本申請要求于2014年4月28日提交的題為“用于材料搬運的雙作用流體缸(DOUBLE ACTING FLUIDIC CYLINDER FOR MATERIAL HANDLING)”的美國臨時申請?zhí)?1/985,417的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過援引并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本披露總體上涉及一種由流體供能的雙作用缸、并且更具體地針對一種具有中空移動軸的雙作用缸。

背景技術(shù)：

多年來一直使用雙作用致動器來由單一致動器提供兩個相反方向的動力致動。雙致動致動器可以被可壓縮或不可壓縮的流體(例如空氣或液壓流體)相應(yīng)地致動。在材料搬運領(lǐng)域，雙作用缸具有許多用途。例如，雙作用缸可以用來致動轉(zhuǎn)向裝置以便將移動的物品從一個傳送表面轉(zhuǎn)向至另一個傳送表面上、阻擋傳送表面上的物品、或者可以用來在物品的裝載、卸載、和儲存過程中將物品從一個位置移動至另一個位置。

材料搬運領(lǐng)域可以涉及范圍從小且輕到大且重的物品的獲取和移動。因此，材料搬運裝備必須是堅固的、耐用的，并且易碎區(qū)域必須進行保護以免受無意的沖撞和碰撞。在一些情況下，該材料搬運裝備必須小到足以裝配到緊密空間中。一些雙作用缸可以具有中空桿，該中空桿從缸的前端和后端伸出并且相對于該缸進行縱向地往復(fù)運動。這個安排防止該中空軸的中空部與缸內(nèi)部連通、但是給該雙作用缸增加了額外的長度。撓性導(dǎo)管可以附接至該中空桿的后端上以便在該中空桿進行往復(fù)運動時將空氣或真空傳遞至其前端，但是這給該雙作用缸增加了甚至更多的長度并且將該中空桿和撓性導(dǎo)管的兩端暴露在潛在危害下。需要一種長度短且受保護而免于無意的沖撞和碰撞的雙作用缸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

下文中呈現(xiàn)了本創(chuàng)新的簡要概述以便提供對本創(chuàng)新的一些方面的基礎(chǔ)理解。這個概述不是本創(chuàng)新的詳盡綜述。它并不旨在確定本創(chuàng)新的關(guān)鍵/重要要素或描繪本創(chuàng)新的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)本創(chuàng)新的一些概念以作為稍后呈現(xiàn)的更詳細描述的前奏。

在本主題創(chuàng)新的一方面，披露了一種雙作用流體缸，該雙作用流體缸包括中空缸，該中空缸具有在其內(nèi)圍成了腔室的前端和后端。桿和活塞是在該腔室內(nèi)往復(fù)地可移動的，其中該桿的尖端伸出穿過該缸的該前端。通路從該后端延伸穿過該雙作用缸到達該桿的該伸出尖端。該通路提供了該尖端與該后端之間的開放式連通、并且隨著該桿和活塞的移動沿著該往復(fù)運動方向改變長度。

在本發(fā)明的第二方面，一種雙作用流體缸包括中空缸，該中空缸具有在其內(nèi)圍成腔室的前端和后端。桿和活塞是在該中空缸的該腔室內(nèi)往復(fù)地可移動的，其中該桿的尖端伸出穿過該缸的該前端。該桿和缸具有延伸穿過該桿和該活塞的剛性通路。開放式撓性通路連接在該后端與該活塞中的該剛性通路之間。該撓性部分在該桿和活塞沿往復(fù)運動方向移動時改變長度。

在本主題創(chuàng)新的第三方面，披露了一種用控制器來控制機器人臂的方法。該機器人臂被配置成用于被動地順應(yīng)多個不規(guī)則物品。該機器人臂包括隨著該機器人臂可移動的操縱器，并且其中多個雙作用缸附接至該操縱器上。這些雙作用缸各自具有前腔室和后腔室、并且各自具有隨著該雙作用缸的伸出和縮回而可移動的真空杯。這些真空杯各自連接至延伸穿過該雙作用缸的通路上，其中每條通路隨著該雙作用缸的伸出和縮回而改變長度。真空源通過該通路可切換地連接至這些真空杯上。壓縮空氣源可切換地連接至該前腔室和后腔室中的每一者上以便相應(yīng)地使這些真空杯縮回和伸出。該方法包括以下步驟：首先通過將該后腔室加壓來使這些雙作用缸從該操縱器伸出。接下來，通過將前缸和后缸向大氣開放來準備使這些雙作用缸向近側(cè)被動地移動。接著，致動每個雙作用缸的每個真空源來向相應(yīng)真空杯提供抽吸。并且接著，使該操縱器與該機器人臂一起向遠側(cè)移動以順應(yīng)該多個不規(guī)則物品。該移動致使每個雙作用缸被動地且向近側(cè)縮回到使該真空杯不與相應(yīng)的不規(guī)則物品相接觸、并且使這些真空杯和雙作用缸被動地順應(yīng)而與該多個不規(guī)則物品相接觸。

