[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810178201.9
• 申請(qǐng)日: 2018-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN108408395B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秋菊;趙宏磊;丁蘇楠;張進(jìn);張思雨;王嵩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B65G47/90
• 分類號(hào): B65G47/90;B25J19/00;B25J19/06;B25J17/00;B25J9/16
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人，包括機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)、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(guān)節(jié)和重型臂關(guān)節(jié)連接件，重型臂底座固定于機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)的上，重型臂關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)和輕型臂關(guān)節(jié)連接件，輕型臂通過(guò)輕型臂底座連接到輕型臂移動(dòng)臺(tái)上，輕型臂關(guān)節(jié)連接件連接靈巧操作手和視覺(jué)相機(jī)，輕型臂移動(dòng)臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)接件連接到機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)上，所述移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人，先通過(guò)機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)將機(jī)器人運(yùn)送到位，然后即可結(jié)合視覺(jué)檢測(cè)，通過(guò)重型臂完成對(duì)重型物料的夾持、搬運(yùn)和放置，通過(guò)輕型臂對(duì)重型臂承載的重型物料進(jìn)行靈巧操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人。

背景技術(shù)

隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，雙臂機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域已得到了應(yīng)用。雙臂機(jī)器人較單臂機(jī)器人具有較大的靈活性，通過(guò)雙臂協(xié)作，可以實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、組裝等復(fù)雜任務(wù)。

已有的雙臂機(jī)器人基本上屬于對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，雙臂具有相同的負(fù)載功能。此外，申請(qǐng)?zhí)枮?01710756899.3的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種非對(duì)稱雙機(jī)械臂裝置，包括機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)和兩個(gè)手臂，兩個(gè)機(jī)械臂僅在自由度上具有非對(duì)稱性，未涉及機(jī)械臂的負(fù)載能力。

對(duì)于某些工藝，要求機(jī)械人的雙臂能夠進(jìn)行不同的操作，通過(guò)雙臂協(xié)作，解決重型物料夾持、搬運(yùn)、定位和精密靈巧操作等問(wèn)題，目前沒(méi)有相關(guān)機(jī)器人。

本申請(qǐng)人針對(duì)以上缺點(diǎn)，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種移動(dòng)式非對(duì)稱雙臂協(xié)作機(jī)器人，包括機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)、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(guān)節(jié)和重型臂關(guān)節(jié)連接件，重型臂底座固定于機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)的上，所述重型臂關(guān)節(jié)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(guān)節(jié)和輕型臂關(guān)節(jié)連接件，所述輕型臂通過(guò)輕型臂底座連接到輕型臂移動(dòng)臺(tái)上，所述輕型臂關(guān)節(jié)連接件連接靈巧操作手和視覺(jué)相機(jī)，所述輕型臂移動(dòng)臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)接件連接到機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)為自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車，且機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)設(shè)置對(duì)接裝置，所述對(duì)接裝置包括電缸和對(duì)接伸縮桿，配合所述對(duì)接裝置設(shè)置帶對(duì)接凹槽的工作臺(tái)基座。

所述機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)前端還設(shè)置可連接物料小車的凹槽結(jié)構(gòu)。

所述重型臂模塊化關(guān)節(jié)采用大功率電機(jī)。

所述重型物料夾持器為氣壓驅(qū)動(dòng)的夾爪型夾持器。

輕型臂模塊化關(guān)節(jié)采用小功率電機(jī)。

所述輕型臂移動(dòng)臺(tái)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲桿滑塊、絲桿和連接底座，絲桿滑塊連接輕型臂關(guān)節(jié)連接件。

所述機(jī)器人移動(dòng)臺(tái)1上可通過(guò)轉(zhuǎn)接件連接輕型臂移動(dòng)臺(tái)，所述輕型臂移動(dòng)臺(tái)上還可通過(guò)絲桿滑塊連接第二組輕型臂移動(dòng)臺(tái)，第二組輕型臂移動(dòng)臺(tái)的絲桿滑塊再連接輕型臂的輕型臂關(guān)節(jié)連接件。

所述雙臂協(xié)作機(jī)器人還設(shè)置雙臂防撞系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果如下：1)設(shè)置重型臂和輕型臂，重型臂主要針對(duì)重型物料進(jìn)行夾取、搬運(yùn)和放置，輕型臂針對(duì)重型物料進(jìn)行靈巧操作；2)將輕型臂設(shè)置在輕型臂移動(dòng)臺(tái)上，可帶動(dòng)輕型臂在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)展輕型臂的工作范圍；3)設(shè)置視覺(jué)相機(jī)，通過(guò)視覺(jué)相機(jī)檢測(cè)重型臂上重型物料夾持器所夾持的重型物料，控制系統(tǒng)控制輕型臂移動(dòng)臺(tái)和輕型臂動(dòng)作，使靈巧操作手到達(dá)相應(yīng)的位置，對(duì)重型物料進(jìn)行靈巧精密操作；4)雙臂協(xié)作機(jī)器人還設(shè)置雙臂防撞系統(tǒng)，基于無(wú)外力傳感器的檢測(cè)方法，根據(jù)雙臂關(guān)節(jié)電機(jī)的電流信號(hào)判斷是否有碰撞發(fā)生；當(dāng)雙臂關(guān)節(jié)電機(jī)的電流信號(hào)發(fā)生突變時(shí)，控制系統(tǒng)切換為防碰撞控制模式，對(duì)雙臂實(shí)施緊急制動(dòng)或變剛度控制，保證協(xié)作安全。

附圖說(shuō)明