移动机器人的制作方法

移动机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种移动机器人，具有可全向移动的承载车辆（1），其具有多个全向车轮（13）和用于驱动这些全向车轮（13）的驱动器；机器人臂（2），其具有多个依次设置的节肢（3-7）和用于使这些节肢（3-7）运动的驱动器；以及支承装置（17），其被设计用于将机器人臂（2）相对于承载车辆（1）可自动移动地支承在承载车辆（1）上，并具有配属于该支承装置（17）的驱动器，用于使机器人臂（2）相对于承载车辆（1）运动。
【专利说明】移动机器人【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可移动机器人，具有:承载车辆，其包括多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器；以及机器人臂，其具有多个依次设置的节肢和用于驱动这些节肢的驱动器。
【背景技术】
[0002]机器人是工作机器，其可以装备工具以对对象进行自动地操作和/或处理，并对多个运动轴例如关于方向、位置和工作流程是可编程的。机器人通常包括具有多个通过关节连接的节肢的机器人臂和可编程控制器(控制装置)，该控制器用于在运行期间控制或调整机器人的运动过程。节肢通过受控制装置控制的驱动器、特别是电驱动器运动，特别是关于运动轴运动。
[0003]专利文献US2010/0224427A1公开了一种移动机器人，其具有工业机器人和全向承载车辆，工业机器人被固定在该承载车辆上。该全向承载车辆包括全向车轮和用于使全向车轮运动的驱动器。工业机器人包括机器人臂和用于使机器人臂运动的驱动器，机器人臂具有多个依次设置的节肢。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种改进的移动机器人。
[0005]本实用新型的目的通过一种移动机器人实现，其具有:
[0006]可全向移动的承载车辆，其具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器，
[0007]机器人臂，其具有多个依`次设置的节肢和用于使节肢运动的驱动器，
[0008]支承装置，其被设计用于将机器人臂相对于承载车辆可自动移动地安装在承载车辆上，和具有配属于该支承装置的驱动器，用于使机器人臂相对于承载车辆运动。
[0009]特别是可以将具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器、可全向移动的承载车辆理解为这样一种车辆:其可以特别是在直的路径上沿任意方向在基座(Untergrund)上、即在行进平面中运动，而不要求可转向安装的车轮进行转向运动。全向车轮特别是只在其轮转动轴上是可转动的，而其他的则刚性地安装在承载车辆上。所期望的行进方向或所期望的承载车辆的转动可以仅通过全向车轮的转速差来计算。全向车轮例如可以是Mecanum轮。
[0010]支承装置具有驱动器，固定在支承装置上的机器人臂可以借助于该驱动器主动运动。即，支承装置不是将机器人臂刚性地固定在承载车辆上，而是使机器人臂能够在承载车辆上或相对于承载车辆自动地运动。
[0011 ] 支承装置可以被设计为，使机器人臂在垂直方向和/或水平方向上移动。支承装置可以使机器人臂例如只沿垂直方向运动，从而使整个机器人臂可以相对于承载车辆被提升和/或降低。支承装置也可以使机器人臂只沿水平方向运动，从而可以使整个机器人臂相对于承载车辆在相同的高度上往复运动或前后运动。在一特殊的实施方式中，支承装置可以被设计为，使机器人臂沿叠加的垂直方向和水平方向移动。因此，例如可以将可线性移动的支承装置设计或定向为，能够在空间中倾斜、弯曲和/或对角地移动。
