本技術涉及機器人,具體而言,涉及一種機器人和機器人組件。
背景技術:
1、機械臂廣泛應用于各種物體搬運和自動化生產線上。相關技術中,機械臂的結構設置不合理,機械臂的抓取速度慢,無法滿足高速轉運器件的使用需求。
技術實現思路
1、本技術旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
2、為此,本技術的第一方面提出了一種機器人。
3、本技術的第二方面提出了一種機器人組件。
4、有鑒于此,本技術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定子在第一方向上做直線運動的動子;臂組件,動子用于在定子的作用下帶動臂組件運動,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,擺臂驅動機械臂繞著第一軸線轉動;末端執行部,與機械臂連接,機械臂驅動末端執行部執行動作。
5、本技術提供的一種機器人包括第一直線電機和臂組件。臂組件的末端執行部用于抓取工件。
6、第一直線電機包括定子和動子,定子和動子配合,以使得動子在定子的作用下帶動臂組件在第一方向上做直線運動,也即,動子能夠帶動臂組件抓取的工件在第一方向上做直線運動。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,能夠實現搬運工件的高速移動,有利于提高機器人的工作節拍和工作效率。
7、進一步地,臂組件包括擺臂、機械臂和末端執行部,末端執行部抓取工件。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動,擺臂能夠帶動機械臂和末端執行部在第二方向上做升降運動,第二方向不同于第一方向。末端執行部能夠在機械臂的作用下執行動作。通過動子帶動臂組件實現高速、高精的快速移動。擺臂帶動機械臂和末端執行部轉動,以實現在快速移動工件的同時完成工件的姿態調整。擺臂帶動機械臂和末端執行部升降,也即,擺臂帶動機械臂和末端執行部升降搬運工件。機械臂驅動末端執行部執行動作,以達到調節搬運工件的方向和姿態的作用。
8、通過合理設置機器人的結構,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節工件的姿態,能夠滿足高精、高速和高重復性工作的使用需求。
9、可選地,第二方向垂直于第一方向。可選地,第二方向不垂直于第一方向。
10、根據本技術上述的機器人,還可以具有以下附加技術特征:
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,進一步限定第一直線電機的結構,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。或者第一直線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,機械臂位于擺臂和末端執行部之間。
15、在該實施例中,進一步限定機械臂、擺臂和末端執行部的配合結構,使得機械臂位于擺臂和末端執行部之間。如,沿機器人的高度方向,機械臂、擺臂和末端執行部,機械臂和擺臂不會干涉末端執行部抓取工件,還能夠保證驅動末端執行部運動的有效性及可靠性。
16、在一些實施例中,可選地,機械臂包括第一電機,機械臂包括第一電機,第一電機驅動末端執行部繞著第二軸線轉動。
17、在該實施例中,進一步限定的機械臂和末端執行部的配合結構,使得機械臂包括第一電機,第一電機驅動末端執行部繞著第二軸線轉動,以達到調節搬運工件的方向和姿態的作用。
18、在一些實施例中,可選地,末端執行部包括吸盤,機械臂內設置有與吸盤連接的管路。
19、在該實施例中,末端執行部包括吸盤,第一電機用于驅動吸盤轉動。吸盤用于吸附工件。吸盤的結構設置有利于增大末端執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。
20、另外,機械臂內設置有與吸盤連接的管路,也即,管路隱藏于機械臂內,以保證外觀的美觀性,且會起到保護管路的作用,避免折損管路。
21、可選地,吸盤包括伯努利吸盤或真空吸盤。該設置在保證抓取工件的牢靠性及穩固性的同時,不會損傷工件,且還能夠滿足抓取尺寸較小的精細工件的使用需求。
22、可選地,機器人設有真空管路,真空管路設于臂組件內,真空管路與真空吸盤連通。
23、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。
24、在該實施例中,進一步限定機器人的結構,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。
25、可以理解的是,機械臂和末端執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、機械臂和末端執行部隨支撐板運動而運動。
26、同時,該結構設置優化了機器人的裝配結構,有利于機器人拆裝的便捷性及高效性。
27、在一些實施例中,可選地,機械臂的至少一部分凸伸出支撐板的外周壁;支撐板包括碳纖維板和/或鋁板。
28、在該實施例中,進一步限定機械臂和支撐板的結構,使得機械臂的至少一部分凸伸出支撐板的外周壁。也即,機械臂的一部分凸伸出支撐板的外周壁,或者機械臂全部凸伸出支撐板的外周壁。該設置使得支撐板在保證有效支撐和固定擺臂的同時,不會干涉擺臂驅動機械臂轉動,能夠保證機械臂轉動的有效性及可行性。
29、支撐板包括碳纖維板和/或鋁板,也即,支撐板為輕型材料板,以達到減輕支撐板的質量,及有利于提高運動速度的目的。
30、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:直線導軌,設于支撐板,擺臂與直線導軌滑動連接。
31、在該實施例中,進一步限定機器人的結構,使得機器人還包括直線導軌,直線導軌設于支撐板,也即,支撐板作為直線導軌的安裝載體,具有安裝和固定直線導軌的作用,能夠保證直線導軌和擺臂的配合尺寸。
32、另外,擺臂與直線導軌滑動連接,這樣,擺臂相對于動子在第二方向上做升降運動時,直線導軌能夠限定擺臂的滑動軌跡,避免擺臂偏離預設位置的情況發生,為保證機器人的工作精度提供了可靠的結構支撐。
