CN106625561A - 一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 - Google Patents
一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106625561A CN106625561A CN201611078738.5A CN201611078738A CN106625561A CN 106625561 A CN106625561 A CN 106625561A CN 201611078738 A CN201611078738 A CN 201611078738A CN 106625561 A CN106625561 A CN 106625561A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- locking device
- connecting rod
- connection rod
- driving lever
- rotates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
- B25J17/02—Wrist joints
- B25J17/0258—Two-dimensional joints
- B25J17/0266—Two-dimensional joints comprising more than two actuating or connecting rods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40248—Manipulator on slide
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40267—Parallel manipulator, end effector connected to at least two independent links
Abstract
一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构，其特征在于包括：底座19、第二主动杆21、第二连杆2、上臂4、手腕连杆7、第一主动杆17、大臂9、第四连杆14、第一连杆12、伺服驱动装置以及第三连杆10；在第二转动副15上安装有第一电磁锁紧装置23；在第十转动副3上安装有第二电磁锁紧装置24；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，与第一主动杆17、第二主动杆21连接以驱动其转动；第一锁紧装置23和第二锁紧装置24采用电磁方式进行锁紧。本发明采用变自由度连杆传动机构替代传统液压传动，克服了液压系统复杂、易漏油的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构。
背景技术
这几年来，由于劳动力市场的人员紧缺，人力成本逐年攀升，促进了抓蔗机在甘蔗收割加工作业中的广泛应用。抓蔗机有机械式和液压式两种类型，目前抓蔗机的机械臂大多数是液压驱动，由于液压传动采用液压油作为传递动力的介质，存在以下问题：其起动性较差，容易因为内部元件磨损后产生泄漏，而且泄漏的液压油会污染环境，影响甘蔗原料的质量；液压油受温度影响较大，总效率较低，有时有噪音和振动。有时会出现过热，工作无力等现象；液压元件加工精度要求高，装配要求严格，制造较为困难，使用中维修保养要求技术较高，难度较大。随着抓蔗机功能的增加，其液压系统越来越复杂，出现故障更具有突然性、隐蔽性。机械式抓蔗机是利用机械传动件实现抓蔗动作，具有坚固耐用等优点，但是传统的单自由度机械式抓蔗机不能完成复杂的动作，应用范围十分有限，机械式可控机构电动抓蔗机，用连杆机构取代了液压传动，当主动杆由伺服电机驱动时，容易实现自动化、数控化控制，解决了液压系统存在的一些不足，但存在需要配备与连杆机构自由度同等数量的控制电机来进行控制结构复杂带来的机构重量、运动惯量大和成本高的问题。
变自由度机构通过组合出新的拓扑结构来适应不同阶段的功能要求。目前能应用于 实际的变自由度机构还很少，未见到过应用于抓蔗机的变自由度机构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于抓蔗机的含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构，克服液压式抓蔗机液压系统元件精度要求高、结构复杂、易漏油等缺点，克服开链结构的驱动电机都需要安装在关节位置的缺点，并使得可控驱动电机的数量小于抓蔗机连杆机构的自由度，克服现有机械式电动抓蔗机构需要配备与连杆机构自由度同等数量的控制电机来进行控制的缺点，简化结构的复杂程度，降低机构的重量、运动惯量、体积和成本。