[0012]在一种实施方式中，承载车辆可以具有垂直移动的支承装置，其特别是可以固定在承载车辆的车辆基体上。在支承装置的背对车辆基体的一侧可以固定支承板，其高度可以借助支承装置自动调节。在支承板上可以设置另一个可水平移动的支承装置。机器人臂可以通过其支架固定在该另一个可水平移动的支承装置上，因此，机器人臂可以借助于垂直移动的支承装置被提升和/或降低，并可以借助于该另一个水平移动的支承装置在水平平面中的线性轨迹上运动。
[0013]垂直移动的支承装置和水平移动的支承装置分别配置有驱动器，这些驱动器特别是与机器人臂的控制装置相连接。因此，控制装置能够垂直和/或水平地自动调节两个支承装置和机器人臂或其支架。
[0014]支承装置可以具有至少一个固定在承载车辆上的纵向轨道，机器人臂可线性移动地支承在该纵向轨道上。
[0015]在另一实施方式中，可以直接在承载车辆上设置基于纵向轨道可垂直移动的支承装置。在该实施方式中，可垂直移动的支承装置具有至少一个与承载车辆刚性连接的纵向轨道，滑架(Schlitten)高度可调地，即可线性移动地支承在该纵向轨道上。机器人臂的支架固定在该滑架上，从而在提升和/或降低滑架时使整个机器人臂被提升或降低。滑架可以通过转向链与配重相连接。可以为支承装置配置另一个驱动器，借助于该另一个驱动器可以使机器人臂或其支架沿纵向轨道自动地垂直上升和/或下降。该另一个驱动器特别是可以与机器人臂的控制装置相连接，由此使控制装置能够自动地提升和/或降低机器人臂或其支架。因此，在这种实施方式中支承装置实现了一种垂直取向的线性轴，机器人臂可以关于该线性轴沿高度方向移动。
[0016]移动机器人一般可以具有升降装置，用于升高承载车辆，由此可以至少大部分或完全地减轻全向车轮所承担的移动机器人的净重量。在此，为升降装置配置用于使其运动的驱动器。升降装置特别是可以具有至少三个、尤其是四个可自动调节的升降腿和用于升高和降低升降腿的驱动器。
[0017]升降装置例如可以具有四个可自动调节的升降腿。在此，四个全向车轮中的每一个都配备有自己的升降腿。各个升降腿可以配有用于升高和降低升降腿的驱动器。每个升降腿可以例如具有悬臂，其或者可以与承载车辆刚性连接，或者能够驶出和驶入地支承在承载车辆上。在此，在驶入状态下，悬臂可以不再或至多只是稍微伸出承载车辆的外轮廓，因此悬臂在承载车辆行进时不会造成干扰。在第一实施方式中，可以通过使悬臂本身高度可调整地支承在承载车辆上来实现高度调整。在另一种实施方式中，悬臂可以在没有高度调整的情况下利用其承载车辆一侧的端部支承在承载车辆上，并通过提升和/或降低安装在悬臂的自由端部上的支撑脚实现高度调整。
[0018]用于升降装置的升降控制装置可以被设置用于控制升降装置的驱动器，特别是控制升降腿的驱动器，从而至少大部分或完全地减轻全向车轮所承担的移动机器人的净重量，并使承载车辆这样取向:使机器人臂的支架在空间中处于预定方向。在一种实施方式中，该预定方向例如可以通过对承载车辆、特别是其平坦的运输支承底座的精确水平取向或对支承装置的精确垂直取向来确定。一般情况下，该预定方向可以通过机器人臂的基础参考坐标系的三个可编程的空间方向来确定。例如可以关于支架确定基础参考坐标系。
[0019]在所有的实施方式中，移动机器人可以具有机柜，其可以至少部分地阻止位于移动机器人附近的人员侵入移动机器人的内部。控制装置和升降控制装置可以设置在机柜内部。
[0020]在本实用新型的一种特殊的实施方式中，移动机器人可以具有:
[0021]至少一个可全向移动的承载车辆，其具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器，
