本發(fā)明涉及一種機(jī)器人系統(tǒng)組件，更具體地涉及一種用于在其上安裝機(jī)器人系統(tǒng)的移動(dòng)平臺。

背景技術(shù)：

隨著技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化機(jī)器已經(jīng)替代并減少了需要單獨(dú)個(gè)人執(zhí)行的手動(dòng)工作量。例如，機(jī)器人被開發(fā)用于各種應(yīng)用，以協(xié)助個(gè)人從而減少手動(dòng)工作。在各種機(jī)器人中，協(xié)作機(jī)器人與人類互動(dòng)，并協(xié)助其工作。一般來講，這些協(xié)作機(jī)器人包括一個(gè)或多個(gè)臂，這些臂被配置成在一個(gè)或多個(gè)方向(通常稱為自由度)上移動(dòng)。這種機(jī)器人通常在工業(yè)中使用，以使得完成一項(xiàng)任務(wù)所需的時(shí)間量最少。

由于這樣的適用性，機(jī)器人可能需要被安裝在平臺上，以在其操作期間保持機(jī)器人并為其提供支撐。更多的時(shí)候，機(jī)器人的尺寸可大可小。換句話說，一些機(jī)器人尺寸大，而一些機(jī)器人的尺寸可以很小。在這種情況下，從一個(gè)位置到另一個(gè)位置移動(dòng)大尺寸機(jī)器人可能會(huì)帶來困難，而同樣情況下移動(dòng)小尺寸的機(jī)器人則可以很容易地進(jìn)行。例如，在部件不能從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)的情況下，此類小尺寸機(jī)器人可以在這些部件附近移動(dòng)，以便在部件上工作。因此，存在從一個(gè)位置到另一個(gè)位置移動(dòng)大尺寸機(jī)器人的需要。

美國專利US 8868236 B2('236專利)描述了一種用于工業(yè)應(yīng)用的典型機(jī)器人。具體地，'236專利描述了一種用于利用安裝在機(jī)器人上的測量單元、相對于物體在平臺上校準(zhǔn)機(jī)器人的方法和裝置。'236專利中描述的方法包括放置計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)模型，使得機(jī)器人到達(dá)該物體，操縱CAD模型以移動(dòng)測量單元到相對于平臺的姿態(tài)，以允許測量物體上的特征，存儲(chǔ)該姿態(tài)，隨后產(chǎn)生該特征的CAD模型。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個(gè)方面，描述了一種用于機(jī)器人系統(tǒng)的移動(dòng)平臺。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)平臺包括具有第一表面和第二表面的基座構(gòu)件。移動(dòng)平臺還包括從基座的第一表面垂直延伸出的一個(gè)或多個(gè)壁，以限定外殼。外殼被設(shè)置成接納機(jī)器人系統(tǒng)的至少一部分。此外，移動(dòng)平臺包括從第二表面延伸出以限定一個(gè)開口的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。開口被設(shè)置成接納升降裝置(例如叉車)的臂。

根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，還描述了一種機(jī)器人系統(tǒng)組件。機(jī)器人系統(tǒng)組件包括移動(dòng)平臺。此外，移動(dòng)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(gòu)件，以及從第一表面垂直延伸出的一個(gè)或多個(gè)壁。移動(dòng)平臺還包括從第二表面延伸出以限定開口的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。此外，移動(dòng)平臺包括設(shè)置在外殼內(nèi)的安裝固定件。安裝固定件可以被設(shè)置成將機(jī)器人系統(tǒng)可拆卸地固定在其上。

