一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，包括實驗工作臺，實驗工作臺上設(shè)置有模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體、工件支架和控制計算機(jī)，模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體包括依次設(shè)置的可拆卸連接的一關(guān)節(jié)模塊、二關(guān)節(jié)模塊、三關(guān)節(jié)模塊、四關(guān)節(jié)模塊、五關(guān)節(jié)模塊、六關(guān)節(jié)模塊和機(jī)器人末端工具，本發(fā)明機(jī)電系統(tǒng)全面開放，實現(xiàn)與工業(yè)串聯(lián)機(jī)器人一致的作業(yè)實訓(xùn)教學(xué)，解決了工業(yè)作業(yè)型機(jī)器人技術(shù)教育實驗平臺缺乏現(xiàn)狀，同時引入模塊化理念，讓學(xué)生親自動手拆裝組合機(jī)器人，了解串聯(lián)機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、原理和元器件組成，從而掌握串聯(lián)機(jī)器人機(jī)電控制系統(tǒng)的組成、功能及控制方法，培養(yǎng)學(xué)生動手能力及創(chuàng)新開發(fā)能力。
【專利說明】一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，涉及機(jī)器人教育領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]2011年，中國市場共銷售工業(yè)機(jī)器人22577臺，比2010年增長51 %。國際機(jī)器人聯(lián)盟預(yù)計，2014年中國工業(yè)機(jī)器人年裝機(jī)量將超過日本，達(dá)到3.2萬臺，占到世界總量的20%，將成為全球最大的機(jī)器人市場。隨著制造業(yè)不斷發(fā)展，汽車制造、工程機(jī)械及電機(jī)、電子等行業(yè)是中國今后對機(jī)器人需求最大的工業(yè)領(lǐng)域，其中所需機(jī)器人的品種以點焊、弧焊、噴漆、裝配、搬運、沖壓等為主。在這種形式下，就需要高校為企業(yè)培養(yǎng)出更多機(jī)器人操作及應(yīng)用的技術(shù)人才。隨著我國基礎(chǔ)教育信息化的發(fā)展，機(jī)器人教育所涉及知識的廣泛性和涉及技術(shù)的綜合性，這都使機(jī)器人對教育而言具有更多的價值。但是教育機(jī)器人特別是鍛煉動手能力的作業(yè)型機(jī)器人作為教學(xué)內(nèi)容無論國內(nèi)還是國外，目前都處于發(fā)展階段。并且大多自成體系，互不兼容，開放度低。為推動工業(yè)型機(jī)器人教育健康、規(guī)范、可持續(xù)發(fā)展，因此需要研究規(guī)范性的工業(yè)作業(yè)型教育機(jī)器人，并引入當(dāng)今流行的模塊化設(shè)計理念，使得機(jī)器人具有更好的開放性和可擴(kuò)展性，更強的交互性和動手能力，良好的人機(jī)界面等因素。
[0003]模塊化作業(yè)型機(jī)器人受科技發(fā)展的影響其創(chuàng)新性、實踐性、發(fā)展性極強，對學(xué)生的技能教育、科技的社會化都具有重要的意義，它帶給我們的教育內(nèi)容和教育形式都會有更多的驚喜與期待。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為克服上述問題，提供一種可參與性的模塊化理念教學(xué)機(jī)器人，在機(jī)器人技術(shù)的教學(xué)過程中，能夠解決操作實踐缺乏問題的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，包括實驗工作臺，所述實驗工作臺上設(shè)置有模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體、工件支架和控制計算機(jī)，所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體與機(jī)器人控制系統(tǒng)連接，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)安裝于實驗工作臺下方；
[0007]所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體包括依次設(shè)置的可拆卸連接的一關(guān)節(jié)模塊、二關(guān)節(jié)模塊、三關(guān)節(jié)模塊、四關(guān)節(jié)模塊、五關(guān)節(jié)模塊、六關(guān)節(jié)模塊和機(jī)器人末端工具；