[0022]至少一个另外的可全向移动的承载车辆，其具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器，和
[0023]将该承载车辆与其他的承载车辆刚性连接的桥式梁(Bruckentrager)，用以支
承支承装置和/或机器人臂。
[0024]在一种这样的实施方式中，移动机器人具有可全向移动的承载车辆，该承载车辆具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器。此外，这种移动机器人还具有另一个可全向移动的承载车辆，其具有多个全向车轮和用于驱动全向车轮的驱动器。在此，所述承载车辆与所述另一个承载车辆通过桥式梁刚性连接。该桥式梁可以具有第一支撑柱和第二支撑柱。第一支撑柱可以与所述承载车辆刚性连接，而第二支撑柱可以与所述另一个承载车辆刚性连接。这两个垂直支撑柱可以从承载车辆开始垂直向上耸立。这两个支撑柱的上端部可以通过水平取向的支承梁连接，使得两个承载车辆以固定的距离彼此间隔设置。借助于这两个保持桥式梁的承载车辆，可以使桥式梁在地面上、即在行车道或行驶基座上移动。
[0025]桥式梁可以具有支承装置。该支承装置可以被刚性地固定在桥式梁上或桥式梁的支承梁上。用于桥式梁的支承装置可以如同在与本实用新型的其它实施方式相关的上下文中所描述的那样构成。可水平移动的支承装置可以具有至少一个与桥式梁或支承梁刚性连接的纵向轨道，滑架在保持相同的高度上可调节地，即可线性往复移动地安装在纵向轨道上。例如可以将机器人臂的支架固定在滑架上，由此，当滑架往复运动时，整个机器人臂也往复运动。支承装置配备有未示出的另一个驱动器，借助于该驱动器可以使机器人臂或其支架沿纵向轨道自动地往复运动。该驱动器也可以与机器人臂的控制装置相连接，因此，该控制装置能够使机器人臂、即其支架自动地往复运动。因此，在该实施方式中支承装置实现了一种机器人门座装置(Roboter-Portalanlage),机器人臂可以关于该门座装置在水平平面内移动。
[0026]在所有的实施方式中，支承装置可以被设计为，使另一个支承装置沿水平方向运动，特别是线性运动。在所有的实施方式中，替代地或附加地可以将所述另一个支承装置设计为，使机器人臂沿垂直方向运动，特别是线性运动。
[0027]在一种扩展的实施方式中，可以将支承装置固定在桥式梁上，并设置可自动移动地支承在该支承装置上的另一个支承装置，在此将该另一支承装置设计为，使机器人臂相对于所述支承装置能够自动移动地被支承。在此，所述另一支承装置可自动移动地支承在所述支承装置上，在此，将该另一支承装置设计为，使机器人臂相对于所述支承装置能够自动移动地被支承。在一种特别的实施方式中，使支承装置的运动方向垂直于另一支承装置的运动方向。在此将支承装置设计为，能够使另一支承装置沿水平线性方向运动，并将该另一支承装置设计为，能够使机器人臂沿垂直线性方向运动。也就是说，在这种实施方式中，通过所述支承装置可以使机器人臂做往复运动，而通过所述另一支承装置可以使机器人臂升高和/或下降。因此在该实施方式中，所述支承装置和所述另一支承装置与桥式梁一起实现了一种双轴机器人门座装置，机器人臂关于该门座装置可以在水平平面内以及在垂直方向上移动。
[0028]在所有的实施方式中，移动机器人，或者说一个或两个或多个承载车辆，可以具有至少一个锂离子蓄电池，用于向承载车辆、机器人臂、支承装置、升降装置的驱动器和控制装置、所述其它的控制装置和/或升降控制装置提供电能。锂离子蓄电池可以可拆卸地安装在、特别是固定在承载车辆上或其中。
