[發(fā)明專利]一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611062743.7
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108115646A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/16;B25J17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手，包括底座1、升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)、手腕21、手爪22、伺服驅(qū)動裝置；所述升降機(jī)構(gòu)包括第二主動桿18、第三連桿3和第四連桿5，所述第一主動桿15一端通過第九轉(zhuǎn)動副16與底座1連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動副14與第一連桿13一端連接，第一連桿13另一端通過第七轉(zhuǎn)動副12與連接件11的第一端連接，連接件11的第三端通過第三轉(zhuǎn)動副19與第二主動桿18連接，第二連桿9另一端通過第五轉(zhuǎn)動副8與手腕連桿7連接；伺服驅(qū)動裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與第一主動桿15和第二主動桿18連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。本發(fā)明克服了開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手。

背景技術(shù)

這幾年來，由于勞動力市場的人員緊缺，人力成本逐年攀升，促進(jìn)了飼料碼垛機(jī)械手在飼料碼垛作業(yè)中的廣泛應(yīng)用。飼料碼垛機(jī)械手有機(jī)械式和液壓式兩種類型，目前飼料碼垛機(jī)械手的機(jī)械臂大多數(shù)是液壓驅(qū)動，由于液壓傳動采用液壓油作為傳遞動力的介質(zhì)，存在以下問題：其起動性較差，容易因?yàn)閮?nèi)部元件磨損后產(chǎn)生泄漏，而且泄漏的液壓油會污染環(huán)境，影響飼料的質(zhì)量；液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時有噪音和振動。有時會出現(xiàn)過熱，工作無力等現(xiàn)象；液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴(yán)格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高，難度較大。隨著飼料碼垛機(jī)械手功能的增加，其液壓系統(tǒng)越來越復(fù)雜，出現(xiàn)故障更具有突然性、隱蔽性。機(jī)械式飼料碼垛機(jī)械手是利用機(jī)械傳動件實(shí)現(xiàn)飼料碼垛動作，具有堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的單自由度機(jī)械式飼料碼垛機(jī)械手不能完成復(fù)雜的動作，應(yīng)用范圍十分有限，機(jī)械式可控機(jī)構(gòu)電動飼料碼垛機(jī)械手，用連桿機(jī)構(gòu)取代了液壓傳動，當(dāng)主動桿由伺服電機(jī)驅(qū)動時，容易實(shí)現(xiàn)自動化、數(shù)控化控制，解決了液壓系統(tǒng)存在的一些不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種伺服電機(jī)驅(qū)動連桿式可變自由度飼料碼垛機(jī)械手，克服液壓式飼料碼垛機(jī)械手液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油等缺點(diǎn)，克服開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)，簡化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，降低機(jī)構(gòu)的重量、運(yùn)動慣量、體積和成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手，包括底座1、升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)、手腕21、手爪22、伺服驅(qū)動裝置；所述升降機(jī)構(gòu)包括第二主動桿18、第三連桿3和第四連桿5，所述第二主動桿18一端通過第二轉(zhuǎn)動副17與底座1連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動副19與第四連桿5的第一端連接；所述第三連桿3一端通過第十轉(zhuǎn)動副2與底座1連接，另一端通過第一轉(zhuǎn)動副4與第四連桿5的第二端連接，第四連桿5的第三端通過第四轉(zhuǎn)動副6與手腕連桿7連接；所述俯仰機(jī)構(gòu)包括第一主動桿15、第一連桿13、連接件11和第二連桿9，所述第一主動桿15一端通過第九轉(zhuǎn)動副16與底座1連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動副14與第一連桿13一端連接，第一連桿13另一端通過第七轉(zhuǎn)動副12與連接件11的第一端連接，連接件11的第二端通過第六轉(zhuǎn)動副10與第二連桿9一端連接，連接件11的第三端通過第三轉(zhuǎn)動副19與第二主動桿18連接，第二連桿9另一端通過第五轉(zhuǎn)動副8與手腕連桿7連接；伺服驅(qū)動裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與第一主動桿15和第二主動桿18連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu)，克服了開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)，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、動態(tài)性能好、手臂運(yùn)動軌跡靈活多樣化，克服了液壓式飼料碼垛機(jī)械手液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油、可靠性差、傳動效率低等缺點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手示意圖。

具體實(shí)施方式

一種采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動多連桿飼料碼垛機(jī)械手，包括底座1、升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)、手腕21、手爪22、伺服驅(qū)動裝置；所述底座1安裝在可移動回轉(zhuǎn)平臺上； 所述升降機(jī)構(gòu)包括第二主動桿18、第三連桿3和第四連桿5，所述第二主動桿18一端通過第二轉(zhuǎn)動副17與底座1連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動副19與第四連桿5的第一端連接；所述第三連桿3一端通過第十轉(zhuǎn)動副2與底座1連接，另一端通過第一轉(zhuǎn)動副4與第四連桿5的第二端連接，第四連桿5的第三端通過第四轉(zhuǎn)動副6與手腕連桿7連接；所述俯仰機(jī)構(gòu)包括第一主動桿15、第一連桿13、連接件11和第二連桿9，所述第一主動桿15一端通過第九轉(zhuǎn)動副16與底座1連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動副14與第一連桿13一端連接，第一連桿13另一端通過第七轉(zhuǎn)動副12與連接件11的第一端連接，連接件11的第二端通過第六轉(zhuǎn)動副10與第二連桿9一端連接，連接件11的第三端通過第三轉(zhuǎn)動副19與第二主動桿18連接，第二連桿9另一端通過第五轉(zhuǎn)動副8與手腕連桿7連接；伺服驅(qū)動裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與第一主動桿15和第二主動桿18連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動，第一主動桿15和第二主動桿18共同驅(qū)動完成大臂升降、手腕連桿12與手腕21的俯仰等運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)手爪22的飼料碼垛作業(yè)。