[发明专利]独立平移的同轴机器人臂和感知壳体

说明书

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。

技术领域

背景技术

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。

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。