双臂机器人制造技术

一种双臂机器人，包括机器人本体以及控制所述机器人本体运作的控制部分。所述机器人本体设有两个机器人手臂以及安装于所述两个机器人手臂内的若干一体化驱动控制模组。每个所述机器人手臂内设有至少一个所述一体化驱动控制模组。所述控制部分设有一个主控制器及两个控制模块，每个所述控制模块对应控制一个所述机器人手臂，每个所述控制模块与所述至少一个一体化驱动控制模组信号连接，所述主控制器发送同步信号和控制信号至所述控制模块，所述控制模块将同步信号和控制信号转化后再通过CAN总线发送至每个所述机器人手臂的所述至少一个一体化驱动控制模组内，所述至少一个一体化驱动控制模组控制对应的所述两个机器人手臂单独运动或者同步运动。

two-arm robot

A dual-arm robot includes a robot body and a control part controlling the operation of the robot body. The robot body is provided with two robotic arms and several integrated driving and control modules installed in the two robotic arms. Each of the robotic arms is provided with at least one integrated driving and control module. The control part is provided with a master controller and two control modules, each of which corresponds to the control of a robot arm. Each control module is connected with the signal of the at least one integrated driving control module. The master controller transmits synchronization signal and control signal to the control module, and the control module converts synchronization signal and control signal. Then, it is transmitted to the at least one integrated driving control module of each robot arm through the CAN bus. The at least one integrated driving control module controls the motion of the corresponding two robotic arms individually or synchronously.

