机器人系统组件及其移动平台的制作方法

本发明涉及一种机器人系统组件，更具体地涉及一种用于在其上安装机器人系统的移动平台。

背景技术：

随着技术的发展，自动化机器已经替代并减少了需要单独个人执行的手动工作量。例如，机器人被开发用于各种应用，以协助个人从而减少手动工作。在各种机器人中，协作机器人与人类互动，并协助其工作。一般来讲，这些协作机器人包括一个或多个臂，这些臂被配置成在一个或多个方向(通常称为自由度)上移动。这种机器人通常在工业中使用，以使得完成一项任务所需的时间量最少。

由于这样的适用性，机器人可能需要被安装在平台上，以在其操作期间保持机器人并为其提供支撑。更多的时候，机器人的尺寸可大可小。换句话说，一些机器人尺寸大，而一些机器人的尺寸可以很小。在这种情况下，从一个位置到另一个位置移动大尺寸机器人可能会带来困难，而同样情况下移动小尺寸的机器人则可以很容易地进行。例如，在部件不能从一个位置移动到另一个的情况下，此类小尺寸机器人可以在这些部件附近移动，以便在部件上工作。因此，存在从一个位置到另一个位置移动大尺寸机器人的需要。

美国专利US 8868236 B2('236专利)描述了一种用于工业应用的典型机器人。具体地，'236专利描述了一种用于利用安装在机器人上的测量单元、相对于物体在平台上校准机器人的方法和装置。'236专利中描述的方法包括放置计算机辅助设计(CAD)模型，使得机器人到达该物体，操纵CAD模型以移动测量单元到相对于平台的姿态，以允许测量物体上的特征，存储该姿态，随后产生该特征的CAD模型。

技术实现要素：

根据本公开的一个方面，描述了一种用于机器人系统的移动平台。在一个实施例中，移动平台包括具有第一表面和第二表面的基座构件。移动平台还包括从基座的第一表面垂直延伸出的一个或多个壁，以限定外壳。外壳被设置成接纳机器人系统的至少一部分。此外，移动平台包括从第二表面延伸出以限定一个开口的一个或多个构件。开口被设置成接纳升降装置(例如叉车)的臂。

根据本公开的另一个方面，还描述了一种机器人系统组件。机器人系统组件包括移动平台。此外，移动平台包括外壳，其中该外壳包括具有第一表面和第二表面的基座构件，以及从第一表面垂直延伸出的一个或多个壁。移动平台还包括从第二表面延伸出以限定开口的一个或多个构件。此外，移动平台包括设置在外壳内的安装固定件。安装固定件可以被设置成将机器人系统可拆卸地固定在其上。

根据本发明又一个方面，用于机器人系统的移动平台可以包括具有第一表面和第二表面的基座构件，和从第一表面垂直延伸以限定外壳的一个或多个壁。外壳被配置成接纳机器人系统的至少一部分。此外，移动平台包括从第二表面延伸出以限定开口的一个或多个构件，该开口被配置成接纳升降装置的臂。移动平台还包括被设置成靠近移动平台第一端的安装固定件。安装固定件被设置成将机器人系统可拆装地固定于其上。此外，移动平台包括枢转地连接到移动平台第二端的工作台。工作台可以在运行状态和折叠状态之间旋转。

本发明的其它特征和方面将从下面的说明和附图中显而易见。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的移动平台的透视图。

图2示出了根据本公开的一个实施例，带有折叠状态下的工作台的移动平台的透视图；

图3示出了根据本公开的一个实施例，带有安装固定件的移动平台的后部的透视图；

图4示出了根据本公开一个实施例的安装固定件的俯视图；

图5示出了根据本公开一个实施例的移动平台的平面侧视图；

图6示出了根据本公开的一个实施例，带有电源入口的移动平台的另一平面侧视图；

图7示出了根据本公开一个实施例的一种机器人系统组件；

图8示出了根据本公开的一个实施例，由升降装置的臂升降的机器人系统组件；以及

图9示出了根据本公开的一个实施例，处于运行中的机器人系统组件。

具体实施方式

现在将详细地说明具体实施例或特征，其示例在附图中示出。只要可能，所有附图中将使用对应或类似的附图标号来指代相同或对应的零件。此外，本文所述的各种元件，在可能有相同类型的多个元件时，被共同地或单独地说明。然而，这些说明在本质上仅仅是示例性的。应当指出，对任何单数形式元件的说明也可以被理解为涉及到复数形式，反之亦然，而不限制本公开关于此类元件的确切数目或类型的范围，除非在所附权利要求中明确阐述。