[0008]所述二關(guān)節(jié)模塊的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第二上接口和第二下接口 ；
[0009]所述三關(guān)節(jié)模塊的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第三上接口和第三下接口 ；
[0010]所述四關(guān)節(jié)模塊的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第四上接口和第四下接口 ；
[0011]所述五關(guān)節(jié)模塊的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第五上接口和第五下接口 ；
[0012]所述六關(guān)節(jié)模塊的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第六上接口和第六下接口 ；
[0013]所述一關(guān)節(jié)模塊上側(cè)設(shè)置有第一上接口，所述機(jī)器人末端工具下側(cè)設(shè)置有第七下接口 ；
[0014]所述第一上接口可分別以可拆卸方式安裝入所述第二下接口、第三下接口、第四下接口、第五下接口、第六下接口或第七下接口中；
[0015]所述第二上接口可分別以可拆卸方式安裝入所述第三下接口、第四下接口、第五下接口、第六下接口或第七下接口中；
[0016]所述第三上接口可分別以可拆卸方式安裝入所述第四下接口、第五下接口、第六下接口或第七下接口中；
[0017]所述第四上接口可分別以可拆卸方式安裝入所述第五下接口、第六下接口或第七下接口中；
[0018]所述第五上接口可分別以可拆卸方式安裝入所述第六下接口或第七下接口中；
[0019]所述第六上接口可拆卸安裝入所述第七下接口中。
[0020]優(yōu)選地，所述一關(guān)節(jié)模塊包括電機(jī)、諧波減速器、電路接口板和光電傳感器。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述二關(guān)節(jié)模塊包含電機(jī)、諧波減速器、電路接口板和光電傳感器。
[0022]優(yōu)選地，所述的三關(guān)節(jié)模塊包含電機(jī)、同步齒形帶、諧波減速器、電路接口板和光電傳感器。
[0023]優(yōu)選地，所述的四關(guān)節(jié)模塊包含電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動、電路接口板和光電傳感器。
[0024]優(yōu)選地，所述的五關(guān)節(jié)模塊包含電機(jī)、行星減速器、同步齒形帶、電路接口板和光電傳感器。
[0025]優(yōu)選地，所述的六關(guān)節(jié)模塊包含電機(jī)、錐齒輪傳動、電路接口板和光電傳感器。
[0026]優(yōu)選地，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)包括基于PC104總線的嵌入式運動控制器，其內(nèi)部堆棧式安裝三塊二軸運動控制卡。
[0027]優(yōu)選地，所述的機(jī)器人末端工具為氣動手爪工具或電磁鐵吸附工具，所述氣動手爪工具連接有氣路系統(tǒng)。
[0028]優(yōu)選地，所述實驗工作臺還設(shè)置有控制操作面板，所述控制操作面板與所述機(jī)器人控制系統(tǒng)連接。
[0029]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人負(fù)載0.5公斤，模塊關(guān)節(jié)最大運動速度20度每秒，低成本高質(zhì)量模塊化設(shè)計，作為基礎(chǔ)機(jī)器人技術(shù)教學(xué)平臺使用，布局合理，便于操作，安全可靠。機(jī)器人本體適合多次拆裝，通過動手實踐，提高學(xué)習(xí)興趣?？闪私夤I(yè)串聯(lián)機(jī)器人的基礎(chǔ)組成和工作原理，了解機(jī)器人基本單元技術(shù)(機(jī)構(gòu)、控制、傳感器)，可完成不同規(guī)則的搬運與裝配實驗，讓學(xué)生全面掌握機(jī)械傳動部件的選擇，裝配結(jié)構(gòu)件的設(shè)計、傳感器的選擇和使用、電機(jī)的選擇和使用、計算機(jī)編程和調(diào)試，使學(xué)生在機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計、裝配、調(diào)試能力均得到提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0031]圖1A和圖1B是本發(fā)明一個實施例的主視圖和俯視圖；
[0032]圖2是本發(fā)明所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體的立體圖；
[0033]圖3A和圖3B是本發(fā)明所述一關(guān)節(jié)模塊的剖視圖和主視圖；
[0034]圖4A和圖4B是本發(fā)明所述_■關(guān)節(jié)|旲塊的首lJ視圖和主視圖；