[0029]综上所述，移动机器人具有至少一个承载车辆和至少一个固定在承载车辆上的机器人臂。也可以在共有的承载车辆上安装两个或多个机器人臂。因此，借助于承载车辆可以使至少一个机器人臂向前移动。承载车辆例如可以通过电池，特别是锂离子蓄电池来提供电能。至少一个承载车辆可以具有跟踪系统。跟踪系统是为专业人员普遍公知的并且例如可以包括光学传感器，光学传感器例如被安装在承载车辆上并与位于承载车辆底盘上的标记共同起作用，从而能够自动控制承载车辆的纵向运动和/或横向运动。在两个或多个承载车辆的情况下，可以将承载车辆控制技术地耦合，即，除了其通过桥式梁的机械耦合之夕卜，可以通过共有的控制装置同步地控制两个或多个承载车辆的驱动器，从而使两个或多个承载车辆可以实现同步运动。工具可以固定在机器人臂上，特别是固定在机器人臂的固定装置或法兰上，由此可以借助移动机器人实现对工件的自动加工。根据本实用新型的移动机器人因为承载车辆而能够特别是自动驶近工件，以对其进行加工。特别是使移动机器人自动在预设的位置上驶近工件，停在那里并开始加工工件。优选移动机器人沿设定的方向停在预设的位置上。工件例如可以是风力发电设备的转子叶片或飞机的机翼。
[0030]如果至少一个承载车辆沿预设的方向到达预设的位置，则该至少一个承载车辆可以借助于升降装置被提升。然后将一个或多个承载车辆刚性地停泊在行驶基座或行驶地面上，并且可以在升降装置驶出时不再从该位置运动离开。至少一个机器人臂现在可以执行其机器人程序，即，利用工具加工工件。如果机器人臂的工作空间对于所期望的工件加工来说不够充分，则可以基于支承装置使整个机器人臂运动，特别是重新定位，从而可以扩大机器人臂的工作空间而无需移动承载车辆。还可以使两个或多个机器人臂通过共有的支承装置同时移动。也可以使两个或多个机器人臂分别通过单独的、即自己的支承装置运动。在这种情况下，两个或多个机器人臂可以彼此独立地在承载车辆上运动而无需移动承载车辆。
[0031]机器人臂或其驱动器(优选为电驱动器，尤其是被设计为可调的电驱动器)可以通过控制装置加以控制，使得机器人臂在接近工件后自动通过工具加工工件。为此，例如在控制装置上运行适当的计算机程序，从而使控制装置可以例如根据存储在该控制装置中的数学模型来加工工件。工件的数学模型例如根据与工件相对应的CAD数据来建立。
[0032]为了使承载车辆能够自动运动，用于机器人臂的控制装置还可用于控制承载车辆的驱动器，从而使承载车辆执行预定运动。但是，根据本实用新型的移动机器人也可以具有另一个控制装置，该另一个控制装置与前面所述的控制装置相联系并被设计用于控制承载车辆的驱动器，使承载车辆执行预定运动。
[0033]为了提高根据本实用新型的移动机器人的移动性，将车轮设计为全向车轮。全向车轮的一个实施例是Mecanum轮。在这种情况下，承载车辆是一种全向车辆，它基本上可以在所有方向上自由运动。Mecanum轮的原理是专业人员所公知的。例如,Mecanum轮包括两个彼此刚性连接的轮盘，多个滚动体关于其纵轴可转动地安装在这两个轮盘之间。这两个轮盘可以关于一个转动轴可转动地安装，并通过承载车辆的一个驱动器加以驱动，以使这两个轮盘关于该转动轴转动。优选滚动体被均匀地彼此隔开并这样安装在轮盘上:使它们的滚动面越过轮盘的外周向外突出。此外，优选将滚动体这样安装在轮盘上:使其纵轴与转动轴之间具有例如45°的角度。
[0034]将承载车辆设计为全向承载车辆的优点在于使根据本实用新型的移动机器人具有更高的灵活性。通过使用这样的移动机器人，可以有针对性地将移动机器人送到工件上，例如转子叶片，而不需要运输工件或转子叶片并将其运送到特定的工作台上。利用根据本实用新型的移动机器人可以使工件或转子叶片被静止地加工，而无论例如是转子叶片的正面还是背面。此外，通过使用第二个根据本实用新型的移动机器人，可以将周期时间减少一半，或因此而执行其他的加工步骤。根据本实用新型的移动机器人甚至可以在不同的生产车间之间移动。利用具有全向车轮的承载车辆的这种可机动性，可以使机器人臂沿着工件或转子叶片移动，并且每个工作台例如通过位于地面上的对接系统向机器人包括过程技术提供说需要的能量。因此不需要钢、混凝土或地基工作，这些一方面非常昂贵，并且还限制了设备的灵活性。
