工作站的制作方法

专利名称：工作站的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工作站，且特别涉及可与自主移动装置进行对位连结的 工作站。
背景技术：
拜科技飞快地进展所赐，工业朝向自动化发展以将以往反复、瑣碎又吃 力的劳力密集工作利用自动化机器来完成。
自主移动装置为自动化的一个重要设备。利用在自主移动装置加装不同 的配备，便可以成为一种具备特殊职务功能的自主移动装置，因此使用范围 极为广泛。也因为如此，近年来自主移动装置的开发逐渐受到重视。影响自 主移动装置运转时间最主要的原因即为自主移动装置的电力供应来源-电 池。自主移动装置能够运行的时间正比于电池的电量，而电池的电量多寡又 与电池体积及重量成正比。因此，若要使自主移动装置拥有长时间的续航力， 那么自主移动装置就需要承载较重及体积较大的电池，此举势必造成自主移 动装置体积的庞大，也会需要较大的马力输出。
目前常见用来解决自主移动装置的电力问题以及增加其续航力的方法， 大致分为充电式与电池置换式。以自主移动装置采用自动进工作站进行充电 的方式为例说明。自主移动装置在进行充电时是呈现静止的，且由于自主移 动装置所需的电量高，故需较久的充电时间。但许多执行值勤动作的自主移 动装置如执行安全巡逻、厂房检测、工件安装等用途的自主移动装置，是不 允许其有停滞的情况出现。若要求充电迅速而进^f亍快速充电，则会有缩短电 池寿命的缺点。
以机器人的电池充电方式为例，可参考欧洲专利号EP1819026 A2名称 为Charging System for Legged Mobile Robot的专利。图1A及图IB为欧洲专 利号EP1819026A2的机器人充电系统的示意图。请同时参考图1A及图1B， 工作站20具有定位标记27(PositionMark)，机器人1的双足可自主移动，且 机器人1透过视觉感应器以进行与工作站20定位。当机器人1进入工作站20后，机器人l会转身，而电池2透过电极装置4与工作站20连接进行充 电。支撑装置23装设于工作站20，其具有斜面开口，并可左右滑动，藉以 修正机器人1进入工作站20所造成的误差。待确认机器人1与工作站20配 合正确后，工作站20即开始对机器人1进行充电动作。若充电尚未结束时 机器人1接收到工作要求，则将先行针对该工作的工作量及机器人1的剩余 电量判断是否足以完成，若判决结果为无法完成则继续进行机器人l的充电 工作，若判断为可完成，机器人l立刻前往执行任务。
电池置换式虽可避免上述的自主移动装置停滞的问题，但于置换电池的 动作进行时，自主移动装置与工作站的对位十分重要。若自主移动装置与电 池置换装置偏差量过大，则将会无法顺利完成电池更换。若以外力强制自主 移动装置定位则可能造成自主移动装置或工作站本身的损坏。
以机器人的电池更换方式为例，可参考国际专利第WO 2004/110806 Al 号，名称为电池交换装置的专利内容。请参考图2，将机器人X定位的方法 为利用左右对称的拉引臂140，将拉引臂140伸出后钩住机器人X两侧的系 止部A，再利用拉引部130将机器人X拉向装置本体120。由于定位部J与 基座部170为锥状配合，所以在机器人X被拉引进入装置本体120时，会使 装置本体120沿着定位用滑轨向左或向右滑动直到定位部J与基座部170完 全配合，达到高精度定位的目的。上述的机器人X的定位方式是以拉引臂拉 动机器人X到达定位为目的。但是，如果机器人X的重量过重或是具有煞 车装置，那么便无法达成机器人X定位的目的。此外，若机器人X到达电 池更换位置但进站角度上具有较大偏差时，其伸出的拉引臂140有可能无法 同时钩住机器人X,如此亦无法达成机器人X定位的目的。
