本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域,特別是一種采用伺服電機驅(qū)動二自由度連桿機構(gòu)簡易涂裝作業(yè)機械臂。
背景技術(shù):
這幾年來,由于勞動力市場的人員緊缺,人力成本逐年攀升,促進了涂裝作業(yè)機械臂在涂裝作業(yè)中的廣泛應(yīng)用。涂裝作業(yè)機械臂有機械式和液壓式兩種類型,目前涂裝作業(yè)機械臂的機械臂大多數(shù)是液壓驅(qū)動,由于液壓傳動采用液壓油作為傳遞動力的介質(zhì),存在以下問題:其起動性較差,容易因為內(nèi)部元件磨損后產(chǎn)生泄漏,而且泄漏的液壓油會污染環(huán)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(xiàn)過熱,工作無力等現(xiàn)象;液壓元件加工精度要求高,裝配要求嚴(yán)格,制造較為困難,使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高,難度較大。隨著涂裝作業(yè)機械臂功能的增加,其液壓系統(tǒng)越來越復(fù)雜,出現(xiàn)故障更具有突然性、隱蔽性。機械式涂裝作業(yè)機械臂是利用機械傳動件實現(xiàn)涂裝作業(yè)動作,具有堅固耐用等優(yōu)點,但是傳統(tǒng)的單自由度機械式涂裝作業(yè)機械臂不能完成復(fù)雜的動作,應(yīng)用范圍十分有限,機械式可控機構(gòu)電動涂裝作業(yè)機械臂,用連桿機構(gòu)取代了液壓傳動,當(dāng)主動桿由伺服電機驅(qū)動時,容易實現(xiàn)自動化、數(shù)控化控制,解決了液壓系統(tǒng)存在的一些不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種采用伺服電機驅(qū)動二自由度連桿機構(gòu)簡易涂裝作業(yè)機械臂,克服液壓式涂裝作業(yè)機械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油等缺點,克服開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點,簡化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,降低機構(gòu)的重量、運動慣量、體積和成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供 一種采用伺服電機驅(qū)動二自由度連桿機構(gòu)簡易涂裝作業(yè)機械臂,包括第二主動桿2、底座14、大臂4、小臂7、手腕連桿9、第一主動桿11、手腕17、噴嘴8、伺服驅(qū)動裝置和連桿15; 所述第二主動桿2一端通過第三轉(zhuǎn)動副1與底座14連接,第二主動桿2另一端通過第四轉(zhuǎn)動副3與大臂4一端連接,大臂4另一端通過第五轉(zhuǎn)動副6與小臂7一端連接,小臂7另一端通過第六轉(zhuǎn)動副8連接手腕連桿9上; 所述第一主動桿11一端通過第一轉(zhuǎn)動副13與底座14連接,第一主動桿11另一端通過第二轉(zhuǎn)動副10連接手腕連桿9上;所述連桿15一端通過第七轉(zhuǎn)動副5連接在大臂4上,連桿15另一端通過第八轉(zhuǎn)動副10連接第一主動桿11上; 所述底座14安裝在行走底盤上,伺服驅(qū)動裝置包括第一伺服電機、第二伺服電機,分別與第一主動桿11、第二主動桿2連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動,第一主動桿11、第二主動桿2共同驅(qū)動完成大臂升降與手腕17的俯仰等運動,實現(xiàn)噴嘴18的涂裝作業(yè)作業(yè)。
本發(fā)明采用可控多桿閉鏈機構(gòu),克服了開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動電機都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點,提高了手臂運行的平穩(wěn)性和可靠性,無累積誤差,精度較高;結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,承載能力大、慣量低、動態(tài)性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化,克服了液壓式涂裝作業(yè)機械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)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(fā)明所述一種采用伺服電機驅(qū)動二自由度連桿機構(gòu)簡易涂裝作業(yè)機械臂示意圖。
具體實施方式
一種采用伺服電機驅(qū)動二自由度連桿機構(gòu)簡易涂裝作業(yè)機械臂,包括第二主動桿2、底座14、大臂4、小臂7、手腕連桿9、第一主動桿11、手腕17、噴嘴8、伺服驅(qū)動裝置和連桿15; 所述底座14安裝在可移動回轉(zhuǎn)平臺上; 所述第二主動桿2一端通過第三轉(zhuǎn)動副1與底座14連接,第二主動桿2另一端通過第四轉(zhuǎn)動副3與大臂4一端連接,大臂4另一端通過第五轉(zhuǎn)動副6與小臂7一端連接,小臂7另一端通過第六轉(zhuǎn)動副8連接手腕連桿9上; 所述第一主動桿11一端通過第一轉(zhuǎn)動副13與底座14連接,第一主動桿11另一端通過第二轉(zhuǎn)動副10連接手腕連桿9上;所述連桿15一端通過第七轉(zhuǎn)動副5連接在大臂4上,連桿15另一端通過第八轉(zhuǎn)動副10連接第一主動桿11上; 所述底座14安裝在行走底盤上,伺服驅(qū)動裝置包括第一伺服電機、第二伺服電機,分別與第一主動桿11、第二主動桿2連接以驅(qū)動其轉(zhuǎn)動,第一主動桿11、第二主動桿2共同驅(qū)動完成大臂升降與手腕17的俯仰等運動,實現(xiàn)噴嘴18的涂裝作業(yè)作業(yè)。