一种多自由度汽车零件抓取机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及码垛机器人领域，特别是一种多自由度汽车零件抓取机械手。
【背景技术】
[0002]传统的汽车零件抓取作业，串联机构为主，手动操作为辅。但是这种操作存在累计误差大，精度不高，承载力小等缺点，并且人力操作容易出现误差，不易节省劳动力和提高工作效率。新兴的并联机构和传统的串联机构相比较，具有以下特点:无累积误差，精度较尚；机构式并联机构具有重量轻，速度尚，动态响应好；结构紧凑，刚度尚，承载能力大；完全对称的并联机构具有较好的各向同性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有串联运送平台的不足，提供一种多自由度汽车零件抓取机械手，包括一条执行机构主链和两条并联执行机构子链。所述一条执行机构主链可以控制零件运送平台的平面和三维运动，两条并联执行机构子链可以对执行机构主链进行运动调整。本实用新型通过一条执行机构主链和两条并联执行机构子链控制零件运送平台的空间运动，具有结构紧凑控制简单的优点，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，平衡性能好，能够实现自调节功能，动力学性能好。
[0004]本发明通过以下技术方案达到上述目的:一种多自由度汽车零件抓取机械手，由执行机构主链和执行机构子链组成，其特征在于:
[0005]所述执行机构主链包括车体、主臂、肩臂、腕臂和机械手，主臂第一个连接端通过第一转动副与车体第一个连接端连接，主臂第二个连接端通过第二转动副与肩臂一端连接，肩臂另一端通过第三转动副与腕臂一端连接，腕臂另一端通过第四转动副与机械手连接，
[0006]所述执行机构子链包括滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、液压主动杆及液压连杆，滑块一端通过第五转动副与车体第二个连接端连接，滑块另一端通过第六转动副与第一连杆一端连接，第一连杆另一端通过第七转动副与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过第一球副与第三连杆一端连接，第三连杆另一端通过第二球副与主臂第三个连接端连接，第四连杆通过第八转动副与车体第三个连接端连接，第四连杆另一端通过第九转动副与液压主动杆一端连接，液压主动杆另一端通过第一移动副与液压连杆一端连接，液压连杆另一端通过第十转动副与主臂第四个连接端连接。
[0007]所述第一球副在主臂上，第一转动副、第六转动副和第八转动副在车体上。
[0008]所述第一转动副、第八转动副、第九转动副和第十转动副轴线相互平行，第五转动副轴线垂直于车体，第六转动副、第七转动副轴线相互平行。
[0009]本实用新型的突出优点在于:
[0010]1、通过并联机构子链进行控制，机构控制精度高，并且承载力大，操作方便，能实现多用途作用；
[0011]2、并联子链杆件连接在机架上，杆件做成轻杆，机构运动惯量小，动力学性能好，
可靠性好；
[0012]3、本机构可应用到抓取、搬运、码垛等工作中；
[0013]4、本实用新型控制简单，可靠性高，形成的并联闭环子链累积误差小，大大增加了起重机的刚度。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的第一结构正视图。
[0015]图2为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的第一结构示意图。
[0016]图3为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的车体示意图。
[0017]图4为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的第二工作正视图。
[0018]图5为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的第三工作示意图图。
[0019]图6为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的主臂结构示意图。
[0020]图7为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的肩臂结构示意图。
[0021]图8为本实用新型所述一种多自由度汽车零件抓取机械手的滑块结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
[0023]如图1所示的实施例，一种多自由度汽车零件抓取机械手由执行机构主链和执行机构子链组成。
[0024]所述执行机构主链包括车体1、主臂2、肩臂3、腕臂4和机械手5，主臂2第一个连接端通过第一转动副13与车体1第一个连接端连接，主臂2第二个连接端通过第二转动副14与肩臂3 —端连接，肩臂3另一端通过第三转动副15与腕臂4 一端连接，腕臂4另一端通过第四转动副16与机械手5连接。
[0025]所述执行机构子链包括滑块6、第一连杆7、第二连杆8、第三连杆9、第四连杆10、液压主动杆11及液压连杆12，滑块6 —端通过第五转动副17与车体1第二个连接端连接，滑块6另一端通过第六转动副18与第一连杆7 —端连接，第一连杆7另一端通过第七转动副19与第二连杆8 一端连接，第二连杆8另一端通过第一球副20与第三连杆9 一端连接，第三连杆9另一端通过第二球副21与主臂1第三个连接端连接，第四连杆10通过第八转动副22与车体1第三个连接端连接，第四连杆10另一端通过第九转动副23与液压主动杆
11一端连接，液压主动杆11另一端通过第一移动副24与液压连杆12 —端连接，液压连杆12另一端通过第十转动副25与第四个连接端连接。
[0026]如图3和图6所示，所述第一球副在主臂上，第一转动副、第六转动副和第八转动副在车体上。
[0027]如图1所示，所述第一转动副、第八转动副、第九转动副和第十转动副轴线相互平行，第五转动副轴线垂直于车体，第六转动副、第七转动副轴线相互平行。
[0028]如图4所示，所述机械手处于准备工作状态，可进行抓取、码垛等操作。
[0029]如图5所示，所述机械手正在进行零件摆放，可进行码垛等操作。
[0030]结合图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本发明所述的一种多自由度汽车零件抓取机械手可完成空间内汽车零件的抓取、码垛、存放等作业。
【主权项】
1.一种多自由度汽车零件抓取机械手，由执行机构主链和执行机构子链组成，其特征在于:所述执行机构主链包括车体、主臂、肩臂、腕臂和机械手，主臂第一个连接端通过第一转动副与车体第一个连接端连接，主臂第二个连接端通过第二转动副与肩臂一端连接，肩臂另一端通过第三转动副与腕臂一端连接，腕臂另一端通过第四转动副与机械手连接， 所述执行机构子链包括滑块、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、液压主动杆及液压连杆，滑块一端通过第五转动副与车体第二个连接端连接，滑块另一端通过第六转动副与第一连杆一端连接，第一连杆另一端通过第七转动副与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过第一球副与第三连杆一端连接，第三连杆另一端通过第二球副与主臂第三个连接端连接，第四连杆通过第八转动副与车体第三个连接端连接，第四连杆另一端通过第九转动副与液压主动杆一端连接，液压主动杆另一端通过第一移动副与液压连杆一端连接，液压连杆另一端通过第十转动副与主臂第四个连接端连接。2.根据权利要求1所述的一种多自由度汽车零件抓取机械手，其特征在于:所述第一球副在主臂上，第一转动副、第六转动副和第八转动副在车体上。3.根据权利要求1所述的一种多自由度汽车零件抓取机械手，其特征在于:所述第一转动副、第八转动副、第九转动副和第十转动副轴线相互平行，第五转动副轴线垂直于车体，第六转动副、第七转动副轴线相互平行。
【专利摘要】一种多自由度汽车零件抓取机械手，包括一条执行机构主链和两条并联执行机构子链。所述一条执行机构主链可以控制汽车零件抓取机械手的平面和三维运动，两条并联执行机构子链可以对执行机构主链进行运动调整。本实用新型通过一条执行机构主链和两条并联执行机构子链控制大型汽车零件的抓取，具有结构紧凑控制简单的优点，杆件能做成轻杆，机构运动惯量小，同时，还可完成码垛等多项任务，平衡性能好，动力学性能好。
【IPC分类】B25J5/00, B65G61/00, B25J9/00
【公开号】CN205021587
【申请号】CN201520761528
【发明人】朱双华, 陈慧芝, 胥刚
【申请人】湖南汽车工程职业学院, 朱双华
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月29日