[发明专利]一种混合驱动四自由度机器人码垛机构及控制方法

摘要

一种混合驱动四自由度机器人码垛机构，包含底盘回转装置、大臂、长臂摆动支链、手腕平衡支链、末端执行器，所述大臂由常速电机等驱动用电动机驱动，长臂由伺服电机等控制用电动机驱动，该机器人码垛的控制方法是通过实时获取大臂、长臂的运动参数，并根据运动指令实现大臂摆动，通过预设的程序运算对控制用电动机进行随动控制，进而实现长臂的精确运动，再通过各主动副的耦合运动，最终实现运动指令要求的四自由度柔性可调、可控运动。该种机器人码垛机构由驱动用电动机和控制用电动机共同驱动，避免了全伺服驱动码机受伺服电机功率制约，承载能力弱等问题，具有低成本、高负载、可控性好等特点，十分适用于重载、低运动精度要求的作业场合。

主权项

1.一种混合驱动四自由度机器人码垛机构，包含底盘回转装置、大臂、长臂摆动支链、手腕平衡支链、末端执行器组成，其特征在于：所述底盘回转装置包含底座和动平台，所述动平台与底座之间通过第一转动副连接，所述第一转动副为第一主动副，所述大臂通过第二转动副安装在动平台上，所述第二转动副为第二主动副，由驱动用电动机进行驱动，所述长臂摆动支链包含长臂、小臂、短臂组成，所述短臂与动平台之间通过第三转动副连接，所述第三转动副为第三主动副，由控制用电动机驱动控制，所述短臂通过第四转动副与小臂一端连接，小臂另一端通过第五转动副与长臂连接，所述长臂通过第六转动副与大臂连接，所述手腕平衡支链由第一平衡拉杆、V型架、第二平衡拉杆、手腕组成，所述第一平衡拉杆一端通过第七转动副与动平台连接，另一端通过第八转动副与V型架连接，所述V型架通过第九转动副与大臂连接，所述所述第二平衡杆一端通过第十转动副与V型架连接，另一端通过第十一转动副与手腕连接，所述手腕通过第十二转动副与长臂连接，所述手腕平衡支链与大臂、动平台、长臂形成两个平行四边形运动链回路，所述末端执行器与手腕之间通过第十三转动副连接，所述第十三转动副为第四主动副，由电机进行驱动控制。