【专利附图】

【附图说明】
[0035]在附图中举例示出了本实用新型的各种不同的实施方式。图中示出:
[0036]图1示出了移动机器人的第一种实施方式，其具有带有全向车轮的承载车辆和借助于支承装置可移动地支承在承载车辆上的机器人臂，
[0037]图2示出了移动机器人的机器人臂，
[0038]图3示出了全向车轮，
[0039]图4示出了移动机器人的第二种实施方式，其具有升降装置和处于上方位置的机器人臂，
[0040]图5示出了移动机器人的第二种实施方式，其具有如图4所示的升降装置和处于下方位置的机器人臂，
[0041]图6示出了移动机器人的第三种实施方式，其具有两个承载车辆和使承载车辆相连接的桥式梁，该桥式梁具有可水平移动的支承装置，
[0042]图7示出了移动机器人的第四种实施方式，其具有两个承载车辆和使承载车辆相连接的桥式梁，该桥式梁具有可水平移动的支承装置和可垂直移动的支承装置。
【具体实施方式】
[0043]图1示出了一种移动机器人，其具有承载车辆I和固定在承载车辆I上的机器人臂2。图2以透视图示出了机器人臂2。
[0044]在本实施例中，机器人臂2包括多个依次设置并通过关节相连接的节肢。这些节肢特别是支架3和可相对于支架3围绕垂直延伸的轴Al转动地安装的转盘4。在本实施例中，机器人臂2的其他节肢还包括摇臂5、悬臂6和优选为多轴的机器人手7，机器人手7具有被构造为法兰8的固定装置，用于固定未示出的末端执行器。摇臂5在下端部上(例如在未详细示出的摇摆轴承头上)优选可围绕水平转动轴A2摆动地安装在转盘4上。悬臂6也同样优选可围绕水平轴A3摆动地安装在摇臂5的上端部上。悬臂6在端侧优选以其三个转动轴A4、A5、A6支承机器人手7。
[0045]在如图1所示的实施例中，移动机器人是一种可自主移动的机器人，因此承载车辆I的控制装置21这样控制用于全向车轮13的驱动器:使移动机器人在预设或预先给定的路线或轨迹上运动。
[0046]移动机器人包括控制装置9，用于使机器人臂2运动。控制装置9与机器人臂2的驱动器相连接。在本实施例中，驱动器是电驱动器，特别是可调电驱动器。在图2中仅示出了这些驱动器的若干电机10、11。机器人臂2和控制装置9特别是设计为标准的工业机器人，其通过支承装置17相对于承载车辆I可自动移动地支承在承载车辆I上。
[0047]在如图1所示的实施例中，承载车辆I具有车辆基体12，在车辆基体12上可转动地设置多个全向车轮。至少一个全向车轮13、优选为所有的全向车轮13，通过一个或多个驱动器驱动。优选未详细示出的驱动器是电驱动器，特别是可调电驱动器，并与例如设置在车辆基体12中或其上的控制装置21相连接，控制装置21被设计为，通过对全向车轮13的驱动器的相应控制使承载车辆I自动运动。承载车辆I的控制装置21特别是与用于机器人臂2的控制装置9相连接，从而使它们可以彼此通讯。也可以为全向车轮13和机器人臂2的驱动器设置共有的控制装置。
[0048]全向车轮13的一个举例是所谓的Mecanum轮。在图3中示出了这种Mecanum轮的前视图。
[0049]在本实施例中，设计为全向车轮或Mecanum轮的全向车轮13具有两个彼此刚性连接的轮盘31，多个滚动体32相对于它们的纵向轴33可转动地安装在这两个轮盘31之间。两个轮盘31可以关于转动轴34可转动地安装，并通过承载车辆I的一个驱动器驱动，由此使两个轮盘31关于转动轴34转动。
[0050]在本实施例中，滚动体32被均匀地彼此隔开并这样安装在轮盘31上:使它们的滚动面越过轮盘31的外周向外突出。此外，滚动体32被这样安装在轮盘31上:使它们的纵向轴33与转动轴34之间具有例如角度为45°的角α。
