一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法技术

本发明专利技术公开了一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法，涉及机械臂技术领域，针对现有的面向折弯作业的机械臂，在使用时不够灵活，自由度较低，无法应对较为复杂的弯折作业，增加了工作人员的工作量，使用效果佳，工作效率低的问题，现提出如下方案，包括安装座，所述安装座的底侧内壁上固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上固定焊接有转动座，所述转动座的顶侧固定焊接有连接座，所述连接座上固定安装有第二伺服电机。本发明专利技术设计合理，在使用时较为灵活，自由度较高，可以应对较为复杂的弯折作业，降低了工作人员的工作量，使用效果好，工作效率高。工作效率高。工作效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法


[0001]本专利技术涉及机械臂
，尤其涉及一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法。

技术介绍

[0002]机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。目前车间内的弯折作业大多由机械臂完成，机械臂不仅效率高还降低了工作人员的工作量，为能够进一步提供便利，提高生产效率，所以亟需一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法。
[0003]但是，现有的面向折弯作业的机械臂，在使用时不够灵活，自由度较低，无法应对较为复杂的弯折作业，增加了工作人员的工作量，使用效果佳，工作效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有的面向折弯作业的机械臂，在使用时不够灵活，自由度较低，无法应对较为复杂的弯折作业，增加了工作人员的工作量，使用效果佳，工作效率低的缺点，而提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，包括安装座，所述安装座的底侧内壁上固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上固定焊接有转动座，所述转动座的顶侧固定焊接有连接座，所述连接座上固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴上固定安装有第一驱动臂，所述第一驱动臂上固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴上固定焊接有第二驱动臂，所述第二驱动臂上固定安装有第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出轴上固定焊接有连接杆，所述连接杆远离所述第四伺服电机的一端固定安装有第五伺服电机，所述第五伺服电机的输出轴上固定安装有弯折座。
[0007]在一个优选的实施方式中，所述安装座的底侧固定焊接有固定板，所述固定板上开设有多个等间距设置的安装孔。
[0008]在一个优选的实施方式中，所述转动座的底侧固定安装有控制盒，所述控制盒内设有单片机。
[0009]在一个优选的实施方式中，所述转动座的底侧固定安装有两个竖杆，两个所述竖杆上均固定安装有限位杆，所述安装座的内壁上开设有限位槽，两个所述限位杆均滑动设置在所述限位槽内，两个所述竖杆的底端均滚动设置有滚动球，所述安装座的底侧内壁上开设有环形槽，所述滚动球滚动设置在所述环形槽内。
[0010]在一个优选的实施方式中，所述安装座内固定安装有电机支架，所述第一伺服电
机与所述电机支架固定设置。
[0011]在一个优选的实施方式中，所述单片机的输入端连接有供电模块的输出端，所述单片机的输出端与所述第一伺服电机的输入端、所述第二伺服电机的输入端、所述第三伺服电机的输入端、所述第四伺服电机的输入端以及所述第五伺服电机的输入端相连接。
[0012]在一个优选的实施方式中，一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计运动控制方法，包括以下步骤：
[0013]S1：根据实际使用情况，对单片机进行编程；
[0014]S2：单片机依次启动第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机以及第四伺服电机，第一伺服电机输出轴的转动带动转动座转动，第二伺服电机输出轴的转动带动第一驱动臂转动，第三伺服电机输出轴的转动带动第二驱动臂转动，第四伺服电机输出轴的转动带动第五伺服电机转动；
[0015]S3：当第五伺服电机移动到指定位置时，单片机启动第五伺服电机，第五伺服电机输出轴的转动带动弯折座转动，实现弯折作业的效果。