此外，以其他自主移动装置为例，可参考美国专利号US5,239,931名称 为Automotive Truck with Robot and Automatic Batteries Replacement System 的专利内容。此件专利在介绍循迹式自动搬运车(Automatic Guided Vehicle, 以下简称AGV)的电池更换机构。当AGV电力不足时，需要进入工作站更 换电池。如图3示，假设左侧的工作站R1用以装置蓄电完成的电池，而AGV 进站后透过工作站的马达、滑轨及螺杆装置，将装设于AGV上电力不足的 电池以及左侧工作站蓄电完成的电池一同向右方移动，〗更是将蓄电完成的电 池装备至AGV，而电力不足的电池将进入右侧工作站R2进行蓄电。直至下 一次AGV的进站。由图3可知，由于AGV的行进路线是固定的，因此虽然可以透过定位沟槽使AGV与工作站达到较精准的定位，但是AGV只能 沿着规划的路径行进，让AGV的移动功能大幅受限。

发明内容
本发明提供一种与自主移动装置对位连接的工作站，且当自主移动装置 进入此工作站的进站角度及位置有所偏差时，自主移动装置仍可顺利地与工 作站进行对位。
本发明提出一种适于与自主移动装置对位的工作站。此工作站包括工作 站本体、水平全向移动载具、感测机构、纟爪取装置以及控制单元。水平全向 移动载具承载工作站本体，而感测机构包括摆动件以及多个电极接点。摆动
件枢设于工作站本体上，当自主移动装置进入工作站时，摆动件承靠自主移 动装置。电极接点配置于摆动件上，以在摆动件承靠自主移动装置时，电连 接至自主移动装置。抓取装置配置于工作站本体上。控制单元电连接至电极 接点与抓取装置，其中当摆动件承靠自主移动装置时，控制单元适于接收电 极接点所提供的感测信号，并对应驱动抓取装置抓取自主移动装置，使工作 站本体与自主移动装置达成对位。在本发明的一实施例中，上述的水平全向移动栽具包括固定架、滑动架 以及承载架。固定架具有支撑滑动面，而滑动架穿设并悬吊于支撑滑动面。 承载架与滑动架连接，并承载工作站本体。
在本发明的一实施例中，上述的工作站还包括第一感测器，且此第一感 测器可配置于工作站本体、水平全向移动载具及自主移动装置其中之一，以 感测自主移动装置与工作站的相对位置。
在本发明的一实施例中，上述的第一感测器为光学式感测器、机械式感 测器或超声感测器。
在本发明的一实施例中，上述的感测机构还包括连接于摆动件与工作站 本体之间的第一弹性件。
在本发明的一实施例中，上述的第一弹性件为弹簧。
在本发明的一实施例中，上述的摆动件呈条状，而电极接点分别设于摆 动件的两端。
在本发明的一实施例中，上述的感测机构还包括设置于摆动件的枢轴处 限位件，用以限制摆动件的转动角度。在本发明的一实施例中，上述的限位件为螺丝。
在本发明的一实施例中，上述的抓取装置包括第一支架、第二支架、从 动块、多个滑动杆、螺杆、驱动器、多个抓取臂以及多个抓取臂回复件。从 动块配置于第一支架与第二支架之间，而每一滑动杆的一端连接第二支架， 且每一滑动杆穿过第一支架与从动块，使第一支架与从动块可在滑动杆上滑 动。螺杆的一端连接第二支架，且螺杆穿过第一支架与从动块，并与从动块 相互从动。驱动器用以驱动螺杆，以带动从动块沿滑动杆移动。每一抓取臂 的一端枢接于第一支架上，且每一抓取臂具有凸轮曲面，而第二支架上具有 多个滚子，分别承靠抓取臂上的凸轮曲面。抓取臂回复件提供弹性预力，使 抓取臂于初始情况下因弹性预力而相互远离。当驱动器驱动螺杆而带动从动 块沿滑动杆移动时，从动块迫使第一支架沿滑动杆移动，并逐渐抵消弹性预 力，此时抓取臂相对于第一 支架转动，以抓取自主移动装置。
在本发明的一实施例中，上述的抓取装置还包括配置于第一支架与从动 块之间的緩冲件。
在本发明的一实施例中，上述的緩沖件为弹簧。
在本发明的一实施例中，上述的抓取装置还包括配置于第一支架与从动 块之间的第二感测器，且此第二感测器用以感测第一支架与从动块之间的相 对位置。
在本发明的一实施例中，上述的第二感测器为光学式感测器、机械式感 测器或超声感测器。
在本发明的 一 实施例中，上述的感测机构的电极接点为电源输出端子， 且电源输出端子用以在电连接至自主移动装置时，输出电源至自主移动装 置。
本发明的工作站利用可转动的感测机构、水平全向移动载具以及抓取装 置，使工作站本体可以相对于自主移动装置移动并对位连接。因此，本发明 的工作站可以容忍自主移动装置的进站位置及角度范围较已知的工作站为 大。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合附图，作详细说明如下。


图1A及图1B为欧洲专利号EP1819026A2的机器人充电系统的示意图。
