[发明专利]一种模块化高冗余多自由度柔性机械臂系统

摘要

本发明涉及一种模块化高冗余多自由度柔性机械臂系统，该系统包括N节机械臂模块，N为大于1的自然数；各单节机械臂模块有3个自由度，分别是2个弯曲自由度以及1个进给自由度，相邻机械臂模块之间嵌套组合在一起，并可进行相对运动。所述的系统还包括机架，第一节机械臂模块安装在机架上并可相对机架向外伸展，其余各节机械臂模块可逐级往外伸展，并可在伸展的过程中实现弯曲运动，所述的机架与第一节机械臂模块之间，以及相邻机械臂模块之间设有进给机构，实现进给运动。与现有技术相比，本发明具有运动能力强、可在复杂的狭小空间工作，负载较高，精度高等优点。

主权项

1.一种模块化高冗余多自由度柔性机械臂系统，其特征在于，该系统包括N节机械臂模块，N为大于1的自然数；各单节机械臂模块有3个自由度，分别是2个弯曲自由度以及1个进给自由度，相邻机械臂模块之间嵌套组合在一起，并可进行相对运动；各单节机械臂模块均包括驱动机构和功能执行机构，所述的驱动机构和功能执行机构通过4个相隔90°布置的方键连接；所述的驱动机构包括固定板(506)、4个电机驱动单元(501)、4个直线轴承(505)、传动螺母(504)、电机b(502)、丝杠b(503)、驱动杆(601)和圆弧片(603)；所述的直线轴承(505)与机架中的导向光轴(207)配合，使得与其对应的机械臂模块能够沿导向光轴(207)上滑动，所述的电机驱动单元(501)是推拉驱动杆(601)的装置，4个电机驱动单元(501)相隔90°分布在一个圆上，相隔180°的两个电机驱动单元(501)协同驱动，一个推驱动杆(601)，一个拉驱动杆(601)，运动量相等，所述的圆弧片(603)为四分之一圆弧，4片圆弧片连接成一个完整的圆片，所述的电机b(502)带动丝杠b(503)转动，丝杠b(503)与下一节机械臂模块上的传动螺母配合，实现下一节机械臂模块的整体直线进给运动。