一种协作型双臂工业机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人领域，具体地说是一种协作型双臂工业机器人，包括旋转机构、机械臂升降机构和机械臂，机械臂升降机构设有升降座，两个机械臂分别安装在所述升降座两侧，所述两个机械臂均包括第一旋转臂和第二旋转臂，其中第一旋转臂臂体两端分别设有第一转动关节和第二转动关节，且第一旋转臂臂体通过所述第一转动关节带动旋转，第二旋转臂臂体通过所述第二转动关节带动旋转，在所述第二旋转臂臂体上设有旋转件驱动机构和旋转连接件，在所述旋转机构上设有回转腰部和旋转驱动机构，且所述回转腰部通过所述旋转驱动机构驱动旋转，所述安装立座下端与所述回转腰部固连。本发明专利技术双臂可协调动作，且增加了机械人负载能力，可适应各种工况要求。

A Cooperative Dual-Arm Industrial Robot

The invention relates to the field of robots, in particular to a cooperative dual-arm industrial robot, which comprises a rotating mechanism, a mechanical arm lifting mechanism and a mechanical arm. The mechanical arm lifting mechanism is provided with a lifting seat, and two mechanical arms are respectively installed on both sides of the lifting seat. The two mechanical arms include a first rotating arm and a second rotating arm, in which the two ends of the first rotating arm are respectively provided. The first rotating joint and the second rotating joint, and the first rotating arm body drives rotation through the first rotating joint, the second rotating arm body drives rotation through the second rotating joint, and the second rotating arm body is provided with a rotating part driving mechanism and a rotating connection, and the rotating mechanism is provided with a rotating waist and a rotating driving mechanism, and the rotating waist is connected. The rotating driving mechanism drives the rotation, and the lower end of the installation seat is fixed with the rotation waist. The two arms of the invention can coordinate the action, increase the load capacity of the robot, and can meet the requirements of various working conditions.

【技术实现步骤摘要】
一种协作型双臂工业机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体地说是一种协作型双臂工业机器人。
技术介绍
国外对双臂机器人的研究始于90年代初,研究工作主要在双臂的运动轨迹规划(包括碰撞避免)、双臂协调控制算法及操作力或力矩的控制等几方面，对运动轨迹规划的研究主要是基于多机器人在同一环境下工作而无碰撞展开的，而国内对双臂机器人的研究还处于起步阶段，并且受许多相关技术和研究条件的制约。目前国内各个行业领域内还多是采用单臂结构的机器人进行生产，其负载能力有限，而且对于有协作要求的工况来说，单臂机器人的配合也存在一定问题，难以满足实际使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种协作型双臂工业机器人，工作时双臂可协调动作，能够适应各种工况要求，同时也增加了机械人的负载能力，应用的适应性和灵活性都大大提高。