0082]本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的其它結(jié)構(gòu)相同，在此不再累贅。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例八:
[0084]請(qǐng)參閱圖1和圖13，本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手區(qū)別為:
[0085]本實(shí)施例中，中間位置點(diǎn)c為一個(gè)。取物點(diǎn)a與旋轉(zhuǎn)臂13的旋轉(zhuǎn)中心ο之間的距離等于目標(biāo)點(diǎn)b到旋轉(zhuǎn)臂13的旋轉(zhuǎn)中心ο之間的距離。該運(yùn)動(dòng)軌跡20h結(jié)構(gòu)可以方便控制伸縮臂12的伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度位置，也方便確定取物點(diǎn)a和目標(biāo)點(diǎn)b的位置，進(jìn)而可以方便設(shè)定該旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100的位置。
[0086]圖13中帶數(shù)字的箭頭，該數(shù)字1-4表示在一個(gè)工件抓取周期中，末端執(zhí)行器11沿相應(yīng)箭頭方向移動(dòng)的序號(hào)。
[0087]本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例一的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的其它結(jié)構(gòu)相同，在此不再累贅。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例九:
[0089]請(qǐng)參閱圖1和圖14，本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例七的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手區(qū)別為:
[0090]本實(shí)施例中，中間位置點(diǎn)為兩個(gè)，分別為取物等待點(diǎn)Cl和放物等待點(diǎn)c2。取物等待點(diǎn)Cl位于旋轉(zhuǎn)臂13的旋轉(zhuǎn)中心ο與取物點(diǎn)a的連線上，放物等待點(diǎn)c2位于旋轉(zhuǎn)中心ο與目標(biāo)點(diǎn)b的連線上。在移動(dòng)工件時(shí)，伸縮臂12伸出，末端執(zhí)行器11由取物等待點(diǎn)c I向取物點(diǎn)a移動(dòng);末端執(zhí)行器11到達(dá)取物點(diǎn)a抓取工件，伸縮臂12收縮，使末端執(zhí)行器11及工件由取物點(diǎn)a移動(dòng)到取物等待點(diǎn)Cl;然后，旋轉(zhuǎn)臂13向目標(biāo)點(diǎn)b轉(zhuǎn)動(dòng)，而伸縮臂12不動(dòng)，使末端執(zhí)行器11及工件到達(dá)放物等待點(diǎn)c2，伸縮臂12伸出，使末端執(zhí)行器11及工件到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)b，以放置工件；之后，伸縮臂12收縮，使末端執(zhí)行器11及工件由目標(biāo)點(diǎn)b移動(dòng)到放物等待點(diǎn)c2;然后旋轉(zhuǎn)臂13向取物點(diǎn)a的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使末端執(zhí)行器11到達(dá)取物等待點(diǎn)Cl，完成一個(gè)移動(dòng)工件周期，并等待下一工件移動(dòng)周期。該運(yùn)動(dòng)軌跡20i結(jié)構(gòu)設(shè)置，可以使旋轉(zhuǎn)臂13和伸縮臂12單獨(dú)控制，控制簡(jiǎn)單、方便。而且在旋轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心力小，運(yùn)動(dòng)慣量小。
[0091]圖14中帶數(shù)字的箭頭，該數(shù)字1-6表示在一個(gè)工件抓取周期中，末端執(zhí)行器11沿相應(yīng)箭頭方向移動(dòng)的序號(hào)。
[0092]本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例七的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的其它結(jié)構(gòu)相同，在此不再累贅。
[0093]本發(fā)明實(shí)施例十:
[0094]請(qǐng)參閱圖1和圖15，本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例八的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手區(qū)別為:
[0095]本實(shí)施例中，中間位置點(diǎn)為兩個(gè)，分別為取物等待點(diǎn)Cl和放物等待點(diǎn)c2。取物等待點(diǎn)Cl位于旋轉(zhuǎn)臂13的旋轉(zhuǎn)中心ο與取物點(diǎn)a的連線上，放物等待點(diǎn)c2位于旋轉(zhuǎn)中心ο與目標(biāo)點(diǎn)b的連線上。在移動(dòng)工件時(shí)，伸縮臂12伸出，末端執(zhí)行器11由取物等待點(diǎn)c I向取物點(diǎn)a移動(dòng);末端執(zhí)行器11到達(dá)取物點(diǎn)a抓取工件，伸縮臂12收縮，使末端執(zhí)行器11及工件由取物點(diǎn)a移動(dòng)到取物等待點(diǎn)Cl;然后，旋轉(zhuǎn)臂13向目標(biāo)點(diǎn)b轉(zhuǎn)動(dòng)，而伸縮臂12同時(shí)聯(lián)動(dòng)收縮，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)到一半的位置時(shí)，伸縮臂12聯(lián)動(dòng)伸出，使末端執(zhí)行器11及工件到達(dá)放物等待點(diǎn)c2，伸縮臂12伸出，使末端執(zhí)行器11及工件到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)b，以放置工件;之后，伸縮臂12收縮，使末端執(zhí)行器11及工件由目標(biāo)點(diǎn)b移動(dòng)到放物等待點(diǎn)c 2;然后旋轉(zhuǎn)臂13向取物點(diǎn)a的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而伸縮臂12同時(shí)聯(lián)動(dòng)收縮，當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)到一半的位置時(shí)，伸縮臂12聯(lián)動(dòng)伸出，使末端執(zhí)行器11到達(dá)取物等待點(diǎn)Cl，完成一個(gè)移動(dòng)工件周期，并等待下一工件移動(dòng)周期。該運(yùn)動(dòng)軌跡20 j結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，離心力小，運(yùn)動(dòng)慣量小，且旋轉(zhuǎn)臂13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伸縮臂12同時(shí)聯(lián)動(dòng)，可以調(diào)節(jié)末端執(zhí)行器11運(yùn)動(dòng)的慣量和離心力，提高定位精度。
