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一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂制造技术

技术编号:15312739 阅读:83 留言:0更新日期:2017-05-15 19:51
一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,包括底座、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕、喷嘴、伺服驱动装置;所述大臂升降机构由第二主动杆19、第三连杆3、大臂5组成,所述第二主动杆19一端通过第二转动副17与底座1连接,另一端通过第三转动副18与大臂5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与大臂5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19连接以驱动其转动,共同完成大臂升降、手腕连杆7与手腕27的俯仰等运动,实现喷嘴28的涂装作业作业。本发明专利技术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。

Manipulator for driving multi degree of freedom linkage mechanism by servo motor

A multi degree of freedom drive linkage painting manipulator servo motor, which comprises a base, a large arm lifting mechanism, luffing mechanism, wrist, wrist connecting nozzle, servo drive device; the arm lifting mechanism is composed of second active members 19, third connecting rod 3, arm 5 group, the second active member the 19 ends of the 1 connected by second joint 17 and 5 base, the other end is connected by the third joint 18 and the big arm, the third end of the 1 connecting rod 3 connected by tenth joint 2 and 5 base, the other end connected by a first rotating pair and 4 arm, servo driving device comprises a first servo motor, second the servo motor is respectively connected with the first driving rod 15 and second active member 19 connected to drive the rotation, to complete arm lifting, wrist and wrist connecting rod 7 27 pitching motion, finishing operation to realize the nozzle 28. The invention overcomes the disadvantage that the drive motor of the open chain structure needs to be installed at the joint position, thereby improving the stability and reliability of the operation of the arm.

【技术实现步骤摘要】
一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂
本专利技术涉及机械领域,特别是一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂。
技术介绍
这几年来,由于劳动力市场的人员紧缺,人力成本逐年攀升,促进了涂装作业机械臂在涂装作业中的广泛应用。涂装作业机械臂有机械式和液压式两种类型,目前涂装作业机械臂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;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。随着涂装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。机械式涂装作业机械臂是利用机械传动件实现涂装作业动作,具有坚固耐用等优点,但是传统的单自由度机械式涂装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涂装作业机械臂,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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,克服液压式涂装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,本专利技术提供一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,包括底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、喷嘴28、伺服驱动装置;所述大臂升降机构由第二主动杆19、第三连杆3、大臂5组成,所述第二主动杆19一端通过第二转动副17与底座1连接,另一端通过第三转动副18与大臂5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与大臂5连接,大臂5通过第四转动副6与手腕连杆7连接;所述手腕连杆俯仰机构由第一主动杆15、第一连杆13、第二连接件11、第二连杆9组成,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连接,第一连杆13通过第七转动副12与第二连接件11连接,第二连接件11通过第六转动副10与第二连杆9连接,第二连接件11另一端通过第三转动副18与第二主动杆19连接,第二连杆9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19连接以驱动其转动,共同完成大臂升降、手腕连杆7与手腕27的俯仰等运动,实现喷嘴28的涂装作业作业。本专利技术一种伺服电机驱动连杆式可变自由度涂装作业机械臂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,克服了液压式涂装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为本专利技术一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂的结构示意图。具体实施方式一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,包括底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、喷嘴28、伺服驱动装置;所述底座1安装在可移动回转平台上;所述大臂升降机构由第二主动杆19、第三连杆3、大臂5组成,所述第二主动杆19一端通过第二转动副17与底座1连接,另一端通过第三转动副18与大臂5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与大臂5连接,大臂5通过第四转动副6与手腕连杆7连接;所述手腕连杆俯仰机构由第一主动杆15、第一连杆13、第二连接件11、第二连杆9组成,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连接,第一连杆13通过第七转动副12与第二连接件11连接,第二连接件11通过第六转动副10与第二连杆9连接,第二连接件11另一端通过第三转动副18与第二主动杆19连接,第二连杆9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19连接以驱动其转动,第一主动杆15和第二主动杆19共同驱动完成大臂升降、手腕连杆7与手腕27的俯仰等运动,实现喷嘴28的涂装作业作业。本文档来自技高网...
一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂

【技术保护点】
一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,其特征在于包括:底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、喷嘴28、伺服驱动装置; 所述底座1安装在可移动回转平台上;所述大臂升降机构由第二主动杆19、第三连杆3、大臂5组成,所述第二主动杆19一端通过第二转动副17与底座1连接,另一端通过第三转动副18与大臂5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与大臂5连接,大臂5通过第四转动副6与手腕连杆7连接;所述手腕连杆俯仰机构由第一主动杆15、第一连杆13、第二连接件11、第二连杆9组成,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连接,第一连杆13通过第七转动副12与第二连接件11连接,第二连接件11通过第六转动副10与第二连杆9连接,第二连接件11另一端通过第三转动副18与第二主动杆19连接,第二连杆9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19连接以驱动其转动,共同完成大臂升降、手腕连杆7与手腕27的俯仰运动,实现喷嘴28的涂装作业作业。...

【技术特征摘要】
1.一种采用伺服电机驱动多自由度连杆机构涂装作业机械臂,其特征在于包括:底座1、大臂升降机构、手腕连杆俯仰机构、手腕27、喷嘴28、伺服驱动装置;所述底座1安装在可移动回转平台上;所述大臂升降机构由第二主动杆19、第三连杆3、大臂5组成,所述第二主动杆19一端通过第二转动副17与底座1连接,另一端通过第三转动副18与大臂5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与大臂5连接,大臂5通过第四转动副6与手腕连杆7连接;所述手腕连杆俯仰机构由第一主动杆15、第一连杆13、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西,45

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