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种协作型双臂工业机器人，包括旋转机构、机械臂升降机构和机械臂，所述机械臂升降机构设有安装立座和升降座，所述升降座可移动地设置于所述安装立座上，两个机械臂分别安装在所述升降座两侧，所述两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂和第二旋转臂，其中第一旋转臂臂体两端分别设有第一转动关节和第二转动关节，且第一旋转臂臂体通过所述第一转动关节带动旋转，第二旋转臂臂体通过所述第二转动关节带动旋转，在所述第二旋转臂臂体上设有旋转连接件驱动机构和旋转连接件，且所述旋转连接件通过所述旋转连接件驱动机构驱动旋转，在所述旋转机构上设有回转腰部和旋转驱动机构，且所述回转腰部通过所述旋转驱动机构驱动旋转，所述安装立座下端与所述回转腰部固连。所述机械臂升降机构包括安装立座、升降座、升降驱动电机、丝杠和丝母，所述升降座与所述安装立座滑动连接，所述丝杠设置于所述安装立座内，且所述丝杠通过所述升降驱动电机驱动旋转，与所述丝杠配合的丝母与所述升降座固连。所述第一转动关节和第二旋转关节内均设有电机容置腔，且所述第一转动关节中的电机容置腔内设有驱动第一旋转臂臂体旋转的第一旋转电机，所述第二转动关节中的电机容置腔内设有驱动第二旋转臂臂体旋转的第二旋转电机。所述第一转动关节和第二转动关节的电机容置腔下侧设有结构相同的支撑组件，所述支撑组件包括支承轴承、端座、内轴承压盖、外轴承压盖、上旋转密封、下旋转密封、上密封压盖和下密封压盖，所述支承轴承套装于电机容置腔壁外侧，所述端座套装于所述支承轴承外侧，且所述端座上设有端座凸块，所述支承轴承外圈上端与所述端座凸块相抵，所述支承轴承内圈上端与电机容置腔壁止口配合，所述支承轴承外圈下端与所述外轴承压盖相抵，所述支承轴承内圈下端与所述内轴承压盖相抵，所述端座上的端座凸块上侧设有通过所述上密封压盖压紧固定的上旋转密封，所述外轴承压盖下侧设有通过所述下密封压盖压紧固定的下旋转密封。在第一转动关节和第二转动关节内均设有旋转减速机，所述第一旋转电机和第二旋转电机分别通过对应关节内的旋转减速机传递转矩。所述第二旋转臂臂体一端设有与所述第一旋转臂相连的机械臂连接法兰，所述第二旋转臂臂体的另一端设有一安装座，所述旋转连接件驱动机构和旋转连接件均设置于所述安装座上。所述旋转连接件驱动机构包括第三旋转电机、传动机构和减速机，其中所述旋转连接件通过第三旋转电机驱动旋转，且所述第三旋转电机依次通过所述传动机构和减速机传递转矩。所述传动机构为同步带传动机构，包括主动带轮、同步带和从动带轮，其中主动带轮与所述第三旋转电机的输出轴固连，从动带轮与所述减速机的输入端固连。所述旋转机构包括底座、法兰座、回转腰部和旋转驱动机构，其中法兰座固装于底座上，回转腰部可转动地设置于所述法兰座中。所述旋转驱动机构包括驱动电机、直角减速机、蜗轮和蜗杆，其中驱动电机与所述直角减速机的输入端固连，所述直角减速机的输出端与所述蜗杆固连，所述蜗轮固设于所述回转腰部下端，所述蜗杆与所述蜗轮啮合。本专利技术的优点与积极效果为：1、本专利技术将两个机械臂对称安装在同一躯干上，同等条件下工作范围空间增大，且负载能力也大大提高，并且工作时双臂可协调动作，能够适应各种工况要求。2、本专利技术结构紧凑，其中机械臂能够实现平面方向的摆动动作，而机械臂末端设有旋转连接件与拾取工件的端拾器或其他装置相连，且只提供旋转动作，占用空间大幅减小。3、本专利技术机械臂末端的旋转连接件为标准连接件，通过拆卸螺丝可迅速更换，也降低了端拾器等装置的设计要求，使用灵活。4、本专利技术底座上的回转腰部可带动双臂机器人转动，扩大了双臂机器人两侧机械臂的工作范围。5、本专利技术采用带支承轴承的支撑组件支撑承装旋转电机的电机容置腔，并且由于所述支撑组件所处位置为转动部分且受力，本专利技术通过端座凸块和外轴承压盖固定所述支承轴承外圈，通过与电机容置腔壁的止口配合以及内轴承压盖固定所述支承轴承内圈，在保证安装可靠的同时，也保证转臂承载力矩增大。6、本专利技术在所述支承轴承上下侧各设置一个旋转密封，充分保证防油防尘效果，而且下密封压盖对整个支撑组件下侧包裹，使整体结构更加紧凑。附图说明图1为本专利技术的结构示意图，图2为图1中的机械臂升降机构示意图，图3为图1中的第一旋转臂示意图，图4为图3中的第一旋转臂仰视图，图5为图3中的第一旋转臂内部结构示意图，图6为图3中的A-A剖视图，图7为图6中的B处放大图，图8为图1中的第二旋转臂示意图，图9为图1中的旋转机构示意图，图10为图9中旋转机构中的蜗轮蜗杆示意图。其中，1为旋转机构，101为底座，102为法兰座，103为回转腰部，104为直角减速机，105为驱动电机，106为蜗轮，107为蜗杆，2为机械臂升降机构，201为升降驱动电机，202为第一丝杠固定座，203为升降滑轨204为丝杠，205为升降座，206为第二丝杠固定座，207为安装立座，3为第一旋转臂，301为第一转动关节，302为第二转动关节，303为第二连接法兰，304为第一旋转电机，305为第二旋转电机，306为第一连接法兰，307为第一旋转臂臂体，3071为支撑柱，3072为连接板，308为旋转减速机，309为支承轴承，310为内轴承压盖，311为外轴承压盖,3111为压盖凸缘，312为端座，3121端座凸块，313为上密封压盖，314为上旋转密封，315为下旋转密封，316为下密封压盖，317为电机容置腔壁，318为支撑组件，4为第二旋转臂，401为第三旋转电机，402为主动带轮，403为同步带，404为从动带轮，405为减速机，406为旋转连接件，407为机械臂连接法兰，408为第二旋转臂臂体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。