图2为WO2004/110806 Al的机器人与电池交换装置的示意图。
图3是US5,239，931的循迹式自动搬运车的电池更换机构示意图。
图4为自主移动装置进入本发明 一 实施例的工作站的示意图。
图5为图4的感测机构的示意图。
图6为图4的自主移动装置进入工作站时的下视图。
图7为抓取装置的示意图。
图8为本实施例的自主移动装置与工作站的对位过程流程图。 图9A 9C依序为自主移动装置与工作站对位的步骤流程图。 附图标记说明
1、 X:机器人2:电池4:电极装置20、 Rl、 R2:工作站23:支撑装置27:定位标记120:装置本体140:拉引臂
170:基座部J:定位部2000:工作站2100:工作站本体
2200:水平全向移动载具2210:承载架
2220:滑动架2230:固定架
2232:支撑滑动面2300:感测才/L构
2310:摆动件2320:电极接点
2330:第一弹性件2340:限位件
2400:抓取装置2410:第一支架
2420:第二支架2422:滚子
2430:,人动块2440:滑动杆
2450:螺杆2460:驱动器
2470:纟爪取臂2472:凸轮曲面
2480:缓冲件2490:第二感测器
2500:控制单元2600:第一感测器
3000:自主移动装置3050:逻辑运算单元
3100:蓄电池3200:电极板
3300:定位导杆
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具体实施例方式
图4为自主移动装置进入本发明一实施例的工作站的示意图。请参考图
4,工作站2000适于与自主移动装置3000对位，以-使自主移动装置3000可 于工作站2000进行充电或更换电池的动作，或是搬运货物至工作站2000或 从工作站2000上卸除货物等工作。其中，本实施例的自主移动装置3000以 是执行安全巡逻、厂房检测、工件安装等用途的自主移动机器人为例。在其 他实施例中，自主移动装置3000也可以是可自主移动的自动搬运车。
图5为图4的感测机构的示意图。请同时参考图4及图5，工作站2000 包括工作站本体2100、水平全向移动载具2200、感测机构2300、抓取装置 2400以及控制单元2500。水平全向移动载具2200可承载各种工作类型的工 作站本体2100。图5的感测机构2300包括摆动件2310以及多个电极接点 2320。摆动件2310枢设于工作站本体2100上，且当自主移动装置3000进 入工作站2000时，摆动件2310会承靠自主移动装置3000。电极接点2320 配置于摆动件2310上，以在摆动件2310承靠自主移动装置3000时，电连 接至自主移动装置3000。抓取装置2400配置于工作站本体2100上。控制单 元2500电连接至电极接点2320与抓取装置2400，其中当摆动件2310承靠 自主移动装置3000时，控制单元2500适于接收电极接点2320所提供的感 测信号，并对应驱动抓取装置2400抓取自主移动装置3000,使工作站本体 2100与自主移动装置3000达成对位。
详细地来说，水平全向移动载具2200包括 K载架2210、滑动架2220 以及固定架2230,承载架2210及滑动架2220皆配设于固定架2230内，且 滑动架2220与承载架2210连接，其中承载架2210用以承载工作站本体 2100。固定架2230具有支撑滑动面2232，且滑动架2220穿设过支撑滑动面 2232并悬吊于支撑滑动面2232，其中位于支撑滑动面2232上的滑动架2220 可利用滚轮、滚珠等滚动元件以滑设于支撑滑动面2232上。
此外，虽然本实施例的水平全向移动载具2200是利用悬吊的方式达到 水平全向移动的效果，但本技术领域具通常知识者也能够利用其他的方式以 达到使水平全向移动载具2200水平全向移动的效果。举例而言，也可以是 在承载架2210的底部设置多个活动轮，或是利用气压、 -磁力或是液体浮力 等其他可想而知的方式。请继续参考图4及图5，在本实施例中，摆动件2310为条状，而电极接 点2320分别设于摆动件2310的两端。此摆动件2310枢接于工作站本体2100 之前端，且其适于以旋转轴A为轴心转动，以与自主移动装置3000对位连 接。上述的工作站本体2100之前端是指当自主移动装置3000进入工作站 2000时，工作站本体2100与自主移动装置3000较接近的一侧。