为实现上述目的，本发明提供一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构，包括底座19、第二主动杆21、第二连杆2、上臂4、手腕连杆7、第一主动杆17、大臂9、第四连杆14、第一连杆12、伺服驱动装置以及第三连杆10； 所述底座19安装在可移动回转平台上； 所述第二主动杆21一端通过第八转动副20连接到底座19上，第二主动杆21另一端通过第九转动副1与第二连杆2一端连接，第二连杆2另一端通过第十转动副3与上臂4一端连接，上臂4另一端通过第十一转动副6连接到手腕连杆7上；所述第一主动杆17一端通过第六转动副16连接到底座19上，第一主动杆17另一端通过第七转动副18与大臂9一端连接，大臂9另一端通过第五转动副8连接在手腕连杆7上；所述第四连杆14一端通过第一转动副13与连接在底座19上，第四连杆14另一端通过第二转动副15与第一连杆12一端连接，第一连杆12另一端通过第三转动副11与第三连杆10连接，第三连杆10的另一端通过第四转动副5连接在上臂4上；在第二转动副15上安装有第一电磁锁紧装置23；在第十转动副3上安装有第二电磁锁紧装置24；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，与第一主动杆17、第二主动杆21连接以驱动其转动；第一锁紧装置23和第二锁紧装置24采用电磁方式进行锁紧，根据不同的作业工况，分别选择紧锁或打开。
将本发明所述的一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构应用于抓蔗作业时，只需要将底座19与轮胎式或履带式行走机构连接起来，手腕连杆7与手腕27、手爪28连接起来即可。
本发明采用可控多杆闭链机构，克服了开链结构的驱动电机都需要安装在关节位置的缺点，提高了手臂运行的平稳性和可靠性，无累积误差，精度较高；结构紧凑，刚度高，承载能力大、惯量低、动态性能好、手臂运动轨迹灵活多样化。在连杆机构上加装锁紧装置，并让其根据机构的不同工况锁紧和放松特定的转动副，适时降低了机构的自由度，实现了在完成预期要求的情况下，使用的可控驱动电机的数量小于抓蔗机连杆机构的自由度，利用一主动杆即可实现二自由度抓蔗作业，克服现有抓蔗机需要配备与连杆机构自由度同等数量的控制电机来进行控制的缺点,简化结构的复杂程度，降低机构的重量、运动惯量、体积和成本，增加了机构的可控性和稳定性，提高了工作效率。同时也克服了液压式抓蔗机液压系统元件精度要求高、结构复杂、易漏油、可靠性差、传动效率低等缺点。
附图说明
图1为本发明所述一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构的示意图。
具体实施方式
一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构，包括底座19、第二主动杆21、第二连杆2、上臂4、手腕连杆7、第一主动杆17、大臂9、第四连杆14、第一连杆12、伺服驱动装置以及第三连杆10； 所述底座19安装在可移动回转平台上； 所述第二主动杆21一端通过第八转动副20连接到底座19上，第二主动杆21另一端通过第九转动副1与第二连杆2一端连接，第二连杆2另一端通过第十转动副3与上臂4一端连接，上臂4另一端通过第十一转动副6连接到手腕连杆7上；所述第一主动杆17一端通过第六转动副16连接到底座19上，第一主动杆17另一端通过第七转动副18与大臂9一端连接，大臂9另一端通过第五转动副8连接在手腕连杆7上；所述第四连杆14一端通过第一转动副13与连接在底座19上，第四连杆14另一端通过第二转动副15与第一连杆12一端连接，第一连杆12另一端通过第三转动副11与第三连杆10连接，第三连杆10的另一端通过第四转动副5连接在上臂4上；在第二转动副15上安装有第一电磁锁紧装置23；在第十转动副3上安装有第二电磁锁紧装置24；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，与第一主动杆17、第二主动杆21连接以驱动其转动；第一锁紧装置23和第二锁紧装置24采用电磁方式进行锁紧，根据不同的作业工况，分别选择紧锁或打开。
将本发明所述的一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构应用于抓蔗作业时，只需要将底座19与轮胎式或履带式行走机构连接起来，手腕连杆7与手腕27、手爪28连接起来即可。
Claims (1)
1.一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构，其特征在于包括：底座19、第二主动杆21、第二连杆2、上臂4、手腕连杆7、第一主动杆17、大臂9、第四连杆14、第一连杆12、伺服驱动装置、第三连杆10、第一电磁锁紧装置23及第二电磁锁紧装置24； 所述第二主动杆21一端通过第八转动副20连接到底座19上，第二主动杆21另一端通过第九转动副1与第二连杆2一端连接，第二连杆2另一端通过第十转动副3与上臂4一端连接，上臂4另一端通过第十一转动副6连接到手腕连杆7上；所述第一主动杆17一端通过第六转动副16连接到底座19上，第一主动杆17另一端通过第七转动副18与大臂9一端连接，大臂9另一端通过第五转动副8连接在手腕连杆7上；所述第四连杆14一端通过第一转动副13与连接在底座19上，第四连杆14另一端通过第二转动副15与第一连杆12一端连接，第一连杆12另一端通过第三转动副11与第三连杆10连接，第三连杆10的另一端通过第四转动副5连接在上臂4上；在第二转动副15上安装有第一电磁锁紧装置23；在第十转动副3上安装有第二电磁锁紧装置24；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，与第一主动杆17、第二主动杆21连接以驱动其转动；第一锁紧装置23和第二锁紧装置24采用电磁方式进行锁紧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611078738.5A CN106625561A (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611078738.5A CN106625561A (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106625561A true CN106625561A (zh) | 2017-05-10 |
