CN210452729U - 一种分组控制的多自由度机械臂 - Google Patents
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Abstract
一种分组控制的多自由度机械臂，涉及蛇形机械臂技术领域。包括底座和臂体，臂体的后端连接在底座上，臂体包括多个依次活动连接的关节，其特征在于：所述臂体从前向后依次划分为多个关节组，每个关节组包括至少一个关节，每个关节组均对应连接有一个拉绳组，每个拉绳组包括多根拉绳，每个拉升组的拉绳前端与对应关节组最前端的一个关节连接、后端再依次向后穿过的所有关节、用以与驱动机构连接。相比于现有技术，本实用新型可以有效减少关节和关节组的驱动系统数量，对多自由度、超冗余、绳驱动（或类绳驱动）机械臂的体积、成本和控制复杂度都有很大改善。
Description
技术领域
本实用新型涉及蛇形机械臂技术领域，具体为一种分组控制的多自由度机械臂。
背景技术
随着自动化的行业发展，链形臂和蛇形臂的应用越来越多，用绳子驱动的关节或关节组，目前通常做法是用两根绳子拉动一个自由度，用四根绳子拉动两个正交自由度去驱动一个关节；如果不分组，10关节（20自由度）的蛇型臂需要40根拉绳驱动，同时也需要40个驱动机构，使得驱动机构的结构复杂，并大大提高了产品制造成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种分组控制的多自由度机械臂，可以有效解决背景技术中的问题。
实现上述目的的技术方案是：一种分组控制的多自由度机械臂，包括底座和臂体，臂体的后端连接在底座上，臂体包括多个依次活动连接的关节，其特征在于：所述臂体从前向后依次划分为多个关节组，每个关节组包括至少一个关节，每个关节组均对应连接有一个拉绳组，每个拉绳组包括多根拉绳，每个拉升组的拉绳前端与对应关节组最前端的一个关节连接、后端再依次向后穿过的所有关节、用以与驱动机构连接；
在所有关节均处于垂直向上的状态时，所有拉绳组的拉绳均与关节的轴线平行，每个关节组对应的拉绳均在以对应关节组的中心为圆心的圆周上均布，并且所有关节组对应的拉绳在以关节的中心为圆心的同一圆周上均布。
进一步地，关节之间通过十字轴连接。
进一步地，每组拉绳包括有三根。
进一步地，每组关节均包括2-4个。
本实用新型的有益效果：
相比于现有技术，本实用新型可以有效减少关节和关节组的驱动系统数量，对多自由度、超冗余、绳驱动（或类绳驱动）机械臂的体积、成本和控制复杂度都有很大改善。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A—A向剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型包括底座1和臂体2，臂体2的后端连接在底座1上，臂体2包括多个依次活动连接的圆柱形关节3，关节3之间通过十字轴4连接，关节的数量根据现场的需要而定，本实施例以5个关节为例对结构作具体说明。
本实施例的臂体2从前向后依次划分为位于前部的第一关节组6和位于后部的第二关节组7，每个关节组的关节数量为2-4个，本领域技术人员可以针对关节数量进行合理划分，本实施例中的第一关节组6包括三个关节，第二关节组7包括两个关节，第一关节组6、第二关节组7分别对应有一个拉绳组5，每个拉绳组5包括三根拉绳，每个拉绳组5的拉绳前端与对应第一关节组3、第二关节组4最前端的一个关节连接，后端再依次向后穿过的臂体的所有关节3、用以与驱动机构连接。
在所有关节3均处于垂直向上的状态时，两个拉绳组5的拉绳均与关节3的轴线平行，第一关节组6对应的三根拉绳在以第一关节组3的中心为圆心的圆周上均布，第二关节组7对应的三根拉绳在以第二关节组4的中心为圆心的圆周上均布，并且第一关节组6、第二关节组7对应的拉绳在以关节3的中心为圆心的同一圆周上均布。
本实施例的第一关节组6和位于后部的第二关节组7通过六根拉绳进行控制，每根拉绳对应连接一个驱动机构，总共需要六个驱动机构。
而采用传统的控制结构，五个关节则需要十五根拉绳控制，每根拉绳对应连接一个驱动机构，总共需要十五个驱动机构。
因此本实用新型相对传统控制方法节省了九根拉绳，九个驱动机构。
本实用新型采用分组控制，每组关节的控制方法与传统单个关节的控制方法相同，属于本领域技术人员公知技术。
Claims (5)
1.一种分组控制的多自由度机械臂，包括底座和臂体，臂体的后端连接在底座上，臂体包括多个依次活动连接的关节，其特征在于：所述臂体从前向后依次划分为多个关节组，每个关节组包括至少一个关节，每个关节组均对应连接有一个拉绳组，每个拉绳组包括多根拉绳，每个拉升组的拉绳前端与对应关节组最前端的一个关节连接、后端再依次向后穿过的所有关节、用以与驱动机构连接；
在所有关节均处于垂直向上的状态时，所有拉绳组的拉绳均与关节的轴线平行，每个关节组对应的拉绳均在以对应关节组的中心为圆心的圆周上均布，并且所有关节组对应的拉绳在以关节的中心为圆心的同一圆周上均布。
2.根据权利要求1所述的一种分组控制的多自由度机械臂，其特征在于：关节之间通过十字轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种分组控制的多自由度机械臂，其特征在于：每组拉绳包括有三根。
4.根据权利要求1所述的一种分组控制的多自由度机械臂，其特征在于：每组关节均包括2-4个。
5.根据权利要求1所述的一种分组控制的多自由度机械臂，其特征在于：所述关节呈圆柱形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921121254.3U CN210452729U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种分组控制的多自由度机械臂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921121254.3U CN210452729U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种分组控制的多自由度机械臂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210452729U true CN210452729U (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=70445878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921121254.3U Active CN210452729U (zh) | 2019-07-17 | 2019-07-17 | 一种分组控制的多自由度机械臂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210452729U (zh) |
-
2019
- 2019-07-17 CN CN201921121254.3U patent/CN210452729U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Luo Tianping Inventor after: Dong Bing Inventor after: Hu Jianbing Inventor after: Ren Xiaofei Inventor after: Liu Ben Inventor after: Huang Jian Inventor after: Tian Shaomin Inventor after: Wan Tianqi Inventor before: Luo Tianping Inventor before: Dong Bing Inventor before: Hu Jianbing Inventor before: Liu Ben Inventor before: Huang Jian Inventor before: Tian Shaomin Inventor before: Wan Tianqi |