位移装置及机器人制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种位移装置及机器人，位移装置包括：用于连接机器人的末端法兰(9)且使所述末端法兰(9)沿其线性运动的第一位移杆(8)；沿所述第一位移杆(8)作线性运动的第二位移杆(7)；沿所述第二位移杆(7)作线性运动，用于连接机器人主体的驱动末端的第三位移杆(6)；所述末端法兰(9)相对于所述第一位移杆(8)的线性运动方向、所述第一位移杆(8)相对于所述第二位移杆(7)的线性运动方向及所述第二位移杆(7)相对于所述第三位移杆(6)的线性运动方向相互垂直。本实用新型专利技术提供的位移装置，提高了机器人工作的精确度，并且，避免了机器人在奇异点处出现速度过快的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人
，特别涉及一种位移装置及机器人。
技术介绍
工业机器人是工业自动化系统中重要的部件之一。工业机器人奇异点的处理方法就是机器人应用技术中最主要的技术之一。奇异点问题是工业机器人必然遇到的技术点，一旦机器人遇到奇异点的状态，机器人就会发生关节运动速度骤然变大的现象，从而导致机器人停机甚至带来生产安全问题，所以机器人的控制技术需要规避或处理奇异点。奇异点状态不仅仅在奇异点位置上，在奇异点周围区域都会产生关节运动速度过大的问题。距离奇异点位置越近，关节运动速度越大。在机器人运行过程中，关节运动速度过快的情况时，机器人需要做出减速动作，甚至需要停机处理，影响较大。目前，常用的奇异点过渡方法为DLS(Damped least-squares，阻尼最小方差)方法，在奇异点过渡过程中，不可避免的会带来积累误差，降低了机器人工作的精度。而申请号为CN103802114A的专利文件，公布了一种工业机器人奇异点处理方法及装置。但是，当机器人运动到奇异点周围区域而未运动至奇异点阈值时，仍然存在因速度过快而导致停机出错的问题。因此，如何提高精确度，避免在奇异点处出现速度过快的问题，是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种位移装置，提高精确度，避免在奇异点处出现速度过快的问题。本技术还公开了一种具有上述位移装置的机器人。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种位移装置，包括：用于连接机器人的末端法兰且使所述末端法兰沿其线性运动的第一位移杆；沿所述第一位移杆作线性运动的第二位移杆；沿所述第二位移杆作线性运动，用于连接机器人主体的驱动末端的第三位移杆；所述末端法兰相对于所述第一位移杆的线性运动方向、所述第一位移杆相对于所述第二位移杆的线性运动方向及所述第二位移杆相对于所述第三位移杆的线性运动方向相互垂直。优选地，上述位移装置中，所述第三位移杆、所述第二位移杆及所述第一位移杆中的两个为滑轨，剩余一个为直线伸缩装置。优选地，上述位移装置中，所述第三位移杆及所述第二位移杆为滑轨；所述第二位移杆滑动设置于所述第三位移杆上；所述第一位移杆为直线伸缩装置，其滑动设置于所述第二位移杆上，其驱动端与所述末端法兰连接。优选地，上述位移装置中，所述直线伸缩装置为直线电机或气缸。本技术还提供了一种机器人，包括机器人主体及末端法兰，还包括如上述任一项所述的位移装置；所述末端法兰与所述第一位移杆连接，所述机器人主体的驱动末端与所述第三位移杆连接。优选地，上述机器人中，所述机器人主体包括依次通过关节连接的基座、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆及第五连杆；所述第五连杆远离所述第四连杆的一端为所述机器人主体的驱动末端。优选地，上述机器人中，所述末端法兰上设置有用于安装工具的多个安装孔。从上述的技术方案可以看出，本技术提供的位移装置，通过设置第一位移杆、第二位移杆及第三位移杆，使其具有三个相互垂直的线性运动方向，达到空间位移方式，以便于达到对机器人在奇异点过渡过程中进行补偿运动，提高了机器人工作的精确度，并且，避免了机器人在奇异点处出现速度过快的问题。本技术还提供了一种机器人，具有与上述位移装置同样的技术效果，在此不再详细介绍。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的机器人的结构示意图；图2为本技术实施例提供的机器人奇异点处理方法的流程示意图；图3为本技术实施例提供的补偿运动的结构示意图；图4为本技术实施例提供的补偿运动的运动向量的分解示意图；图5为本技术实施例提供的位移装置归零运动的结构示意图。具体实施方式本技术公开了一种位移装置，提高精确度，避免在奇异点处出现速度过快的问题。本技术还公开了一种具有上述位移装置的机器人。