[发明专利]一种伺服电机驱动连杆式可变自由度饲料码垛机械手

说明书

本发明公开了一种伺服电机驱动连杆式可变自由度饲料码垛机械手，包括底座、大臂伸缩机构、升降机构、手腕连杆俯仰机构和手腕、手爪、伺服驱动装置、两个锁紧装置。所述大臂伸缩机构包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆一端与底座通过第一转动副连接，第一连杆的另一端与第三连杆一端通过第三转动副连接，第三连杆的另一端与第二连杆通过第四转动副连接；第二连杆一端与底座通过第二转动副连接，第二连杆另一端与大臂通过第五转动副连接；所述锁紧装置安装在转动副上，本发明采用连杆传动机构替代传统液压传动，能够解决了液压饲料码垛机械手液压系统复杂、易漏油等缺点，由于在转动副上采用锁紧装置，利用两主动杆即可实现三自由度饲料码垛作业。

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种伺服电机驱动连杆式可变自由度饲料码垛机械手。

背景技术

这几年来，由于劳动力市场的人员紧缺，人力成本逐年攀升，促进了饲料码垛机械手在饲料码垛作业中的广泛应用。饲料码垛机械手有机械式和液压式两种类型，目前饲料码垛机械手的机械臂大多数是液压驱动，由于液压传动采用液压油作为传递动力的介质，存在以下问题：其起动性较差，容易因为内部元件磨损后产生泄漏，而且泄漏的液压油会污染环境，影响饲料的质量；液压油受温度影响较大，总效率较低，有时有噪音和振动。有时会出现过热，工作无力等现象；液压元件加工精度要求高，装配要求严格，制造较为困难，使用中维修保养要求技术较高，难度较大。随着饲料码垛机械手功能的增加，其液压系统越来越复杂，出现故障更具有突然性、隐蔽性。机械式饲料码垛机械手是利用机械传动件实现饲料码垛动作，具有坚固耐用等优点，但是传统的单自由度机械式饲料码垛机械手不能完成复杂的动作，应用范围十分有限，机械式可控机构电动饲料码垛机械手，用连杆机构取代了液压传动，当主动杆由伺服电机驱动时，容易实现自动化、数控化控制，解决了液压系统存在的一些不足，但存在需要配备与连杆机构自由度同等数量的控制电机来进行控制结构复杂带来的机构重量、运动惯量大和成本高的问题。

变自由度机构通过组合出新的拓扑结构来适应不同阶段的功能要求。目前能应用于 实际的变自由度机构还很少，未见到过应用于饲料码垛机械手的变自由度机构。

发明内容