[发明专利]一种柔性机器人及其控制方法

说明书

本发明公开了一种柔性机器人及其控制方法，该柔性机器人主要包括支撑台、设置在支撑台上的X轴模块、Y轴模块、Z轴模块、Y'轴模块、以及用于夹紧工件的夹持模块。本发明所提供的柔性气动机器人和控制系统供电后，在支撑台的控制面板上设置了电源按钮键及电源指示灯键打开这些按键后，该柔性气动机器人和系统具有单操作(手动)和步进、单周期及连续操作(后三种属自动操作)四种工作方式，柔性气动机器人的夹持模块处在Z轴最上面和Y'轴、Y轴最左边且手指气缸处在松开时，称为系统处于原点状态或初始状态。本发明具有结构简单、制造成本低、效率高、系统稳定的优点。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种柔性机器人及其控制方法。

背景技术

目前现有的多数机器人和系统均采用传统的设计方法，此类机器人往往只有一种主要功能和固定构型，没有多种方向，缺乏功能的扩展性和构型的重构性，工业机器人在重使用轻保养。由于工业机器人维修工作的艰巨性和复杂性，使得一些单位对工业机器人管理、维护保养的重要性认识不足，忽视工业机器人必要的维护保养工作，在使用工业机器人行业使用过程中出现追求短期效益行为，使得工业机器人带病作业，零件超极限磨损，其结果造成工业机器人的故障增加，使用寿命缩短。国内维修工业机器人力量技术也薄弱，使得维修及维护成本昂贵。在机器人售价昂贵、投资风险大、投资回本周期长、系统操作复杂难学、维护成本高、技术力量弱、所以导致了企业的生产改造步伐遭到限制，目前很多可以实现自动化的工序仍然依靠人工。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低的柔性机器人。

本发明的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于上述机器人的控制方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种柔性机器人，该机器人主要包括支撑台、设置在支撑台上的X轴模块、Y轴模块、Z轴模块、Y'轴模块、以及用于夹紧工件的夹持模块。所述X轴模块固定在支撑台上，所述Y轴模块设置在X轴模块上，由X轴模块驱动其直线往复移动。所述Z轴模块设置在Y轴模块上，由Y轴模块驱动其直线往复移动及水平转动。所述Y'轴模块设置在Z轴模块上，由Z轴模块驱动其上下移动及垂直转动，Y'轴模块位于Y轴模块的上方，与Y轴模块互相平行。所述夹持模块设置在Y'轴模块上，由Y'轴驱动其直线往复移动及水平转动。

具体的，所述X轴模块包括第一无杆气缸、直线导轨、以及导轨安装座。所述第一无杆气缸固定设置在支撑台上，所述导轨安装座分别设置在第一无杆气缸的两侧，与第一无杆气缸平行。所述直线导轨分别安装在导轨安装座上。

具体的，所述Y轴模块包括第二无杆气缸、Y轴气缸安装座、Y轴电机安装板、以及Y轴步进电机。所述Y轴气缸安装座的两端分别固定在直线导轨上，其中部与第一无杆气缸的滑块连接，由第一无杆气缸驱动其在直线导轨上往复移动。所述第二无杆气缸安装在Y轴气缸安装座上。所述Y轴电机安装板固定设置在第二无杆气缸的滑块上，所述Y轴步进电机安装在Y轴电机安装板上。

具体的，所述Z轴模块包括第三无杆气缸、Z轴气缸安装座、Z轴电机安装板、以及Z轴步进电机。所述Z轴气缸安装座的端部安装在Y轴步进电机的输出轴上，由Y轴步进电机驱动其水平转动。所述第三无杆气缸固定在Z轴气缸安装座上。所述Z轴步进电机安装在Z轴电机安装板上，Z轴电机安装板固定在第三无杆气缸的滑块上。

具体的，所述Y'轴模块包括第四无杆气缸、Y'轴气缸安装座、Y'轴电机安装板、以及Y'轴步进电机。所述Y'轴气缸安装座的端部固定在Z轴步进电机的输出轴上，由Z轴步进电机驱动其垂直转动。所述第四无杆气缸固定在Y'轴气缸安装座上。所述Y'轴步进电机安装在Y'轴电机安装板上，所述Y'轴电机安装板固定在第四无杆气缸的滑块上。