本技術(shù)涉及臂組件,具體而言,涉及一種機器人和機器人組件。
背景技術(shù):
1、自動化生產(chǎn)線上設(shè)置有機械臂,利用機械臂搬運物體。
2、相關(guān)技術(shù)中,機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理,機械臂的抓取速度慢,無法滿足高速轉(zhuǎn)運器件的使用需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為此,本技術(shù)的第一方面提出了一種機器人。
3、本技術(shù)的第二方面提出了一種機器人組件。
4、有鑒于此,本技術(shù)的第一方面提出了一種機器人,包括:第一直線電機,第一直線電機包括定子和相對于定子在第一方向上做直線運動的多個動子;至少一組機械手,每組機械手包括兩個臂組件,兩個臂組件分別與兩個動子連接;每組機械手中,兩個臂組件呈相向運動或相背運動。
5、本技術(shù)提供的一種機器人包括第一直線電機和至少一組機械手,每組機械手包括兩個臂組件。臂組件用于抓取工件。
6、第一直線電機包括定子和多個動子,每個動子和定子配合,動子能夠相對于定子在第一方向上做直線運動。每個臂組件與一個動子配合。以使動子在定子的作用下帶動臂組件運動,也即,動子能夠帶動臂組件抓取的工件運動。第一直線電機能夠有效帶動被抓取的工件沿直線高速、高精運動,能夠?qū)崿F(xiàn)搬運工件的高速移動,有利于提高機器人的工作節(jié)拍和工作效率。
7、另外,臂組件的數(shù)量為多個,故而,可根據(jù)具體實際使用情況使多個臂組件中的至少一部分臂組件工作,這樣,有利于提高機器人的工作節(jié)拍和工作效率。
8、可以理解的是,第一直線電機包括定子和多個動子,多個動子均與定子配合,也可以說,多個動子共用一個定子,這樣,在滿足多個動子帶動多個臂組件運動的使用需求的同時,減少了定子的材料投入,這樣,有利于降低機器人的生產(chǎn)成本,且有利于減少第一直線電機的整體尺寸,進(jìn)而有利于降低機器人的整機尺寸,提升了產(chǎn)品的使用性能及市場競爭力。
9、進(jìn)一步地,兩個臂組件分別與兩個動子連接,也即,每個臂組件與一個動子連接。每組機械手中,兩個臂組件呈相向運動或相背運動,這樣,當(dāng)每組機械手的兩個臂組件同時運動時,與兩個臂組件連接的兩個動子高速或減速運動所引起的沖擊力會相互抵消,使得每個動子可以帶動一個臂組件做更快的移動操作,且能夠保持整個運動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少機器人工作時的晃動量,有利于提升搬運工件的精準(zhǔn)性及可靠性。
10、根據(jù)本技術(shù)上述的機器人,還可以具有以下附加技術(shù)特征:
11、在一些實施例中,可選地,定子和動子中的一者包括磁鐵,另一者包括線圈。
12、在該實施例中,進(jìn)一步限定第一直線電機的結(jié)構(gòu),使得第一直線電機的定子和第一直線電機的動子中的一者包括磁鐵,另一者包括線圈。第一直線電機的定子包括磁鐵,第一直線電機的動子包括線圈?;蛘叩谝恢本€電機的定子包括線圈,第一直線電機的動子包括磁鐵。
13、也就是說,第一直線電機包括動線圈式第一直線電機或動磁鐵式第一直線電機。
14、在一些實施例中,可選地,臂組件包括:擺臂,與動子滑動連接,擺臂相對于動子在第二方向上做升降運動,第二方向不同于第一方向;機械臂,與擺臂連接,擺臂驅(qū)動機械臂繞著第一軸線轉(zhuǎn)動;末端執(zhí)行部,與機械臂連接,機械臂驅(qū)動末端執(zhí)行部執(zhí)行動作。
15、在該實施例中,臂組件包括擺臂、機械臂和末端執(zhí)行部。末端執(zhí)行部用于抓取工件。