雖然在此所描述的實施例包括機器人車輛，但是應(yīng)理解的是，本創(chuàng)新的使用或應(yīng)用不局限于此。

附圖說明

被結(jié)合在此并構(gòu)成本說明書的一部分的這些附圖展示了本發(fā)明主題的示例性實施例，并且連同上文給出的對本發(fā)明主題的總體描述和下文給出的對實施例的詳細說明一起，用于解釋本發(fā)明主題的示意性實施例的原理。

圖1展示了用于裝載和卸載物品的第一自主機器人車輛的等距視圖。

圖2展示了用于卸載物品的第二自主機器人車輛的等距視圖。

圖3展示了底側(cè)視圖，示出了在圖2所示的第二自主機器人車輛的機器人臂的末端處多個雙作用缸附接至一個操縱器上，該多個雙作用缸各自是可伸出且可縮回的，并且各自具有延伸穿過其中的可伸出且可縮回的真空通路，其中在該真空通路的一端處具有真空杯。

圖4展示了圖3所示的雙作用缸的第一實施例的分解視圖。

圖5展示了圖4的雙作用缸的第一實施例的縮回后的截面圖，其中縱向地延伸穿過其中的真空通路穿過了其可伸出且可縮回的盤繞軟管部分。

圖6展示了圖5的雙作用缸的第一實施例的伸出后的截面圖，示出了在內(nèi)部伸出的盤繞軟管部分。

圖7展示了圖3中所示的雙作用缸的第二實施例的縮回后的截面圖，其中縱向地延伸穿過其中的真空通路穿過了其可伸出且可縮回的嵌套導(dǎo)管部分。

圖8展示了該雙作用缸的第二實施例的伸出后的截面圖，示出了伸出的嵌套導(dǎo)管部分。

圖9展示了第一方法步驟，其中圖3的操縱器的多個雙作用缸在縮回位置中是該自主機器人車輛的可移動臂。

圖10展示了第二方法步驟，其中圖9的該多個雙作用缸通過將這些雙作用缸各自的后腔室加壓而移動至伸出位置。

圖11展示了第三方法步驟，其中每個雙作用缸的前腔室和后腔室中的壓力被排放至大氣并且該機器人臂向前移動以便將真空杯帶到與一排不規(guī)則物品相接觸，其中這些雙作用缸接近并且被動地順應(yīng)這排不規(guī)則物品。

圖12展示了第四方法步驟，其中空氣壓力被施加到該雙作用缸的前腔室并且這些物品開始朝向操縱器移動。是流程圖，示出了使用這些雙作用缸的方法步驟。

圖13展示了第五方法步驟，其中該機器人臂和操縱器正將物品放到傳送表面上。

圖14是方法流程圖，示出了使用這些雙作用缸來獲取物品并且將這些物品移動至傳送表面的方法步驟。

具體實施方式

圖1和圖2分別描繪了第一機器人車輛100和第二機器人車輛200。第一機器人車輛100被配置成用于裝載和卸載物品50，并且第二機器人車輛200被配置成用于快速地卸載大量的物品50。第一和第二機器人車輛100、200兩者可以自主地操作、并且其大小可以被確定為在卡車拖車或船運集裝箱(未示出)或在倉庫環(huán)境內(nèi)操作。如以下將描述的，第一自主機器人車輛100和第二機器人車輛200各自包括多個本創(chuàng)新的雙作用缸300，以便通過其來獲取和釋放物品50。