[0035]圖5A和圖5B是本發(fā)明所述三關(guān)節(jié)模塊的剖視圖和主視圖；
[0036]圖6A和圖6B是本發(fā)明所述四關(guān)節(jié)模塊的剖視圖和主視圖；
[0037]圖7A和圖7B是本發(fā)明所述五關(guān)節(jié)模塊的剖視圖和主視圖；
[0038]圖8A和圖SB是本發(fā)明所述六關(guān)節(jié)模塊的剖視圖和主視圖；
[0039]圖9是本發(fā)明所述氣動手爪工具的半剖圖；
[0040]圖10是本發(fā)明所述電磁鐵吸附工具的半剖圖。
[0041]圖中1-實驗工作臺，2-模塊化積木式可拆裝機(jī)器人本體，3-機(jī)器人末端工具，4-氣路系統(tǒng)，5-機(jī)器人控制系統(tǒng)，6-控制計算機(jī)，7-工件支架，8-控制操作面板，9- 一關(guān)節(jié)模塊，10- 二關(guān)節(jié)模塊，11-三關(guān)節(jié)模塊，12-四關(guān)節(jié)模塊，13-五關(guān)節(jié)模塊，14-六關(guān)節(jié)模塊，15-氣動手爪工具，16-電磁鐵吸附工具，17-電機(jī)，18-諧波減速器，19-電路接口板，20-光電傳感器，21-電機(jī)，22-諧波減速器，23-電路接口板，24-光電傳感器，25-電機(jī)，26-同步齒形帶，27-諧波減速器，28-電路接口板，29-光電傳感器，30-電機(jī)，31-蝸輪蝸桿傳動，32-電路接口板，33-光電傳感器，34-電機(jī)，35-行星減速器，36-同步齒形帶，37-電路接口板，38-光電傳感器，39-電機(jī)，40-錐齒輪傳動，41-電路接口板，42-光電傳感器，91-第一上接口，101-第二上接口，102-第二下接口，111-第三上接口，112-第三下接口，121-第四上接口，122-第四下接口，131-第五上接口，132-第五下接口，141-第六上接口，142-第六下接口，151-第七下接口。
【具體實施方式】
[0042]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0043]如圖1A和圖1B所述的實驗工作臺I采用優(yōu)質(zhì)鋁型材搭建，底部配置支腳與滾輪，方便實驗與搬運，所述實驗工作臺I上設(shè)置有模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體2、工件支架7和控制計算機(jī)6，所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體2還與機(jī)器人控制系統(tǒng)5連接，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)5安裝于實驗工作臺I下方，外形緊湊美觀，開放式布局；
[0044]如圖2所示，所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體2包括依次設(shè)置的可拆卸連接的一關(guān)節(jié)模塊9、二關(guān)節(jié)模塊10、三關(guān)節(jié)模塊11、四關(guān)節(jié)模塊12、五關(guān)節(jié)模塊13、六關(guān)節(jié)模塊14和機(jī)器人末端工具3 ；
[0045]所述二關(guān)節(jié)模塊10的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第二上接口 101和第二下接口 102 ；
[0046]所述三關(guān)節(jié)模塊11的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第三上接口 111和第三下接口 112 ；
[0047]所述四關(guān)節(jié)模塊12的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第四上接口 121和第四下接口 122 ；
[0048]所述五關(guān)節(jié)模塊13的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第五上接口 131和第五下接口 132 ；
[0049]所述六關(guān)節(jié)模塊14的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第六上接口 141和第六下接口 142 ；
[0050]所述一關(guān)節(jié)模塊9上側(cè)設(shè)置有第一上接口 91，所述機(jī)器人末端工具3下側(cè)設(shè)置有第七下接口 151，
[0051]所述第一上接口 91可分別以可拆卸方式安裝入所述第二下接口 102、第三下接口112、第四下接口 122、第五下接口 132、第六下接口 142或第七下接口 151中；
[0052]所述第二上接口 101可分別以可拆卸方式安裝入所述第三下接口 112、第四下接口 122、第五下接口 132、第六下接口 142或第七下接口 151中；