[0096]圖15中帶數(shù)字的箭頭，該數(shù)字1-6表示在一個(gè)工件抓取周期中，末端執(zhí)行器11沿相應(yīng)箭頭方向移動(dòng)的序號(hào)。
[0097]本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手100與實(shí)施例七的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的其它結(jié)構(gòu)相同，在此不再累贅。
[0098]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，包括用于抓取工件的末端執(zhí)行器、支撐所述末端執(zhí)行器的伸縮臂、支撐所述伸縮臂的旋轉(zhuǎn)臂和控制所述伸縮臂伸縮與所述旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)以控制所述末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡的控制器，所述旋轉(zhuǎn)臂與所述末端執(zhí)行器分別位于所述伸縮臂的相對(duì)兩端;所述運(yùn)動(dòng)軌跡上具有對(duì)應(yīng)于抓取所述工件的取物點(diǎn)、對(duì)應(yīng)于放置所述工件的目標(biāo)點(diǎn)和用于安全信號(hào)交互的至少一個(gè)中間位置點(diǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述中間位置點(diǎn)為兩個(gè)，且兩個(gè)所述中間位置點(diǎn)分別為取物等待點(diǎn)和放物等待點(diǎn)，所述運(yùn)動(dòng)軌跡為由所述取物等待點(diǎn)到所述取物點(diǎn)、再至所述放物等待點(diǎn)、再到所述目標(biāo)點(diǎn)、再返回至所述取物等待點(diǎn)。3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述取物等待點(diǎn)與所述放物等待點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng)軌跡呈蝶形。4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述取物等待點(diǎn)與所述放物等待點(diǎn)均位于所述旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心與所述取物點(diǎn)和所述目標(biāo)點(diǎn)的連線之間。5.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述取物等待點(diǎn)位于所述旋轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)中心與所述取物點(diǎn)的連線上，所述放物等待點(diǎn)位于所述旋轉(zhuǎn)中心與所述目標(biāo)點(diǎn)的連線上。6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)軌跡呈弧形。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)臂的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與所述伸縮臂的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述伸縮臂的伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間與收縮運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。9.如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手，其特征在于，所述伸縮臂與所述旋轉(zhuǎn)臂聯(lián)動(dòng)過(guò)程中，所述伸縮臂伸縮包括正向加速階段、正向勻速階段、正向減速階段、過(guò)渡階段、反向加速階段、反向勻速階段、和反向減速階段;所述旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)包括加速階段、勻速階段和減速階段。10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)機(jī)械手的控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 分析生產(chǎn)工藝:獲取移動(dòng)工件的位置與質(zhì)量和移動(dòng)空間，以確定所述取物點(diǎn)和所述目標(biāo)點(diǎn)的位置； 設(shè)置所述中間位置點(diǎn)的數(shù)量及分布形式； 設(shè)置各所述中間位置點(diǎn)的位置； 設(shè)置所述取物點(diǎn)、所述目標(biāo)點(diǎn)及各所述中間位置點(diǎn)之間的軌跡形式； 軌跡規(guī)劃:根據(jù)所述取物點(diǎn)、所述目標(biāo)點(diǎn)及各所述中間位置點(diǎn)及所述軌跡形式規(guī)劃出所述末端執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)軌跡。
【專利摘要】本發(fā)明適用于自動(dòng)化領(lǐng)域，提供了一種旋轉(zhuǎn)與伸縮聯(lián)動(dòng)多軸機(jī)械手及其控制方法，包括用于抓取工件的末端執(zhí)行器、伸縮臂、旋轉(zhuǎn)臂和控制伸縮臂伸縮與旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)以控制末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)軌跡的控制器，運(yùn)動(dòng)軌跡上具有取物點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)和至少一個(gè)中間位置點(diǎn)。通過(guò)控制伸縮臂伸縮與旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)，控制末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)高速、可靠地抓取和放置工件。實(shí)際工作中可根據(jù)不同的工藝要求靈活地設(shè)置中間點(diǎn)數(shù)量和位置，通過(guò)控制器中先進(jìn)的控制算法控制末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)不同軌跡切換，使伸縮臂伸縮長(zhǎng)度隨旋轉(zhuǎn)臂速度的變化而變化，以減少末端機(jī)械手高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及其給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)的振動(dòng)與噪聲，降低對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩的要求，提高系統(tǒng)的定位精度和運(yùn)行效率。
【IPC分類】B25J9/02
【公開號(hào)】CN105666477
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610184759
【發(fā)明人】杜建銘, 程輝輝, 陳禮安
【申請(qǐng)人】深圳大學(xué), 深圳市德富強(qiáng)機(jī)器人有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日