如圖1所示，第一機器人車輛100可以包括具有傳送表面102的移動式本體120、并且包括附接至其上的控制器124、壓縮空氣源126、至少一個觀察儀127、以及機器人臂140。操縱器142附接至機器人臂140的自由端上并且包括多個雙作用缸300，這些雙作用缸各自具有用于在裝載或卸載過程中將物品50拾起和或放下的可伸出真空杯302，在此還稱為抽吸杯?？刂破?24可以使用觀察儀127來使第一機器人車輛100在多個車輪121上自主地移動至拖車或集裝箱(未示出)中。一旦就位，控制器124就可以通過協(xié)調(diào)機器人臂140、操縱器142、雙作用缸300的移動并且向真空杯302施加真空來自主地控制物品50的卸載和裝載。隨后將描述這個過程。物品50可以包括紙箱、包裝的商品、包袋、收縮包裝的托盤等等。傳送表面102可以在裝載過程中將物品50傳送至機器人臂140并且可以在卸載過程中運走物品50。

在圖2中，描繪了用于大量卸載卡車或卡車拖車內(nèi)的一般銷售物品50的第二機器人車輛200。第二機器人車輛200可以包括具有整理傳送表面202的移動式本體220、并且包括附接至其上的控制器224、壓縮空氣源226、至少一個觀察儀227、以及機器人臂240。操縱器242附接至機器人臂240的可移動端并且包括多個雙作用缸300，這些雙作用缸上具有可伸出且可縮回的真空杯302。缸300和真空杯302可以伸出和縮回以便通過真空來獲取物品、并且可以將物品50放置和釋放到該整理傳送表面202上?？刂破?24可以使機器人車輛200在多個車輪221上自主地移動至拖車或集裝箱(未示出)中、并且在通過觀察儀227掃描了有待卸載的物品之后可以通過機器人臂240和操縱器242自主地卸載物品50。機器人臂240探出以便通過操縱器242來獲取多個物品50、并且拉回以便將所獲取物品50放到傳送表面202上。傳送表面202傳送通過機器人臂240所放置的物品50并且將其傳送離開第二機器人車輛200的后部。壓縮空氣源226可以位于第二機器人車輛200上或者可以由倉庫環(huán)境供應(yīng)?？刂破?24控制第二機器人車輛200的所有移動和動作。

圖3示出了操縱器242的放大視圖，該操縱器包括該多個雙作用缸300，這些雙作用缸各自具有限定了其可伸出且可縮回末端的真空杯302。真空杯302可以背離操縱器142伸出以便拾起或獲取物品50、并且回縮以便將物品50拉回至操縱器242。真空杯302可以是由彈性體制成的并且可以在接觸物品50時部分地偏轉(zhuǎn)以確保它們之間的真空密封。雙作用缸300可以通過來自壓縮空氣源226的壓縮空氣被伸出或縮回，并且真空杯302可以各自可控制地連接至一個或多個抽吸或真空源360上。如圖所示，真空源360可以是附接至每個雙作用缸300的后部分上的獨立真空發(fā)生器。每個真空杯302可以通過雙作用缸300與真空源360連通以便粘附至所獲取的物品50上并且可以通過真空來操縱所獲取的物品?？刂破?24控制第二機器人車輛200的所有移動和動作。

在此所披露和所要求保護的創(chuàng)新的一方面是一種可伸出且可縮回的雙作用缸300，該雙作用缸具有延伸穿過其中的可變長度的真空通路390，該真空通路隨著雙作用缸300的伸出和縮回來改變長度。每個雙作用缸300可以包括通過該可變長度的真空通路390相連通的真空杯302和真空源360。雙作用缸300可以用于第一機器人車輛100或第二機器人車輛200、或用于其他固定場所的材料搬運裝備，例如但不限于具有可移動機器人臂和操縱器的堆垛機。

圖4至圖6示出了本創(chuàng)新的雙作用缸300的第一實施例、在此被稱為雙作用缸300a。雙作用缸300a在圖4中被分解地示出、在圖5中為縮回的、并且在圖6中為伸出的。雙作用缸300a可以在其可伸出且可縮回末端上包括真空杯302、并且包括真空源360、以及通過雙作用缸300a將該真空杯302連接至真空源360上的通路390。雙作用缸300a的通路390可以具有穿過中空桿366的剛性部分392、以及穿過盤繞軟管394的撓性部分396，該撓性部分隨著該雙作用缸300a的伸出和縮回而改變長度。通過雙作用缸300內(nèi)部的通路390，這些雙作用缸300可以在操縱器142或242中更緊密地放置一起以便將用于接觸物品50的真空杯302的數(shù)量最大化。

