CN112548999A - 一种可拓展机器人单元及六臂机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可拓展机器人单元及六臂机器人，涉及自动化设备技术领域，以解决现有技术中存在的传统的结构占用了大部分的空间，并且两机器人抓取范围重合的部分存在运动干涉的可能，为了避让导致效率降低的技术问题，该装置包括安装座以及安装于安装座上的主轴、第一主动臂、第二主动臂和第三主动臂，其中：主轴位于安装座的中心；第一主动臂、第二主动臂、第三主动臂沿主轴的周向依次设置，且第一主动臂、第三主动臂均与第二主动臂垂直设置，本发明用于减少传统的结构占用的空间，提高工作效率。

Description

一种可拓展机器人单元及六臂机器人

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其是涉及一种可拓展机器人单元及六臂机器人。

背景技术

传统的DELTA机器人的三个主动臂之间夹角为120°，并排工作两台机器人为了避免主动臂、电机、以及电机防护壳体结构上的干涉，需要将两台机器人的中心距离增加。

因此，传统的结构占用了大部分的空间，并且两机器人抓取范围重合的部分存在运动干涉的可能，为了避让导致效率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可拓展机器人单元及六臂机器人，以解决现有技术中存在的传统的结构占用了大部分的空间，并且两机器人抓取范围重合的部分存在运动干涉的可能，为了避让导致效率降低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种可拓展机器人单元，包括安装座以及安装于所述安装座上的主轴、第一主动臂、第二主动臂和第三主动臂，其中：

所述主轴位于所述安装座的中心；

所述第一主动臂、所述第二主动臂、所述第三主动臂沿所述主轴的周向依次设置，且所述第一主动臂、所述第三主动臂均与所述第二主动臂垂直设置。

优选地，所述安装座包括平行设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述第二安装板之间设置第一安装平台、第二安装平台和第三安装平台，其中：

所述第一主动臂、所述第二主动臂、所述第三主动臂分别安装于所述第一安装平台、所述第二安装平台和所述第三安装平台上。

优选地，所述第一安装板与所述第二安装板分别包括第一主轴安装部和第二主轴安装部、以及沿所述第一主轴安装部、第二主轴安装部向外延伸且与所述第一主轴安装部、第二主轴安装部一体成型设置的第一平台安装部、第二平台安装部和第三平台安装部，其中：

所述第一平台安装部、所述第三平台安装部均与所述第二平台安装部垂直。

优选地，所述第一主轴安装部与所述第二主轴安装部均设置为矩形结构，包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中：

所述第一侧面上设置有所述第一平台安装部，所述第二侧面上设置有所述第二平台安装部，所述第三侧面上设置有所述第三平台安装部，所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面均设置为“L”型结构；

所述第四侧面设置为“一”字型结构。

一种六臂机器人，包括上述的可拓展机器人单元。

优选地，所述可拓展机器人单元设置为两个，分别为第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元，其中：

所述第一可拓展机器人单元和所述第二可拓展机器人单元对称设置，所述第一可拓展机器人单元的主轴安装部的第四侧面与所述第二可拓展机器人单元的主轴安装部的第四侧面相对设置；

所述第一可拓展机器人单元和所述第二可拓展机器人单元通过固定板连接。

优选地，所述固定板包括第一固定板和第二固定板，其中：

所述第一固定板通过连接件连接于所述第一安装板的顶部；

所述第二固定板通过连接件连接于所述第二安装板的底部。

优选地，还包括加强板，所述加强板的一端连接于所述第一固定板上，所述加强板的另一端连接于所述第二固定板上，且所述加强板位于第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元之间。

优选地，还包括机架，所述第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元均连接于机架上。

优选地，所述连接件设置为圆柱头内六角螺栓。

本发明提供的一种可拓展机器人单元及六臂机器人，通过设置第一主动臂、第三主动臂均与第二主动臂垂直设置，避免现有的机器人单元三个主动臂之间的夹角呈120°，并排工作的两台机器人在结构上互相干涉；设置相邻的主动臂之间互相垂直，稳定性与安全性均得到有效保证的同时，两机器人单元并且使用时，中心距离较小，同时可根据使用需要调节，如此占用了较小空间的同时，且两机器人抓取范围重合部分不会运动干涉，以提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明可拓展机器人单元一实施例的结构示意图；

