一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作空間大等優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)而言串聯(lián)機(jī)器人剛度低，不能應(yīng)用于高速，大承載的場(chǎng)合；并聯(lián)機(jī)器人和傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)器人相比較，具有無(wú)累積誤差、精度較高、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、剛度高且末端執(zhí)行器慣性小等特點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)裝置可置于定平臺(tái)上或接近定平臺(tái)的位置，這樣運(yùn)動(dòng)部分重量輕，速度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，具有工作空間大、剛度高、承載能力強(qiáng)、慣量小和末端執(zhí)行器精度高等優(yōu)點(diǎn)，能應(yīng)用在焊接、噴涂、搬運(yùn)、裝卸、裝配、碼垛等復(fù)雜作業(yè)中，有效的的提高勞動(dòng)效率，在產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面有很大提高。此含并聯(lián)閉環(huán)子鏈的機(jī)器人采用間接驅(qū)動(dòng)方式，還能有效的減小驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)所需要的力矩。碼垛導(dǎo)致機(jī)器人手臂重量大、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累計(jì)等問(wèn)題，機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能較差，難以滿足高速搬運(yùn)碼垛的要求。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的提高，可控機(jī)械式機(jī)構(gòu)為工程機(jī)械提供了廣闊的發(fā)展空間，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多自由度可控機(jī)構(gòu)不僅具有工作空間大、動(dòng)作靈活、可靠性高，同時(shí)還具有制造成本低，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂，大部分驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上，能解決傳統(tǒng)開(kāi)鏈?zhǔn)酱?lián)機(jī)器人的電機(jī)安裝在鉸鏈處，導(dǎo)致手臂笨重、剛性差、慣量大、關(guān)節(jié)誤差累計(jì)等問(wèn)題，機(jī)器人具有較好的動(dòng)力學(xué)性能，能較好的滿足高速重載搬運(yùn)碼垛的要求。
[0004]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:
[0005]一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂，包括機(jī)架、移動(dòng)平臺(tái)、第二主動(dòng)桿、第一連桿、第二連桿、肩桿、肘桿、第六連桿、末端執(zhí)行器、第三連桿、腰桿、第三主動(dòng)桿、第四連桿以及第十連桿；
[0006]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)副連接在移動(dòng)平臺(tái)上；
[0007]所述第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第二主動(dòng)桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿一端連接，肩桿另一端通過(guò)第二復(fù)合鉸鏈與肘桿一端連接，肘桿另一端通過(guò)連接端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端執(zhí)行器連接；
[0008]所述第三連桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第三連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第二連桿上；
[0009]所述腰桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，腰桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在肩桿上；
[0010]所述第三主動(dòng)桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第三主動(dòng)桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復(fù)合鉸鏈上。
[0011]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于
[0012]I機(jī)器人工作空間大，靈活度高。
[0013]2、此移動(dòng)機(jī)械臂選用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不僅環(huán)保，而且易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0014]3、大部分伺服電機(jī)均安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)力學(xué)性能好，能較好的滿足高速搬運(yùn)的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂的腰升降機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂肩升降機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂肘回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂第一種工作狀態(tài)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明所述的可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂第二種工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂，包括機(jī)架26、移動(dòng)平臺(tái)1、第二主動(dòng)桿3、第一連桿4、第二連桿8、肩桿14、肘桿16、第六連桿21、末端執(zhí)行器19、第三連桿7、腰桿12、第三主動(dòng)桿10、第四連桿24以及第十連桿29 ;
[0023]所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架24通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)副27連接在移動(dòng)平臺(tái)28上；
[0024]所述第二主動(dòng)桿3 —端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副I與旋轉(zhuǎn)機(jī)架26連接，第二主動(dòng)桿3另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副2與第一連桿4 一端連接，第一連桿4另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副5與第二連桿8的一端5連接，第二連桿8的另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副11與肩桿14 一端連接，肩桿14另一端通過(guò)第二復(fù)合鉸鏈15與肘桿16 —端連接，肘桿16另一端通過(guò)連接端17與第六連桿21 —端剛性連接，第六連桿21另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副20與末端執(zhí)行器19連接；
[0025]所述第三連桿7 —端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈9與旋轉(zhuǎn)機(jī)架27連接，第三連桿7另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副6連接在第二連桿8上；
[0026]所述腰桿12 —端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈9與旋轉(zhuǎn)機(jī)架27連接，腰桿12另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副13連接在肩桿14上；
[0027]所述第三主動(dòng)桿10 —端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈9與旋轉(zhuǎn)機(jī)架27連接，第三主動(dòng)桿10另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副25與第四連桿24連接，第四連桿24另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副23與第十連桿29 —端連接，第十連桿29另一端連接在第二復(fù)合鉸鏈15上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂，其特征在于，包括機(jī)架、移動(dòng)平臺(tái)、第二主動(dòng)桿、第一連桿、第二連桿、肩桿、肘桿、第六連桿、末端執(zhí)行器、第三連桿、腰桿、第三主動(dòng)桿、第四連桿以及第十連桿； 所述旋轉(zhuǎn)機(jī)架通過(guò)第一旋轉(zhuǎn)副連接在移動(dòng)平臺(tái)上； 所述第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第二主動(dòng)桿另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與肩桿一端連接，肩桿另一端通過(guò)第二復(fù)合鉸鏈與肘桿一端連接，肘桿另一端通過(guò)連接端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端執(zhí)彳T器連接； 所述第三連桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第三連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第二連桿上； 所述腰桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，腰桿另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在肩桿上； 所述第三主動(dòng)桿一端通過(guò)第一復(fù)合鉸鏈與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接，第三主動(dòng)桿另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復(fù)合鉸鏈上。
【專(zhuān)利摘要】一種可控多連桿移動(dòng)機(jī)械臂，該移動(dòng)機(jī)械臂的第二主動(dòng)桿一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接另一端與第一連桿一端連接，第一連桿另一端與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端與肩桿一端連接，肩桿另一端與肘桿一端連接，肘桿另一端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端與末端執(zhí)行器連接；第三連桿一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接另一端連接在第二連桿上；腰桿一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接另一端連接在肩桿上；第三主動(dòng)桿一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)架連接另一端與第四連桿連接，第四連桿另一端與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復(fù)合鉸鏈上。本發(fā)明承載能力強(qiáng)，工作空間大，操作靈活，通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)智能化，數(shù)控化，伺服電機(jī)大部分都可以安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)架上。
【IPC分類(lèi)】B25J5-00, B25J9-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104647334
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410828909
【發(fā)明人】蔡敢為, 王龍, 張 林, 關(guān)卓懷, 張永文, 朱凱君, 李智杰, 王麾, 石慧, 范雨, 黃院星, 王少龍
【申請(qǐng)人】廣西大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月25日