[發(fā)明專利]一種高精度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置及其實現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811070376.4
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN108839010A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 夏民;徐位光;吳耀軍;徐文丹;吳獻軍;伍先煒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市三階微控實業(yè)有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/12
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明提供了一種高精度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置及其實現(xiàn)方法，通過在轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的底座、第一轉(zhuǎn)動件之間安裝設置有第一驅(qū)動部件和第二驅(qū)動部件的第一驅(qū)動機構(gòu)；在轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的第一轉(zhuǎn)動件和第二轉(zhuǎn)動件之間安裝設置有第三驅(qū)動部件和第四驅(qū)動部件的第二驅(qū)動機構(gòu)；控制處于不同工位時第一驅(qū)動部件第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動與第二驅(qū)動部件驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動同向不同力；所述第三驅(qū)動部件驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動與第四驅(qū)動部件驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動同向不同力。在同向不同力狀態(tài)下，驅(qū)動機構(gòu)可以消除空回虛位，從而克服多關(guān)節(jié)存在累積誤差，難于實現(xiàn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)精確拾取的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種高精度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

高精度馬達的價格昂貴，且其實現(xiàn)較為困難，如顯微鏡的載玻片的精度控制，一方面需要精密適配，例如馬達驅(qū)動絲桿，絲桿帶動滑塊，滑塊與絲桿之間的間隙需要精確適配，然而兩者的配合存在余度，尤其是在高精度驅(qū)動的要求之下，滑塊與絲桿適配余度要小，而另一方面，余度過小時又會造成驅(qū)動的緊張度過大，磨損容易嚴重，導致使用壽命受限，更增加了成本。

利用馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動的裝置中，針對轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)和智能機器人的關(guān)節(jié)控制，高精度需求。不精確的手臂控制精度會導致多個關(guān)節(jié)的積累誤差，最終難于實現(xiàn)轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)位置的精確拾取

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待于進一步的改進。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的在于為用戶提供一種高精度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置及其實現(xiàn)方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置在驅(qū)動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動時由于多個關(guān)節(jié)之間的積累誤差，導致轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的定位無法精確控制的缺陷。

本發(fā)明所公開的技術(shù)方案如下：

一種高精度轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置，其中，包括：

底座、轉(zhuǎn)動平面相互垂直的第一轉(zhuǎn)動件和第二轉(zhuǎn)動件，以及設置在所述底座與第一轉(zhuǎn)動件之間的第一驅(qū)動機構(gòu)和設置在所述第一轉(zhuǎn)動件與第二轉(zhuǎn)動件之間的第二驅(qū)動機構(gòu)；

所述第一驅(qū)動機構(gòu)包括:第一驅(qū)動部件和第二驅(qū)動部件；

所述第一驅(qū)動部件驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動與第二驅(qū)動部件驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動同向不同力；且所述第一驅(qū)動部件在驅(qū)動第一轉(zhuǎn)動件運動到終點后，采用第一驅(qū)動部件的阻抗并由第二驅(qū)動部件驅(qū)動消除空回，然后再由第二驅(qū)動部件驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)動件運動；

所述第二驅(qū)動機構(gòu)包括：第三驅(qū)動部件和第四驅(qū)動部件；

所述第三驅(qū)動部件驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動與第四驅(qū)動部件驅(qū)動所述第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動同向不同力。

可選的，所述第一轉(zhuǎn)動件與底座之間還設置有：第一連接件；所述第一連接件的兩端分別與所述第一轉(zhuǎn)動件和所述底座相連接；

所述第一驅(qū)動部件包括：與所述第一連接件相連接的第一齒輪和驅(qū)動所述第一齒輪轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動電機；

所述第二驅(qū)動部件包括：與所述第一連接件相連接的第二齒輪和驅(qū)動所述第二齒輪轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動電機；

所述第一驅(qū)動電機，用于當所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置處于第一工位時，驅(qū)動所述第一齒輪帶動第一連接件和第一轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動；

所述第二驅(qū)動電機，用于當所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置處于第二工位時，驅(qū)動所述第二齒輪帶動第一連接件和第二轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動；

所述第一齒輪轉(zhuǎn)動與所述第二齒輪轉(zhuǎn)動同向不同力。

可選的，所述第一連接件包括：第一連接桿和分別連接在所述第一連接桿兩端的第一齒軸、和第二齒軸；所述第二齒軸的表面設置有齒牙

在所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置處于第一工位時，所述第一齒輪與所述齒牙相嚙合；在所述轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)裝置處于第二工位時，所述第二齒輪與所述齒牙相嚙合。