CN106695872A - 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂 - Google Patents

一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂 Download PDF

Info

Publication number
CN106695872A
CN106695872A CN201611104807.5A CN201611104807A CN106695872A CN 106695872 A CN106695872 A CN 106695872A CN 201611104807 A CN201611104807 A CN 201611104807A CN 106695872 A CN106695872 A CN 106695872A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving lever
arm
connecting rod
servo
drive
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
Application number
CN201611104807.5A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University
Original Assignee
Guangxi University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University filed Critical Guangxi University
Priority to CN201611104807.5A priority Critical patent/CN106695872A/zh
Publication of CN106695872A publication Critical patent/CN106695872A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • 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
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126—Rotary actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂，包括底座10、第一主动杆1、第二主动杆2、第三主动杆3、第四连杆5、第五连杆6、连接件7、大臂4、上臂8、手腕27、真空吸盘28以及伺服驱动装置，所述连接件7一端通过第八转动副19与第五连杆6连接，一端与大臂4连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，分别与第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3连接以驱动其转动，第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3共同驱动完成大臂升降与手腕20的俯仰等运动，实现真空吸盘8的搬运作业，本发明采用电动机安装于底座上代替原来电动机安装于机械臂上的串联机构，克服了原有机构手臂重量大，动态性能差等缺点。

Description

一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂。
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，促进了搬运作业机械臂在搬运作业中的广泛应用。搬运作业机械臂有机械式和液压式两种类型，目前搬运作业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；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。随着搬运作业机械臂功能的增加，其液压系统越来越复杂，出现故障更具有突然性、隐蔽性。机械式搬运作业机械臂是利用机械传动件实现搬运动作，具有坚固耐用等优点，但是传统的单自由度机械式搬运作业机械臂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搬运作业机械臂，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。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用伺服电机驱动三自由度连杆机构新型搬运作业机械臂，克服液压式搬运作业机械臂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，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，本发明提供一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂，包括底座10、第一主动杆1、第二主动杆2、第三主动杆3、第四连杆5、第五连杆6、连接件7、大臂4、上臂8、手腕27、真空吸盘28以及伺服驱动装置，所述第一主动杆1一端通过第一转动副12与底座10连接，另一端通过第二转动副13与大臂4 连接；所述第二主动杆2一端通过第三转动副14与底座10连接，另一端通过第四转动副15与第四连杆5连接，第四连杆5另一端通过第五转动副16与连接件7连接；所述第三主动杆3一端通过第六转动副17与底座10连接，另一端通过第七转动副18与第五连杆6连接；所述连接件7一端通过第八转动副19与第五连杆6连接，一端通过第九转动副20与上臂8连接，一端通过第五转动副16与大臂4连接；所述手腕连杆9一端通过第十转动副21与大臂4连接，另一端通过第十一22转动副与上臂8连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，分别与第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3连接以驱动其转动，第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3共同驱动完成大臂升降与手腕20的俯仰等运动，实现真空吸盘8的搬运作业
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，克服了液压式搬运作业机械臂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为本发明所述的一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂机构示意图。
具体实施方式
一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂，包括底座10、第一主动杆1、第二主动杆2、第三主动杆3、第四连杆5、第五连杆6、连接件7、大臂4、上臂8、手腕27、真空吸盘28以及伺服驱动装置；所述底座10安装在可移动回转平台上；所述第一主动杆1一端通过第一转动副12与底座10连接，另一端通过第二转动副13与大臂4连接；对照图1，所述第二主动杆2一端通过第三转动副14与底座10连接，另一端通过第四转动副15与第四连杆5连接，第四连杆5另一端通过第五转动副16与连接件7连接；所述第三主动杆3一端通过第六转动副17与底座10连接，另一端通过第七转动副18与第五连杆6连接；所述连接件7一端通过第八转动副19与第五连杆6连接，一端通过第九转动副20与上臂8连接，一端通过第五转动副16与大臂4连接；所述手腕连杆9一端通过第十转动副21与大臂4连接，另一端通过第十一22转动副与上臂8连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，分别与第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3连接以驱动其转动，第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3共同驱动完成大臂升降与手腕20的俯仰等运动，实现真空吸盘8的搬运作业。
在手腕连杆俯仰工况中，第三主动杆3绕第六转动副17转动并通过第七转动副18带动第五连杆6，第五连杆6通过第八转动副19带动连接件7，连接件7通过第九转动副20带动上臂8，上臂8通过第十一转动副22带动手腕连杆9，从而使得手腕连杆9绕第十转动副21俯仰。升降工况中，在第一主动杆1、大臂4、第二主动杆2、第四连杆5的共同作用下使得手腕连杆7升降。

Claims (1)

