一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂制造技术

一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，是一种具有高度冗余性的系统，利用电磁力来驱动和控制其运动，基于多个相互独立的电磁驱动单元，每个单元都包含一组电磁铁及其控制电路；这些电磁驱动单元分布在整个机械结构中，相互之间没有直接的机械连接；这种超冗余机械的优势在于其高度可靠性和容错性；即使在单个电磁驱动单元发生故障的情况下，每个单元都可以独立工作，机械系统可以自动调整来适应变化的工作负载或故障情况。本发明专利技术可以提供更高的精度和控制性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械臂，具体涉及一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂。

技术介绍

1、超冗余机械臂是指具有超过标准自由度数量的机械臂。由于其额外的自由度和灵活性，超冗余机械臂可以更好地适应窄小空间，适用于需要高度柔性和精确性的操作任务。

2、传统的超冗余机械臂关节驱动大多由绳驱动，但这一类机械臂的运动精度和稳定性受到绳索和滑轮系统的影响，包括绳索之间的拉力分配复杂，以及绳索的磨损和损坏，存在钢丝绳有效长度变化甚至松弛导致机械臂末端的精度问题。绳驱超冗余机械臂在运动过程中将会受到绳索的限制，约束了机械臂的运动范围和灵活性，可能影响到某些任务的完成。

技术实现思路

1、针对现用技术存在的不足，本专利技术提供了一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂。电磁驱动是一种使用电磁场来产生力和运动的方法，它可以在机器人关节上使用电磁力来驱动和控制机器人的运动。

2、本专利技术的目的可以通过采取以下技术方案达到：

3、一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，包括机械臂顶部模块、垂直关节模块、水平关节模块、轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，其特征在于，包括机械臂顶部模块、垂直关节模块、水平关节模块、轴承和机械臂底座，所述顶部模块上留有通孔，用于放置机械爪进行物件抓取或仅用于器械或窥镜的引导；所述垂直关节模块和水平关节模块由于方向上的垂直关系使机械臂在每一关节分别增加一个自由度；每一关节与相邻关节皆由轴承内环槽固定孔和轴承外环槽包裹一枚轴承实现关节的转动，最下方的关节安装在机械臂底座上；

2.如权利要求1所述的一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，其特征在于，所述电磁驱动单元分布在整个机械结构中，相互之间没有直接的机械连接，即使在单个电磁驱动单元发生故障的情况下，机械系统仍然可以...

【技术特征摘要】

1.一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，其特征在于，包括机械臂顶部模块、垂直关节模块、水平关节模块、轴承和机械臂底座，所述顶部模块上留有通孔，用于放置机械爪进行物件抓取或仅用于器械或窥镜的引导；所述垂直关节模块和水平关节模块由于方向上的垂直关系使机械臂在每一关节分别增加一个自由度；每一关节与相邻关节皆由轴承内环槽固定孔和轴承外环槽包裹一枚轴承实现关节的转动，最下方的关节安装在机械臂底座上；

2.如权利要求1所述的一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，其特征在于，所述电磁驱动单元分布在整个机械结构中，相互之间没有直接的机械连接，即使在单个电磁驱动单元发生故障的情况下，机械系统仍然可以继续运行，并且不会导致整个系统的停工；由于每个单元都可以独立工作，系统可以自动调整来适应变化的工作负载或故障情况。

3.如权利要求1或2所述的一种以电磁力为驱动的超冗余机械臂，其特征在于，所述超冗余机械臂的结构设计采用多段式设计，单关节放置时与水平面夹角为两侧各15°，上下两个关节组合在一起后决定关节的运动极限角度为以中心轴向两侧各偏转30°，多组关节的联合转动实现机械臂位姿变化。

4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永强，徐佳怡，冯远静，邵永国，汤家睿，李劲业，王卓，赵硕，朱龙飞，薛志豪，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：