Family
ID=58814368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611078738.5A Pending CN106625561A (zh) | 2016-11-30 | 2016-11-30 | 一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106625561A (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104594400A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 广西大学 | 一种具有变胞功能的可旋转式多连杆可控挖掘机构 |
-
2016
- 2016-11-30 CN CN201611078738.5A patent/CN106625561A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104594400A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 广西大学 | 一种具有变胞功能的可旋转式多连杆可控挖掘机构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106607865A (zh) | 一种伺服电机驱动可变自由度多连杆涂装作业机械臂 | |
| CN106625561A (zh) | 一种含有转动副锁紧装置的变活动度连杆机构 | |
| CN106608544A (zh) | 一种含有转动副锁紧装置的变自由度连杆机构饲料堆码机械臂 | |
| CN106629021A (zh) | 一种可变自由度连杆机构抓木机 | |
| CN106695774A (zh) | 一种伺服电机驱动连杆式可变自由度简易涂装作业机械臂 | |
| CN106799731A (zh) | 一种含有转动副锁紧装置的变自由度连杆机构搬运作业机械臂 | |
| CN106737831A (zh) | 一种采用双伺服电机驱动可变自由度多连杆饲料码垛机械手 | |
| CN106759568A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变活动度连杆机构 | |
| CN106671129A (zh) | 一种用于装配作业的伺服驱动杆式变自由度机械手臂 | |
| CN106826913A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变活动度多连杆机构 | |
| CN106607894A (zh) | 一种含有转动副锁紧装置的变自由度连杆机构 | |
| CN106609522A (zh) | 一种采用双伺服电机驱动可变自由度多连杆机构 | |
| CN106609521A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变自由度的多连杆机构 | |
| CN106607929A (zh) | 一种用于装配作业的双伺服驱动变自由度多杆式机械手臂 | |
| CN106703094A (zh) | 一种伺服电机驱动连杆式可变自由度简易抓木机 | |
| CN106609520A (zh) | 一种采用伺服电机驱动的活动度可变连杆机构 | |
| CN106608525A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变自由度连杆式抓木机 | |
| CN106609519A (zh) | 一种可变自由度连杆机构 | |
| CN106607905A (zh) | 一种用于装配作业的可变自由度连杆机构机械手臂 | |
| CN106625643A (zh) | 一种采用双伺服电机驱动可变自由度多连杆抓木机 | |
| CN106737575A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变自由度连杆式饲料堆码机械臂 | |
| CN106607915A (zh) | 一种可变自由度连杆机构涂装作业机械臂 | |
| CN106737715A (zh) | 一种用于装配作业的含锁紧装置可变活动度连杆机构机械手臂 | |
| CN106607906A (zh) | 一种可变自由度连杆机构饲料堆码机械臂 | |
| CN106759572A (zh) | 一种采用伺服电机驱动可变活动度连杆机构进行工业废料抓装作业方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170510 |