一种采用两活动度连杆机构气割下料机的制作方法

本发明涉及机械领域，特别是一种采用两活动度连杆机构气割下料机。

背景技术：

目前制造业通用气割下料机大多数是为开链形式的串联结构关节型电机驱动机械手，其主要特点为驱动电机全部都安装在机械手的各个关节上，通过电机带动机械手各个关节的转动，实现机械手的各种动作。由于开链形式的串联结构关节型机械手的驱动电机都安装在关节的位置，这种结构方式存在以下问题：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，导致机械手动态性能下降，同时驱动电机都安装在关节位置造成机械手的累积误差大、承载能力小、结构复杂、模块化程度低。随着电机技术的发展和控制技术的提高，并联机构为机械手提供了广泛的发展空间，由控制电机驱动的多自由度并联机构不仅具有工作空间大、动作灵活、可完成复杂的运动轨迹输出，同时还具有制造成本低、维护保养简单等优点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采用两活动度连杆机构气割下料机，从而克服串联机械手累积误差大，精度较低；刚度低，承载能力小的的缺点。为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种采用两活动度连杆机构气割下料机，包括底座1、第一主动杆3、第一连接件5、第一连杆19、大臂16、第二连接件7、夹持器连杆9、割枪22、夹持器21、驱动装置、第二主动杆13、第二连杆11；所述第一主动杆3一端通过第一转动副2与底座1连接，另一端通过第二转动副4与第一连接件5连接，第一连接件5通过第三转动副17与第一连杆19连接，第一连杆19通过第四转动副18与大臂16连接，大臂16通过第五转动副15与底座1连接，所述第二连接件7一端通过第六转动副20与大臂16连接，另一端通过第七转动副8与夹持器连杆9连接，所述第二连接件7通过第八转动副6与第一连接件5连接；所述第二主动杆13一端通过第九转动副14与底座1连接，另一端通过第十转动副12与第二连杆11连接，第二连杆11通过第十一转动副10与夹持器连杆9连接；驱动装置由第一伺服电机、第二伺服电机组成，分别与第一主动杆3、第二主动杆13相连接，对第一主动杆3、第二主动杆13进行驱动。

本发明一种采用两活动度连杆机构气割下料机采用可控多杆闭链机构，与开链结构相比，提高了手臂运行的平稳性和可靠性，无累积误差，精度较高；结构紧凑，刚度高，承载能力大、惯量低、动态性能好、手臂运动轨迹灵活多样化。克服了液压式气割下料机液压系统元件精度要求高、结构复杂、易漏油、可靠性差、传动效率低等缺点。

附图说明

图1为本发明所述一种采用两活动度连杆机构气割下料机示意图。

具体实施方式

一种采用两活动度连杆机构气割下料机，包括底座1、第一主动杆3、第一连接件5、第一连杆19、大臂16、第二连接件7、夹持器连杆9、割枪22、夹持器21、驱动装置、第二主动杆13、第二连杆11；所述第一主动杆3一端通过第一转动副2与底座1连接，另一端通过第二转动副4与第一连接件5连接，第一连接件5通过第三转动副17与第一连杆19连接，第一连杆19通过第四转动副18与大臂16连接，大臂16通过第五转动副15与底座1连接，所述第二连接件7一端通过第六转动副20与大臂16连接，另一端通过第七转动副8与夹持器连杆9连接，所述第二连接件7通过第八转动副6与第一连接件5连接；所述第二主动杆13一端通过第九转动副14与底座1连接，另一端通过第十转动副12与第二连杆11连接，第二连杆11通过第十一转动副10与夹持器连杆9连接；驱动装置由第一伺服电机、第二伺服电机组成，分别与第一主动杆3、第二主动杆13相连接，对第一主动杆3、第二主动杆13进行驱动。

所述第一主动杆3、第一连接件5、第一连杆19、大臂16、第二连接件7、夹持器连杆9组成大臂控制子链，通过第一主动杆3的驱动控制，完成大臂16的抬升或者下降动作，所述第二主动杆13、第二连杆11组成夹持器连杆控制子链，通过第二主动杆13的驱动控制，完成夹持器连杆9的俯仰作业，根据实际作业要求，通过大臂控制子链和夹持器连杆控制子链的相互配合，共同完成大臂16抬升、下降，夹持器连杆7、夹持器21俯仰等运动，实现割枪22的下料作业。

本发明将可控驱动电机安装在回转平台上, 简化了结构的复杂程度，降低机构的重量、体积和成本，本发明的手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，使手臂拥有360度的回转工作空间，工作空间范围大。