[發明專利]一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構

在審

• 申請號: 201811464280.6
• 申請日: 2018-12-03
• 公開（公告）號: CN109318224A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 仇國璘
• 申請（專利權）人: 仇國璘
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J19/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 朱海江

1.一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，包括機器人本體(1)和控制箱(2)，所述機器人本體(1)的底端設置有底座(3)，所述底座(3)的內部設置有電機一(4)，所述電機一(4)的頂端設置有支撐臂(5)，所述支撐臂(5)的頂端設置有機器人手臂一(6)，所述機器人手臂一(6)與所述支撐臂(5)之間通過電機二(7)相配合連接，所述機器人手臂一(6)遠離所述電機二(7)的一端設置有機器人手臂二(8)，所述機器人手臂二(8)與所述機器人手臂一(6)之間通過電機三(9)相配合連接，所述機器人手臂二(8)遠離所述電機三(9)的一端設置有機器人操作臂(10)，所述機器人操作臂(10)與所述機器人手臂二(8)之間通過電機四(11)相配合連接，所述機器人操作臂(10)上設置有力傳感器(12)，所述支撐臂(5)、所述機器人手臂一(6)、所述機器人手臂二(8)和所述機器人操作臂(10)的一側分別均設置有進線夾(13)，所述支撐臂(5)、所述機器人手臂一(6)、所述機器人手臂二(8)和所述機器人操作臂(10)的另一側分別均設置有出線夾(14)，所述支撐臂(5)、所述機器人手臂一(6)、所述機器人手臂二(8)和所述機器人操作臂(10)上分別均設置有夾套(15)，所述夾套(15)的一側設置有箱體(16)，所述箱體(16)的內部設置有彈簧復位結構(17)，所述箱體(16)的一側設置有線夾(18)，所述箱體(16)的一端設置有出線口(19)，所述出線口(19)的內部設置有轉輥結構(20)，所述控制箱(2)的一側分別依次設置有顯示屏(21)和若干控制按鈕(22)，所述控制箱(2)的內部有分別依次設置有機器人控制器(23)、電機控制器(24)、人機交互模塊(25)、力信息采集模塊(26)、力信息修正模塊(27)和位置、速度及加速度檢測模塊(28)；

其中，所述機器人控制器(23)的內部分別依次設置有軌跡規劃模塊(29)、運動學計算模塊(30)、動力學計算模塊(31)、重力項標定模塊(32)、力信息補償模塊(33)、阻尼特性變換模塊(34)、雅克比轉換模塊(35)和力/位控制模式切換模塊(36)，所述電機控制器(24)的內部設置有電機驅動模塊(37)，所述機器人控制器(23)分別與人機交互模塊(25)和電機控制器(24)連接，所述電機控制器(24)與所述機器人本體(1)連接，所述機器人本體(1)分別與所述力信息采集模塊(26)和所述位置、速度及加速度檢測模塊(28)連接，所述力信息采集模塊(26)與所述力信息修正模塊(27)連接，所述力信息修正模塊(27)與所述機器人控制器(23)連接，所述位置、速度及加速度檢測模塊(28)分別與所述電機驅動模塊(37)和所述機器人控制器(23)連接。

2.根據權利要求1所述的一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，所述彈簧復位結構(17)是由安裝板(38)、復位彈簧(39)和線纜固定套(40)構成，所述安裝板(38)位于所述復位彈簧(39)的一端并與所述箱體(16)的內側壁固定連接，所述線纜固定套(40)位于所述復位彈簧(39)的另一端。

3.根據權利要求1所述的一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，所述轉輥結構(20)是由若干固定塊(41)和若干轉輥(42)構成，所述固定塊(41)分別位于所述出線口(19)的四角，所述轉輥(42)分別位于所述出線口(19)的內側并與所述固定塊(41)相配合連接。

4.根據權利要求1所述的一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，所述進線夾(13)、所述出線夾(14)和所述線夾(18)的一端分別均設置有柔性轉頭(43)，所述轉輥(42)上套設有緩沖墊(44)。

5.根據權利要求1所述的一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，所述機器人本體(1)是六自由度機器人結構。

6.根據權利要求1所述的一種具有主動柔性控制功能的工業機器人及其走線結構，其特征在于，所述電機驅動模塊(37)包括三個閉環控制，分別為位置環、速度環和電流環，所述三個閉環控制實現對所述機器人本體(1)各關節的轉動。