[发明专利]机械臂

说明书

本发明公开了一种机械臂以及控制机械臂的方法。在一个示例中，手控制件位于机械臂上并且提供对致动器的平移和/或旋转控制，所述致动器可例如一致地旋转。在另一个示例中，机械臂上的手控制件还设置在端部执行器处，所述手控制件可例如以使致动器一起或相反地一致旋转的方式控制机械臂中的致动器。在另一个示例中，位于致动器之间的机械臂上的手控制件以不同控制策略控制上游和下游致动器。在主从机器人示例中，主机器人中的致动器控制从机器人中的致动器，并且致动器可以一定角度设置并且被布置成在无动力时保持处于正常操作位置。还通过在机械臂的致动器中的定子和转子之间提供足够的摩擦来提供非反向驱动能力。在Scara机器人中，基座的固定部分固定到地板，而移动端则由轴承元件支撑。

技术领域

机械臂

背景技术

从美国专利号7836788(Kamon)和美国专利号9126332(L′Ecuyer)了解到具有通过具有彼此成一定角度的旋转轴的致动器连接的多个连接件的机械臂。

发明内容

本发明公开了新型机械臂以及控制机械臂的方法。在一个示例中，手控制件位于机械臂上并且提供对致动器的平移和/或旋转控制，该致动器可例如一致地旋转。在另一个示例中，机械臂上的手控制件还设置在端部执行器处，该手控制件可例如以使致动器一起或相反地一致旋转的方式控制机械臂中的致动器。在另一个示例中，位于致动器之间的机械臂上的手控制件以不同控制策略控制上游和下游致动器。在主从机器人示例中，主机器人中的致动器控制从机器人中的致动器，并且致动器可以一定角度设置并且被布置成在无动力时保持处于正常操作位置。还通过在机械臂的致动器中的定子和转子之间提供足够的摩擦来提供非反向驱动能力。在Scara机器人中，基座的固定部分固定到地板，而移动端则由轴承元件支撑。

附图说明

现在将参考附图以举例的方式描述实施方案，其中类似的附图标记表示类似的元件。

图1示出了示例性机械臂；

图2示出了用于图1的机械臂的控制图；

图3示出了与图1的机械臂一起使用的示例性Scara基座；

图4A和图4B示出了形成用于图1的机械臂的关节的致动器的叠堆；

图5和图6示出了可用于图1的机械臂中的示例性致动器；

图7示出了可用于图1的机械臂中的手控制件和臂控制件的细节；

图8A和图8B示出了可用于图1的机械臂中的Scara配置；

图9A和图9B示出了可如何在图1的机械臂的变型中使用手动致动器；

图10A和图10B示出了在图1的机械臂中使用的第一示例性楔形件设计；

图11A和图11B示出了在图1的机械臂中使用的第二示例性楔形件设计；

图12示出了机械臂的主从配置，其中可使用如图1所示的机械臂；

图13示出了楔形件中的致动器之间的角度；并且

图14示出了使用滑动表面来产生摩擦以防止致动器的反向驱动的致动器。

具体实施方式

在不脱离权利要求所涵盖的内容的情况下，可以对这里描述的实施方案进行非实质性修改。在权利要求书中，词语“包括”以其包含性含义使用，并且不排除存在其他元素。权利要求特征之前的不定冠词“一”和“一个”不排除存在多于一个特征。这里描述的各个特征中的每一个可以在一个或多个实施方案中使用，并且由于仅在这里描述，将不被解释为对由权利要求限定的所有实施方案是必不可少的。在权利要求中，对权利要求x至y的引用意指权利要求x至y中的任一项，其中x和y是正整数，且x＜y。