[发明专利]一种双机械臂夹持搬运装置及其机械臂力控方法

说明书

本申请提供了一种双机械臂夹持搬运装置，包括：第一机械臂，第一机械臂的末端安装有第一夹持工具；第二机械臂，第二机械臂的末端安装有第二夹持工具，第二机械臂的末端还配置有六维力和力矩传感器，用于在搬运过程中维持夹持力不变；第一夹持工具和第二夹持工具用于夹持待搬运的物体，并利用夹持力搬运所述物体。

技术领域

本发明涉及一种双机械臂夹持搬运物体过程中的力控技术。

背景技术

随着时代进步和科学技术的不断发展变化，机械臂在生产生活上不断提供强有力支持，在各行各业应用中不断广泛和深入，其作业环境与具体任务具有以下特点：个性化、定制化、复杂化和多样性等，传统的单机械臂工作模式往往适应性不足，局限性愈发凸显，有的应用场合开始采用两个甚至多个机械臂实现单机械臂难以实现的功能，其中双臂合作完成任务比较常见。

现有技术中，双臂合作完成任务的方式主要是利用双机械臂共同以托举的方式完成物体的搬运。然而，在某些应用场景下，通常存在某些空间上的限制，导致机械臂的活动空间有限，无法完成托举动作。另外，夹持零件需要单独设计，其加工制作成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中双机械臂存在的问题，本申请提供了一种双机械臂夹持搬运装置，其利用双机械臂对物体进行夹持，并利用夹持的力对物体进行搬运。这种搬运方式具有以下优点：夹持零件的设计、加工、制作方便，成本低，甚至不夹持零件，直接利用机械臂末端法兰也能搬运。

本申请提供了一种双机械臂夹持搬运装置，包括：

第一机械臂，第一机械臂的末端安装有第一夹持工具；

第二机械臂，第二机械臂的末端安装有第二夹持工具，第二机械臂的末端还配置有六维力和力矩传感器，用于在搬运过程中维持夹持力不变；

第一夹持工具和第二夹持工具用于夹持待搬运的物体，并利用夹持力搬运所述物体。

在至少一个实施例中，其中，选择第一机械臂作为主臂，选择第二机械臂作为从臂。

在至少一个实施例中，其中，持续采集从臂的六维力和力矩传感器数据，用于自动调整从臂末端姿态，以维持期望的夹持力。

在至少一个实施例中，其中，第一机械臂和第二机械臂为六轴机械臂。

在至少一个实施例中，其中，主臂示教姿态时，选择接触面最大的非奇异姿态。

在至少一个实施例中，其中，第一机械臂的末端也配置有六维力和力矩传感器。

在至少一个实施例中，其中，第一机械臂和第二机械臂从上位机接收速度指令。

在至少一个实施例中，其中，所述第一夹持工具和所述第二夹持工具分别为第一机械臂和第二机械臂末端的法兰。

本申请还提供了一种双机械臂夹持搬运装置的机械臂力控方法，包括：

S1：定义待搬运的物体的运动轨迹；

S2：根据所述物体的运动轨迹计算第一机械臂和第二机械臂的末端TCP轨迹；

S3：根据所述物体的重量特性确定夹持力，利用第一夹持工具和第二夹持工具夹持并搬运所述物体，持续采集第一机械臂末端的六维力和力矩传感器，以在搬运过程中维持夹持力不变。

在至少一个实施例中，其中步骤S2包括：选择第一机械臂作为主臂，确定第一机械臂末端TCP的轨迹，同时确定第二机械臂末端TCP轨迹。

本申请提的双机械臂夹持搬运装置，其利用双机械臂对物体进行夹持，并利用夹持的力对物体进行搬运，夹持零件的设计、加工、制作方便，成本低，甚至不夹持零件，直接利用机械臂末端法兰也能搬运。

附图说明