[发明专利]双臂协作机器人

说明书

一种双臂协作机器人，其包括：底座；立柱，沿竖直方向设置于底座上；一对竖直调节机构，分别设置于立柱上；一对机械臂，分别组装至一竖直调节机构上，所述竖直调节机构用于调整对应的机械臂的高度位置，每一机械臂具有至少两个转轴轴向平行的活动关节。本申请双臂协作机器人具有单臂结构简单、自重小、负载能力强的特点，易于实现低成本的解决方案。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种双臂协作机器人。

背景技术

协作机器人是一种能够与人在共享空间内互动，或与人在近距离安全工作的机器人，其主要在安全性、互动性与易用性三个方面区别于传统的工业机器人。协作机器人在安全性上的特点主要是碰撞检测功能，能够防止对人的伤害；在互动性上的特点是重量轻、安装方便，便于与人交互；在易用性上，协作机器人示教编程方便，易于使用。

目前市面上的协作机器人绝大部分均为单机械臂协作机器人，也就是一个协作机器人系统中只含有一个协作机械臂。与单臂的协作机器人相比，双臂的协作机器人更像人类，而且其能够通过双臂间的配合实现一些比较复杂的功能，具有较高的科研和实用价值。

在现有机器人中，典型代表如Baxter、YuMi等，其均由两个七轴单机械臂组成。通常而言，七轴机械臂的硬件成本高，制造所需的时间长和人力成本高；与此同时，七轴单臂的机械结构重；因此通常七轴的双臂协作机器人标准重量大且负载小；以及，由于七轴机械臂的结构重量大，使得关节转动惯量大；而且七轴机械臂形态比较复杂，运动时需要多轴联动，因此运动加速度较低；此外，对于七轴双臂协作机器人而言，其关节力矩负载较高，运动学模型也较为复杂，不利于实现基于电流监控的碰撞检测。若添加力传感器，则势必使机械臂成本上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、关节联动简单的双臂协作机器人。

本发明提供一种双臂协作机器人，其包括：

底座；

立柱，沿竖直方向设置于底座上；

一对竖直调节机构，分别设置于立柱上；

一对机械臂，分别组装至一竖直调节机构上，所述竖直调节机构用于调整对应的机械臂的高度位置，每一机械臂具有至少两个转轴轴向平行的活动关节。

其中，所述立柱上设置直线导轨安装基座，每一竖直调节机构包括一直线导轨底座、滚珠丝杠、滑台和伺服电机，所述直线导轨安装基座的两不同侧面上分别设置一所述直线导轨底座，直线导轨安装基座、直线导轨底座和滚珠丝杠均沿竖直方向设置，滑台套设于滚珠丝杠上且滑动设置于所述直线导轨底座上，伺服电机用于驱动滚珠丝杠进而调整滑台在竖直方向上的位置。

其中，一对竖直调节机构的直线导轨基座分别设置于所述直线导轨安装基座的两垂直侧面上。

其中，所述机械臂包括第一关节组件、第一连杆、第二关节组件和第二连杆，所述第一关节组件连接至所述滑台，所述第一连杆的一端铰接至所述第一关节组件，所述第二关节组件设置于所述第一连杆的另一端，所述第二连杆的一端铰接至所述第二关节组件。

其中，所述第一关节组件包括连接法兰、第一关节基座和第一转动关节，所述连接法兰用于将第一关节基座连接至滑台，所述第一转动关节转动设置于第一关节基座上。

其中，所述第一转动关节的转轴为竖直轴。

其中，所述第二关节组件包括第二转动关节，所述第二转动关节的转轴为竖直轴。

其中，所述机械臂还包括第三关节组件，第三关节组件设置于第二连杆的另一端，所述第三关节组件包括第三转动关节，所述第三转动关节的转轴为竖直轴。