详细地来说，自主移动装置3000上也会对应设置能够与电极接点2320 电连接的电极单元3200。当自主移动装置3000与工作站2000对位时，是通 过电极接点2320以及电极单元3200的电连接所产生的信号使控制单元2500 控制抓取装置2400开始作动。为了避免自主移动装置3000如果只由单一电 池供应电源，则在更换电池时会造成自主移动装置3000断电，必须于电池 更换完成后重新启动自主移动装置3000的系统，使得整体的操作流程更形 复杂。因此，电极接点2320为电源输出端子，并用以在电连接至电极单元 3200时，通过电极单元3200将电源输出至自主移动装置3000。如此，便可 以避免自主移动装置3000在更换电池的过程中断电。
此外，感测机构2300还包括多个第 一弹性件2330,其中第一弹性件2330 连接于摆动件2310与工作站本体2100之间。本实施例的第一弹性件2330 为弹簧，且可以在邻近摆动件2310的枢轴处两旁分别设置第一弹性件2330。 通过两个第一弹性件2330的弹力，可使摆动件2310在未承靠自主移动装置 3000的情况下，摆动件2310回复至原位。
另夕卜，感测机构2300还包括多个限位件2340，且限位件2340配设于摆 动件2310上，用以限制摆动件2310的转动角度。本实施例的限位件2340 可为螺丝。但本技术领域具通常知识者，应能可想而知地应用其他的结构， 如凸块、凸轴，或其他元件以达到限制摆动件2310的转动角度的目的。
图6为图4的自主移动装置进入工作站时的下视图。请参考图6，同样 配置于工作站本体2100的抓取装置2400,是用以抓取进入工作站2000的自 主移动装置3000，使自主移动装置3000与工作站2000精确地对位以进行所 指派的工作。图7为抓取装置的示意图。请参考图7，进一步而言，抓取装 置2400包括第一支架2410、第二支架2420、从动块2430、多个滑动杆2440、 螺杆2450、驱动器2460、多个具钩爪特征的抓取臂2470及抓取臂回复件(未 标示)。从动块2430配置于第一支架2410与第二支架2420之间。每一滑动 杆2440的一端连接至第二支架2420，且每一滑动杆2440穿过第一支架2410与从动块2430，使第一支架2410与从动块2430可在滑动杆2440上滑动。 螺杆2450的一端连接第二支架2420，且螺杆2450穿过第一支架2410与从 动块2430，并与从动块2430相互乂人动。
请继续参考图7，驱动器2460用以驱动螺杆2450,以带动从动块2430 沿滑动杆2440移动。每一抓取臂2470的一端枢接于第一支架2410上，而 另一端为自由端。此外，每一抓取臂2470具有凸轮曲面2472,且此凸轮曲 面2472邻近抓取臂2470枢接于第一支架2410的枢轴，而第二支架2420上 具有多个滚子2422,且这些滚子2422分别承靠抓取臂2470上的凸轮曲面 2472。抓取臂回复件则提供弹性预力，使每一抓取臂2470于初始情况下因 弹性预力而相对远离。
此外，4爪取装置2400还包括配置于第一支架2410及/人动块2430之间 的緩冲件2480,其用以緩冲从动块2430与第一支架2410的接触，避免从动 块2430与第一支架2410接触时的应力过大。此緩沖件2480可为具有弹性 的弹簧、泡绵块或其他可具緩冲效果的其他可想而知的元件。
另夕卜，^爪取装置2400还包括第二感测器2490，且第二感测器2490可配 置于第一支架2410与从动块2430之间，用以感测从动块2430与第一支架 2410之间的相对位置，以在从动块2430与第一支架2410之间的距离达到预 定值后，将感测信号传递至控制单元2500,让控制单元2500控制工作站2000 进行后续的指派工作。在本实施例中，第二感测器2490可以是光学式感测 器、机械式感测器或超声感测器，依照实际需求来使用。
