[發(fā)明專利]一種智能機(jī)器人負(fù)載平衡吊具

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110645890.1
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113319866A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱維金;王化明;郭帥
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊新松機(jī)器人自動化有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J19/00;B23K10/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發(fā)明屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能機(jī)器人負(fù)載平衡吊具。包括負(fù)載平衡支鏈、智能機(jī)器人、智能執(zhí)行器、收發(fā)柔性電纜器及支架，其中智能執(zhí)行器設(shè)置于智能機(jī)器人的執(zhí)行末端，與智能執(zhí)行器連接的收發(fā)柔性電纜器設(shè)置于支架上；智能執(zhí)行器通過多根負(fù)載平衡支鏈與支架連接。本發(fā)明通過多根負(fù)載平衡支鏈進(jìn)行動態(tài)時(shí)時(shí)補(bǔ)償負(fù)載擾動，能夠適用于自動化生產(chǎn)線、智能機(jī)器人的工件抓取和搬運(yùn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能機(jī)器人負(fù)載平衡吊具。

背景技術(shù)

當(dāng)前智能機(jī)器人和自動化行業(yè)里會采用到大量的負(fù)載平衡吊具，隨著時(shí)代前進(jìn)，傳統(tǒng)的制造業(yè)的人力生產(chǎn)成本逐漸提升，制造業(yè)自動化生產(chǎn)的普及越來越緊迫。在此形勢下，機(jī)器人、機(jī)械手等自動化裝備因其自身的諸多優(yōu)勢在制造業(yè)領(lǐng)域得到空前發(fā)展，并迅速蔓延。其中，在各個搬運(yùn)和碼垛行業(yè)，由于生產(chǎn)環(huán)境的惡劣，人工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器人自動化生產(chǎn)的現(xiàn)象更為明顯。在自動化的整個生產(chǎn)過程中，除機(jī)器人扮演著舉足輕重的角色之外，還有的一個部件同樣至關(guān)重要，它就是智能端拾器。智能端拾器用來抓取和放下工件，作為在機(jī)器人與工件之間的連接紐帶，其作用同樣非同小可，它代替著抓取零件的雙手，輔助機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)中對零件進(jìn)行取放件的搬運(yùn)和裝配過程。例如，智能機(jī)器人臂安裝有用于抓持工件(銷)的末端執(zhí)行器(手)。該機(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)造成由設(shè)置在機(jī)器人臂上的手來抓持銷并且將由該手抓持的銷裝配到裝配構(gòu)件的孔中。考慮到，在該智能機(jī)器人系統(tǒng)中預(yù)先教導(dǎo)將由機(jī)器人臂的手抓持的銷裝配到裝配構(gòu)件的孔中的操作。

然而，當(dāng)對于工件大尺寸和大負(fù)載非線性系統(tǒng)變形工況，導(dǎo)致整個機(jī)械系統(tǒng)非線性撓曲變形；尤其智能末端執(zhí)行器受電纜不確定擾動，工件的姿勢相對于待被裝配的物體來說，時(shí)時(shí)狀態(tài)具有不確定性。不合適時(shí)，即使機(jī)器人臂基于預(yù)先教導(dǎo)的操作來操作，也難以將銷裝配到裝配構(gòu)件的孔中，或者也可能花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間來執(zhí)行裝配操作。如何通過新技術(shù)達(dá)到，拓展現(xiàn)有智能機(jī)器人應(yīng)用于更多的精密裝配和精密切割，是急迫需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能機(jī)器人負(fù)載平衡吊具，以在線補(bǔ)償不確定負(fù)載擾動，達(dá)到智能執(zhí)行器在六自由度的過程中提高過程精度，抵消部分不確定負(fù)載的擾動。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種智能機(jī)器人負(fù)載平衡吊具，包括負(fù)載平衡支鏈、智能機(jī)器人、智能執(zhí)行器、收發(fā)柔性電纜器及支架，其中智能執(zhí)行器設(shè)置于智能機(jī)器人的執(zhí)行末端，與所述智能執(zhí)行器連接的收發(fā)柔性電纜器設(shè)置于所述支架上；所述智能執(zhí)行器通過多根負(fù)載平衡支鏈與所述支架連接。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述負(fù)載平衡支鏈為平衡氣缸；

所述平衡氣缸包括平衡缸體及與所述平衡缸體滑動配合的平衡拉桿，所述平衡缸體通過首部活動連接組件與所述支架連接；所述平衡拉桿通過尾部活動連接組件與所述智能執(zhí)行器連接。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述首部活動連接組件包括首支座和首轉(zhuǎn)接頭，其中首支座與所述支架連接，所述首轉(zhuǎn)接頭與所述首支座轉(zhuǎn)動連接；

所述平衡缸體的尾部與所述首轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動連接。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述平衡缸體與所述首轉(zhuǎn)接頭之間的轉(zhuǎn)動軸線與所述首轉(zhuǎn)接頭與所述首支座之間的轉(zhuǎn)動軸線垂直。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述首支座上設(shè)有首支座旋轉(zhuǎn)碼盤，所述首支座旋轉(zhuǎn)碼盤用于檢測所述首轉(zhuǎn)接頭相對所述首支座的轉(zhuǎn)動角度；

所述首轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有首擺角傳感器，所述首擺角傳感器用于檢測所述平衡缸體相對所述首轉(zhuǎn)接頭的轉(zhuǎn)動角度。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述尾部活動連接組件包括尾支座和尾轉(zhuǎn)接頭，其中尾支座設(shè)置于所述智能執(zhí)行器上，所述尾轉(zhuǎn)接頭與所述尾支座轉(zhuǎn)動連接；

所述平衡拉桿的末端與所述尾轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動連接。