[發明專利]一種機械臂及基于該機械臂的檢測機器人

有效

• 申請號: 201410233696.2
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104015199B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 吳健榮;洪茂成;馬官兵;王賢彬;王可慶;田浩志;朱傳雨;李明;林戈;陳懷東
• 申請（專利權）人: 中廣核檢測技術有限公司;蘇州熱工研究院有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: B25J18/04
• 分類號: B25J18/04;B25J19/02;B25J9/08;G01N29/04;G01N29/265
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 李艷,孫仿衛

1.一種機械臂，其特征在于，所述機械臂包括第一掃查臂；

所述第一掃查臂包括模塊化的第一關節、可沿自身軸向伸縮的第二關節及第一探頭，所述第一關節的輸出軸與所述第二關節的一端連接用于通過旋轉帶動所述第二關節擺動，所述第一探頭安裝于所述第二關節的另一端用于發送超聲波以進行超聲檢測；或，所述第一掃查臂包括模塊化的第一關節、可沿自身軸向伸縮的第二關節、可繞自身軸心線轉動的第三關節及第一探頭，所述第三關節的軸心線方向與所述第二關節的伸縮方向相同，所述第一關節的輸出軸與所述第二關節的一端連接用于通過旋轉帶動所述第二關節擺動，所述第三關節的一端與所述第二關節的另一端連接，所述第一探頭安裝于所述第三關節的另一端用于發送超聲波以進行超聲檢測，所述第三關節包括第二固定座、蝸輪蝸桿副、通過鏈條驅動所述蝸輪蝸桿副的蝸桿的第三電機組件、與所述蝸輪蝸桿副的蝸輪同軸連接且穿設在所述第二固定座腔體內的轉動軸，所述第三關節的第二固定座與第二關節可拆卸式的連接，所述第三關節的轉動軸上設有所述第一探頭，所述轉動軸通過軸承與所述第二固定座相連，所述軸承采用多層油封進行密封和/或所述固定座的腔體內充有氣體，所述第三關節還包括具有兩個第二同步帶輪及同步帶的第二同步帶輪機構和第三編碼器，所述轉動軸通過所述第二同步帶輪機構的一個第二同步帶輪連接所述第三編碼器和/或所述第三電機組件的電機末端設置有第四編碼器;

所述機械臂還包括第二掃查臂；

所述第二掃查臂包括模塊化的可沿自身軸向伸縮的第四關節及第二探頭，所述第四關節的一端與所述第一關節的固定座連接，所述第二探頭安裝于所述第四關節的另一端用于發送超聲波以進行超聲檢測；或，所述第二掃查臂包括模塊化的可沿自身軸向伸縮的第四關節、可繞自身軸心線旋轉動的第五關節及第二探頭，所述第五關節的軸心線的延伸方向與所述第四關節的伸縮方向相同，所述第四關節的一端與所述第一關節的固定座相連，所述第五關節的一端與所述第四關節的另一端連接所述第二探頭安裝于所述第五關節的另一端用于發送超聲波以進行超聲檢測，所述第五關節包括第二固定座、蝸輪蝸桿副、通過鏈條驅動所述蝸輪蝸桿副的蝸桿的第三電機組件、與所述蝸輪蝸桿副的蝸輪同軸連接且穿設在所述第二固定座腔體內的轉動軸，所述第五關節的第二固定座與第四關節可拆卸式的連接，所述第五關節的轉動軸上設有所述第二探頭，所述轉動軸通過軸承與所述第二固定座相連，所述軸承采用多層油封進行密封和/或所述固定座的腔體內充有氣體，所述第五關節還包括具有兩個第二同步帶輪及同步帶的第二同步帶輪機構和第三編碼器，所述轉動軸通過所述第二同步帶輪機構的一個第二同步帶輪連接所述第三編碼器和/或所述第三電機組件的電機末端設置有第四編碼器;

所述第一關節包括：第一固定座、安裝在所述第一固定座上的第一電機組件、由所述第一電機組件驅動轉動的主動鏈輪、通過鏈條與所述主動鏈輪相傳動的從動鏈輪、與所述從動鏈輪相傳動的蝸輪蝸桿二級減速器；

所述蝸輪蝸桿二級減速箱的輸出軸與所述第二關節的一端可拆卸式的連接，用于通過旋轉帶動所述第二關節擺動；

所述第一關節還包括具有兩個第一同步帶輪以及連接在所述兩個第一同步帶輪之間的同步帶的第一同步帶輪機構和用于檢測所述第一同步帶輪機構轉動角度的第一編碼器；

其中一個第一同步帶輪與所述蝸輪蝸桿二級減速器的輸出軸相連，另一個第一同步帶輪與所述第一編碼器相連；

所述第二關節或所述第四關節包括：

依次套設的多個伸縮臂、第二電機組件、與所述第二電機組件相連的齒輪副、與所述齒輪副相連的絲杠螺母以及一端與所述絲杠螺母相連且另一端與最內側的伸縮臂相連的絲杠螺桿，所述伸縮臂的軸向與所述絲杠螺桿的軸向相平行；所述第二電機組件驅動所述齒輪副旋轉并進而帶動所述絲杠螺母旋轉；位于兩個伸縮臂之間的伸縮臂上設置有兩個滑輪且每個所述滑輪上繞設有一段繩，所述每段繩的兩端分別固定連接于所述兩個伸縮臂的不同端，同一伸縮臂的不同滑輪上的繩的繞設方向相反；

所述伸縮臂均具有相對的第一端和第二端；

所述第二關節的最外層的伸縮臂的第一端連接于所述第一關節的輸出軸，所述第二關節的最內層的伸縮臂的第二端連接于所述第三關節；

所述第四關節的最外層的伸縮臂的第一端連接于所述第一關節的固定座，所述第二關節的最內層的伸縮臂的第二端連接于所述第五關節。