[发明专利]一种电液混合驱动工业机械臂结构及控制系统

说明书

本发明提供一种电液混合驱动工业机器人结构及控制系统，包括腰部回转关节1、大臂回转关节2、前臂回转关节3、小臂回转关节4、手爪5、液压油箱6、控制系统7，属于智能机械制造技术领域。Stm32控制器驱动电机带动腰部回转关节转动，致使整个机械臂转动，驱动电液伺服阀控制大臂2个液压缸运动，其运动过程相反实现大臂抬起和下降，前臂举升液压缸302伸长、缩短使其连接的机械手臂做抬起和下降运动，小臂回转液压缸402伸长或缩短时，使小臂401及其连接的手爪5前后摆动，爪部液压缸503的液压杆伸长或缩短时，在轴承、爪部连杆505的配合下，实现爪部臂511的张开与收回，光电编码器、位移传感器为系统提供反馈信息。

技术领域

本发明涉及智能机械制造技术领域，特别涉及一种机械手装置及控制系统，尤指一种电液混合驱动工业机械臂及控制系统。

背景技术

工业机器人是一种集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。工业机器人产品可广泛应用于各个领域，例如，汽车、轨道交通、电气电子、化学工程、机械工程、物流运输、医药、印刷出版等。尤其，在劳动强度大、环境恶劣、工作重复性高、人工技术及工作安全性不易保证的工作，都可以使用工业机器人代替。中国制造2025发布后，制造业普遍需要技术和设备升级改造，以增强竞争力，提高经济效益，工业机器人作为先进制造业中的重要装备和手段，必然会促使越来越多的企业掀起使用机器人的风潮。

工业机器人是工业生产中的一种主要自动化设备。现有的工业机器人多以电机或者液压驱动为主。例如专利CN103978476B中提及了一种台式工业机器人，其驱动采用3个电机进行驱动，电机驱动方式的机器人，受到电机驱动扭矩的限制，则是靠增大减速比来提高电机的带负载能力，增大减速比无疑会增加减速机的体积，势必会增大机器人的体积，显然对工业机器人的应用是不利的。而中国专利文献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，而中国专利文献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，它们的作业空间、活动范围小，灵活空间有待于进一步提高。专利CN104647365B中提及了一种液压驱动多关节工业机器人，具有负载/自重比大的特点，但其连杆结构安装过于复杂。

发明内容

本发明针对现有工业机器人存在的不足，提供一种采用电液混合驱动、负载能力强、且具有较大的作业空间的多关节工业机械臂。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：