CN106737719A - 一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂 - Google Patents

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Abstract

一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂，包括底座1、升降机构和俯仰机构、手腕21、焊枪22、伺服驱动装置；所述升降机构包括第二主动杆18、第三连杆3和第四连杆5，所述第一主动杆15一端通过第九转动副16与底座1连接，另一端通过第八转动副14与第一连杆13一端连接，第一连杆13另一端通过第七转动副12与连接件11的第一端连接，连接件11的第三端通过第三转动副19与第二主动杆18连接，第二连杆9另一端通过第五转动副8与手腕连杆7连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与第一主动杆15和第二主动杆18连接以驱动其转动。本发明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。

Description

一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂
技术领域
本发明涉及机械领域，特别是一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂。
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，促进了焊接机械臂在焊接作业中的广泛应用。焊接机械臂有机械式和液压式两种类型，目前焊接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。随着焊接机械臂功能的增加，其液压系统越来越复杂，出现故障更具有突然性、隐蔽性。机械式焊接机械臂是利用机械传动件实现焊接动作，具有坚固耐用等优点，但是传统的单自由度机械式焊接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焊接机械臂，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伺服电机驱动连杆式可变自由度焊接机械臂，克服液压式焊接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，本发明提供了一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂，包括底座1、升降机构和俯仰机构、手腕21、焊枪22、伺服驱动装置；所述升降机构包括第二主动杆18、第三连杆3和第四连杆5，所述第二主动杆18一端通过第二转动副17与底座1连接，另一端通过第三转动副19与第四连杆5的第一端连接；所述第三连杆3一端通过第十转动副2与底座1连接，另一端通过第一转动副4与第四连杆5的第二端连接，第四连杆5的第三端通过第四转动副6与手腕连杆7连接；所述俯仰机构包括第一主动杆15、第一连杆13、连接件11和第二连杆9，所述第一主动杆15一端通过第九转动副16与底座1连接，另一端通过第八转动副14与第一连杆13一端连接，第一连杆13另一端通过第七转动副12与连接件11的第一端连接，连接件11的第二端通过第六转动副10与第二连杆9一端连接，连接件11的第三端通过第三转动副19与第二主动杆18连接，第二连杆9另一端通过第五转动副8与手腕连杆7连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与第一主动杆15和第二主动杆18连接以驱动其转动。
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，克服了液压式焊接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为本发明所述一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂示意图。
具体实施方式
一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂，包括底座1、升降机构和俯仰机构、手腕21、焊枪22、伺服驱动装置；所述底座1安装在可移动回转平台上； 所述升降机构包括第二主动杆18、第三连杆3和第四连杆5，所述第二主动杆18一端通过第二转动副17与底座1连接，另一端通过第三转动副19与第四连杆5的第一端连接；所述第三连杆3一端通过第十转动副2与底座1连接，另一端通过第一转动副4与第四连杆5的第二端连接，第四连杆5的第三端通过第四转动副6与手腕连杆7连接；所述俯仰机构包括第一主动杆15、第一连杆13、连接件11和第二连杆9，所述第一主动杆15一端通过第九转动副16与底座1连接，另一端通过第八转动副14与第一连杆13一端连接，第一连杆13另一端通过第七转动副12与连接件11的第一端连接，连接件11的第二端通过第六转动副10与第二连杆9一端连接，连接件11的第三端通过第三转动副19与第二主动杆18连接，第二连杆9另一端通过第五转动副8与手腕连杆7连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与第一主动杆15和第二主动杆18连接以驱动其转动，第一主动杆15和第二主动杆18共同驱动完成大臂升降、手腕连杆12与手腕21的俯仰等运动，实现焊枪22的焊接作业。

Claims (1)

1.一种采用双伺服电机驱动多连杆焊接机械臂，其特征在于包括：底座1、升降机构和俯仰机构、手腕21、焊枪22、伺服驱动装置；所述底座1安装在可移动回转平台上； 所述升降机构包括第二主动杆18、第三连杆3和第四连杆5，所述第二主动杆18一端通过第二转动副17与底座1连接，另一端通过第三转动副19与第四连杆5的第一端连接；所述第三连杆3一端通过第十转动副2与底座1连接，另一端通过第一转动副4与第四连杆5的第二端连接，第四连杆5的第三端通过第四转动副6与手腕连杆7连接；所述俯仰机构包括第一主动杆15、第一连杆13、连接件11和第二连杆9，所述第一主动杆15一端通过第九转动副16与底座1连接，另一端通过第八转动副14与第一连杆13一端连接，第一连杆13另一端通过第七转动副12与连接件11的第一端连接，连接件11的第二端通过第六转动副10与第二连杆9一端连接，连接件11的第三端通过第三转动副19与第二主动杆18连接，第二连杆9另一端通过第五转动副8与手腕连杆7连接；伺服驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与第一主动杆15和第二主动杆18连接以驱动其转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104294867A (zh) * 2014-11-11 2015-01-21 广西大学 一种多自由度可控连杆装载机构

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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