WO2022/256064EN2022.12.08(71)申请人星猿哲机器人全球有限公司地址开曼群岛大开曼(72)发明人俞冠廷陈少瑜权利要求书1页说明书22页附图40页(54)发明名称用于机器人系统的末端执行器工具更换器(57)摘要本发明公开了一种用于机器人系统的末端执行器工具更换器。其结构紧凑、机械坚固、径向强度高、能够防止非预期旋转、使用最少的传感输入、适用于多种工具且操作快速。所述末端执行器工具更换器包括：机械臂附接部分，其包括第一磁性部分和多个第一接合部分；以及工具附接部分，其包括第二磁性部分和多个第二接合部分，其中所述多个第一接合部分与多个第二接合部分相接合，且每个所述第一接合部分和每个所述第二接合部分选自由销和销槽组成的群组，并且所述第一磁性部分在空间上和磁性均与所述第二磁性部分相对应。CN115943023ACN115943023A权利要求书1/1页1.一种用于机器人系统的末端执行器工具更换器，其包括：机械臂附接部分，其包括第一磁性部分和多个第一接合部分；和工具附接部分，其包括第二磁性部分和多个第二接合部分，其中所述多个第一接合部分用于与所述多个第二接合部分相接合；其中每一个所述第一接合部分和每一个所述第二接合部分选自由销和销槽组成的群组；以及其中所述第一磁性部分在空间和磁性上均与所述第二磁性部分相对应。2.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述第一接合部分包括具有第一横截面形状的销，所述第二接合部分包括具有第二横截面形状的销槽，且在所述第一接合部分和所述第二接合部分接合时，所述第一截横面形状和所述第二横截面形状用于防止所述机械臂附接部分和所述工具附接部分相对于彼此旋转。3.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中至少一个所述第一接合部分包括具有锥形末端的销。4.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中至少一个所述的第二接合部分包括斜面的销槽。5.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述机械臂附接部分和所述多个第一接合部分作为单独的配件构建。6.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述工具附接部分和所述多个第二接合部分一体成形。7.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述工具附接部分还包括多个支架槽。8.如权利要求7所述的末端执行器工具更换器，其中所述多个支架槽中至少一个具有斜面。9.如权利要求7所述的末端执行器工具更换器，其中所述多个支架槽为支架槽对。10.如权利要求7所述的末端执行器工具更换器，其还包括：工具板，所述工具板包括狭槽，其中所述狭槽的尺寸与所述多个支架槽对应。11.如权利要求10所述的末端执行器工具更换器，其中所述狭槽为锥形。12.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述机械臂附接部分还包括机械臂附接部分通孔，且所述工具附接部分还包括工具附接部分通孔。13.如权利要求12所述的末端执行器工具更换器，其中所述机械臂附接部分通孔与防漏装置相邻。14.如权利要求1所述的末端执行器工具更换器，其中所述机器人系统用于物体操纵。2CN115943023A说明书1/22页用于机器人系统的末端执行器工具更换器技术领域[0001]本发明涉及使用人工智能、计算机视觉和/或机械系统来操纵(例如，拾取、分类和放置)物体的机器人系统领域，并且特别涉及用于机器人系统的工具更换器。背景技术[0002]本文提供本发明背景的陈述以帮助理解本发明及其应用和用途，并且此部分的内容并不一定属于现有技术。[0003]有几种方法已被用于改变机器人系统的末端执行器工具，以拾取不同尺寸、重量、材料和易碎程度的物体。然而，其中大部分方法需要人工干预，过程太慢，导致新工具不牢固或者不可靠。例如，一些传统的工具更换器具有两个或多个磁体，这些磁体是磁化的并且轴对称。此类工具更换器具有较低的径向强度，并且即使在很小的横向力情况下，工具部分可能也会偶然地与机械臂部分断开。另