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      一種多桿式裝配機(jī)械臂的制作方法

      文檔序號(hào):11642669閱讀:553來(lái)源:國(guó)知局

      本發(fā)明涉及機(jī)械工程領(lǐng)域,具體是一種多桿式裝配機(jī)械臂。



      背景技術(shù):

      現(xiàn)有的制造業(yè)裝配線上的裝配機(jī)械臂多采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂,其主要特點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)上,通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械臂各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的各種動(dòng)作。由于開(kāi)鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械臂的驅(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(wèn)題:機(jī)械臂手臂需要承載電機(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)械臂動(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)械臂的累積誤差大、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)械臂提供了廣泛的發(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(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供多桿式并聯(lián)機(jī)構(gòu)裝配機(jī)械臂,克服串聯(lián)機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)上造成的手臂的累積誤差大、承載能力小、運(yùn)動(dòng)慣量大、動(dòng)態(tài)性能低的問(wèn)題,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種多桿式裝配機(jī)械臂,其特征在于,包括大臂連桿13、連接板12、小臂連桿11、手腕連桿8、大臂14、小臂7、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、第一連接桿5、第二連接桿6、第三連接桿4、回轉(zhuǎn)平臺(tái)2、底座1、手腕驅(qū)動(dòng)桿15、手腕9、手爪10、驅(qū)動(dòng)裝置,大臂連桿13一端連接在手腕驅(qū)動(dòng)桿15上,大臂連桿13另一端與連接板12連接,小臂連桿11一端與連接板12連接,小臂連桿11另一端連接在手腕連桿8上,大臂14一端連接在回轉(zhuǎn)平臺(tái)2上,大臂14另一端與連接板12以及小臂7一端一起連接在一起,小臂7另一端連接在手腕連桿8上,小臂驅(qū)動(dòng)桿3一端連接在回轉(zhuǎn)平臺(tái)2上,小臂驅(qū)動(dòng)桿3另一端與第一連接桿5一端連接,第一連接桿5另一端與第二連接桿6一端連接,第二連接桿6另一端連接在小臂7上,第三連接桿4一端連接在大臂14中部,第三連接桿4另一端連接在第一連接桿5上;驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī),分別與大臂14、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、手腕驅(qū)動(dòng)桿15連接,分別對(duì)大臂14、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、手腕驅(qū)動(dòng)桿15進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

      本發(fā)明采用多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu),全部驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上對(duì)主動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng),與串聯(lián)機(jī)械臂相比,減少了手臂的運(yùn)動(dòng)慣量,提高了機(jī)械臂動(dòng)態(tài)性能,提高了機(jī)械臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性,無(wú)累積誤差,結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、響應(yīng)迅速,可提高裝配的生產(chǎn)效率。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明所述的一種多桿式裝配機(jī)械臂機(jī)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      一種多桿式裝配機(jī)械臂,其特征在于,包括大臂連桿13、連接板12、小臂連桿11、手腕連桿8、大臂14、小臂7、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、第一連接桿5、第二連接桿6、第三連接桿4、回轉(zhuǎn)平臺(tái)2、底座1、手腕驅(qū)動(dòng)桿15、手腕9、手爪10、驅(qū)動(dòng)裝置,大臂連桿13一端連接在手腕驅(qū)動(dòng)桿15上,大臂連桿13另一端與連接板12連接,小臂連桿11一端與連接板12連接,小臂連桿11另一端連接在手腕連桿8上,大臂14一端連接在回轉(zhuǎn)平臺(tái)2上,大臂14另一端與連接板12以及小臂7一端一起連接在一起,小臂7另一端連接在手腕連桿8上,小臂驅(qū)動(dòng)桿3一端連接在回轉(zhuǎn)平臺(tái)2上,小臂驅(qū)動(dòng)桿3另一端與第一連接桿5一端連接,第一連接桿5另一端與第二連接桿6一端連接,第二連接桿6另一端連接在小臂7上,第三連接桿4一端連接在大臂14中部,第三連接桿4另一端連接在第一連接桿5上;驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī),分別與大臂14、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、手腕驅(qū)動(dòng)桿15連接,分別對(duì)大臂14、小臂驅(qū)動(dòng)桿3、手腕驅(qū)動(dòng)桿15進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

      工作實(shí)例:首先回轉(zhuǎn)平臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng),可以使本機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn),大臂14由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)大臂14的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)本機(jī)械臂整體的伸縮運(yùn)動(dòng)。小臂驅(qū)動(dòng)桿3由第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),小臂驅(qū)動(dòng)桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)兩個(gè)五桿機(jī)構(gòu)傳遞到小臂7,實(shí)現(xiàn)小臂7上下移動(dòng)。手腕驅(qū)動(dòng)桿15由第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)兩個(gè)平行四邊形四桿機(jī)構(gòu)傳遞到手腕連桿8,實(shí)現(xiàn)手腕的俯仰運(yùn)動(dòng)。大臂14、小臂驅(qū)動(dòng)桿3及手腕驅(qū)動(dòng)桿15的轉(zhuǎn)動(dòng)相配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)手腕、手爪的運(yùn)動(dòng)控制,最終實(shí)現(xiàn)裝配作業(yè)的完成。



      技術(shù)特征:

      技術(shù)總結(jié)
      一種多桿式裝配機(jī)械臂,包括大臂連桿、連接板、小臂連桿、手腕連桿、大臂、小臂、小臂驅(qū)動(dòng)桿、第一連接桿、第二連接桿、第三連接桿、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、底座、手腕驅(qū)動(dòng)桿、手腕、手爪、驅(qū)動(dòng)裝置,大臂連桿一端連接在手腕驅(qū)動(dòng)桿上,大臂連桿另一端與連接板連接,小臂連桿一端與連接板連接,小臂連桿另一端連接在手腕連桿上驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī),分別與大臂、小臂驅(qū)動(dòng)桿、手腕驅(qū)動(dòng)桿連接,分別對(duì)大臂、小臂驅(qū)動(dòng)桿、手腕驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明采用多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu),全部驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上對(duì)主動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)緊湊,剛度高,慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、響應(yīng)迅速,可提高搬運(yùn)的生產(chǎn)效率。

      技術(shù)研發(fā)人員:不公告發(fā)明人
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣西大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:2017.05.16
      技術(shù)公布日:2017.07.28
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