本發明涉及一種機器人系統組件,更具體地涉及一種用于在其上安裝機器人系統的移動平臺。
背景技術:
隨著技術的發展,自動化機器已經替代并減少了需要單獨個人執行的手動工作量。例如,機器人被開發用于各種應用,以協助個人從而減少手動工作。在各種機器人中,協作機器人與人類互動,并協助其工作。一般來講,這些協作機器人包括一個或多個臂,這些臂被配置成在一個或多個方向(通常稱為自由度)上移動。這種機器人通常在工業中使用,以使得完成一項任務所需的時間量最少。
由于這樣的適用性,機器人可能需要被安裝在平臺上,以在其操作期間保持機器人并為其提供支撐。更多的時候,機器人的尺寸可大可小。換句話說,一些機器人尺寸大,而一些機器人的尺寸可以很小。在這種情況下,從一個位置到另一個位置移動大尺寸機器人可能會帶來困難,而同樣情況下移動小尺寸的機器人則可以很容易地進行。例如,在部件不能從一個位置移動到另一個的情況下,此類小尺寸機器人可以在這些部件附近移動,以便在部件上工作。因此,存在從一個位置到另一個位置移動大尺寸機器人的需要。
美國專利US 8868236 B2('236專利)描述了一種用于工業應用的典型機器人。具體地,'236專利描述了一種用于利用安裝在機器人上的測量單元、相對于物體在平臺上校準機器人的方法和裝置。'236專利中描述的方法包括放置計算機輔助設計(CAD)模型,使得機器人到達該物體,操縱CAD模型以移動測量單元到相對于平臺的姿態,以允許測量物體上的特征,存儲該姿態,隨后產生該特征的CAD模型。
技術實現要素:
根據本公開的一個方面,描述了一種用于機器人系統的移動平臺。在一個實施例中,移動平臺包括具有第一表面和第二表面的基座構件。移動平臺還包括從基座的第一表面垂直延伸出的一個或多個壁,以限定外殼。外殼被設置成接納機器人系統的至少一部分。此外,移動平臺包括從第二表面延伸出以限定一個開口的一個或多個構件。開口被設置成接納升降裝置(例如叉車)的臂。
根據本公開的另一個方面,還描述了一種機器人系統組件。機器人系統組件包括移動平臺。此外,移動平臺包括外殼,其中該外殼包括具有第一表面和第二表面的基座構件,以及從第一表面垂直延伸出的一個或多個壁。移動平臺還包括從第二表面延伸出以限定開口的一個或多個構件。此外,移動平臺包括設置在外殼內的安裝固定件。安裝固定件可以被設置成將機器人系統可拆卸地固定在其上。
根據本發明又一個方面,用于機器人系統的移動平臺可以包括具有第一表面和第二表面的基座構件,和從第一表面垂直延伸以限定外殼的一個或多個壁。外殼被配置成接納機器人系統的至少一部分。此外,移動平臺包括從第二表面延伸出以限定開口的一個或多個構件,該開口被配置成接納升降裝置的臂。移動平臺還包括被設置成靠近移動平臺第一端的安裝固定件。安裝固定件被設置成將機器人系統可拆裝地固定于其上。此外,移動平臺包括樞轉地連接到移動平臺第二端的工作臺。工作臺可以在運行狀態和折疊狀態之間旋轉。
本發明的其它特征和方面將從下面的說明和附圖中顯而易見。
附圖說明
圖1示出了根據本發明一個實施例的移動平臺的透視圖。
圖2示出了根據本公開的一個實施例,帶有折疊狀態下的工作臺的移動平臺的透視圖;
圖3示出了根據本公開的一個實施例,帶有安裝固定件的移動平臺的后部的透視圖;
圖4示出了根據本公開一個實施例的安裝固定件的俯視圖;
圖5示出了根據本公開一個實施例的移動平臺的平面側視圖;
圖6示出了根據本公開的一個實施例,帶有電源入口的移動平臺的另一平面側視圖;
圖7示出了根據本公開一個實施例的一種機器人系統組件;
圖8示出了根據本公開的一個實施例,由升降裝置的臂升降的機器人系統組件;以及
圖9示出了根據本公開的一個實施例,處于運行中的機器人系統組件。
具體實施方式
現在將詳細地說明具體實施例或特征,其示例在附圖中示出。只要可能,所有附圖中將使用對應或類似的附圖標號來指代相同或對應的零件。此外,本文所述的各種元件,在可能有相同類型的多個元件時,被共同地或單獨地說明。然而,這些說明在本質上僅僅是示例性的。應當指出,對任何單數形式元件的說明也可以被理解為涉及到復數形式,反之亦然,而不限制本公開關于此類元件的確切數目或類型的范圍,除非在所附權利要求中明確闡述。
