[發明專利]一種主從同構機械臂系統

有效

• 申請號: 201910556036.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110142736B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 孫堯;萬熠;梁西昌;黃鑫;李亞男;賀翔;辛倩倩;趙修林;李慶民
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種主從同構機械臂系統，其特征在于，包括

主動機械臂：包括多個主動機械臂部，相鄰的兩個主動機械臂部轉動連接，其中一個主動機械臂部鉸接有第一安裝板，第一安裝板與第一絲杠轉動連接，第一絲杠連接有第一絲杠套，第一絲杠套與另一個主動機械臂部鉸接，第一安裝板連接有第一測量機構，第一測量機構用于測量第一絲杠的角位移；

從動機械臂：包括多個從動機械臂部，相鄰的兩個從動機械臂部轉動連接并利用第一驅動機構驅動其相對轉動；

控制系統：與第一測量機構及第一驅動機構連接，能夠接收第一測量機構采集的角位移信息，并控制第一驅動機構工作，使從動機械臂模擬主動機械臂的動作；

所述第一測量機構包括安裝在第一安裝板的與第一絲杠連接的第一齒輪傳動機構，所述第一齒輪傳動機構與測量軸連接，測量軸與第一安裝板轉動連接，第一絲杠能夠通過第一齒輪傳動機構帶動第一測量軸轉動，所述第一測量軸與第一編碼器連接，第一編碼器能夠檢測第一測量軸的角位移；

進一步的，所述第一齒輪傳動機構采用增速齒輪傳動機構。

2.如權利要求1所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述主動機械臂一端與第一旋轉平臺連接，第一旋轉平臺的旋轉部能夠帶動主動機械臂繞旋轉部軸線的轉動，所述第一旋轉平臺的動力輸入軸與第二編碼器連接，第二編碼器能夠檢測旋轉平臺輸入軸的角位移。

3.如權利要求2所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述主動機械臂端部與第一連接架轉動連接，第一連接架與第一旋轉平臺的旋轉部固定連接，所述第一連接架鉸接有第二安裝板，所述第二安裝板轉動連接有第二絲杠，所述第二絲杠連接有第二絲杠套，所述第二絲杠套鉸接與第一連接架連接的主動機械臂部，所述第二安裝板安裝有第二測量機構，第二測量機構用于檢測第二絲杠的角位移。

4.如權利要求3所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述第二測量機構包括安裝在第二安裝板的與第二絲杠連接的第二齒輪傳動機構，所述第二齒輪傳動機構與第二測量軸連接，第二測量軸與第二安裝板轉動連接，第二絲杠能夠通過第二齒輪傳動機構帶動第二測量軸轉動，所述第二測量軸與第三編碼器連接，第三編碼器能夠測量第二測量軸的角位移；

進一步的，所述第二齒輪傳動機構采用增速齒輪傳動機構。

5.如權利要求1所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述主動機械臂的另一端端部轉動連接有手柄，所述手柄與第四編碼器連接，第四編碼器能夠檢測手柄的角位移。

6.如權利要求1所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，相鄰的兩個從動機械臂部中，其中一個從動機械臂部與第一驅動機構的一端鉸接，第一驅動機構另一端與另一個從動機械臂部鉸接；

進一步的，所第一驅動機構采用電動推桿或液壓缸。

7.如權利要求2所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述從動機械臂一端端部與第二旋轉平臺連接，第二旋轉平臺的旋轉部能夠帶動從動機械臂繞旋轉部中心的轉動，所述第二旋轉平臺的動力輸入軸與第一電機連接，第一電機能夠帶動第二旋轉平臺的工作。

8.如權利要求7所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述從動機械臂端部與第二連接架轉動連接，第二連接架與第二旋轉平臺的旋轉部固定連接，第二連接架與第二驅動機構的一端鉸接，第二驅動機構的另一端鉸接與第二連接架連接的從動機械臂部；

進一步的，所述第二驅動機構采用電動推桿或液壓缸。

9.如權利要求5所述的一種主從同構機械臂系統，其特征在于，所述從動機械臂的另一端端部固定有第二電機，所述第二電機作為從動機械臂末端執行機構的動力輸入裝置。