[發明專利]一種空間超冗余驅動機械臂及組裝方法

有效

• 申請號: 201610499739.0
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106002948B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王友漁;李大明;饒煒;胡成威;熊明華;唐自新;王念
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J17/00;B25J18/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 李微微,仇蕾安

1.一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，包括：主機械臂(10)和輔助機械臂(20)；

所述主機械臂(10)包括第一臂桿(131)、第二臂桿(132)、一個自由度的主臂肘部關節、三個自由度的主臂肩部關節、三個自由度的主臂腕部關節、中央控制器(14)、主臂肩部末端執行器(121)以及 主臂腕部末端執行器(122)；

所述第一臂桿(131)的一端通過主臂肘部關節(114)與所述第二臂桿(132)的一端連接；所述第一臂桿(131)的另一端連接所述主臂肩部關節一端，第二臂桿(132)的另一端連接所述主臂腕部關節的一端；主臂腕部關節的另一端連接主臂腕部末端執行器(122)；主臂肩部關節的另一端連接所述主臂肩部末端執行器(121)；

所述輔助機械臂(20)包括第三臂桿(231)、第四臂桿(232)、目標適配器(26)、具有一個自由度的輔臂肘部關節(24)、具有兩個自由度的輔臂腕部關節以及輔臂腕部末端執行器(22)；所述第三臂桿(231)的一端通過輔臂肘部關節(24)連接第四臂桿(232)的一端；第三臂桿(231)的另一端連接目標適配器(26)的一端，目標適配器(26)的另一端連接主臂腕部末端執行器(122)；第四臂桿(232)的另一端連接所述輔臂腕部關節的一端，輔臂腕部關節的另一端連接輔臂腕部末端執行器(22)；

所述主臂腕部末端執行器(122)與所述目標適配器(26)連接后，主機械臂(10)與輔助機械臂(20)即實現電連接；

所述中央控制器(14)在主機械臂(10)與所述輔助機械臂(20)建立電連接之前，用于驅動所述主臂肩部關節、主臂肘部關節(114)和主臂腕部關節；在主機械臂(10)與所述輔助機械臂(20)建立電連接之后，還用于驅動所述輔臂肩部關節、輔臂肘部關節(24)和輔臂腕部關節。

2.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述主臂肘部關節(114)用于控制第一臂桿(131)和第二臂桿(132)相對于主臂肘部關節(114)的回轉運動。

3.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述輔臂肘部關節(24)用于控制第三臂桿(231)和第四臂桿(232)相對于輔臂肘部關節(24)的回轉運動。

4.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述主臂肩部關節包括依次串聯的主臂肩回轉關節(111)、主臂肩偏航關節(112)和主臂肩俯仰關節(113)，分別用于控制回轉、偏航和俯仰運動。

5.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述主臂腕部關節包括依次串聯的主臂腕回轉關節(111)、主臂腕偏航關節(112)和主臂腕俯仰關節(113)，分別用于控制回轉、偏航和俯仰運動。

6.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述輔臂腕部關節包括輔臂腕回轉關節(212)和輔臂腕俯仰關節(213)，分別用于控制回轉和俯仰運動。

7.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述主臂肩部末端執行器(121)上和主臂腕部末端執行器(122)上均安裝有相機(151)。

8.如權利要求1所述的一種空間冗余驅動機械臂，其特征在于，所述輔臂腕部末端執行器(22)上安裝有相機(151)。