根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，用于機(jī)器人系統(tǒng)的移動(dòng)平臺可以包括具有第一表面和第二表面的基座構(gòu)件，和從第一表面垂直延伸以限定外殼的一個(gè)或多個(gè)壁。外殼被配置成接納機(jī)器人系統(tǒng)的至少一部分。此外，移動(dòng)平臺包括從第二表面延伸出以限定開口的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件，該開口被配置成接納升降裝置的臂。移動(dòng)平臺還包括被設(shè)置成靠近移動(dòng)平臺第一端的安裝固定件。安裝固定件被設(shè)置成將機(jī)器人系統(tǒng)可拆裝地固定于其上。此外，移動(dòng)平臺包括樞轉(zhuǎn)地連接到移動(dòng)平臺第二端的工作臺。工作臺可以在運(yùn)行狀態(tài)和折疊狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)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(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)平臺的透視圖。

圖2示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，帶有折疊狀態(tài)下的工作臺的移動(dòng)平臺的透視圖；

圖3示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，帶有安裝固定件的移動(dòng)平臺的后部的透視圖；

圖4示出了根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的安裝固定件的俯視圖；

圖5示出了根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)平臺的平面?zhèn)纫晥D；

圖6示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，帶有電源入口的移動(dòng)平臺的另一平面?zhèn)纫晥D；

圖7示出了根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的一種機(jī)器人系統(tǒng)組件；

圖8示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，由升降裝置的臂升降的機(jī)器人系統(tǒng)組件；以及

圖9示出了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，處于運(yùn)行中的機(jī)器人系統(tǒng)組件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)地說明具體實(shí)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(yīng)或類似的附圖標(biāo)號來指代相同或?qū)?yīng)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(gè)元件時(shí)，被共同地或單獨(dú)地說明。然而，這些說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的。應(yīng)當(dāng)指出，對任何單數(shù)形式元件的說明也可以被理解為涉及到復(fù)數(shù)形式，反之亦然，而不限制本公開關(guān)于此類元件的確切數(shù)目或類型的范圍，除非在所附權(quán)利要求中明確闡述。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)平臺100的透視圖。移動(dòng)平臺100可以包括具有第一表面104和第二表面106的基座構(gòu)件102。在一個(gè)實(shí)例中，基座構(gòu)件102可以是具有預(yù)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(gòu)件102的預(yù)定寬度。基座構(gòu)件102的預(yù)定寬度可以為移動(dòng)平臺100提供剛性。

移動(dòng)平臺100可以包括一個(gè)或多個(gè)壁108。該一個(gè)或多個(gè)壁108從基座構(gòu)件102的第一表面104垂直地延伸。換言之，該一個(gè)或多個(gè)壁108可以在垂直于基座構(gòu)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(gòu)件102的壁108，但應(yīng)當(dāng)理解，壁108與基座構(gòu)件102的此類構(gòu)造不應(yīng)被理解為限制性。在一個(gè)實(shí)例中，壁108還可以在傾斜于基座構(gòu)件102第一表面104的方向上延伸。

用這樣的結(jié)構(gòu)，壁108和基座構(gòu)件102限定了外殼110。換句話說，從基座構(gòu)件102的第一表面104延伸出的壁108在移動(dòng)平臺100內(nèi)形成中空空間，如圖1所示。在一個(gè)實(shí)例中，一起形成了外殼110的基座構(gòu)件102和壁108，可以形成為單個(gè)部件?；蛘?，在另一個(gè)實(shí)例中，基座構(gòu)件102和壁108可形成為單獨(dú)的部件，壁108可以通過公知的接合技術(shù)，例如焊接、鉚接和緊固，附接到基座構(gòu)件102的第一表面104。壁108可以包括一個(gè)或多個(gè)凹槽，以增加壁108的強(qiáng)度。根據(jù)基座構(gòu)件102的形狀和橫截面，可以相應(yīng)地獲得外殼110的形狀。在一個(gè)實(shí)例中，外殼110可以大致是立方體形的。