【技术实现步骤摘要】
双臂机器人
本专利技术涉及一种机器人，尤其涉及应用于冲压机床的双臂机器人。
技术介绍
机器人在工业中代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，完成对人体有害物料的搬运或工艺操作，完成上下料工艺。随着现在工业的快速发展，以汽车行业为例，车外型愈求美观流线，汽车外板件的冲压生产线也向高速化、高品质、自动化、柔性化方向发展。传统冲压生产过程中的手工操作、人工送料的生产方式已无法满足该行业的需要。在冲压生产中采用工业机器人代替人工操作，构成自动化生产单元或组成全自动化生产线，是进行高速、高效、高质量冲压生产的一种有效方法。机器人冲压生产线在国外已运用多年，但在国内很少，特别是集合总线控制、网络数字通信等国际先进技术的机器人冲压生产线目前在国内还没有。当前国内冲压生产线应用的机器人多为独自工作的单臂机器人，这样的机器人只适应于特定的产品和工作环境，并且依赖于所提供的专用设备和工夹具，一般地单臂机器人只适合于刚性工件的操作，并受制于环境。随着现代工业的发展和科学技术的进步，对于许多任务而言单臂操作是不够的。为了适应任务的复杂性、智能性的不断提高以及系统柔顺性的要求而扩展为双手协调控制，即由两个单臂机器人相互协调、相互配合的去完成某种作业，组成双臂机器人。双手协调控制系统不可能是两个单手机器人的简单组合，除了它们各自共同目标的控制实现外，它们相互间的协调控制以及对环境的适应性就成为组合的关键。有鉴于此，有必要提供一种双臂机器人以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双臂能够协同运作的双臂机器人。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种双臂机器人，包括机器人本体以及控制所述机器人本体运作的控制部分，所述机器人本体设有两个机器人手臂、带动所述机器人手臂运作的传动机构、驱动所述传动机构运动的驱动电机以及控制所述驱动电机运转的若干一体化驱动控制模组，每个所述机器人手臂内设有至少一个所述一体化驱动控制模组，所述控制部分设有一个主控制器及与所述主控制器信号连接的两个控制模块，每个所述控制模块对应控制一个所述机器人手臂，每个所述控制模块与所述至少一个一体化驱动控制模组信号连接，所述主控制器发送同步信号和控制信号至所述控制模块，所述控制模块将同步信号和控制信号转化后再通过CAN总线发送至每个所述机器人手臂的所述至少一个一体化驱动控制模组内，所述至少一个一体化驱动控制模组控制对应的所述两个机器人手臂单独运动或者同步运动。作为本专利技术的进一步改进，所述双臂机器人还设有为所述控制部分提供异常信号的传感部分，所述传感部分包括视觉感知单元、接受所述视觉感知单元图像信息的图像信息处理单元以及接受所述图像信息处理单元处理结论的视觉系统控制单元，所述视觉系统控制单元根据判别结果向所述主控制器传输异常信号，所述主控制器对异常信号进行处理产生异常控制信号和报警信号，将异常信号和报警信号传送至每个所述控制模块，所述控制模块发送停机指令至每个所述至少一个一体化驱动控制模组内以控制每个所述机器人手臂停止动作。作为本专利技术的进一步改进，所述主控制器通过网络与每个所述控制模块进行通讯。作为本专利技术的进一步改进，每个所述机器人手臂设有基座、安装在所述基座上并且依次连接的臂部、手腕和末端操作器、以及与所述基座、臂部、手腕及末端操作器一一对应的所述若干一体化驱动控制模组，所述主控制器发出的所述控制信号和同步信号通过所述每个所述控制模块传输至每个所述一体化驱动控制模组，所述臂部、手腕和所述末端操作器由各自对应的所述一体化驱动控制模组控制进行动作。作为本专利技术的进一步改进，所述臂部包括大臂及与所述大臂活动连接的小臂，所述小臂中空设有腔体，所述若干一体化驱动控制模组包括设于所述腔体内的第一、第二、第三一体化驱动控制模组。作为本专利技术的进一步改进，所述第一一体化驱动控制模组控制所述末端操作器沿所述大臂与所述小臂连接的轴向方向移动，所述第二一体化驱动控制模组控制所述手腕绕所述轴向方向旋转，所述第三一体化驱动控制模组控制所述小臂绕大臂与小臂连接轴水平旋转。作为本专利技术的进一步改进，所述大臂通过连接轴活动连接在所述基座上，所述若干一体化驱动控制模组还包括设于所述基座内的第四一体化驱动控制模组，所述第四一体化驱动控制模组控制所述大臂绕所述连接轴水平旋转。作为本专利技术的进一步改进，每个所述一体化驱动控制模组包括减速机、高速步进电机、编码器以及驱动控制器组成。作为本专利技术的进一步改进，所述控制模块通过控制所述若干一体化驱动控制模组对所述双臂机器人的任意一个所述机器人手臂、手腕、末端操作器进行单独控制或者组合控制。本专利技术的有益效果是：本专利技术双臂机器人通过设置一个主控制器，并且在每个机器人手臂上设置与所述主控制器信号连接的控制单元以及与控制单元通过CAN总线信号连接的至少一个一体化驱动控制模组，采用基于总线的分布式控制，从而使得所述一个主控制器分别控制两个机器人手臂，通过对应设置的控制单元以及一体化驱动控制模组可以对两个机器人手臂进行单独或者组合控制，从而实现双臂机器人的协同运作，并且所述双臂机器人的两个机器人手臂可以根据生产需求调节位置，而无需改造机器人结构。附图说明图1为本专利技术双臂机器人的机器人手臂的结构示意图。图2为本专利技术双臂机器人的机器人手臂的逻辑控制图。图3为本专利技术双臂机器人结构框图。附图标记：100-双臂机器人；1-机器人本体；11-平面关节型机器人手臂；111-基座；112-臂部；1121-大臂；1122-小臂；1123-腔体；113-手腕；114-末端操作器；2-控制部分；21-主控制器；22-控制模块；221-第一一体化驱动控制模组；222-第二一体化驱动控制模组；223-第三一体化驱动控制模组；224-第四一体化驱动控制模组；2211-步进电机；2212-减速机；2213-编码器；2214-驱动控制器。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。本专利技术揭示了一种双臂机器人100，包括机器人本体1、控制所述机器人本体1运作的控制部分2以及为所述控制部分2提供信号指示的传感部分(未图示)。所述控制部分2设有一个主控制器21和用以分别控制双臂机器人100的两个机器人手臂的两个控制模块22，所述主控制器21与两个控制模块22之间分别通过网络进行通讯，从而实现对所述控制模块22的控制。所述机器人本体1包括两个平面关节型机器人手臂11以及用以固定两个所述机器人手臂11的台架(未图示)。每个所述机器人手臂11设有基座111、安装所述基座111上并依次连接的臂部112、手腕113、安装在所述手腕113上的末端操作器114、带动所述臂部112、手腕113以及所述末端操作器114运作的传动机构(未图示)、驱动所述传动机构运动的驱动电机(未图示)以及控制所述驱动电机运转的若干一体化驱动控制模组。所述基座111固定于所述台架(未图示)上，所述台架固定在地面或者墙壁上，并且所述台架相较地面或者墙面不能移动。所述臂部112包括通过连接轴活动固定在所述基座111上的大臂1121及与所述大臂1121通过连接轴活动连接的小臂1122。所述末端操作器114用以抓取并运送冲压原材料及冲压完成件以实现冲压机床上下料工艺。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双臂机器人，包括机器人本体以及控制所述机器人本体运作的控制部分，所述机器人本体设有两个机器人手臂、带动所述机器人手臂运作的传动机构、驱动所述传动机构运动的驱动电机以及控制所述驱动电机运转的若干一体化驱动控制模组，其特征在于：每个所述机器人手臂内设有至少一个所述一体化驱动控制模组，所述控制部分设有一个主控制器及与所述主控制器信号连接的两个控制模块，每个所述控制模块对应控制一个所述机器人手臂，每个所述控制模块与所述至少一个一体化驱动控制模组信号连接，所述主控制器发送同步信号和控制信号至所述控制模块，所述控制模块将同步信号和控制信号转化后再通过CAN总线发送至每个所述机器人手臂的所述至少一个一体化驱动控制模组内，所述至少一个一体化驱动控制模组控制对应的所述两个机器人手臂单独运动或者同步运动。

