[实用新型]关节型中载智能控制码垛机器人

权利要求书

1.关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：包括基座(1)、腰部机构(2)、大臂机构、小臂机构、手腕机构、末端执行机构、缓冲平衡装置(11)、大臂限位光电传感器(13)、小臂限位光电传感器(12)、大臂小臂测速直流电机(37)、腰部速度与限位光电传感器(16)、伺服驱动器(20)、控制柜(38)和示教器(23)；所述腰部机构与基座连接，大臂机构与腰部机构连接，小臂与大臂连接，末端执行机构与手腕(5)连接。

2.根据权利要求1所述的关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：所述腰部机构(2)由腰部伺服电机与减速器(14)、腰部齿轮传动机构(15)、齿轮连接机构(36)组成；所述大臂机构由大臂(3)、大臂伺服电机电机与减速器(17)、连接法兰(28)组成；所述小臂机构包括由小臂驱动机构，小臂(4)、小臂驱动从动杆(10)和小臂驱动杆(31)连接成平面平行四边形机构，所述小臂驱动机构由小臂伺服电机和减速器(18)、连接法兰(28)组成；手腕机构由手腕(5)、三角形辅助连接件(25)、手腕保姿辅助连杆(9)和小臂(4)组成双平面平行四边形机构，形成手腕末端的水平保姿机构，保证运动过程中手腕末端始终保持水平状态。

3.根据权利要求1所述的关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：所述末端执行机构由末端执行机构伺服电机(6)、末端执行机构减速器(7)、手抓机构(32)、连接法兰(24)、末端执行机构传感器系统组成；

其中末端执行机构传感器系统由末端执行机构速度与限位光电传感器(8)，固态视觉CCD传感器(33)，滑觉传感器(34)，力和力矩传感器(35)组成；

所述固态视觉CCD传感器由滤光片(39)、凸镜(40)、CCD芯片(41)、放大器(42)、模数转换器(43)、图像处理器(44)、微机控制器(45)组成，被摄物体反射光线，经滤光片和凸镜聚焦到CCD芯片上，CCD芯片根据光的强弱将模拟信号进行放大、滤波处理，经模数转换器和图像处理器，输出一个图像数字信号，由微机控制器进行反馈控制；

所述滑觉传感器由柔性体(46)、电极(47)、绝缘体(48)、阻抗(50)、金属球(49)组成；所述金属球表面包有绝缘材料并构成经纬分布的导电与不导电区；当柔性体接触物体并产生滑动时，金属球发生转动，使球面上的导电与不导电区交替接触电极，产生通断的脉冲信号；脉冲信号的频率代表滑移速度，个数对应滑移距离；

所述力和力矩传感器采用六维力和力矩传感器结构。

4.根据权利要求1所述的关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：所述腰部速度与限位光电传感器(16)由腰部速度与限位光电传感器光电探头，圆盘缺口(19)与限位凸肩(27)组成，通过腰部速度与限位光电传感器光电探头测量转过圆盘缺口的数量，产生相同数量的脉冲，测量转动速度，当限位凸肩插入腰部速度与限位光电传感器光电探头时，电路断电或反接，进行限位或反转；所述大臂限位光电传感器(13)由大臂限位光电传感器光电探头(29)，限位凸肩组成，当限位凸肩插入大臂限位光电传感器光电探头时，电路断电或反接，进行限位或反转；所述小臂限位光电传感器(12)由小臂限位光电传感器光电探头(30)与限位凸肩组成，当限位凸肩插入小臂限位光电传感器光电探头时，电路断电或反接，进行限位或反转。

5.根据权利要求3所述的关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：所述末端执行机构速度与限位光电传感器(8)由末端执行机构速度与限位光电传感器光电探头，圆盘缺口、限位凸肩组成，通过末端执行机构速度与限位光电传感器光电探头测量转过圆盘缺口的数量，产生相同数量的脉冲，测量手部旋转速度，当限位凸肩插入传感器光电探头时，末端执行机构中的伺服电机控制电路断电或反接，进行限位或反转。

6.根据权利要求1所述的关节型中载智能控制码垛机器人，其特征在于：所述大臂小臂测速直流电机(37)包括由永磁体(51)、转子线圈(52)、整流子(53)、电刷(54)组成的直流测速发电机，直流测速发电机与机器人关节驱动伺服电机同轴连接，能够测出机器人运动过程的关节转动速度，直流测速发电机作为机器人闭环系统反馈原件，组成直流测速发电机反馈系统(55)，进行速度控制。