The utility model relates to a mechatronics quick replacement interface for space manipulator, which belongs to the technical field of space manipulator. By compact design, the invention integrates three functions of tool replacement, energy transmission and rotational transmission, and makes up for the defect of incomplete capability of traditional rapid replacement interface tools. By wide application space and strong adaptability, the invention can be applied to the end of space manipulator to provide abundant tool replacement capability. The active and passive end interfaces of the invention can be rooted. According to the change of docking manipulator and end tools, the invention has wide adaptability; the overall structure of the invention is compact, suitable for a variety of working environments, has relatively long service life, can still operate well under complex working conditions, has a wide range of characteristics, and has a good market application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口
本专利技术涉及一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口,属于空间机械臂
技术介绍
近年来,快速更换接口在机器人领域有很多的应用,用于完成机器人在工作过程中的对前端机械手或机械工具的更换工作。其中,大部分快速更换接口采用气动的模式,通过气泵工作完成对前端工具的释放与新工具的锁紧。同时,部分接口工具可提供电传输能力,完成从机械臂端到工具端的能量传输。目前,电邮的快速更换接口大多数主要完成两项任务,:一、工具更换,此项操作包括对工具的释放与锁紧;二。能量传输,此项操作主要通过在快速更换接口工具上固联的接插件完成。现有技术中,传统的存在如下问题:第一、大多采用气动更换接口的方式,部分采取电驱动更换接口的快速更换接口也无法达到空间机械臂的使用要求;第二、传统更换接口仅能完成对工具的更换固联和电能传输两种功能,无法同时完成对转动的传动,设计上无法满足空间机械臂在轨工作的多样化需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:克服现有技术的不足,本专利技术提供了一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口,通过紧凑型设计,实现了工具更换、能量传输、转动传动三种功能的一体化,弥补了传统的快速更换接口工具能力不全的缺陷。本专利技术的技术解决方案是:一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口,包括主动端传动轴、轴承、电机转子、电机定子、芯轴安装柱、主动端壳体、支撑架安装座、第一套筒、第二套筒、被动端壳体、键套、第一弹簧、传动键、被动端传动轴、接插件、第二弹簧、第三弹簧、芯轴、螺纹轴和轴承座;轴承座采用空心回转体结构,轴承座外侧设有用于配装电机 ...
【技术保护点】
1.一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口,其特征在于:包括主动端传动轴(1)、轴承(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、芯轴安装柱(5)、主动端壳体(6)、支撑架安装座(7)、第一套筒(8)、第二套筒(9)、被动端壳体(10)、键套(11)、第一弹簧(12)、传动键(13)、被动端传动轴(14)、接插件(15)、第二弹簧(16)、第三弹簧(17)、芯轴(18)、螺纹轴(19)和轴承座(20);轴承座(20)采用空心回转体结构,轴承座(20)外侧设有用于配装电机转子(3)的法兰,电机转子(3)与电机定子(4)配合,电机定子(4)安装在主动端壳体(6)上;轴承座(20)内侧沿轴向设有台阶通孔,台阶一侧安装轴承(2),并穿设主动端传动轴(1),台阶另一侧攻有用于配合螺纹轴(19)的内螺纹;螺纹轴(19)采用空心圆柱体结构,芯轴(18)上套装第一套筒(8)并同轴穿设在螺纹轴(19)中,螺纹轴(19)一端攻有外螺纹并穿设在轴承座(20)中,螺纹轴(19)另一端依次穿过支撑架安装座(7)和第二套筒(9);螺纹轴(19)上沿周向均布若干个腰形通孔,芯轴安装柱(5)穿过所述腰形通孔后与芯轴(18) ...
【技术特征摘要】
1.一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口,其特征在于:包括主动端传动轴(1)、轴承(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、芯轴安装柱(5)、主动端壳体(6)、支撑架安装座(7)、第一套筒(8)、第二套筒(9)、被动端壳体(10)、键套(11)、第一弹簧(12)、传动键(13)、被动端传动轴(14)、接插件(15)、第二弹簧(16)、第三弹簧(17)、芯轴(18)、螺纹轴(19)和轴承座(20);轴承座(20)采用空心回转体结构,轴承座(20)外侧设有用于配装电机转子(3)的法兰,电机转子(3)与电机定子(4)配合,电机定子(4)安装在主动端壳体(6)上;轴承座(20)内侧沿轴向设有台阶通孔,台阶一侧安装轴承(2),并穿设主动端传动轴(1),台阶另一侧攻有用于配合螺纹轴(19)的内螺纹;螺纹轴(19)采用空心圆柱体结构,芯轴(18)上套装第一套筒(8)并同轴穿设在螺纹轴(19)中,螺纹轴(19)一端攻有外螺纹并穿设在轴承座(20)中,螺纹轴(19)另一端依次穿过支撑架安装座(7)和第二套筒(9);螺纹轴(19)上沿周向均布若干个腰形通孔,芯轴安装柱(5)穿过所述腰形通孔后与芯轴(18)固定连接,用于对螺纹轴(19)径向限位;螺纹轴(19)外侧设有用于安装第二弹簧(16)的凸缘,凸缘至螺纹轴(19)端面之间沿周向间隔设有两组用于盛放钢球的圆孔;芯轴(18)采用空心圆柱体结构,芯轴(18)外侧分别设有用于安装第三弹簧(17)的凸缘和用于安装第一套筒(8)限位销的销孔;支撑架安装座(7)采用空心圆柱体结构,支撑架安装座(7)一端设有用于配装主动端壳体(6)的法兰,支撑架安装座(7)另一端设有用于安装芯轴安装柱(5)的通孔;第一套筒(8)采用空心圆柱体结构,第一套筒(8)套装在芯轴(18)上,第一套筒(8)端面与芯轴(18)外侧的凸缘之间压装第三弹簧(17);第二套筒(9)采用空心圆柱体结构,第二套筒(9)套装在螺纹轴(19)上,第二套筒(9)内侧设有用于钢球导向的滚道;第二套筒(9)与螺纹轴(19)外侧的凸缘之间压装第二弹簧(16);主动端壳体(6)采用空心圆柱体结构,主动端壳体(6)端面设有若干个用于配合被动端壳体(10)周向限位的凸台;主动端壳体(6)与被动端壳体(10)之间通过接插件(15)电气连接;被动端壳体(10)采用空心圆柱体结构,被动...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晓辉,于春旭,周晓东,张强,吕振华,高卫青,文闻,刘维惠,赵靖超,
申请(专利权)人:北京控制工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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