一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機的製作方法

2023-07-25 09:26:17 1

本發明涉及機械領域，特別涉及一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機。

背景技術：

目前製造業通用氣割下料機大多數是為開鏈形式的串聯結構關節型電機驅動機械手，其主要特點為驅動電機全部都安裝在機械手的各個關節上，通過電機帶動機械手各個關節的轉動，實現機械手的各種動作。由於開鏈形式的串聯結構關節型機械手的驅動電機都安裝在關節的位置，這種結構方式存在以下問題：機械手手臂需要承載電機的重量並需滿足剛度要求，手臂截面尺寸需要做得較大，這樣會增大驅動電機的負載，增加手臂的運動慣量，導致機械手動態性能下降，同時驅動電機都安裝在關節位置造成機械手的累積誤差大、承載能力小、結構複雜、模塊化程度低。隨著電機技術的發展和控制技術的提高，並聯機構為機械手提供了廣泛的發展空間，由控制電機驅動的多自由度並聯機構不僅具有工作空間大、動作靈活、可完成複雜的運動軌跡輸出，同時還具有製造成本低、維護保養簡單等優點。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機，從而克服串聯結構累積誤差大，精度較低；剛度低，承載能力小的的缺點。為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機，包括底座、大臂、第一主動杆、下臂、第二主動杆、連杆、支撐杆、上臂、夾持器連杆、割槍、夾持器、驅動裝置；所述大臂一端通過第一轉動副與底座連接，另一端通過第二轉動副與夾持器連杆連接，所述第一主動杆一端通過第三轉動副與底座連接，另一端通過第四轉動副與下臂連接，下臂通過第五轉動副與夾持器連杆連接，所述第二主動杆一端通過第六轉動副與底座連接，另一端通過第七轉動副與連杆一端連接，連杆另一端通過第八轉動副與上臂連接，上臂通過第九轉動副與夾持器連杆連接，所述支撐杆一端通過第十轉動副與底座連接，另一端通過第十一轉動副與連杆連接；驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別與第一主動杆3、第二主動杆13相連接，對第一主動杆3、第二主動杆13進行驅動。

本發明一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機採用可控多杆閉鏈機構，與開鏈結構相比，提高了手臂運行的平穩性和可靠性，無累積誤差，精度較高；結構緊湊，剛度高，承載能力大、慣量低、動態性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化。克服了液壓式氣割下料機液壓系統元件精度要求高、結構複雜、易漏油等缺點。

附圖說明

圖1為本發明所述一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機示意圖。

具體實施方式

一種可移動兩自由度閉鏈結構氣割下料機，包括底座1、大臂16、第一主動杆3、下臂5、第二主動杆13、連杆11、支撐杆20、上臂18、夾持器連杆7、割槍22、夾持器21、驅動裝置；所述大臂16一端通過第一轉動副15與底座1連接，另一端通過第二轉動副17與夾持器連杆7連接，所述第一主動杆3一端通過第三轉動副2與底座1連接，另一端通過第四轉動副4與下臂5連接，下臂5通過第五轉動副6與夾持器連杆7連接，所述第二主動杆13一端通過第六轉動副14與底座1連接，另一端通過第七轉動副12與連杆11一端連接，連杆11另一端通過第八轉動副9與上臂18連接，上臂18通過第九轉動副8與夾持器連杆7連接，所述支撐杆20一端通過第十轉動副19與底座1連接，另一端通過第十一轉動副10與連杆11連接；驅動裝置由第一伺服電機、第二伺服電機組成，分別與第一主動杆3、第二主動杆13相連接，對第一主動杆3、第二主動杆13進行驅動。

所述大臂16、第一主動杆3、下臂5組成大臂控制子鏈，通過第一主動杆3的驅動控制，完成大臂16的抬升或者下降動作，所述第二主動杆13、連杆11、支撐杆20、上臂18、夾持器連杆7組成夾持器連杆控制子鏈，通過第二主動杆13的驅動控制，完成夾持器連杆7的俯仰作業，根據實際作業要求，通過大臂控制子鏈和夾持器連杆控制子鏈的相互配合，共同完成大臂16抬升、下降，夾持器連杆7、夾持器21俯仰等運動，實現割槍22的氣割下料作業。

本發明將可控驅動電機安裝在迴轉平臺上, 簡化了結構的複雜程度，降低機構的重量、體積和成本，本發明的手臂將各連杆杆件做成輕杆，從而使得整個機構運動慣量小，動力學性能好，易於控制，通過設置迴轉平臺，使手臂擁有360度的迴轉工作空間，工作空間範圍大。