[發明專利]對人類特點的機器人的組裝的改進

在審

• 申請號: 201580053247.2
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN107000219A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: N·佩特羅米凱拉基斯
• 申請（專利權）人: 軟銀機器人歐洲公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J19/00;H02G11/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 蔡洪貴

技術領域

本發明涉及對人形機型的機器人的組裝的改進。

背景技術

從機器人具有人類的外觀和功能(例如頭部，軀干，兩臂，兩只手，兩條腿或兩只腳)的某些屬性的時刻起，機器人可以被定性為人形機。一些只具有身體頂部的機器人也可以被認為是人形機類型。存在能夠在設有輪子的平臺上行走或來回移動，并能用四肢或用頭做出姿勢的人形機機器人。他們能夠執行的姿勢的復雜性在不斷增加。

為了做到這一點，機器人包括許多相互鉸接的元件。在機械方面，關節包括多個自由度；并且需要在不同的鉸接元件之間傳遞信號和動力。換言之，當組裝機器人時，有必要將機器人的不同元件機械地連在一起并將它們連接，從而傳輸操作機器人所必需的信號和動力。信號和動力可以呈現不同的形式，例如電的、光學的或液壓的。

已知，在組裝機器人時，在其它連接之前首先進行機械裝配。該順序能夠限制待連接的纜線的長度。盡管如此，該組裝方法仍有一些缺點，如在機械裝配之后為了觸及連接件而要求連接件具有良好的可及性的事實。由于不期望的運動或由于可能會損壞連接元件的外部因素，因而在機器人使用期間該可及性使得纜線和連接件更容易受到損壞。在纜線連接之后應當要確保對它們的保護。然而，這會產生增加了機器人復雜性的額外的機械部件。

發明內容

本發明的主要目的在于通過在機械組裝關節之前為機器人的關節提供纜線連接而緩解上述缺點。這使得能夠保護關節內部的纜線和連接件。

為此，本發明的目的為一種組裝人形機型機器人的方法，所述機器人包括：

·兩個元件；

·繞著軸線連接所述兩個元件的具有至少一個旋轉自由度的關節，所述關節能被安裝和拆卸以接合和分開所述兩個元件；

·具體圓形截面的盒，所述盒固定到所述兩個元件中的第一元件上并且沿著與所述關節的旋轉軸線基本平行的軸線延伸；

·具有兩個端的纜線，所述兩個端中的第一端連接至所述第一元件，第二端連接至第二元件，

所述纜線繞著所述盒的軸線部分地卷繞在所述盒中并且從所述盒伸出到達其第二端，在所述兩個元件的分開構造和所述兩個元件的接合構造之間，所述纜線的彈性使得其能卷繞在所述盒中，所述方法的特征在于其依次順序地包括以下操作：

·將所述纜線在其兩端處分別連接至所述兩個元件中的第一元件和第二元件，

·機械地安裝所述關節。

本發明能在通過關節將所述兩個元件接合起來之前連接纜線。這使得能對分開的兩個元件進行操作測試，例如電的操作測試。

借助人形機型機器人的頭部和軀干的關節描述本發明。當然也能為機器人的其它所有關節實施本發明，例如將臂連接至軀干的肩部關節、將前臂連接至臂的肘關節、將腿連接至軀干的臀關節等等。

本發明尤其涉及聯結機器人的兩個元件的不同類型的兩種連接，其中一種為機械的連接。許多機器人為了它們的致動器，尤其是關節的致動器使用電能，并且為了例如通過聯接至任何類型的傳感器的電子板執行的驅動、為了實現與機器人的外部的聯結以及驅動致動器而使用電能。電力和電信號需要穿過機器人的不同關節。在所描述的實施例中，頸部的關節通過柔性纜線將軀干機械地和電力地連接至頭部。當然除電能之外也能用其它形式的能量實施本發明，或者用其它形式的能量以代替電能實施本發明。明顯地，能通過纜線傳遞動力和/或液壓或光學信號。換言之，纜線包括至少一個電和/或光學和/或液壓的傳導體。

附圖說明

在閱讀通過示例方式給出的一個實施例的詳細描述的情況下，會更好地理解本發明，且其他優勢也變得清楚，這些描述在附圖中示出，其中：

圖1a和圖1b示出可以執行本發明的機器人的兩個示例；

圖2以縱分面中的橫截面示出圖1b中機器人的頭部和軀干；

圖3示出其中部分地卷繞能夠連接機器人的頭部和軀干的纜線的盒；

圖4示出未卷繞的纜線；

圖5a至圖5d示出組裝機器人的頭部和軀干的幾個步驟。

為了清楚起見，在不同的附圖中相同元件采用相同的附圖標記。

具體實施方式