[發(fā)明專利]一種三自由度柔性機(jī)械裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910852733.0
• 申請(qǐng)日: 2019-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN110587645A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李少波;張鈞星;周鵬;潘光賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J15/02
• 分類號(hào): B25J15/02;B25J18/00
• 代理公司: 52100 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 胡緒東

本發(fā)明公開了一種三自由度柔性機(jī)械裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、柔性柱升降裝置、懸臂和手抓，柔性柱升降裝置下端安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，懸臂一端固定連接在柔性柱升降裝置上端，手抓固定連接在伸縮氣缸的缸桿上，伸縮氣缸固定連接在懸臂的另一端。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)臺(tái)、柔性柱升降裝置、懸臂和氣動(dòng)的手抓，能夠快速實(shí)現(xiàn)物品的指定位置的吸取和指定位置的放置，避免人工操作導(dǎo)致的放置位置不準(zhǔn)確，提高物品掃碼包裝質(zhì)量，省時(shí)省力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，柔性柱升降裝置能夠確保傳動(dòng)部件傳動(dòng)過程中彎曲，提高設(shè)備的柔性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三自由度柔性機(jī)械裝置，屬于柔性機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對(duì)于柔性機(jī)械臂在國(guó)內(nèi)外研究的人比較小，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外接觸到的機(jī)械臂全大部分都是剛性的，這些剛性機(jī)械臂大都是體積大，而且比較笨重的，可工作的范圍小，工作起來(lái)慢不靈活，電機(jī)大部分功率用在了機(jī)械的重量運(yùn)轉(zhuǎn)上，效率低，成本高。而在我們?cè)S多高精密行業(yè)例如：加工制造手機(jī)芯片，手表，噴漆等已經(jīng)不能滿足要求了，迫使我們要研究結(jié)構(gòu)較輕，靈活性強(qiáng)，操作靈活的柔性機(jī)械臂，這些柔性機(jī)械臂要有以下特點(diǎn)，構(gòu)輕巧，使用于各種場(chǎng)合，耗能低，響應(yīng)的速度要快。柔性機(jī)械臂的研究，在國(guó)內(nèi)外還是處于開始階段，在外國(guó)人已經(jīng)對(duì)柔性機(jī)械臂結(jié)構(gòu)做出幾種仿生型機(jī)器人，仿大象鼻子的象鼻柔性關(guān)節(jié)機(jī)器人，仿蛇的蛇形機(jī)器人等國(guó)內(nèi)我國(guó)清華大學(xué)研究設(shè)計(jì)出一種類似于章魚手一樣的機(jī)械臂，是由柔性螺桿連接傳動(dòng)的，它能夠很多自由度的旋轉(zhuǎn)和彎曲，上個(gè)世紀(jì)末開始柔性機(jī)器人不斷出現(xiàn)在很多工業(yè)，航空，生活等方面，人們也迫切的需要柔性機(jī)械臂，由于柔性機(jī)械臂的定位控制比較比較困難，所以大部分柔性機(jī)械臂都還只是停留在理論階段，未來(lái)還需要攻克更多未知的難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種三自由度柔性機(jī)械裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種三自由度柔性機(jī)械裝置，包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)、柔性柱升降裝置、懸臂和手抓，柔性柱升降裝置下端安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，懸臂一端固定連接在柔性柱升降裝置上端，手抓固定連接在伸縮氣缸的缸桿上，伸縮氣缸固定連接在懸臂的另一端。

優(yōu)選的，上述伸縮氣缸通過缸座連接到懸臂，缸座上安裝有兩直線軸承，直線軸承一端固定連接在手抓上。

優(yōu)選的，上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)包括箱座、渦輪蝸桿變速器、驅(qū)動(dòng)座臂和旋轉(zhuǎn)電機(jī)，渦輪蝸桿變速器固定連接在箱座上，渦輪蝸桿變速器的蝸桿軸連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接在渦輪蝸桿變速器上，驅(qū)動(dòng)座臂固定連接在渦輪蝸桿變速器的豎直渦輪軸上端，驅(qū)動(dòng)座臂固定連接柔性升降機(jī)。

優(yōu)選的，上述渦輪蝸桿變速器包括渦輪箱，豎直渦輪軸上下兩端分別可旋轉(zhuǎn)地連接渦輪箱上法蘭和渦輪箱下法蘭上，渦輪箱上法蘭和渦輪箱下法蘭分別固定連接在渦輪箱上端的箱蓋和下端上，渦輪箱下端通過法蘭與箱座固定連接。

優(yōu)選的，上述柔性柱升降裝置包括底座板、導(dǎo)軌立柱、直線導(dǎo)軌、滑動(dòng)板和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，導(dǎo)軌立柱采用四根，下端固定連接在底座板上，滑動(dòng)板通過四根直線導(dǎo)軌連接到四根導(dǎo)軌立柱，滑動(dòng)板連接有升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選的，上述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括升降電機(jī)、驅(qū)動(dòng)鏈輪、驅(qū)動(dòng)鏈條箱、弧形導(dǎo)軌以及兩組十字交叉的內(nèi)連桿和外連桿，升降電機(jī)固定連接在電機(jī)架上，驅(qū)動(dòng)鏈輪固定連接在升降電機(jī)的電機(jī)軸上，驅(qū)動(dòng)鏈輪箱采用多個(gè)，相鄰兩個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪箱間鉸接，豎直后兩個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪箱間端面保持接觸對(duì)接，每個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪箱背面連接在弧形導(dǎo)軌上，另一側(cè)開口，內(nèi)部設(shè)置有與其鉸接的兩個(gè)小鏈節(jié)，驅(qū)動(dòng)鏈輪能與每個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈輪箱內(nèi)的兩個(gè)小鏈節(jié)相嚙合，弧形導(dǎo)軌固定連接在存儲(chǔ)箱的側(cè)壁上，為直角折彎結(jié)構(gòu)，折彎處圓弧過渡，存儲(chǔ)箱固定連接在底座板上，每組內(nèi)連桿和外連桿活動(dòng)鉸接，上下兩端分別鉸接短連接桿一和短連接桿二，短連接桿一和短連接桿二分別鉸接在滑動(dòng)板和底座板上，最上端的驅(qū)動(dòng)鏈輪箱上端面固定連接在滑動(dòng)板底部。

優(yōu)選的，上述滑動(dòng)板通過上部的工字型連接座固定連接懸臂。

本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的效果如下：