图2是图1的主视结构示意图；

图3是本发明可拓展机器人单元中安装座的结构示意图；

图4是本发明可拓展机器人单元中第一安装板的结构示意图；

图5是本发明六臂机器人的结构示意图；

图6是本发明六臂机器人中安装结构处的结构示意图；

图7是本发明机器人安装于机架上的结构示意图。

图中：1、第一主动臂；2、第二主动臂；3、第三主动臂；4、主轴；5、安装座；51、第一安装板；52、第二安装板；61、第一安装平台；62、第二安装平台；63、第三安装平台；7、抓取范围；511、第一平台安装部；512、第二平台安装部；513、第三平台安装部；514、第一主轴安装部；524、第二主轴安装部；5141、第一侧面；5142、第二侧面；5143、第三侧面；5144、第四侧面；10、第一可拓展机器人单元；20、第二可拓展机器人单元；301、第一固定板；302、第二固定板；40、加强板；50、机架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种可拓展机器人单元，图1是本实施例的结构示意图，图2是图1的主视结构示意图，如图1和图2所示，包括安装座5以及安装于安装座5上的主轴4、第一主动臂1、第二主动臂2和第三主动臂3，每个主动臂上连接从动臂，底部区域为机器人单元的抓取范围7。

其中，主轴4位于安装座5的中心，第一主动臂1、第二主动臂2、第三主动臂3沿主轴4的周向依次设置，且第一主动臂1、第三主动臂3均与第二主动臂2垂直设置。

通过设置第一主动臂1、第三主动臂3均与第二主动臂2垂直设置，避免现有的机器人单元三个主动臂之间的夹角呈120°，并排工作的两台机器人在结构上互相干涉；设置相邻的主动臂之间互相垂直，稳定性与安全性均得到有效保证的同时，两机器人单元并且使用时，中心距离较小，同时可根据使用需要调节，如此占用了较小空间的同时，且两机器人抓取范围重合部分不会运动干涉，以提高工作效率。

作为可选地实施方式，图3是本实施例中的安装座的结构示意图，如图3所示，安装座5包括平行设置的第一安装板51和第二安装板52，第一安装板51与第二安装板52之间设置第一安装平台61、第二安装平台62和第三安装平台63。

其中，第一主动臂1、第二主动臂2、第三主动臂3分别安装于第一安装平台61、第二安装平台62和第三安装平台63上。本实施例设置第一安装板51和第二安装板52上设置主轴连接孔，第一安装平台61、第二安装平台62和第三安装平台63上设置有第一主动臂1、第二主动臂2、第三主动臂3的连接孔。

作为可选地实施方式，图4是本实施例中第一安装板的结构示意图，如图4所示，第一安装板51与第二安装板52分别包括第一主轴安装部514和第二主轴安装部524，设置第一主轴安装部514和第二主轴安装部524均包括主轴安装孔，且第一安装板51与第二安装板52的外部轮廓相同。

第一安装板51与第二安装板52还包括沿第一主轴安装部514和第二主轴安装部524向外延伸且与第一主轴安装部514和第二主轴安装部524一体成型设置的第一平台安装部511、第二平台安装部512和第三平台安装部513，其中，设置第一平台安装部511、第三平台安装部513均与第二平台安装部512垂直，由于第一安装板51和第二安装板52平行设置。

使用时，第一安装平台61的两侧分别通过螺栓连接于第一安装板51的第一平台安装部511与第二安装板52的第一平台安装部511之间；第二安装平台62的两侧分别通过螺栓连接于第一安装板51的第二平台安装部512与第二安装板52的第二平台安装部512之间；第三安装平台63的两侧分别通过螺栓连接于第一安装板51的第三平台安装部513与第二安装板52的第三平台安装部513之间。

作为可选地实施方式，第一主轴安装部514和第二主轴安装部524均设置为矩形结构，包括第一侧面5141、第二侧面5142、第三侧面5143和第四侧面5144。

其中，第一侧面5141上设置有第一平台安装部511，第二侧面5142上设置有第二平台安装部512，第三侧面5143上设置有第三平台安装部513，第一侧面5141、第二侧面5142、第三侧面5143均设置为“L”型结构；第四侧面5144设置为“一”字型结构，便于两可拓展机器人单元同时作业时，采用将“一”字型结构的两个第四侧面5144互相靠近，可减小两可拓展机器人单元的中心距，以使结构更加紧凑，提高工作效率。

一种六臂机器人，包括上述的可拓展机器人单元，具体地，本实施例中，可拓展机器人单元设置为两个，图5是本实施例的结构示意图，如图5所示，分别为第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20，其中：

第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20对称设置，第一可拓展机器人单元10的主轴安装部的第四侧面5144与第二可拓展机器人单元20的主轴安装部的第四侧面5144相对设置，由于第四侧面5144设置为“一”字型结构，可以将两机器人的中心间距减小至300mm，结构更加紧凑，从结构上解决了由于两机器人工作范围重合所导致的干涉存在，以提高工作效率。

