【技術實現步驟摘要】
示例性和非限制性實施例大體上涉及一種物料操縱機器人,并且更具體地涉及一種具有多個末端執行器的物料操縱機器人。
技術介紹
1、物料操縱機器人(諸如,例如,用于在半導體晶片處理系統中的應用)是已知的??梢栽谝韵旅绹鴮@蛯@_(其通過引用的方式以其整體并入本文)中找到一些示例:美國專利號9,149,936公開了非圓形帶輪可以被如何計算;美國專利公開號us2016/0167229a1;以及美國專利公開號us2017/0028546?a1。
技術實現思路
1、以下
技術實現思路
僅僅旨在是示例性的。本
技術實現思路
不旨在限制權利要求書的范圍。
2、根據一個方面,在一種裝置中提供了示例,該裝置包括:機器人驅動器,該機器人驅動器包括馬達和被連接至馬達的同軸驅動軸;機器人臂,該機器人臂被連接至機器人驅動器,其中,機器人臂包括兩個上臂、被連接至上臂中的第一上臂的第一組前臂、被連接至上臂中的第二上臂的第二組前臂和被連接至前臂中的相應前臂的末端執行器,其中,第一上臂和第二上臂被連接至同軸驅動軸中的相應第一同軸驅動軸和第二同軸驅動軸,其中,第一組前臂被安裝在第一上臂上并且通過相應的第一傳動帶組件和第二傳動帶組件被連接至同軸驅動軸中的第三同軸驅動軸,其中,第二組前臂被安裝至第二上臂并且通過相應的第三傳動帶組件和第四傳動帶組件被連接至同軸驅動軸中的第四同軸驅動軸。
3、根據另一方面,一種示例方法包括:將第一上臂連接至機器人驅動器的第一同軸驅動軸;將第二上臂連接至機器人驅動器的第二同軸驅動
4、根據另一方面,一種示例方法包括:使機器人驅動器的第一同軸驅動軸沿第一方向繞著第一軸線旋轉以使機器人臂的第一上臂繞著第一軸線旋轉;在第一同軸驅動軸被旋轉時使機器人驅動器的第二同軸驅動軸繞著第一軸線旋轉以移動第一傳動帶布置和第二傳動帶布置,并且因此,使第一上臂上的第一前臂和第二前臂旋轉;使機器人驅動器的第三同軸驅動軸沿第二方向繞著第一軸線旋轉以使機器人臂的第二上臂繞著第一軸線旋轉;以及使機器人驅動器的第四同軸驅動軸繞著第一軸線旋轉以移動第三傳動帶布置和第四傳動帶布置,并且因此,使第二上臂上的第三前臂和第四前臂旋轉。
5、根據另一方面,一種示例方法可以包括:使機器人驅動器的第一同軸驅動軸沿第一方向繞著第一軸線旋轉以使機器人臂的至少一個上臂繞著第一軸線旋轉;在第一同軸驅動軸被旋轉時使機器人驅動器的第二同軸驅動軸繞著第一軸線旋轉以至少移動第一傳動帶布置以使至少一個上臂上的第一前臂旋轉并且使第一前臂上的第一末端執行器從縮回位置朝向伸展位置伸展;以及當第一末端執行器從縮回位置朝向伸展位置而被移動時,使機器人驅動器的第三同軸驅動軸沿第二方向繞著第一軸線旋轉以至少移動第二傳動帶布置以使至少一個上臂上的第二前臂旋轉并且使第二前臂上的第二末端執行器保持處于縮回位置。
6、根據另一方面,一種示例方法包括:基于參考點的從參考點的開始位置到參考點的結束位置的所需路徑(其中,參考點在機器人臂上的末端執行器上),確定與開始位置對應的夾角和與結束位置對應的夾角,其中,機器人臂被連接至機器人驅動器,機器人驅動器具有用于使機器人臂移動的馬達;至少部分地基于夾角來計算在末端執行器上的參考點的徑向坐標中的軌跡;基于計算得出的徑向坐標來計算末端執行器上的參考點的對應角度坐標,使得末端執行器上的參考點遵循在開始位置與結束位置之間的所需路徑;使用逆運動學的修正公式,將補充有軌跡的夾角和末端執行器的對應角速度和加速度的、末端執行器上的參考點的徑向坐標和角度坐標轉換為所需關節位置、速度和加速度以形成用于機器人臂的運動設定點;以及基于運動設定點來控制機器人驅動器的馬達使機器人臂移動。
7、根據另一方面,一種示例方法包括:由控制器確定機器人臂的末端執行器上的參考點在參考點的開始位置與結束位置之間的路徑,其中,機器人臂被連接至具有用于移動機器人臂的馬達的機器人驅動器,并且其中,控制器包括至少一個處理器和具有計算機代碼的至少一個非暫時性存儲器;控制器從多種不同的移動控制模式中選擇移動控制模式,其中,不同的移動控制模式包括:確定在開始位置與結束位置之間的路徑與機器人臂的運動學奇點相交,并且不利用該路徑來執行機器人臂的移動,確定在開始位置與結束位置之間的路徑在與機器人臂的運動學奇點相距某一預定閾值距離之外通過,并且使用笛卡爾軌跡生成方案來移動機器人臂,以及確定在開始位置與結束位置之間的路徑在與機器人臂的運動學奇點相距的預定閾值距離之內通過,確定與開始位置對應的夾角和與結束位置對應的夾角,根據關節坐標來計算開始位置和結束位置,至少部分地基于夾角來計算在徑向坐標中從開始位置到結束位置的軌跡,計算參考點的對應角度坐標,使得參考點遵循笛卡爾空間中的在開始位置與結束位置之間的路徑;以及控制器基于所選擇的控制模式來控制機器人臂的馬達的移動。
