本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,特別是一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī)。
背景技術(shù):
目前制造業(yè)通用氣割下料機(jī)大多數(shù)是為開鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,其主要特點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)上,通過電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種動(dòng)作。由于開鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)的位置,這種結(jié)構(gòu)方式存在以下問題:機(jī)械手手臂需要承載電機(jī)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(huì)增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載,增加手臂的運(yùn)動(dòng)慣量,導(dǎo)致機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能下降,同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)位置造成機(jī)械手的累積誤差大、承載能力小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的提高,并聯(lián)機(jī)構(gòu)為機(jī)械手提供了廣泛的發(fā)展空間,由控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)不僅具有工作空間大、動(dòng)作靈活、可完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡輸出,同時(shí)還具有制造成本低、維護(hù)保養(yǎng)簡單等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī),從而克服串聯(lián)結(jié)構(gòu)積誤差大,精度較低;剛度低,承載能力小的的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī),包括底座1、大臂17、第一主動(dòng)桿3、第一連桿5、夾持器連桿7、第二主動(dòng)桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9、夾持器21、割槍22、驅(qū)動(dòng)裝置;所述大臂17一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副16與底座1連接,另一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副18與夾持器連桿7連接,所述第一主動(dòng)桿3一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副2與底座1連接,另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第一連桿5連接,第一連桿5通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副6與夾持器連桿7連接;所述第二主動(dòng)桿14一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15與底座1連接,另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副13與第二連桿19連接,第二連桿19通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副20與連接塊9連接,連接塊9通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副8與夾持器連桿7連接,所述第三連桿11一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副12與第二主動(dòng)桿14連接,另一端通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副10與連接塊9連接;驅(qū)動(dòng)裝置由第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)組成,分別與第一主動(dòng)桿3、第二主動(dòng)桿14相連接,對第一主動(dòng)桿3、第二主動(dòng)桿14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī)采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu),與開鏈結(jié)構(gòu)相比,提高了手臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性,無累積誤差,精度較高;結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大、慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、手臂運(yùn)動(dòng)軌跡靈活多樣化。克服了液壓式氣割下料機(jī)液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油、可靠性差、傳動(dòng)效率低等缺點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī),包括底座1、大臂17、第一主動(dòng)桿3、第一連桿5、夾持器連桿7、第二主動(dòng)桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9、夾持器21、割槍22、驅(qū)動(dòng)裝置;所述大臂17一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副16與底座1連接,另一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副18與夾持器連桿7連接,所述第一主動(dòng)桿3一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副2與底座1連接,另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第一連桿5連接,第一連桿5通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副6與夾持器連桿7連接;所述第二主動(dòng)桿14一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副15與底座1連接,另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副13與第二連桿19連接,第二連桿19通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副20與連接塊9連接,連接塊9通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副8與夾持器連桿7連接,所述第三連桿11一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副12與第二主動(dòng)桿14連接,另一端通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副10與連接塊9連接;驅(qū)動(dòng)裝置由第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)組成,分別與第一主動(dòng)桿3、第二主動(dòng)桿14相連接,對第一主動(dòng)桿3、第二主動(dòng)桿14進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
所述一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī)由大臂17、第一主動(dòng)桿3、第一連桿5、夾持器連桿7組成大臂升降子鏈,大臂控制子鏈通過第一主動(dòng)桿3的驅(qū)動(dòng)控制,完成大臂17的升降動(dòng)作,由第二主動(dòng)桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9組成夾持器連桿控制子鏈,夾持器連桿控制子鏈通過第二主動(dòng)桿14的驅(qū)動(dòng)控制,完成夾持器連桿7的俯仰作業(yè),根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求,通過大臂控制子鏈和夾持器連桿控制子鏈的相互配合,共同完成大臂17升降、夾持器連桿7、夾持器21俯仰等運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)割槍22的氣割下料作業(yè)。
本發(fā)明一種可移動(dòng)兩自由度連桿機(jī)構(gòu)氣割下料機(jī)采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu),與開鏈結(jié)構(gòu)相比,提高了手臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性,無累積誤差,精度較高;結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大、慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、手臂運(yùn)動(dòng)軌跡靈活多樣化。克服了液壓式氣割下料機(jī)液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油等缺點(diǎn)。
本發(fā)明將可控驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上, 簡化了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,降低機(jī)構(gòu)的重量、體積和成本,本發(fā)明的手臂將各連桿桿件做成輕桿,從而使得整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好,易于控制,通過設(shè)置回轉(zhuǎn)平臺(tái),使手臂擁有360度的回轉(zhuǎn)工作空間,工作空間范圍大。