一种提高机械臂活动范围的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提高机械臂活动范围的方法和装置，该装置包括滑轨、活动平台、驱动电机、滑块和机械臂。该方法包括以下步骤：①.初步定位，获取目标点、机械臂及滑轨末端位置坐标，计算滑轨的旋转角度及机械臂的水平移动距离；②.角度调整，根据机械臂与目标位置的方向，旋转滑轨调整机械臂的方向；③.距离调整，根据机械臂与目标位置的距离，在水平方向上移动至目标点处。与现有技术相比，本发明专利技术提高了机械臂的活动范围和工作空间。

Method and device for improving range of motion of robot arm

The invention relates to a method and a device for improving the range of motion of a mechanical arm, which comprises a slide rail, a movable platform, a driving motor, a slider and a mechanical arm. The method comprises the following steps: 1. Preliminary positioning, target acquisition, manipulator and slide end position coordinates, moving distance and rotation angle calculating slide arm; II. Angle adjustment, according to the mechanical arm and the target position direction, rotating slide arm direction adjustment; 3. According to the distance adjustment. The mechanical arm and the target position distance in the horizontal direction to move to the target point. Compared with the existing technology, the invention improves the range of motion and the working space of the manipulator.

【技术实现步骤摘要】
一种提高机械臂活动范围的方法和装置
本专利技术涉及机械产品，具体涉及一种提高机械臂活动范围的方法和装置。
技术介绍
在机械生产制造领域中，机械手臂得到了广泛的应用，机器人机械臂的工作空间作为评价机械臂运动灵活度重要指标而被广泛关注。现有串联机器人通过增加机械臂的关节数和关节的长度来实现机械臂的工作空间，但这种机械臂结构复杂，并且对机械臂每一个关节刚度要求较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提出了一种提高机械臂活动范围的方法和装置。该装置包括滑轨、活动平台、驱动电机、滑块和机械臂。滑轨水平安装在活动平台上，滑轨的中心与驱动电机连接；滑块与滑轨连接，机械臂装在滑块上，通过滑块在滑轨上的移动实现机械臂水平方向的移动。该专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：①.初步定位，获取目标点、机械臂及滑轨末端位置坐标，计算滑轨的旋转角度及机械臂的水平移动距离；②.角度调整，根据机械臂与目标位置的方向，旋转滑轨调整机械臂的方向；③.距离调整，根据机械臂与目标位置的距离，在水平方向上移动至目标点处。所述步骤①包括以下步骤：目标点位置（x1，y1）、机械臂位置（x2，y2）及滑轨末端位置（x0，y0）；a.获取状态信息，所述状态信息包括目标点位置（x1，y1）、机械臂位置（x2，y2）及滑轨末端位置（x0，y0）；b.计算滑轨需要旋转的角度，将滑轨中间位置作为坐标零点，计算目标点位置所在角度Φ1=IF(x1>0和y1≥0,“arctan(|y1/x1|)”,x1>0和y1<0,“3600-arctan(|y1/x1|)”,x1<0和y1≥0,“1800-arctan(|y1/x1|)”,x1<0和y1<0,“1800+arctan(|y1/x1|)”，x1=0和y1>0,“900”，x1=0和y1<0,“2700”，x1=0和y1=0,“00”)，滑轨末端位置所在角度Φ0=IF(x0>0和y0>0,“arctan(|y0/x0|)”,x0<0和y0>0,“1800-arctan(|y0/x0|)”,x0<0和y0<0,“1800+arctan(|y0/x0|)”,x0>0和y0<0,“3600-arctan(|y0/x0|)”)，则滑轨需要旋转的角度Φ=IF(Φ0-Φ1<-1800,“Φ1-Φ0-3600”,-1800<Φ0-Φ1<00,“1800-Φ1+Φ0”,00<Φ0-Φ1<1800,“Φ0-Φ1”,1800<Φ0-Φ1<3600,“3600-Φ0-Φ1”)；c.计算机械臂在滑轨上移动的水平距离y=y1-y2。附图说明图1是提高机械臂活动范围装置的结构示意图。其中：1、滑轨；2、活动平台；3、控制滑轨电机；4、滑块；5、机械臂。具体实施方法以下是本专利技术的具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。一种提高机械臂活动范围的方法。如图1所示，滑轨（1）水平放在活动平台（2）上，与活动平台底下的控制滑轨电机（3）连接，通过驱动电机（3）的旋转实现滑轨（1）延z轴的旋转；将机械臂（5）装在滑块（4）上，通过滑块（4）在滑轨（1）上的移动实现机械臂的水平移动。上述提高机械臂活动范围的方法，该方法包括以下步骤：①.初步定位，获取目标点、机械臂（5）及滑轨（1）末端位置坐标，计算滑轨（1）的旋转角度及机械臂（5）的水平移动距离，具体包括以下步骤：a.获取状态信息，所述状态信息包括目标点位置（-50，50）、机械臂（5）位置（20，20）和滑轨（1）末端位置（100，100）；b.计算滑轨（1）需要旋转的角度，将滑轨（1）中间位置作为坐标零点，计算目标点位置所在角度Φ1=1800-arctan(|y1/x1|=1350；机械臂（5）位置角度Φ0=arctan(|y0/x0|)=450；则滑轨（1）需要旋转的角度Φ=1800-Φ1+Φ0=900；c.计算机械臂在滑轨（1）上移动的水平距离y=y1-y0=50-20=30。②.角度调整，根据机械臂（5）与目标位置的方向，驱动电机（3）控制滑轨（1）延正方向旋转900；③.距离调整，根据机械臂（5）与目标位置的距离，在水平方向上向外移动30mm。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高机械臂活动范围的方法和装置，其特征在于：该装置包括滑轨、活动平台、驱动电机、滑块和机械臂，滑轨水平安装在活动平台上，滑轨的中心与驱动电机连接；滑块与滑轨连接，机械臂装在滑块上，通过滑块在滑轨上的移动实现机械臂水平方向的移动。

【技术特征摘要】
1.一种提高机械臂活动范围的方法和装置，其特征在于：该装置包括滑轨、活动平台、驱动电机、滑块和机械臂，滑轨水平安装在活动平台上，滑轨的中心与驱动电机连接；滑块与滑轨连接，机械臂装在滑块上，通过滑块在滑轨上的移动实现机械臂水平方向的移动。2.一种提高机械臂活动范围的方法和装置，其特征在于：该方法包括以下步骤：①.初步定位，获取目标点、机械臂及滑轨末端位置坐标，计算滑轨的旋转角度及机械臂的水平移动距离；②.角度调整，根据机械臂与目标位置的方向，旋转滑轨调整机械臂的方向；③.距离调整，根据机械臂与目标位置的距离，在水平方向上移动至目标点处。3.根据权利要求书2所述的一种提高机械臂活动范围的方法，其特征在于，所述步骤①包括以下步骤：a.获取状态信息，所述状态信息包括目标点位置（x1，y1）、机械臂位置（x2，y2）及滑轨末端位置（x0，y0）；b.计算滑轨需要旋转的角度，将滑轨中间位置作为坐标零点，计算目标点位置所在角度：Φ1=IF(x1>0和y1≥0,“arctan(|y1/x1|)”,x1>0和y1<0,“3600-arctan...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏巍，
申请(专利权)人：安徽智联投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34