【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及機器人，具體涉及一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)、末端執(zhí)行器及人形機器人。
技術(shù)介紹
1、人形機器人是機器人領(lǐng)域最具前景和吸引力的分支之一，集成人工智能、高端制造、新材料等先進技術(shù)，擁有與人類外形相似的結(jié)構(gòu)布局，其能適應(yīng)更加復(fù)雜的地形條件，擁有更加靈活的作業(yè)空間以及快速運動能力，能夠?qū)崿F(xiàn)更加復(fù)雜的任務(wù)，如搬運、裝配、精確抓取、接觸式檢測等細分場景。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣泛，人形機器人是一種常見智能體類型。安裝在移動機器人平臺上的手臂臂在作業(yè)的過程中，經(jīng)常遇到不同任務(wù)，一種末端執(zhí)行器不足以完成多種任務(wù)，為了保證多任務(wù)的完成，需要更換末端執(zhí)行器。
2、現(xiàn)有的機器人手臂末端執(zhí)行器連接方式分為固定連接和可手動更換兩種。固定連接方式只能執(zhí)行一類任務(wù)及一種作業(yè)末端，不適合進行多任務(wù)并行作業(yè)：手動更換方式雖然可以進行多任務(wù)作業(yè)，但是由于機器人一般是在遠離人或者是無人值守的情況下作業(yè)，手動更換末端執(zhí)行器不僅需要使機械臂停止作業(yè)，且手動更換的快慢取決于工人的熟練程度，可見這種更換方式耗時耗力，效率低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)目的：本專利技術(shù)目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種防爆人形機器人多層末端快換系統(tǒng)、末端執(zhí)行器及人形機器人，當搭載人形機器人或手臂，可廣泛用于打螺絲等緊固類作業(yè)場景，基于本專利技術(shù)所述快換系統(tǒng)，可實現(xiàn)全自動無人更替末端，方便快捷。
2、技術(shù)方案：本專利技術(shù)所述一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，包括從上至下依次連接的快
3、快換工具電機側(cè)包括電機安裝件，電機安裝件為圓柱狀安裝筒，安裝筒的下方安裝有電機轉(zhuǎn)子安裝件，電機轉(zhuǎn)子安裝件的內(nèi)部安裝有電機控制器，電機轉(zhuǎn)子安裝件的下方安裝側(cè)的軸心處設(shè)置有第二安裝孔，第二安裝孔與電機轉(zhuǎn)子上方的軸承轉(zhuǎn)動連接，電機轉(zhuǎn)子下方的安裝軸承與電機定子安裝件的下側(cè)第三安裝孔轉(zhuǎn)動連接，電機定子安裝件為筒狀結(jié)構(gòu)，電機轉(zhuǎn)子的安裝軸承穿過筒狀結(jié)構(gòu)中心與第三安裝孔連接，筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)部放置有與電機轉(zhuǎn)子固定連接的電機定子，電機定子通過一組電機定子周向定位銷與電機定子安裝件固定連接；快換工具電機側(cè)與快換工具盤的凸起結(jié)構(gòu)壓緊；快換工具盤為一個具有開口的門字型夾具，開口內(nèi)側(cè)將快換工具側(cè)夾緊固定。
4、進一步地，快換工具盤朝向快換工具側(cè)的內(nèi)側(cè)具有凸起和凹槽，凸起和凹槽將快換工具側(cè)的相應(yīng)位置夾緊。
5、進一步地，快換工具側(cè)包括第二上安裝件，第二上安裝件為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，第二上安裝件的左右兩側(cè)分別安裝有左限位滑塊和右限位滑塊，左限位滑塊和右限位滑塊朝向第二上安裝件軸心的一側(cè)分別安裝有左限位彈簧組和右限位彈簧組；夾緊安裝件由左右兩個錐形結(jié)構(gòu)件組成，錐形結(jié)構(gòu)件上設(shè)置有左限位彈簧組和右限位彈簧組的安裝槽口，當夾緊安裝件與第二上安裝件嵌合時，左限位彈簧組和右限位彈簧組進入錐形結(jié)構(gòu)件上的左限位彈簧組和右限位彈簧組的安裝槽口中，左限位滑塊和右限位滑塊對夾緊安裝件進行限位；第二下安裝件通過左定位銷和右定位銷與第二上安裝件進行固定連接，第二下安裝件也為圓環(huán)狀，當?shù)诙习惭b件和第二下安裝件將夾緊安裝件進行上下固定時，夾緊安裝件的安裝端可以從第二下安裝件中露出。
