一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂，包括线性滑台、电动旋转台、刚性臂和柔性臂，电动旋转台下端固定连接在线性滑台上的滑板上，上部通过刚性臂关节电机传动机构旋转连接到刚性臂一端，刚性臂另一端通过柔性臂关节电机传动机构旋转连接到柔性臂。本发明专利技术中采用拼接构成刚性臂，更易于降低刚性臂重量，惯量减小，更便于平衡刚性臂重量以及整个四自由度机械臂的控制，沿受力方向不容易变形，同时也会使关节结构更易于设计、制造和安装，在智能制造研究中的柔性机构运动规划与振动主动抑制中，关节结构可替换性更高，而且拼接式的机械臂使得关节结构设计简化，增加了传动效率和降低重量。

【技术实现步骤摘要】
一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂
本专利技术属于智能制造研究中的柔性机构运动规划与振动主动抑制领域，涉及一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂。
技术介绍
柔性机械臂相较于刚性机械臂展现出了巨大的优势。重量轻、体积小、响应快等优势使柔性机械臂在工业生产的应用中获得很好的应用，但柔性机械臂存在的变形和微振动特性，使其在高精度作业中展现了一些问题，需要严苛的环境条件和有效的控制手段。有效的控制方法是柔性机械臂实现高精度操作的必要条件。柔性机械臂具有高的负载重量比，能以很快的速度进行作业，运行能量效率高，作动器的规格要求低，基于其柔性特质使其与环境的交互更加安全可靠。但轻型的设计带来的问题也限制着柔性机械臂的应用，柔性机械臂对环境的干扰过滤效果较差，会导致更加灵敏的、振幅更大的振动响应。这些振动响应造成操作过程中位置的偏移和很长的响应迟滞时间。新一代机器手以其高的负载重量比带来了生产效率的提高，但同时，柔性化、轻型化也决定了机械臂的操作精度，柔性臂在某一确切的操作中总是存在无法预料的偏差。机械结构的柔性化降低了机械手的操作精度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂，其特征在于：包括线性滑台（1）、电动旋转台（2）、刚性臂（3）和柔性臂（4），电动旋转台（2）下端固定连接在线性滑台（1）上的滑板上，上部通过刚性臂关节电机传动机构旋转连接到刚性臂（3）一端，刚性臂（3）另一端通过柔性臂关节电机传动机构旋转连接到柔性臂（4）；刚性臂（3）包括两块侧板（301），两块侧板（301）之间通过支撑柱（302）固定连接，构成框架结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂，其特征在于：包括线性滑台（1）、电动旋转台（2）、刚性臂（3）和柔性臂（4），电动旋转台（2）下端固定连接在线性滑台（1）上的滑板上，上部通过刚性臂关节电机传动机构旋转连接到刚性臂（3）一端，刚性臂（3）另一端通过柔性臂关节电机传动机构旋转连接到柔性臂（4）；刚性臂（3）包括两块侧板（301），两块侧板（301）之间通过支撑柱（302）固定连接，构成框架结构。


2.根据权利要求1所述的一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂，其特征在于：支撑柱（302）为螺纹杆结构，两端插入两块侧板后分别采用两个螺母夹击一个侧板锁紧。


3.根据权利要求1所述的一种大行程且可快速替换的四自由度刚柔耦合机械臂，其特征在于：刚性臂关节电机传动机构包括电机上底板（5）、两块竖直壁板（6）、两个轴承座（7）、电机安装架（8）、伺服电机一（9）、电机间接安装板一（10）、主轴一（11）和法兰联轴器一（12），电机上底板（5）固定连接在电动旋转台（2）的输出端，两块竖直壁板（6）对称垂直固定连接在电机上底板（5）且保持间距，两个轴承座（7）分别对称固定连接在两块竖直壁板（6）上，主轴一（11）与两个轴承座（7）旋转连接，主轴一（11）一端伸出后通过联轴器一（13）连接到伺服电机一（9）的电机轴，伺服电机一（9）通过电机安装架（8）固定连接在电机间接安装板一（10）上，电机间接安装板一（10）固定连接在两块竖直壁板（6）中一块竖直壁板上，主轴一（11）通过法兰联轴器一（12）与刚性臂（3）固定连接且刚性臂（3）位于两块竖直壁板（6）中间。


4.根据权利要求1所述的一种大行程且可快速替换的四自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽，朱泳廷，杜昊，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52