【技术特征摘要】
1.一种双臂机器人，包括机器人本体以及控制所述机器人本体运作的控制部分，所述机器人本体设有两个机器人手臂、带动所述机器人手臂运作的传动机构、驱动所述传动机构运动的驱动电机以及控制所述驱动电机运转的若干一体化驱动控制模组，其特征在于：每个所述机器人手臂内设有至少一个所述一体化驱动控制模组，所述控制部分设有一个主控制器及与所述主控制器信号连接的两个控制模块，每个所述控制模块对应控制一个所述机器人手臂，每个所述控制模块与所述至少一个一体化驱动控制模组信号连接，所述主控制器发送同步信号和控制信号至所述控制模块，所述控制模块将同步信号和控制信号转化后再通过CAN总线发送至每个所述机器人手臂的所述至少一个一体化驱动控制模组内，所述至少一个一体化驱动控制模组控制对应的所述两个机器人手臂单独运动或者同步运动。2.根据权利要求1所述的双臂机器人，其特征在于：所述双臂机器人还设有为所述控制部分提供异常信号的传感部分，所述传感部分包括视觉感知单元、接受所述视觉感知单元图像信息的图像信息处理单元以及接受所述图像信息处理单元处理结论的视觉系统控制单元，所述视觉系统控制单元根据判别结果向所述主控制器传输异常信号，所述主控制器对异常信号进行处理产生异常控制信号和报警信号，将异常信号和报警信号传送至每个所述控制模块，所述控制模块发送停机指令至每个所述至少一个一体化驱动控制模组内以控制每个所述机器人手臂停止动作。3.根据权利要求1所述的双臂机器人，其特征在于：所述主控制器通过网络与每个所述控制模块进行通讯。4.根据权利要求1所述的双臂机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海鸿，
申请(专利权)人：上海优爱宝智能机器人科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31