[发明专利]一种复合机器人及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种复合机器人及其控制方法。

【背景技术】

随着工业自动化程度的提高，机器人应用越来越广泛，传统机器人末端安装一套固定的电气执行机构，一台机器人完成一个动作。而实际应用中，往往一个工位需要完成多个工序，每个工序配备一台机器人显然浪费成本，将多种电气执行机构都集成于一台机器人末端，不仅使机器人机构庞大，且机器人整体重量重。

因此，在工业运用中，越来越多的采用柔性制造技术。柔性制造是运用机器人和工具快换装置在同一装配线上制造不同的产品。机器人工具夹具快换装置通过对机器人自动更换不同的末端执行器或外围设备，使机器人的应用更具柔性。

相关技术中，多个工具放置于快换平台，且快换平台置于机器人一侧，根据预设的程序控制机器人更换对应的工具。在使用过程中由于地面不平、工作过程中意外移动等因素常会引起快换动作不精确的现象，进而影响机器人工作的精确度。

因此，有必要提供一种新的机器人解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种将快换平台与机器人集成于一体，使快换动作更精准的复合机器人。

本发明的技术方案如下：

一种复合机器人，包括支座、支撑于所述支座的机械臂、设于所述机械臂端部的快换装置及控制所述机械臂和快换装置动作的控制装置，所述快换装置包括与所述机械臂端部连接的快换连接部及与所述快换连连接部可分离连接的快换夹具，所述复合机器人还包括集成于所述支座的快换平台，所述快换平台包括与所述快换夹具一一对应的多个夹具卡位，所述控制装置控制所述机械臂转动，并控制所述快换连接部与所述夹具卡位上对应的快换夹具连接，或将所述快换连接部上连接的快换夹具放置于对应的所述夹具卡位。

优选的，所述支座包括支撑座及与所述支撑座连接的立柱，所述快换平台与所述立柱连接，且多个所述夹具卡位可在所述机械臂臂展范围内任意设置。

优选的，所述复合机器人为自主移动式机器人或被动移动式机器人。

优选的，所述复合机器人还包括设于所述支座底部的移动式底盘，所述底盘包括环境特征识别传感器、地图数据库存储单元及底盘控制器，所述环境特征识别传感器用于采集和识别当前的环境数据信息，所述地图数据库存储单元用于存储地图数据，所述底盘控制器用于根据所述环境特征识别传感器识别的数据信息在所述地图数据库中换算得到当前位置，并控制所述底盘带动所述复合机器人到达目标位置，所述底盘控制器与所述控制装置通信连接。

优选的，所述底盘控制器控制所述底盘带动所述复合机器人按照就近原则规划线路到达目标位置。

优选的，所述复合机器人还包括用于识别所述快换夹具所需夹取目标工件的物理参数的识别装置，所述识别装置与所述控制装置通信连接，所述控制装置根据所述目标工件的物理参数控制所述快换连接部与所述夹具卡位上对应的快换夹具连接。

优选的，所述控制装置控制所述快换连接部按照点位轨迹与对应的所述快换夹具连接。

优选的，所述识别装置包括读取单元，所述读取单元包括扫描仪或摄像头。

优选的，所述快换平台位于所述识别装置的识别范围内。

本发明还提供一种复合机器人的控制方法。所述复合机器人的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1：控制所述复合机器人到达目标位置；

步骤S2：所述机械臂获取所述复合机器人的到位信号，并将所述到位信号发送至所述控制装置；

步骤S3：所述控制装置根据所述到位信号，启动与到位信号目标点特征信息对应的机械臂控制程序，控制所述机械臂带动所述快换连接部动作，并与所述快换平台上对应的快换夹具连接；

步骤S4：所述控制装置控制所述机械臂带动所述快换装置完成设定动作。

与现有技术相比，本发明提供的复合机器人及其控制方法，有益效果在于：

一、本发明提供的复合机器人，将快换平台与机器人集成于一体，使放置于所述快换平台的快换夹具位于机器人机械臂的有效工作空间内，可有效的消除因地面不平整、工作过程中意外移动等因素引起的快换动作不精准现象，使机器人真正实现精准快换。

二、本发明提供的复合机器人，所述支座包括支撑座及与所述支撑座连接的立柱，所述快换平台与所述立柱连接，使快换平台设于机器人腰身，机器人的占地小、结构紧凑，且能保证位于机械臂的工作范围内，可降低对于机械臂工作行程的设计要求，适用范围广。