一种机器人装置可以包括限定偏转轴线的立柱(500)。机器人装置还可以包括臂关节(714)，该臂关节在沿偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到立柱(500)并且配置为绕偏转轴线旋转。机器人装置还可以包括致动器(600)，该致动器(600)包括限定通孔(606)的环(602,604)。立柱(500)可以在沿着偏转轴线的第二位置处固定地连接到环(604)并且可以延伸穿过通孔(606)。致动器(600)可以连接到臂关节(714)并且配置为使臂关节(714)绕偏转轴线旋转而不使立柱(500)旋转。立柱(500)旋转。立柱(500)旋转。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】独立平移的同轴机器人臂和感知壳体
技术介绍
[0001]随着技术的进步，正在创建各种类型的机器人装置来执行可以帮助用户的各种功能。机器人装置可以用于涉及材料处理、运输、焊接、组装和分配等的应用。随着时间的推移，这些机器人系统操作的方式正变得更加智能、高效和直观。随着机器人系统在现代生活的许多方面变得越来越普遍，期望机器人系统是高效的。因此，对高效机器人系统的需求有助于在致动器、移动、感测技术以及部件设计和组装方面开辟创新领域。
技术实现思路
[0002]机器人装置可以包括立柱，该立柱用于将机器人装置的多个部件安装到其上。在一些实施方式中，这些部件可以各自同轴或近似同轴，并且一些部件可以旋转地连接到立柱。例如，机器人臂的臂关节可以在沿立柱的第一点处连接，而另一附加物，例如杆、感知壳体或另一机器人臂，可以在沿立柱的另一点处连接到转接器。臂关节可以被配置为围绕立柱旋转并且可以通过致动器致动，该致动器限定了立柱延伸穿过的通孔，从而容纳立柱结构。致动器可以包括固定地连接到立柱的壳体和旋转地连接到壳体并固定地连接到臂关节的毂。通过在沿立柱的不同点处连接机器人部件，每个部件可以能够独立于其他部件移动，同时允许这些部件连续堆叠以生成所需的机器人结构。
[0003]在第一示例实施方式中，提供了一种机器人装置，其包括限定偏转轴线的立柱。该机器人装置还包括臂关节，该臂关节在沿偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到立柱并且被配置为绕偏转轴线旋转。该机器人装置还包括致动器，该致动器包括限定通孔的环。立柱在沿着偏转轴线的第二位置处固定地连接到环并且延伸穿过通孔。致动器连接到臂关节并且被配置为围绕偏转轴线旋转臂关节而不使立柱旋转。
[0004]在第二示例实施方式中，提供了一种致动器，其包括电机和将电机连接到输出齿轮的齿轮系。致动器还包括限定通孔并具有围绕其一部分设置的齿圈的毂。毂可固定地连接到关节。该通孔为具有偏转轴线的立柱的延伸通过提供间隙，关节被配置为围绕该偏转轴线旋转。致动器另外包括与毂同心、可旋转地联接到毂并且围绕毂的壳体。壳体可固定地连接到立柱。致动器还包括将齿轮系固定地连接到壳体的环状板，使得输出齿轮与齿圈啮合以相对于壳体旋转毂。
[0005]在第三示例实施方式中，提供了一种方法，该方法包括使连接到机器人装置的臂关节的致动器围绕机器人装置的立柱的偏转轴线旋转臂关节。臂关节可以在沿偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到立柱。致动器可以包括限定通孔的环。立柱可以在沿着偏转轴线的第二位置处固定地连接到环并且可以延伸穿过通孔。当致动器围绕偏转轴线旋转臂关节时，立柱和连接到立柱的第一端的转接器可以相对于立柱的第二端连接到的基座保持在恒定的旋转位置。该方法还可以包括使连接到转接器的附加物旋转。旋转可以相对于转接器并且独立于臂关节绕偏转轴线的旋转。
