本發(fā)明涉及機械領域，特別涉及一種用于焊接作業(yè)多桿二活動度閉鏈連桿機構機械臂。

背景技術：

目前制造業(yè)焊接作業(yè)機械手大多數(shù)是為開鏈形式的串聯(lián)結構關節(jié)型電機驅(qū)動機械手，其主要特點為驅(qū)動電機全部都安裝在機械手的各個關節(jié)上，通過電機帶動機械手各個關節(jié)的轉動，實現(xiàn)機械手的各種動作，這種結構方式存在以下問題：機械手手臂需要承載電機的重量并需滿足剛度要求，手臂截面尺寸需要做得較大，這樣會增大驅(qū)動電機的負載，增加手臂的運動慣量，導致機械手動態(tài)性能下降，同時驅(qū)動電機都安裝在關節(jié)位置造成機械手的累積誤差大、承載能力小、結構復雜、模塊化程度低。隨著電機技術的發(fā)展和控制技術的提高，并聯(lián)機構為機械手提供了廣泛的發(fā)展空間。由于機構驅(qū)動電機的數(shù)量等于機械手機構的自由度是機械手成為具有確定運動機構的必要條件，要使機械手的驅(qū)動電機的數(shù)量等于機械手機構的自由度，就會造成機構的重量大、體積大和成本高。由于機械手的自由度多少決定了機械手運動的靈活程度，不能采用降低自由度的方法來降低機械手的重量、運動慣量、體積和成本，這樣會造成性能的降低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于焊接作業(yè)多桿二活動度閉鏈連桿機構機械臂，克服液壓式焊接作業(yè)機械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結構復雜、易漏油等缺點，同時解決開鏈結構驅(qū)動電機都安裝在關節(jié)的位置，導致手臂轉動慣量大、動態(tài)性能下降，累積誤差大，承載能力小、結構復雜的問題。本發(fā)明提供了一種用于焊接作業(yè)多桿二活動度閉鏈連桿機構機械臂，其特征在于包括：可回旋底座、伸縮機構、俯仰機構、手腕、手爪、驅(qū)動裝置；其中伸縮機構包括:一端分別鉸接于所述可回旋底座上的第一主動桿和第二主動桿，一端與所述第一主動桿的另一端鉸接的動臂，一端與所述第二主動桿的另一端鉸接的第二連桿，一端鉸接于所述第一主動桿的桿臂上的第三連桿，以及一端與所述第三連桿的另一端鉸接的第四連桿；所述第四連桿的另一端鉸接于所述動臂上，所述第二連桿的另一端鉸接于所述第三連桿的桿臂上 ；其中俯仰機構包括:一端鉸接于所述可回旋底座上的第五連桿，一端與所述第五連桿的另一端鉸接的第六連桿，以及下部與所述第六連桿的另一端鉸接的手腕;所述手腕的上部與所述動臂的另一端鉸接。驅(qū)動裝置由兩個伺服電機組成，分別與第一主動桿2和第二主動桿3連接以驅(qū)動相應的轉動。

本發(fā)明利用多桿二活動度閉鏈連桿機構進行焊接作業(yè)作業(yè)，與開鏈結構相比，提高了手臂運行的平穩(wěn)性和可靠性，無累積誤差，精度較高；結構緊湊，剛度高，承載能力大、慣量低、動態(tài)性能好、手臂運動軌跡靈活多樣化?？朔艘簤菏胶附幼鳂I(yè)機械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結構復雜、易漏油等缺點。附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種用于焊接作業(yè)多桿二活動度閉鏈連桿機構機械臂的工作示意圖。

具體實施方式

一種用于焊接作業(yè)多桿二活動度閉鏈連桿機構機械臂，包括:可回旋底座1、伸縮機構、俯仰機構、手腕10與手爪11以及驅(qū)動裝置。其中伸縮機構包括:第一主動桿2、第二主動桿3、動臂5、第三連桿7以及第四連桿8，第一主動桿2的一端通過轉動副鉸接于可回旋底座1上，第二主動桿3的一端通過轉動副鉸接于可回旋底座1上，其中，第二主動桿3位于第一主動桿2的前方，動臂5的一端通過轉動副與第一主動桿2的另一端鉸接，第二連桿6的一端通過轉動副與第二主動桿3的另一端鉸接，第三連桿7的一端通過轉動副鉸接于第一主動桿2的桿臂上，第四連桿8的一端通過轉動副與第三連桿7的另一端鉸接;第四連桿8的另一端通過轉動副鉸接于動臂5上，第二連桿6的另一端通過轉動副鉸接于第三連桿7的桿臂上，第一主動桿2和動臂5呈彎曲狀，其中由第三連桿7和第四連桿8以及第一主動桿2和動臂5的部分桿臂形成四邊形驅(qū)動機構，提高運行的平穩(wěn)性。其中俯仰機構包括:第五連桿4、第六連桿9以及手腕連桿13;第五連桿4的一端通過轉動副鉸接于可回旋底座1上，第五連桿4位于第二主動桿3的前方，第六連桿9的一端通過轉動副與第五連桿4的另一端鉸接，手腕連桿13的下部與第六連桿9的另一端鉸接，手腕連桿13的上部與動臂5的另一端鉸接。驅(qū)動裝置分別與第一主動桿2和第二主動桿3連接以驅(qū)動相應的轉動。驅(qū)動裝置為兩個伺服電機，分別對第一主動桿2和第二主動桿3進行驅(qū)動。

使用時，由伸縮機構以及俯仰機構相互配合進行相應的動作，當?shù)谝恢鲃訔U2和第二主動桿3向左擺動時，由第一主動桿2驅(qū)動動臂5向左運動，同時由第二主動桿3驅(qū)動第二連桿6、第三連桿7、第四連桿8進而帶動動臂5向上運動，使得手腕連桿13與手爪11實現(xiàn)仰起動作;且當?shù)谝恢鲃訔U2向右運動，而第二主動桿3向左運動時，可實現(xiàn)手腕連桿13與手爪11的俯下動作。

本發(fā)明將可控驅(qū)動電機安裝在回轉平臺上, 簡化了結構的復雜程度，降低機構的重量、體積和成本，本發(fā)明的各連桿桿件做成輕桿，從而使得整個機構運動慣量小，動力學性能好，易于控制。