[发明专利]一种基于压电复合材料可实现振动控制的工业机器人

说明书

本发明公开了一种基于压电复合材料可实现振动控制的工业机器人，涉及工业机器人技术领域，包括安装底板，所述安装底板的顶部设置有旋转底座和控制装置，所述旋转底座的顶部设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴对称安装有两组旋转大臂，两组所述旋转大臂之间设置有加强连接板，两组所述旋转大臂的顶端之间安装有旋转小臂，所述旋转小臂的侧壁设置有扭转电机，所述旋转大臂和所述旋转小臂的外壁均包裹有压电复合材料减振层，所述压电复合材料减振层通过导线与控制装置电性连接。本发明实现了对工业机器人进行主动振动控制，减少因为振动而对工业机器人的正常工作和使用寿命的影响，从而保证工业的生产效率。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种基于压电复合材料可实现振动控制的工业机器人。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

压电复合材料是有两种或多种材料复合而成的压电材料。常见的压电复合材料为压电陶瓷和聚合物(例如聚偏氟乙烯活环氧树脂)的两相复合材料。这种复合材料兼具压电陶瓷和聚合物的长处，具有很好的柔韧性和加工性能，并具有较低的密度、容易和空气、水、生物组织实现声阻抗匹配。

在一些特殊情况下，不必要的振动会给我们带来很多麻烦，甚至灾难性后果。智能结构通过感测外界环境及自身的状态的变化进行判断，发出控制指令和执行相应的动作，已被广泛应用于结构振动领域。

工业机器人在工业生产中占有非常重要的地位，但是工业机器人在工业生产过程中常常因为振动而造成工业机器人的损伤，从而影响工业机器人的正常工作和使用寿命，进而影响工业的生产效率。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于压电复合材料可实现振动控制的工业机器人以解决上述问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是工业机器人在工业生产过程中常常因为振动而造成工业机器人的损伤，从而影响工业机器人的正常工作和使用寿命，进而影响工业的生产效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于压电复合材料可实现振动控制的工业机器人，包括安装底板，所述安装底板的顶部设置有旋转底座和控制装置，所述旋转底座的顶部设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴对称安装有两组旋转大臂，两组所述旋转大臂之间设置有加强连接板，两组所述旋转大臂的顶端之间安装有旋转小臂，所述旋转小臂的侧壁设置有扭转电机，所述旋转大臂和所述旋转小臂的外壁均包裹有压电复合材料减振层，所述压电复合材料减振层通过导线与控制装置电性连接，所述旋转电机和扭转电机均通过控制装置与外界电源电性连接。

进一步地，所述扭转电机的输出端设置有机器手臂。

进一步地，所述机器手臂的侧端设置有固定夹具。

进一步地，所述机器手臂的外壁包裹有压电复合材料减振层。

进一步地，所述安装底板的底部开设有安装插孔。

进一步地，所述控制装置为微程序控制器。

进一步地，所述所述旋转大臂与所述旋转电机和所述旋转小臂的连接处均设置有转动轴承。

进一步地，所述加强连接板与所述旋转大臂之间为一个整体，且所述加强连接板与所述旋转大臂之间为一体化焊接成型。

进一步地，所述压电复合材料减振层包括两组顶部交叉电极和两组底部交叉电极，且所述顶部交叉电极与所述底部交叉电极上下平行设置，两组所述顶部交叉电极之间相互交叉设置，所述底部交叉电极与所述顶部交叉电极的结构相同。