[发明专利]一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统

权利要求书

1.一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，包括六自由度宏动机器人、三自由度微动机器人、转接板、立体显微视觉模块和力感知模块；所述六自由度宏动机器人通过螺栓固定在隔振台上，所述三自由度微动机器人通过所述转接板安装在宏动机器人末端；所述六自由度宏动机器人采用串联协作机器人；所述三自由度微动机器人由X向平台、Y向平台和Z向平台组成；所述X向平台由X向动平台和X向静平台组成，所述Y向平台由Y向动平台和Y向静平台组成；Z向平台由Z向动平台和Z向静平台组成；所述X向静平台通过转接板与宏动机器人末端连接，所述X向动平台与Y向静平台固接；所述Y向动平台与Z向静平台连接，Z向动平台可以在Z向静平台上做竖直运动；所述X向静平台、Y向静平台上均安装有螺杆步进电机驱动，用于驱动X向动平台和Y向动平台，Z向动平台内通过螺栓安装有贯通轴式步进电机驱动，用于实现Z向动平台的升降运动；

所述三自由度微动机器人的末端通过转接板安装有末端微操作器；所述末端微操作器由四个压电陶瓷驱动器驱动，所述末端操作器的夹爪上粘贴有力感知模块，用于检测夹持力和装配过程中产生的接触力；

所述立体显微视觉模块用于全方位的观测九轴宏微结合装配机器人末端微操作器抓取零件的位姿状态；

立体显微视觉模块包括显微视觉装置A、显微视觉装置B和显微视觉装置C，所述显微视觉装置A通过辅助装置A安装在隔振台上，所述显微视觉装置B通过辅助装置B安装在隔振台上，所述显微视觉装置C通过辅助装置C安装在显微视觉装置B上。

2.根据权利要求1所述一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，所述立体显微视觉模块和力感知模块，用于装配过程中的位姿对准与调整。

3.根据权利要求1所述一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，所述三自由度微动机器人具有三个平动自由度，用于补偿六自由度宏动机器人的定位位置误差。

4.根据权利要求1所述一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，所述辅助装置A由从下到上依次设置的安装底座A、单自由度电动调整平台A、单自由度手动调整平台A、安装架A和CCD相机A组成；所述辅助装置B由从下到上依次设置的安装底座B、单自由度电动调整平台B、单自由度手动调整平台B、安装架B和CCD相机B组成；安装底座A与安装底座B均固定在隔振台上；所述CCD相机A和CCD相机B均为水平安装，辅助装置C由安装底座C、单自由度电动调整平台C、单自由度手动调整平台C、安装架C和CCD相机C组成，安装底座C固定在安装架B上，安装底座C一侧依次安装有所述单自由度电动调整平台C、单自由度手动调整平台C、安装架C和CCD相机C，CCD相机C呈竖直方向安装在安装架C上。

5.根据权利要求4所述一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，所述CCD相机A和CCD相机B的投影在同一平面内呈垂直关系。

6.根据权利要求1所述一种九轴串联式宏微结合装配机器人系统，其特征在于，所述力感知模块由四片应变片组成。