运动装置及操作设备制造方法及图纸

本申请公开了一种运动装置及操作设备，利用杠杆原理实现变轨迹信息，包括运动组件、控制组件，所述控制组件与所述运动组件连接，所述运动组件至少部分地与固定组件连接，所述运动组件包括杆件、至少三组动力单元、铰单元，所述动力单元第一端与所述杆件非第一端铰连接，所述动力单元第二端与所述固定组件铰连接，所述杆件非第一端与所述铰单元滑动连接形成铰支点，使所述杆件第一端形成稳定结构点，所述控制组件控制至少三组动力单元运动，所述杆件第一端在所述动力单元的作用下绕所述铰支点运动，在杠杆原理作用下，求解所述至少三组动力单元与所述杆件第一端的正逆运动学以实现变轨迹信息；所述操作设备还包括工具装置与所述杆件第一端连接。述杆件第一端连接。述杆件第一端连接。

【技术实现步骤摘要】
运动装置及操作设备


[0001]本申请属于机器人和增材设备制造领域，具体涉及一种运动装置及操作设备。

技术介绍

[0002]空间运动架构是增材制造、加工、采摘领域的核心技术，目前运动平台均基于笛卡尔三坐标平台，鲜有并联机械臂、圆柱坐标等方式，而笛卡尔三坐标平台因其结构原因存在复杂路径精度低、三坐标方向精度差异等问题，因此，研究准确稳定快速的运动平台对制造业至关重要。
[0003]当前，机械臂尽管具有响应快、准确度高等优点，但是其受稳定性差，精度无法调节等因素的制约，打印效果不理想，提高机械臂构架的稳定性使XYZ 方向精度无差异化，根据打印物体精度设置调节参数，对分类精度具有重要意义。
[0004]创新平台架构，研制低成本、超稳定、高可靠、变精度的运动装置急迫且必要。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供运动装置及操作设备，能够解决现有技术中无运动装置及操作设备实现变轨迹信息的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0007]一种运动装置，利用杠杆原理实现变轨迹信息，包括运动组件、控制组件，所述控制组件与所述运动组件连接，所述运动组件至少部分地与固定组件连接；
[0008]所述运动组件包括杆件、至少三组动力单元、铰单元，所述动力单元第一端与所述杆件非第一端铰连接，所述杆件非第一端与所述铰单元滑动连接形成铰支点，使所述杆件第一端形成稳定结构点；
[0009]所述控制组件控制至少三组动力单元运动，所述杆件第一端在所述动力单元的作用下绕所述铰支点运动，以实现变轨迹信息。
[0010]优选地，根据所述铰支点在所述杆件上位置的变化以实现轨迹信息。
[0011]优选地，其特征在于，所述轨迹信息至少包括位姿、速度、位移、加速度、力、精度。
[0012]优选地，所述动力单元是在所述控制组件的控制下实现单自由度运动单元，包括气缸或电缸或液压缸或滑轨。
[0013]优选地，所述控制组件包括运动控制单元，所述运动控制单元用于控制、存储、处理所述动力单元运动的轨迹信息以转换为所述杆件第一端的轨迹信息。
[0014]优选地，所述固定组件包括无自由度结构或单自由度结构或多自由度结构；
[0015]所述动力单元第二端与所述固定组件铰连接；
[0016]所述铰单元至少部分地与所述固定组件连接。
[0017]优选地，所述铰单元是为所述杆件提供支点且具有一定自由度的单元，包括摆动轴承或球铰结构。
[0018]一种操作设备，其特征在于，所述操作设备包括如上述所述的运动装置，还包括工
具装置，所述工具装置与所述杆件第一端连接。
[0019]优选地，所述工具装置包括3D打印单元或夹持单元或加工单元或修复单元或能量单元；
[0020]所述3D打印单元是在所述杆件第一端的运动作用下以打印出物体；
[0021]所述夹持单元是用以取放所需物品的单元，包括夹钳或吸盘；
[0022]所述加工单元是用以加工相关工件的单元，包括切削或铣或刨或磨或钻；
[0023]所述修复单元是用以修复相关物品的单元，包括焊条；
[0024]所述能量单元是用以提供能量的单元，包括激光或紫外光。
[0025]优选地，所述控制组件还包括操作控制单元，所述操作控制单元是用以控制所述工具装置工作的可编程控制单元。