圖1示出了根據本發明一個實施例的移動平臺100的透視圖。移動平臺100可以包括具有第一表面104和第二表面106的基座構件102。在一個實例中,基座構件102可以是具有預定寬度的矩形板。換句話說,第一表面104和第二表面106之間的距離可以被理解為基座構件102的預定寬度。基座構件102的預定寬度可以為移動平臺100提供剛性。
移動平臺100可以包括一個或多個壁108。該一個或多個壁108從基座構件102的第一表面104垂直地延伸。換言之,該一個或多個壁108可以在垂直于基座構件102第一表面104的方向上延伸。盡管圖1示出了垂直于基座構件102的壁108,但應當理解,壁108與基座構件102的此類構造不應被理解為限制性。在一個實例中,壁108還可以在傾斜于基座構件102第一表面104的方向上延伸。
用這樣的結構,壁108和基座構件102限定了外殼110。換句話說,從基座構件102的第一表面104延伸出的壁108在移動平臺100內形成中空空間,如圖1所示。在一個實例中,一起形成了外殼110的基座構件102和壁108,可以形成為單個部件。或者,在另一個實例中,基座構件102和壁108可形成為單獨的部件,壁108可以通過公知的接合技術,例如焊接、鉚接和緊固,附接到基座構件102的第一表面104。壁108可以包括一個或多個凹槽,以增加壁108的強度。根據基座構件102的形狀和橫截面,可以相應地獲得外殼110的形狀。在一個實例中,外殼110可以大致是立方體形的。
另外,移動平臺100可以包括被設置成靠近移動平臺100的第一端113的安裝固定件112以及被設置成靠近移動平臺100的第二端115的工作臺114。移動平臺100的第一端113和第二端115可以被理解為移動平臺100沿移動平臺100的縱向軸線的端部。然而,應理解的是,圖1的說明并未限制其中安裝固定件112和工作臺114設置在移動平臺100中的方式。在一個實例中,由于移動平臺100的構造(諸如大小和形狀),安裝固定件112和工作臺114可以被設置在沿移動平臺100的橫向軸線的相應端部處。另外,圖1說明處于操作狀態中的工作臺114。將參考圖2描述其中工作臺114耦接至移動平臺100的第二端115的方式。另外,移動平臺100還可以包括附接至壁108的手柄116。手柄116可以促進移動平臺100的升降。
圖2說明其中工作臺114處于折疊狀態中的移動平臺100的透視圖。在一個實施例中,工作臺114可以樞轉地連接至移動平臺100的第二端115。因而,工作臺114可以在操作狀態與折疊狀態之間旋轉。為了提供此可旋轉移動的目的,在一個實例中,工作臺114可以通過一個或多個鉸鏈樞軸、彈簧樞軸或允許工作臺114的可旋轉移動的任何其它機械連桿耦接至第二端115。
另外,圖3中說明移動平臺100的后部300。具體地說,圖3說明移動平臺100的后部300的透視圖。如前所述,移動平臺100具有第一端113和第二端115,其中第一端113包括在移動平臺100的后部300中。在一個實施例中,安裝固定件112可以被設置在后部300中,即,移動平臺100的第一端113處。在一個示例性實施例中,移動平臺100的后部300可以包括一個或多個橫向構件,諸如第一橫向構件302和第二橫向構件304,其在下文共同地且通常稱為橫向構件306。橫向構件306在一個實例中可以是具有(但不限于)正方形或矩形橫截面輪廓的桿。橫向構件306可以沿移動平臺100的寬度延伸,且橫向構件306的兩端可以分別附接至壁108的內表面。
在一個實施例中,安裝固定件112可以通過如圖3中說明的一個或多個緊固件308安裝在橫向構件306上。在所述實施例中,安裝固定件112可以被設置成靠近移動平臺100的第一端113。歸因于橫向構件306,安裝固定件112可以被設置在與基座構件102的第一表面104相距預定距離處。
