一种自动张紧的精密柔索驱动关节及其装调方法技术

技术编号:43962356 阅读:27 留言:0更新日期:2025-01-07 21:47
本发明专利技术涉及一种自动张紧的精密柔索驱动关节及其装调方法,属于光机领域。该关节通过外置电机与两根柔索进行驱动,通过张紧装置进行自动张紧,通过柔索的拉力而不是摩擦力进行驱动。将驱动装置安装在关节外部,可以减小驱动装置质量,降低转动惯量,并使关节内部中空,可以通过光路。提供一种装调方法,使柔索易于安装和张紧,保证驱动精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光机领域,具体涉及一种自动张紧的精密柔索驱动关节及其装调方法


技术介绍

1、柔索传动作为一种新颖的传动形式,因其特有的传动特点在诸多领域都得到了良好的应用。首先,柔索传动能有效地降低系统转动惯量,实现轻量化设计,因此广泛应用于人机交互机器人中;其次,柔索传动因布局灵活、远距离传动、自重轻等特点而广泛应用于微创手术机器人及手术末端工具;最后,柔索传动因高精度、反向驱动性能优良、无需润滑等优点,在精密转动平台中得到了广泛的应用。

2、柔索传动分为摩擦传动和拉力传动两种,摩擦传动具有可以连续转动和结构简单的优点,但其需要多圈缠绕以产生足够的摩擦力,需要占用较大的轴向空间,且在使用过程中柔索与滑轮会产生相对滑动,影响控制精度和机构刚度。拉力传动的行程有限,且需要额外的固定措施,但其无相对滑动,控制精度和机构刚度较高。

3、柔索驱动也具有一定的弊端,由于柔索在长期使用后会产生疲劳变形,固定位置会发生滑移,柔索在长期使用后会逐渐松弛,影响驱动精度及关节刚度。比较常规的解决办法是在使用过程中定期进行张紧,这在某些无法维护的场景中并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动张紧的精密柔索驱动关节,其特征在于,该关节包括电机、编码器、主动滑轮、从动滑轮、柔索、基座、轴承、张紧装置;其中,电机用于驱动主动滑轮,并通过主动滑轮驱动柔索,柔索进一步驱动从动滑轮正反向旋转;从动滑轮用于安装待驱动执行机构;轴承用于提供从动滑轮绕轴转动自由度;张紧装置用于张紧柔索;电机安装在基座上,主动滑轮安装在电机轴上,从动滑轮通过轴承安装在基座上,在从动滑轮上安装有编码器,检测从动滑轮的旋转角度,待驱动执行机构通过螺钉固连在从动滑轮上。

2.根据权利要求1所述的关节,其特征在于:柔索为两根反向缠绕的柔索,柔索的两端分别为刚性端和柔性端,刚性端固定于主动滑轮上...

【技术特征摘要】

1.一种自动张紧的精密柔索驱动关节,其特征在于,该关节包括电机、编码器、主动滑轮、从动滑轮、柔索、基座、轴承、张紧装置;其中,电机用于驱动主动滑轮,并通过主动滑轮驱动柔索,柔索进一步驱动从动滑轮正反向旋转;从动滑轮用于安装待驱动执行机构;轴承用于提供从动滑轮绕轴转动自由度;张紧装置用于张紧柔索;电机安装在基座上,主动滑轮安装在电机轴上,从动滑轮通过轴承安装在基座上,在从动滑轮上安装有编码器,检测从动滑轮的旋转角度,待驱动执行机构通过螺钉固连在从动滑轮上。

2.根据权利要求1所述的关节,其特征在于:柔索为两根反向缠绕的柔索,柔索的两端分别为刚性端和柔性端,刚性端固定于主动滑轮上,柔性端通过张紧装置连接于从动滑轮,以进行双向驱动。

3.根据权利要求1所述的关节,其特征在于:柔索采用单股钢丝、多股钢丝或大力马绳。

4.根据权利要求2所述的关节,其特征在于:柔索的刚性端与主动滑轮的固定方式为:通过在滑轮槽顶部延径向开螺纹孔,用紧定螺丝固定,或者在滑轮槽侧面延轴向开螺纹孔,用紧定螺丝固定,或者在滑轮上加工一个止口用于固定螺丝端部。

5.根据权利要求1所述的关节,其特征在于:单根柔索在主动、从动滑轮上的覆盖角度为180°,使关节具有最大的正反转行程。

6.根据权利要求1所述的关节,其特征在于:两根柔索在主从动滑轮间隙形成交叉。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:何其佳彭起包奇红任戈谢庚承孙小响郭俊立张玥婷姜伟伟谭玉凤
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1