雙作用缸300a包括中空缸374，該中空缸通過密封件312與前端376和后端378密封從而在其間限定腔室372?；钊?70往復(fù)式地安裝在缸374的腔室372內(nèi)、附接至中空桿366上、并且包括活塞環(huán)371?；钊h(huán)371將中空缸腔室372劃分為密封的前腔室382和密封的后腔室384。軸密封件306安裝在前端376中并且與中空桿366可滑動地接合。中空桿366的伸出端368從前端376伸出并且用杯配件304開放式地附接至真空杯302上。活塞370可以響應(yīng)于流體致動使真空杯302朝向和背離前端376伸出和縮回。撓性部分或盤繞軟管394位于后腔室384內(nèi)部并且通過活塞配件340連接至中空桿366上、并且通過后部配件342連接至后端378上。后部配件342通過后端378和真空配件361與真空源360開放式地連通。雙作用缸300a的通路390穿過杯配件304、中空桿366、活塞配件340、撓性部分394、后部配件342、后端378、和真空配件361開放式地連通從而通過該雙作用缸300a將真空杯302連接至真空源360上。真空源360可以是通過施加壓縮流體(例如遞送到端口362的空氣，但不限于此)來產(chǎn)生真空的真空發(fā)生器。

為了使真空杯302伸出，加壓流體(例如空氣)穿過流體配件或空氣配件314a被遞送至后腔室384中、同時使前腔室382通向大氣。當(dāng)后腔室384被加壓時，活塞370朝向前端376移動，從而將空氣推出前腔室382并且使真空杯302伸出(參見圖6)。為了使伸出的真空杯302縮回，加壓空氣穿過空氣配件314b被施加至前腔室382、同時使后腔室384通向大氣(參見圖5)。如之后所描述的，使該前腔室382和后腔室384二者通向大氣、由于活塞環(huán)371與中空缸374之間的摩擦或拖曳以及軸密封件306與中空桿366之間的摩擦和拖曳，將真空杯302固持在位。

通路390的撓性部分394可以包括響應(yīng)于桿366和活塞370的移動而伸出和縮回的撓性導(dǎo)管396。該撓性導(dǎo)管396可以是盤繞的以增強伸出、并且可以由尼龍或任何其他適合的材料例如但不限于聚氨酯或金屬(例如彈簧鋼或鎳鈦合金)制成。將該撓性導(dǎo)管396放在缸374的中空部372內(nèi)保護了該撓性導(dǎo)管396免于不希望的碰撞損害、限制了其彎曲、并且縮短了雙作用缸365的長度。在后部中空部384內(nèi)可以提供止擋件352以用于限制該活塞370的向后運動，從而防止該撓性導(dǎo)管396的過度應(yīng)力。止擋件252的大小可以被確定為用于將該通路390的撓性部分394(撓性導(dǎo)管396)接納在其內(nèi)。止擋件352可以附接至缸374上、或替代地可以附接至第二端378上、或隨著缸374自由浮動。

圖7和圖8示出了本創(chuàng)新的雙作用缸300的第二實施例、在此被稱為雙作用缸300b。雙作用缸300a、300b的第一和第二實施例被配置成用于可互換地安裝在操縱器142和242中、并且可以使用相同的真空杯302、真空源360、以及空氣配件314a、314b。雙作用缸300b也包括可以改變長度的開放式真空通路490，該通路490在真空杯302與真空源460之間延伸穿過雙作用缸300b。

雙作用缸300b包括中空缸474，該中空缸通過密封件312與前端476和后端478密封從而在其間限定腔室472?；钊?70往式復(fù)地安裝在中空缸474中并且通過活塞環(huán)471與之密封，以便將中空缸腔室472劃分為密封的前腔室482和密封的后腔室484。磁性環(huán)436可以與活塞環(huán)471相鄰地附接至活塞470上、并且可以與中空缸474相接觸。前軸466是中空的、附接至活塞470上、并且可滑動地安裝在其中。中空軸466伸出穿過活塞470、附接至其上、并且具有從前端476伸出的伸出端468。軸密封件406安裝在前端476中以便與往復(fù)運動的前軸466密封。真空杯302通過杯配件404附接至前軸466的伸出端468上。中空內(nèi)軸467從后端478伸出并且嵌套在中空前軸466內(nèi)部或者被可滑動地接納在該中空前軸內(nèi)。軸密封件469附接至內(nèi)軸467的前部上并且與可移動前軸466形成滑動密封件469。使雙作用缸300b從圖7所示的縮回位置伸出至圖8所示的伸出位置將使前軸466沿著后軸467滑動、同時維持與之的真空密封。如圖所示，真空路徑490和伸出端468隨著前軸466從前端476伸出或縮回至該前端而改變長度。雙作用缸300b的通路490開放式地延伸穿過中空前軸466、活塞470、中空后軸467、穿過后端378、真空配件361、并且通過雙作用缸300b將真空源360連接至真空杯302上。