在一個實例中,安裝固定件112的背離第一表面104的頂面310可以與壁108的外圍表面312對準。換句話說,安裝固定件112可以被設置在基本上與移動平臺100的壁108的高度齊平的高度處。在另一個實例中,安裝固定件112可以被設置在比壁108的高度大或小的高度處。另外,安裝固定件112沿橫向軸線(即,沿移動平臺100的寬度)的位置可以預定。或者,安裝固定件112和橫向構件306可以設有某種欄桿布置,使得安裝固定件112的欄桿與橫向構件306的欄桿相配合以使安裝固定件112沿橫向軸線移動。在此情況中,安裝固定件112可以被鎖定在沿橫向構件306的長度的期望位置處。
圖4說明安裝固定件112的俯視圖。具體地說,圖4說明安裝固定件112的頂面310。安裝固定件112可以包括一個或多個第一組緊固孔隙402。第一組緊固孔隙402中的每一個可以被理解為設置在安裝固定件112中的孔隙,其中孔隙包括用于緊固安裝固定件112上的機器(諸如機器人系統)的螺紋。因此,機器人系統可以可拆卸地固定在安裝固定件112上。另外,安裝固定件112還可以包括第二組緊固孔隙404。在一個實例中,第二組緊固孔隙404中的每一個可以具有與對應的第一組緊固孔隙402的直徑相比較小的直徑。另外,第二組緊固孔隙404可以以預定義的方式形成在第一組緊固孔隙402周圍。或者,第一組緊固孔隙402和第二組緊固孔隙404可以以矩陣的方式形成在安裝固定件112上。第一組緊固孔隙402和第二組緊固孔隙404的此配置可以在機器人系統緊固至安裝固定件112時使機器人系統保持剛性。
圖5說明移動平臺100的平面側視圖。移動平臺100還可以包括一個或多個構件502和504,其在下文通常且替代地稱為一個或多個構件506。一個或多個構件506沿向下且垂直于基座構件102的第二表面106的方向延伸。換句話說,一個或多個構件506沿與壁108相反的方向延伸。一個或多個構件506可以被理解為移動平臺100的腿部,其中一個或多個構件506允許第二表面106被設置在當移動平臺100擱置在地面G上時與地面G相距的某個高度處。
為了便于描述的目的,一個或多個構件506可以個別地被視為第一構件502和第二構件504。在一種情況中,第一構件502和第二構件504可以形成為個別部件并且在下文可以通過已知方法附接至基座構件102的第二表面106。例如,第一構件502和第二構件504可以通過焊接、緊固、鉚接中的一種或其組合附接。第一構件502可以附接在第二表面106的一端,且第二構件504可以附接至第二表面106的另一端。運用此配置,第一構件502和第二構件504限定移動平臺100的底部處的開口。此開口可以被配置為接納升降裝置的臂,諸如叉車的車叉。
在其中基座構件102具有矩形橫截面的情況中,第一構件502和第二構件504可以沿矩形橫截面的長度側或寬度側附接在第二表面106的相應端部處。然而,在其中基座構件102的橫截面是圓形或橢圓形的情況中,第一構件502和第二構件504可以形成有對應的弓形表面。因此,第一構件502和第二構件504可以對角線相反方式附接至第二表面106,使得開口被限定在第一構件502與第二構件504之間以將升降裝置的臂接納在其中。另外,在一個實例中,一個或多個凸緣可以附接至第一構件502和第二構件504以引導并且由此接納升降裝置的臂。在此情況中,一個或多個凸緣可以被理解為從第一構件502和第二構件504的表面突出的肋,使得用于接納升降裝置的臂的空間分別形成在肋與第二表面106之間。
圖6說明具有電源入口602的移動平臺100的另一個平面側視圖。根據本公開的方面,移動平臺100可以包括電源入口602,其中電源入口602被配置為接納電源并且此后對安裝在安裝固定件112上的機器人系統供電。電源入口602可以被理解為設置在移動平臺100上以操作機器人系統的電力點,諸如電插座。在一個實例中,電源入口602可以被提供在一個或多個壁108中的一個上。另外,電源入口602可以包括具有多種配置的電引腳的插座,使得可以支持任何類型的插頭-插座連接來操作機器人系統。