16、臂組件能夠在動子的作用下沿第一方向運動。機械臂能夠在擺臂的作用下轉(zhuǎn)動,擺臂能夠帶動機械臂和末端執(zhí)行部在第二方向上做升降運動,第二方向不同于第一方向。末端執(zhí)行部能夠在機械臂的作用下執(zhí)行動作。通過動子帶動臂組件實現(xiàn)高速、高精的快速移動。擺臂帶動機械臂和末端執(zhí)行部轉(zhuǎn)動,以實現(xiàn)在快速移動工件的同時完成工件的姿態(tài)調(diào)整。擺臂帶動機械臂和末端執(zhí)行部升降,也即,擺臂帶動機械臂和末端執(zhí)行部升降搬運工件。機械臂驅(qū)動末端執(zhí)行部執(zhí)行動作,以達(dá)到調(diào)節(jié)搬運工件的方向和姿態(tài)的作用。
17、通過合理設(shè)置機器人的結(jié)構(gòu),在保證有效帶動被抓取的工件高速、高精運動的同時,能夠從多個方向及多個角度調(diào)節(jié)工件的姿態(tài),能夠滿足高精、高速和高重復(fù)性工作的使用需求。
18、可選地,第二方向垂直于第一方向??蛇x地,第二方向不垂直于第一方向。
19、在一些實施例中,可選地,每組機械手中,兩個臂組件的機械臂的轉(zhuǎn)動方向相反。
20、在該實施例中,進(jìn)一步限定每組機械手的兩個臂組件的配合結(jié)構(gòu)。
21、每組機械手中,兩個臂組件的機械臂的轉(zhuǎn)動方向相反。兩個臂組件分別記作第一臂組件和第二臂組件。這樣,當(dāng)?shù)谝槐劢M件和第二臂組件同時工作時,第一臂組件的機械臂和第二臂組件的機械臂在高速或減速運動時所引起的沖擊力會相互抵消,使得第一臂組件的機械臂可以帶動工件做更快的移動操作,第二臂組件的機械臂可以帶工件做更快的移動操作,且能夠保持整個運動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少機器人工作時的晃動量,有利于提升搬運工件的精準(zhǔn)性及可靠性。
22、在一些實施例中,可選地,每組機械手中,一個臂組件的擺臂做上升運動,另一個臂組件的擺臂做下降運動。
23、在該實施例中,進(jìn)一步限定每組機械手的兩個臂組件的配合結(jié)構(gòu)。
24、每組機械手中,兩個臂組件分別記作第一臂組件和第二臂組件。
25、第一臂組件和第二臂組件同時工作時,第一臂組件的擺臂做上升運動,第二臂組件的擺臂做下降運動。由于擺臂能夠帶動機械臂和末端執(zhí)行部運動,故而,第一臂組件的機械臂的運動方向與第二臂組件的機械臂的運動方向相反,第一臂組件的末端執(zhí)行部的運動方向與第二臂組件的末端執(zhí)行部的運動方向相反。這樣,當(dāng)?shù)谝槐劢M件和第二臂組件同時工作時,第一臂組件的擺臂和第二臂組件的擺臂在運動時所引起的沖擊力會相互抵消,第一臂組件的機械臂和第二臂組件的機械臂在運動時所引起的沖擊力會相互抵消,第一臂組件的末端執(zhí)行部和第二臂組件的末端執(zhí)行部在運動時所引起的沖擊力會相互抵消,使得第一臂組件的機械臂可以帶動工件做更快的移動操作,第二臂組件的機械臂可以帶工件做更快的移動操作,且能夠保持整個運動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少機器人工作時的晃動量,有利于提升搬運工件的精準(zhǔn)性及可靠性。
26、在一些實施例中,可選地,每組機械手中,兩個臂組件的末端執(zhí)行部的轉(zhuǎn)動方向相反。
27、在該實施例中,進(jìn)一步限定每組機械手的兩個臂組件的配合結(jié)構(gòu)。
28、每組機械手中,兩個臂組件分別記作第一臂組件和第二臂組件。