请继续参考图4,为了让工作站2000可以得知自主移动装置3000进站 并进行所指配的工作，可在自主移动装置3000、工作站本体2100或水平全 向移动载具2200上设置第一感测器2600,且第一感测器2600并与控制单元 2500电连接。此第一感测器2600会感测自主移动装置3000与工作站2000 的相对位置，以确认自主移动装置3000是否进站，并将确认信号传至控制 单元2500。图4中的第一感测器2600是设置于固定架2230上，且其可以是 光学式感测器、机械式感测器或是超声感测器。以光学式感测器而言，通过 自主移动装置3000进站时遮蔽光线，第一感测器2600产生信号并传至控制 单元2500。或者，在其他实施例中，第一感测器2600也可以是信号发射器， 而控制单元2500具有信号接受器，当自主移动装置3000欲进入工作站2000 时，信号发射器发射信号至信号接受器，控制单元2500控制感测机构2300及抓取装置2400作动。
以下将以图示搭配对位流程来说明本实施例的工作站2000与自主移动 装置3000的对位过程。
请先参考图4及图6,本实施例的自主移动装置3000具有逻辑运算单元 3050以及可更换的电池3100。逻辑运算单元3050用以控制自主移动装置 3000执行任务，并且侦测电池3100的电量。当逻辑运算单元3050侦测到电 池3100的电量过低而需要更换电池时，逻辑运算单元3050控制自主移动装 置3000进入工作站2000进行电池更换。
图8为本实施例的自主移动装置与工作站的对位过程流程图。首先如步 骤SIOOO,开启工作站2000以及自主移动装置3000的电源，此时自主移动 装置3000会进行所指配的工作如搬运、修理、拆装或巡逻等工作。
接着请同时参考图4及图8,并如步骤SllOO,第一感测器2600感测是 否有物体进站。当第一感测器2600未感测到有物体进入工作站2000时，第 一感测器2600持续感测。当第一感测器2600感测到有物体进入工作站2000 时，将感测信号回传至控制单元2500。
请同时参考图5及图8,之后如步骤S1200，在第一感测器2600感测有 物体进入工作站2000后，在预定时间to内，利用摆动件2310上的电极接点 2320是否与物体电连接以产生信号并传递至控制单元2500来判断摆动件 2310是否与自主移动装置3000承靠连接。
若否，则有可能是自主移动装置3000与工作站2000的相对距离太大， 或是自主移动装置3000的进站角度过大，让摆动件2310无法确切地与自主 移动装置3000承靠，因此电极接点2320无法与自主移动装置3000电连接。 因此如步骤S1220,控制单元2500发送信号至自主移动装置3000。之后如 步骤S1240,自主移动装置3000确认进站命令。再来如步骤S1242,自主移 动装置3000重新调整角度进入工作站2000。此外，若控制单元2500确认自 主移动装置3000并未回传进入工作站2000的信号，则控制单元2500会启 动表示错误的警报以通知现场人员来察看。
请同时参考图4及图8，电极接点2320与电极单元3200电连接后，会 产生信号并传递至控制单元2500，此时如步骤S1210,控制单元2500会控 制抓取装置2400抓取自主移动装置3000,且工作站本体2100通过水平全向 移动载具2200与自主移动装置3000浮动对位。图9A-9C依序为自主移动装置与工作站对位的步骤流程图。请先参考 图9A，详细地来说，当自主移动装置3000进入工作站2000,并且承靠感测 机构2300的摆动件2310时，因为自主移动装置3000进入工作站2000的位 置及角度并不能预期，所以感测机构2400在第一时间内可能无法直接与自 主移动装置3000的电极单元3200对位并电连接。
接着请参考图4、图5及图9B，控制单元2500会控制摆动件2310以旋 转轴A为轴心转动，以使设置于摆动件2310上的电极接点2320与自主移动 装置3000的电极单元3200能够对位并电连接，并于电连接后传递信号至控 制单元2500。
