[發明專利]自動記憶軌跡的通用機械臂

在審

• 申請號: 201610251601.9
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105690421A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 孫天齊
• 申請（專利權）人: 奇弩（北京）科技有限公司
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J13/08
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 王衛東

技術領域

本發明涉及自動機械臂，具體涉及自動記憶軌跡的通用機械臂。

背景技術

當前對多關節機械臂動作的調節普遍采取手動輸入角度數字、滑桿控 制或在3D建模軟件中進行調節的方式，使機械臂的運動軌跡達到預期要求， 完成預定動作，需要逐個關節進行調整，其中一個關節的參數調整將直接 影響到后續關節的參數，參數設定繁瑣，需要反復驗證，調節效率較低， 且不容易流暢地做出整體動作，效果不直觀。

由此可見，目前的多關節機械臂存在參數設定繁瑣、調節效率低的問 題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是目前的多關節機械臂存在參數設定繁 瑣、調節效率低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供了一種自動 記憶軌跡的通用機械臂，包括：

依次連接的多段機械臂；

連接所述機械臂的關節，各所述關節內設有參數傳感器；

控制系統，設有3D仿真模擬器，所述控制系統與所述參數傳感器無線 連接。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，所述參數傳感器為角位移傳感 器或位置傳感器。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，所述關節為旋轉關節或彎曲關 節，所述角位移傳感器用于測量所述旋轉關節的轉動角度，所述位置傳感 器用于測量所述彎曲關節的位移。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，手動調整各所述機械臂至合適 位置，所述參數傳感器將檢測結果發送給所述控制系統，所述3D仿真模擬 器在其顯示屏幕上實時顯示各所述機械臂的實時位置。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，所述控制系統與模擬機械臂連 接，所述模擬機械臂根據所述控制系統的指令實時變換自身位置。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，所述控制系統將所述參數傳感 器的檢測結果保存并形成指令，實現所述模擬機械臂與所述機械臂同步動 作或異步動作。

在上述自動記憶軌跡的通用機械臂中，所述機械臂分為機械臂肩、上 臂和前臂，所述關節的數目是7個，包括使肩部轉動的第一旋轉關節、上 臂抬動的第一彎曲關節、前臂旋轉的第二旋轉關節、前臂彎曲的第二彎曲 關節、手腕向兩個垂直方向翻動的第三、第四彎曲關節和手腕轉動的第三 旋轉關節。

本發明，可通過手動調節機械臂各關節，可將調整后的實時參數通過 參數傳感器反饋給控制系統，控制系統將保存參數，記憶手動調節的軌跡 以進行復現或實現動作同步，避免了逐個關節參數進行調節的繁瑣、低效 和不直觀，采取最直接高效的方式進行調節，并且能實時看到當前參數的 展示效果，使動作設計更便捷也更精準。

附圖說明

圖1為本發明的原理示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種自動記憶軌跡的通用機械臂，可通過手動調節機械 臂各關節，控制系統將記憶軌跡，調整方式便捷高效。下面結合具體實施 例和說明書附圖對本發明予以詳細說明。

如圖1所示，本發明提供的自動記憶軌跡的通用機械臂包括多段機械 臂、多個關節和控制系統。

多段機械臂通過關節依次連接，各關節內設有參數傳感器。控制系統 設有3D仿真模擬器，控制系統與參數傳感器無線連接。

參數傳感器為角位移傳感器或位置傳感器，關節為旋轉關節或彎曲關 節。角位移傳感器用于測量旋轉關節的轉動角度，位置傳感器用于測量彎 曲關節的位移。

本發明的原理流程如下：手動調整各機械臂至合適位置，參數傳感器 將檢測結果發送給控制系統，3D仿真模擬器在其顯示屏幕上實時顯示各機 械臂的實時位置，人們可根據顯示屏幕的顯示檢測動作是否精確。

控制系統還可以與模擬機械臂連接，模擬機械臂根據控制系統的指令 實時變換自身位置。控制系統將參數傳感器的檢測結果保存并形成指令， 實現模擬機械臂與機械臂同步動作或異步動作。

可將機械臂分為機械臂肩、上臂和前臂，關節的數目是7個，包括使 肩部轉動的第一旋轉關節、上臂抬動的第一彎曲關節、前臂旋轉的第二旋 轉關節、前臂彎曲的第二彎曲關節、手腕向兩個垂直方向翻動的第三、第 四彎曲關節和手腕轉動的第三旋轉關節。

具體來說，本發明中的各機械臂和各關節可以模擬人類骨骼結構，實 現七個關節的自由運動，包括：

1)、機械臂肩驅動，實現整個手臂的360°旋轉；