[發明專利]一種可控多連桿移動機械臂

無效

• 申請號: 201410828909.6
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104647334A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 蔡敢為;王龍;張林;關卓懷;張永文;朱凱君;李智杰;王麾;石慧;范雨
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/08
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，特別是一種可控多連桿移動機械臂。

背景技術

傳統的串聯機器人具有結構簡單、成本低、工作空間大等優點，相對而言串聯機器人剛度低，不能應用于高速，大承載的場合；并聯機器人和傳統的串聯機器人相比較，具有無累積誤差、精度較高、結構緊湊、承載能力大、剛度高且末端執行器慣性小等特點，驅動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運動部分重量輕，速度高，動態響應好，具有工作空間大、剛度高、承載能力強、慣量小和末端執行器精度高等優點，能應用在焊接、噴涂、搬運、裝卸、裝配、碼垛等復雜作業中，有效的的提高勞動效率，在產品質量和穩定性方面有很大提高。此含并聯閉環子鏈的機器人采用間接驅動方式，還能有效的減小驅動關節所需要的力矩。碼垛導致機器人手臂重量大、剛性差、慣量大、關節誤差累計等問題，機構動力學性能較差，難以滿足高速搬運碼垛的要求。隨著電機技術的發展和控制技術的提高，可控機械式機構為工程機械提供了廣闊的發展空間，由電機驅動的多自由度可控機構不僅具有工作空間大、動作靈活、可靠性高，同時還具有制造成本低，維護保養簡單等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可控多連桿移動機械臂，大部分驅動電機都安裝在旋轉機架上，能解決傳統開鏈式串聯機器人的電機安裝在鉸鏈處，導致手臂笨重、剛性差、慣量大、關節誤差累計等問題，機器人具有較好的動力學性能，能較好的滿足高速重載搬運碼垛的要求。

本發明通過以下技術方案達到上述目的：

一種可控多連桿移動機械臂，包括機架、移動平臺、第二主動桿、第一連桿、第二連桿、肩桿、肘桿、第六連桿、末端執行器、第三連桿、腰桿、第三主動桿、第四連桿以及第十連桿；

所述旋轉機架通過第一旋轉副連接在移動平臺上；

所述第二主動桿一端通過第二轉動副與旋轉機架連接，第二主動桿另一端通過第三轉動副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第四轉動副與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過第六轉動副與肩桿一端連接，肩桿另一端通過第二復合鉸鏈與肘桿一端連接，肘桿另一端通過連接端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端通過第十二轉動副與末端執行器連接；

所述第三連桿一端通過第一復合鉸鏈與旋轉機架連接，第三連桿另一端通過第五轉動副連接在第二連桿上；

所述腰桿一端通過第一復合鉸鏈與旋轉機架連接，腰桿另一端通過第七轉動副連接在肩桿上；

所述第三主動桿一端通過第一復合鉸鏈與旋轉機架連接，第三主動桿另一端通過第八轉動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第九轉動副與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復合鉸鏈上。

本發明的突出優點在于

1機器人工作空間大，靈活度高。

2、此移動機械臂選用伺服電機驅動，不僅環保，而且易于實現遠程控制，降低工人勞動強度。

3、大部分伺服電機均安裝在旋轉機架上，機器人運動慣量小，動力學性能好，能較好的滿足高速搬運的要求。

附圖說明

圖1為本發明所述的可控多連桿移動機械臂整體結構示意圖。

圖2為本發明所述的可控多連桿移動機械臂的腰升降機構機構示意圖。

圖3為本發明所述的可控多連桿移動機械臂肩升降機構機構示意圖。

圖4為本發明所述的可控多連桿移動機械臂肘回轉機構示意圖。

圖5為本發明所述的可控多連桿移動機械臂第一種工作狀態示意圖。

圖6為本發明所述的可控多連桿移動機械臂第二種工作狀態示意圖。

具體實施方式

以下通過附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步說明。

一種可控多連桿移動機械臂，包括機架26、移動平臺1、第二主動桿3、第一連桿4、第二連桿8、肩桿14、肘桿16、第六連桿21、末端執行器19、第三連桿7、腰桿12、第三主動桿10、第四連桿24以及第十連桿29；

所述旋轉機架24通過第一旋轉副27連接在移動平臺28上；

所述第二主動桿3一端通過第二轉動副1與旋轉機架26連接，第二主動桿3另一端通過第三轉動副2與第一連桿4一端連接，第一連桿4另一端通過第四轉動副5與第二連桿8的一端5連接，第二連桿8的另一端通過第六轉動副11與肩桿14一端連接，肩桿14另一端通過第二復合鉸鏈15與肘桿16一端連接，肘桿16另一端通過連接端17與第六連桿21一端剛性連接，第六連桿21另一端通過第十二轉動副20與末端執行器19連接；