[实用新型]一种液压驱动多关节工业机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压伺服驱动的多关节机器人，属于工业机器人技术领域。

背景技术

随着工业技术的迅速发展，工业机器人在装配、焊接、搬运等行业得到广泛应用，极大地提高了工业生产的自动化水平，把人类从重复性劳动或极端恶劣的工作环境中解放出来。现有工业机器人几乎全部采用伺服电机和RV或谐波减速机驱动，具有较高的位置精度且技术成熟，但其负载/自重比小，且不适用于水下或存在强电磁干扰的作业环境。目前，国外已有液压伺服驱动多关节机器人，而国内尚无成熟产品。

中国专利文献CN1035380701A公开了一种5自由度液压伺服机械手，该机械手在关节驱动中使用了双缸电液伺服同步驱动、双马达电液伺服同步驱动以及平行四边形闭环结构。中国专利文献CN20346081U公开了一种具有5个活动关节和一个抓手的多关节液压机械臂结构。

上述文献公开的机械臂虽然具有一定数目的自由度，但是拓扑结构复杂，负载/自重比小，灵活工作空间仍有待提高。

发明内容

本实用新型针对现有工业机器人存在的不足，提供一种采用液压驱动、负载/自重比大且具有较大灵活工作空间的液压驱动多关节工业机器人。

本实用新型的液压驱动多关节工业机器人，采用以下技术方案：

该多关节工业机器人，包括六个依次连接的连杆部件I、连杆部件II、连杆部件III、连杆部件IV、连杆部件V和连杆部件VI以及液压控制部件VII，各个连杆部件之间均通过旋转关节连接，每个旋转关节均与一个液压油缸连接(由液压油缸驱动)，每个旋转关节上均安装有编码器；连杆部件VI上设置有双手指抓手，抓手的手指通过连杆机构与一直线液压油缸连接(由一直线液压油缸驱动手指的开合)；各个液压油缸的油路均与液压控制部件VII连通，液压控制部件中设置有电液伺服阀(由电液伺服阀控制各个液压油缸)。

所述连杆部件I，包括底座、摆动油缸I、编码器I、连杆I、编码器II、轴I和轴II；摆动油缸I的内轴固定在底座上，编码器I与摆动油缸I的内轴连接；摆动油缸I的油路与液压控制部件中的电液伺服阀I通过油管连通；摆动油缸I的外圈上固定有连杆I，连杆I上安装有轴I，轴I上连接有编码器II，连杆I通过轴II与连杆部件II中的直线油缸I连接。

所述连杆部件II，包括连杆II、轴III、编码器III、轴IV、直线油缸II和直线油缸I；连杆II的一端与连杆部件I中的轴I连接，连杆II的另一端通过轴IV连接有编码器III；直线油缸I和直线油缸II的无杆腔端通过轴III分别连接在连杆II上；直线油缸I和直线油缸II的油路分别与液压控制部件中的电液伺服阀II和电液伺服阀III连通。

所述连杆部件III，包括连杆III和轴V，连杆III的一端与连杆部件II中的轴IV相连接， 连杆III通过轴V与连杆部件II中的直线油缸II的缸杆连接。

所述连杆部件IV，包括摆动油缸II、编码器轴止动杆I、编码器IV和连杆IV；摆动油缸II的外圈连接在连杆部件III中连杆III的一端；摆动油缸II的油路与液压控制部件中的电液伺服阀IV连通；连杆IV与摆动油缸II的内轴连接，连杆IV上连接有编码器IV，编码器IV的输出轴上连接有编码器轴止动杆I，编码器轴止动杆I一端固定在摆动油缸II的外圈上。 

所述连杆部件V，包括摆动油缸III、连杆V-1、夹手固定座套、编码器轴止动杆II、编码器V、连杆V-2、直线油缸III、液压马达I和编码器VI；摆动油缸III的外圈连接在连杆IV上，摆动油缸III的油路与液压控制部件中的电液伺服阀V连通；连杆V-1上连接有编码器V，编码器V的输出轴上连接有编码器轴止动杆II，编码器轴止动杆II的一端固定在摆动油缸III的外圈上；连杆V-2与连杆V-1连接在一起，连杆V-2内为一空心腔体；连杆V-2上安装有一轴承，该轴承的内孔中固定安装有夹手固定座套，连杆V-2的端部安装有编码器VI，连杆V-2腔体内安装有液压马达，液压马达的输出轴、夹手固定座套以及编码器VI的轴端通过传动机构连接；直线油缸III安装在连杆V-2的腔体内且其轴线与所述轴承的轴线同轴，直线油缸III的缸杆安装在夹手固定座套中，直线油缸III的油路与液压控制部件中的电液伺服阀VII连通；液压马达的油路与液压控制部件中的电液伺服阀VI连通。