[發明專利]一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機

在審

• 申請號: 201611115215.3
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106607890A
• 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: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B25J5/00;B25J9/16
• 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，特別是一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機。

背景技術

目前制造業通用氣割下料機大多數是為開鏈形式的串聯結構關節型電機驅動機械手，其主要特點為驅動電機全部都安裝在機械手的各個關節上，通過電機帶動機械手各個關節的轉動，實現機械手的各種動作。由于開鏈形式的串聯結構關節型機械手的驅動電機都安裝在關節的位置，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，導致機械手動態性能下降，同時驅動電機都安裝在關節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。隨著電機技術的發展和控制技術的提高，并聯機構為機械手提供了廣泛的發展空間，由控制電機驅動的多自由度并聯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、維護保養簡單等優點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機，從而克服串聯結構積誤差大，精度較低；剛度低，承載能力小的的缺點。為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機，包括底座1、大臂17、第一主動桿3、第一連桿5、夾持器連桿7、第二主動桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9、夾持器21、割槍22、驅動裝置；所述大臂17一端通過第一轉動副16與底座1連接，另一端通過第二轉動副18與夾持器連桿7連接，所述第一主動桿3一端通過第三轉動副2與底座1連接，另一端通過第四轉動副4與第一連桿5連接，第一連桿5通過第五轉動副6與夾持器連桿7連接；所述第二主動桿14一端通過第六轉動副15與底座1連接，另一端通過第七轉動副13與第二連桿19連接，第二連桿19通過第八轉動副20與連接塊9連接，連接塊9通過第九轉動副8與夾持器連桿7連接，所述第三連桿11一端通過第十轉動副12與第二主動桿14連接，另一端通過第十一轉動副10與連接塊9連接；驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別與第一主動桿3、第二主動桿14相連接，對第一主動桿3、第二主動桿14進行驅動。

本發明一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機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。克服了液壓式氣割下料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為本發明所述一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機示意圖。

具體實施方式

一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機，包括底座1、大臂17、第一主動桿3、第一連桿5、夾持器連桿7、第二主動桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9、夾持器21、割槍22、驅動裝置；所述大臂17一端通過第一轉動副16與底座1連接，另一端通過第二轉動副18與夾持器連桿7連接，所述第一主動桿3一端通過第三轉動副2與底座1連接，另一端通過第四轉動副4與第一連桿5連接，第一連桿5通過第五轉動副6與夾持器連桿7連接；所述第二主動桿14一端通過第六轉動副15與底座1連接，另一端通過第七轉動副13與第二連桿19連接，第二連桿19通過第八轉動副20與連接塊9連接，連接塊9通過第九轉動副8與夾持器連桿7連接，所述第三連桿11一端通過第十轉動副12與第二主動桿14連接，另一端通過第十一轉動副10與連接塊9連接；驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別與第一主動桿3、第二主動桿14相連接，對第一主動桿3、第二主動桿14進行驅動。

所述一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機由大臂17、第一主動桿3、第一連桿5、夾持器連桿7組成大臂升降子鏈，大臂控制子鏈通過第一主動桿3的驅動控制，完成大臂17的升降動作，由第二主動桿14、第二連桿19、第三連桿11、連接塊9組成夾持器連桿控制子鏈，夾持器連桿控制子鏈通過第二主動桿14的驅動控制，完成夾持器連桿7的俯仰作業，根據實際作業要求，通過大臂控制子鏈和夾持器連桿控制子鏈的相互配合，共同完成大臂17升降、夾持器連桿7、夾持器21俯仰等運動，實現割槍22的氣割下料作業。

本發明一種可移動兩自由度連桿機構氣割下料機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。克服了液壓式氣割下料機液壓系統元件精度要求高、結構復雜、易漏油等缺點。

本發明將可控驅動電機安裝在回轉平臺上, 簡化了結構的復雜程度，降低機構的重量、體積和成本，本發明的手臂將各連桿桿件做成輕桿，從而使得整個機構運動慣量小，動力學性能好，易于控制，通過設置回轉平臺，使手臂擁有360度的回轉工作空間，工作空間范圍大。