接区，如模块化对接区104a、104b、104c和104e各自可以包括盖，如果外围设备不存在的话，该盖被安装以密封对接区。
[0032]图2A图不了分解图，该分解图不出了机壳的内部结构的不例。机壳包括底板202，该底板可以包括用于机械安装外围设备的特征。底板202可以作为结构元件，允许机械安装的外围设备将负载传递到机壳的安装表面。底板202也可以提供用于安装电气子系统或背板204的特征。背板204电气子系统可以包括计算机、电源和将所安装的外围设备与计算机接口的电子器件。背板204可以联接在模块化对接区之间的通信总线，并向模块化对接区提供电源电路。背板204可以被认为是电气子系统并可以包括线束(wire harness)或可以是线束。
[0033]所述机壳也包括侧板206和顶板208，所述顶板208在安装到所述底板202上时形成所述机壳。所述机壳可以被密封以防止不期望的灰尘、液体或其他环境要素的侵入。顶板208具有切开顶板208的相同的孔，以容纳每个对接区。
[0034]背面板210提供了背板电气子系统204和外部源之间的电源和通信的电连接。对接模块，如对接模块212可以被插入到每个对接区内。对接模块212提供了用于将各种外围设备，如机器人臂214整合到机壳上的电和机械接口。
[0035]图2B示出了具有安装的子系统的示例性背板电气子系统204。所述子系统提供工作单元所需要的功能性。所述子系统可以包括电源220、用于处理机器人臂外围设备的实时控制的控制处理器222、用于处理非实时任务的任务处理器224以及中央背板印刷电路板(PCB) 226，所述中央背板印刷电路板226提供了在一个或多个对接站PCB 228a_228b和处理器222和224之间的电互连。
[0036]背板PCB 226可以包括用于复用通信总线、总线集线器或转换器、电源管理电路或者计算资源的功能性。每个模块化对接区具有相同的形状因数。对接站PCB 228a-228b可以通过卡边缘连接器、通过线束、或通过作为背板本身的一部分而安装到背板PCB 226上。背板204可以进一步包括用于对接模块的安装和配准的特征。例如，一个或多个锥形柱230、闭锁钩232或者螺纹挤压特征能够作为背板204的底板234和对接模块之间的机械接口。
[0037]例如，背板204可以进一步包括惯性测量单元(MU) 236，以确定工作单元所经历的加速度。IMU 236可以监视赋予到背板204上的异常加速度。异常加速度能够是故障臂外围设备或者与人或其他机器的非预期接触的指示。在一些示例中，在探测到异常加速度时，工作单元可以以安全故障模式下操作。另外，頂U 236可以提供背板204相对于重力的取向。一些外围设备，如机器人臂能够从重力矢量的知晓中受益，以实现基于重力补偿的控制。IMU 236可以输出控制处理器236，该控制处理器236可以接收加速度并确定故障外围设备或者外围设备与另一元件的接触的指示。
[0038]图2C示出示例性对接站PCB 250，该对接站PCB 250将电信号从背板204接口到对接模块。对接站PCB 250包括PCB 252，该PCB 252具有用于快速电连接插座254、256、258和260的一个或多个位置，该快速电连接插座254、256、258和26例如被安置为在外围设备被插入时与相对应的连接器形成电连接。所述插座可以是暴露的箔垫(如插座254、256和258)、刀片连接器(如插座260)、或者相关的弹簧电快速连接特征。对接站PCB 250包括配准特征，以确保精确和可重复安装在机壳内侧。对接站PCB 250可以包括用于电源总线的电源总线条262。PCB边缘连接器264可以被采用以将对接站PCB 250连接到中央背板PCB 204上的相对应的连接器266。
[0039]图2D示出安装在机壳内的对接站PCB 270的细节图。对接站PCB 270包括安装到中央背板PCB 204的卡边缘连接器272。也示出的是机械连接钩274和锥形柱276，以确保在外围设备安装过程中的对准。背板PCB 204也可以向已安装的计算机278提供电源和通信。