29、第一臂組件的末端執(zhí)行部的轉(zhuǎn)動方向與第二臂組件的末端執(zhí)行部的轉(zhuǎn)動方向相反。這樣,當(dāng)?shù)谝槐劢M件和第二臂組件同時工作時,第一臂組件的末端執(zhí)行部和第二臂組件的末端執(zhí)行部在運動時所引起的沖擊力會相互抵消,使得第一臂組件的末端執(zhí)行部可以帶動工件做更快的移動操作,第二臂組件的末端執(zhí)行部可以帶工件做更快的移動操作,且能夠保持整個運動系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少機器人工作時的晃動量,有利于提升搬運工件的精準(zhǔn)性及可靠性。
30、在一些實施例中,可選地,每組機械手中,兩個臂組件的機械臂的轉(zhuǎn)動方向相反;和/或每組機械手中,一個臂組件的擺臂做上升運動,另一個臂組件的擺臂做下降運動;和/或每組機械手中,兩個臂組件的末端執(zhí)行部的轉(zhuǎn)動方向相反。
31、在一些實施例中,可選地,機械臂位于擺臂和末端執(zhí)行部之間。
32、在該實施例中,進(jìn)一步限定機械臂、擺臂和末端執(zhí)行部的配合結(jié)構(gòu),使得機械臂位于擺臂和末端執(zhí)行部之間。如,沿機器人的高度方向,機械臂、擺臂和末端執(zhí)行部,機械臂和擺臂不會干涉末端執(zhí)行部抓取工件,還能夠保證驅(qū)動末端執(zhí)行部運動的有效性及可靠性。
33、在一些實施例中,可選地,機械臂包括第一電機,第一電機驅(qū)動末端執(zhí)行部繞著第二軸線轉(zhuǎn)動;末端執(zhí)行部包括吸盤,機械臂內(nèi)設(shè)置有與吸盤連接的管路。
34、在該實施例中,進(jìn)一步限定的機械臂和末端執(zhí)行部的配合結(jié)構(gòu),使得機械臂包括第一電機,第一電機驅(qū)動末端執(zhí)行部繞著第二軸線轉(zhuǎn)動,以達(dá)到調(diào)節(jié)搬運工件的方向和姿態(tài)的作用。
35、在該實施例中,末端執(zhí)行部包括吸盤,第一電機用于驅(qū)動吸盤轉(zhuǎn)動。吸盤用于吸附工件。吸盤的結(jié)構(gòu)設(shè)置有利于增大末端執(zhí)行部和工件的配合面積,有利于提升抓取工件的有效性及可行性。
36、另外,機械臂內(nèi)設(shè)置有與吸盤連接的管路,也即,管路隱藏于機械臂內(nèi),以保證外觀的美觀性,且會起到保護(hù)管路的作用,避免折損管路。
37、可選地,吸盤包括伯努利吸盤或真空吸盤。該設(shè)置在保證抓取工件的牢靠性及穩(wěn)固性的同時,不會損傷工件,且還能夠滿足抓取尺寸較小的精細(xì)工件的使用需求。
38、可選地,機器人設(shè)有真空管路,真空管路設(shè)于臂組件內(nèi),真空管路與真空吸盤連通。
39、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:支撐板,擺臂通過支撐板與動子連接。
40、在該實施例中,進(jìn)一步限定機器人的結(jié)構(gòu),使得機器人還包括支撐板,擺臂通過支撐板與動子連接。能夠滿足動子在定子的作用下帶動臂組件運動的使用需求。
41、可以理解的是,機械臂和末端執(zhí)行部通過擺臂間接與支撐板連接,也即,動子帶動支撐板運動時,擺臂、機械臂和末端執(zhí)行部隨支撐板運動而運動。
42、同時,該結(jié)構(gòu)設(shè)置優(yōu)化了機器人的裝配結(jié)構(gòu),有利于機器人拆裝的便捷性及高效性。
43、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:直線導(dǎo)軌,設(shè)于支撐板,擺臂與直線導(dǎo)軌滑動連接。
