[實用新型]一種帶有冗余特性的柔性工業機器人裝置

有效

• 申請號: 202020413969.2
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN212794938U
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 楊學兵;趙健濤;田強;劉志
• 申請（專利權）人: 北京匯中拓普機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;B25J17/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;胡明軍

本實用新型提供一種帶有冗余特性的柔性工業機器人裝置，包括底座直線運動部件；立柱直線運動部件；固定懸伸臂；一級水平臂部件；豎臂部件；下橫臂部件；腕軸組件；機器人控制器；外圍裝置；豎直拖鏈裝置；以及水平拖鏈裝置；本方案中的冗余關節的柔性工業機器人裝置，其進一步提升了工作范圍，拓展了現有工業機器人臂桿的使用性能；操作空間實現矩形運動空間，機器人末端工作區域無運動死角；末端工具實現三維空間任意姿態可達，關節軸姿態直觀性強，方便操作，有較強的實用性；機器人臂桿具有冗余特性，能夠繞工件回轉作業，對現有機器人應用方式有顛覆性創新，用途廣泛，具有很高的社會經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及工業機器人技術領域，具體涉及一種帶有冗余特性的柔性工業機器人裝置。

背景技術

工業機器人能夠替代人力完成各種復雜工況條件和高危有害環境下的長時間、高強度重復勞動和高度自動化工作，實現智能化、多功能化、柔性化自動化生產。工業機器人在焊接應用、金屬制品切割、上下料搬運、裝配、修磨等領域，有著廣泛的市場。以焊接為例，管道焊接涉及石油、化工、燃氣、電力、工業制品、船舶、海工、核電、市政、醫藥、食品、水處理等諸多領域，目前焊槍繞工件回轉的全位置機器人焊接應用還是空白，大型容器類部件及鋼結構產品，現有工業機器人焊接還不是很方便。以金屬型材及制品切割應用為例，對于型材(包括矩形管、圓管、H型鋼、槽鋼、角鋼、異性鋼等)切割加工，傳統的機器人切割方式，需要工件夾持回轉，與機器人協同完成切割作業，不僅造成設備制造成本的增加，生產工效也受到很大的制約。對于尺寸較大的工件搬運及裝配應用，現有工業機器人生產應用也有較大的局限性，諸如此類的應用還有很多，不再一一列舉。

面對工業機器人向更大的深度和廣度上應用的社會需要，適用于更多種應用工藝需求和應用場景需要，結合工業機器人柔性化生產的特點及工業自動化設備有較大的空間可達性的優勢。提出一種帶有冗余關節的柔性工業機器人裝備，有較高的位姿設計精度，有較大的空間可達，實現工業機器人柔性化生產，離線編程工作條件下的絕對位置操作應用，降低機器人集成應用成本，把工業機器人應用推廣到通用化的產業中去，為研究人員急需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種具備較高的位姿設計精度，有較大的空間可達，可實現工業機器人柔性化生產的帶有冗余特性的柔性工業機器人裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種帶有冗余特性的柔性工業機器人裝置，所述柔性工業機器人包括：

底座直線運動部件；

立柱直線運動部件，所述立柱直線運動部件底端滑動安裝在所述底座直線運動部件上，與其構成水平方向移動軸副；

固定懸伸臂，所述固定懸伸臂豎直滑動安裝在所述立柱直線運動部件上，與其構成豎直方向移動軸副；

一級水平臂部件，所述一級水平臂部件水平轉動安裝在所述固定懸伸臂上，與其構成第一級水平回轉軸副；

豎臂部件，所述豎臂部件水平轉動安裝在所述一級水平臂部件上，構成第三級水平回轉軸副；

下橫臂部件，所述下橫臂部件水平轉動安裝在所述豎臂部件下端，構成鉛垂回轉軸副，其中所述鉛垂回轉軸副與所述第三級水平回轉軸副垂直正交且軸線匯交于一點；

腕軸組件，所述腕軸組件正交傳動安裝在所述下橫臂部件的前端部，其中所述腕軸組件與所述鉛垂回轉軸副軸線相交于一點；

機器人控制器，所述機器人控制器固定安裝在所述立柱直線運動部件上；

外圍裝置，所述外圍裝置固定安裝在所述底座直線運動部件上；

豎直拖鏈裝置，所述豎直拖鏈裝置安裝在所述立柱直線運動部件上；

以及水平拖鏈裝置，所述水平拖鏈裝置安裝在所述底座直線運動部件上。