[發明專利]一種用于噴涂作業多閉鏈結構變自由度機械裝置

在審

• 申請號: 201710925555.0
• 申請日: 2017-10-04
• 公開（公告）號: CN109605325A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 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: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于噴涂作業多閉鏈結構變自由度機械裝置，包括底座15、回轉平臺1、大臂8、第一連桿2、第二連桿4、第三連桿7、小臂13、第五連桿10、第六連桿12和第一驅動桿9、第二驅動桿3、第四連桿5、大臂8、手腕連桿11、驅動裝置、手腕16、噴嘴17以及第一可鎖緊鉸鏈6和第二可鎖緊鉸鏈14；第一驅動桿9另一端通過可鎖緊鉸鏈14與小臂13連接，第四連桿5通過第一可鎖緊鉸鏈6與大臂8連接，所述大臂8的另一端與手腕連桿11連接；所述由驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別負責驅動第一驅動桿9、第二驅動桿3。該發明降低了涂裝作業機械手的造價，而且降低了傳動系統的復雜性、降低機構的重量、運動慣量、體積，可提高涂裝作業生產效率。

技術領域

本發明涉及機械制造涂裝作業領域，特別是一種多閉鏈連桿可變換自由度涂裝作業線專用機械手。

背景技術

現有的機械制造涂裝作業生產線的涂裝作業機械手多采用串聯結構關節型電機驅動機械手，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，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，由于機構驅動電機的數量等于機械手機構的自由度是機械手成為具有確定運動機構的必要條件，要使機械手的驅動電機的數量等于機械手機構的自由度，就會造成機構的重量大、體積大和成本高。由于機械手的自由度多少決定了機械手運動的靈活程度，不能采用降低自由度的方法來降低機械手的重量、運動慣量、體積和成本，這樣會造成性能的降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多閉鏈連桿可變換自由度涂裝作業機械手，使得可控驅動電機的數量小于機械手連桿機構的自由度，克服現有機械手需要配備與連桿機構自由度同等數量的控制電機來進行控制及驅動電機都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。本發明通過以下技術方案達到上述目的：一種用于噴涂作業多閉鏈結構變自由度機械裝置，包括底座15、回轉平臺1、大臂8、第一連桿2、第二連桿4、第三連桿7、小臂13、第五連桿10、第六連桿12和第一驅動桿9、第二驅動桿3、第四連桿5、大臂8、手腕連桿11、驅動裝置、手腕16、噴嘴17以及第一可鎖緊鉸鏈6和第二可鎖緊鉸鏈14；所述第一連桿2與回轉平臺1連接，第二連桿4與回轉平臺1連接，第一連桿2另一端與第三連桿7連接，第二連桿4另一端與第三連桿7連接，第三連桿7與大臂8連接；所述第一驅動桿9與第三連桿7連接，第一驅動桿9另一端通過可鎖緊鉸鏈14與小臂13連接，小臂13另一端與第五連桿10連接，第五連桿10與第六連桿12連接，第五連桿10另一端與手腕連桿11連接，第六連桿12另一端與大臂8連接，在第九轉動副14處安裝可鎖緊鉸鏈14；所述第二驅動桿3與第一連桿2連接，第二驅動桿3另一端與第四連桿5連接，第四連桿5通過第一可鎖緊鉸鏈6與大臂8連接，所述大臂8的另一端與手腕連桿11連接；所述由驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別負責驅動第一驅動桿9、第二驅動桿3。

本發明采用在連桿機構上加裝可鎖緊鉸鏈實現涂裝作業機械手主動變自由度功能，使該涂裝作業機械手根據不同工況鎖定某些鉸鏈轉動副，適時降低涂裝作業機械手的自由度，從而減少了可控電機的使用數量。相比其他多自由度涂裝作業機械手，該發明利用兩臺可控電機即可完成三自由度涂裝作業作業，不僅大大降低了涂裝作業機械手的造價，而且降低了傳動系統的復雜性、降低機構的重量、運動慣量、體積，可提高涂裝作業生產效率，特別適用于汽車涂裝作業生產線。

附圖說明

圖1為本發明所述的一種用于噴涂作業多閉鏈結構變自由度機械裝置的結構示意圖。

具體實施方式