[发明专利]关节式机械臂微低重力补偿系统

权利要求书

1.关节式机械臂微低重力补偿系统，其特征在于：包括：

支撑架(21)，包括上层平台(317)和支柱(316)；

直角式跟踪平台(22)，安装于所述支撑架(21)的上层平台(317)且可相对于所述上层平台(317)的X、Y方向运动；

极坐标式跟踪平台(24)，安装于所述直角式跟踪平台(22)的下方且可绕所述直角式跟踪平台(22)的Z轴自转或随所述直角式跟踪平台(22)在X、Y方向运动；

重力补偿系统，安装于所述直角式跟踪平台(22)的顶部和所述极坐标式跟踪平台(24)的底部，用于提供重力补偿力；

悬吊装置(25)，连接于重力补偿系统和关节式机械手臂(26)之间；

控制系统(27)，用于控制直角式跟踪平台(22)和极坐标式跟踪平台(24)的运动、监控所述重力补偿系统的补偿力。

2.根据权利要求1所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述直角式跟踪平台(22)，包括X向移动平台(313)及其驱动、传动系统和Y向移动平台(306)及其驱动、传动系统，所述X向移动平台(313)和所述Y向移动平台(306)之间设置有X向直线导轨(312)，且X向移动平台(313)沿所述X向直线导轨(312)运动，所述Y向移动平台(306)和所述上层平台(317)之间设置有Y向直线导轨(305)，且所述Y向移动平台(306)沿所述Y向直线导轨(305)运动；

所述重力补偿系统安装于所述X向移动平台(313)顶部。

3.根据权利要求1所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述极坐标式跟踪平台(24)，包括回转平台(44)及其驱动、传动系统和直线移动平台(48)及其驱动、传动系统，所述回转平台(44)平行于水平面且其回转轴与所述直角式跟踪平台(22)的Z轴重合，所述直线移动平台(48)通过直线移动导轨(49)连接于所述回转平台(44)的底部且相对于所述回转平台(44)做直线运动；

所述重力补偿系统安装于所述直线移动平台(48)上。

4.根据权利要求1所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述重力补偿系统包括主动重力补偿装置和绳索收放装置，所述主动重力补偿系统连接所述绳索收放装置并控制后者上下收放所述悬吊装置(25)。

5.根据权利要求1所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述悬吊装置(25)包括吊索(501)、吊架(503)和转接工装(504)，所述吊架(503)通过所述吊索(501)连接其上方的重力补偿系统，所述吊架(503)通过所述转接工装(504)连接其下方的关节式机械臂(26)，所述吊索(501)上设置有用于测定吊索拉力和吊索倾角的传感器(502)。

6.根据权利要求3或5所述的微低重力补偿系统，其特征在于：与所述直角式跟踪平台(22)上的重力补偿系统相连的吊索(501)穿过所述极坐标式跟踪平台(24)的回转轴。

7.根据权利要求5所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述吊索(501)与所述吊架(503)通过销轴铰接，所述转接工装(504)通过球形接头(603)铰接所述吊架(503)，所述转接工装(504)固接关节式机械臂(26)。

8.根据权利要求1所述的微低重力补偿系统，其特征在于：所述控制系统(27)通过线缆连接直角式跟踪平台(22)、极坐标式跟踪平台(24)、重力补偿系统和悬吊装置(25)中的传感器(502)。