一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械臂裝置，具體涉及一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，能完成機(jī)械臂末端執(zhí)行器的目標(biāo)任務(wù)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械臂是一種末端能動(dòng)機(jī)械裝置，其運(yùn)動(dòng)任務(wù)包括焊接、油漆、組裝、挖掘和繪圖等，廣泛應(yīng)用于裝備制造、產(chǎn)品加工、機(jī)器作業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)中。在現(xiàn)有的機(jī)械臂當(dāng)中，容易出現(xiàn)由于機(jī)械性能較差而造成控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難，甚至出現(xiàn)各關(guān)節(jié)彼此干涉，導(dǎo)致機(jī)械臂不穩(wěn)定甚至不能運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題；本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置具有運(yùn)動(dòng)范圍廣、操作可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊和運(yùn)動(dòng)靈活的特性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、運(yùn)動(dòng)靈活的推桿類型六連桿機(jī)械臂裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，所示推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置包括第一個(gè)機(jī)械臂組件、第二個(gè)機(jī)械臂組件、第三個(gè)機(jī)械臂組件、第四個(gè)機(jī)械臂組件、第五個(gè)機(jī)械臂組件和第六個(gè)機(jī)械臂組件。其中，第一個(gè)機(jī)械臂組件設(shè)置在某固定位置上，第二個(gè)機(jī)械臂組件與第一機(jī)械臂組件通過(guò)第一個(gè)連桿相連接，第三個(gè)機(jī)械臂組件與第二機(jī)械臂組件通過(guò)第二個(gè)連桿相連接，第四個(gè)機(jī)械臂組件與第三機(jī)械臂組件通過(guò)第三個(gè)連桿相連接，第五個(gè)機(jī)械臂組件與第四機(jī)械臂組件通過(guò)第四個(gè)連桿相連接，第六個(gè)機(jī)械臂組件與第五個(gè)機(jī)械臂組件通過(guò)第五個(gè)連桿相連接，第六個(gè)連桿則與末端執(zhí)行器相連。
[0006]優(yōu)先地，第一個(gè)機(jī)械臂組件包括伺服電機(jī)、關(guān)節(jié)和連桿，并通過(guò)所述連桿和第二個(gè)機(jī)械臂組件相連，伺服電機(jī)用來(lái)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)第一個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)先地，第二個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿和伸縮型推桿，并通過(guò)所述連桿和第三個(gè)機(jī)械臂組件相連，所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和第一個(gè)機(jī)械臂組件的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)用來(lái)單獨(dú)控制伸縮型推桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)伸縮型推桿的長(zhǎng)度變化來(lái)帶動(dòng)第二個(gè)機(jī)械臂組件關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)和第一個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)是相互獨(dú)立的，彼此協(xié)調(diào)來(lái)完成末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0008]優(yōu)先地，第三個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿和伸縮型推桿，并通過(guò)所述連桿和第四個(gè)機(jī)械臂組件相連，所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和第二個(gè)機(jī)械臂組件的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)用來(lái)單獨(dú)控制伸縮型推桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)伸縮型推桿的長(zhǎng)度變化來(lái)帶動(dòng)第三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，第三個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)和前面所述兩個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)是相互獨(dú)立的，彼此協(xié)調(diào)來(lái)完成末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0009]優(yōu)先地，第四個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿和伸縮型推桿，并通過(guò)所述連桿和第五個(gè)機(jī)械臂組件相連，所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和第三個(gè)機(jī)械臂組件的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)用來(lái)單獨(dú)控制伸縮型推桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)伸縮型推桿的長(zhǎng)度變化來(lái)帶動(dòng)第四個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，第四個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)和前面所述三個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)是相互獨(dú)立的，彼此協(xié)調(diào)來(lái)完成末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0010]優(yōu)先地，第五個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿和伸縮型推桿，并通過(guò)所述連桿和第六個(gè)機(jī)械臂組件相連，所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和第四個(gè)機(jī)械臂組件的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)用來(lái)單獨(dú)控制伸縮型推桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)伸縮型推桿的長(zhǎng)度變化