44、在該實施例中,進(jìn)一步限定機器人的結(jié)構(gòu),使得機器人還包括直線導(dǎo)軌,直線導(dǎo)軌設(shè)于支撐板,也即,支撐板作為直線導(dǎo)軌的安裝載體,具有安裝和固定直線導(dǎo)軌的作用,能夠保證直線導(dǎo)軌和擺臂的配合尺寸。
45、另外,擺臂與直線導(dǎo)軌滑動連接,這樣,擺臂相對于動子在第二方向上做升降運動時,直線導(dǎo)軌能夠限定擺臂的滑動軌跡,避免擺臂偏離預(yù)設(shè)位置的情況發(fā)生,為保證機器人的工作精度提供了可靠的結(jié)構(gòu)支撐。
46、在一些實施例中,可選地,機器人還包括軌道和滑塊,軌道和滑塊中的一者設(shè)于支撐板,滑塊與軌道滑動連接;其中,滑塊與軌道配合以限制動子的運動軌跡。
47、在該實施例中,進(jìn)一步限定機器人的結(jié)構(gòu),使得機器人還包括軌道和滑塊,軌道和滑塊中的一者設(shè)于支撐板。也即,軌道設(shè)于支撐板,或者滑塊設(shè)于支撐板。其中,軌道和滑塊中的另一者設(shè)于安裝載體。滑塊與軌道滑動連接,滑塊與軌道配合以限制支撐板和臂組件的運動軌跡,能夠限定動子和定子的配合位置,為動子在定子的作用下帶動臂組件運動提供了有效且可靠的結(jié)構(gòu)支撐。
48、在一些實施例中,可選地,擺臂包括第二電機,第二電機用于驅(qū)動機械臂轉(zhuǎn)動。
49、在該實施例中,進(jìn)一步限定擺臂的結(jié)構(gòu),使得擺臂包括第二電機。
50、可選地,第二電機包括伺服電機或力矩電機。
51、其中,當(dāng)?shù)诙姍C包括伺服電機時,機器人還包括減速器,第二電機與減速器電連接,第二電機用于驅(qū)動機械臂轉(zhuǎn)動,能夠滿足擺臂驅(qū)動機械臂轉(zhuǎn)動的使用需求。
52、其中,當(dāng)?shù)诙姍C包括力矩電機時,機器人不包括減速器。
53、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:絲杠和第三電機,擺臂與絲杠螺接,第三電機用于驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動;或者第二直線電機,第二直線電機用于驅(qū)動擺臂做升降運動。
54、在該實施例中,機器人包括絲杠和第三電機。
55、可選地,第三電機包括伺服電機。
56、其中,擺臂與絲桿螺接,第三電機驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動,以驅(qū)動擺臂沿絲桿的長度方向升降。
57、可選地,絲杠和第三電機均設(shè)于支撐板,絲杠的螺母和擺臂均連接在絲杠的導(dǎo)向塊上,也即,螺母和擺臂均通過導(dǎo)向塊與絲杠螺接。第三電機工作以驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動,以使擺臂做上下升降運動。絲杠和第三電機設(shè)于支撐板上可以實現(xiàn)臂組件整體運行的穩(wěn)定性和整體運行的可靠性。
58、或者,機器人還包括第二直線電機,第二直線電機用于驅(qū)動擺臂沿第二方向做升降運動,以達(dá)到驅(qū)動擺臂帶動機械臂和末端執(zhí)行部在第二方向上做升降運動的目的。
59、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:驅(qū)控器;供電部,第一直線電機、臂組件和驅(qū)控器均與供電部電連接,驅(qū)控器用于控制第一直線電機和臂組件工作。
60、在該實施例中,進(jìn)一步限定機器人的結(jié)構(gòu),使得機器人還包括驅(qū)控器和供電部。