[0053]所述第三上接口 111可分別以可拆卸方式安裝入所述第四下接口 122、第五下接口 132、第六下接口 142或第七下接口 151中；
[0054]所述第四上接口 121可分別以可拆卸方式安裝入所述第五下接口 132、第六下接口 142或第七下接口 151中；
[0055]所述第五上接口 131可分別以可拆卸方式安裝入所述第六下接口 142或第七下接口 151 中；
[0056]所述第六上接口 141可拆卸安裝入所述第七下接口 151中；
[0057]在實際應(yīng)用中，所述第一上接口 91、第二上接口 101、第三上接口 111、第四上接口121、第五上接口 131和第六上接口 141的外徑尺寸是相同的，所述第二下接口 102、第三下接口 112、第四下接口 122、第五下接口 132、第六下接口 142和第七下接口 151的內(nèi)徑尺寸相同，在本實施例中，所述第一上接口 91可插入所述第二下接口 102中，并通過固定螺栓等固定，因為其他上接口尺寸一致，其他的下接口尺寸一致，所述依次類推都可以安裝固定，例如，所述第一上接口 91還可以安裝入所述第三下接口 112中，也就是將三關(guān)節(jié)模塊直接固定在所述一關(guān)節(jié)模塊上；
[0058]本發(fā)明中，所述一關(guān)節(jié)模塊為安裝在最低端的，其他模塊依次向上安裝，像以上所述的順序安裝，但是本發(fā)明還可以省略二關(guān)節(jié)模塊，直接將三關(guān)節(jié)模塊通過第三下接口 112直接固定安裝在所述第一上接口 91上，其他后續(xù)模塊依次安裝，所以本發(fā)明中，多個模塊安裝時，可以省略其中一些模塊，但是省略后的關(guān)節(jié)模塊必須按照其原有順序安裝，例如，省略所述三關(guān)節(jié)模塊和四關(guān)節(jié)模塊，則將五關(guān)節(jié)模塊安裝到二關(guān)節(jié)模塊上，二關(guān)節(jié)模塊安裝到一關(guān)節(jié)模塊上，所述五關(guān)節(jié)模塊上安裝六關(guān)節(jié)模塊，六關(guān)節(jié)模塊上安裝機(jī)器人末端工具3，如果省略其他模塊，按照此依次類推，不能打亂上述的原有的安裝順序，本發(fā)明中按順序的可省略的拆卸安裝使得本發(fā)明提供了 2-6自由度的機(jī)器人本體構(gòu)型，在全部安裝時為6自由度機(jī)器人，省略后還可以安裝成2-5自由度機(jī)器人，在實際教學(xué)中，這樣相比于現(xiàn)有技術(shù)固定安裝的機(jī)器人，在演不6自由度機(jī)器人時使用一臺機(jī)器,演不5自由度機(jī)器人時使用另一臺，造成對不同自由度機(jī)器人教學(xué)時，需要很多的演示機(jī)器，導(dǎo)致成本增加，重復(fù)性浪費。而本發(fā)明提供一種可靈活組裝的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，使用一臺機(jī)器人就可以給學(xué)生提供2-6自由度機(jī)器人的演示，既節(jié)約成本，又提供了靈活多變的教學(xué)方式。
[0059]并且每一模塊采用透明式封裝，可以直觀的看到內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)，運行情況。模塊內(nèi)部傳動結(jié)構(gòu)完全體現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人特點并微縮，結(jié)構(gòu)多樣化，滿足教學(xué)要求。設(shè)計中采用了工業(yè)上常用到的諧波減速、行星減速、同步帶傳動、蝸輪蝸桿傳動以及齒輪傳動等主要結(jié)構(gòu)形式。
[0060]在優(yōu)選的實施方案中，如圖3A和圖3B所不的一關(guān)節(jié)|旲塊9,其設(shè)置在最底端,為機(jī)器人基座模塊，其由電機(jī)17直連諧波減速器18傳動進(jìn)行驅(qū)動，所述電機(jī)17為步進(jìn)電機(jī)，一關(guān)節(jié)模塊9的一端安裝有電路接口板19，通過連接器電纜與機(jī)器人控制系統(tǒng)5及二關(guān)節(jié)模塊之間信號與電源連接，輸出端設(shè)置左右限位的光電傳感器20，所述一關(guān)節(jié)模塊9的旋轉(zhuǎn)角度為正負(fù)90度。
[0061]在優(yōu)選的實施方案中，如圖4A和圖4B所示的二關(guān)節(jié)模塊10，其由電機(jī)21直連諧波減速器22傳動進(jìn)行驅(qū)動，其一端安裝電路接口板23，通過連接器電纜與其上下連接的其他模塊之間進(jìn)行信號與電源連接，所述電機(jī)21在本實施例中可以為步進(jìn)電機(jī)也可以為交流伺服電機(jī)，所述二關(guān)節(jié)模塊10 —側(cè)還設(shè)置有零位的光電傳感器24，所述二關(guān)節(jié)模塊10旋轉(zhuǎn)的角度為正負(fù)45度。