來(lái)帶動(dòng)第五個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，第五個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)和前面所述四個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)是相互獨(dú)立的，彼此協(xié)調(diào)來(lái)完成末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0011]優(yōu)先地，第六個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿、伸縮型推桿和末端執(zhí)行器，并通過(guò)所述連桿和末端執(zhí)行器相連，所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和第五個(gè)機(jī)械臂組件的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)用來(lái)單獨(dú)控制伸縮型推桿的運(yùn)動(dòng)，根據(jù)伸縮型推桿的長(zhǎng)度變化來(lái)帶動(dòng)第六個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，所述第六個(gè)機(jī)械臂組件的連桿和末端執(zhí)行器相連，第六個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)和前面所述五個(gè)機(jī)械臂關(guān)節(jié)是相互獨(dú)立的，彼此協(xié)調(diào)來(lái)完成末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0012]與現(xiàn)有機(jī)械臂裝置相比，本實(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]該機(jī)械臂裝置每個(gè)機(jī)械臂組件都有一個(gè)獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)各關(guān)節(jié)彼此干涉，機(jī)械性能較差，運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定等情況，而且第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件都構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，因此該機(jī)械臂裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、空間利用率高和運(yùn)動(dòng)靈活等特性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]讀者在參照附圖閱讀了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】以后，將會(huì)更清楚地了解本實(shí)用新型的各個(gè)方面。其中，
[0015]圖1為示出本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0017]I第一個(gè)關(guān)節(jié)，
[0018]2第二個(gè)關(guān)節(jié)，
[0019]3第三個(gè)關(guān)節(jié)，
[0020]4第四個(gè)關(guān)節(jié)，
[0021]5第五個(gè)關(guān)節(jié)，
[0022]6第六個(gè)關(guān)節(jié)，
[0023]7末端執(zhí)行器，
[0024]8第一個(gè)連桿，
[0025]9第二個(gè)連桿，
[0026]10第三個(gè)連桿，
[0027]11第四個(gè)連桿，
[0028]12第五個(gè)連桿，
[0029]13第六個(gè)連桿，
[0030]14第一個(gè)推桿，
[0031]15第二個(gè)推桿，
[0032]16第三個(gè)推桿，
[0033]17第四個(gè)推桿，
[0034]18第五個(gè)推桿。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型各個(gè)方面的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036]圖1為示出依據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0037]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型的推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置包括第一個(gè)機(jī)械臂組件、第二個(gè)機(jī)械臂組件、第三個(gè)機(jī)械臂組件、第四個(gè)機(jī)械臂組件、第五個(gè)機(jī)械臂組件和第六個(gè)機(jī)械臂組件。第一個(gè)機(jī)械臂組件包括伺服電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般內(nèi)置在固定基座上)、關(guān)節(jié)I和連桿8，并通過(guò)連桿8和第二個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)2相連；第二個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿14上)、關(guān)節(jié)2、連桿9和伸縮型推桿14，并通過(guò)連桿9和第三個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)3相連；第三個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿15上)、關(guān)節(jié)3、連桿10和伸縮型推桿15，并通過(guò)連桿10和第四個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)4相連；第四個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿16上)、關(guān)節(jié)4、連桿11和伸縮型推桿16，并通過(guò)連桿11和第五個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)5相連；第五個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿17上)、關(guān)節(jié)
5、連桿12和伸縮型推桿17，并通過(guò)連桿12和第六個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)6相連；第六個(gè)機(jī)械臂組件包括步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿18上)、關(guān)節(jié)6、連桿13和伸縮型推桿18，并通過(guò)連桿13和末端執(zhí)行器相連。
