[實(shí)用新型]一種七自由度協(xié)作機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920104312.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN209579569U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫寬昌;李瑞峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建（泉州）哈工大工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B25J9/12
• 分類號(hào): B25J9/12;B25J9/16
• 代理公司: 泉州市博一專利事務(wù)所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜;莊俊佳

本實(shí)用新型公開的是一種七自由度協(xié)作機(jī)器人，包括依次連接設(shè)置的基座、第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第一連桿、第三關(guān)節(jié)、第四關(guān)節(jié)、第二連桿、第五關(guān)節(jié)、第六關(guān)節(jié)和第七關(guān)節(jié)，所述基座的上部法蘭連接端與第一關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，所述第一關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第二關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，所述第二關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第一連桿的下部法蘭連接端相固定連接，該第一連桿的上部法蘭連接端與第三關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接。本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)六軸機(jī)器人，增加額外的軸可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人躲避某些特定的目標(biāo)，便于末端執(zhí)行器到達(dá)特定的位置，可以更加靈活地適應(yīng)某此特殊工作環(huán)境，改善機(jī)器人相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是多自由度智能機(jī)器人領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是一種七自由度協(xié)作機(jī)器人。

背景技術(shù)

以輕工業(yè)為主的企業(yè)需要大量人工進(jìn)行作業(yè)，急需機(jī)器人自動(dòng)化設(shè)備的引入以提高工廠的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)降低工廠的用工成本。但傳統(tǒng)的機(jī)器人設(shè)備的工作方式主要以簡(jiǎn)單、重復(fù)的工作方式為主，而輕工業(yè)機(jī)器人需要相對(duì)較高的定位精度，并且對(duì)材料的剛度有一定要求，對(duì)于機(jī)器人關(guān)節(jié)有一定的柔性要求，限制了傳統(tǒng)機(jī)器人在輕工業(yè)（如鞋服行業(yè)）的應(yīng)用。

目前傳統(tǒng)機(jī)器人一般最多具有六個(gè)自由度，其中，前三個(gè)自由度引導(dǎo)夾手裝置至所需的位置，而后三個(gè)自由度用來(lái)決定末端執(zhí)行裝置的方向，機(jī)器人具有高度依賴專業(yè)技能人員的示教、編程作業(yè)，且大多只能在結(jié)構(gòu)化環(huán)境中從事簡(jiǎn)單和重復(fù)性工作。這些類型的機(jī)器人一般具有定位精度高、速度快和輸出力大等特點(diǎn)，同時(shí)這類機(jī)器人在自動(dòng)化程度較高、生產(chǎn)行為相對(duì)固定的大企業(yè)中具有較高的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，但這些類型的機(jī)器人成本相對(duì)較高，缺乏柔順性和快速適應(yīng)性，且具有一定的危險(xiǎn)性，需要隔離作業(yè)。所以這種類型機(jī)器人在消費(fèi)品市場(chǎng)快速變化而導(dǎo)致的企業(yè)生產(chǎn)隨之調(diào)整時(shí)，顯得柔順性不足，靈巧性和智能性不強(qiáng)，使一大批對(duì)市場(chǎng)具有重要貢獻(xiàn)的中小企業(yè)對(duì)采用機(jī)器人進(jìn)行生產(chǎn)持消極態(tài)度。

此外，雖然機(jī)器人近些年來(lái)獲得了巨大發(fā)展和相應(yīng)的政策支持，但實(shí)際上絕大多數(shù)中小企業(yè)的生產(chǎn)工作仍然由手工或傳統(tǒng)機(jī)器人機(jī)械手完成，機(jī)器人的智能化程度還不足以代替人完成智能性、柔順性和技能性要求較高的工作，面對(duì)當(dāng)今復(fù)雜多變的生產(chǎn)和生活需求，協(xié)作機(jī)器人技術(shù)引起了越來(lái)越多的研究者和公司的重視。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型公開的是一種七自由度協(xié)作機(jī)器人，其主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足和缺點(diǎn)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種七自由度協(xié)作機(jī)器人，包括依次連接設(shè)置的基座、第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第一連桿、第三關(guān)節(jié)、第四關(guān)節(jié)、第二連桿、第五關(guān)節(jié)、第六關(guān)節(jié)和第七關(guān)節(jié)，所述基座的上部法蘭連接端與第一關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，所述第一關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第二關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，所述第二關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第一連桿的下部法蘭連接端相固定連接，該第一連桿的上部法蘭連接端與第三關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，該第三關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第四關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端固定連接，該第四關(guān)節(jié)的法蘭連接端與第二連桿的下部法蘭連接端固定，該第二連桿的上部法蘭連接端與第五關(guān)節(jié)的法蘭連接端固定連接，該第五關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端與第六關(guān)節(jié)的法蘭連接端固定連接，該第六關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端與第七關(guān)節(jié)的法蘭連接端固定連接，該第七關(guān)節(jié)的電機(jī)輸出端配合安裝有外圍輔助作業(yè)設(shè)備；

所述的各個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)部集成設(shè)有電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)、絕對(duì)值編碼器、增量編碼器、制動(dòng)器以及減速器，且各個(gè)關(guān)節(jié)的一端為電機(jī)輸出端，該電機(jī)輸出端的輸出力矩用于關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)節(jié)的另一端為用于驅(qū)動(dòng)連接的法蘭連接端；

還包括控制模塊，該控制模塊包括UPS電源、計(jì)算機(jī)控制臺(tái)以及安全I(xiàn)/O傳感器，其中，UPS電源用于向該計(jì)算機(jī)控制臺(tái)及安全I(xiàn)/O傳感器提供電源，所述計(jì)算機(jī)控制臺(tái)通過(guò)CAN總線分別與所述的各個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)部集成設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)相配合對(duì)應(yīng)控制連接設(shè)置，所述安全I(xiàn)/O傳感器與一示教器相連接，且所述計(jì)算機(jī)控制臺(tái)與該示教器相控制連接。

更進(jìn)一步，所述計(jì)算機(jī)控制臺(tái)上還設(shè)有USB、LAN以及VGA接口。