另外，移動(dòng)平臺100可以包括被設(shè)置成靠近移動(dòng)平臺100的第一端113的安裝固定件112以及被設(shè)置成靠近移動(dòng)平臺100的第二端115的工作臺114。移動(dòng)平臺100的第一端113和第二端115可以被理解為移動(dòng)平臺100沿移動(dòng)平臺100的縱向軸線的端部。然而，應(yīng)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(shè)置在移動(dòng)平臺100中的方式。在一個(gè)實(shí)例中，由于移動(dòng)平臺100的構(gòu)造(諸如大小和形狀)，安裝固定件112和工作臺114可以被設(shè)置在沿移動(dòng)平臺100的橫向軸線的相應(yīng)端部處。另外，圖1說明處于操作狀態(tài)中的工作臺114。將參考圖2描述其中工作臺114耦接至移動(dòng)平臺100的第二端115的方式。另外，移動(dòng)平臺100還可以包括附接至壁108的手柄116。手柄116可以促進(jìn)移動(dòng)平臺100的升降。

圖2說明其中工作臺114處于折疊狀態(tài)中的移動(dòng)平臺100的透視圖。在一個(gè)實(shí)施例中，工作臺114可以樞轉(zhuǎn)地連接至移動(dòng)平臺100的第二端115。因而，工作臺114可以在操作狀態(tài)與折疊狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)。為了提供此可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的目的，在一個(gè)實(shí)例中，工作臺114可以通過一個(gè)或多個(gè)鉸鏈樞軸、彈簧樞軸或允許工作臺114的可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的任何其它機(jī)械連桿耦接至第二端115。

另外，圖3中說明移動(dòng)平臺100的后部300。具體地說，圖3說明移動(dòng)平臺100的后部300的透視圖。如前所述，移動(dòng)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(dòng)平臺100的后部300中。在一個(gè)實(shí)施例中，安裝固定件112可以被設(shè)置在后部300中，即，移動(dòng)平臺100的第一端113處。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，移動(dòng)平臺100的后部300可以包括一個(gè)或多個(gè)橫向構(gòu)件，諸如第一橫向構(gòu)件302和第二橫向構(gòu)件304，其在下文共同地且通常稱為橫向構(gòu)件306。橫向構(gòu)件306在一個(gè)實(shí)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(gòu)件306可以沿移動(dòng)平臺100的寬度延伸，且橫向構(gòu)件306的兩端可以分別附接至壁108的內(nèi)表面。

在一個(gè)實(shí)施例中，安裝固定件112可以通過如圖3中說明的一個(gè)或多個(gè)緊固件308安裝在橫向構(gòu)件306上。在所述實(shí)施例中，安裝固定件112可以被設(shè)置成靠近移動(dòng)平臺100的第一端113。歸因于橫向構(gòu)件306，安裝固定件112可以被設(shè)置在與基座構(gòu)件102的第一表面104相距預(yù)定距離處。

在一個(gè)實(shí)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(zhǔn)。換句話說，安裝固定件112可以被設(shè)置在基本上與移動(dòng)平臺100的壁108的高度齊平的高度處。在另一個(gè)實(shí)例中，安裝固定件112可以被設(shè)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(dòng)平臺100的寬度)的位置可以預(yù)定。或者，安裝固定件112和橫向構(gòu)件306可以設(shè)有某種欄桿布置，使得安裝固定件112的欄桿與橫向構(gòu)件306的欄桿相配合以使安裝固定件112沿橫向軸線移動(dòng)。在此情況中，安裝固定件112可以被鎖定在沿橫向構(gòu)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(gè)或多個(gè)第一組緊固孔隙402。第一組緊固孔隙402中的每一個(gè)可以被理解為設(shè)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(jī)器(諸如機(jī)器人系統(tǒng))的螺紋。因此，機(jī)器人系統(tǒng)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(gè)實(shí)例中，第二組緊固孔隙404中的每一個(gè)可以具有與對應(yīng)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(yù)定義的方式形成在第一組緊固孔隙402周圍?；蛘?，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(jī)器人系統(tǒng)緊固至安裝固定件112時(shí)使機(jī)器人系統(tǒng)保持剛性。