[0006]在第四示例实施方式中，提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，其包括在由计算设备执行时使计算设备执行操作的指令。操作包括使连接到机器人装置的臂关节的致动器围绕机器人装置的立柱的偏转轴线旋转臂关节。臂关节可以在沿偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到立柱。致动器可以包括限定通孔的环。立柱可以在沿着偏转轴线的第二位置处固定地连接到环并且可以延伸穿过通孔。当致动器围绕偏转轴旋转臂关节时，立柱和连接到立柱的第一端的转接器可以相对于立柱的第二端连接到的基座保持在恒定的旋转位置。操作还可以包括使连接到转接器的附加物旋转。旋转可以相对于转接器并且独立于臂关节绕偏转轴线的旋转。
[0007]通过阅读以下详细描述并适当地参考附图，这些以及其他实施方式、方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得明显。此外，本文提供的该概述和其他描述和图旨在仅通过示例的方式来说明实施方式，并且因此，许多变化是可能的。例如，结构元件和工艺步骤可以重新排列、组合、分布、消除或以其他方式改变，同时保持在所要求保护的实施方式的范围内。
附图说明
[0008]图1示出了根据示例实施方式的机器人系统的构造。
[0009]图2示出了根据示例实施方式的移动机器人。
[0010]图3示出了根据示例实施方式的移动机器人的分解图。
[0011]图4示出了根据示例实施方式的机器人臂。
[0012]图5示出了根据示例实施方式的立柱(spine)。
[0013]图6A和图6B示出了根据示例实施方式的致动器。
[0014]图7示出了根据示例实施方式的立柱和致动器的组件。
[0015]图8A、图8B和图8C示出了根据示例实施方式的致动器的部分的分解图。
[0016]图9示出了根据示例实施方式的流程图。
具体实施方式
[0017]在此描述了示例方法、装置和系统。应当理解，词语“示例”和“示例性”在此用于表示“用作示例、实例或说明”。在此描述为“示例”、“示例性”和/或“说明性”的任何实施方式或特征不一定被解释为优于或好于其他实施方式或特征，除非如此说明。因此，在不脱离这里提出的主题的范围的情况下，可以利用其他实施方式并且可以进行其他改变。
[0018]因此，这里描述的示例实施方式并不意味着是限制性的。将容易理解，如在此一般性描述的和在附图中示出的本公开的各方面可以以多种不同的构造被布置、替代、组合、分离和设计。
[0019]此外，除非上下文另有说明，否则每个附图中示出的特征可以相互组合使用。因此，附图通常应被视为一个或更多个整体实施方式的组成方面，并且应理解并非所有示出的特征对于每个实施方式都是必需的。
[0020]此外，在本说明书或权利要求书中对元件、块或步骤的任何列举都是为了清楚起见。因此，此类列举不应被解释为要求或暗示这些元件、块或步骤遵循特定布置或以特定顺序执行。除非另有说明，附图未按比例绘制。
[0021]I.概述
[0022]一些机器人装置可以包括以同轴或近似同轴的方式堆叠或连接的部件。这种堆叠可以允许每个部件相对于机器人装置的其他部件或相对于环境内物体的预期高度被放置在期望的距离处。在一个示例中，机器人装置可以包括移动基座、连接到移动基座的安装柱、旋转关节(例如，用于机器人装置的臂)、连接到旋转关节的杆和连接到杆的感知壳体。安装柱、旋转臂关节、杆和感知壳体可以各自堆叠在彼此的顶部，并且在一些情况下，可以各自同轴。这种堆叠可以允许臂关节将臂保持在允许抓握低处和高处物体同时允许杆和/或感知壳体上的传感器具有宽的环境视野范围的高度。