图1示出了根据本发明一个实施例的移动平台100的透视图。移动平台100可以包括具有第一表面104和第二表面106的基座构件102。在一个实例中，基座构件102可以是具有预定宽度的矩形板。换句话说，第一表面104和第二表面106之间的距离可以被理解为基座构件102的预定宽度。基座构件102的预定宽度可以为移动平台100提供刚性。

移动平台100可以包括一个或多个壁108。该一个或多个壁108从基座构件102的第一表面104垂直地延伸。换言之，该一个或多个壁108可以在垂直于基座构件102第一表面104的方向上延伸。尽管图1示出了垂直于基座构件102的壁108，但应当理解，壁108与基座构件102的此类构造不应被理解为限制性。在一个实例中，壁108还可以在倾斜于基座构件102第一表面104的方向上延伸。

用这样的结构，壁108和基座构件102限定了外壳110。换句话说，从基座构件102的第一表面104延伸出的壁108在移动平台100内形成中空空间，如图1所示。在一个实例中，一起形成了外壳110的基座构件102和壁108，可以形成为单个部件。或者，在另一个实例中，基座构件102和壁108可形成为单独的部件，壁108可以通过公知的接合技术，例如焊接、铆接和紧固，附接到基座构件102的第一表面104。壁108可以包括一个或多个凹槽，以增加壁108的强度。根据基座构件102的形状和横截面，可以相应地获得外壳110的形状。在一个实例中，外壳110可以大致是立方体形的。

另外，移动平台100可以包括被设置成靠近移动平台100的第一端113的安装固定件112以及被设置成靠近移动平台100的第二端115的工作台114。移动平台100的第一端113和第二端115可以被理解为移动平台100沿移动平台100的纵向轴线的端部。然而，应理解的是，图1的说明并未限制其中安装固定件112和工作台114设置在移动平台100中的方式。在一个实例中，由于移动平台100的构造(诸如大小和形状)，安装固定件112和工作台114可以被设置在沿移动平台100的横向轴线的相应端部处。另外，图1说明处于操作状态中的工作台114。将参考图2描述其中工作台114耦接至移动平台100的第二端115的方式。另外，移动平台100还可以包括附接至壁108的手柄116。手柄116可以促进移动平台100的升降。

图2说明其中工作台114处于折叠状态中的移动平台100的透视图。在一个实施例中，工作台114可以枢转地连接至移动平台100的第二端115。因而，工作台114可以在操作状态与折叠状态之间旋转。为了提供此可旋转移动的目的，在一个实例中，工作台114可以通过一个或多个铰链枢轴、弹簧枢轴或允许工作台114的可旋转移动的任何其它机械连杆耦接至第二端115。

另外，图3中说明移动平台100的后部300。具体地说，图3说明移动平台100的后部300的透视图。如前所述，移动平台100具有第一端113和第二端115，其中第一端113包括在移动平台100的后部300中。在一个实施例中，安装固定件112可以被设置在后部300中，即，移动平台100的第一端113处。在一个示例性实施例中，移动平台100的后部300可以包括一个或多个横向构件，诸如第一横向构件302和第二横向构件304，其在下文共同地且通常称为横向构件306。横向构件306在一个实例中可以是具有(但不限于)正方形或矩形横截面轮廓的杆。横向构件306可以沿移动平台100的宽度延伸，且横向构件306的两端可以分别附接至壁108的内表面。

在一个实施例中，安装固定件112可以通过如图3中说明的一个或多个紧固件308安装在横向构件306上。在所述实施例中，安装固定件112可以被设置成靠近移动平台100的第一端113。归因于横向构件306，安装固定件112可以被设置在与基座构件102的第一表面104相距预定距离处。

