一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法技术

一种利用多自由度连杆机构进行工业废料抓装作业方法，其特征在于所述多自由度连杆机构包括：转动平台、手腕连杆、大臂、大臂驱动杆、大臂连杆、小臂驱动杆、小臂、小臂连杆、大小臂连杆以及手腕、手爪、驱动装置、底座，所述小臂驱动杆一端连接在转动平台上，小臂驱动杆另一端与小臂一端连接，小臂另一端与小臂连杆一端连接，小臂连杆另一端连接在手腕连杆上，大小臂连杆一端连接在小臂上，另一端连接在大臂上；驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与大臂驱动杆和小臂驱动杆连接，分别对大臂驱动杆和小臂驱动杆进行驱动。本发明专利技术采用多杆并联机构，全部驱动电机都安装在回转平台上对主动杆进行驱动刚度高，惯量低、动态性能好、响应迅速，可提高抓料的效率。

A scrap handling method using multi-degree-of-freedom linkage mechanism

The utility model relates to a multi-degree-of-freedom linkage mechanism for industrial waste grabbing operation, which is characterized in that the multi-degree-of-freedom linkage mechanism comprises a rotating platform, wrist linkage, arm, arm driving rod, arm connecting rod, arm driving rod, arm connecting rod, arm connecting rod, arm connecting rod, arm, claw, driving device and base. One end of the arm driving rod is connected with rotation. On the platform, the other end of the arm driving rod is connected with one end of the small arm, the other end of the small arm connecting rod is connected with one end of the small arm connecting rod, the other end of the small arm connecting rod is connected with the wrist connecting rod, one end of the small arm connecting rod is connected with the small arm, and the other end is connected with the big arm. The driving device includes the first servo motor and the second servo motor, which are respectively connected with the big arm driving rod and the small arm driving rod, respectively. The arm driving rod and the arm driving rod are driven. The invention adopts a multi-bar parallel mechanism, and all the driving motors are installed on the rotary platform to drive the active rod with high stiffness, low inertia, good dynamic performance and quick response, which can improve the efficiency of grabbing materials.

