[發明專利]一種智能機械臂及其控制方法

在審

• 申請號: 202011630520.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112757268A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 許志勇;蘇志聰;邰勝斌;陳榮榮;陳慶華;陳英俊
• 申請（專利權）人: 肇慶學院
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J9/10;B25J9/16
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本公開公開一種智能機械臂及其控制方法，屬于機械臂領域，包括安裝板組件、立柱組件和臂肩組件，其特征在于，所述安裝板組件上安裝有立柱組件，立柱組件上活動安裝有臂肩組件，臂肩組件上活動安裝有第一擺臂組件，第一擺臂組件上活動安裝有第二擺臂組件，第二擺臂組件上活動安裝有第三擺臂組件；通過在多個擺臂組件的連接位置，在一個擺臂上設置固定齒輪，在另一個擺臂上設有工作齒輪，工作齒輪上設有花鍵，轉軸上固定有花鍵，轉軸隨著機械臂的運動而運動，如此可以通過改變轉軸下端抵觸的安裝板底面的形態，來調整轉軸的位置，如此可以調整工作齒輪上設有花鍵與轉軸上固定的花鍵之間的配合關系來達到控制工作齒輪旋轉控制機械臂運動的目的。

技術領域

本公開屬于機械臂領域，具體涉及一種智能機械臂及其控制方法。

背景技術

機械臂是指高精度，多輸入多輸出、高度非線性、強耦合的復雜系統。因其獨特的操作靈活性,已在工業裝配,安全防爆等領域得到廣泛應用。

機械臂是一個復雜系統,存在著參數攝動、外界干擾及未建模動態等不確定性。因而機械臂的建模模型也存在著不確定性，對于不同的任務,需要規劃機械臂關節空間的運動軌跡，從而級聯構成末端位姿態，但是目前機械臂關節空間的運動軌跡的運行都是基于控制單元對于電機的控制來進行實現，此方法對電機有很高的要求且電機安裝在機械臂自身上增加了機械臂的重量且每個自由度都需要一個電機當做動力源，本公開通過一種不依賴電機精度的機械臂及其控制系統。

公開內容

針對現有技術的不足，本公開的目的在于提供一種智能機械臂及其控制方法，解決了現有技術中機械臂運行控制需要多個電機的情況。

本公開的目的可以通過以下技術方案實現：

一種智能機械臂，包括安裝板組件、立柱組件和臂肩組件，其特征在于，所述安裝板組件上安裝有立柱組件，立柱組件上活動安裝有臂肩組件，臂肩組件上活動安裝有第一擺臂組件，第一擺臂組件上活動安裝有第二擺臂組件，第二擺臂組件上活動安裝有第三擺臂組件；

所述安裝板組件由多個調整板機構均勻陣列分布組成，調整板機構包括第一底板，第一底板上活動安裝有第一面板；

所述立柱組件包括第一支架，第一支架上活動安裝有第一絲桿，第一絲桿下端安裝有第一齒輪，第一齒輪側面設有第二齒輪，第二齒輪安裝在第一電機的主軸上，第二齒輪和第一齒輪相互嚙合；

所述臂肩組件包括第二支架和第一螺母塊，第一螺母塊安裝在第一螺母塊上，第一絲桿穿過第一螺母塊上的螺紋孔將臂肩組件活動安裝在第一絲桿上，臂肩組件上固定安裝有第三齒輪，第二支架上活動安裝有第一擺臂組件，第二支架與第一擺臂組件的旋轉軸線與第三齒輪同心；

所述第一擺臂組件包括第三支架，第三支架上活動安裝有第二擺臂組件，第二擺臂組件包括第四支架，第四支架上安裝有第四齒輪，第四齒輪的中心與第三支架和第二擺臂組件旋轉軸線相同，第四支架上活動安裝有第三擺臂組件，第三擺臂組件包括第五支架，第五支架上設有第五齒輪，第五齒輪的中心與第四支架和第三擺臂組件的旋轉軸線相同；

所述第三支架靠近臂肩組件的一端設有第一轉軸，第三支架另一端設有第二轉軸,第四支架靠近第五齒輪的一側設有第三轉軸；

第一轉軸、第二轉軸和第三轉軸上均設有旋軸安裝機構、工作齒輪和第一帶輪，工作齒輪上均設有第一齒輪支架，第一轉軸上安裝有旋軸安裝機構、第二花鍵、工作齒輪、第一帶輪和第二帶輪從上到下依次按照工作齒輪、第二花鍵、旋軸安裝機構、第一帶輪和第二帶輪的順序安裝，第一轉軸上的工作齒輪與第三齒輪嚙合，第二帶輪安裝在第一帶輪上，第一轉軸上工作齒輪上設有第一齒輪支架安裝在第三支架上；