[发明专利]一种高刚度防变形液压驱动机械臂

说明书

本发明公开了一种高刚度防变形液压驱动机械臂，包括回转基座、大臂、二臂、三臂、手腕、手抓。通过回转马达驱动所述回转基座旋转，所述回转基座通过铰接点与所述大臂铰接，所述大臂可实现上下俯仰运动，所述大臂与所述二臂铰接，通过液压缸伸缩，实现所述二臂绕大臂做俯仰运动，所述二臂与所述三臂滑动连接，通过液压缸的伸缩，实现所述三臂直线运动，所述三臂与所述手腕铰接，所述手腕末端连接所述手抓，所述手抓可绕所述手腕旋转。通过所述回转基座、大臂、二臂、三臂、手腕的俯仰及摇摆运动可最终实现所述手抓空间中任意位置的抓取与松开。

技术领域

本发明涉及一种机械零件，特别涉及一种高刚度防变形液压驱动机械臂。

背景技术

随着技术的发展，机械臂因其灵活性而广泛应用在工业生产、建筑行业等。因机械手臂的操作性直接影响到机械手抓取工件时动作的稳定性和抓取精度。如操作不方便则会影响实际使用效果，降低应用范围，或动作时工件卡死无法有效抓取。所以对机械手臂的动作以及机械手抓灵活性要求很高。现有技术中机械臂为了保证其刚度通常采用重量较大的一片式板体，因其重量较大导致其工作速度减慢，同时机械手抓一般和机械臂末端固连在一起，所以影响生产效率。

发明内容

本发明针对背景技术的问题，目的在于提供一种抓取灵活、适应面广的高刚度防变形液压驱动机械臂。

为实现上述目的，本发明技术解决方案为：

一种高刚度防变形液压驱动机械臂，包括回转基座、大臂、二臂、三臂、手腕和手抓；其中，所述回转基座通过铰接点与所述大臂铰接，大臂可实现上下俯仰运动，所述大臂与所述二臂铰接，所述二臂可绕大臂做俯仰运动，所述二臂与所述三臂滑动连接，所述三臂可在二臂内做伸缩直线运动，所述三臂与所述手腕铰接，所述手腕末端连接所述手抓，所述手抓可绕所述手腕旋转；通过所述回转基座、大臂、二臂、三臂、手腕的俯仰及摇摆运动实现所述手抓空间中任意位置的抓取与松开。

优选地，所述回转基座通过回转马达驱动。

优选地，所述回转马达数量为2个，通过90°垂直布置在所述回转基座下方，所述回转马达可实现旋转方向上的急停和调节，可保证整个机械臂抓取过程中旋转力过大对结构的破坏。

优选地，所述大臂通过液压缸带动绕回转基座俯仰运动；所述液压缸底座固定于回转基座上，液压缸活塞杆与大臂固定块连接。

优选地，所述液压缸为两个，分别设置于大臂两侧。

优选地，所述二臂通过液压缸二带动绕大臂俯仰运动，所述液压缸二底座固定于所述大臂固定块上，液压缸二活塞杆与二臂固定块连接。

优选地，所述三臂通过设置于二臂内部的液压缸三带动做直线运动。

优选地，所述手腕包括摆动油缸、推杆、连杆、回转平台；所述摆动油缸通过油液驱动带动所述连杆转动，所述连杆铰接所述推杆，所述推杆与所述回转平台底端铰接，所述回转平台可绕自身轴线转动。

优选地，所述连杆包括两弧形定位杆和连接两弧形定位杆的连接杆，所述弧形定位杆两端分别与手腕基座和连接杆铰接；所述连接杆与摆动油缸连接，所述推杆与连接杆铰接。

优选地，所述手抓包括左手抓、手抓液压推杆、手抓支座、右手抓；所述左手抓与所述右手抓对称布置，通过所述手抓液压推杆实现所述左手抓与所述右手抓夹紧运动，所述手抓支座起支撑固定作用；所述手抓与手腕回转平台连接，通过回转平台旋转从而电动手抓旋转，进而实现不同方向物体的抓取。

优选地，所述左手抓、右手抓上对称安装有压力传感器、防滑垫，所述压力传感器可根据抓取物体的重量进行力大小的调节，实现抓取时的稳定性和对物体的保护，所述防滑垫可在抓取时增大摩擦力，防止手抓变形。

优选地，所述左手抓、右手抓设计为弧形结构，增大了与柱形物体的接触面积，因而可以有效抓取不同重量的物体。