8、根據另一方面,可以在一種裝置中提供示例實施例,該裝置包括:至少一個處理器;以及至少一個非暫時性存儲器,該至少一個非暫時性存儲器包括計算機程序代碼,至少一個存儲器和計算機程序代碼被配置為利用至少一個處理器來使該裝置:通過至少一個處理器和計算機程序代碼確定機器人臂的末端執行器上的參考點在參考點的開始位置與參考點的結束位置之間的具有軌跡的路徑,其中,機器人臂被連接至具有用于使機器人臂移動的馬達的機器人驅動器;通過至少一個處理器和計算機程序代碼從多種不同的移動控制模式中選擇移動控制模式,其中,多種不同的移動控制模式包括:確定在開始位置與結束位置之間的路徑與機器人臂的運動學奇點相交,并且不利用該路徑來執行機器人臂的移動,確定在開始位置與結束位置之間的路徑在與機器人臂的運動學奇點相距某一預定閾值距離之外通過,并且使用笛卡爾軌跡生成方案來移動機器人臂,以及確定在開始位置與結束位置之間的路徑在與機器人臂的運動學奇點相距的預定閾值距離之內通過,確定與開始位置對應的夾角和與結束位置對應的夾角,以及根據關節坐標來計算開始位置和結束位置,至少部分地基于夾角來計算徑向坐標中參考點的軌跡,計算末端執行器上的參考點的對應角度坐標,使得參考點遵循笛卡爾空間中的在移動的開始位置與結束位置之間的路徑。
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1.一種方法,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,還包括確定所述第一位置和所述不同的第二位置之間的所述所需路徑與所述機器人臂的運動學奇點相交。
3.根據權利要求1所述的方法,還包括:
4.根據權利要求1所述的方法,還包括在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,所述至少一個運動約束包括所述末端執行器的最大線速度和最大加速度。
6.根據權利要求4所述的方法,其中,當確定將違反所述至少一個運動約束時,所述方法還包括:計算時間縮放因子,所述時間縮放因子用于移動所述馬達中的至少一個馬達并且使所述機器人臂的移動慢下來以滿足所述至少一個運動約束。
7.根據權利要求1所述的方法,還包括在用于所述末端執行器的歸一化路徑變量中計算一維軌跡輪廓,并且將所述一維軌跡輪廓應用于所述所需路徑,所述所需路徑是根據從在所述末端執行器上的所述參考點的第一位置到所述參考點的不同的第二位置的夾角表示的。
8.一種非暫時性程序存儲設備,其可由機器
9.一種方法,包括:
10.根據權利要求9所述的方法,其中,所述第二移動控制模式還包括在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述至少一個運動約束包括所述參考點的最大線速度和最大加速度。
12.根據權利要求10所述的方法,其中,當確定將違反所述至少一個運動約束時,所述方法還包括:計算時間縮放因子,所述時間縮放因子用于移動所述馬達中的至少一個馬達并且使所述機器人臂的移動慢下來以滿足所述至少一個運動約束。
13.根據權利要求9所述的方法,其中,多種不同的移動控制模式包括:
14.一種非暫時性程序存儲設備,其可由機器讀取,從而有形地體現了可由機器執行的用于執行操作的指令的程序,所述操作包括根據權利要求9所述的方法。
15.一種裝置,包括:
16.根據權利要求15所述的裝置,其中,對于所述第二移動控制模式,所述至少一個處理器和計算機程序代碼被配置為在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
17.根據權利要求16所述的裝置,其中,所述至少一個運動約束包括所述參考點的最大線速度和最大加速度。
18.根據權利要求16所述的裝置,其中,當確定將違反所述至少一個運動約束時,所述至少一個處理器和計算機程序代碼被配置為計算時間縮放因子,所述時間縮放因子用于移動所述馬達中的至少一個馬達并且使所述機器人臂的移動慢下來以滿足所述至少一個運動約束。
