一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂的製作方法

2023-06-12 20:14:41 3

本發明涉及機械工程領域，特別涉及一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂。

背景技術：

這幾年來，由於勞動力市場的人員緊缺，人力成本逐年攀升，促進了裝配機械臂在裝配作業的廣泛應用。裝配機械臂有機械式和液壓式兩種類型，目前裝配機械臂的機械臂大多數是液壓驅動，由於液壓傳動採用液壓油作為傳遞動力的介質，存在以下問題：其起動性較差，容易因為內部元件磨損後產生洩漏，而且洩漏的液壓油會汙染環境；液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時有噪音和振動。有時會出現過熱，工作無力等現象；液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴格，製造較為困難，使用中維修保養要求技術較高，難度較大。隨著裝配機械臂功能的增加，其液壓系統越來越複雜，出現故障更具有突然性、隱蔽性。機械式裝配機械臂是利用機械傳動件實現裝配動作，具有堅固耐用等優點，但是傳統的單自由度機械式裝配機械臂不能完成複雜的動作，應用範圍十分有限，機械式可控機構電動裝配機械臂，用連杆機構取代了液壓傳動，當主動杆由伺服電機驅動時，容易實現自動化、數控化控制，解決了液壓系統存在的一些不足。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂，克服液壓式裝配機械臂液壓系統元件精度要求高、結構複雜、易漏油等缺點，同時解決開鏈結構驅動電機都安裝在關節的位置，導致手臂轉動慣量大、動態性能下降，累積誤差大，承載能力小、結構複雜的問題。本發明提供了一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂，其特徵在於包括：底座、迴轉平臺 、伸縮機構、升降機構、驅動裝置，其伸縮機構包括:第一主動杆、第四連杆、第五連杆、第一連杆以及俯仰杆;第一主動杆和第四連杆的一端通過鉸鏈與迴轉平臺連接，第五連杆的一端與第一主動杆的另一端鉸接，第一連杆的一端與第五連杆的另一端鉸接，俯仰杆的一端與第一連杆的另一端鉸接;第四連杆的另一端與第一連杆的中部鉸接，升降機構包括第二主動杆以及第三連杆，第二主動杆的一端通過鉸鏈與迴轉平臺連接，第二連杆的一端第二主動杆的另一端鉸接，第三連杆的一端與第二連杆的另一端鉸接;手腕連杆的上部與俯仰杆的另一端鉸接，下部與第三連杆的另一端鉸接，第三連杆和第四連杆的中部相鉸接。驅動裝置包括兩個伺服電機，分別與第一主動杆和第二主動杆連接，分別對第一主動杆和第二主動杆進行驅動。

本發明一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂，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。克服了液壓式裝配機械臂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是一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂的工作示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種用於裝配作業兩活動度閉鏈連杆機構機械臂，包括:底座3、迴轉平臺1 、伸縮機構、升降機構、手腕10及手爪12、驅動裝置，其特徵在於其伸縮機構包括:第一主動杆2、第四連杆15、第五連杆4、第一連杆6以及俯仰杆9;第一主動杆2和第四連杆15的一端通過鉸鏈與迴轉平臺1連接，第五連杆4的一端與第一主動杆2的另一端鉸接，第一連杆6的一端與第五連杆4的另一端鉸接，俯仰杆9的一端與第一連杆6的另一端鉸接;第四連杆15的另一端與第一連杆6的中部鉸接，升降機構包括第二主動杆8以及第三連杆13，第二主動杆8的一端通過鉸鏈與迴轉平臺1連接，第二連杆7的一端第二主動杆8的另一端鉸接，第三連杆13的一端與第二連杆7的另一端鉸接;手腕連杆11的上部與俯仰杆9的另一端鉸接，下部與第三連杆13的另一端鉸接，第三連杆13和第四連杆15的中部相鉸接。驅動裝置包括兩個伺服電機，分別與第一主動杆2和第二主動杆8連接，分別對第一主動杆2和第二主動杆8進行驅動。

裝配作業時，通過伸縮機構、升降機構配合實現相應的動作。當第一主動杆2向右轉動，第二主動杆8向右轉動，可實現伸縮動作;第一主動2桿向左轉動，第二主動杆8向右轉動，可實現俯仰動作;當第一主動杆2向左轉動，第二主動杆8向左轉動，可實現升降動作。通過對驅動裝置的兩個伺服電機的轉角控制可以實現裝配機械臂爪部靈活多樣化的豐富的軌跡運動。