[發(fā)明專利]一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)

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• 申請日: 2017-10-04
• 公開（公告）號(hào): CN109604885A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 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(hào): B23K37/02
• 分類號(hào): B23K37/02;B25J9/00;B25J9/12
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一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括大臂、大臂連桿、大臂驅(qū)動(dòng)桿、小臂、小臂連桿、小臂驅(qū)動(dòng)桿、電動(dòng)推桿、手腕連桿、手腕、焊槍、底座、可回轉(zhuǎn)平臺(tái)及伺服驅(qū)動(dòng)裝置；小臂一端連接在手腕連桿上，小臂另一端與小臂連桿一端連接，小臂連桿與小臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接，小臂驅(qū)動(dòng)桿另一端連接在底座上，電動(dòng)推桿一端連接在小臂上，電動(dòng)推桿另一端連接在手腕連桿上。本發(fā)明將兩個(gè)電機(jī)安裝在工作平臺(tái)上，克服了串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，動(dòng)力學(xué)性能差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低的缺點(diǎn)，結(jié)合了常速電機(jī)和伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有容易控制、反應(yīng)靈敏、制造維修成本低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，特別是涉及一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前制造業(yè)通用點(diǎn)焊機(jī)械手大多數(shù)是為開鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，其主要特點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)上，通過電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種動(dòng)作。由于開鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)的位置，這種結(jié)構(gòu)方式存在以下問題：機(jī)械手手臂需要承載電機(jī)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(huì)增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載，增加手臂的運(yùn)動(dòng)慣量，導(dǎo)致機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能下降，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)位置造成機(jī)械手的累積誤差大、承載能力小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的提高，并聯(lián)機(jī)構(gòu)為機(jī)械手提供了廣泛的發(fā)展空間，由控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)不僅具有工作空間大、動(dòng)作靈活、可完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡輸出，同時(shí)還具有制造成本低、維護(hù)保養(yǎng)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

混合輸入機(jī)構(gòu)是利用兩種不同性質(zhì)的電機(jī)(常速電機(jī)和伺服電機(jī))來驅(qū)動(dòng)，在機(jī)械性能和成本上有個(gè)良好的折中，以適應(yīng)工作柔性特征，能很好的滿足現(xiàn)代機(jī)械可控、可調(diào)的要求，在柔性生產(chǎn)的時(shí)代，混合驅(qū)動(dòng)機(jī)械手有很大的應(yīng)用空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型點(diǎn)焊機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)的位置，導(dǎo)致機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、動(dòng)態(tài)性能下降，累積誤差大，承載能力小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上功能：一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括大臂、大臂連桿、大臂驅(qū)動(dòng)桿、小臂、小臂連桿、小臂驅(qū)動(dòng)桿、電動(dòng)推桿、手腕連桿、手腕、焊槍、底座、可回轉(zhuǎn)平臺(tái)及伺服驅(qū)動(dòng)裝置；小臂一端連接在手腕連桿上，小臂另一端與小臂連桿一端連接，小臂連桿與小臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接，小臂驅(qū)動(dòng)桿另一端連接在底座上，電動(dòng)推桿一端連接在小臂上，電動(dòng)推桿另一端連接在手腕連桿上，手腕連桿一端連接在小臂上，所述大臂連桿一端連接在大臂中部，大臂連桿另一端與大臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接，大臂驅(qū)動(dòng)桿另一端連接在可回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)與大臂驅(qū)動(dòng)桿連接，第二伺服電機(jī)與小臂驅(qū)動(dòng)桿連接。

本發(fā)明公開了一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)，將兩個(gè)電機(jī)安裝在工作平臺(tái)上，采用了一個(gè)電動(dòng)推桿用于控制手腕俯仰的角度大小，將兩個(gè)電機(jī)安裝在工作平臺(tái)上，克服了串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，動(dòng)力學(xué)性能差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低的缺點(diǎn)，結(jié)合了常速電機(jī)和伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有容易控制、反應(yīng)靈敏、制造維修成本低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度采用封閉鏈結(jié)構(gòu)形式點(diǎn)焊機(jī)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式