[0062]在優(yōu)選的實施方案中，如圖5A和圖5B所示的三關(guān)節(jié)模塊11，由電機(jī)25直連同步齒形帶26傳動后連接諧波減速器27輸出驅(qū)動，所述電機(jī)25為步進(jìn)電機(jī)，三關(guān)節(jié)模塊11 一端安裝電路接口板28，通過連接器電纜與其上下連接的其他模塊之間信號與電源連接，三關(guān)節(jié)模塊11 一側(cè)設(shè)置有零位的光電傳感器29，三關(guān)節(jié)模塊11的旋轉(zhuǎn)角度為正負(fù)45度。
[0063]在優(yōu)選的實施方案中，如圖6A和圖6B所示的四關(guān)節(jié)模塊12，由電機(jī)30直連蝸輪蝸桿傳動31輸出進(jìn)行驅(qū)動，所述電機(jī)30為步進(jìn)電機(jī)，四關(guān)節(jié)模塊12 —端安裝電路接口板32，通過連接器電纜與其上下連接的模塊之間信號與電源連接。四關(guān)節(jié)模塊12 —側(cè)設(shè)置有的光電傳感器33，四關(guān)節(jié)模塊12的旋轉(zhuǎn)角度為正負(fù)90度。
[0064]在優(yōu)選的實施方案中，如圖7A和圖7B所示的五關(guān)節(jié)模塊13，由電機(jī)34直連行星減速器35再通過同步齒形帶36減速輸出驅(qū)動，所述電機(jī)34為步進(jìn)電機(jī)，五關(guān)節(jié)模塊13 —端安裝電路接口板37，通過連接器電纜與其上下連接的其他模塊之間信號與電源連接，五關(guān)節(jié)模塊13 —側(cè)設(shè)置有光電傳感器38，五關(guān)節(jié)模塊13的旋轉(zhuǎn)角度為正負(fù)45度。
[0065]在優(yōu)選的實施方案中，如圖8A和圖8B所示的六關(guān)節(jié)模塊14，其由電機(jī)39連接錐齒輪傳動40減速輸出驅(qū)動，所述電機(jī)39為步進(jìn)電機(jī)。六關(guān)節(jié)模塊14 一端安裝電路接口板41，通過連接器電纜與其上下連接的其他模塊之間信號與電源連接，六關(guān)節(jié)模塊14 一側(cè)設(shè)置有光電傳感器42，六關(guān)節(jié)模塊14的旋轉(zhuǎn)角度為正負(fù)180度。
[0066]在優(yōu)選的實施方案中，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)5包括基于PC104總線的嵌入式運動控制器，其內(nèi)部堆棧式安裝三塊二軸運動控制卡。
[0067]在優(yōu)選的實施方案中，所述的機(jī)器人末端工具3為氣動手爪工具15 (如圖9所示)或電磁鐵吸附工具16(如圖10所示)，具體根據(jù)需要進(jìn)行選擇，所述氣動手爪工具15連接有氣路系統(tǒng)4，在使用時配置無油靜音氣泵等氣動元件。
[0068]在優(yōu)選的實施方案中，所述實驗工作臺I設(shè)置有控制操作面板8，所述控制操作面板8與所述機(jī)器人控制系統(tǒng)5連接，可以通過控制操作面板8方便的操作。
[0069]本發(fā)明所述的機(jī)器人特點:機(jī)器人嵌入式控制，示教再現(xiàn)作業(yè)方式。本體模塊化設(shè)計可拆裝動手能力強，真正的實現(xiàn)機(jī)器人技能實訓(xùn)，并能體現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、功能和特點。操作靈活，趣味性強，具有高可靠性等特征；可長期使用免維護(hù)。這種模塊化機(jī)器人不僅繼承了傳統(tǒng)單一本體結(jié)構(gòu)機(jī)器人的所有教學(xué)實驗內(nèi)容，而且增加了更多更實際的教學(xué)課程，更是教學(xué)機(jī)器人的主要發(fā)展方向。
[0070]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，包括實驗工作臺(1)，其特征在于，所述實驗工作臺(1)上設(shè)置有模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體(2)、工件支架(7)和控制計算機(jī)(6)，所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體(2)與機(jī)器人控制系統(tǒng)(5)連接，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)(5)安裝于實驗工作臺(1)下方； 所述模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人本體(2)包括依次設(shè)置的可拆卸連接的一關(guān)節(jié)模塊(9)、二關(guān)節(jié)模塊(10)、三關(guān)節(jié)模塊(11)、四關(guān)節(jié)模塊(12)、五關(guān)節(jié)模塊(13)、六關(guān)節(jié)模塊(14)和機(jī)器人末端工具(3)； 