[發(fā)明專利]一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂

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• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN108081253A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂，由底座1、大臂2、連接件4、手腕連桿5、手爪28、手腕27、驅動裝置、主動桿13、第三連桿15、上臂18、第一連桿23、第二連桿22、以及第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26組成，大臂2通過第一轉動副9連接在底座1上，大臂2的另一端通過第三轉動副7與手腕連桿5相連接，所述第一鎖緊裝置25和第二鎖緊裝置26分別安裝在第八轉動副17和第十二轉動副20上，驅動裝置由第一伺服電機組成，與主動桿13相連接，對主動桿13進行驅動，第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26均為電磁鎖緊裝置。本發(fā)明克服現(xiàn)有裝配機械臂機構需要配備與連桿機構自由度同等數(shù)量的控制電機來進行控制的缺點。

技術領域

本發(fā)明涉及機械技術領域，特別是一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂。

背景技術

目前制造業(yè)通用裝配機械臂大多數(shù)是為開鏈形式的串聯(lián)結構關節(jié)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(jié)上，通過電機帶動機械手各個關節(jié)的轉動，實現(xiàn)機械手的各種動作。由于開鏈形式的串聯(lián)結構關節(jié)型機械手的驅動電機都安裝在關節(jié)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(tài)性能下降，同時驅動電機都安裝在關節(jié)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(fā)展和控制技術的提高，并聯(lián)機構為機械手提供了廣泛的發(fā)展空間，由控制電機驅動的多自由度并聯(lián)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(yǎng)簡單等優(yōu)點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂，從而克服串聯(lián)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(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案是：一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂，包括底座1、大臂2、連接件4、手腕連桿5、手爪28、手腕27、驅動裝置、主動桿13、第三連桿15、上臂18、第一連桿23、第二連桿22、以及第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26；所述大臂2通過第一轉動副9連接在底座1上，大臂2的另一端通過第三轉動副7與手腕連桿5相連接，所述主動桿13通過第五轉動副12與底座1連接，另一端通過第六轉動副14與第三連桿15連接，第三連桿15通過第七轉動副16與連接件4連接；所述連接件4一端通過第十轉動副11與大臂2相連接，另一端通過第八轉動副17與上臂18相連接，上臂18另一端通過第九轉動副6與手腕連桿5連接；所述第一連桿23通過第十三轉動副19與底座1連接，另一端通過第十二轉動副20與第二連桿22相連接，第二連桿22另一端通過第十一轉動副21與大臂2相連接；所述第一鎖緊裝置25和第二鎖緊裝置26分別安裝在第八轉動副17和第十二轉動副20上；驅動裝置由第一伺服電機組成，與主動桿13相連接，對主動桿13進行驅動，所述第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26均為電磁鎖緊裝置。

本發(fā)明一種采用自由度可變連桿機構裝配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(wěn)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(tài)性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化。在連桿機構上加裝鎖緊裝置，并讓其根據機構的不同工況鎖緊和放松特定的轉動副，適時降低了機構的自由度，實現(xiàn)了在完成預期要求的情況下，使用的可控驅動電機的數(shù)量小于裝配機械臂連桿機構的自由度，克服現(xiàn)有機械式裝配機械臂需要配備與連桿機構自由度同等數(shù)量的控制電機來進行控制的缺點，簡化結構的復雜程度，降低機構的重量、運動慣量、體積和成本，增加了機構的可控性和穩(wěn)定性，提高了工作效率。同時也克服了液壓式裝配機械臂液壓系統(tǒng)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(fā)明所述的一種采用自由度可變連桿機構裝配機械臂的結構示意圖。

具體實施方式