另外,在本公開的一個方面中,移動平臺100可以包括電池以對機器人系統供電。在此情況中,電源入口602可以電耦接至電池以對電池充電,其中電池對機器人系統供電。或者,可以提供發電機以對機器人系統供電,其中發電機可以由燃料供應系統輔助。因此,電池和發電機可以被設置在移動平臺100的外殼110中。外殼110還可以適用于容置任何其它的系統組合,諸如電氣電子電路的組合,其可以被實施為操作機器人系統。
圖7說明機器人系統組件700。根據本公開的一個方面,機器人系統組件700可以包括可拆卸地安裝在移動平臺100的安裝固定件112上的機器人系統702。在一個實例中,機器人系統702可以是協作機器人。被配置為與限定工作空間中的操作者交互并且輔助操作者的機器人系統702可以被理解為協作機器人。在一個實例中,機器人系統702可以被配置為完成位于工作臺114上的部件上的任務。
本文公開的各個實施例應當以說明性和解釋性意義理解,并且決不應當被解釋為限制本公開。
工業實用性
如前所述,通常要求機器人系統702從工廠底板上的一個位置移動至另一個位置。因而,機器人系統702可對某些配置設置和空間定向敏感。在此條件下,對手動地移動機器人系統702的嘗試可干擾機器人系統702的設置并且可面臨機器人系統702的操作的困難或不精確。另外,常規的升降裝置也無法解決機器人系統702的此限制。因此,用于將機器人系統702從工廠底板的一個位置移動至另一個位置的常規已知模式并不理想。
為此,本公開描述了用于機器人系統702的移動平臺100。如前所述,移動平臺100包括可以在操作狀態與折疊狀態之間旋轉的工作臺114。在操作狀態中,工作臺114可以被定位為平行于地面G,且各個部件可以位于操作機器人系統702的工作臺114上。另外,在折疊狀態中,工作臺114可以被定位為垂直于地面G。在其中機器人系統702需要在移動平臺100前方執行焊接操作的情況中,工作臺114的折疊狀態可以用作移動平臺100和位于外殼110內側的各個部件的屏蔽罩。
另外,本公開的實施例可應用于涉及工廠內的一個或多個位置處的各項工作的自動化的工業中的使用和實施。為了描述應用性的目的,將參考本公開的圖8和圖9。
圖8說明在第一位置處并且與升降裝置(未說明)的臂802通信的機器人系統組件700。在實施例中,臂802可以是叉車的車叉。如前所述,移動平臺100包括沿垂直和向下方向從基座構件102的第二表面106延伸的一個或多個構件506。另外,一個或多個構件506限定其間的開口,其中開口被配置為接納叉車的臂802。運用此布置,叉車可以移動靠近機器人系統組件700,使得叉車的臂802可以易于引入至開口中。隨后,在叉車的輔助下,機器人系統組件700可以用較低工作量升降并且移動至第二位置以執行各種功能。
圖9說明第二位置處在操作中的機器人系統組件700。一旦機器人系統組件700位于第二位置處,機器人系統702可以經由電源入口602連接至電源。歸因于機器人系統組件700和/或移動平臺100的此構造,機器人系統702可以被安裝在安裝固定件112上并且可以易于從一個位置移動至另一個位置。機器人系統組件700一旦移動至期望位置便可以輔助工廠的構件執行常規工作。
通常,如前所述,這些機器人系統702被配置為基于某些幾何形狀和空間定向而操作。運用本公開的移動平臺100的配置,機器人系統702和/或機器人系統組件700可以在不干擾機器人系統702的定向的情況下升降。另外,歸因于一個或多個構件506的存在,移動平臺100可以精確地定位在期望位置處以用于機器人系統702的操作。一個或多個構件506輔助移動平臺100維持機器人系統702的期望位置和定向且在叉車的車叉的下降期間不會進一步移動。因此,本公開的移動平臺100促進機器人系統702從工廠底板內的一個位置至另一個位置的有效搬運和移動。
雖然已參考上述實施例具體示出并且描述了本公開的方面,但是本領域技術人員將理解的是,在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可以通過修改所公開的機器、系統和方法來預期各種附加實施例。這些實施例應當被理解為落在如基于權利要求書和其等效物確定的本公開的范圍內。