一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，包括N组驱动模块；N组绳索，每组绳索中均包括n根绳索；N组绕线模块，每组绕线模块均设有至少n个绕线机构；在同组绳索中，不同绳索由同组绕线模块及驱动模块驱动，不同绳索用于驱动柔性机械臂的不同关节，绳索的一端分别与同组绕线模块中的不同绕线机构固定连接，绳索的另一端分别绕于对应的绕线机构后，依次从端部穿过各关节的第一穿线孔直至到达该绳索所驱动的对应关节处后与其连接；每组驱动模块的输出端与对应的绕线模块的输入端连接。本发明专利技术中同组联合运动的绳索驱动不同的关节，使得各个关节杆弯曲角度相同，操作臂等曲率弯曲，最终通过三组绳索协同变化长度实现关节的弯曲变形。

A driving device of flexible manipulator with joint motion

【技术实现步骤摘要】
一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置
本专利技术涉及机械臂的驱动装置
，尤其涉及一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置。
技术介绍
传统工业机器人通常将电机、减速器、控制器等集成在关节处，导致机器人操作部位体积大质量大，难以在狭小空间中应用来满足特种环境下的工作需求。绳驱多关节柔性机器人的操作臂通常不包含电机、减速机构等，而是通过在底部驱动绳索伸缩达到对各关节弯曲角度控制，从而实现整个操作臂的运动，此类机器人有很好弯曲特性、体积小、变形灵活，适合应用于非结构化环境，如狭窄空间探测、非合作目标的缠绕捕获等，因此目前具有广泛的应用。绳驱多关节柔性机器人通常为了增大活动范围将多个关节组成一段，关节数量的增加带来更多的自由度，控制难度较大。两自由度的机器人需要三根或四根绳索，通过每根绳索连接机械臂的末端关节，伸缩绳索使其弯曲；这种欠驱动方式导致机器人稳定性较差；并且该段的弯曲曲率半径不一致，通常末端处弯曲曲率半径大，根部弯曲曲率半径小。如果就此而对每个关节配置三根相互独立的驱动绳索，则需要更多的电机，导致机器人更复杂、成本增大。另外，现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，应用于包括多个关节的柔性机械臂，其特征在于，包括N组驱动模块；N组绳索，每组绳索中均包括n根绳索；N组绕线模块，每组绕线模块均设有至少n个绕线机构；在同一组绳索中，不同绳索均由同一组绕线模块及驱动模块所驱动，且不同绳索用于驱动柔性机械臂的不同关节，所述绳索的一端分别与同一组绕线模块中的不同绕线机构固定连接，绳索的另一端分别绕于对应的绕线机构后，依次从端部穿过各关节的第一穿线孔直至到达该绳索所驱动的对应关节处后与其连接；每组驱动模块的输出端与对应的绕线模块的输入端连接；其中N和n均为正整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，应用于包括多个关节的柔性机械臂，其特征在于，包括N组驱动模块；N组绳索，每组绳索中均包括n根绳索；N组绕线模块，每组绕线模块均设有至少n个绕线机构；在同一组绳索中，不同绳索均由同一组绕线模块及驱动模块所驱动，且不同绳索用于驱动柔性机械臂的不同关节，所述绳索的一端分别与同一组绕线模块中的不同绕线机构固定连接，绳索的另一端分别绕于对应的绕线机构后，依次从端部穿过各关节的第一穿线孔直至到达该绳索所驱动的对应关节处后与其连接；每组驱动模块的输出端与对应的绕线模块的输入端连接；其中N和n均为正整数。


2.根据权利要求1所述的多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，其特征在于，所述绕线模块包括绕线盘、转轴、固定装置，所述转轴与固定装置转动连接，所述转轴的一端与驱动模块的输出端连接，所述绕线盘通过转轴与固定装置转动连接；所述绕线盘为锥台形，绕线盘盘身的外侧沿轴向依次开设至少n个线槽，所述线槽上设有用于固定绳索一端的固定件。


3.根据权利要求2所述的多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，其特征在于，所述线槽上设置的固定件为径向通孔，所述径向通孔内内设有沉头孔，用于固定绳索一端的结头。


4.根据权利要求2所述的多关节联合运动的柔性机械臂驱动装置，其特征在于，所述固定装置包括两个相对设置的固定支架，所述固定支架包括两支脚，支脚处有一凹陷部，所述凹陷部处设有与其形状大小相匹配的轴承瓦，两支脚的凹陷部相对设置后形成一闭合固定部，所述转轴的两端分别由两个闭合固定部伸出并形成轴颈和轴头，所述绕线盘通过转轴设于两个固定支架形成的空腔内；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小明，冯晓港，罗嘉辉，蒋建平，王晓明，吴志刚，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44