本發明涉及機械領域,特別是一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂。
背景技術:
目前制造業通用搬運機械臂大多數是為開鏈形式的串聯結構關節型電機驅動機械手,其主要特點為驅動電機全部都安裝在機械手的各個關節上,通過電機帶動機械手各個關節的轉動,實現機械手的各種動作。由于開鏈形式的串聯結構關節型機械手的驅動電機都安裝在關節的位置,這種結構方式存在以下問題:機械手手臂需要承載電機的重量并需滿足剛度要求,手臂截面尺寸需要做得較大,這樣會增大驅動電機的負載,增加手臂的運動慣量,導致機械手動態性能下降,同時驅動電機都安裝在關節位置造成機械手的累積誤差大、承載能力小、結構復雜、模塊化程度低。隨著電機技術的發展和控制技術的提高,并聯機構為機械手提供了廣泛的發展空間,由控制電機驅動的多自由度并聯機構不僅具有工作空間大、動作靈活、可完成復雜的運動軌跡輸出,同時還具有制造成本低、維護保養簡單等優點。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂,從而克服串聯機械手累積誤差大,精度較低;剛度低,承載能力小的的缺點。為實現上述目的,本發明提供的技術方案是:一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂,包括底座1、第一主動桿3、第一連接件5、第一連桿19、大臂16、第二連接件7、手腕連桿9、真空吸盤22、手腕21、驅動裝置、第二主動桿13、第二連桿11;所述第一主動桿3一端通過第一轉動副2與底座1連接,另一端通過第二轉動副4與第一連接件5連接,第一連接件5通過第三轉動副17與第一連桿19連接,第一連桿19通過第四轉動副18與大臂16連接,大臂16通過第五轉動副15與底座1連接,所述第二連接件7一端通過第六轉動副20與大臂16連接,另一端通過第七轉動副8與手腕連桿9連接,所述第二連接件7通過第八轉動副6與第一連接件5連接;所述第二主動桿13一端通過第九轉動副14與底座1連接,另一端通過第十轉動副12與第二連桿11連接,第二連桿11通過第十一轉動副10與手腕連桿9連接;驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成,分別與第一主動桿3、第二主動桿13相連接,對第一主動桿3、第二主動桿13進行驅動。
本發明一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂采用可控多桿閉鏈機構,與開鏈結構相比,提高了手臂運行的平穩性和可靠性,無累積誤差,精度較高;結構緊湊,剛度高,承載能力大、慣量低、動態性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化。克服了液壓式搬運機械臂液壓系統元件精度要求高、結構復雜、易漏油、可靠性差、傳動效率低等缺點。
附圖說明
圖1為本發明所述一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂示意圖。
具體實施方式
一種用于搬運作業兩活動度連桿機構機械臂,包括底座1、第一主動桿3、第一連接件5、第一連桿19、大臂16、第二連接件7、手腕連桿9、真空吸盤22、手腕21、驅動裝置、第二主動桿13、第二連桿11;所述第一主動桿3一端通過第一轉動副2與底座1連接,另一端通過第二轉動副4與第一連接件5連接,第一連接件5通過第三轉動副17與第一連桿19連接,第一連桿19通過第四轉動副18與大臂16連接,大臂16通過第五轉動副15與底座1連接,所述第二連接件7一端通過第六轉動副20與大臂16連接,另一端通過第七轉動副8與手腕連桿9連接,所述第二連接件7通過第八轉動副6與第一連接件5連接;所述第二主動桿13一端通過第九轉動副14與底座1連接,另一端通過第十轉動副12與第二連桿11連接,第二連桿11通過第十一轉動副10與手腕連桿9連接;驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成,分別與第一主動桿3、第二主動桿13相連接,對第一主動桿3、第二主動桿13進行驅動。
所述第一主動桿3、第一連接件5、第一連桿19、大臂16、第二連接件7、手腕連桿9組成大臂控制子鏈,通過第一主動桿3的驅動控制,完成大臂16的抬升或者下降動作,所述第二主動桿13、第二連桿11組成手腕連桿控制子鏈,通過第二主動桿13的驅動控制,完成手腕連桿9的俯仰作業,根據實際作業要求,通過大臂控制子鏈和手腕連桿控制子鏈的相互配合,共同完成大臂16抬升、下降,手腕連桿7、手腕21俯仰等運動,實現真空吸盤22的搬運作業。
本發明將可控驅動電機安裝在回轉平臺上, 簡化了結構的復雜程度,降低機構的重量、體積和成本,本發明的手臂將各連桿桿件做成輕桿,從而使得整個機構運動慣量小,動力學性能好,易于控制,通過設置回轉平臺,使手臂擁有360度的回轉工作空間,工作空間范圍大。