[发明专利]一种可变刚度的工业机器人被动柔顺装置及协作装配方法

权利要求书

1.一种可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述可变刚度的工业机器人被动柔顺装置系统包括机器人本体(1)、控制柜与配重元件(2)、AGV小车(3)、连接法兰(4)、法兰盘(5)、承重连接装置(6)、小移动滑块(7)、大移动滑块(8)、被动柔顺装置(9)、吸附工件(10)、第一滑轨(11)以及第二滑轨(12)，所述机器人本体(1)、控制柜与配重元件(2)与AGV小车(3)构成了机器人系统，连接法兰(4)固连于承重连接装置(6)上，机器人系统的末端设有法兰盘(5)，所述小移动滑块(7)与大移动滑块(8)连接着被动柔顺装置(9)与承重连接装置(6)，所述小移动滑块(7)上安装有第一滑轨螺栓(701)，小移动滑块(7)通过第一滑轨螺栓(701)沿第二滑轨(12)调节被动柔顺装置(9)的高度，所述大移动滑块(8)上安装有第二滑轨螺栓(801)，大移动滑块(8)通过第二滑轨螺栓(801)沿第一滑轨(11)移动被动柔顺装置(9)在承重连接装置(6)上的位置，所述承重连接装置(6)、小移动滑块(7)、大移动滑块(8)以及被动柔顺装置(9)共同构成被动柔顺装置系统，被动柔顺装置系统通过连接法兰(4)与法兰盘(5)连接。

2.如权利要求1所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述被动柔顺装置(9)为MRE被动柔顺装置。

3.如权利要求1所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述承重连接装置(6)设计为规则的长方体。

4.如权利要求2所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述MRE被动柔顺装置(9)包括导气通道(901)、支撑螺栓(902)、上杆(903)、上空气通道(904)、挡圈(905)、厚MRE(906)、环状导磁体(907)、励磁线圈(908)、薄MRE(909)、吸盘(910)、气腔(911)、下空气通道(912)、挡板(913)、导线(914)、导磁外壳(915)以及导磁下杆(916)。

5.如权利要求4所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述支撑螺栓(902)与上杆(903)螺纹连接，以将MRE被动柔顺装置(9)锁在小移动滑块(7)的支撑台(702)上。

6.如权利要求5所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述导气通道(901)连接气管，排气时气流由气腔(911)，经下空气通道(912)及上空气通道(904)后导出，所述上杆(903)与导磁下杆(916)球形连接。

7.如权利要求6所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述挡圈(905)位于导磁外壳(915)的外侧以用于限制导磁外壳(915)的位移，所述MRE被动柔顺装置(9)通过将导线(914)缠绕在环状导磁体(907)的方式组成励磁线圈(908)，励磁线圈(908)位于厚MRE(906)和挡板(913)之间。

8.如权利要求7所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述被动柔顺装置(9)的环状导磁体(907)、导磁外壳(915)、导磁下杆(916)与挡板(913)均选用具有高磁导率、高磁饱和强度及低矫顽力的电磁纯铁。

9.如权利要求8所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述吸盘(910)为橡胶材料。

10.如权利要求9所述的可变刚度的工业机器人被动柔顺装置，其特征在于：所述厚MRE(906)与薄MRE(909)均由微米级的羰基铁粉、天然橡胶及硫化剂、增塑剂在磁场下固化而成。