[0051]在如图1所示的实施例中,承载车辆I包括可垂直移动的支承装置17a，特别是将其固定在车辆基体12上。在支承装置17a的背对车辆基体12的一侧固定有支承板15，其高度可以借助支承装置17a来自动调节。在支承板15上设置另一个可水平移动的支承装置17b。机器人臂2通过其支架3固定在该另一个可水平移动的支承装置17b上，因此，机器人臂2可以借助于可垂直移动的支承装置17来提升和/或降低，并可借助于该另一个可水平移动的支承装置17b在位于水平平面中的线性轨迹上运动。
[0052]可垂直移动的支承装置17a和可水平移动的支承装置17b分别配有未详细示出的驱动器，其特别是与用于机器人臂2的控制装置9相连接。由此使得控制装置9能够垂直地沿双箭头16的方向和/或水平地沿双箭头18的方向自动地调整两个支承装置17a和17b，并因此而自动地调整机器人臂2，即其支架3。
[0053]在如图4所示的实施例中，直接在承载车辆I上设置可垂直移动的支承装置17。可垂直移动的支承装置17具有至少一个与承载车辆I刚性连接的纵向导轨17.1，滑架23高度可调地、即可线性移动地支承在纵向导轨17.1上。机器人臂2的支架3固定在滑架23上，由此在提升和/或降低滑架23时，整个机器人臂2也将升高或降低。在所示出的实施例中，滑架23可以通过转向链24与未详细示出的配重相连接。支承装置17配有另外的未详细示出的驱动器，借助于该驱动器可以使机器人臂2或其支架3沿纵向导轨17.1自动地垂直升高和/或下降。该驱动器特别是与用于机器人臂2的控制装置9相连接，由此使得控制装置9能够自动地提升和/或降低机器人臂2，即其支架3。因此在本实施例中，将支承装置17实现为垂直取向的线性轴，机器人臂2可以关于该线性轴在高度方向上移动。
[0054]此外，如图4所示的移动机器人具有升降装置25，其被设计用于升高承载车辆1，从而至少大部分或完全减轻了本实施例中的四个全向车轮13所承担的移动机器人的净重量。在如图4所示的实施例中，升降装置具有四个可自动调节的升降腿26。在此为每个全向车轮13配置自己的升降腿26。为每个升降腿26配置用于升高和降低升降腿26的驱动器。每个升降腿26例如可以具有悬臂27，其可以或者与承载车辆I刚性连接，或者可驶出和驶入地支承在承载车辆I上。在此，在驶入状态下，悬臂27可以不再或至多只是稍微伸出承载车辆I的外轮廓。在第一实施方式中，可以通过使悬臂27本身高度可调整地安装在承载车辆I上，以实现高度调整。在另一种实施方式中，悬臂27可以在没有高度调整的情况下利用其承载车辆一侧的端部28支承在承载车辆I上，并通过提升和/或降低安装在悬臂27的自由端部29上的支撑脚30实现高度调整。
[0055]升降装置25具有未详细示出的、用于使升降装置运动的驱动器。每个升降腿26可以配备自己的驱动器，用于升高和降低。
[0056]在如图4所示的实施例中，移动机器人具有升降控制装置35，用于控制升降装置25的驱动器，特别是控制升降腿26的驱动器，从而至少大部分或完全地减轻全向车轮13所承担的移动机器人的净重量，并使承载车辆I的取向为，使机器人臂2的支架3在空间中处于预定的方向。在所示出的实施例中，该预定方向可以通过对承载车辆I的精确水平取向或对支承装置17的精确垂直取向来确定。一般情况下，该预定方向可以通过机器人臂2的基础参考坐标系的三个可编程的空间方向来确定。例如可以关于支架3来确定基础参考坐标系。
[0057]在如图4所示的实施例中，移动机器人还包括至少一个可再充电的锂离子蓄电池22作为电能供应装置。锂离子蓄电池22可以被可拆卸地安装，特别是固定在承载车辆I上或其中。