61、第一直線電機、臂組件和驅(qū)控器均與供電部電連接。也即,第一直線電機與供電部電連接,臂組件與供電部電連接,驅(qū)控器與供電部電連接。以供驅(qū)控器控制第一直線電機和臂組件工作。該設(shè)置使得機器人具有自動控制的功能,提升了機器人的自動化程度,簡化了機器人的操作難度,進(jìn)而有利于提升機器人的使用性能及市場競爭力。
62、在一些實施例中,可選地,供電部為無線供電部;或者供電部包括供電線和拖鏈,拖鏈包覆供電線。
63、在該實施例中,進(jìn)一步限定供電部的種類,使得供電部為無線供電部,這樣,降低了機器人的布線難度,簡化了機器人的操作難度,有利于降低機器人的維修、維護(hù)成本。
64、或者供電部包括供電線和拖鏈,第一直線電機與供電線電連接,臂組件與供電線電連接(臂組件和第一直線電機連接的供電線相同,亦可臂組件與第一直線電機連接的供電線不同)。其中,拖鏈包覆供電線,拖鏈既可滿足供電線彎曲布置的使用需求,又具有保護(hù)供電線的作用,避免外力折損供電線的情況發(fā)生,有利于延長供電線的使用壽命。
65、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:多個限位件,每個限位件與一個臂組件配合,限位件限制動子帶動臂組件運動的軌跡。
66、在該實施例中,進(jìn)一步限定機器人組件的結(jié)構(gòu),使得機器人組件還包括多個限位件。可選地,限位件設(shè)于安裝載體,安裝載體具有安裝和固定限位件的作用。
67、限位件用于限制動子帶動臂組件運動的軌跡,以保證動子和定子的配合尺寸,為動子在定子的作用下帶動臂組件運動提供有效且可靠的結(jié)構(gòu)支撐。
68、且該結(jié)構(gòu)設(shè)置還能夠保證臂組件的運動行程,避免臂組件脫離定子的情況發(fā)生,可保證第一直線電機和臂組件的有效配合尺寸。
69、可以理解的是,每個限位件與一個臂組件配合,這樣,可以保證每個動子的運動的軌跡。
70、在一些實施例中,可選地,限位件包括第一限位塊和第二限位塊,動子位于第一限位塊和第二限位塊之間。
71、在該實施例中,進(jìn)一步限定限位件和動子的配合結(jié)構(gòu),使得限位件包括第一限位塊和第二限位塊,動子和臂組件均位于第一限位塊和第二限位塊之間。
72、第一限位塊和第二限位塊間隔布置,以有效限位動子和臂組件,以保證動子和定子的配合結(jié)構(gòu),避免動子脫離定子的情況發(fā)生。
73、可選地,第一限位塊的數(shù)量為一個,或者第一限位塊的數(shù)量為多個。
74、可選地,第二限位塊的數(shù)量為一個,或者第二限位塊的數(shù)量為多個。
75、本發(fā)明的第二方面提出了一種機器人組件,包括:安裝載體;及如第一方面中的機器人,定子設(shè)于安裝載體。
76、本發(fā)明提供的機器人組件,因包括如第一方面中的機器人,因此,具有上述機器人的全部有益效果,在此不做一一陳述。
77、可以理解的是,定子設(shè)于安裝載體,安裝載體具有安裝和固定定子的作用,為保證定子和動子的有效配合尺寸提供了可靠的結(jié)構(gòu)支撐。
78、機器人可以通過安裝載體直接裝在地上或墻上,與串焊等設(shè)備一起配合工作?;蛘邫C器人直接通過安裝載體裝在串焊等設(shè)備上。
79、在一些實施例中,可選地,安裝載體包括基臺;基臺的形狀為“門”字形或“t”字形。
80、在該實施例中,進(jìn)一步限定安裝載體的結(jié)構(gòu),使得安裝載體包括基臺,基臺作為定子的安裝載體,具有安裝和固定定子的作用。
81、其中,基臺的形狀為“門”字形或“t”字形,也即,基臺為門字形基臺,或者基臺為t字形基臺。
82、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本技術(shù)的實踐了解到。