[0040]从而，如图2A-2D中所示，工作单元包括机壳中的处理器，一个或多个模块化对接区通过背板并经印刷电路板(PCB)卡边缘连接器或线束联接到一个或多个对接模块。模块化对接区包括各种电连接，如以太网、火线(Firewire)、CANBUS和USB连接，以联接到对接模块。所述机壳还包括电源和中央背板电路板，所述中央背板电路板提供了在一个或多个对接模块和电源之间以及在一个或多个对接模块和处理器之间的电互连。所述机壳使所有一个或多个模块化对接区可以通过工作单元的表面接近，并且可以相对于外侧环境被密封。
[0041]在示例中，图2A-2D所示的工作单元使得具有电源和控制系统的外围设备能够共同定位在一个机壳内，以避免连接线束的需求。
[0042]图3示出示例性模块化可重新构造的工作单元300。所述工作单元300包括安装在每个对接区内的不同的外围设备，包括具有夹持器302的七自由度(D0F)臂外围设备、具有摄像机304的七DOF臂外围设备、用于评估测试下的装置的功能性的测试装置外围设备306、用于测量组装下的装置的位置的3D传感器外围设备308、对接区盖310以及扩展输入/输出(I/O)外围设备312，该扩展输入/输出(I/O)外围设备312用于接口到外部装置，如测试机、PLC和安全防护装置。任何外围设备可以插入到任何对接区之内，并按照特定应用或任务的需要构造。在示例中，每个模块化对接区是相同的，且未插入对接模块和外围设备的对接区可以包括盖310，该盖310固定覆盖在模块化对接区上，以提供一致的工作表面并保护电气子系统。
[0043]图4示出了示例性模块化可重新构造的工作单元400。该工作单元被构造成包括对接区的1 X 3阵列。在这种构造中，工作单元400包括机壳402，该机壳402具有两个内部层，使得内部计算机、电源和电子器件可以定位在每个对接区之下。在这个示例中，中间板可以用于外围设备404、406和408与其对接。例如，内部支撑结构然后可以将载荷传递到底板。
[0044]从而，在示例中，可以提供工作单元，该工作单元包括布置成MXN阵列(例如，图1中所示的2X3)的模块化对接区，并且电源电路和其他计算机可以布置在各行模块化对接区之间。在其他示例中，可以提供工作单元，该工作单元包括布置成1XM阵列(例如，图4中所示的1X3)的模块化对接区，并且电源电路和计算机可以布置在一行模块化对接区下方。
[0045]在进一步示例中，额外的外围设备可以包括滑动机构，该滑动机构联接在两个对接模块之间，且另一外围设备可以安装到该滑动机构上，以从一个对接区向另一个对接区移动。以这种方式，工作单元可以靠近传送带定位，并且外围设备可以沿着传送带移动。因此，多个模块可以与滑动机构联接到一起，以组合两个模块并且扩展一个或多个外围设备的所及范围(reach)。例如，各模块能够彼此之间以及与滑动机构互换几何信息，以执行标定。
[0046]图5示出了机壳的示例性两层构造，以支持对接区的1 X 3布置和类似的布置。在图5中，下层之内的内部电子器件502被设置并构造在刚性金属框架504之内。对接模块安装板506附接到金属框架504的顶部，使得对接模块能够利用螺栓508或者类似机构安装到对接模块安装板506上。
[0047]图6A-6B示出示例性对接模块600的俯视图和横截面图。对接模块600功能为外围设备和机壳之间的电和机械接口。对接模块600包括壳体602，该壳体602将负载从外围设备传递到机壳的底板604。如果外围设备会产生高负载，如具有机器人臂，壳体602可以是刚性金属。如果外围设备产生较轻负载，如具有摄像机，壳体602可以是注模成型塑料。替换地，外围设备负载可以通过机壳外壳传递到安装表面。在这个示例中，机壳侧板可以是挤压的、机加工的、铸造的或片状的金属。
[0048]对接模块600可以通过工作单元的基底的顶部沿着单个方向插入。对接模块600可以利用一个或多个螺栓6