[發明專利]一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法

在審

• 申請號: 201611084547.X
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106609524A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: E02F3/30
• 分類號: E02F3/30;E02F3/413;E02F3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及機械領域，特別是一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法。

背景技術

由于勞動力市場的人員緊缺，人力成本逐年攀升以及企業對勞動保護意識的增強，促進了工業廢料抓裝機在工業廢料抓取裝載作業中的廣泛應用。工業廢料抓裝機有機械式和液壓式兩種類型，目前工業廢料抓裝機的機械臂大多數是液壓驅動，由于液壓傳動采用液壓油作為傳遞動力的介質，存在以下問題：其起動性較差，容易因為內部元件磨損后產生泄漏，而且泄漏的液壓油會污染環境；液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時有噪音和振動。有時會出現過熱，工作無力等現象；液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴格，制造較為困難，使用中維修保養要求技術較高，難度較大。隨著工業廢料抓裝機功能的增加，其液壓系統越來越復雜，出現故障更具有突然性、隱蔽性。機械式工業廢料抓裝機是利用機械傳動件實現工業廢料抓裝動作，具有堅固耐用等優點，但是傳統的單自由度機械式工業廢料抓裝機不能完成復雜的動作，應用范圍十分有限，機械式可控機構電動工業廢料抓裝機，用連桿機構取代了液壓傳動，當主動桿由伺服電機驅動時，容易實現自動化、數控化控制，解決了液壓系統存在的一些不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法，克服液壓式工業廢料抓裝機液壓系統元件精度要求高、結構復雜、易漏油等缺點，克服開鏈結構的驅動電機都需要安裝在關節位置的缺點，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。為實現上述目的，本發明提供 一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法，其特征在于所述伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構包括：第二主動桿2、底座14、大臂4、小臂7、手腕連桿9、第一主動桿11、伺服驅動裝置和連桿15； 所述第二主動桿2一端通過第三轉動副1與底座14連接，第二主動桿2另一端通過第四轉動副3與大臂4一端連接，大臂4另一端通過第五轉動副6與小臂7一端連接，小臂7另一端通過第六轉動副8連接手腕連桿9上； 所述第一主動桿11一端通過第一轉動副13與底座14連接，第一主動桿11另一端通過第二轉動副10連接手腕連桿9上；所述連桿15一端通過第七轉動副5連接在大臂4上，連桿15另一端通過第八轉動副10連接第一主動桿11上； 所述底座14安裝在行走底盤上，伺服驅動裝置包括第一伺服電機、第二伺服電機，分別與第一主動桿11、第二主動桿2連接以驅動其轉動，工業廢料抓取裝載作業前，將底座14與輪胎式或履帶式行走機構連接起來，將手腕連桿9與抓裝機的手腕17、手爪18連接起來；抓裝作業進行時，通過第一伺服電機、第二伺服電機驅動第一主動桿11和第二主動桿2進行旋轉運動，使連桿機構完成抓裝作業。

本發明采用可控多桿閉鏈機構，克服了開鏈結構的驅動電機都需要安裝在關節位置的缺點，提高了手臂運行的平穩性和可靠性，無累積誤差，精度較高；結構緊湊，剛度高，承載能力大、慣量低、動態性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化，克服了液壓式工業廢料抓裝機液壓系統元件精度要求高、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為本發明所述一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法工作示意圖。

具體實施方式

一種采用伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構進行工業廢料抓裝作業方法，其特征在于所述伺服電機驅動二自由度簡易連桿機構包括：第二主動桿2、底座14、大臂4、小臂7、手腕連桿9、第一主動桿11、伺服驅動裝置和連桿15； 所述底座14安裝在可移動回轉平臺上； 所述第二主動桿2一端通過第三轉動副1與底座14連接，第二主動桿2另一端通過第四轉動副3與大臂4一端連接，大臂4另一端通過第五轉動副6與小臂7一端連接，小臂7另一端通過第六轉動副8連接手腕連桿9上； 所述第一主動桿11一端通過第一轉動副13與底座14連接，第一主動桿11另一端通過第二轉動副10連接手腕連桿9上；所述連桿15一端通過第七轉動副5連接在大臂4上，連桿15另一端通過第八轉動副10連接第一主動桿11上； 所述底座14安裝在行走底盤上，伺服驅動裝置包括第一伺服電機、第二伺服電機，分別與第一主動桿11、第二主動桿2連接以驅動其轉動，工業廢料抓取裝載作業前，將底座14與輪胎式或履帶式行走機構連接起來，將手腕連桿9與抓裝機的手腕17、手爪18連接起來；抓裝作業進行時，通過第一伺服電機、第二伺服電機驅動第一主動桿11和第二主動桿2進行旋轉運動，使連桿機構完成抓裝作業。