圖5說明移動(dòng)平臺100的平面?zhèn)纫晥D。移動(dòng)平臺100還可以包括一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件502和504，其在下文通常且替代地稱為一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506。一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506沿向下且垂直于基座構(gòu)件102的第二表面106的方向延伸。換句話說，一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506沿與壁108相反的方向延伸。一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506可以被理解為移動(dòng)平臺100的腿部，其中一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506允許第二表面106被設(shè)置在當(dāng)移動(dòng)平臺100擱置在地面G上時(shí)與地面G相距的某個(gè)高度處。

為了便于描述的目的，一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506可以個(gè)別地被視為第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504。在一種情況中，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504可以形成為個(gè)別部件并且在下文可以通過已知方法附接至基座構(gòu)件102的第二表面106。例如，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)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(gòu)件502可以附接在第二表面106的一端，且第二構(gòu)件504可以附接至第二表面106的另一端。運(yùn)用此配置，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504限定移動(dòng)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(gòu)件102具有矩形橫截面的情況中，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504可以沿矩形橫截面的長度側(cè)或?qū)挾葌?cè)附接在第二表面106的相應(yīng)端部處。然而，在其中基座構(gòu)件102的橫截面是圓形或橢圓形的情況中，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504可以形成有對應(yīng)的弓形表面。因此，第一構(gòu)件502和第二構(gòu)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(gòu)件502與第二構(gòu)件504之間以將升降裝置的臂接納在其中。另外，在一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)或多個(gè)凸緣可以附接至第一構(gòu)件502和第二構(gòu)件504以引導(dǎo)并且由此接納升降裝置的臂。在此情況中，一個(gè)或多個(gè)凸緣可以被理解為從第一構(gòu)件502和第二構(gòu)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(dòng)平臺100的另一個(gè)平面?zhèn)纫晥D。根據(jù)本公開的方面，移動(dòng)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(jī)器人系統(tǒng)供電。電源入口602可以被理解為設(shè)置在移動(dòng)平臺100上以操作機(jī)器人系統(tǒng)的電力點(diǎn)，諸如電插座。在一個(gè)實(shí)例中，電源入口602可以被提供在一個(gè)或多個(gè)壁108中的一個(gè)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(jī)器人系統(tǒng)。

另外，在本公開的一個(gè)方面中，移動(dòng)平臺100可以包括電池以對機(jī)器人系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)供電?；蛘?，可以提供發(fā)電機(jī)以對機(jī)器人系統(tǒng)供電，其中發(fā)電機(jī)可以由燃料供應(yīng)系統(tǒng)輔助。因此，電池和發(fā)電機(jī)可以被設(shè)置在移動(dòng)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(tǒng)組合，諸如電氣電子電路的組合，其可以被實(shí)施為操作機(jī)器人系統(tǒng)。

圖7說明機(jī)器人系統(tǒng)組件700。根據(jù)本公開的一個(gè)方面，機(jī)器人系統(tǒng)組件700可以包括可拆卸地安裝在移動(dòng)平臺100的安裝固定件112上的機(jī)器人系統(tǒng)702。在一個(gè)實(shí)例中，機(jī)器人系統(tǒng)702可以是協(xié)作機(jī)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(jī)器人系統(tǒng)702可以被理解為協(xié)作機(jī)器人。在一個(gè)實(shí)例中，機(jī)器人系統(tǒng)702可以被配置為完成位于工作臺114上的部件上的任務(wù)。

本文公開的各個(gè)實(shí)施例應(yīng)當(dāng)以說明性和解釋性意義理解，并且決不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本公開。

