本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，特別是一種夾持搬運(yùn)專(zhuān)用機(jī)械手。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)械制造生產(chǎn)線的夾持搬運(yùn)機(jī)械手多采用串聯(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)明的目的是提供多桿式并聯(lián)機(jī)構(gòu)夾持搬運(yùn)機(jī)械手，克服串聯(lián)機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)全部都安裝在機(jī)械手的各個(gè)關(guān)節(jié)上造成的手臂的運(yùn)動(dòng)慣量大，累積誤差大、承載能力小、動(dòng)態(tài)性能低的問(wèn)題，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種夾持搬運(yùn)專(zhuān)用機(jī)械手，其特征在于：包括轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)、手腕連桿、大臂、大臂驅(qū)動(dòng)桿、大臂連桿、小臂驅(qū)動(dòng)桿、小臂、小臂連桿、大小臂連桿以及手腕、手爪、驅(qū)動(dòng)裝置、底座，所述大臂一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，大臂另一端連接在手腕連桿上，大臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，大臂驅(qū)動(dòng)桿另一端與大臂連桿一端連接，大臂連桿另一端連接在大臂上，所述小臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上，小臂驅(qū)動(dòng)桿另一端與小臂一端連接，小臂另一端與小臂連桿一端連接，小臂連桿另一端連接在手腕連桿上，大小臂連桿一端連接在小臂上，另一端連接在大臂上；驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)，分別與大臂驅(qū)動(dòng)桿和小臂驅(qū)動(dòng)桿連接，分別對(duì)大臂驅(qū)動(dòng)桿和小臂驅(qū)動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明采用多桿并聯(lián)機(jī)構(gòu)，全部驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上對(duì)主動(dòng)桿進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，與串聯(lián)機(jī)械手相比，減少了手臂的運(yùn)動(dòng)慣量，提高了機(jī)械手動(dòng)態(tài)性能，提高了機(jī)械手運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，無(wú)累積誤差，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度高，慣量低、動(dòng)態(tài)性能好、響應(yīng)迅速，可提高搬運(yùn)的生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的一種夾持搬運(yùn)專(zhuān)用機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種夾持搬運(yùn)專(zhuān)用機(jī)械手，其特征在于，包括轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)12、手腕連桿6、大臂1、大臂驅(qū)動(dòng)桿2、大臂連桿3、小臂驅(qū)動(dòng)桿7、小臂、小臂連桿9、大小臂連桿10以及手腕4、手爪5、驅(qū)動(dòng)裝置、底座12，所述大臂1一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)12上，大臂1另一端連接在手腕連桿6上，大臂驅(qū)動(dòng)桿2一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)12上，大臂驅(qū)動(dòng)桿2另一端與大臂連桿3一端連接，大臂連桿3另一端連接在大臂1上，所述小臂驅(qū)動(dòng)桿7一端連接在轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)12上，小臂驅(qū)動(dòng)桿7另一端與小臂8一端連接，小臂8另一端與小臂連桿9一端連接，小臂連桿9另一端連接在手腕連桿6上，大小臂連桿10一端連接在小臂上，另一端連接在大臂上。驅(qū)動(dòng)裝置包括兩個(gè)伺服電機(jī)，分別與大臂驅(qū)動(dòng)桿2和小臂驅(qū)動(dòng)桿7連接，分別對(duì)大臂驅(qū)動(dòng)桿2和小臂驅(qū)動(dòng)桿7進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
工作實(shí)例：一種夾持搬運(yùn)專(zhuān)用機(jī)械手主要有升降機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)組成，在工作時(shí)由大臂1、大臂驅(qū)動(dòng)桿2、大臂連桿3組成的升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)手腕及手爪的上下抬升，同時(shí)小臂驅(qū)動(dòng)桿7、小臂8、小臂連桿9和大小臂連桿10組成的俯仰機(jī)構(gòu)帶動(dòng)手腕及手爪俯仰運(yùn)動(dòng)。一個(gè)搬運(yùn)工作循環(huán)過(guò)程是：手爪在汽車(chē)夾持搬運(yùn)流水線外地面上的零件放置臺(tái)抓取汽車(chē)零件后，回轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)將機(jī)械手回轉(zhuǎn)到夾持搬運(yùn)流水線內(nèi)設(shè)定的位置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)大臂驅(qū)動(dòng)桿2實(shí)現(xiàn)手腕連桿6的舉升抬高，在到達(dá)指定夾持搬運(yùn)位置后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)小臂驅(qū)動(dòng)桿7實(shí)現(xiàn)手腕連桿6俯下，然后手腕旋轉(zhuǎn)進(jìn)行零件夾持搬運(yùn)。夾持搬運(yùn)完成后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)大臂驅(qū)動(dòng)桿2實(shí)現(xiàn)手腕連桿6的下降運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)平臺(tái)回轉(zhuǎn)將機(jī)械手回轉(zhuǎn)到夾持搬運(yùn)流水線外地面上的零件放置臺(tái)的位置，電機(jī)驅(qū)動(dòng)小臂驅(qū)動(dòng)桿7實(shí)現(xiàn)手腕連桿6仰起，手爪重新開(kāi)始在零件放置臺(tái)抓取汽車(chē)零件，接著開(kāi)始下一輪搬運(yùn)工作循環(huán)。
本發(fā)明將可控驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，降低機(jī)構(gòu)的重量、體積和成本，本發(fā)明的機(jī)械臂將各連桿桿件做成輕桿，從而使得整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)力學(xué)性能好，易于控制，通過(guò)設(shè)置回轉(zhuǎn)平臺(tái)，使機(jī)械臂擁有360度的回轉(zhuǎn)工作空間，工作空間范圍大。