本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多自由度連桿機(jī)構(gòu)新型涂裝作業(yè)機(jī)械臂。

背景技術(shù)：

這幾年來，由于勞動(dòng)力市場(chǎng)的人員緊缺，人力成本逐年攀升，促進(jìn)了涂裝作業(yè)機(jī)械臂在涂裝作業(yè)中的廣泛應(yīng)用。涂裝作業(yè)機(jī)械臂有機(jī)械式和液壓式兩種類型，目前涂裝作業(yè)機(jī)械臂的機(jī)械臂大多數(shù)是液壓驅(qū)動(dòng)，由于液壓傳動(dòng)采用液壓油作為傳遞動(dòng)力的介質(zhì)，存在以下問題：其起動(dòng)性較差，容易因?yàn)閮?nèi)部元件磨損后產(chǎn)生泄漏，而且泄漏的液壓油會(huì)污染環(huán)境；液壓油受溫度影響較大，總效率較低，有時(shí)有噪音和振動(dòng)。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)過熱，工作無力等現(xiàn)象；液壓元件加工精度要求高，裝配要求嚴(yán)格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高，難度較大。隨著涂裝作業(yè)機(jī)械臂功能的增加，其液壓系統(tǒng)越來越復(fù)雜，出現(xiàn)故障更具有突然性、隱蔽性。機(jī)械式涂裝作業(yè)機(jī)械臂是利用機(jī)械傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)涂裝作業(yè)動(dòng)作，具有堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的單自由度機(jī)械式涂裝作業(yè)機(jī)械臂不能完成復(fù)雜的動(dòng)作，應(yīng)用范圍十分有限，機(jī)械式可控機(jī)構(gòu)電動(dòng)涂裝作業(yè)機(jī)械臂，用連桿機(jī)構(gòu)取代了液壓傳動(dòng)，當(dāng)主動(dòng)桿由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)控化控制，解決了液壓系統(tǒng)存在的一些不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多自由度連桿機(jī)構(gòu)新型涂裝作業(yè)機(jī)械臂，克服液壓式涂裝作業(yè)機(jī)械臂液壓系統(tǒng)元件精度要求高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易漏油等缺點(diǎn)，克服開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(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。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多自由度連桿機(jī)構(gòu)新型涂裝作業(yè)機(jī)械臂，包括底座9、第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2、第三主動(dòng)桿3、第三連桿4、第四連桿7、第一連桿5、大臂6、手腕20、噴嘴8以及伺服驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一主動(dòng)桿1一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副11與底座9連接，另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第三連桿4連接，第三連桿4另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副15與第一連桿5連接； 所述第二主動(dòng)桿2一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副12與底座9連接，另一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副16與第一連桿5連接； 所述第三主動(dòng)桿3一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副13與底座9連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副18與第四連桿7連接；所述大臂6一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第四連桿7連接，另一端通過手腕20與噴嘴8連接，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)，分別與第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2和第三主動(dòng)桿3連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2和第三主動(dòng)桿3共同驅(qū)動(dòng)完成大臂升降與手腕20的俯仰等運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)噴嘴8的涂裝作業(yè)作業(yè)。

本發(fā)明采用可控多桿閉鏈機(jī)構(gòu)，克服了開鏈結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)都需要安裝在關(guān)節(jié)位置的缺點(diǎn)，提高了手臂運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性，無累積誤差，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，克服了液壓式涂裝作業(yè)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)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多自由度連桿機(jī)構(gòu)新型涂裝作業(yè)機(jī)械臂機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多自由度連桿機(jī)構(gòu)新型涂裝作業(yè)機(jī)械臂，包括底座9、第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2、第三主動(dòng)桿3、第三連桿4、第四連桿7、第一連桿5、大臂6、手腕20、噴嘴8以及伺服驅(qū)動(dòng)裝置； 所述底座9安裝在可移動(dòng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上；所述第一主動(dòng)桿1一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副11與底座9連接，另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第三連桿4連接，第三連桿4另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副15與第一連桿5連接； 所述第二主動(dòng)桿2一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副12與底座9連接，另一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副16與第一連桿5連接； 所述第三主動(dòng)桿3一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副13與底座9連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副18與第四連桿7連接；所述大臂6一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第四連桿7連接，另一端通過手腕20與噴嘴8連接，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)，分別與第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2和第三主動(dòng)桿3連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，第一主動(dòng)桿1、第二主動(dòng)桿2和第三主動(dòng)桿3共同驅(qū)動(dòng)完成大臂升降與手腕20的俯仰等運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)噴嘴8的涂裝作業(yè)作業(yè)。