1.一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂，其特征在于包括：底座10、第一主动杆1、第二主动杆2、第三主动杆3、第四连杆5、第五连杆6、连接件7、大臂4、上臂8、手腕27、真空吸盘28以及伺服驱动装置， 所述底座10安装在可移动回转平台上；所述第一主动杆1一端通过第一转动副12与底座10连接，另一端通过第二转动副13与大臂4连接；所述第二主动杆2一端通过第三转动副14与底座10连接，另一端通过第四转动副15与第四连杆5连接，第四连杆5另一端通过第五转动副16与连接件7连接；所述第三主动杆3一端通过第六转动副17与底座10连接，另一端通过第七转动副18与第五连杆6连接；所述连接件7一端通过第八转动副19与第五连杆6连接，一端通过第九转动副20与上臂8连接，一端通过第五转动副16与大臂4连接；所述手腕连杆9一端通过第十转动副21与大臂4连接，另一端通过第十一22转动副与上臂8连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，分别与第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3连接以驱动其转动，第一主动杆1、第二主动杆2和第三主动杆3共同驱动完成大臂升降与手腕20的俯仰等运动，实现真空吸盘8的搬运作业。
CN201611104807.5A 2016-12-05 2016-12-05 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂 Pending CN106695872A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611104807.5A CN106695872A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611104807.5A CN106695872A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106695872A true CN106695872A (zh) 2017-05-24

Family

ID=58934723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611104807.5A Pending CN106695872A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106695872A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2705934A2 (en) * 2012-09-10 2014-03-12 CVUT V Praze, Fakulta Strojní A method and a device for change of rigidity of a serial or parallel basic movable mechanism, especially of industrial robots and machining machines
CN104047320A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 广西大学 一种具有主动变胞功能的高可靠性装载机构
CN104532889A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 广西大学 一种可多角度工作的七杆八副可控机构式装载机构
CN104608116A (zh) * 2014-12-17 2015-05-13 广西大学 一种具有七连杆五自由度可控机构式移动机械臂
CN104626092A (zh) * 2014-12-17 2015-05-20 广西大学 一种具有七连杆四自由度可控机构式移动机械臂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2705934A2 (en) * 2012-09-10 2014-03-12 CVUT V Praze, Fakulta Strojní A method and a device for change of rigidity of a serial or parallel basic movable mechanism, especially of industrial robots and machining machines
CN104047320A (zh) * 2014-06-27 2014-09-17 广西大学 一种具有主动变胞功能的高可靠性装载机构
CN104608116A (zh) * 2014-12-17 2015-05-13 广西大学 一种具有七连杆五自由度可控机构式移动机械臂
CN104626092A (zh) * 2014-12-17 2015-05-20 广西大学 一种具有七连杆四自由度可控机构式移动机械臂
CN104532889A (zh) * 2014-12-25 2015-04-22 广西大学 一种可多角度工作的七杆八副可控机构式装载机构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106737720A (zh) 一种采用伺服电机驱动二自由度连杆机构简易焊接机械臂
CN106625557A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动多杆式变自由度机械手臂
CN106671136A (zh) 一种用于装配作业两活动度闭链连杆机构机械臂
CN106737716A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动二活动度连杆机构简易机械手臂
CN106826745A (zh) 一种采用伺服电机驱动三自由度连杆机构饲料堆码机械臂
CN106695872A (zh) 一种用于搬运作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械臂
CN106759569A (zh) 一种采用伺服电机驱动二自由度简易连杆机构
CN106826910A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动多活动度连杆机构新型机械手臂
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
CN108118730A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动三活动度连杆机构机械手臂
CN106671135A (zh) 一种含有转动副锁紧装置的变自由度连杆机构装配作业机械手臂
CN106607927A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动可变活动度连杆机构机械手臂
CN106671130A (zh) 一种用于装配作业的双伺服驱动多杆式机械手臂
CN106608543A (zh) 一种采用伺服电机驱动二自由度连杆机构简易饲料堆码机械臂
CN106609526A (zh) 一种用于搬运作业的伺服驱动多活动度连杆机构新型机械臂
CN106737721A (zh) 一种采用伺服电机驱动二自由度连杆机构简易涂装作业机械臂
CN106799322A (zh) 一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构新型涂装作业机械臂
CN106671132A (zh) 一种用于搬运作业的双伺服驱动多杆式机械臂
CN106737728A (zh) 一种用于搬运作业的伺服驱动二活动度连杆机构简易机械臂
CN106607875A (zh) 一种用于搬运作业的伺服驱动可变活动度连杆机构机械臂
CN106799744A (zh) 一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构新型饲料堆码机械臂
CN106759566A (zh) 一种采用伺服电机驱动二自由度连杆机构简易抓木机
CN106607885A (zh) 一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构饲料堆码机械臂
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
CN106607928A (zh) 一种用于装配作业的伺服驱动可变自由度连杆机构机械手臂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170524

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication