[实用新型]一种刚柔耦合驱动狭小空间内表面喷涂机器人

说明书

本实用新型涉及一种刚柔耦合驱动狭小空间内表面喷涂机器人，包括末端执行机构、驱动机构以及关节模组。所述的末端执行机构包括与驱动机构相连的过渡接头、与过渡接头相连的柔性体以及与柔性体相连的喷头，所述的驱动机构包括直线电机，所述的直线电机驱动柔索伸长或缩短以带动柔性体实现弯曲。由上述技术方案可知，本实用新型能够实现大空间8关节的折展、伸缩运动，并且末端执行机构可实现4自由度运动，可用于解决喷涂机器人针对狭小空间的作业盲区。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种刚柔耦合驱动狭小空间内表面喷涂机器人。

背景技术

传统的喷涂机器人一般整体采用刚性结构，驱动方式主要分为直角坐标式机器人与关节式机器人。直角坐标系机器人运动相对简单、独立、无耦合，因此占地面积大，动作范围小，且末端执行器多为直线运动机构配合导向机构，执行器运动多为行程单一的线性运动，一般用于完成例如外墙体表面等简单表面的喷涂作业，无法承担复杂表面的工作；关节式机器人依靠肩关节、肘关节进行定位，腕关节进行定向，动作灵活且复杂，工作空间大，适用于各种较复杂的表面喷涂作业，但由于其末端执行器采用的也是刚性机构，如弯折机构、多滑轨组件、多旋转组件的组合机构，往往结构复杂、装配成本高，用于狭小空间复杂内表面的喷涂作业较为笨拙。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述弊端提供一种刚柔耦合驱动狭小空间内表面喷涂机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括末端执行机构、与末端执行机构相连的驱动机构以及与驱动机构相连的关节模组；

所述的末端执行机构包括与驱动机构相连的过渡接头、与过渡接头相连的柔性体以及与柔性体相连的喷头，所述的柔性体由第一柔性体和第二柔性体组成，所述的过渡接头用于连接驱动机构与第一柔性体，所述的喷头通过喷头连接件与第二柔性体相连；

所述的驱动机构包括直线电机、连接直线电机与柔性体的柔索，所述的直线电机驱动柔索伸长或缩短以带动柔性体实现弯曲；

所述的关节模组包括依次连接的第一转动关节、第二转动关节、第三伸缩关节、第四转动关节、第五伸缩关节、第六转动关节、第七转动关节以及第八转动关节，其中：第一转动关节与底座相连，第三伸缩关节呈纵向设置，第五伸缩关节呈横向布置，第八转动关节与驱动机构相连。

所述的第一柔性体由多个连续设置的第一球体关节串联而成，所述的第二柔性体由多个连续设置的第二球体关节串联而成，所述柔性体的内部为中空腔体，所述的中空腔体内贯穿有弹性橡胶管。

所述的第一球体关节沿其周向均布有第一柔索孔、第二柔索孔、第三柔索孔、第四柔索孔、第五柔索孔、第六柔索孔、第七柔索孔及第八柔索孔，所述的第二球体关节沿其周向均布有与第一柔索孔同轴的第九柔索孔、与第三柔索孔同轴的第十柔索孔、与第五柔索孔同轴的第十一柔索孔以及与第七柔索孔同轴的第十二柔索孔；所述的柔索设置八根，由第一柔索、第二柔索、第三柔索、第四柔索、第五柔索、第六柔索、第七柔索及第八柔索组成，其中：第一柔索、第三柔索、第五柔索、第七柔索贯穿连接第一柔性体和第二柔性体，第二柔索、第四柔索、第六柔索、第八柔索贯穿连接第一柔性体；所述的直线电机共设置八组，分别与八根柔索相配合。

所述的驱动机构包括壳体，所述壳体的内部沿其轴向依次平行布置有第三面板、第二面板及第一面板，所述的直线电机通过电机卡板固定在第三面板上，且直线电机通过电机接头连接柔索；

所述的驱动机构还包括设置在第二面板上的第二滑轮组及设置在第一面板上的第一滑轮组，所述的第一滑轮组及第二滑轮组分别设置四组，四组第一滑轮组分别与第一柔索、第三柔索、第五柔索、第七柔索相配合，四组第二滑轮组分别与第二柔索、第四柔索、第六柔索、第八柔索相配合。