[0023]然而，因为这些部件被堆叠，一个部件的运动可能引起其他部件中的一些的相应运动。例如，臂关节的旋转可能导致杆和/或感知壳体的成比例旋转，因为这些在结构上串联连接到旋转关节的顶部，而不是独立地连接到机器人装置的基座。因此，旋转第一部件可能需要在一个或更多个其他部件中成比例地反向旋转。因此，多个部件在各自所需方向上的同时旋转可能涉及旋转和反向旋转的复杂组合以实现所需运动。反过来，这可能需要额外的硬件和/或计算复杂性，导致机器人装置更昂贵、响应更慢、使用更多电力并具有额外的可能故障点本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种机器人装置，包括：限定偏转轴线的立柱；臂关节，在沿所述偏转轴线的第一位置处可旋转地连接到所述立柱并配置为绕所述偏转轴线旋转；以及致动器，包括限定通孔的环，其中所述立柱在沿所述偏转轴线的第二位置处固定地连接到所述环并延伸穿过所述通孔，以及其中所述致动器连接到所述臂关节并且配置为使所述臂关节绕所述偏转轴线旋转而不使所述立柱旋转。2.根据权利要求1所述的机器人装置，还包括：附加物；以及转接器，连接到(i)所述附加物和(ii)所述立柱的第一端，使得当所述臂关节绕所述偏转轴线旋转时所述转接器保持静止，其中所述附加物配置为独立于所述臂关节绕所述偏转轴线的旋转而相对于所述转接器旋转。3.根据权利要求2所述的机器人装置，其中所述附加物包括通过固定地连接到所述转接器的杆连接到所述转接器的感知壳体，其中所述感知壳体配置为相对于所述转接器平移和倾斜。4.根据权利要求2所述的机器人装置，其中所述附加物包括以下中的一个或更多个：(i)直接连接到所述转接器的感知壳体、(ii)通过杆连接到所述转接器的感知壳体、或(iii)将第二臂连接到所述立柱的第二臂关节。5.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述环包括(i)限定所述通孔的毂和(ii)与所述毂同心并围绕所述毂的壳体，其中所述毂通过一个或更多个齿轮可旋转地联接到所述壳体，其中所述毂固定地连接到所述臂关节，其中所述壳体固定地连接到所述立柱，以及其中所述致动器还包括：电机；以及将所述电机连接到所述一个或更多个齿轮的齿轮系。6.根据权利要求5所述的机器人装置，其中所述齿轮系是具有第一旋转轴线的行星齿轮系，以及其中所述行星齿轮系和所述电机沿所述立柱定位，使得所述第一旋转轴线和所述电机的第二旋转轴线各自平行于所述立柱的所述偏转轴线。7.根据权利要求5所述的机器人装置，其中所述一个或更多个齿轮包括设置在所述毂的一部分周围的齿圈，以及其中所述机器人装置还包括：环状板，将所述齿轮系固定地连接到所述壳体，使得所述齿轮系的输出齿轮与所述齿圈啮合以使所述毂相对于所述壳体旋转。8.根据权利要求5所述的机器人装置，还包括：编码器环，固定地连接到所述毂的一部分并设置在所述毂的一部分周围；以及检测器电路，连接到所述壳体并邻近所述编码器环的外周界定位，其中所述检测器电路被配置为基于由所述编码器环限定的图案确定所述毂相对于所述壳体的旋转位置。9.根据权利要求8所述的机器人装置，其中所述编码器环包括限定在所述编码器环的外周界上的三个或更多个磁轨道，其中所述三个或更多个磁轨道中的每个相应轨道包括对应的不同数量的磁极化，其中每个相应轨道的所述磁极化相对于所述三个或更多个磁轨道中的其他轨道的磁极化可旋转地偏移以限定所述图案，使得所述三个或更多个磁轨道指示
所述毂相对于所述壳体的绝对旋转位置。10.根据权利要求1所述的机器人装置，其中所述立柱包括中空芯、在所述立柱的第一端处的第一孔、在所述立柱的第二端处的第二孔以及靠近所述第二位置的第三孔，其中所述第二孔通过所述中空芯连接到所述第三孔以提供从所述机器人装置的基座到所述致动器的第一组线的布线，以及其中所述第二孔通过所述中空芯连接到所述第一孔以提供从所述机器人装置的所述基座到所述臂关节的第二组线的布线。11.根据权利要求1所述的机器人装置，还包括：连接到所述立柱的第二端的基座；以及中段，设置在所述臂关节和所述基座之间并与...
【专利技术属性】
技术研发人员：C莫雷，
申请(专利权)人：X开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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