本项发明属于机械手技术领域,详细介绍了一种新型非对称集中式刚柔耦合机械臂。该机械臂由驱动总成、解耦机构、肩部模块、模块化绳驱臂杆和腕关节总成组成。模块化绳驱臂杆由第一和第二绳驱式臂节构成;腕关节总成配备多个回转机构和球型腕关节,球型腕关节由多个并联支链组成。驱动总成连接有第一、第二驱动绳和多个第三驱动绳,均通过解耦机构进行过渡。第一驱动绳负责肩部模块运动,第二驱动绳驱动第一绳驱式臂节,多个第三驱动绳分别驱动回转机构。该机械臂采用模块化设计,继承了对称式机电分离设计的被动解耦机构中的驱动传递方案,实现了创新与实用性的结合。
背景技术
目前的绳驱机械臂存在以下的问题:
现存机械臂的对称式机电分离机构的驱动总成的轴向长度大于被动解耦机构的长度,由于被动解耦机构的长度是根据被动解耦原理接近于极限的尺寸配置,所以只能通过优化驱动总成的尺寸来满足航天等领域对空间占用严格的搭载要求。非对称式设计可以不考虑电机卷绳轴之间的空间约束,使得驱动总成能够极大程度得到占用空间的优化,但非对称式集中(机电分离)设计会导致主动绳索出绳时非对称配置,不能沿用从驱动总成导出后的现有机械臂驱传系统配置。
现存机械臂的主动绳索从电机驱动后经导向后连接至对应关节,即驱传路径为:电机-主动绳索-关节。该驱传方式难以实现模块化设计,需要通过断开单根索的传动路径实现中间关节与关节的分离。
实现思路