第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20通过固定板连接，便于通过调节固定板的尺寸，调节两可拓展机器人单元之间的安装距离，从而调整机器人中心距，满足不同场景下此六臂机器人的抓取范围，以满足不同的使用需求。

作为可选地实施方式，图6是本实施例中安装结构处的结构示意图，如图6所示，固定板包括第一固定板301和第二固定板302，第二可拓展机器人单元20(图6中未示出)与第一可拓展机器人单元对称设置。

其中，第一固定板301通过连接件连接于第一安装板51的顶部；第二固定板302通过连接件连接于第二安装板52的底部，本实施例中，连接件设置为圆柱头内六角螺栓，在实际的使用时，也可以根据使用需要选用其他连接件作用固定板与安装板的连接件，确保连接稳固即可。

具体地，还包括加强板40，加强板40的一端连接于第一固定板301上，加强板40的另一端连接于第二固定板302上，且加强板40位于第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20之间，通过设置加强板40，整体结构的增加强度和刚性，在增加第一固定板301、第二固定板302之间强度的同时起到一定程度的节省材料、减轻重量的作用。

作为可选地实施方式，还包括机架50，图7是机器人安装于机架上的结构示意图，如图7所示，第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20均连接于机架50上，本实施例中，第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20均通过机架连接板连接于机架50上，机架50对第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20起到固定支撑的作用，以提高使用时的稳定性以及安全性。

第一可拓展机器人单元10和第二可拓展机器人单元20通过第一固定板301和第二固定板302连接，为了满足不同场景下的应用，新型六臂机器人的抓取范围为可调节结构，可以根据使用需求根据需要计算机器人最优抓取中心距，通过改变固定板、加强板40、以及机架连接板的长度从而调整机器人中心距，以满足不同的使用需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可拓展机器人单元，其特征在于，包括安装座以及安装于所述安装座上的主轴、第一主动臂、第二主动臂和第三主动臂，其中：

所述主轴位于所述安装座的中心；

所述第一主动臂、所述第二主动臂、所述第三主动臂沿所述主轴的周向依次设置，且所述第一主动臂、所述第三主动臂均与所述第二主动臂垂直设置。

2.根据权利要求1所述的一种可拓展机器人单元，其特征在于：所述安装座包括平行设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板与所述第二安装板之间设置第一安装平台、第二安装平台和第三安装平台，其中：

所述第一主动臂、所述第二主动臂、所述第三主动臂分别安装于所述第一安装平台、所述第二安装平台和所述第三安装平台上。

3.根据权利要求2所述的一种可拓展机器人单元，其特征在于：所述第一安装板与所述第二安装板分别包括第一主轴安装部和第二主轴安装部、以及沿所述第一主轴安装部、第二主轴安装部向外延伸且与所述第一主轴安装部、第二主轴安装部一体成型设置的第一平台安装部、第二平台安装部和第三平台安装部，其中：

所述第一平台安装部、所述第三平台安装部均与所述第二平台安装部垂直。

4.根据权利要求3所述的一种可拓展机器人单元，其特征在于：所述第一主轴安装部与所述第二主轴安装部均设置为矩形结构，包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中：

所述第一侧面上设置有所述第一平台安装部，所述第二侧面上设置有所述第二平台安装部，所述第三侧面上设置有所述第三平台安装部，所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面均设置为“L”型结构；

所述第四侧面设置为“一”字型结构。

5.一种六臂机器人，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的可拓展机器人单元。

6.根据权利要求5所述的一种六臂机器人，其特征在于：所述可拓展机器人单元设置为两个，分别为第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元，其中：

所述第一可拓展机器人单元和所述第二可拓展机器人单元对称设置，所述第一可拓展机器人单元的主轴安装部的第四侧面与所述第二可拓展机器人单元的主轴安装部的第四侧面相对设置；

所述第一可拓展机器人单元和所述第二可拓展机器人单元通过固定板连接。

7.根据权利要求6所述的一种六臂机器人，其特征在于：所述固定板包括第一固定板和第二固定板，其中：

所述第一固定板通过连接件连接于第一安装板的顶部；

所述第二固定板通过连接件连接于第二安装板的底部。

8.根据权利要求7所述的一种六臂机器人，其特征在于：还包括加强板，所述加强板的一端连接于所述第一固定板上，所述加强板的另一端连接于所述第二固定板上，且所述加强板位于第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元之间。

9.根据权利要求6-8任一所述的一种六臂机器人，其特征在于：还包括机架，所述第一可拓展机器人单元和第二可拓展机器人单元均连接于机架上。

10.根据权利要求7所述的一种六臂机器人，其特征在于：所述连接件设置为圆柱头内六角螺栓。

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