[發明專利]一種移動式非對稱雙臂協作機器人

有效

• 申請號: 201810178201.9
• 申請日: 2018-03-05
• 公開（公告）號: CN108408395B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 張秋菊;趙宏磊;丁蘇楠;張進;張思雨;王嵩
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90;B25J19/00;B25J19/06;B25J17/00;B25J9/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

本發明涉及一種移動式非對稱雙臂協作機器人，包括機器人移動臺、重型臂和輕型臂，重型臂包括依次連接的重型臂底座、重型臂模塊化關節和重型臂關節連接件，重型臂底座固定于機器人移動臺的上，重型臂關節連接件連接重型物料夾持器，輕型臂包括依次連接的輕型臂底座、輕型臂模塊化關節和輕型臂關節連接件，輕型臂通過輕型臂底座連接到輕型臂移動臺上，輕型臂關節連接件連接靈巧操作手和視覺相機，輕型臂移動臺通過轉接件連接到機器人移動臺上，所述移動式非對稱雙臂協作機器人，先通過機器人移動臺將機器人運送到位，然后即可結合視覺檢測，通過重型臂完成對重型物料的夾持、搬運和放置，通過輕型臂對重型臂承載的重型物料進行靈巧操作。

技術領域

本發明涉及工業機器人技術領域，尤其涉及一種移動式非對稱雙臂協作機器人。

背景技術

隨著機器人技術的發展，雙臂機器人在工業領域已得到了應用。雙臂機器人較單臂機器人具有較大的靈活性，通過雙臂協作，可以實現搬運、組裝等復雜任務。

已有的雙臂機器人基本上屬于對稱式結構，雙臂具有相同的負載功能。此外，申請號為201710756899.3的中國專利文獻公開了一種非對稱雙機械臂裝置，包括機器人移動臺和兩個手臂，兩個機械臂僅在自由度上具有非對稱性，未涉及機械臂的負載能力。

對于某些工藝，要求機械人的雙臂能夠進行不同的操作，通過雙臂協作，解決重型物料夾持、搬運、定位和精密靈巧操作等問題，目前沒有相關機器人。

本申請人針對以上缺點，進行了研究改進，提供一種移動式非對稱雙臂協作機器人。

本發明所采用的技術方案如下：

一種移動式非對稱雙臂協作機器人，包括機器人移動臺、重型臂和輕型臂，所述重型臂包括依次連接的重型臂底座、重型臂模塊化關節和重型臂關節連接件，重型臂底座固定于機器人移動臺的上，所述重型臂關節連接件連接重型物料夾持器，所述輕型臂包括依次連接的輕型臂底座、輕型臂模塊化關節和輕型臂關節連接件，所述輕型臂通過輕型臂底座連接到輕型臂移動臺上，所述輕型臂關節連接件連接靈巧操作手和視覺相機，所述輕型臂移動臺通過轉接件連接到機器人移動臺上。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述機器人移動臺為自動導引運輸車，且機器人移動臺設置對接裝置，所述對接裝置包括電缸和對接伸縮桿，配合所述對接裝置設置帶對接凹槽的工作臺基座。

所述機器人移動臺前端還設置可連接物料小車的凹槽結構。

所述重型臂模塊化關節采用大功率電機。

所述重型物料夾持器為氣壓驅動的夾爪型夾持器。

輕型臂模塊化關節采用小功率電機。

所述輕型臂移動臺包括驅動電機、絲桿滑塊、絲桿和連接底座，絲桿滑塊連接輕型臂關節連接件。

所述機器人移動臺1上可通過轉接件連接輕型臂移動臺，所述輕型臂移動臺上還可通過絲桿滑塊連接第二組輕型臂移動臺，第二組輕型臂移動臺的絲桿滑塊再連接輕型臂的輕型臂關節連接件。

所述雙臂協作機器人還設置雙臂防撞系統。

本發明的有益效果如下：1)設置重型臂和輕型臂，重型臂主要針對重型物料進行夾取、搬運和放置，輕型臂針對重型物料進行靈巧操作；2)將輕型臂設置在輕型臂移動臺上，可帶動輕型臂在水平面內運動，擴展輕型臂的工作范圍；3)設置視覺相機，通過視覺相機檢測重型臂上重型物料夾持器所夾持的重型物料，控制系統控制輕型臂移動臺和輕型臂動作，使靈巧操作手到達相應的位置，對重型物料進行靈巧精密操作；4)雙臂協作機器人還設置雙臂防撞系統，基于無外力傳感器的檢測方法，根據雙臂關節電機的電流信號判斷是否有碰撞發生；當雙臂關節電機的電流信號發生突變時，控制系統切換為防碰撞控制模式，對雙臂實施緊急制動或變剛度控制，保證協作安全。

附圖說明