本发明涉及工程机械领域，特别是一种杆式并串联结构搬运机械手。
背景技术：
搬运机械手广泛应用于加工制造生产线中，现有的搬运机械手大多采用的六自由度串联结构机械手，这种结构所有电机都安装在手臂关节处，机械手手臂需要承载电机的重量并需满足刚度要求，手臂截面尺寸需要做得较大，这样会增大驱动电机的负载，增加手臂的运动惯量，使得机器人动态性能差，关节累计误差大，转动惯量大，这些因素直接影响着搬运机械手工作效率和精度，，增加了生产成本。同时驱动电机都安装在关节位置造成机械手的结构复杂、模块化程度低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种杆式并串联结构搬运机械手，将原安装于手臂上的电机安装于机架上来减轻手臂重量，减少关节累计误差，使其满足搬运工作需求。
本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种杆式并串联结构搬运机械手，包括底座1、回转平台2、第一主动杆3、第二主动杆10、大臂5、大臂连杆4、中臂连杆9、中臂8、小臂7、手腕6、手爪12、倾角检测器11及驱动装置；所述第一主动杆3一端与回转平台2连接，第一主动杆3另一端与大臂连杆4一端连接，大臂连杆4另一端与大臂5一端连接，第二主动杆10一端与回转平台2连接，第二主动杆10另一端与中臂连杆9连接，中臂连杆9另一端与中臂8一端连接，所述大臂5一端与回转平台2连接，大臂5另一端与中臂8连接，所述小臂7一端与中臂8一端连接，小臂7与手腕6连接，手爪12与手腕6连接，倾角检测器11安装在小臂上，驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机分别第一主动杆3、第二主动杆10、小臂7相连接，负责驱动第一主动杆3、第二主动杆10、小臂7转动。
本发明混合利用了串并联机构，利用并联机构使得原来安装于中臂上的电动机安装到机架上，减轻了中臂自身重量，降低了其转动惯量，提高了其动态性能，提高了结构刚度，减少了所带来的关节累计误差，提高了搬运精度和速度。采用平行四边形机构，使得中臂的控制编程难度降低，小臂由于其驱动电机的驱动力矩、与重量体积都较小，可以继续采用串联结构，串联结构可以使控制编程简单容易实现，对整体转动惯量增加的影响很小，因而对整体性能影响小。利用串并联机构代替原有机械手单一的串联结构，整合了串并联机构各自的优点，避免了串联机械手的动态性能差，关节累计误差大，转动惯量大的问题，同时也避免了并联结构编程复杂的问题，降低了机械手的制造成本。
附图说明
图1为本发明所述的一种杆式并串联结构搬运机械手的结构示意图。
具体实施方式
本发明所述的一种杆式并串联结构搬运机械手，包括底座1、回转平台2、第一主动杆3、第二主动杆10、大臂5、大臂连杆4、中臂连杆9、中臂8、小臂7、手腕6、手爪12、倾角检测器11及驱动装置；所述第一主动杆3一端与回转平台2连接，第一主动杆3另一端与大臂连杆4一端连接，大臂连杆4另一端与大臂5一端连接，第二主动杆10一端与回转平台2连接，第二主动杆10另一端与中臂连杆9连接，中臂连杆9另一端与中臂8一端连接，所述大臂5一端与回转平台2连接，大臂5另一端与中臂8连接，所述小臂7一端与中臂8一端连接，小臂7与手腕6连接，手爪12与手腕6连接，倾角检测器11安装在小臂上，驱动装置包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机，第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机分别第一主动杆3、第二主动杆10、小臂7相连接，负责驱动第一主动杆3、第二主动杆10、小臂7转动。
所述的一种杆式并串联结构搬运机械手在工况中，第一主动杆3转动带动大臂连杆4转动，大臂连杆4带动大臂5转动，第二主动杆10转动并通过带动中臂连杆9转动，大臂5和第二主动杆连杆12共同带动中臂8运动，再通过中臂8、小臂7、手腕6之间的连接使得手爪12可上下左右运动，通过回转平台2的转动使手爪12水平运动，使得手爪12可在一定空间范围内任意移动，倾角检测器11检测小臂的倾角大小，随时发出检测信号给控制器，控制器随即控制伺服电机3进行小臂的倾角调整，以实时保持小臂的倾角符合搬运，保证搬运质量。
本发明将中臂驱动电机安装到回转平台上,简化了结构的复杂程度，降低机构的重量、运动惯量、体积和成本，本发明的机械臂将各连杆杆件做成轻杆，从而使得整个机构运动惯量小，动力学性能好，易于控制，通过设置回转平台，使机械臂拥有360度的回转工作空间，工作空间范围大。