所述二關(guān)節(jié)模塊(10)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第二上接口(101)和第二下接口(102)； 所述三關(guān)節(jié)模塊(11)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第三上接口(111)和第三下接口(112)； 所述四關(guān)節(jié)模塊(12)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第四上接口(121)和第四下接口(122)； 所述五關(guān)節(jié)模塊(13)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第五上接口(131)和第五下接口(132)； 所述六關(guān)節(jié)模塊(14)的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置有第六上接口(141)和第六下接口(142)； 所述一關(guān)節(jié)模塊(9)上側(cè)設(shè)置有第一上接口(91)，所述機(jī)器人末端工具(3)下側(cè)設(shè)置有第七下接口(151)； 所述第一上接口(91)可分別以可拆卸方式安裝入所述第二下接口(102)、第三下接口(112)、第四下接口(122)、第五下接口(132)、第六下接口(142)或第七下接口(151)中； 所述第二上接口(101)可分別以可拆卸方式安裝入所述第三下接口(112)、第四下接口(122)、第五下接口(132)、第六下接口(142)或第七下接口(151)中； 所述第三上接口(111)可分別以可拆卸方式安裝入所述第四下接口(122)、第五下接口(132)、第六下接口(142)或第七下接口(151)中； 所述第四上接口(121)可分別以可拆卸方式安裝入所述第五下接口(132)、第六下接口(142)或第七下接口(151)中； 所述第五上接口(131)可分別以可拆卸方式安裝入所述第六下接口(142)或第七下接口 (151)中； 所述第六上接口(141)可拆卸安裝入所述第七下接口(151)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述一關(guān)節(jié)模塊(9)包括電機(jī)(17)、諧波減速器(18)、電路接口板(19)和光電傳感器(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述二關(guān)節(jié)模塊(10)包含電機(jī)(21)、諧波減速器(22)、電路接口板(23)和光電傳感器(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述的三關(guān)節(jié)模塊(11)包含電機(jī)(25)、同步齒形帶(26)、諧波減速器(27)、電路接口板(28)和光電傳感器(29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述的四關(guān)節(jié)模塊(12)包含電機(jī)(30)、蝸輪蝸桿傳動(31)、電路接口板(32)和光電傳感器
(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述的五關(guān)節(jié)模塊(13)包含電機(jī)(34)、行星減速器(35)、同步齒形帶(36)、電路接口板(37)和光電傳感器(38)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述的六關(guān)節(jié)模塊(14)包含電機(jī)(39)、錐齒輪傳動(40)、電路接口板(41)和光電傳感器(42)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人控制系統(tǒng)(5)包括基于PC104總線的嵌入式運動控制器，其內(nèi)部堆棧式安裝三塊二軸運動控制卡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述的機(jī)器人末端工具(3)為氣動手爪工具(15)或電磁鐵吸附工具(16)，所述氣動手爪工具(15)連接有氣路系統(tǒng)(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的模塊化積木式可拆裝串聯(lián)機(jī)器人，其特征在于，所述實驗工作臺(1)還設(shè)置有控制操作面板(8)，所述控制操作面板(8)與所述機(jī)器人控制系統(tǒng)(5)連接。
【文檔編號】G09B25/02GK104269099SQ201410482283
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】王振華, 楊清義, 劉立彬, 楊志龍 申請人:蘇州博實機(jī)器人技術(shù)有限公司