本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)。

背景技術(shù)：

目前制造業(yè)通用氣割下料機(jī)大多數(shù)是為開(kāi)鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，其主要特點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)上，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械手各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種動(dòng)作。由于開(kāi)鏈形式的串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)的位置，這種結(jié)構(gòu)方式存在以下問(wèn)題：機(jī)械手手臂需要承載電機(jī)的重量并需滿(mǎn)足剛度要求，手臂截面尺寸需要做得較大，這樣會(huì)增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載，增加手臂的運(yùn)動(dòng)慣量，導(dǎo)致機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能下降，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)位置造成機(jī)械手的累積誤差大、承載能力小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展和控制技術(shù)的提高，并聯(lián)機(jī)構(gòu)為機(jī)械手提供了廣泛的發(fā)展空間，由控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的多自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)不僅具有工作空間大、動(dòng)作靈活、可完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡輸出，同時(shí)還具有制造成本低、維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)，從而克服串聯(lián)機(jī)構(gòu)累積誤差大，精度較低；剛度低，承載能力小的的缺點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)，由底座1、大臂2、連接件4、手腕連桿5、割槍夾持器27、割槍28、驅(qū)動(dòng)裝置、主動(dòng)桿13、連桿15、上臂18、以及第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26組成；所述大臂2通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9連接在底座1上，大臂2的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副7與手腕連桿5相連接，所述主動(dòng)桿13通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副12與底座1連接，另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副14與連桿15連接，連桿15通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副16與連接件4連接；所述連接件4一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副11與大臂2相連接，另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17與上臂18相連接，上臂18另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副6與手腕連桿5連接；所述第一鎖緊裝置25和第二鎖緊裝置26分別安裝在第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17和第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9上；驅(qū)動(dòng)裝置由第一伺服電機(jī)組成，與主動(dòng)桿13相連接，對(duì)主動(dòng)桿13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26 均為電磁鎖緊裝置。

本發(fā)明一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu)，與開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)相比，提高了手臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，無(wú)累積誤差，精度較高；結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，承載能力大、慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、手臂運(yùn)動(dòng)軌跡靈活多樣化。在連桿機(jī)構(gòu)上加裝鎖緊裝置，并讓其根據(jù)機(jī)構(gòu)的不同工況鎖緊和放松特定的轉(zhuǎn)動(dòng)副，適時(shí)降低了機(jī)構(gòu)的自由度，實(shí)現(xiàn)了在完成預(yù)期要求的情況下，使用的可控驅(qū)動(dòng)電機(jī)的數(shù)量小于氣割下料機(jī)械臂連桿機(jī)構(gòu)的自由度，克服現(xiàn)有機(jī)械式氣割下料機(jī)械臂需要配備與連桿機(jī)構(gòu)自由度同等數(shù)量的控制電機(jī)來(lái)進(jìn)行控制的缺點(diǎn),簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，降低機(jī)構(gòu)的重量、運(yùn)動(dòng)慣量、體積和成本，增加了機(jī)構(gòu)的可控性和穩(wěn)定性，提高了工作效率。同時(shí)也克服了液壓式氣割下料機(jī)械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油、可靠性差、傳動(dòng)效率低等缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種采用自由度可變連桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)易氣割下料機(jī)，由底座1、大臂2、連接件4、手腕連桿5、割槍夾持器27、割槍28、驅(qū)動(dòng)裝置、主動(dòng)桿13、連桿15、上臂18、以及第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26組成；所述大臂2通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9連接在底座1上，大臂2的另一端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副7與手腕連桿5相連接，所述主動(dòng)桿13通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副12與底座1連接，另一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副14與連桿15連接，連桿15通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副16與連接件4連接；所述連接件4一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副11與大臂2相連接，另一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17與上臂18相連接，上臂18另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副6與手腕連桿5連接；所述第一鎖緊裝置25和第二鎖緊裝置26分別安裝在第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17和第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9上；驅(qū)動(dòng)裝置由第一伺服電機(jī)組成，與主動(dòng)桿13相連接，對(duì)主動(dòng)桿13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，所述第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26 均為電磁鎖緊裝置。

工作原理及過(guò)程：在各工況作業(yè)中，當(dāng)?shù)谝绘i緊裝置25鎖緊，第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17失去自由度，同時(shí)第二鎖緊裝置26打開(kāi)，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9擁有自由度，此時(shí)，在主動(dòng)桿2的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)手腕連桿5的升舉下降的控制；當(dāng)?shù)谝绘i緊裝置25打開(kāi)，第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17恢復(fù)自由度，同時(shí)第二鎖緊裝置26鎖緊，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副9失去自由度，此時(shí)，在主動(dòng)桿13的作用下，實(shí)現(xiàn)手腕連桿5的俯仰；通過(guò)第一鎖緊裝置25、第二鎖緊裝置26的相互配合，共同完成大臂2抬升、下降，手腕連桿5、手腕27俯仰等運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手爪28的氣割下料。