[發(fā)明專利]一種多自由度機(jī)械臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710031362.0
• 申請(qǐng)日: 2017-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN106737649B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)晉凱;范學(xué)群;徐代友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天重型工程裝備有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/14
• 分類號(hào): B25J9/14
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 房德權(quán)

本發(fā)明涉及一種多自由度機(jī)械臂，包括：支撐座、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、俯仰驅(qū)動(dòng)部件、折疊機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、開合機(jī)構(gòu)及機(jī)械爪?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在支撐座的底部；伸縮機(jī)構(gòu)的一端與支撐座鉸接；俯仰驅(qū)動(dòng)部件的一端鉸接在支撐座的頂部，另一端與伸縮機(jī)構(gòu)鉸接；折疊機(jī)構(gòu)設(shè)置在伸縮機(jī)構(gòu)的另一端；伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)折疊機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與折疊機(jī)構(gòu)連接；開合機(jī)構(gòu)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端；機(jī)械爪與開合機(jī)構(gòu)連接；開合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械爪張開或合攏。該多自由度機(jī)械臂能進(jìn)行6自由度復(fù)合運(yùn)動(dòng)，能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境施工作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多自由度機(jī)械臂。

背景技術(shù)

在諸多作業(yè)環(huán)境內(nèi)作業(yè)內(nèi)容比較復(fù)雜，例如巷道內(nèi)施工作業(yè)等，為了提高機(jī)械化作業(yè)程度、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，需要引進(jìn)機(jī)械臂代替人工作業(yè)。工程作業(yè)設(shè)備機(jī)械臂多為起吊臂，起吊臂底座具有回轉(zhuǎn)裝置，液壓馬達(dá)提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力，起吊臂通過俯仰油缸和伸縮油缸，還可完成俯仰和伸縮運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而完成起吊作業(yè)，以上運(yùn)動(dòng)的控制均通過液壓閥組實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中的工程作業(yè)臂運(yùn)行自由度有限，作業(yè)不靈活，無法適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的施工作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種多自由度機(jī)械臂，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的工程作業(yè)臂運(yùn)行自由度有限，作業(yè)不靈活，無法適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的施工作業(yè)的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂的6自由度復(fù)合運(yùn)動(dòng)，能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境施工作業(yè)的技術(shù)效果。

本發(fā)明提供的一種多自由度機(jī)械臂，包括：

支撐座；

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述支撐座的底部，能驅(qū)動(dòng)所述支撐座繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)；

伸縮機(jī)構(gòu)，一端與所述支撐座鉸接；

俯仰驅(qū)動(dòng)部件，一端鉸接在所述支撐座的頂部，另一端與所述伸縮機(jī)構(gòu)鉸接；所述俯仰驅(qū)動(dòng)部件能驅(qū)動(dòng)所述伸縮機(jī)構(gòu)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)；

折疊機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述伸縮機(jī)構(gòu)的另一端；所述伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述折疊機(jī)構(gòu)直線運(yùn)動(dòng)；

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，與所述折疊機(jī)構(gòu)連接；所述折疊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)折疊或展開；

開合機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出端；

機(jī)械爪，與所述開合機(jī)構(gòu)連接；所述開合機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械爪張開或合攏。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿回轉(zhuǎn)裝置；

所述蝸輪蝸桿回轉(zhuǎn)裝置包括：回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件、蝸桿及蝸輪；

所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件的輸出端與所述蝸桿固定連接，帶動(dòng)所述蝸桿做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

所述蝸桿與所述蝸輪嚙合；

所述支撐座固定在所述蝸輪上。

作為優(yōu)選，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)；

所述蝸桿與所述蝸輪配合時(shí)具有自鎖功能；所述蝸輪無法驅(qū)動(dòng)所述蝸桿運(yùn)動(dòng)；

所述蝸輪繞豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括：伸縮驅(qū)動(dòng)部件及若干根機(jī)械臂；

若干根所述機(jī)械臂相互之間滑動(dòng)連接；

若干根所述機(jī)械臂中位于一端部的所述機(jī)械臂與所述支撐座鉸接，位于另一端部的所述機(jī)械臂與所述第一折疊臂固定連接；

所述伸縮驅(qū)動(dòng)部件與若干根所述機(jī)械臂連接，帶動(dòng)若干根所述機(jī)械臂相對(duì)滑動(dòng)，使所述伸縮機(jī)構(gòu)伸長(zhǎng)或縮短。

作為優(yōu)選，所述伸縮驅(qū)動(dòng)部件為捆綁伸縮油缸；

所述伸縮機(jī)構(gòu)包括三根機(jī)械臂，分別為：一級(jí)機(jī)械臂、二級(jí)機(jī)械臂及三級(jí)機(jī)械臂；