[發明專利]一種柔性機器人及其控制方法

在審

• 申請號: 201810027008.5
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108406756A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 王周威;呂卓輝;華顯剛;何炎兵;郭子龍
• 申請（專利權）人: 佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院;佛山市廣工大數控裝備技術發展有限公司
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J9/14;B25J9/16;B25J13/06
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 江金城;楊曉松

本發明公開了一種柔性機器人及其控制方法，該柔性機器人主要包括支撐臺、設置在支撐臺上的X軸模塊、Y軸模塊、Z軸模塊、Y'軸模塊、以及用于夾緊工件的夾持模塊。本發明所提供的柔性氣動機器人和控制系統供電后，在支撐臺的控制面板上設置了電源按鈕鍵及電源指示燈鍵打開這些按鍵后，該柔性氣動機器人和系統具有單操作(手動)和步進、單周期及連續操作(后三種屬自動操作)四種工作方式，柔性氣動機器人的夾持模塊處在Z軸最上面和Y'軸、Y軸最左邊且手指氣缸處在松開時，稱為系統處于原點狀態或初始狀態。本發明具有結構簡單、制造成本低、效率高、系統穩定的優點。

技術領域

本發明涉及機器人領域，尤其涉及一種柔性機器人及其控制方法。

背景技術

目前現有的多數機器人和系統均采用傳統的設計方法，此類機器人往往只有一種主要功能和固定構型，沒有多種方向，缺乏功能的擴展性和構型的重構性，工業機器人在重使用輕保養。由于工業機器人維修工作的艱巨性和復雜性，使得一些單位對工業機器人管理、維護保養的重要性認識不足，忽視工業機器人必要的維護保養工作，在使用工業機器人行業使用過程中出現追求短期效益行為，使得工業機器人帶病作業，零件超極限磨損，其結果造成工業機器人的故障增加，使用壽命縮短。國內維修工業機器人力量技術也薄弱，使得維修及維護成本昂貴。在機器人售價昂貴、投資風險大、投資回本周期長、系統操作復雜難學、維護成本高、技術力量弱、所以導致了企業的生產改造步伐遭到限制，目前很多可以實現自動化的工序仍然依靠人工。

因此，現有技術需要進一步改進和完善。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、成本低的柔性機器人。

本發明的另一目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于上述機器人的控制方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種柔性機器人，該機器人主要包括支撐臺、設置在支撐臺上的X軸模塊、Y軸模塊、Z軸模塊、Y'軸模塊、以及用于夾緊工件的夾持模塊。所述X軸模塊固定在支撐臺上，所述Y軸模塊設置在X軸模塊上，由X軸模塊驅動其直線往復移動。所述Z軸模塊設置在Y軸模塊上，由Y軸模塊驅動其直線往復移動及水平轉動。所述Y'軸模塊設置在Z軸模塊上，由Z軸模塊驅動其上下移動及垂直轉動，Y'軸模塊位于Y軸模塊的上方，與Y軸模塊互相平行。所述夾持模塊設置在Y'軸模塊上，由Y'軸驅動其直線往復移動及水平轉動。

具體的，所述X軸模塊包括第一無桿氣缸、直線導軌、以及導軌安裝座。所述第一無桿氣缸固定設置在支撐臺上，所述導軌安裝座分別設置在第一無桿氣缸的兩側，與第一無桿氣缸平行。所述直線導軌分別安裝在導軌安裝座上。

具體的，所述Y軸模塊包括第二無桿氣缸、Y軸氣缸安裝座、Y軸電機安裝板、以及Y軸步進電機。所述Y軸氣缸安裝座的兩端分別固定在直線導軌上，其中部與第一無桿氣缸的滑塊連接，由第一無桿氣缸驅動其在直線導軌上往復移動。所述第二無桿氣缸安裝在Y軸氣缸安裝座上。所述Y軸電機安裝板固定設置在第二無桿氣缸的滑塊上，所述Y軸步進電機安裝在Y軸電機安裝板上。

具體的，所述Z軸模塊包括第三無桿氣缸、Z軸氣缸安裝座、Z軸電機安裝板、以及Z軸步進電機。所述Z軸氣缸安裝座的端部安裝在Y軸步進電機的輸出軸上，由Y軸步進電機驅動其水平轉動。所述第三無桿氣缸固定在Z軸氣缸安裝座上。所述Z軸步進電機安裝在Z軸電機安裝板上，Z軸電機安裝板固定在第三無桿氣缸的滑塊上。

具體的，所述Y'軸模塊包括第四無桿氣缸、Y'軸氣缸安裝座、Y'軸電機安裝板、以及Y'軸步進電機。所述Y'軸氣缸安裝座的端部固定在Z軸步進電機的輸出軸上，由Z軸步進電機驅動其垂直轉動。所述第四無桿氣缸固定在Y'軸氣缸安裝座上。所述Y'軸步進電機安裝在Y'軸電機安裝板上，所述Y'軸電機安裝板固定在第四無桿氣缸的滑塊上。