工業(yè)實(shí)用性

如前所述，通常要求機(jī)器人系統(tǒng)702從工廠底板上的一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置。因而，機(jī)器人系統(tǒng)702可對某些配置設(shè)置和空間定向敏感。在此條件下，對手動(dòng)地移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)702的嘗試可干擾機(jī)器人系統(tǒng)702的設(shè)置并且可面臨機(jī)器人系統(tǒng)702的操作的困難或不精確。另外，常規(guī)的升降裝置也無法解決機(jī)器人系統(tǒng)702的此限制。因此，用于將機(jī)器人系統(tǒng)702從工廠底板的一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置的常規(guī)已知模式并不理想。

為此，本公開描述了用于機(jī)器人系統(tǒng)702的移動(dòng)平臺100。如前所述，移動(dòng)平臺100包括可以在操作狀態(tài)與折疊狀態(tài)之間旋轉(zhuǎn)的工作臺114。在操作狀態(tài)中，工作臺114可以被定位為平行于地面G，且各個(gè)部件可以位于操作機(jī)器人系統(tǒng)702的工作臺114上。另外，在折疊狀態(tài)中，工作臺114可以被定位為垂直于地面G。在其中機(jī)器人系統(tǒng)702需要在移動(dòng)平臺100前方執(zhí)行焊接操作的情況中，工作臺114的折疊狀態(tài)可以用作移動(dòng)平臺100和位于外殼110內(nèi)側(cè)的各個(gè)部件的屏蔽罩。

另外，本公開的實(shí)施例可應(yīng)用于涉及工廠內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置處的各項(xiàng)工作的自動(dòng)化的工業(yè)中的使用和實(shí)施。為了描述應(yīng)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(jī)器人系統(tǒng)組件700。在實(shí)施例中，臂802可以是叉車的車叉。如前所述，移動(dòng)平臺100包括沿垂直和向下方向從基座構(gòu)件102的第二表面106延伸的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506。另外，一個(gè)或多個(gè)構(gòu)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(yùn)用此布置，叉車可以移動(dòng)靠近機(jī)器人系統(tǒng)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(jī)器人系統(tǒng)組件700可以用較低工作量升降并且移動(dòng)至第二位置以執(zhí)行各種功能。

圖9說明第二位置處在操作中的機(jī)器人系統(tǒng)組件700。一旦機(jī)器人系統(tǒng)組件700位于第二位置處，機(jī)器人系統(tǒng)702可以經(jīng)由電源入口602連接至電源。歸因于機(jī)器人系統(tǒng)組件700和/或移動(dòng)平臺100的此構(gòu)造，機(jī)器人系統(tǒng)702可以被安裝在安裝固定件112上并且可以易于從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置。機(jī)器人系統(tǒng)組件700一旦移動(dòng)至期望位置便可以輔助工廠的構(gòu)件執(zhí)行常規(guī)工作。

通常，如前所述，這些機(jī)器人系統(tǒng)702被配置為基于某些幾何形狀和空間定向而操作。運(yùn)用本公開的移動(dòng)平臺100的配置，機(jī)器人系統(tǒng)702和/或機(jī)器人系統(tǒng)組件700可以在不干擾機(jī)器人系統(tǒng)702的定向的情況下升降。另外，歸因于一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506的存在，移動(dòng)平臺100可以精確地定位在期望位置處以用于機(jī)器人系統(tǒng)702的操作。一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件506輔助移動(dòng)平臺100維持機(jī)器人系統(tǒng)702的期望位置和定向且在叉車的車叉的下降期間不會(huì)進(jìn)一步移動(dòng)。因此，本公開的移動(dòng)平臺100促進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng)702從工廠底板內(nèi)的一個(gè)位置至另一個(gè)位置的有效搬運(yùn)和移動(dòng)。

雖然已參考上述實(shí)施例具體示出并且描述了本公開的方面，但是本領(lǐng)域技術(shù)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(jī)器、系統(tǒng)和方法來預(yù)期各種附加實(shí)施例。這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)被理解為落在如基于權(quán)利要求書和其等效物確定的本公開的范圍內(nèi)。