[0016]本专利技术中，所述的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法，根据实际使用情况，对单片机进行编程，单片机依次启动第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机以及第四伺服电机，第一伺服电机输出轴的转动带动转动座转动，第二伺服电机输出轴的转动带动第一驱动臂转动，第三伺服电机输出轴的转动带动第二驱动臂转动，第四伺服电机输出轴的转动带动第五伺服电机转动，当第五伺服电机移动到指定位置时，单片机启动第五伺服电机，第五伺服电机输出轴的转动带动弯折座转动，实现弯折作业的效果；
[0017]本专利技术设计合理，在使用时较为灵活，自由度较高，可以应对较为复杂的弯折作业，降低了工作人员的工作量，使用效果好，工作效率高。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的立体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的主视图；
[0020]图3为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的安装座主视的剖视结构示意图；
[0021]图4为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的A部分的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的立体结构示意图；
[0023]图6为本专利技术提出的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计及运动控制方法的立体结构示意图。
[0024]图中：1、安装座；2、固定板；3、第一伺服电机；4、转动座；5、控制盒；6、竖杆；7、限位杆；8、限位槽；9、滚动球；10、环形槽；11、连接座；12、第二伺服电机；13、第一驱动臂；14、第三伺服电机；15、第二驱动臂；16、第四伺服电机；17、第五伺服电机；18、弯折座。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]参照图1
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6，本方案提供的一种实施例：一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，包括安装座1，安装座1的底侧内壁上固定安装有第一伺服电机3，第一伺服电机3的输出轴上固定焊接有转动座4，转动座4的顶侧固定焊接有连接座11，连接座11上固定安装有第二伺服电机12，第二伺服电机12的输出轴上固定安装有第一驱动臂13，第一驱动臂13上固定安装有第三伺服电机14，第三伺服电机14的输出轴上固定焊接有第二驱动臂15，第二驱动臂15上固定安装有第四伺服电机16，第四伺服电机16的输出轴上固定焊接有连接杆，连接杆远离第四伺服电机16的一端固定安装有第五伺服电机17，第五伺服电机17的输出轴上固定安装有弯折座18。
[0027]本实施例中，安装座1的底侧固定焊接有固定板2，固定板2上开设有多个等间距设置的安装孔。
[0028]本实施例中，转动座4的底侧固定安装有控制盒5，控制盒5内设有单片机。
[0029]本实施例中，转动座4的底侧固定安装有两个竖杆6，两个竖杆6上均固定安装有限位杆7，安装座1的内壁上开设有限位槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，其特征在于，包括：安装座(1)，所述安装座(1)的底侧内壁上固定安装有第一伺服电机(3)，所述第一伺服电机(3)的输出轴上固定焊接有转动座(4)，所述转动座(4)的顶侧固定焊接有连接座(11)，所述连接座(11)上固定安装有第二伺服电机(12)，所述第二伺服电机(12)的输出轴上固定安装有第一驱动臂(13)，所述第一驱动臂(13)上固定安装有第三伺服电机(14)，所述第三伺服电机(14)的输出轴上固定焊接有第二驱动臂(15)，所述第二驱动臂(15)上固定安装有第四伺服电机(16)，所述第四伺服电机(16)的输出轴上固定焊接有连接杆，所述连接杆远离所述第四伺服电机(16)的一端固定安装有第五伺服电机(17)，所述第五伺服电机(17)的输出轴上固定安装有弯折座(18)。2.根据权利要求1所述的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，其特征在于：所述安装座(1)的底侧固定焊接有固定板(2)，所述固定板(2)上开设有多个等间距设置的安装孔。3.根据权利要求2所述的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，其特征在于：所述转动座(4)的底侧固定安装有控制盒(5)，所述控制盒(5)内设有单片机。4.根据权利要求3所述的一种面向折弯作业的五自由度机械臂设计，其特征在于：所述转动座(4)的底侧固定安装有两个竖杆(6)，两个所述竖杆(6)上均固定安装有限位杆(7)，所述安装座(1)的内壁上开设有限位槽(8)，两个所述限位杆(7)均滑动设置在所述限位槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢毅，陈其连，陈诺，
申请(专利权)人：苏州革谦工业智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：