6、進一步地，快換工具側(cè)還包括鎖緊螺栓組，鎖緊螺栓組將第二上安裝件與工具固定鎖緊。
7、進一步地，快換裝置的一側(cè)設(shè)置有電氣模塊。
8、本專利技術(shù)提供的多層末端快換系統(tǒng)可以搭載人形機器人或手臂，可廣泛用于打螺絲等緊固類作業(yè)場景，基于本專利技術(shù)的快換系統(tǒng)，可實現(xiàn)單手操作更替末端，方便快捷。
9、本專利技術(shù)還提供一種防爆人形機器人的末端執(zhí)行器，包括上述的多層末端快換系統(tǒng)，多層末端快換系統(tǒng)的夾緊安裝件上固定連接有工具。
10、進一步地，工具為電動螺絲刀、電鋸、磨盤中的任一一種；工具也可以為機器人噴涂裝置、量測模塊、拆卸模塊等，使得機器人可以在多種工作內(nèi)容中快速切換，以達到提高工作效率的目的。
11、本專利技術(shù)還提供一種防爆人形機器人，包括上述的末端執(zhí)行器，還包括頭部結(jié)構(gòu)、機器人軀體和腿部移動結(jié)構(gòu)，頭部結(jié)構(gòu)的下方設(shè)置有機器人軀體，機器人軀體的下方設(shè)置有腿部移動結(jié)構(gòu)；機器人軀體的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左手臂和右手臂，左手臂或右手臂的工作端連接有末端執(zhí)行器。
12、本專利技術(shù)還可以可擴展為防爆設(shè)計，例如通過結(jié)構(gòu)框架殼體的防爆密封設(shè)計及系統(tǒng)內(nèi)部的正壓設(shè)計，實現(xiàn)防爆設(shè)計，可解決絕大部分危險場景作業(yè)需。
13、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的優(yōu)點在于：
14、(1)本專利技術(shù)提供一種快換系統(tǒng)，通過快換裝置、快換工具電機側(cè)、快換工具盤和快換工具側(cè)的協(xié)同工作，可以實現(xiàn)多類型末端自動更換；
15、(2)本專利技術(shù)提供一種機器人末端作業(yè)工具，可以通過公母模塊的協(xié)同工作，可以適配不同直徑不同尺寸緊固作業(yè)件，例如不同直徑的電動批頭，不同邊形的連接模塊；
16、(3)本專利技術(shù)提供的快換系統(tǒng)及其組成的末端作業(yè)工具可以配合人形機器人手臂使用，可廣泛用于不同大負載工業(yè)場景，實用性強，適用性廣；
17、(4)本專利技術(shù)提供了一種兩層式快換方案，第一層為機械式快換結(jié)構(gòu)，分為機械臂側(cè)快換接口和工具側(cè)快換接口，通過機械臂側(cè)快換接口和工具側(cè)快換接口進行機械式限位，實現(xiàn)不同種類末端對接；對第一層所對應(yīng)的快換類別，第二層快換旨在應(yīng)對不同參數(shù)同類末端，例如靈巧手，第二層快換結(jié)構(gòu)與第一層類似，分為上側(cè)快換接口和下側(cè)快換接口，上側(cè)快換接口連接于第一層快換接口下方，下側(cè)快換接口連接不同參數(shù)同類末端，仍為機械式限位結(jié)構(gòu)；
18、(5)本專利技術(shù)提供的快換系統(tǒng)，通過高精度的定位和鎖緊機構(gòu)，確保每次更換的夾具都能準確地安裝在機器人的末端，保證夾具的更換精度和重復(fù)。
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1.一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：包括從上至下依次連接的快換裝置(1)、快換工具電機側(cè)(2)、快換工具盤(3)、快換工具側(cè)(4)，所述快換裝置(1)的下方通過安裝件安裝有快換工具電機側(cè)(2)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換工具盤(3)朝向所述快換工具側(cè)(4)的內(nèi)側(cè)具有凸起(301)和凹槽(302)，所述凸起(301)和凹槽(302)將所述快換工具側(cè)(4)的相應(yīng)位置夾緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換工具側(cè)(4)包括第二上安裝件(403)，所述第二上安裝件(403)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第二上安裝件(403)的左右兩側(cè)分別安裝有左限位滑塊(405)和右限位滑塊(409)，所述左限位滑塊(405)和右限位滑塊(409)朝向第二上安裝件(403)軸心的一側(cè)分別安裝有左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)；所述夾緊安裝件(411)由左右兩個錐形結(jié)構(gòu)件組成，所述錐形結(jié)構(gòu)件上設(shè)置有左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)的安裝槽口，當