為了使真空杯302伸出，加壓流體(例如空氣)穿過空氣配件314a被遞送至后腔室484中、同時使前腔室482通向大氣。當(dāng)后腔室484被加壓時，活塞470朝向前端476移動，從而將空氣推出前腔室482并且使真空杯302伸出(參見圖7)。當(dāng)活塞470向前移動時，中空前軸466從內(nèi)部暴露出該后軸467(參見圖8)并且密封件469維持其間的真空密封。為了使伸出的真空杯302縮回，加壓空氣穿過空氣配件314b被施加至前腔室482、同時使后腔室484通向大氣(參見圖8)。使該前腔室482和后腔室484二者通向大氣、由于活塞環(huán)471與中空缸374之間的摩擦或拖曳、軸密封件406與中空桿466之間的摩擦和拖曳、以及前軸466與后軸467之間的密封件469密封，將真空杯302固持在位。如果缸474是磁性金屬，例如鋼或鐵，則附接至活塞432上的磁性環(huán)436可以將活塞436磁性地固持至其上以便給抽吸杯302增加固持力。在以下所描述的方法中可以使用摩擦、拖曳和固持力來拾起大量的向操縱器142、242的真空杯302呈現(xiàn)不規(guī)則面的物品。

圖9至圖13示意性地展示了使用多個雙作用缸300來通過真空杯302獲取物品50的方法。雙作用缸300可以是雙作用缸300a或300b。以下所描述的方法可以用于第一機器人車輛100或第二機器人車輛200、可以使用雙作用缸300a或300b，并且對偶的元件號可以應(yīng)用于每個示意性示出的元件。在第一機器人車輛100或第二機器人車輛200各自具有用于執(zhí)行相同功能但是在物理上不同的多個元件的情況下，元件名可以具有與之相關(guān)聯(lián)的兩個元件號。對此的一個實例為圖1至圖2和圖9至圖13所示的機器人臂140、240。第一機器人車輛100具有機器人臂140，并且第二機器人車輛200具有機器人臂240。這兩者似乎在物理上是不同的，并且這兩者根據(jù)圖9至圖13中所示且以下所描述的方法進行移動。讀者針對圖1看到第一機器人車輛100以及與之相關(guān)聯(lián)的元件和元件號、并且針對圖2看到第二機器人車輛200以及與之相關(guān)聯(lián)的元件和元件號。一些零件是第一機器人車輛100和第二機器人車輛200兩者共有的，例如雙作用缸300、真空杯302、空氣配件314a和314b、以及真空源360。如之前所描述的，真空杯302通過這些雙作用缸連接至真空發(fā)生器360上。

在圖9至圖13中，第一或第二機器人車輛100、200各自被示意性地描繪為具有包括多個雙作用缸300的用于獲取物品50的操縱器142、242。每個操縱器140、240附接至相應(yīng)的機器人臂140、240上以便隨之移動，并且每個機器人臂140、240附接至相應(yīng)的移動式本體120、220上?？刂破?24、224附接至相應(yīng)的第一或第二機器人車輛100、200上并且控制相應(yīng)的移動式本體120、220以及相應(yīng)的機器人臂140、240的移動。壓縮空氣源126、226附接至相應(yīng)的機器人車輛100、200上并且與雙作用缸300相接合。在每個第一和第二機器人車輛100、200上，相應(yīng)的壓縮空氣源126、226通過空氣管線連接至伸出閥500上，該伸出閥連接至在雙作用缸300上的后部空氣配件314a上、連接至縮回閥510上、并且連接至抽吸閥520上，該縮回閥連接至在雙作用缸300上的前部空氣配件314b上，并且該抽吸閥連接至真空源360的端口362上。伸出閥500、縮回閥510、和抽吸閥520各自存在于第一和第二機器人車輛100、200上、獨立地操作、并且操作性地連接至相應(yīng)的控制器124、224上。

