本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，特別是一種混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)裝配機(jī)械手。
背景技術(shù)：
目前制造業(yè)通用裝配機(jī)械手大多數(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、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)。
混合輸入機(jī)構(gòu)是利用兩種不同性質(zhì)的電機(jī)(常速電機(jī)和伺服電機(jī))來(lái)驅(qū)動(dòng)，在機(jī)械性能和成本上有個(gè)良好的折中，以適應(yīng)工作柔性特征，能很好的滿足現(xiàn)代機(jī)械可控、可調(diào)的要求，在柔性生產(chǎn)的時(shí)代，混合驅(qū)動(dòng)機(jī)械手有很大的應(yīng)用空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有裝配機(jī)械手驅(qū)動(dòng)電機(jī)都安裝在關(guān)節(jié)的位置，導(dǎo)致機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、動(dòng)態(tài)性能下降，累積誤差大，承載能力小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題。
本發(fā)明公開(kāi)了一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度機(jī)械手，將兩個(gè)電機(jī)安裝在工作平臺(tái)上，采用了一個(gè)電動(dòng)推桿用于控制手腕俯仰的角度大小，將兩個(gè)電機(jī)安裝在工作平臺(tái)上，克服了串聯(lián)結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)械手轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，動(dòng)力學(xué)性能差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、模塊化程度低的缺點(diǎn)，結(jié)合了常速電機(jī)和伺服電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，具有容易控制、反應(yīng)靈敏、制造維修成本低的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上功能：一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度機(jī)械手，其特征在于：包括大臂、大臂連桿、大臂驅(qū)動(dòng)桿、小臂、小臂連桿、小臂驅(qū)動(dòng)桿、連桿、電動(dòng)推桿、手腕連桿、手腕、手爪、底座、可回轉(zhuǎn)平臺(tái)及伺服驅(qū)動(dòng)裝置；小臂一端連接在手腕連桿上，小臂另一端與小臂連桿一端連接，小臂連桿與小臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接，小臂驅(qū)動(dòng)桿另一端連接在底座上，連桿一端與小臂連桿一端連接、另一端與大臂中部連接，電動(dòng)推桿一端連接在小臂上，電動(dòng)推桿另一端連接在手腕連桿上，手腕連桿一端連接在小臂上，所述大臂連桿一端連接在大臂中部，大臂連桿另一端與大臂驅(qū)動(dòng)桿一端連接，大臂驅(qū)動(dòng)桿另一端連接在可回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)與大臂驅(qū)動(dòng)桿連接，第二伺服電機(jī)與小臂驅(qū)動(dòng)桿連接。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述一種混合驅(qū)動(dòng)并聯(lián)裝配機(jī)械手的機(jī)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
一種混合驅(qū)動(dòng)多自由度機(jī)械手，包括大臂6、大臂連桿4、大臂驅(qū)動(dòng)桿5、小臂7、小臂連桿8、小臂驅(qū)動(dòng)桿9、連桿13、電動(dòng)推桿3、手腕連桿11、手腕12、手爪10、底座2、可回轉(zhuǎn)平臺(tái)1及伺服驅(qū)動(dòng)裝置，小臂7一端連接在手腕連桿11上，小臂7另一端與小臂連桿8一端連接，小臂連桿8與小臂驅(qū)動(dòng)桿9一端連接，小臂驅(qū)動(dòng)桿9另一端連接在底座2上，連桿13一端與小臂連桿8一端連接、另一端與大臂6中部連接，電動(dòng)推桿3一端連接在小臂7上，電動(dòng)推桿3另一端連接在手腕連桿11上，手腕連桿11一端連接在小臂7上，所述大臂連桿4一端連接在大臂6中部，大臂連桿4另一端與大臂驅(qū)動(dòng)桿5中部連接，大臂驅(qū)動(dòng)桿5另一端連接在可回轉(zhuǎn)平臺(tái)1上，伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括第一伺服電機(jī)和第二伺服電機(jī)，第一伺服電機(jī)與大臂驅(qū)動(dòng)桿5連接，第二伺服電機(jī)與小臂驅(qū)動(dòng)桿9連接。
使用時(shí)，所述大臂驅(qū)動(dòng)桿5由第一伺服電機(jī)控制，小臂驅(qū)動(dòng)桿9由第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述電動(dòng)推桿3由自身中的一臺(tái)直流定速電機(jī)控制。通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電動(dòng)推桿中的定速直流電機(jī)的混合驅(qū)動(dòng)配合實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作，通過(guò)對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的兩個(gè)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角控制及電動(dòng)推桿的伸縮位移的控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手爪部靈活多樣化的豐富的軌跡運(yùn)動(dòng)。
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。