一种模块化可重构机器人制造技术

技术编号:5917704 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种模块化可重构机器人,属于关节型机器人技术领域。包括上位机和机器人,所述机器人通过CAN总线与上位机的CAN通信接口卡连接,其特征在于:所述机器人包括基座模块、夹爪模块及两者之间多个交替连接的关节模块和连杆模块,组合成2~7个自由度的多种构型机器人,其中:基座模块连接关节模块,夹爪模块连接连杆模块,各模块内均设有用于电气连接的电源/信号总线。本发明专利技术所有模块的电气连接接口均采用插拔式D型连接器;所有模块的机械接口均采用法兰式结构,安装拆卸简单,易于定位。组装后的机器人无电线暴露在外,机器人运动时不会发生电线缠绕问题。关节模块内部均设有机械和电气限位,提高了机器人使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于关节型机器人
,特别是涉及一种模块化可重构机器人
技术介绍
模块化可重构机器人是由一系列具有不同尺寸和功能特征的关节、连杆等模块组 成的,能以搭积木的方式通过模块之间简单、快速的组装和拆卸来改变整体结构,重新组合 构型的机器人。相对于传统的固定构型机器人而言,模块化可重构机器人可实现“一套构 件、多种构型”,能根据任务要求选择最佳的机器人结构,因而对复杂环境的适应性和作业 能力更强。专利号为200710066827. 2的一种简易模块化机器人,其机构轻巧紧凑、组装方 便。但该机器人的模块数量较少、类型单一。专利号为200910047473. 6的基于CORBA接 口的模块化机器人实现了基于网络的集成与控制,但主要针对的是机器人模块的软接口技 术。德国khunk公司的PowerCube系列模块化可重构机器人和上海广茂达公司的 AsMrobotE系列模块化可重构机器人,其关节模块之间的连接总线均采用外部走线设计,机 器人运动时很容易导致电线缠绕。现有的模块化可重构机器人大多存在模块连接无法定位的问题,给机器人标定和 控制带来了很大的困难。另外,如何证机器人运动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化可重构机器人,包括上位机和机器人,所述机器人通过CAN总线与上位机的CAN通信接口卡连接,其特征在于:所述机器人包括基座模块、夹爪模块及两者之间多个交替连接的关节模块和连杆模块,组合成2~7个自由度的多种构型机器人,其中:基座模块连接关节模块,夹爪模块连接连杆模块,各模块内均设有用于电气连接的电源/信号总线。

【技术特征摘要】
1.一种模块化可重构机器人,包括上位机和机器人,所述机器人通过CAN总线与上位 机的CAN通信接口卡连接,其特征在于所述机器人包括基座模块、夹爪模块及两者之间多 个交替连接的关节模块和连杆模块,组合成2 7个自由度的多种构型机器人,其中基座 模块连接关节模块,夹爪模块连接连杆模块,各模块内均设有用于电气连接的电源/信号 总线。2.如权利要求1所述的模块化可重构机器人,其特征在于所述连杆模块为直线连杆、 直角连杆和平行连杆模块中的两种或三种模块结构;所述直线连杆模块为在圆筒型的第一 连杆体两端分别设有连接法兰盘结构,其内设有电源/信号总线;所述直角连杆模块是在 两连接端面相互垂直的第二连杆体同侧分别设有第一、第二保护外罩,电源/信号总线置 于第二连杆体和保护外罩内;所述平行连杆模块是在两端为半圆型板的第三连杆体一侧设 有第三保护外罩,另一侧靠近两端分设有连接法兰盘,其内设有电源/信号总线,在第三连 杆体上开有两槽孔,用于引出电源/信号总线;所述每个电源/信号总线的两端均设有D型 连接器;与所述直线连杆模块两端连接的两个关节模块的轴线是共线的;与所述直角连杆 模块两端连接的两个关节模块的轴线是垂直相交的;与所述平行连杆模块两端连接的两个 关节模块的轴线是互相平行的。3.如权利要求1所述的模块化可重构机器人,其特征在于所述基座模块为固定基座 模块,是由在一端带有法兰盘的外筒内置内筒构成,另一端的外筒和内筒端形成与其连接 的关节模块相配合的法兰盘结构,其内设有电源/信号总线。4.如权利要求1所述的模块化可重构机器人,其特征在于所述基座模块为水平移动 基座,包括箱体、两个对称的端盖板、连接法兰和置于箱体内的线性模组、拖链、连接板、基 座控制器、控制器安装架、第二联轴器、第三行星减速器、第四直流无刷电机、第四增量式码 盘和第三码盘安装座,所述端盖板开有U形口,对称安装在箱体上后形成带有槽口的盖板, 所述线性模组安装在箱体内的底部,线性模组的滚珠丝杠通过第二联轴器与第三行星减速 器的输出端连接,所述第三行星减速器的输入端与第四直流无刷电机的前输出轴连接,第 三行星减速器的外壳与第四直流无刷电机的外壳固接,并安装在线性模组的法兰上;所述 第四增量式码盘的光栅盘安装在第四直流无刷电机的后输出轴上;所述第四增量式码...

【专利技术属性】
技术研发人员:王洪光姜勇潘新安余岑何能
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:89[中国|沈阳]

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