[實用新型]模塊化機器人

有效

• 申請號: 201320172250.4
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN203171618U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 朱海鴻
• 申請（專利權）人: 上海優愛寶機器人技術有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J13/00;B25J19/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本實用新型涉及一種模塊化機器人，特別是涉及一種接線少、易于安裝使用的模塊化機器人。

背景技術

機器人是機械電子研究領域最高研究成果的代表，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。近幾年，智能機器人成為最新的機器人研究方向之一，越來越小型化、智能化，應用范圍也從工業向社會各行各業滲透，在服務，醫療，教育，娛樂等多個社會領域得到廣泛應用。隨著通訊技術的發展，采用總線技術進行分布式控制，是當前高精度機器人控制普遍采用的技術。分布式系統采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計。各個功能子系統都采用模塊化設計方法，各個模塊相互獨立，互不影響，同時工作，各個模塊通過總線相互連接，并最終連接到總控制終端。當需要改變或擴充系統功能時，可將新增功能節點方便地連入總線或從總線上卸下，幾乎不影響系統其他功能節點的工作。而傳統式的星型拓撲結構，所有的功能模塊都要連接到控制器，當功能模塊數目增加時，其系統結構變得龐大，連線困難，穩定性，可靠性都要大打折扣，不利于機器人的小型化和實用化。

中國專利ZL200810040146.3公開一種模塊化個人機器人，其包括：傳感模塊、控制模塊、驅動模塊以及標準接口模塊，傳感模塊與控制模塊由第二標準接口模塊相連，控制模塊與驅動模塊由第一標準接口模塊相連。傳感模塊固定在第二標準接口模塊上，控制模塊的一端固定在第二標準模塊上，另一端固定在第一標準接口模塊上，驅動模塊固定在第一標準接口模塊的另一端，驅動模塊運動帶動整個機器人運動。本實用新型采用模塊化結構組成個人機器人，但其通過總控制模塊控制其他各模塊，需要信號線電力線較多，這樣給接線造成困難，若功能模塊增加，將會為線路安排帶來麻煩，而且再增加模塊時需要技術人員設計安裝，一般人員難以操作。

因此，需要一種模塊化、線路少、方便安裝使用的機器人。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種模塊化機器人，用于解決現有技術中機器人內部線路復雜，不易安裝使用的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種模塊化機器人，所述模塊化機器人包括：安裝臺，安裝臺上設有多個通訊插口以及一遠程傳輸單元；至少一個工作模塊，所有工作模塊均安裝在所述安裝臺上，每個工作模塊內設有控制工作模塊工作的控制模組；移動機構，安裝在所述安裝臺的下方，移動機構內設有控制移動機構運行的移動控制模組；所有控制模組及所述移動控制模組與所述通訊插口一一對應相連，各通訊插口通過通訊總線相連后與所述遠程傳輸單元相連，所述遠程傳輸單元通過網絡與用戶終端相連。

優選的，所述安裝臺頂面設有等間距排列的多個安裝孔，所述工作模塊上設有緊固件，所述緊固件插設在所述安裝孔內將所述工作模塊固定在所述安裝臺上。

優選的，所述通訊總線采用CAN總線通訊方式或者EtherCAT總線通訊方式。

優選的，所述工作模塊為視覺采集模塊。

優選的，所述工作模塊為機械臂。

進一步的，所述機械臂內設有控制機械臂運動的機械臂控制模組，機械臂控制模組內設有多個控制模塊，所有控制模塊通過通訊總線相連后與所述通訊插口相連。

優選的，所述安裝臺上還設有為所述各工作模塊及移動機構提供電力的電源模塊。

優選的，所述移動控制模組包括多個通過通訊總線相連的控制模塊，每個控制模塊對應一個驅動移動機構運行的電機，每個控制模塊內設有微控制器、驅動單元、通訊模塊以及采集數據的輸入輸出控制單元，所述驅動單元、通訊模塊以及采集數據的輸入輸出控制單元均與微控制器相連。

優選的，所述移動機構為多個獨立控制的滾輪。

優選的，所述移動機構為履帶式移動機構。

如上所述，本實用新型的模塊化機器人，具有以下有益效果：

采用基于通訊總線的分布式控制系統結構，實現各工作模塊、移動機構與遠程傳輸單元的通信，其減少了機器人內的控制信號線數，只需要兩根電力線和兩根通訊線即可完成各模塊間的電氣連接，為使用者帶來方便。各模塊只需將自身的通訊接口標準化，若使用者需要增設工作模塊時，只需將工作模塊上帶的通訊接口與上述通訊插口插接即可，不需要專門的技術人員來操作，安裝使用非常方便；在機械連接上也采用模塊化設計，安裝臺可以安裝多種工作模塊。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的模塊化機器人的機械結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型的模塊化機器人的電氣控制示意圖。

元件標號說明

1?????機械臂