[發明專利]具有力測量裝置的機器人

有效

• 申請號: 201680043886.5
• 申請日: 2016-07-19
• 公開（公告）號: CN107848122B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: S·布魯德尼克
• 申請（專利權）人: 庫卡羅伯特有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J19/06
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

1.一種機器人，具有機器人控制器(10)，該機器人控制器被構造和設計用于執行機器人程序；并具有機器人臂(2)，該機器人臂帶有至少三個通過節肢(L1-L8)連接的關節(J1-J6)；以及具有對應于所述至少三個關節(J1-J6)的數量的驅動器(M1-M6)，其中每個驅動器(M1-M6)被設計用于調整所述至少三個關節(J1-J6)中的對應于該驅動器的關節(J1-J6)，并根據所述機器人程序自動化地或在手動操作中能通過所述機器人控制器(10)被驅動，以便自動調整對應的關節(J1-J6)，其中，所述節肢(L1-L8)中的至少一個節肢具有：

-力測量裝置(14)，其被設計為，沿預先給定的方向測量所述節肢(L1-L8)上的力，

-第一結構部件，其與所述機器人臂(2)的在所述機器人臂(2)的運動關節鏈中直接位于該節肢(L1-L8)之前的關節(J1-J6)連接，

-第二結構部件，其與所述機器人臂(2)的在所述機器人臂(2)的運動關節鏈中直接位于該節肢(L1-L8)之后的關節(J1-J6)連接，和

-將所述第一結構部件(12)與所述第二結構部件(13)連接起來的支承結構(15)，該支承結構被設計為，使所述第一結構部件(12)與所述第二結構部件(13)僅在保留唯一支承自由度的條件下剛性地相連，

-其中，該唯一支承自由度被設計為，只允許沿所述力測量裝置(14)被設置用于測量力的方向運動，

-其中，所述支承結構(15)被設計為，允許所述第一結構部件(12)相對于所述第二結構部件(13)垂直于在所述機器人臂(2)的運動關節鏈中從前置的關節(J1-J6)指向后置的關節(J1-J6)的距離直線(A)移動，

-其中，所述支承結構(15)具有四關節機構，該四關節機構具有帶有第一輸入關節(15.1)和第一輸出關節(15.2)的第一四關節節肢(15a)和帶有第二輸入關節(15.3)和第二輸出關節(15.4)的第二四關節節肢(15b)，其中，所述第一輸入關節(15.1)和所述第二輸入關節(15.3)與所述第一結構部件(12)連接，并且所述第一輸出關節(15.2)和所述第二輸出關節(15.4)與所述第二結構部件(13)連接，

其特征在于，所述第一四關節節肢(15a)和所述第二四關節節肢(15b)各自沿所述機器人臂(2)的節肢(L1-L7)的縱向延伸方向的長度(L)大于所述第一結構部件(12)與所述第二結構部件(13)之間的距離(B)，在該距離(B)內設置所述力測量裝置(14)。

2.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述四關節機構的關節(15.1-15.4)為彎曲關節，所述彎曲關節被設計為，僅允許所述第一結構部件(12)相對于所述第二結構部件(13)垂直于在所述機器人臂(2)的運動關節鏈中從前置的關節(J1-J6)指向后置的關節(J1-J6)的距離直線(A)移動，并且防止所述第一結構部件(12)相對于所述第二結構部件(13)扭轉。

3.根據權利要求2所述的機器人，其特征在于，所述四關節機構的關節(15.1-15.4)是所述第一輸入關節(15.1)、所述第一輸出關節(15.2)、所述第二輸入關節(15.3)和所述第二輸出關節(15.4)，和/或所述彎曲關節被設計為，防止所述第一結構部件(12)圍繞平行于所述距離直線(A)延伸的轉動軸線扭轉。

4.根據權利要求1所述的機器人，其特征在于，所述力測量裝置(14)是轉矩傳感器(17)和其附裝法蘭和/或其杠桿(21.1，21.2)。

5.根據權利要求4所述的機器人，其特征在于，所述轉矩傳感器(17)具有內法蘭(18)，該內法蘭與中間部分(22)連接，該中間部分一方面通過第一四關節節肢(15a)與所述第一結構部件(12)耦接，并且另一方面通過第二四關節節肢(15b)與所述第二結構部件(13)耦接，并且所述轉矩傳感器(17)具有外法蘭(19)，該外法蘭包括兩個杠桿(21.1，21.2)，其中的第一杠桿(21.1)與所述第一結構部件(12)連接，并且另一個第二杠桿(21.2)與所述第二結構部件(13)連接。