[0058]此外，如图4所示的移动机器人包括机柜36，其可以至少部分地阻止位于移动机器人附近的人员侵入移动机器人的内部。控制装置9、21和升降控制装置35可以设置在机柜36的内部。
[0059]在本实施例中，移动机器人被设计用于自动加工工件19。工件19例如是风力发电设备的转子叶片或飞机的机翼。通过移动机器人执行的对工件19的加工步骤例如是对工件19的轮廓研磨和/或边缘修整，即所谓的修剪。为了自动执行这些加工步骤，在机器人臂2的被设置为法兰8的固定装置上固定相应的工具20。
[0060]借助于支承装置17，可以使整个机器人臂2在如图4所示的下方位置和如图5所示的上方位置之间做往复运动。通过整个机器人臂2的这种高度可调性，相对于将机器人臂2刚性固定在承载车辆I上扩大了工具20在其中通过机器人臂2运动的工作区域。
[0061]在如图6所示的实施例中，移动机器人具有可全向移动的承载车辆la，其包括多个全向车轮13a和用于驱动全向车轮13a的驱动器。此外，移动机器人还具有另一个可全向移动的承载车辆lb，其具有多个全向车轮13b和用于驱动全向车轮13b的驱动器。在此，承载车辆Ia与另一个承载车辆Ib通过桥式梁37刚性连接。在如图6所示的实施例中，桥式梁37具有第一支撑柱38和第二支撑柱39。第一支撑柱38与承载车辆Ia刚性连接，第二支撑柱39与另一个承载车辆Ib刚性连接。这两个垂直支撑柱38、39从承载车辆la、lb开始垂直向上耸立。这两个支撑柱38、39的上端部通过水平取向的支承梁40相连接，使得两个承载车辆la、lb以固定的距离彼此间隔设置。借助于这两个保持桥式梁37的承载车辆la、lb，桥式梁37可以在地面41上移动。
[0062]在如图6所示的实施例中，桥式梁37具有支承装置17。支承装置17刚性地固定在桥式梁37上或桥式梁37的支承梁40上。可水平移动的支承装置17具有至少一个与桥式梁37或支承梁40刚性连接的纵向轨道17.1，滑架23在保持相同的高度上可调节地、即可线性往复运动地支承在该纵向轨道上。机器人臂2的支架3固定在滑架23上，由此，当滑架23做往复运动时，整个机器人臂2也做往复运动。支承装置17配有另一个未示出的驱动器，借助于该驱动器，可以使机器人臂2或其支架3沿纵向轨道17.1自动地往复运动。该驱动器特别是与机器人臂2的控制装置9相连接，因此，控制装置9能够使机器人臂2、即其支架3自动地往复运动。因此在该实施方式中，支承装置17实现了一种机器人门座装置，机器人臂2可以关于该门座装置在水平平面内移动。
[0063]在如图7所示的实施例中，除了支承装置17a，其可以被设置为类似于如图6所示支承装置17，移动机器人还具有另一个支承装置17b。该另一支承装置17b可自动移动地支承在支承装置17a上，在此将该另一支承装置17b构造为，使机器人臂2相对于支承装置17a可自动移动地被支承。支承装置17b的运动方向垂直于支承装置17a的运动方向。在此将支承装置17a构造为，使另一支承装置17b沿水平直线方向运动，而将另一支承装置17b构造为，使机器人臂2沿垂直直线方向运动。也就是说，借助于支承装置17a，可以使机器人臂2做往复运动，借助于支承装置17b，可以使机器人臂2升高和/或下降。因此在该实施方式中，支承装置17a和支承装置17b与桥式梁37 —起实现了一种双轴的机器人门座装置，机器人臂2可以关于该门座装置在水平平面内以及沿垂直方向移动。
【权利要求】
1.一种移动机器人，具有: 可全向移动的承载车辆(1)，其具有多个全向车轮(13)和用于驱动这些全向车轮(13)的驱动器， 机器人臂(2 )，其具有多个依次设置的节肢(3-7 )和用于使这些节肢(3-7 )运动的驱动器，以及 支承装置(17)，其被设计用于将所述机器人臂(2)相对于所述承载车辆(I)可自动移动地支承在所述承载车辆(I)上，并具有配属于该支承装置(17)的驱动器，用于使所述机器人臂(2 )相对于所述承载车辆(I)运动。
