[发明专利]一种具备柔性的双臂协作机器人

说明书

本发明提供一种具备柔性的双臂协作机器人，具体涉及双臂协作机器人领域，所述具备柔性的双臂协作机器人包括：躯干；头部，设置于所述躯干的一端；手臂，设置于所述躯干的靠近所述头部的一侧；手部，设置于所述手臂的未与所述躯干连接的一端，所述手部包括手掌、手部底座以及至少一个手指机构，所述手掌设置于所述手部底座上；移动装置，设置于所述躯干的远离所述头部的一端。本发明具有柔性好，环境交互能力强、抓取物体的种类多，适应性好、双臂动作种类多且安全性高的特点。

技术领域

本发明涉及双臂协作机器人领域，具体地说涉及于柔性双臂协作机器人的机构设计。

背景技术

随着社会的发展，双臂协作机器人越来越多地应用于工业及家庭，具备重要的理论研究和社会价值。目前双臂协作机器人多采用刚性机构构成，然而，纯刚性构型使得双臂协作机器人作业时以及与环境交互时，因柔性不够而容易引起刚性冲击或碰撞，进而影响协同作业精度。

因此，设计具备一定柔性的双臂协作机器人结构，提高环境交互能力的双臂协作机器人成为需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具备柔性的双臂协作机器人，用于解决现有技术中双臂协作机器人作业或交互时因采用刚性结构、柔性不够而引起刚性冲突和碰撞的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具备柔性的双臂协作机器人，包括：

躯干；

头部，设置于所述躯干的一端；

手臂，设置于所述躯干的靠近所述头部的一侧；

手部，设置于所述手臂的未与所述躯干连接的一端，所述手部包括手掌、手部底座以及至少一个手指机构，所述手掌设置于所述手部底座上；

移动装置，设置于所述躯干的远离所述头部的一端；

其中，所述手指机构包括手指及手部推杆电机，所述手指的一端与所述手掌的远离所述手部底座的一端连接，所述手部推杆电机设置于所述手掌上，所述手部推杆电机的输出轴与所述手指连接；

所述手指至少包括2个指骨，所述指骨的握持面和/或所述手掌的掌心面设置有缓冲部件。

在一可选实施例中，所述手指包括拇指、食指、中指、无名指或小指，所述拇指包括两个所述指骨，所述食指、所述中指、所述无名指及所述小指包括三个所述指骨。

在一可选实施例中，所述食指、所述中指、所述无名指及所述小指采用具有一个自由度的10杆件结构设计；所述拇指采用具有一个自由度的7杆件结构设计。

在一可选实施例中，所述缓冲部件包括若干可伸缩的弹簧。

在一可选实施例中，所述手臂包括位于肩部、肘部及腕部的一体化结构，以及位于肘部与腕部的串联弹性结构。

在一可选实施例中，所述一体化结构包括电机、串联弹性驱动器、谐波减速器及外壳。

在一可选实施例中，所述头部包括头部外壳、头部驱动杆件、头部推杆电机及头部底座；所述头部底座设置于所述头部外壳的靠近所述躯干的一端；所述头部驱动杆件包括头部第一杆件和头部第二杆件，所述头部第一杆件的一端与所述头部外壳的内壁连接，另一端与所述头部推杆电机的推杆转动连接，所述头部第二杆件一端与所述头部第一杆件的中部转动连接，另一端与所述头部底座转动连接，所述头部推杆电机安装于所述头部底座上。

在一可选实施例中，所述移动装置包括移动装置底座、至少2个驱动轮、至少2个移动装置驱动电机、万向轮。

在一可选实施例中，所述躯干通过法兰盘结构与所述头部和所述手臂连接，所述手臂的未与所述躯干连接的一端通过法兰盘结构与所述手部底座连接。