19.根據權利要求15所述的裝置,其中,多種不同的移動控制模式包括不同的第三移動控制模式,其基于確定所述第一位置和所述不同的第二位置之間的路徑與所述機器人臂的運動學奇點相交,并且所述裝置被配置為使得不同的第三移動控制模式包括不執行所述機器人臂沿所述路徑的移動。
20.根據權利要求15所述的裝置,其中,不同的第二移動控制模式包括使用關節空間軌跡生成方案,其中,關節空間軌跡是根據包括夾角被表示的。
21.一種方法,包括:
22.一種機器人,包括:
23.一種機器人,包括:
24.根據權利要求23所述的機器人,其中,所述至少一個第一致動器包括被配置為分別移動所述第一組前臂中的第一前臂和所述第一組前臂中的第二前臂的兩個致動器。
25.根據權利要求24所述的機器人,還包括將所述兩個致動器與所述第一前臂和所述第二前臂連接的至少兩組帶輪和皮帶。
26.根據權利要求23所述的機器人,其中,所述至少一個第一致動器包括單個致動器,所述單個致動器被配置為分別移動所述第一組前臂中的第一前臂和所述第一組前臂中的第二前臂。
27.根據權利要求26所述的機器人,還包括至少一組帶輪和將所述單個致動器與所述第一前臂和所述第二前臂連接的皮帶。
28.根據權利要求23所述的機器人,其中,所述至少一個第一致動器包括分別直接連接到所述第一組前臂中的第一前臂和所述第一組前臂中的第二前臂的兩個致動器,用于使所述第一前臂和第二前臂在所述第一上臂上旋轉。
29.一種機器人,包括:
30.根據權利要求29所述的機器人,其中,所述至少一個第一致動器包括被配置為分別移動所述第一前臂和...
【技術特征摘要】
1.一種方法,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,還包括確定所述第一位置和所述不同的第二位置之間的所述所需路徑與所述機器人臂的運動學奇點相交。
3.根據權利要求1所述的方法,還包括:
4.根據權利要求1所述的方法,還包括在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
5.根據權利要求4所述的方法,其中,所述至少一個運動約束包括所述末端執行器的最大線速度和最大加速度。
6.根據權利要求4所述的方法,其中,當確定將違反所述至少一個運動約束時,所述方法還包括:計算時間縮放因子,所述時間縮放因子用于移動所述馬達中的至少一個馬達并且使所述機器人臂的移動慢下來以滿足所述至少一個運動約束。
7.根據權利要求1所述的方法,還包括在用于所述末端執行器的歸一化路徑變量中計算一維軌跡輪廓,并且將所述一維軌跡輪廓應用于所述所需路徑,所述所需路徑是根據從在所述末端執行器上的所述參考點的第一位置到所述參考點的不同的第二位置的夾角表示的。
8.一種非暫時性程序存儲設備,其可由機器讀取,從而有形地體現了可由機器執行的用于執行操作的指令的程序,所述操作包括根據權利要求1所述的方法。
9.一種方法,包括:
10.根據權利要求9所述的方法,其中,所述第二移動控制模式還包括在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
11.根據權利要求10所述的方法,其中,所述至少一個運動約束包括所述參考點的最大線速度和最大加速度。
12.根據權利要求10所述的方法,其中,當確定將違反所述至少一個運動約束時,所述方法還包括:計算時間縮放因子,所述時間縮放因子用于移動所述馬達中的至少一個馬達并且使所述機器人臂的移動慢下來以滿足所述至少一個運動約束。
13.根據權利要求9所述的方法,其中,多種不同的移動控制模式包括:
14.一種非暫時性程序存儲設備,其可由機器讀取,從而有形地體現了可由機器執行的用于執行操作的指令的程序,所述操作包括根據權利要求9所述的方法。
15.一種裝置,包括:
16.根據權利要求15所述的裝置,其中,對于所述第二移動控制模式,所述至少一個處理器和計算機程序代碼被配置為在所選擇的網格點中對軌跡進行評估以確定所述軌跡是否違反了用笛卡爾坐標表示的至少一個運動約束。
17.根據權利要求16所述的裝置,其中,所述至少一個運動約束包括所述參考點的最大線速度和最大加速度。
18.根據權利要求16所述的裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員:M·霍塞克,S·威爾卡斯,J·里普康,
申請(專利權)人:柿子技術公司,
類型:發明
國別省市:
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