伸出閥500和縮回閥510各自是三位閥，該閥具有“打開”位置，該位置向雙作用缸300a，300b的前腔室382、482或后腔室384、484遞送加壓空氣以便使這些雙作用缸300伸出或縮回。伸出閥500和縮回閥510還具有“關(guān)閉”位置，該位置使加壓空氣留在雙作用缸300的相應(yīng)的前或后腔室382、384中以便將該雙作用缸固持在伸出或縮回位置中。伸出閥500和縮回閥510還具有“通氣”位置，該位置將雙作用缸300a、300b的前腔室382、482和后腔室384、484分別連接至常壓空氣壓力。伸出閥500具有伸出通氣口500a以便從后腔室384或484中排出壓力，并且縮回閥510具有縮回通氣口510a以便分別從雙作用缸300a和300b的前腔室382或482排出壓力。

當(dāng)伸出閥500處于通氣位置時，后腔室384、484內(nèi)的加壓空氣穿過該伸出通氣口500a被排出至大氣。當(dāng)縮回閥510處于通氣位置時，后腔室384、484內(nèi)的加壓空氣穿過該縮回通氣口510a被排出至大氣。

抽吸閥520具有：“打開”位置，以用于供應(yīng)壓縮空氣以便在真空源360處產(chǎn)生真空；以及“關(guān)閉”位置，以用于阻擋空氣遞送至該真空源并且停止在真空源360處產(chǎn)生真空。抽吸閥520可以被置于使該抽吸通氣口520a開向大氣以破壞雙作用缸360內(nèi)的真空的“通氣”位置中。為清晰起見，圖9至圖12中僅示出了一組閥500、510、和520以及連接至這些雙作用缸300之一上的一組空氣管線。伸出缸365可以是用可壓縮或不可壓縮的流體(例如空氣或液壓流體)可以致動的雙作用流體缸。

圖9示出了一對處于交錯取向的物品50準備被操縱器142、242中的多個雙作用缸300獲取。物品50的交錯取向超出了真空杯302的偏轉(zhuǎn)能力。

圖14披露了一種用控制器124、224來控制機器人臂140、240的方法(參見圖9至圖13)。該機器人臂140、240被配置成用于被動地順應(yīng)多個不規(guī)則物品50。該機器人臂包括隨著該機器人臂140可移動的操縱器142、242，其中多個雙作用缸300附接至該操縱器142、242上。這些雙作用缸300各自具有前腔室382、482和后腔室384、484，并且各自具有隨著該雙作用缸300的伸出和縮回而可移動的真空杯302。這些真空杯302各自連接至伸出穿過該雙作用缸300的通路390上，其中每條通路390隨著該雙作用缸300的伸出和縮回來改變長度。真空源360通過該通路390可切換地連接至這些真空杯302上，并且壓縮空氣源126、226可切換地連接至該前腔室382、482和后腔室384、484中的每一者上以便相應(yīng)地使這些真空杯302縮回和伸出。如圖14所示，該方法包括以下步驟。

框602展示了通過將后腔室384、484加壓而使雙作用缸300從操縱器242伸出的步驟。如圖10所示，伸出閥500被打開以便將來自壓縮空氣源126、226的壓縮空氣遞送至配件314a并且遞送到后腔室384、484中。遞送壓縮空氣的空氣管線被示為加粗以指示其中的壓力。

框604展示了通過將前腔室382、482和后腔室384、484開向大氣壓力來使雙作用缸300準備向近側(cè)、被動地移動的步驟。這個步驟在圖11中展示出，其中每個伸出閥500和縮回閥510被控制器124、224打開以便將前腔室382、482和后腔室384、484中的壓力從伸出通氣口500a和縮回通氣口510a排出。這個步驟中所涉及的空氣壓力管線被加粗。

框606展示了以下步驟：致動每個雙作用缸300的每個真空源360來向相應(yīng)真空杯302提供抽吸。這個步驟在圖12中展示出，其中抽吸閥520被控制器124、224打開，以便給真空源360提供壓縮空氣并且在通路390、490和真空杯302內(nèi)產(chǎn)生抽吸或真空。到真空開關(guān)520和真空源360的空氣管線被加粗以便示出壓縮空氣到其的路徑。