[0026]在本申请实施例中，采用运动组件结构简单、构思巧妙、可靠性高，适合高温、密封等恶劣工况，设置杆件与铰单元形成的铰支点的不同位置可以实现运动的变精度、变力、变速度等变轨迹信息，与单自由度结构的固定组件可实现可调节精度的3D打印，设置铰单元有利于移动杆的摆动自由，设置至少三组动力单元、铰单元分别于所述杆件的连接，形成超稳定结构，有利于结构的稳定性及在实现移动的过程中实现自由摆动；由于利用杠杆原理控制铰支点的位置可以有效控制杆件第一端的速度、力等轨迹信息的变化进而实现快速精准调节；本技术可以实现超出所述动力单元的精度及力等变轨迹信息，同时亦可实现高精度；在所述杆件第一端上连接所述工具装置可以进行3D打印、加工、采摘等工作，本申请能够解决现有技术中无运动装置及操作设备实现变轨迹信息的问题。
附图说明
[0027]图1是本申请实施例中运动装置及操作设备的结构示意图。
[0028]图2是本申请实施例中运动装置及操作设备的运动原理示意图。
[0029]附图标记说明
[0030]10、运动组件11、杆件12、动力单元13、操作控制单元30、工具装置40、固定组件
具体实施方式
[0031]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0033]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的运动装置及操作设备进行详细地说明。
[0034]参见图1
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2，本申请的实施例提供了一种运动装置，利用杠杆原理实现变轨迹信息，包括运动组件10、控制组件，所述控制组件与所述运动组件10连接，所述运动组件10至少部分地与固定组件40连接；
[0035]所述运动组件10包括杆件11、至少三组动力单元12、铰单元13，所述动力单元12第一端与所述杆件11非第一端铰连接，所述动力单元12第二端与所述固定组件40铰连接，
[0036]所述杆件11非第一端与所述铰单元13滑动连接形成铰支点，使所述杆件11第一端形成稳定结构点；
[0037]所述控制组件控制至少三组动力单元12运动，所述杆件11第一端在所述动力单元12的作用下绕所述铰支点运动，以实现变轨迹信息。
[0038]在本申请实施例中，采用运动组件10结构简单、构思巧妙、可靠性高，适合高温、密封等恶劣工况，设置杆件11与铰单元13形成的铰支点的不同位置可以实现运动的变精度、变力、变速度等变轨迹信息，与单自由度结构的固定组件40可实现可调节精度的3D打印，设置铰单元13有利于移动杆的摆动自由，设置至少三组动力单元12、铰单元13分别于所述杆件11的连接，形成超稳定结构，有利于结构的稳定性及在实现移动的过程中实现自由摆动；由于利用杠杆原理控制铰支点的位置可以有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.运动装置，其特征在于，利用杠杆原理实现变轨迹信息，包括运动组件(10)、控制组件，所述控制组件与所述运动组件(10)连接，所述运动组件(10)至少部分地与固定组件(40)连接；所述运动组件(10)包括杆件(11)、至少三组动力单元(12)、铰单元(13)，所述动力单元(12)第一端与所述杆件(11)非第一端铰连接，所述动力单元(12)第二端与所述固定组件(40)铰连接，所述杆件(11)非第一端与所述铰单元(13)滑动连接形成铰支点，使所述杆件(11)第一端形成稳定结构点；所述控制组件控制至少三组动力单元(12)运动，所述杆件(11)第一端在所述动力单元(12)的作用下绕所述铰支点运动，以实现变轨迹信息。2.根据权利要求1所述的运动装置，其特征在于，根据所述铰支点在所述杆件(11)上位置的变化以实现所述轨迹信息。3.根据权利要求1所述的运动装置，其特征在于，所述动力单元(12)是在所述控制组件的控制下实现单自由度运动单元，包括气缸或电缸或液压缸或滑轨。4.根据权利要求1所述的运动装置，其特征在于，所述控制组件包括运动控制单元，所述运动控制单元用于控制、存储、处理所述动力单元(12)运动的轨迹信息以转换为所述杆件(11)第一端的轨迹信息。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：何燕，楚电明，白文娟，董乾鹏，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：新型
国别省市：