[发明专利]一种闭环控制六轴机械臂及其控制方法

说明书

本发明涉及一种闭环控制六轴机械臂及其控制方法，属于教育型机器人领域。机械臂包括金属板底座、编码器组件、各安装组件，各安装组件安装在金属板底座上，编码器组件安装在各安装组件上，每一个轴及其组件内均安装有对应的编码器组件。在六轴电机相连的接头上，安装各类夹具或者气吸装置，以实现码垛，夹取物品，分类摆放等多种功能。本发明采用六轴的活动方式，相比大部分三轴，四轴，五轴的机械臂将更灵活，活动半径更开阔，也能实现更为复杂的操作，以适应培养技术型人才不断提升的标准。控制方法包括一次运动和二次运动，二次运动后，机械臂运动的位置更为精确。

技术领域

本发明涉及一种闭环控制六轴机械臂及其控制方法，主要用于机械臂操作维护应用技术人才的培养，属于教育型机器人领域。

背景技术

随着社会发展和科技进步，劳动力成本持续增高，各制造强国都在大力发展机械臂（工业机器人）技术。机械臂的应用领域正在向服务业、医疗、教育、办公等领域拓展，市场对工业机器人操作维护应用技术型人才需求激增，进而带动了工业机器人教育培训市场的兴起。当前，工业机器人教育培训主要采用工业级机器人进行培训，同时现有市面上的闭环机器人成本大多较高，开环机器人又无法更精准地应对教学需要，机器人价格昂贵，很多学校无法大量购买，严重影响了工业机器人操作维护应用技术型人才培养的数量和质量，工业机器人教育教学难以大规模发展。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明目的在于提供一种闭环控制六轴机械臂及其控制方法。

本发明结构上采用的技术方案是：一种闭环控制的六轴机械臂，包括金属板底座1、编码器组件、各安装组件，各安装组件安装在金属板底座1上，编码器组件安装在各安装组件上；

各安装组件包括一轴及其组件101、二轴及其组件102，三轴及其组件103，四轴及其组件104，五轴及其组件105，六轴及其组件106；一轴及其组件101转动安装在金属板底座1上方，二轴及其组件102转动安装在一轴及其组件101上方，三轴及其组件103转动安装在二轴及其组件102上方，四轴及其组件104转动安装在三轴及其组件103上方，五轴及其组件105转动安装在四轴及其组件104上方，六轴及其组件106转动安装在五轴及其组件105端部；

编码器组件包括一轴编码器2、一轴磁轴、二轴编码器15、二轴磁轴、三轴编码器18、三轴磁轴、四轴编码器21、四轴磁轴、五轴编码器29、五轴磁轴、六轴编码器33、六轴磁轴；每一个轴及其组件内均安装有对应的编码器组件。

具体地，所述的一轴及其组件101包括：安装底座7、一轴齿轮3、一轴同步带4、一轴轴承5、J1电机6、J1-J2力臂13，二轴及其组件102包括：J2电机8、二轴齿轮9、二轴外壳14、J2-J3力臂11，三轴及其组件103包括：J3电机10、三轴轴承16、同步带拉紧装置Ⅰ17、J3-J4力臂19，四轴及其组件104包括：J4电机20、行星减速器22、四根铜柱24、四轴轴承25、四轴外壳23、J4-J5力臂28，五轴及其组件105包括J5电机26、五轴外壳27、五轴编码器外壳30，六轴及其组件106包括： J6电机31、六轴外壳32、六轴编码器外壳34。