框608展示了使操縱器142、242與機器人臂140、240一起向遠側(cè)移動以順應(yīng)該多個不規(guī)則物品50的步驟，該移動致使每個雙作用缸300被動地且向近側(cè)縮回到使該真空杯302不與相應(yīng)的不規(guī)則物品50相接觸，以便使真空杯302和雙作用缸300被動地順應(yīng)該多個不規(guī)則物品50。這個步驟也在圖12中展示出，其中箭頭從機器人臂框140、240伸出以便示出機器人臂140、240以及所附接的操縱器142、242的動作方向。在這個視圖中，控制器124、224使機器人臂140、240移動并且保持抽吸閥520打開。缸300被示為被動地且向近側(cè)縮回到使該真空杯302不與相應(yīng)的不規(guī)則物品50相接觸。

框610展示了以下步驟：給該雙作用缸300的前腔室382、482提供壓縮空氣，同時維持這些真空杯302處的抽吸或真空以便使該多個不規(guī)則物品50朝向該操縱器242縮回。這個步驟也是由控制器126、226控制的并且在圖12中展示出，其中在物品50的上方提供了箭頭以便指示物品50從虛線位置到實線位置的移動。在這個視圖中，抽吸閥520由控制器126、226保持打開。

框612展示了以下步驟：提供傳送表面102、202并且對該操縱器142、242和傳送表面102、202中的至少一者進行定位以便將該多個不規(guī)則物品50放到該傳送表面102、202上。這個步驟在圖13中展示出。在這個圖中，控制器126、226已將機器人臂140、240、操縱器142、242、和物品50移動至傳送表面102、202，并且仍向真空杯302提供真空。一旦釋放真空302，這些物品就將被放在傳送表面102、202上。

框614展示了從這些真空杯去除抽吸以便將該多個不規(guī)則物品釋放到傳送表面上、從而重新定位該操縱器并且運走所縮回的紙箱的步驟。這個步驟未示出。

如以上所描述的，本創(chuàng)新可以包括雙作用流體缸300，該雙作用流體缸包括中空缸374、474，該中空缸具有在其內(nèi)圍成了腔室372、472的前端376、476和后端378、478。桿366和活塞370是在該腔室372、472內(nèi)往復(fù)地可移動的，并且其中該桿366、466的尖端368、478伸出穿過該雙作用缸300的前端376、476。通路390、490從該后端378、478延伸穿過該雙作用缸300到達該桿366的伸出尖端368、468，其中該通路390、490在該尖端368、468與該后端378、478之間提供開放式連通、并且隨著該桿366、466和活塞370、470的移動而沿著往復(fù)運動方向改變長度。

在以上描述中，貫穿若干個視圖，相同的參考特征指定相同的或?qū)?yīng)的部分。另外，在以下說明中，應(yīng)理解的是，諸如前、后、內(nèi)部、外部等術(shù)語是為了方便而用的詞語并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限制性術(shù)語。本專利中使用的術(shù)語并不意味著限制于此，因為在此描述的裝置或其一部分可以以其他取向進行附接或利用。在上文所描述的流程圖中，這些方法中的一種或多種方法可以在包含計算機可讀代碼的計算機可讀裝置中實施，使得在該計算機可讀代碼在計算裝置上被執(zhí)行時實施一系列的功能過程。在一些實現(xiàn)方式中，在不背離本披露的范圍的情況下，這些方法中的某些步驟將被組合、同時或以不同順序地執(zhí)行、或者也許被省略。因此，雖然以具體的順序描述并展示了這些方法框，但是使用由這些框所表示的特定順序的功能過程并不意味著暗示了對本披露的任何限制。在不背離本披露的范圍的情況下，可以對過程的順序作出改變。因此使用特定的順序不應(yīng)以限制的含義來理解，并且本披露的范圍僅由所附權(quán)利要求書來限定。

上文參照根據(jù)本披露多個實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程展示和/或框圖描述了本披露的多個方面。應(yīng)理解的是，流程展示和/或框圖的每個框以及流程展示和/或框圖中的多個框的組合可以通過計算機程序指令來實施。用于執(zhí)行本披露的多個方面的操作的計算機程序代碼可以以一種或多種編程語言(包括但不限于面向?qū)ο缶幊陶Z言)的任意組合來編寫。這些計算機程序指令可以被提供給通用計算機、專用計算機的處理器(例如服務(wù)處理器)、或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備，以便產(chǎn)生一種機器使得這些指令在經(jīng)由該計算機的處理器或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行時將實施該用于實現(xiàn)在這些流程和/或框圖的一個或多個框中指定的功能/作用的方法。