在一个实例中，安装固定件112的背离第一表面104的顶面310可以与壁108的外围表面312对准。换句话说，安装固定件112可以被设置在基本上与移动平台100的壁108的高度齐平的高度处。在另一个实例中，安装固定件112可以被设置在比壁108的高度大或小的高度处。另外，安装固定件112沿横向轴线(即，沿移动平台100的宽度)的位置可以预定。或者，安装固定件112和横向构件306可以设有某种栏杆布置，使得安装固定件112的栏杆与横向构件306的栏杆相配合以使安装固定件112沿横向轴线移动。在此情况中，安装固定件112可以被锁定在沿横向构件306的长度的期望位置处。

图4说明安装固定件112的俯视图。具体地说，图4说明安装固定件112的顶面310。安装固定件112可以包括一个或多个第一组紧固孔隙402。第一组紧固孔隙402中的每一个可以被理解为设置在安装固定件112中的孔隙，其中孔隙包括用于紧固安装固定件112上的机器(诸如机器人系统)的螺纹。因此，机器人系统可以可拆卸地固定在安装固定件112上。另外，安装固定件112还可以包括第二组紧固孔隙404。在一个实例中，第二组紧固孔隙404中的每一个可以具有与对应的第一组紧固孔隙402的直径相比较小的直径。另外，第二组紧固孔隙404可以以预定义的方式形成在第一组紧固孔隙402周围。或者，第一组紧固孔隙402和第二组紧固孔隙404可以以矩阵的方式形成在安装固定件112上。第一组紧固孔隙402和第二组紧固孔隙404的此配置可以在机器人系统紧固至安装固定件112时使机器人系统保持刚性。

图5说明移动平台100的平面侧视图。移动平台100还可以包括一个或多个构件502和504，其在下文通常且替代地称为一个或多个构件506。一个或多个构件506沿向下且垂直于基座构件102的第二表面106的方向延伸。换句话说，一个或多个构件506沿与壁108相反的方向延伸。一个或多个构件506可以被理解为移动平台100的腿部，其中一个或多个构件506允许第二表面106被设置在当移动平台100搁置在地面G上时与地面G相距的某个高度处。

为了便于描述的目的，一个或多个构件506可以个别地被视为第一构件502和第二构件504。在一种情况中，第一构件502和第二构件504可以形成为个别部件并且在下文可以通过已知方法附接至基座构件102的第二表面106。例如，第一构件502和第二构件504可以通过焊接、紧固、铆接中的一种或其组合附接。第一构件502可以附接在第二表面106的一端，且第二构件504可以附接至第二表面106的另一端。运用此配置，第一构件502和第二构件504限定移动平台100的底部处的开口。此开口可以被配置为接纳升降装置的臂，诸如叉车的车叉。

在其中基座构件102具有矩形横截面的情况中，第一构件502和第二构件504可以沿矩形横截面的长度侧或宽度侧附接在第二表面106的相应端部处。然而，在其中基座构件102的横截面是圆形或椭圆形的情况中，第一构件502和第二构件504可以形成有对应的弓形表面。因此，第一构件502和第二构件504可以对角线相反方式附接至第二表面106，使得开口被限定在第一构件502与第二构件504之间以将升降装置的臂接纳在其中。另外，在一个实例中，一个或多个凸缘可以附接至第一构件502和第二构件504以引导并且由此接纳升降装置的臂。在此情况中，一个或多个凸缘可以被理解为从第一构件502和第二构件504的表面突出的肋，使得用于接纳升降装置的臂的空间分别形成在肋与第二表面106之间。

图6说明具有电源入口602的移动平台100的另一个平面侧视图。根据本公开的方面，移动平台100可以包括电源入口602，其中电源入口602被配置为接纳电源并且此后对安装在安装固定件112上的机器人系统供电。电源入口602可以被理解为设置在移动平台100上以操作机器人系统的电力点，诸如电插座。在一个实例中，电源入口602可以被提供在一个或多个壁108中的一个上。另外，电源入口602可以包括具有多种配置的电引脚的插座，使得可以支持任何类型的插头-插座连接来操作机器人系统。

