一種可控多連桿搬運機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業機器人領域，特別是一種可控多連桿搬運機器人。
【背景技術】
[0002]傳統的串聯機器人具有結構簡單、成本低、工作空間大等優點，相對而言串聯機器人剛度低，不能應用于高速，大承載的場合；并聯機器人和傳統的串聯機器人相比較，具有無累積誤差、精度較高、結構緊湊、承載能力大、剛度高且末端執行器慣性小等特點，驅動裝置可置于定平臺上或接近定平臺的位置，這樣運動部分重量輕，速度高，動態響應好，具有工作空間大、剛度高、承載能力強、慣量小和末端執行器精度高等優點，能應用在焊接、噴涂、搬運、裝卸、裝配、碼垛等復雜作業中，有效的的提高勞動效率，在產品質量和穩定性方面有很大提高。此含并聯閉環子鏈的機器人采用間接驅動方式，還能有效的減小驅動關節所需要的力矩。碼垛導致機器人手臂重量大、剛性差、慣量大、關節誤差累計等問題，機構動力學性能較差，難以滿足高速搬運碼垛的要求。隨著電機技術的發展和控制技術的提高，可控機械式機構為工程機械提供了廣闊的發展空間，由電機驅動的多自由度可控機構不僅具有工作空間大、動作靈活、可靠性高，同時還具有制造成本低，維護保養簡單等優點。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種可控多連桿搬運機器人，大部分驅動電機都安裝在機架上，能解決傳統開鏈式串聯機器人的電機安裝在鉸鏈處，導致手臂笨重、剛性差、慣量大、關節誤差累計等問題，機器人具有較好的動力學性能，能較好的滿足高速重載搬運碼垛的要求。
[0004]本發明通過以下技術方案達到上述目的:
[0005]一種可控多連桿搬運機器人，包括機架、移動平臺、第二主動桿、第一連桿、第二連桿、肩桿、肘桿、第六連桿、末端執行器、第三連桿、腰桿、第三主動桿、第四連桿以及第十連桿；
[0006]所述機架通過連接端與移動平臺剛性連接；
[0007]所述第二主動桿一端通過第二轉動副與機架連接，第二主動桿另一端通過第三轉動副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第四轉動副與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過第六轉動副與肩桿一端連接，肩桿另一端通過第二復合鉸鏈與肘桿一端連接，肘桿另一端通過連接端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端通過第十二轉動副與末端執彳T器連接；
[0008]所述第三連桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，第三連桿另一端通過第五轉動副連接在第二連桿上；
[0009]所述腰桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，腰桿另一端通過第七轉動副連接在肩桿上；
[0010]所述第三主動桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，第三主動桿另一端通過第八轉動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第九轉動副與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復合鉸鏈上。
[0011]本發明的突出優點在于
[0012]I機器人工作空間大，靈活度高。
[0013]2、此搬運機器人選用伺服電機驅動，不僅環保，而且易于實現遠程控制，降低工人勞動強度。
[0014]3、大部分伺服電機均安裝在機架上，機器人運動慣量小，動力學性能好，能較好的滿足高速搬運的要求。
[0015]4、采用第二連桿、第三連桿、肩桿和肘桿組成的平行四邊形機構，使結構更加穩定，增加了其剛度，提高了其承載能力。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述的可控多連桿搬運機器人整體結構示意圖。
[0017]圖2為本發明所述的可控多連桿搬運機器人的腰升降機構機構示意圖。
[0018]圖3為本發明所述的可控多連桿搬運機器人肩升降機構機構示意圖。
[0019]圖4為本發明所述的可控多連桿搬運機器人肘回轉機構示意圖。
[0020]圖5為本發明所述的可控多連桿搬運機器人第一種工作狀態示意圖。
