[發(fā)明專利]多節(jié)式致動的運動機構(gòu)，優(yōu)選機器人，特別優(yōu)選關(guān)節(jié)型機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910219608.6
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN110385703A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: N·安格斯坦;M·達(dá)恩;J·科特拉爾斯基;J·奧爾特金;A·舒布
• 申請（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)大機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/06
• 分類號: B25J9/06;B25J9/10;B25J9/16;B25J13/06
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44240
• 代理人: 金輝

本發(fā)明涉及一種多節(jié)式致動的運動機構(gòu)(1)，優(yōu)選機器人(1)，特別優(yōu)選關(guān)節(jié)型機器人(1)，具有通過致動接頭(12)相連的多個節(jié)段(11)，和與至少一個節(jié)段(11)連接的末端執(zhí)行器(14)，其中所述多節(jié)式致動的運動機構(gòu)(1)具有至少一個針對用戶(2)的用戶界面(15)。所述多節(jié)式致動的運動機構(gòu)(1)的特征在于，所述用戶界面(15)如此地布置和定向，使得所述末端執(zhí)行器(14)在所述用戶界面(15)的使用過程中位于所述用戶(2)的視場中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是權(quán)利要求1的前序部分所述的一種多節(jié)式致動的運動機構(gòu)，優(yōu)選機器人，特別優(yōu)選關(guān)節(jié)型機器人，以及權(quán)利要求15的前序部分所述的一種應(yīng)用于這種多節(jié)式致動的運動機構(gòu)的用戶界面。

背景技術(shù)

使用機器作為技術(shù)設(shè)備來取代人類進行機械工作，這一點由來已久。目前將機器人應(yīng)用于許多不同領(lǐng)域。例如在工業(yè)中特別是廣泛使用關(guān)節(jié)型機器人來承擔(dān)安裝、制造、物流以及包裝和分揀方面的任務(wù)。關(guān)節(jié)型機器人通常為具有立方形工作空間的6軸式機器，因而使用起來非常靈活。視具體應(yīng)用可以更換用作末端執(zhí)行器的工具。也可以根據(jù)應(yīng)用來對關(guān)節(jié)型機器人進行編程。可以以不變的方式應(yīng)用關(guān)節(jié)型機器人，從而使其極具適應(yīng)能力。

近年來研發(fā)出了例如在安裝過程中直接與人員進行合作的機器人，特別是關(guān)節(jié)型機器人。從而產(chǎn)生了合作機器人(簡稱Cobot，源于英語：collaborative robot)這一概念。這樣就不需要設(shè)置用來將機器人的工作空間與人員所停留的環(huán)境隔開的常見機械式分界(如柵格壁)，也不需要設(shè)置供人員認(rèn)識到至少進入機器人工作空間的光障、光柵等諸如此類。確切而言，人員可以相對機器人進行自由運動。

例如為對某個應(yīng)用進行編程、激活和/或施加影響，例如可能需要將信息傳輸給機器人。這些信息例如可指位置和定向(合稱姿態(tài))、軌道和速度(合稱軌跡)以及末端執(zhí)行器的行為(如抓持器的打開和關(guān)閉)。通常用靜止或移動的外部計算機創(chuàng)建這些信息再傳輸給機器人。也可以通過手持式設(shè)備來實施上述操作，用戶可以用一只手抓住該手持式設(shè)備，用另一只手操作。在此情形下，人員可以停留在機器人旁邊并與其一起運動，以便進行編程或?qū)ζ溥M行控制。

因此，通常在工作空間中的固定式屏幕上或者在手持式操作面板上對這類機器人進行編程及操作。因而在對機器人進行編程及操作時，需要在末端執(zhí)行器與屏幕間不斷切換視向。這會降低操作舒適度并提高安全風(fēng)險，因為末端執(zhí)行器并非在任何時間均處于用戶視場中。

EP 3 135 443 A1描述一種具有機械手的機器人。該機械手基于適于將機械手的各節(jié)段相連的傳統(tǒng)式旋轉(zhuǎn)接頭，而具有七個自由度。每個接頭具有一個連續(xù)的彈性致動器，其使得機器人能夠檢測”外力，如來自意外碰撞的作用力。機械手終止于用于操作物體的末端執(zhí)行器。

機器人還具有類似于頭部的屏幕，該屏幕可以具有供附近的人員了解機器人的定向或其狀態(tài)的一雙眼睛或其他輸出端。該類似于頭部的屏幕安裝在某個柱子上，該柱子從第一節(jié)段豎向朝上延伸并可以與該節(jié)段一起圍繞其豎軸旋轉(zhuǎn)。在某些實施方案中，屏幕可以圍繞豎軸旋轉(zhuǎn)并圍繞某個平行于屏幕縱軸的水平軸彎折。

機器人在其臂部還具有一組按鈕和按鍵，以便用戶例如通過選擇菜單項或者通過在培訓(xùn)模式與執(zhí)行模式間進行切換，來對顯示于屏幕上的信息作出反應(yīng)。也可以通過數(shù)字旋鈕來輸入數(shù)字，以便例如規(guī)定應(yīng)將哪些行和列的物體裝入盒子，或者輸入文字，如密碼或者物體名稱和任務(wù)名稱。這些操作元件布置在例如居中位于具有屏幕的節(jié)段與末端執(zhí)行器之間的另一節(jié)段上。

在此情形下對機器人進行編程及操作時，也需要在末端執(zhí)行器與屏幕間不斷切換視向，因而同樣可能由此而造成前述缺點。

上述考慮同樣體現(xiàn)在自動化設(shè)備上，這些自動化設(shè)備在被驅(qū)動節(jié)段間的移動方面是類似于機器人的且可能用來執(zhí)行類似的任務(wù)。可以將自動化設(shè)備與機器人(特別是關(guān)節(jié)型機器人)統(tǒng)稱為驅(qū)動系統(tǒng)或者多節(jié)式致動的運動機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容