[發明專利]一種采用封閉鏈可變自由度連桿機構廢料抓裝作業方法

在審

• 申請號: 201710959602.3
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN109667301A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 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: E02F3/413
• 分類號: E02F3/413
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用封閉鏈可變自由度連桿機構廢料抓裝作業方法，其特征在于：所述可變自由度閉鏈連桿機構底座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。該發明降低了抓裝機的造價，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，可提高抓裝生產效率。

技術領域

本發明涉及裝載機械領域，特別是一種采用封閉鏈可變自由度連桿機構廢料抓裝作業方法。

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取裝載動作，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，但存在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結構復雜帶來的機構重量、運動慣量大和成本高的問題。

變自由度機構屬于變胞機構，變胞機構是20世紀90年代國際機構學界發現的一類新型機構。該類機構具有多功能階段變化特征，多拓撲結構變化特征，多自由度變化特征。該類機構能在不同的狀態下改變機構有效桿件的數目，從而自動組合出新的拓撲結構來適應不同階段的功能要求。目前能應用于工程實際的變自由度機構還很少，更未見到過應用于工業廢料抓裝機的變胞機構。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用封閉鏈可變自由度連桿機構廢料抓裝作業方法，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，并使得可控驅動電機的數量小于工業廢料抓裝機連桿機構的自由度，克服現有機械式電動工業廢料抓裝機構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，本發明提供了一種采用封閉鏈可變自由度連桿機構廢料抓裝作業方法，其特征在于：所述可變自由度閉鏈連桿機構包括底座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、手爪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。