[实用新型]一种模块化结构的机器人

说明书

本实用新型公开了种模块化结构的机器人，该机器人包括控制器和机器人，所述机器人包括基座、末端执行模块以及两者之间交替连接的中空关节模块和连接模块，通过调整中空关节模块和连接模块改变机器人的自由度和输出力矩，控制器通过连接线依次与中空关节模块和末端执行模块串联连接，所述连接模块内部中空，所述连接线贯穿中空关节模块和连接模块。本实用新型通过使用内部中空的中空关节模块和连接模块，连接线直接贯穿中空关节模块和连接模块，提高了机器人运动的灵活性，根据不同的应用场景切换末端执行模块，提高了机器人的适应性和增加机器人的功能，满足用户对机器人多功能的要求，可广泛应用于机器人领域。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种模块化结构的机器人及其控制方法。

背景技术

随着工业自动化的发展，机器人的使用越来越广泛。面对越来越多的应用要求，机器人的发展也呈现多样化。例如，目前已经有用于工厂的装配机器人，金属焊接机器人，也有用于与工人进行人机合作的协作机器人。这种发展呈现出的趋势是机器人呈现特种化，根据不同的需求设计制造不同的机器人，以最大化自动化的效果。而与特种机器人相对应的模块化机器人，特点是它们没有唯一的自由度，可以根据用户需要增加换删除模块，以扩大机器人的使用灵活度。

专利CN102101290A中提供的模块化重构机器人是一种较为简单的模块化机器人，可将模块化运用于机器人本身结构中，但其结构比较单一，连接方式存有缺陷，不能最大化机器人关节的运动角度，及机器人的关节不能进行360°运动，限制了机器人的灵活性。另外该模块化机器人运用的是Can协议，且末端执行器只能固定一个两臂爪子，限定了机器人的功能，无法满足机器人多功能的要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种模块化结构的机器人。

本实用新型所采用的技术方案是：一种模块化结构的机器人，包括控制器和机器人，所述机器人包括基座、末端执行模块以及两者之间交替连接的中空关节模块和连接模块，通过调整中空关节模块和连接模块改变机器人的自由度和输出力矩，控制器通过连接线依次与中空关节模块和末端执行模块串联连接，所述连接模块内部中空，所述连接线贯穿中空关节模块和连接模块。

进一步，所述末端执行模块包括若干个末端执行器。

进一步，所述末端执行器具有多种不同功能的执行器。

进一步，所述中空关节模块包括至少两个中空关节。

进一步，所述中空关节包括多种型号的中空关节，且每种型号的中空关节具有不同的扭矩功率。

进一步，所述连接模块包括若干个直线连接杆和/或若干个转角连接杆。

进一步，所述直线连接杆包括多种型号的直线连接杆，所述转角连接杆包括多种型号的转角连接杆。

进一步，各所述中空关节包括输出端编码器、中空谐波减速器、中空力矩电机、输入端光栅编码器和驱动器，所述驱动器分别与输出端编码器、输入端光栅编码器和中空力矩电机连接，所述中空谐波减速器分别与输出端编码器与中空力矩电机连接，所述中空力矩电机与输入端光栅编码器连接，所述驱动器可拆卸的固定在中空关节的外壳上。

进一步，各所述中空关节还包括失电制动器，所述失电制动器与中空力矩电机连接。

进一步，所述中空关节模块和连接模块之间采用径向连接方式进行连接。