一种搬运食品箱的五自由度协作机器人的制作方法

：本专利涉及机械手，具体涉及一种搬运食品箱的五自由度协作机器人。

背景技术

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背景技术：

1、目前协作机器人码垛广泛用于各种食品包装生产线领域，具体操作可以根据客户需要，将从输送单元传递过来的包装袋或者包装箱，整理成需要的垛型，控制协作机器人将其码放至存储单元；或者控制协作机器人从存储单元将包装货品拆解搬运至后续生产线上。而现如今在食品行业中包装箱搬运使用的20kg协作机器人多为六自由度协作机器人，该机器人优点是操作简单，适应空间广泛，并且只需要设定包装箱的起点和终点，机器人就可以根据制定的程序完成工作，可靠便捷，效率高。在协作机器人搬运工作站的应用中，发现六轴协作机器人在工作时也同样会出现一些问题，比如：机器人完成搬运工作前，需要提前示教调试各关节轴的位置，需要很长的准备时间；机器人搬运过程中如遇到干扰时产生误判，发生碰撞后，机器人的第4轴和第5轴是易损关节；机器人运行过程中会产生奇异点，示教位置需要主动避让这些奇异点，如果无可避让，运行到这个位置后，机器人就无法继续运行工作了。针对上述问题需要进行改进。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本专利设计一款五自由度协作机器人代替六自由度机器人进行码垛工作。具体技术方案如下：

2、一种搬运食品箱的五自由度协作机器人，包括：第一旋转轴1、第二旋转轴2、第三旋转轴3、第四旋转轴4、第六旋转轴6，其特征在于，还包括：连接第四旋转轴和第六旋转轴的第五固定连接轴5。

3、优选方案：还包括：与第六旋转轴末端连接的吸盘9。

4、本专利去掉六自由度机器人第五旋转轴，改为固定连接件，保留原结构外形，及各轴的活动范围。

5、少一个关节后，原负载20kg的协作机器人末端负载增加至少1kg，同时原第四旋转轴与末端刚性连接，增强了机器人的整体刚性和机能，当机器人发生误判产生碰撞的时候，对机器人各轴也增加了保护作用。并且工作启动前机器人示教过程也可以少一个关节的调试，减少调试时间，提高工作效率。

6、对于食品箱码垛位置固定，普遍没有比较复杂的路线要求时，五轴机器人完全可以完成搬运工作。这样在优化控制系统后，码垛节拍加快，整体效率也会提高。

7、去掉原有第五旋转轴后，机器人第四旋转轴与末端刚性连接，保证第四旋转轴与第六旋转轴轴线始终保持垂直，这样去掉了原有机器人运动时的奇异点，保证了整个工作站工作的安全性可靠性，也提高了协作机器人的使用寿命。

技术特征：

1.一种搬运食品箱的五自由度协作机器人，包括：第一旋转轴(1)、第二旋转轴(2)、第三旋转轴(3)、第四旋转轴(4)、第六旋转轴(6)，其特征在于，还包括：连接第四旋转轴和第六旋转轴的第五固定连接轴(5)。

2.根据权利要求1所述一种搬运食品箱的五自由度协作机器人，其特征在于，还包括：与第六旋转轴末端连接的吸盘(9)。

技术总结
本专利涉及机械手技术领域，具体涉及一种搬运食品箱的五自由度协作机器人。一种搬运食品箱的五自由度协作机器人，包括：第一旋转轴、第二旋转轴、第三旋转轴、第四旋转轴、第六旋转轴，还包括：连接第四旋转轴和第六旋转轴的第五固定连接轴。去掉原有第五旋转轴后，机器人第四旋转轴与末端刚性连接，保证第四旋转轴与第六旋转轴轴线始终保持垂直，这样去掉了原有机器人运动时的奇异点，保证了整个工作站工作的安全性可靠性，也提高了协作机器人的使用寿命。

技术研发人员：张智涛,张春洋,蔡成田,赵林源,樊友军,洪鹰
受保护的技术使用者：江苏飏天机器人科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13