本文中提及的所有出版物、專利和專利申請均通過援引以其全部內(nèi)容并入本文，其程度就如同明確且單獨地指明了每一個單獨的出版物、專利或?qū)＠暾埦ㄟ^援引并入本文。應(yīng)當(dāng)理解的是，據(jù)稱整體地或部分地通過引用結(jié)合在此的任何專利、出版物或其他披露材料僅在所結(jié)合材料與本披露中闡述的現(xiàn)有定義、陳述或其他披露材料不沖突的程度上結(jié)合在此。因此并且在必要的程度上，如在此明確闡述的本披露取代通過引用結(jié)合在此的任何有沖突的材料。據(jù)稱通過援引并入本文的、但是與在此闡述的現(xiàn)有定義、陳述或其他披露材料不沖突的任何材料或其部分僅在所結(jié)合材料與現(xiàn)有披露材料之間不沖突的程度上結(jié)合在此。必須注意，如在本說明書以及所附權(quán)利要求書中所使用的，除非上下文明確地另外指明，否則單數(shù)形式“一個”、“一種”以及“該”包括復(fù)數(shù)個提及對象。因此例如，提及“著色劑”包括兩種或更多種這樣的試劑。

除非另外定義，否則在此使用的所有技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解相同的含義。雖然在本發(fā)明的實踐中可以使用與本文所描述的相似或等效的多種方法和材料，但是本文中披露了優(yōu)選的材料和方法。

本說明書內(nèi)提及“一個實施例”、“一實施例”、“多個實施例”、或“一個或多個實施例”旨在指示：結(jié)合該實施例所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本披露的至少一個實施例中。在本說明書的不同地方出現(xiàn)此類短語不一定全部指代同一實施例、也不是與其他實施例相互排斥的單獨的或替代的實施例。另外，描述了可以由一些實施例展現(xiàn)而不由其他實施例展現(xiàn)的不同特征。類似地，描述了可以是針對一些實施例但不是針對其他實施例的要求的不同要求。

應(yīng)理解的是，特定部件、裝置、和/或參數(shù)名稱和/或其對應(yīng)首字母縮寫(例如在此所描述的執(zhí)行工具、邏輯、和/或固件)的使用僅是示例性的并且不意味著暗示對所描述的實施例的任何限制。因此這些實施例可以用用來描述(不限于)這些部件、裝置、參數(shù)、方法、和/或功能的不同技術(shù)詞和/或術(shù)語來描述。在描述這些實施例的一個或多個元件、特征或概念時對任何特定協(xié)議或?qū)Ｓ忻Q的提及僅被提供作為一種實現(xiàn)方式的實例，并且這種提及不限制所要求保護的實施例擴展到利用了不同元件、特征、協(xié)議或概念名稱的實施例。因此，在此所利用的每個術(shù)語將在利用了這些術(shù)語的給定上下文中以其最廣的意義上給出。

如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將了解的是，本發(fā)明的方法和組合物顯著地減少了或消除了與現(xiàn)有技術(shù)方法和組合物相關(guān)聯(lián)的缺點和缺陷。

應(yīng)注意的是，在本披露中被采用時，術(shù)語“包括有(comprises)”、“包括了(comprising)”以及來自根術(shù)語“包括(comprise)”的其他衍生詞旨在是指明任何所陳述的特征、元件、整數(shù)、步驟、或部件的存在的開放式術(shù)語、并且不旨在排除一個或多個其他的特征、元件、整數(shù)、步驟、部件或其群組的存在或添加。

按照要求，本文披露了本發(fā)明的多個詳細實施例；然而，應(yīng)理解的是，所披露的實施例僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以用多種不同的形式來實施。因此，在此披露的具體結(jié)構(gòu)和功能上的細節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而僅僅是作為權(quán)利要求書的基礎(chǔ)并且作為傳授本領(lǐng)域技術(shù)人員在幾乎任何適當(dāng)?shù)脑敿毥Y(jié)構(gòu)中不同地使用本發(fā)明的有代表性的基礎(chǔ)。

雖然清楚的是，在此所披露的本發(fā)明的展示性實施例實現(xiàn)了上文陳述的目的，但是應(yīng)了解的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以設(shè)想到多種修改和其他實施例。相應(yīng)地，應(yīng)理解的是，所附權(quán)利要求書旨在涵蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所有這樣的修改和實施例。