本發(fā)明涉及一種運用于噴涂和搬運行業(yè)的串并聯(lián)拖動示教機器人。

背景技術(shù)：

機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

目前，隨著人力成本的不斷攀升，工業(yè)自動化的應(yīng)用越來越普遍，傳統(tǒng)的噴涂機器人無法對工件進行拖動示教并且實時調(diào)整噴涂效果?，F(xiàn)行的6關(guān)節(jié)串聯(lián)結(jié)構(gòu)機器人拖動起來笨重，且成本高，減速機阻力大無法直接進行拖動示教，需要第三方示教工具輔助示教，并將示教的程序?qū)氲綑C器人中操作繁索并且可能引起誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種串并聯(lián)拖動示教機器人，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種串并聯(lián)拖動示教機器人，包括并聯(lián)機器人，所述并聯(lián)機器人底端設(shè)置有串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接板，連接板設(shè)置在并聯(lián)機器人底端，所述連接板底端套裝有水平橫向驅(qū)動電機，所述水平橫向驅(qū)動電機通過法蘭連接水平橫向的減速機，水平橫向的減速機上設(shè)置有豎向電機，所述豎向電機通過法蘭連接豎向的減速機，豎向的減速機上設(shè)置有水平縱向驅(qū)動電機，水平縱向驅(qū)動電機通過法蘭連接水平縱向的減速機，水平縱向的減速機通過軸承連接件套裝有工作轉(zhuǎn)軸，所述工作轉(zhuǎn)軸上套裝有豎向手柄，連接板側(cè)邊設(shè)置有橫向手柄，橫向手柄上設(shè)置有控制面板，所述串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)上設(shè)置有噴槍機構(gòu)，噴槍機構(gòu)安裝在工作轉(zhuǎn)軸上，所述噴槍機構(gòu)包括噴槍連接棍，噴槍連接棍垂直設(shè)置在工作轉(zhuǎn)軸前端，噴槍連接棍兩端設(shè)置有噴槍。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述水平橫向驅(qū)動電機、豎向電機和水平縱向驅(qū)動電機均為伺服電機。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述并聯(lián)機器人上還安裝有用于對水平橫向驅(qū)動電機、豎向電機和水平縱向驅(qū)動電機進行驅(qū)動的伺服驅(qū)動器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)機器人，結(jié)構(gòu)新穎，通過在并聯(lián)機器人的基礎(chǔ)上增加了串聯(lián)的三個軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，形成串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)機器人，本發(fā)明結(jié)合了傳統(tǒng)的并聯(lián)機器人只能進行平面抓取和串聯(lián)機器人可以進行空間任意角度抓取的技術(shù)特點，擁有了更多的自由度，即保證了并聯(lián)機器人的輕巧高速，又擁有串聯(lián)機器人的多自由度靈活，較低成本，提升工作效率，應(yīng)用較廣泛。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的頂部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的底部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-連接板，2-控制面板，3-橫向手柄，4-水平橫向驅(qū)動電機，5-法蘭，6-豎向電機，7-水平縱向驅(qū)動電機，8-減速機，9-軸承連接件，10-工作轉(zhuǎn)軸，11-豎向手柄，12-噴槍連接棍，13-噴槍，14-伺服驅(qū)動器，15-并聯(lián)機器人。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1～3，本發(fā)明實施例中，一種串并聯(lián)拖動示教機器人，包括并聯(lián)機器人15，所述并聯(lián)機器人15底端設(shè)置有串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接板1，連接板1設(shè)置在并聯(lián)機器人15底端，所述連接板1底端套裝有水平橫向驅(qū)動電機4，所述水平橫向驅(qū)動電機4通過法蘭5連接水平橫向的減速機8，水平橫向的減速機8上設(shè)置有豎向電機6，所述豎向電機6通過法蘭5連接豎向的減速機8，豎向的減速機8上設(shè)置有水平縱向驅(qū)動電機7，水平縱向驅(qū)動電機7通過法蘭5連接水平縱向的減速機8，水平縱向的減速機8通過軸承連接件9套裝有工作轉(zhuǎn)軸10，所述水平橫向驅(qū)動電機4、豎向電機6和水平縱向驅(qū)動電機7均為伺服電機，所述并聯(lián)機器人15上還安裝有用于對水平橫向驅(qū)動電機4、豎向電機6和水平縱向驅(qū)動電機7進行驅(qū)動的伺服驅(qū)動器14。