另外，在本公开的一个方面中，移动平台100可以包括电池以对机器人系统供电。在此情况中，电源入口602可以电耦接至电池以对电池充电，其中电池对机器人系统供电。或者，可以提供发电机以对机器人系统供电，其中发电机可以由燃料供应系统辅助。因此，电池和发电机可以被设置在移动平台100的外壳110中。外壳110还可以适用于容置任何其它的系统组合，诸如电气电子电路的组合，其可以被实施为操作机器人系统。

图7说明机器人系统组件700。根据本公开的一个方面，机器人系统组件700可以包括可拆卸地安装在移动平台100的安装固定件112上的机器人系统702。在一个实例中，机器人系统702可以是协作机器人。被配置为与限定工作空间中的操作者交互并且辅助操作者的机器人系统702可以被理解为协作机器人。在一个实例中，机器人系统702可以被配置为完成位于工作台114上的部件上的任务。

本文公开的各个实施例应当以说明性和解释性意义理解，并且决不应当被解释为限制本公开。

工业实用性

如前所述，通常要求机器人系统702从工厂底板上的一个位置移动至另一个位置。因而，机器人系统702可对某些配置设置和空间定向敏感。在此条件下，对手动地移动机器人系统702的尝试可干扰机器人系统702的设置并且可面临机器人系统702的操作的困难或不精确。另外，常规的升降装置也无法解决机器人系统702的此限制。因此，用于将机器人系统702从工厂底板的一个位置移动至另一个位置的常规已知模式并不理想。

为此，本公开描述了用于机器人系统702的移动平台100。如前所述，移动平台100包括可以在操作状态与折叠状态之间旋转的工作台114。在操作状态中，工作台114可以被定位为平行于地面G，且各个部件可以位于操作机器人系统702的工作台114上。另外，在折叠状态中，工作台114可以被定位为垂直于地面G。在其中机器人系统702需要在移动平台100前方执行焊接操作的情况中，工作台114的折叠状态可以用作移动平台100和位于外壳110内侧的各个部件的屏蔽罩。

另外，本公开的实施例可应用于涉及工厂内的一个或多个位置处的各项工作的自动化的工业中的使用和实施。为了描述应用性的目的，将参考本公开的图8和图9。

图8说明在第一位置处并且与升降装置(未说明)的臂802通信的机器人系统组件700。在实施例中，臂802可以是叉车的车叉。如前所述，移动平台100包括沿垂直和向下方向从基座构件102的第二表面106延伸的一个或多个构件506。另外，一个或多个构件506限定其间的开口，其中开口被配置为接纳叉车的臂802。运用此布置，叉车可以移动靠近机器人系统组件700，使得叉车的臂802可以易于引入至开口中。随后，在叉车的辅助下，机器人系统组件700可以用较低工作量升降并且移动至第二位置以执行各种功能。

图9说明第二位置处在操作中的机器人系统组件700。一旦机器人系统组件700位于第二位置处，机器人系统702可以经由电源入口602连接至电源。归因于机器人系统组件700和/或移动平台100的此构造，机器人系统702可以被安装在安装固定件112上并且可以易于从一个位置移动至另一个位置。机器人系统组件700一旦移动至期望位置便可以辅助工厂的构件执行常规工作。

通常，如前所述，这些机器人系统702被配置为基于某些几何形状和空间定向而操作。运用本公开的移动平台100的配置，机器人系统702和/或机器人系统组件700可以在不干扰机器人系统702的定向的情况下升降。另外，归因于一个或多个构件506的存在，移动平台100可以精确地定位在期望位置处以用于机器人系统702的操作。一个或多个构件506辅助移动平台100维持机器人系统702的期望位置和定向且在叉车的车叉的下降期间不会进一步移动。因此，本公开的移动平台100促进机器人系统702从工厂底板内的一个位置至另一个位置的有效搬运和移动。

虽然已参考上述实施例具体示出并且描述了本公开的方面，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以通过修改所公开的机器、系统和方法来预期各种附加实施例。这些实施例应当被理解为落在如基于权利要求书和其等效物确定的本公开的范围内。