33、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。
34、在該實施例中,進一步限定機器人的結構,使得機器人還包括軌道和滑塊,軌道和滑塊中的一者設于支撐板。也即,軌道設于支撐板,或者滑塊設于支撐板。其中,軌道和滑塊中的另一者設于安裝載體。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構支撐。
35、在一些實施例中,可選地,擺臂包括第二電機,第二電機用于驅動機械臂轉動。
36、在該實施例中,進一步限定擺臂的結構,使得擺臂包括第二電機。
37、可選地,第二電機包括伺服電機或力矩電機。
38、其中,當第二電機包括伺服電機時,機器人還包括減速器,第二電機與減速器電連接,第二電機用于驅動機械臂轉動,能夠滿足擺臂驅動機械臂轉動的使用需求。
39、其中,當第二電機包括力矩電機時,機器人不包括減速器。
40、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,第三電機用于驅動絲杠轉動;或者第二直線電機,第二直線電機用于驅動擺臂沿第二方向做升降運動。
41、在該實施例中,機器人包括絲杠和第三電機。
42、可選地,第三電機包括伺服電機。
43、其中,擺臂與絲桿螺接,第三電機驅動絲杠轉動,以驅動擺臂沿絲桿的長度方向升降。
44、可選地,絲杠和第三電機均設于支撐板,絲杠的螺母和擺臂均連接在絲杠的導向塊上,也即,螺母和擺臂均通過導向塊與絲杠螺接。第三電機工作以驅動絲杠轉動,以使擺臂做上下升降運動。絲杠和第三電機設于支撐板上可以實現臂組件整體運行的穩定性和整體運行的可靠性。
45、或者,機器人還包括第二直線電機,第二直線電機用于驅動擺臂沿第二方向做升降運動,以達到驅動擺臂帶動機械臂和末端執行部在第二方向上做升降運動的目的。
46、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:驅控器;供電部,第一直線電機、臂組件和驅控器均與供電部電連接,驅控器用于控制第一直線電機和臂組件工作。
47、在該實施例中,進一步限定機器人的結構,使得機器人還包括驅控器和供電部。
48、第一直線電機、臂組件和驅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,驅控器與供電部電連接。以供驅控器控制第一直線電機和臂組件工作。該設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,進而有利于提升機器人的使用性能及市場競爭力。
49、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。
50、在該實施例中,進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、維護成本。
51、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,又具有保護供電線的作用,避免外力折損供電線的情況發生,有利于延長供電線的使用壽命。
52、在一些實施例中,可選地,機器人,還包括:限位件,限位件限制動子帶動臂組件運動的軌跡。
53、在該實施例中,進一步限定機器人組件的結構,使得機器人組件還包括限位件。可選地,限位件設于安裝載體,安裝載體具有安裝和固定限位件的作用。
54、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構支撐。
55、且該結構設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生,可保證第一直線電機和臂組件的有效配合尺寸。
56、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。
57、在該實施例中,進一步限定限位件和動子的配合結構,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。
58、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構,避免動子脫離定子的情況發生。
59、可選地,第一限位塊的數量為一個,或者第一限位塊的數量為多個。
60、可選地,第二限位塊的數量為一個,或者第二限位塊的數量為多個。本發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,定子設于安裝載體。
61、本發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。
62、可以理解的是,定子設于安裝載體,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構支撐。
63、機器人可以通過安裝載體直接裝在地上或墻上,與串焊等設備一起配合工作。或者機器人直接通過安裝載體裝在串焊等設備上。
64、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。
65、在該實施例中,進一步限定安裝載體的結構,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。
66、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。
67、在一些實施例中,可選地,限位件包括光電限位開關,光電限位開關設于動子。
68、在該實施例中,限位件包括光電限位開關和機械限位組件,光電限位開關設于動子,利用光電限位開關限制動子帶動臂組件運動的位移,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構支撐。
69、光電限位開關設于動子,也即,動子作為光電限位開關的安裝載體,具有安裝和固定光電限位開關的作用。
70、本技術的附加方面和優點將在下面的描述部分中變得明顯,或通過本技術的實踐了解到。