本實施例中，為了方便人工拖動示教，所述工作轉(zhuǎn)軸10上套裝有豎向手柄11，所述連接板1側(cè)邊設(shè)置有橫向手柄3，橫向手柄3上設(shè)置有控制面板2。

本實施例中，所述串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)上設(shè)置有噴槍機構(gòu)，噴槍機構(gòu)安裝在工作轉(zhuǎn)軸10上，所述噴槍機構(gòu)包括噴槍連接棍12，噴槍連接棍12垂直設(shè)置在工作轉(zhuǎn)軸10前端，噴槍連接棍12兩端設(shè)置有噴槍13。

操作員按下橫向手柄3上控制面板2的拖動示教按鈕時，控制系統(tǒng)通過輸入模塊接收到信號，把伺服電機的控制模式切換為扭矩模式，根據(jù)機器人的力學(xué)模型，計算伺服電機在當(dāng)前位置克服重力需要的扭矩，通過ethercat總線將扭矩傳達給各個關(guān)節(jié)，使機器人處于漂浮狀態(tài)，從而便于拖動示教，在拖動過程中對工件進行噴涂并且根據(jù)需要的噴涂效果進行實時修正，在拖動的過程中控制系統(tǒng)記錄伺服電機的反饋位置，當(dāng)手松開后控制系統(tǒng)對記錄的連續(xù)位置進行存儲，并且切換到位置控制模式，按下開始后控制系統(tǒng)將記錄好的軌跡通過總線實時將位置傳送給馬達，進行軌跡復(fù)現(xiàn)，完成噴涂時的動作。

本發(fā)明通過水平橫向驅(qū)動電機4實現(xiàn)繞水平橫向轉(zhuǎn)動的自由度調(diào)節(jié)，通過豎向電機6實現(xiàn)繞豎向方向轉(zhuǎn)動的自由度調(diào)節(jié)；通過水平縱向驅(qū)動電機7實現(xiàn)繞水平縱向轉(zhuǎn)動的自由度調(diào)節(jié)；綜合起來實現(xiàn)安裝在工作轉(zhuǎn)軸10端部的噴槍13的三個軸向自由度調(diào)節(jié)；本發(fā)明在并聯(lián)機器人的基礎(chǔ)上增加了串聯(lián)的三個軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，形成串并聯(lián)混合結(jié)構(gòu)機器人，本發(fā)明結(jié)合了傳統(tǒng)的并聯(lián)機器人只能進行平面抓取和串聯(lián)機器人可以進行空間任意角度抓取的技術(shù)特點，擁有了更多的自由度，即保證了并聯(lián)機器人的高速，又擁有串聯(lián)機器人的靈活，本發(fā)明的串并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，本實施例中串并聯(lián)機器人結(jié)構(gòu)應(yīng)用于噴涂作業(yè)中，實現(xiàn)噴涂作業(yè)效率高。

以上的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種串并聯(lián)拖動示教機器人，包括并聯(lián)機器人，所述并聯(lián)機器人底端設(shè)置有串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)，串聯(lián)軸向自由度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括連接板，連接板設(shè)置在并聯(lián)機器人底端，連接板底端套裝有水平橫向驅(qū)動電機，水平橫向驅(qū)動電機通過法蘭連接水平橫向的減速機，水平橫向的減速機上設(shè)置有豎向電機，豎向的減速機上設(shè)置有水平縱向驅(qū)動電機，水平縱向驅(qū)動電機通過法蘭連接水平縱向的減速機，水平縱向的減速機通過軸承連接件套裝有工作轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，即保證了并聯(lián)機器人的輕巧高速，又擁有串聯(lián)機器人的多自由度靈活，較低成本，提升工作效率，應(yīng)用較廣泛。

技術(shù)研發(fā)人員：涂德君
受保護的技術(shù)使用者：廣州亮點裝備技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.11
技術(shù)公布日：2017.11.07