如图1～10所示，本专利技术包括旋转机构1、机械臂升降机构2和机械臂，机械臂升降机构2设置于旋转机构1上，且所述机械臂升降机构2通过所述旋转机构1驱动旋转，两个机械臂分设于所述机械臂升降机构2两侧，且所述机械臂通过所述机械臂升降机构2驱动升降。如图2所示，所述机械臂升降机构2包括安装立座207、升降座205、升降驱动电机201、丝杠204和丝母，所述安装立座207设置于所述旋转机构1上，所述升降座205与所述安装立座207滑动连接，在所述安装立座207上设有升降滑轨703，所述升降座205上设有与所述升降滑轨703配合的滑块，所述丝杠204两端分别通过第一丝杠固定座20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种协作型双臂工业机器人，其特征在于：包括旋转机构(1)、机械臂升降机构(2)和机械臂，所述机械臂升降机构(2)设有安装立座(207)和升降座(205)，所述升降座(205)可移动地设置于所述安装立座(207)上，两个机械臂分别安装在所述升降座(205)两侧，所述两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂(3)和第二旋转臂(4)，其中第一旋转臂臂体(307)两端分别设有第一转动关节(301)和第二转动关节(302)，且第一旋转臂臂体(307)通过所述第一转动关节(301)带动旋转，第二旋转臂臂体(408)通过所述第二转动关节(302)带动旋转，在所述第二旋转臂臂体(408)上设有旋转连接件驱动机构和旋转连接件(406)，且所述旋转连接件(406)通过所述旋转连接件驱动机构驱动旋转，在所述旋转机构(1)上设有回转腰部(103)和旋转驱动机构，且所述回转腰部(103)通过所述旋转驱动机构驱动旋转，所述安装立座(207)下端与所述回转腰部(103)固连。

【技术特征摘要】
1.一种协作型双臂工业机器人，其特征在于：包括旋转机构(1)、机械臂升降机构(2)和机械臂，所述机械臂升降机构(2)设有安装立座(207)和升降座(205)，所述升降座(205)可移动地设置于所述安装立座(207)上，两个机械臂分别安装在所述升降座(205)两侧，所述两个机械臂结构相同，均包括第一旋转臂(3)和第二旋转臂(4)，其中第一旋转臂臂体(307)两端分别设有第一转动关节(301)和第二转动关节(302)，且第一旋转臂臂体(307)通过所述第一转动关节(301)带动旋转，第二旋转臂臂体(408)通过所述第二转动关节(302)带动旋转，在所述第二旋转臂臂体(408)上设有旋转连接件驱动机构和旋转连接件(406)，且所述旋转连接件(406)通过所述旋转连接件驱动机构驱动旋转，在所述旋转机构(1)上设有回转腰部(103)和旋转驱动机构，且所述回转腰部(103)通过所述旋转驱动机构驱动旋转，所述安装立座(207)下端与所述回转腰部(103)固连。2.根据权利要求1所述的协作型双臂工业机器人，其特征在于：所述机械臂升降机构(2)包括安装立座(207)、升降座(205)、升降驱动电机(201)、丝杠(204)和丝母，所述升降座(205)与所述安装立座(207)滑动连接，所述丝杠(204)设置于所述安装立座(207)内，且所述丝杠(204)通过所述升降驱动电机(201)驱动旋转，与所述丝杠(204)配合的丝母与所述升降座(205)固连。3.根据权利要求1所述的协作型双臂工业机器人，其特征在于：所述第一转动关节(301)和第二旋转关节(302)内均设有电机容置腔，且所述第一转动关节(301)中的电机容置腔内设有驱动第一旋转臂臂体(307)旋转的第一旋转电机(304)，所述第二转动关节(302)中的电机容置腔内设有驱动第二旋转臂臂体(408)旋转的第二旋转电机(305)。4.根据权利要求3所述的协作型双臂工业机器人，其特征在于：所述第一转动关节(301)和第二转动关节(302)的电机容置腔下侧设有结构相同的支撑组件(318)，所述支撑组件(318)包括支承轴承(309)、端座(312)、内轴承压盖(310)、外轴承压盖(311)、上旋转密封(314)、下旋转密封(315)、上密封压盖(313)和下密封压盖(316)，所述支承轴承(309)套装于电机容置腔壁(317)外侧，所述端座(312)套装于所述支承轴承(309)外侧，且所述端座(312)上设有端座凸块(3121)，所述支承轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明扬，谷侃锋，魏强，王琛元，朱思俊，李世海，池世春，吴强，高英美，康浩博，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21