[实用新型]一种六自由度自主分拣机械臂

说明书

本实用新型公开了一种六自由度自主分拣机械臂，包括依次相连的旋转驱动平台、中臂、大臂，旋转驱动平台与中臂之间通过第一抬升驱动结构连接，中臂与大臂之间通过第二抬升驱动结构连接，大臂远离中臂的一端依次连接第一左右驱动结构、俯仰驱动结构、第二左右驱动机构，第二左右驱动机构连接三爪结构，旋转驱动平台、第一抬升驱动结构、第二抬升驱动结构、第一左右驱动结构、俯仰驱动结构、第二左右驱动机构、三爪结构均连接控制电路板；轻便、灵活，在狭小的空间中抓取目标物。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种六自由度自主分拣机械臂。

背景技术

随着互联网的普及与发展，越来越多的人选择网上购物，这直接促进了物流快递行业的飞速发展。每日的快递量数不胜数，快递分拣是其中必不可少的一项过程，其直接影响着物流效率与速度。这项工作本身其实并不具有太大难度，但要求工作者有足够的耐心和细心。既然如此，如果我们使用更加准确且稳定可靠的机械臂进行快递分拣，那么既可以大幅节约人力成本，更加快速高效地分拣，也可以减少人为粗心、失误带来的隐患，同时机械爪的柔和设计也可以确保快递件的安全放拿。随着机械自由化程度的逐渐提高，利用多传感器如深度摄像头，红外传感器等实时获取外部环境并基于此来对机械臂的运动进行运动轨迹规划并且完成避障，再利用图像识别技术识别物体进行精确抓取、完成分拣任务已经变得切实可行。在制造业中以中大型机械臂为主体的工业机器人已经得到广泛应用，将工业级机械臂的相关技术和经验运用到物流服务业的服务机械臂上大有可为。

国内机械臂的研究起步与上世纪70年代，1972年我国第一台机械手臂在上海开发成功。此后，广州机床研究所合作设计出电焊机器人，沈阳工业大学设计制造卸载机器人等。我国于20世纪80年代开始研制仿人机械手臂，最具代表性的是北京航空航天大学机器人研究所研究的三指机器人手BUAA1、BUAA2、BUAA3以及四指机械手BUAA4，以及哈尔滨工业大学研制的三代仿人机器人拟人手臂等。相对于国外，柔性机械手的研究还处与初级阶段，哈尔滨工业大学、上海交通大学都对柔性机器人进行了设计和制作。在并联机械臂方面，国内一些学者也进行了大量的研究并发表了其相应的研究成果。目前国内的机械臂主要应用于机床加工、铸造、热处理等方面，有条件的还要研制示教式机械手，而关于机械臂自主阶段的普通的工业大厂一般并没有涉及，而使用机械臂解算多为新型机器人创业公司，如阿丘科技、蓝胖子等。

而在国外，20世纪60年代是机械手臂发展的初级阶段，这时的机械手臂功能比较单一。60年代后期，机械臂开始应用与工业之上，如电焊、喷漆等。70年代后开始进行仿人机械臂的研究，如日本的Okada手、通用公司的Handyman手等。80年代一批著名的拟人机械臂问世，如Stanford手等。 90年代开发出更加灵活的机械手，同时感知功能也更加丰富，如NAS手。 21世纪后灵巧手较少，主要是前期灵巧手的基础上进行改进。

目前国内外研发的工业机械臂，其结构已经基本定型为6自由度，不管从精确度、灵活度还是可承载负荷方面都已经日臻完善，对机械臂的控制也从过去的汽车流水线上只能完成指定动作，到现在可以实时的通过软件或者 APP来控制。

然而对于，既需要提供足够的有效负载，又需要轻便灵活使其能够适应更小的工作环境的轻型机械臂的设计，依旧是各大高校研究的热点问题。最常规的有直连式单悬臂，其中电动气缸结构逐渐被采用。

而双悬臂结构虽然具有较低重心以及轻便灵活等特点，却因为有效负载小，悬臂空间利用率低等原因，一般只用于教育与娱乐场所，故不予采用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种六自由度自主分拣机械臂，能够灵活用于较小工作环境下作业。