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，图1为本技术实施例提供的机器人的结构示意图。本技术实施例提供了一种位移装置，包括：用于连接机器人的末端法兰9且使末端法兰9沿其线性运动的第一位移杆8；沿第一位移杆8作线性运动的第二位移杆7；沿第二位移杆7作线性运动，用于连接机器人主体的驱动末端的第三位移杆6；末端法兰9相对于第一位移杆8的线性运动方向、第一位移杆8相对于第二位移杆7的线性运动方向及第二位移杆7相对于第三位移杆6的线性运动方向相互垂直。本技术实施例提供的位移装置，通过设置第一位移杆8、第二位移杆7及第三位移杆6，使其具有三个相互垂直的线性运动方向，达到空间位移方式，以便于达到对机器人在奇异点过渡过程中进行补偿运动，提高了机器人工作的精确度，并且，避免了机器人在奇异点处出现速度过快的问题。在本实施例中，第三位移杆6、第二位移杆7及第一位移杆8中的两个为滑轨，剩余一个为直线伸缩装置。通过上述设置，使得两个滑轨运动方向与另一个直线伸缩装置的伸缩运动方向相互垂直，避免了三个方向的线向运动相互干涉。当然，也可以将第三位移杆6、第二位移杆7及第一位移杆8均设置为滑轨；或，均设置为直线伸缩装置；或，其中的两个设置为直线伸缩装置，剩余的一个为滑轨。第三位移杆6及第二位移杆7为滑轨；第二位移杆7滑动设置于第三位移杆6上；第一位移杆8为直线伸缩装置，其滑动设置于第二位移杆7上，其驱动端与末端法兰9连接。即，第二位移杆7可滑动的设置于第三位移杆6上，第一位移杆8可滑动的设置于第二位移杆7上，末端法兰9在第一位移杆8的带动下沿第一位移杆8的延伸方向伸缩运动。通过上述设置，进一步避免了第三位移杆6、第二位移杆7及第一位移杆8相互干涉的情况。也可以使第二位移杆7及第一位移杆8设置为滑轨，而第三位移杆6设置为直线伸缩装置；或者，第三位移杆6及第一位移杆8设置为滑轨，而第二位移杆7设置为直线伸缩装置。在此不再详细介绍且均在保护范围之内。优选地，直线伸缩装置为直线电机或气缸。通过上述设置，自动调节直线伸缩装置的伸缩运动，有效提高了自动化程度及方便程度。也可以设置为伸缩杆，通过外置驱动器实现其伸缩，完成沿其延伸方向运动的效果。本技术实施例还提供了一种机器人，包括机器人主体及末端法兰9，还包括如上述任一种位移装置；末端法兰9与第一位移杆8连接，机器人主体的驱动末端与第三位移杆6连接。由于上述位移装置具有上述技术效果，具有上述位移装置的机器人也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。机器人主体包括依次通过关节连接的基座10、第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3、第四连杆4及第五连杆5；第五连杆5远离第四连杆4的一端为机器人主体的驱动末端。即，本技术实施例中的机器人，优选为六轴机器人。为了提高通用性，末端法兰9上设置有用于安装工具的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位移装置，其特征在于，包括：用于连接机器人的末端法兰(9)且使所述末端法兰(9)沿其线性运动的第一位移杆(8)；沿所述第一位移杆(8)作线性运动的第二位移杆(7)；沿所述第二位移杆(7)作线性运动，用于连接机器人主体的驱动末端的第三位移杆(6)；所述末端法兰(9)相对于所述第一位移杆(8)的线性运动方向、所述第一位移杆(8)相对于所述第二位移杆(7)的线性运动方向及所述第二位移杆(7)相对于所述第三位移杆(6)的线性运动方向相互垂直。

【技术特征摘要】
1.一种位移装置，其特征在于，包括：用于连接机器人的末端法兰(9)且使所述末端法兰(9)沿其线性运动的第一位移杆(8)；沿所述第一位移杆(8)作线性运动的第二位移杆(7)；沿所述第二位移杆(7)作线性运动，用于连接机器人主体的驱动末端的第三位移杆(6)；所述末端法兰(9)相对于所述第一位移杆(8)的线性运动方向、所述第一位移杆(8)相对于所述第二位移杆(7)的线性运动方向及所述第二位移杆(7)相对于所述第三位移杆(6)的线性运动方向相互垂直。2.如权利要求1所述的位移装置，其特征在于，所述第三位移杆(6)、所述第二位移杆(7)及所述第一位移杆(8)中的两个为滑轨，剩余一个为直线伸缩装置。3.如权利要求2所述的位移装置，其特征在于，所述第三位移杆(6)及所述第二位移杆(7)为滑轨；所述第二位移杆(7)滑动设置于所述第三位移杆(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王业率，赵天光，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44