[0038]在一具體事例中，第一個(gè)機(jī)械臂組件的伺服電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般內(nèi)置在固定基座上)帶動(dòng)關(guān)節(jié)I和連桿8運(yùn)動(dòng)，在大范圍內(nèi)控制機(jī)械臂裝置完成末端執(zhí)行器任務(wù)，同時(shí)第二個(gè)機(jī)械臂組件步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿14上)驅(qū)動(dòng)伸縮型推桿14運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿的伸長(zhǎng)和收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)2和連桿9運(yùn)動(dòng)，第三個(gè)機(jī)械臂組件步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿15上)驅(qū)動(dòng)伸縮型推桿15運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿的伸長(zhǎng)和收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)3和連桿10運(yùn)動(dòng)，第四個(gè)機(jī)械臂組件步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿16上)驅(qū)動(dòng)伸縮型推桿16運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿的伸長(zhǎng)和收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)4和連桿11運(yùn)動(dòng)，第五個(gè)機(jī)械臂組件步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿17上)驅(qū)動(dòng)伸縮型推桿17運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿的伸長(zhǎng)和收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)5和連桿12運(yùn)動(dòng)，第六個(gè)機(jī)械臂組件步進(jìn)電機(jī)(圖中未標(biāo)出，一般固定在伸縮型推桿18上)驅(qū)動(dòng)伸縮型推桿18運(yùn)動(dòng)，通過(guò)推桿的伸長(zhǎng)和收縮帶動(dòng)關(guān)節(jié)6和連桿13運(yùn)動(dòng)，第二個(gè)至第六個(gè)機(jī)械臂組件的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，配合第一個(gè)機(jī)械臂組件完成小范圍內(nèi)末端執(zhí)行器任務(wù)。
[0039]采用本實(shí)用新型的推桿類型六連桿機(jī)械臂裝置，每個(gè)機(jī)械臂組件都由一個(gè)獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)，相比于現(xiàn)有技術(shù)，不會(huì)出現(xiàn)各關(guān)節(jié)彼此干涉，機(jī)械性能較差，運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定等情況，而且第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件都構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、空間利用率高和運(yùn)動(dòng)靈活等特性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，其特征在于，包括第一至第六個(gè)機(jī)械臂組件，每個(gè)機(jī)械臂組件通過(guò)連桿兩兩相接，每個(gè)機(jī)械臂組件包含一個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)類型設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，形成一個(gè)六連桿機(jī)械臂裝置；為了使機(jī)械臂有較大的工作空間，第一個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)由一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但考慮到控制的穩(wěn)定和設(shè)計(jì)的方便，第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)推桿的伸長(zhǎng)和壓縮，進(jìn)而帶動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，其特征在于:所述的第一個(gè)機(jī)械臂組件包括伺服電機(jī)、關(guān)節(jié)和連桿，并通過(guò)所述連桿和第二機(jī)械臂組件相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，其特征在于:所述的第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件分別包括步進(jìn)電機(jī)、關(guān)節(jié)、連桿和伸縮型推桿，并通過(guò)所述連桿和后一機(jī)械臂組件相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，其特征在于:所述的關(guān)節(jié)、伸縮型推桿和前一個(gè)關(guān)節(jié)的連桿構(gòu)成一個(gè)三角形形狀，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)推桿的伸長(zhǎng)和壓縮，進(jìn)而帶動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，其特征在于:所述的第六機(jī)械臂組件還包括一個(gè)末端執(zhí)行器，用于完成末端任務(wù)，從而組成一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置，包括第一至第六個(gè)機(jī)械臂組件，每個(gè)機(jī)械臂組件包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，并通過(guò)連桿兩兩相接，形成一個(gè)推桿類型的六連桿機(jī)械臂裝置；為了使機(jī)械臂有較大的工作空間，第一個(gè)機(jī)械臂組件的關(guān)節(jié)直接由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，但考慮到控制的穩(wěn)定和設(shè)計(jì)的方便，第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件都構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)推桿的伸長(zhǎng)和壓縮，進(jìn)而帶動(dòng)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)；采用本實(shí)用新型,第一個(gè)機(jī)械臂組件運(yùn)動(dòng)范圍大，第二至第六個(gè)機(jī)械臂組件結(jié)構(gòu)緊湊、控制平穩(wěn)，從而可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)操作，相比現(xiàn)有技術(shù),該機(jī)械臂裝置具有運(yùn)動(dòng)范圍廣、操作可靠性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊和運(yùn)動(dòng)靈活的特性。
【IPC分類】B25J9/06, B25J18/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204712048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520323696
【發(fā)明人】肖林
【申請(qǐng)人】吉首大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月20日