[實用新型]人機協作機器人

有效

• 申請號: 201821804979.8
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN209831628U
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 林海平
• 申請（專利權）人: 杭州職業技術學院
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/10;B25J18/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及機械制造領域，更具體地說，涉及一種在工業制造過程中用于工業生產的協作機器人。一種人機協作機器人，包括：用于提供支撐的機器人支架、用于驅動擺臂實現水平運動的擺臂機構、用于驅動所述擺臂實現升降運動的抬升機構、用于柔性適應工件尺寸并自動補償定位誤差的柔性手爪機構，所述擺臂機構、抬升機構固連于所述機器人支架，所述柔性手爪機構固連于所述擺臂機構。本實用新型人機協作機器人，具有一個可以在三維坐標空間中運動的機械手臂，可以高度適應工作環境的機械手爪，能夠自動補償定位誤差，高度智能化的機器人。利用擺臂機構實現手臂的大范圍運動覆蓋，利用抬升機構實現對手臂的升降控制，利用柔性手爪機構實現對多個工件的同時抓取。

技術領域

本實用新型涉及機械制造領域，更具體地說，涉及一種在工業制造過程中用于工業生產的協作機器人。

背景技術

協作機器人(Collaborative Robot)簡稱Cobot或Co-Robot，是設計和人類在共同工作空間中有近距離互動的機器人。到2010年為止，大部分的工業機器人是設計自動作業或是在有限的導引下作業，因此不用考慮和人類近距離互動，其動作也不用考慮對于周圍人類的安全保護，而這些都是協作式機器人需要考慮的機能。工業自動化是在工業生產中廣泛采用自動控制、自動調整裝置，用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產的趨勢。在工業生產自動化條件下，人只是間接地照管和監督機器進行生產。協作式機器人是在1996年由伊利諾州西北大學的教授J.Edward Colgate和Michael Peshkin所實用新型的。有一份1997年的美國專利描述協作式機器人是“人類和電腦控制的通用機器人之間的直接物理互動的設備及方法。”

1994年時通用汽車機器人中心的通用汽車計劃，以及1995年通用汽車基金會的研究資助計劃，目的都是想找讓機器人(或類似的設備)有足夠安全性，可以和人類協同工作的方式，其結果就是協作式機器人。第一個協作式機器人確保人體安全的方式是它沒有原動力，其原動力是靠工作人員提供。第一個協作式機器人是用轉動酬載的方式和工作人員協同作業，來用電腦控制運動。后來的協作式機器人也只提供少量的原動力。

通用汽車用“智能協助裝置”(Intelligent Assist Device，IAD)一詞來代替協作式機器人，特別是在物料搬運以及汽車組裝作業中會使用此一詞語。2002年時提出了智能協助裝置安全性標準的草稿。2016年時發行了更版的安全性標準。

Cobotics也在2012年發表了許多型號的協作式機器人。

丹麥公司Universal Robots在2008年發表他們的第一個協作式機器人系列UR5。2012年發表UR10協作式機器人，2015年則發表了桌上型的協作式機器人UR3。KUKA的協作式機器人LBR iiwa是和德國航空太空中心長期合作的結果，美國公司Rethink Robotics則是在2012年提出其工業協作式機器人Baxter。

FANUC在2015年提出他們的第一款協作式機器人，FANUC CR-35iA酬載有35公斤，后續也有較小型的協作式機器人，例如FANUC CR-4iA，CR-7iA及CR-7/L長機械手臂版本。

協作機器人作為新型智能化機器人，是新一代機器人的發展方向，可以和工人協同作業，完成工業生產或者日常勞動。因此，協作機器人的安全性將是首先考慮的因素。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種人機協作機器人，應用在工業制造領域。本實用新型公開了一種人機協作機器人，具有可以在三維坐標空間中運動的機械手臂。

一種人機協作機器人，包括：用于提供支撐的機器人支架、用于驅動擺臂實現水平運動的擺臂機構、用于驅動所述擺臂實現升降運動的抬升機構、用于柔性適應工件尺寸并自動補償定位誤差的柔性手爪機構，所述擺臂機構、抬升機構固連于所述機器人支架，所述柔性手爪機構固連于所述擺臂機構。