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換工具側(cè)(4)還包括鎖緊螺栓組(401)，所述鎖緊螺栓組(401)將所述第二上安裝件(403)與工具(5)固定鎖緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換裝置(1)的一側(cè)設(shè)置有電氣模塊(101)。
6.一種防爆人形機器人的末端執(zhí)行器，其特征在于：包括如權(quán)利要求1～5任一所述的多層末端快換系統(tǒng)，所述多層末端快換系統(tǒng)的夾緊安裝件(411)上固定連接有工具(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種防爆人形機器人的末端執(zhí)行器，其特征在于：所述工具為電動螺絲刀、電鋸、磨盤中的任一一種。
8.一種防爆人形機器人，其特征在于：包括如權(quán)利要求6所述的末端執(zhí)行器，還包括頭部結(jié)構(gòu)、機器人軀體(6)和腿部移動結(jié)構(gòu)，所述頭部結(jié)構(gòu)的下方設(shè)置有機器人軀體(6)，所述機器人軀體(6)的下方設(shè)置有腿部移動結(jié)構(gòu)；所述機器人軀體(6)的左右兩側(cè)分別設(shè)置有左手臂(7)和右手臂(13)，所述左手臂(7)或右手臂(13)的工作端連接有末端執(zhí)行器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：包括從上至下依次連接的快換裝置(1)、快換工具電機側(cè)(2)、快換工具盤(3)、快換工具側(cè)(4)，所述快換裝置(1)的下方通過安裝件安裝有快換工具電機側(cè)(2)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換工具盤(3)朝向所述快換工具側(cè)(4)的內(nèi)側(cè)具有凸起(301)和凹槽(302)，所述凸起(301)和凹槽(302)將所述快換工具側(cè)(4)的相應(yīng)位置夾緊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防爆人形機器人的多層末端快換系統(tǒng)，其特征在于：所述快換工具側(cè)(4)包括第二上安裝件(403)，所述第二上安裝件(403)為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述第二上安裝件(403)的左右兩側(cè)分別安裝有左限位滑塊(405)和右限位滑塊(409)，所述左限位滑塊(405)和右限位滑塊(409)朝向第二上安裝件(403)軸心的一側(cè)分別安裝有左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)；所述夾緊安裝件(411)由左右兩個錐形結(jié)構(gòu)件組成，所述錐形結(jié)構(gòu)件上設(shè)置有左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)的安裝槽口，當所述夾緊安裝件(411)與所述第二上安裝件(403)嵌合時，所述左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)進入所述錐形結(jié)構(gòu)件上的左限位彈簧組(406)和右限位彈簧組(408)的安裝槽口中，所述左限位滑塊(405)和右限位滑塊(409)對所述夾緊安裝件(411)進行限位；所述第二下安裝件(...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王杰，劉爽，閔濟海，張志杰，向天偉，
申請(專利權(quán))人：南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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