[0021]圖6為本發明所述的可控多連桿搬運機器人第二種工作狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0022]以下通過附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
[0023]一種可控多連桿搬運機器人，包括機架26、移動平臺1、第二主動桿3、第一連桿4、第二連桿8、肩桿14、肘桿16、第六連桿21、末端執行器19、第三連桿7、腰桿12、第三主動桿10、第四連桿24以及第十連桿29 ;
[0024]所述機架26通過連接端27與移動平臺28剛性連接；
[0025]所述第二主動桿3 —端通過第二轉動副I與機架26連接，第二主動桿3另一端通過第三轉動副2與第一連桿4 一端連接，第一連桿4另一端通過第四轉動副5與第二連桿8的一端5連接，第二連桿8的另一端通過第六轉動副11與肩桿14 一端連接，肩桿14另一端通過第二復合鉸鏈15與肘桿16 —端連接，肘桿16另一端通過連接端17與第六連桿21一端剛性連接，第六連桿21另一端通過第十二轉動副20與末端執行器19連接；
[0026]所述第三連桿7 —端通過第一復合鉸鏈9與機架27連接，第三連桿7另一端通過第五轉動副6連接在第二連桿8上；
[0027]所述腰桿12 —端通過第一復合鉸鏈9與機架27連接，腰桿12另一端通過第七轉動副13連接在肩桿14上；
[0028]所述第三主動桿10 —端通過第一復合鉸鏈9與機架27連接，第三主動桿10另一端通過第八轉動副25與第四連桿24連接，第四連桿24另一端通過第九轉動副23與第十連桿29 —端連接，第十連桿29另一端連接在第二復合鉸鏈15上。
[0029]所述可控多連桿搬運機器人實現正前方高處搬運的工作狀態示意圖。
[0030]所述可控多連桿搬運機器人實現正前方低處搬運的工作狀態示意圖。
【主權項】
1.一種可控多連桿搬運機器人，其特征在于，包括機架、移動平臺、第二主動桿、第一連桿、第二連桿、肩桿、肘桿、第六連桿、末端執行器、第三連桿、腰桿、第三主動桿、第四連桿以及第十連桿； 所述機架通過連接端與移動平臺剛性連接； 所述第二主動桿一端通過第二轉動副與機架連接，第二主動桿另一端通過第三轉動副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第四轉動副與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端通過第六轉動副與肩桿一端連接，肩桿另一端通過第二復合鉸鏈與肘桿一端連接，肘桿另一端通過連接端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端通過第十二轉動副與末端執行器連接； 所述第三連桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，第三連桿另一端通過第五轉動副連接在第二連桿上； 所述腰桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，腰桿另一端通過第七轉動副連接在肩桿上; 所述第三主動桿一端通過第一復合鉸鏈與機架連接，第三主動桿另一端通過第八轉動副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第九轉動副與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復合鉸鏈上。
【專利摘要】一種可控多連桿搬運機器人，該搬運機器人的第二主動桿一端與機架連接另一端與第一連桿一端連接，第一連桿另一端與第二連桿的一端連接，第二連桿的另一端與肩桿一端連接，肩桿另一端與肘桿一端連接，肘桿另一端與第六連桿一端剛性連接，第六連桿另一端與末端執行器連接；第三連桿一端與機架連接另一端連接在第二連桿上；腰桿一端與機架連接另一端連接在肩桿上；第三主動桿一端與機架連另一端與第四連桿連接，第四連桿另一端與第十連桿一端連接，第十連桿另一端連接在第二復合鉸鏈上。本發明承載能力強操作靈活，可以實現智能化，數控化，通過伺服電機驅動控制，而且該搬運器人結構緊湊，工作空間大。
【IPC分類】B25J5-00
【公開號】CN104647335
【申請號】CN201410828925
【發明人】蔡敢為, 王龍, 張 林, 關卓懷, 張永文, 朱凱君, 李智杰, 王麾, 石慧, 范雨, 黃院星, 王少龍
【申請人】廣西大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年12月25日