【技术实现步骤摘要】
一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法
本专利技术涉及装载机械领域，特别是一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法。
技术介绍
由于劳动力市场的人员紧缺，人力成本逐年攀升以及企业对劳动保护意识的增强，促进了工业废料抓装机在工业废料抓取装载作业中的广泛应用。工业废料抓装机有机械式和液压式两种类型，目前工业废料抓装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；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。随着工业废料抓装机功能的增加，其液压系统越来越复杂，出现故障更具有突然性、隐蔽性。机械式工业废料抓装机是利用机械传动件实现工业废料抓取装载动作，具有坚固耐用等优点，但是传统的单自由度机械式工业废料抓装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工业废料抓装机，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。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法，克服液压式工业废料抓装机液压系统元件精度要求高、结构复杂、易漏油等缺点，同时解决开链结构驱动电机都安装在关节的位置，导致手臂转动惯量大、动态性能下降，累积误差大，承载能力小、结构复杂的问题。本专利技术提供了一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法，其特征在于所述多自由度连杆机构包括：转动平台、手腕连杆、大臂、大臂驱动杆、大臂连杆、小臂驱动杆、小臂、小臂连杆、大小臂连杆以及驱动装置、底座，所述大臂一端连接在转动平台上，大臂另一端连接在手腕连杆上，大臂驱动杆一端连接在转动平台上，大臂驱动杆另一端与大臂连杆一端连接，大臂连杆另一端连接在大臂上，所述小臂驱动杆一端连接在转动平台上，小臂驱动杆另一端与小臂一端连接，小臂另一端与小臂连杆一端连接，小臂连杆另一端连接在手腕连杆上，大小臂连杆一端连接在小臂上，另一端连接在大臂上；驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与大臂驱动杆和小臂驱动杆连接，分别对大臂驱动杆和小臂驱动杆进行驱动。工业废料抓取装载作业前，将底座12与轮胎式或履带式行走机构连接起来，将腕部连杆6与工业废料抓装机的手腕4、手爪5连接起来；抓装作业进行时，通过电机驱动大臂驱动杆2、小臂驱动杆7进行旋转运动，使连杆机构完成抓装作业。本专利技术利用多自由度闭链连杆机构，克服了开链结构关节型抓装机转动惯量大，动力学性能差，结构复杂、模块化程度低的缺点，克服了液压式工业废料抓装机液压系统元件精度要求高、结构复杂等缺点。附图说明图1为本专利技术所述的一种利用多自由度连杆机构进行工业废料抓装作业的工作示意图。具体实施方式一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法，其特征在于所述多自由度连杆机构包括：转动平台、手腕连杆、大臂、大臂驱动杆、大臂连杆、小臂驱动杆、小臂、小臂连杆、大小臂连杆以及驱动装置、底座，所述大臂一端连接在转动平台上，大臂另一端连接在手腕连杆上，大臂驱动杆一端连接在转动平台上，大臂驱动杆另一端与大臂连杆一端连接，大臂连杆另一端连接在大臂上，所述小臂驱动杆一端连接在转动平台上，小臂驱动杆另一端与小臂一端连接，小臂另一端与小臂连杆一端连接，小臂连杆另一端连接在手腕连杆上，大小臂连杆一端连接在小臂上，另一端连接在大臂上；驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与大臂驱动杆和小臂驱动杆连接，分别对大臂驱动杆和小臂驱动杆进行驱动。工业废料抓取装载作业前，将底座12与轮胎式或履带式行走机构连接起来，将腕部连杆6与工业废料抓装机的手腕4、手爪5连接起来；抓装作业进行时，通过电机驱动大臂驱动杆2、小臂驱动杆7进行旋转运动，使连杆机构完成抓装作业。工作实例：一种采用多自由度连杆机构废料抓装作业方法在工作时由大臂1、大臂驱动杆2、大臂连杆3组成的升降机构带动工业废料抓装机手腕及手爪的上下抬升，同时小臂驱动杆7、小臂8、小臂连杆9和大小臂连杆10组成的俯仰机构带动工业废料抓装机手腕及手爪俯仰运动。一个工业废料抓装工作循环过程是：手爪在抓取工业废料后，回转平台回转将工业废料抓装手爪回转到设定的位置，电机驱动大臂驱动杆2实现手腕连杆6的举升抬高，在到达指定工业废料抓装位置后，电机驱动小臂驱动杆7实现手腕连杆6俯下，然后手腕旋转进行放料。放料完成后，电机驱动大臂驱动杆2实现手腕连杆6的下降运动，回转平台回转将工业废料抓装手爪回转到抓取的位置，电机驱动小臂驱动杆7实现手腕连杆6仰起，手爪重新开始抓取工业废料，接着开始下一轮工业废料抓装工作循环。本专利技术将可控驱动电机安装在回转平台上,简化了结构的复杂程度，降低机构的重量、体积和成本，本专利技术将各连杆杆件做成轻杆，从而使得整个机构运动惯量小，动力学性能好，易于控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用多自由度连杆机构进行工业废料抓装作业方法，其特征在于所述多自由度连杆机构包括：转动平台、手腕连杆、大臂、大臂驱动杆、大臂连杆、小臂驱动杆、小臂、小臂连杆、大小臂连杆以及驱动装置、底座，所述大臂一端连接在转动平台上，大臂另一端连接在手腕连杆上，大臂驱动杆一端连接在转动平台上，大臂驱动杆另一端与大臂连杆一端连接，大臂连杆另一端连接在大臂上，所述小臂驱动杆一端连接在转动平台上，小臂驱动杆另一端与小臂一端连接，小臂另一端与小臂连杆一端连接，小臂连杆另一端连接在手腕连杆上，大小臂连杆一端连接在小臂上，另一端连接在大臂上；驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机，分别与大臂驱动杆和小臂驱动杆连接，分别对大臂驱动杆和小臂驱动杆进行驱动；工业废料抓取装载作业前，将底座12与轮胎式或履带式行走机构连接起来，将腕部连杆6与工业废料抓装机的手腕4、手爪5连接起来；抓装作业进行时，通过电机驱动大臂驱动杆2、小臂驱动杆7进行旋转运动，使连杆机构完成抓装作业。

【技术特征摘要】
1.一种利用多自由度连杆机构进行工业废料抓装作业方法，其特征在于所述多自由度连杆机构包括：转动平台、手腕连杆、大臂、大臂驱动杆、大臂连杆、小臂驱动杆、小臂、小臂连杆、大小臂连杆以及驱动装置、底座，所述大臂一端连接在转动平台上，大臂另一端连接在手腕连杆上，大臂驱动杆一端连接在转动平台上，大臂驱动杆另一端与大臂连杆一端连接，大臂连杆另一端连接在大臂上，所述小臂驱动杆一端连接在转动平台上，小臂驱动杆另一端与小臂一端连接，小臂另一...

【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