[发明专利]一种末端执行器和末端轴组件、机器人及控制方法

说明书

本发明提供末端执行器和末端轴组件、机器人及控制方法，所述末端执行器和末端轴组件包括驱动单元、转换单元、末端轴、末端执行器和制动单元；所述驱动单元连接所述转换单元，通过所述转换单元的转换分别驱动所述末端轴运动和所述末端执行器运动；所述末端执行器可相对运动的连接所述末端轴，使得所述末端轴可带动所述末端执行器同步运动；所述制动单元，用于当所述末端执行器在所述转换单元的驱动下运动时，制动所述末端轴，以使所述末端轴不跟随所述末端执行器运动。采用本发明的末端执行器和末端轴组件，通过将末端执行器和末端轴组件共用同一个驱动单元，减少了该组件自身的重量，从而增加末端执行器输出端的有效负载。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，具体涉及一种末端执行器和末端轴组件、机器人及控制方法。

背景技术

随着工业和科技的发展，机器人得到广泛的应用和快速的发展，目前机器人领域，常用的机器人可以包括：多轴机器人(如图4所示)和并联机器人(如图5所示)，多轴机器人和并联机器人的位于机器人末端最后一轴(以下简称末端轴)上设置可实现各种功能的末端执行器，通常末端执行器和末端轴的驱动单元是分别采用各自的驱动单元驱动的。

采用上述结构的末端轴及末端执行器组件的问题在于，该由于同时需要两个驱动单元件分别驱动末端轴和末端执行器，因此造成机器人该组件的自身重量过大，从而导致最终末端执行器输出端的有效负载大幅下降。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种末端执行器和末端轴组件、机器人及控制方法，通过将末端执行器和末端轴共用同一个驱动单元，可相对增加驱动单元的输出轴的有效负载。

本发明第一方面提供一种末端执行器和末端轴组件，所述末端执行器和末端轴组件包括驱动单元、转换单元、末端轴、末端执行器和制动单元；

所述驱动单元连接所述转换单元，通过所述转换单元的转换分别驱动所述末端轴运动和所述末端执行器运动；

所述末端执行器可相对运动的连接所述末端轴，使得所述末端轴可带动所述末端执行器同步运动；

所述制动单元，用于当所述末端执行器在所述转换单元的驱动下运动时，制动所述末端轴，以使所述末端轴不跟随所述末端执行器运动。

优选的，所述转换单元包括连接部、末端执行器对接部、末端轴对接部和控制部；所述末端轴对接部包括相互配合的第一末端轴对接件和第二末端轴对接件；所述末端执行器对接部包括相互配合的第一末端执行器对接件和第二末端执行器对接件；

所述连接部分别连接所述驱动单元和所述第一末端轴对接件以及所述第一末端执行器对接件；

所述第二末端轴对接件连接所述末端轴；

所述第二末端执行器对接件连接所述末端执行器；

所述控制部，用于控制所述第一末端轴对接件和所述第二末端轴对接件对接或解除对接，以及控制所述第一末端执行器对接件和所述第二末端执行器对接件对接或解除对接。

优选的，所述控制所述第一末端轴对接件和所述第二末端轴对接件对接或解除对接包括控制所述第一末端轴对接件和所述第二末端轴对接件沿彼此相对的第一相对方向可相对往返运动；以及

控制所述第一末端执行器对接件和所述第二末端执行器对接件对接或解除对接包括控制所述第一末端执行器对接件和所述第二末端执行器对接件沿彼此相对的第二相对方向可相对往返运动。

优选的，所述驱动单元轴向固定设置，所述第二末端轴对接件和第二末端执行器对接件固定设置，所述第一末端轴对接件和第一末端执行器对接件分别沿所述第一方向和所述第二方向往返运动的设置；

所述连接部一端与所述第一末端轴对接件和所述第一末端执行器对接件固定连接，所述连接部的另一端与所述驱动单元可轴向相对运动的连接；或