[发明专利]一种七自由度液压重载机械臂

说明书

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种七自由度液压重载机械臂，包括回转关节、举升关节、伸缩关节、平摆关节、进退关节、滚摆关节、俯仰关节和夹紧机构，回转关节包括基座和能够在基座上360度旋转的回转台，举升关节设置在回转台上，举升关节、伸缩关节、平摆关节、进退关节、滚摆关节、俯仰关节和夹紧机构依次连接，举升关节和伸缩关节之间、平摆关节和进退关节之间均滑动连接，机械臂能够实现旋转、举升、伸缩、平摆、进退、滚摆、俯仰、抓取动作，提高了机械臂的工作范围，实现灵活抓取和放置工件，解决了重载机械臂精度低的问题，有效避开障碍物，机械臂的运动路径更灵活，全液压驱动能够有效提高机械臂的防爆防火能力。

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种七自由度液压重载机械臂。

背景技术

重载机械臂在全球工业领域中的重型工件搬运、装配以及重型装备的维护作业等方面愈发呈现出不可替代的作用，在矿山冶金、航空航天等领域更是成为大负载作业效率提升、生产安全保障、人工成本降低等重大需求的核心必备装备，现有重载机械臂存在精度低、工作范围小、自由度较少等缺陷，无法灵活的抓取和放置工件，工作效率较低。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明提供一种液压重载机械臂，通过七自由度的冗余自由度设计，提高了机械臂的工作范围，实现灵活抓取和放置工件，提高了负载能力，解决了重载机械臂精度低的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种七自由度液压重载机械臂，包括回转关节、举升关节、伸缩关节、平摆关节、进退关节、滚摆关节、俯仰关节和夹紧机构，所述回转关节包括基座和能够在基座上360度旋转的回转台；所述举升关节包括连杆A、连杆B和液压缸A，连杆A、连杆B分别设置在回转台上，液压缸A 的两端分别与连杆A、连杆B铰接；所述伸缩关节包括伸缩内臂和液压缸B，伸缩内臂左端伸入连杆B内且两者之间滑动连接，液压缸B两端分别与伸缩内臂、连杆B铰接；所述平摆关节包括第一摆动马达和第一输出轴，第一摆动马达固定在伸缩内臂右端部；所述进退关节包括液压缸C和滑动连接的进退关节外臂、进退关节内臂，进退关节外臂与第一输出轴连接，液压缸C两端分别铰接在进退关节外臂、进退关节内臂上；所述滚摆关节包括第二摆动马达和第二输出轴，第二摆动马达固定在进退关节内臂上；所述俯仰关节包括第三摆动马达和第三输出轴，第三摆动马达固定在第二输出轴上，第三输出轴与夹紧机构连接；所述夹紧机构包括双杆液压缸和两个对称的夹紧连杆，双杆液压缸与两个夹紧连杆、第三输出轴分别铰接。

进一步的，回转台和基座之间通过轴承连接，基座上设有大齿圈，回转台上设有两个液压马达，两个液压马达输出轴分别套设有小齿轮，两个小齿轮分别与大齿圈相啮合。

进一步的，连杆A下端固定在回转台上，上端与水平设置的液压缸A铰接，连杆B为L形，包括竖直段和水平段，竖直段下端部与回转台铰接，竖直段上端部水平向右延伸形成水平段，水平段为中空结构，水平段右端上部与液压缸A的活塞杆端铰接。

进一步的，伸缩关节包括中空结构的伸缩内臂和液压缸B，伸缩内臂左端伸入到连杆B水平段内且与连杆B水平段内壁滑动连接，伸缩内臂的右端与平摆关节连接，液压缸B固定设置在伸缩内臂的空腔中，且其活塞杆的端部与连杆B水平段内壁铰接。

进一步的，第一摆动马达的定子固定在伸缩内臂的右端部，转子与第一输出轴连接。

进一步的，进退关节包括液压缸C、进退关节外臂、进退关节内臂，进退关节外臂固定在第一输出轴上，进退关节内臂插入到进退关节外臂中且两者之间滑动连接。

进一步的，第二摆动马达的定子固定在进退关节内臂上，转子与第二输出轴连接。

进一步的， 第三摆动马达的定子固定在第二输出轴上，转子两端分别与第三输出轴连接。