2.如权利要求1所述的移动机器人，其中，所述支承装置(17)被设计为，使所述机器人臂(2)沿垂直方向和/或水平方向移动。
3.如权利要求1所述的移动机器人，其中，所述支承装置(17)具有至少一个固定在所述承载车辆(I)上的纵向轨道(17.1),所述机器人臂(2)可线性移动地支承在该纵向轨道上。
4.如权利要求1所述的移动机器人，其中，所述全向车轮(13)是Mecanum轮。
5.如权利要求1所述的移动机器人，具有升降装置(25)，该升降装置(25)被设计用于升高所述承载车辆(1)，以便能够至少大部分或完全地减轻所述全向车轮(13)所承担的移动机器人的净重量；该移动机器人还具有用于使所述升降装置(25)运动的驱动器。
6.如权利要求5所述的 移动机器人，其中，所述升降装置(25)具有至少三个可自动调节的升降腿(26)和用于升高和降低所述升降腿(26)的驱动器。
7.如权利要求6所述的移动机器人，其中，所述升降装置(25)具四个可自动调节的升降腿(26)和用于升高和降低所述升降腿(26)的驱动器。
8.如权利要求6所述的移动机器人，其中，所述机器人臂(2)具有与所述支承装置(17)连接的支架(3)，并且所述移动机器人具有升降控制装置(35)，用于控制所述升降装置(25)的驱动器、特别是控制所述升降腿(26)的驱动器，从而使所述承载车辆(I)被定向为，使所述机器人臂(2 )的支架(3 )在空间中采取预定的方向。
9.如权利要求1所述的移动机器人，具有: 至少一个第一可全向移动的承载车辆(la)，其具有多个第一全向车轮(13a)和用于驱动这些第一全向车轮(13a)的驱动器， 至少一个第二可全向移动的承载车辆(lb)，其具有多个第二全向车轮(13b)和用于驱动这些第二全向车轮(13b)的驱动器，以及 将所述第一承载车辆(Ia)与所述第二承载车辆(Ib)刚性连接的桥式梁(37)，用以支承所述支承装置(17)和/或所述机器人臂(2)。
10.如权利要求9所述的移动机器人，其中，所述支承装置(17a)固定在所述桥式梁(37)上，以及设有另一个支承装置(17b)，其自动移动地支承在所述支承装置(17a)上，在此，将所述另一个支承装置(17b)构造为，使所述机器人臂(2)能够相对于所述支承装置(17a)自动移动地安装。
11.如权利要求10所述的移动机器人，其中，所述支承装置(17a)构造为，使所述另一个支承装置(17b )沿水平方向运动。
12.如权利要求11所述的移动机器人，其中，所述支承装置(17a)构造为，使所述另一个支承装置(17b)沿水平方向线性运动。
13.如权利要求10所述的移动机器人，其中，所述另一个支承装置(17b)构造为，使所述机器人臂(2 )沿垂直方向运动。
14.如权利要求13所述的移动机器人，其中，所述另一个支承装置(17b)构造为，使所述机器人臂(2)沿垂直方向线性运动。
15.如权利要求10所述的移动机器人，具有至少一个锂离子蓄电池(22)，其被设计用于向所述承载车辆(I)、所述机器人臂(2)、所述支承装置(17，17a，17b)、升降装置(25)的驱动器、控制装置(9 )、另外的控·制装置(21)和/或升降控制装置(35 )提供电能。
【文档编号】B60S9/02GK203381701SQ201320076946
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年2月19日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】阿洛伊斯·布赫夕塔布 申请人:库卡罗伯特有限公司