接着请同时参考图4、图7及图9C,信号传递至控制单元2500后，控 制单元2500控制驱动器24.60带动螺杆2450转动，以带动从动块2430沿着 滑动杆2440往朝向驱动器2460的方向直线移动。从动块2430会相对靠近 第一支架2410,从而使第一支架2410也沿着朝向驱动器2460的方向直线移 动。由于抓取臂2470的一端枢接于第一支架2410上，因此抓取臂2470会 逐渐抵消弹性预力，并以枢轴B为轴心转动。在此同时，也因为4爪取臂2470 的凸轮曲面2472与第二支架2420上的滚子2422的互相配合，抓取臂2470 的自由端会以枢接于第一支架2410的枢轴为轴心转动，并且勾取自主移动 装置3000。
值得留意的是，为了让抓取臂2470能够顺利地4爪取自主移动装置3000， 因此可以在自主移动装置3000上设置利于抓取臂2470勾或拉的结构或元 件。在本实施例中，是在自主移动装置3000的底部装设定位导杆3300。当 至少其中一抓取臂2470勾到定位导杆3300后，抓取臂2470可稳固地勾住 定位导杆3300。
特别的是，在抓取臂2470抓取自主移动装置3000的同时，为了避免自 主移动装置3000的煞车装置或是自锁式驱动马达因为强制移动而故障，因 此在自主移动装置3000与工作站2000对位时，自主移动装置3000是不会 移动的，而是通过水平全向移动载具2200的全向性移动，使工作站本体2100 转动及移动以与自主移动装置3000达到对位。
接着请继续参考图4及图8，如步骤S1230,确认自主移动装置3000是 否与工作站2000对位完成。
请同时参考图5及图8，若是为其他的物体而非自主移动装置3000入侵工作站2000内，电极接点2320无对应的电极单元可电连接，控制单元2500 可传送信号通知系统发出表示错误的声响，使现场人员可以前来察看，如步 骤S1244。
请继续参考固8,当确认自主移动装置3000与工作站2000对位完成之 后，接着如步骤S1300,选择自主移动装置3000的进站工作项目。自主移 动装置3000的工作项目如物品传送、造型更换、定点充电、功能变更或扩 充等。
若工作项目如物品传送、造型更换、或功能变更或扩充等，如步骤S1320， 启动工作站2000相对应的功能装置。
若工作项目为更换自主移动装置3000的电池时，则如步骤S1330，可 启动工作站2000的不断电系统。详细地来说，请参考图5及图9B,此不断 电系统是利用电极接点2320将电源通过电极单元3200以输至自主移动装置 3000,以避免工作站2000在更换自主移动装置3000的电池3100时，自主 移动装置3000会因为断电而使得数据损毁或遗失。此外，还可以避免电流 的突波对自主移动装置3000内部的电子零件造成损坏，进而延长自主移动 装置3000的使用寿命。
另外，通过电招」接点2320与电4l单元3200的电导通，还可将自主移动 装置3000的数据传递至工作站2000备份。
在维持自主移动装置3000持续有电的情况下，如步骤S1350,进行自 主移动装置3000的电池的更换。
请继续参考图7、 8及9C,电池更换完毕之后，如步骤S1400，使抓取 装置2400的抓取臂2470脱离自主移动装置3000。其中，可以是利用马达 2460驱使螺杆2450反向转动，让从动块2430沿着螺杆2450的轴向往远离 驱动器2460的方向移动。随着从动块2430与第一支架2410的移动使弹性 预力逐渐回复，因此两抓取臂2470相对远离以放开自主移动装置3000。之 后，工作站本体2100回复至原本的位置。
最后如步骤S1500,自主移动装置3000离开工作站2000。
综上所述，本发明的工作站利用浮设的工作站本体，让工作站本体可以 相对靠近自主移动装置，因此本发明对于自主移动装置进入工作站时的角度 及位置的可容忍偏差范围较大。且自主移动装置进入工作站时可进行充电及 更换电池，因此增加自主移动装置的运作时间及增进其工作效率。又通过感测机构上的感测导体与自主移动装置的电极单元的电导通，可以避免自主移 动装置因断电而造成数据毁损或遗失，同时避免电流的突波造成自主移动装 置内部零件的损坏，延长自主移动装置的使用寿命。而通过感测机构上的感 测导体与自主移动装置的电极单元的电导通，还可将自主移动装置的数据传 输至工作站。
虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更 动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种工作站，适于与自主移动装置对位，该工作站包括工作站本体；水平全向移动载具，承载该工作站本体；感测机构，包括摆动件，枢设于该工作站本体上，当该自主移动装置进入该工作站时，该摆动件自转以承靠该自主移动装置；多个电极接点，配置于该摆动件上，以在该摆动件承靠该自主移动装置时，电连接至该自主移动装置；抓取装置，配置于该工作站本体上；以及控制单元，电连接至该电极接点与该抓取装置，其中当该摆动件承靠该自主移动装置时，该控制单元适于接收该电极接点所提供的感测信号，并对应驱动该抓取装置抓取该自主移动装置，使该工作站本体与该自主移动装置达成对位。
2. 如权利要求1所述的工作站，其中该水平全向移动载具包括固定架，具有支撑滑动面；滑动架，悬吊于该支撑滑动面；以及承载架，与该滑动架连接，并承载该工作站本体。
3. 如权利要求1所述的工作站，还包括第一感测器，配置于该工作站本体、该水平全向移动载具及该自主移动装置其中之一，用以感测该自主移动装置与该工作站的相对位置。
4. 如权利要求3所述的工作站，其中该第一感测器为光学式感测器、机械式感测器或超声感测器。
5. 如权利要求1所述的工作站，其中该感测机构还包括第一弹性件，连接于该摆动件与该工作站本体之间。
6. 如权利要求5所述的工作站，其中该第一弹性件为弹簧。
7. 如权利要求1所述的工作站，其中该摆动件呈条状，而该电极接点分别设于该摆动件的两端。
8. 如权利要求1所述的工作站，其中该感测机构还包括限位件，设置于该摆动件，用以限制该摆动件的转动角度。
9. 如权利要求8所述的工作站，其中该限位件为螺丝。
10. 如权利要求1所述的工作站，其中该抓取装置包括 第一支架；第二支架；从动块，配置于该第一支架与该第二支架之间；多个滑动杆，每一滑动杆的一端连接该第二支架，且每一滑动杆穿过该 第一支架与该从动块，使该第一支架与该从动块在该滑动杆上滑动；螺杆，该螺杆的一端连接该第二支架，且该螺杆穿过该第一支架与该从 动块，并与该/人动块相互乂人动；驱动器，用以驱动该螺杆，以带动该从动块沿该滑动杆移动；多个抓取臂，每一抓取臂的一端枢接于该第一支架上，且每一抓取臂具 有凸轮曲面，而该第二支架上具有多个滚子，分别承靠该抓取臂上的凸轮曲 面；以及多个抓取臂回复件，提供弹性预力，使该抓取臂于初始情况下因该弹性 预力而相互远离，其中当该驱动器驱动该螺杆而带动该从动块沿该滑动杆移动时，该从动 块迫使该第一支架沿该滑动杆移动，并逐渐抵消该弹性预力，此时该抓取臂 相对于该第一支架转动并且从动于该第二支架，以抓取该自主移动装置。
11. 如权利要求IO所述的工作站，其中该抓取装置还包括緩沖件，配置 于该第 一支架与该>&动块之间。
12. 如权利要求11所述的工作站，其中该緩冲件为弹簧。
13. 如权利要求IO所述的工作站，其中该抓取装置还包括第二感测器， 配置于该第一支架与该从动块之间，用以感测该第一支架与该从动块之间的 相对位置。
14. 如权利要求13所述的工作站，其中该第二感测器为光学式感测器、 机械式感测器或超声感测器。
15. 如权利要求1所述的工作站，其中该感测机构的电极接点为电源输出 端子，用以在电连接至该自主移动装置时，输出电源至该自主移动装置。
全文摘要
本发明公开了一种可与自主移动装置对位的工作站。该工作站包括工作站本体、水平全向移动载具、感测机构、抓取装置以及控制单元。水平全向移动载具承载工作站本体，而感测机构包括摆动件以及电极接点。摆动件枢设于工作站本体，当自主移动装置进入工作站时，摆动件承靠自主移动装置。电极接点配置于摆动件上，以在摆动件承靠自主移动装置时，电连接至自主移动装置。抓取装置配置于工作站本体。控制单元电连接至电极接点与抓取装置，其中当摆动件承靠自主移动装置时，控制单元接收电极接点提供的感测信号，并驱动抓取装置抓取自主移动装置，使工作站本体与自主移动装置对位。
文档编号B25J19/00GK101491901SQ200810003819
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月24日 优先权日2008年1月24日
发明者吴一正, 邓明昌, 龙万德 申请人:财团法人工业技术研究院