[发明专利]一种主从同构机械臂系统

说明书

本发明涉及一种主从同构机械臂系统，包括主动机械臂：包括多个主动机械臂部，相邻的两个主动机械臂部转动连接，其中一个主动机械臂部铰接有第一安装板，第一安装板与第一丝杠转动连接，第一丝杠连接有第一丝杠套，第一丝杠套与另一个主动机械臂部铰接，第一安装板连接有第一测量机构，第一测量机构用于测量第一丝杠的角位移；从动机械臂：包括多个从动机械臂部，相邻的两个从动机械臂部转动连接并利用第一驱动机构驱动其相对转动；控制系统：与第一测量机构及第一驱动机构连接，能够接收第一测量机构采集的角位移信息，并控制第一驱动机构工作，使从动机械臂模拟主动机械臂的动作，本发明的机械臂系统能够在剧烈振动的环境中精准的工作。

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，具体涉及一种主从同构机械臂系统。

背景技术

传统的机械臂采用操作人员利用摇杆远程控制的方法，由于操作人员距离机械臂位置较远，导致机械臂的动作精度无法保证，降低了机械臂的工作效率，目前出现了同构机械臂系统，通过操作人员手动操作主动机械臂，然后从动机械臂来模拟主动机械臂的动作，这样操作人员可以近距离的控制机械臂的动作，保证了机械臂的动作精度，但是发明人发现，现有的同构机械臂系统如果处于振动剧烈的环境下，容易由于剧烈振动造成测量的数据波动不稳定，进而造成了从动机械臂的动作不稳定，影响了工作效率。发明人还发现，传统采用位移传感器采集主动机械手数据的精度受位移传感器的精度限制，并不能实现高精度的数据采集；传统采用编码器直接采集机械臂旋转角度的方式受环境影响很大，极易被周围震动噪音等因素影响，产生较大的误差，造成采集的数据波动不准确。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种主从同构机械臂系统，能够在剧烈振动环境下有效保证机械臂的动作精度。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种主从同构机械臂系统，包括

主动机械臂：包括多个主动机械臂部，相邻的两个主动机械臂部转动连接，其中一个主动机械臂部铰接有第一安装板，第一安装板与第一丝杠转动连接，第一丝杠连接有第一丝杠套，第一丝杠套与另一个主动机械臂部铰接，第一安装板连接有第一测量机构，第一测量机构用于测量第一丝杠的角位移。

从动机械臂：包括多个从动机械臂部，相邻的两个从动机械臂部转动连接并利用第一驱动机构驱动其相对转动。

控制系统：与第一测量机构及第一驱动机构连接，能够接收第一测量机构采集的角位移信息，并控制第一驱动机构工作，使从动机械臂模拟主动机械臂的动作。

进一步的，所述第一测量机构包括安装在第一安装板的与第一丝杠连接的第一齿轮传动机构，所述第一齿轮传动机构与测量轴连接，测量轴与第一安装板转动连接，第一丝杠能够通过第一齿轮传动机构带动第一测量轴转动，所述第一测量轴与第一编码器连接，第一编码器能够检测第一测量轴的角位移。

进一步的，所述第一齿轮传动机构采用增速齿轮传动机构。

进一步的，所述主动机械臂一端与第一旋转平台连接，第一旋转平台的旋转部能够带动主动机械臂绕旋转部轴线的转动，所述第一旋转平台的动力输入轴与第二编码器连接，第二编码器能够检测旋转平台输入轴的角位移。

进一步的，所述主动机械臂端部与第一连接架转动连接，第一连接架与第一旋转平台的旋转部固定连接，所述第一连接架铰接有第二安装板，所述第二安装板转动连接有第二丝杠，所述第二丝杠连接有第二丝杠套，所述第二丝杠套铰接与第一连接架连接的主机械臂部，所述第二安装板安装有第二测量机构，第二测量机构用于检测第二丝杠的角位移。

进一步的，所述第二测量机构包括安装在第二安装板的与第二丝杠连接的第二齿轮传动机构，所述第二齿轮传动机构与第二测量轴连接，第二测量轴与第二安装板转动连接，第二丝杠能够通过第二齿轮传动机构带动第二测量轴转动，所述第二测量轴与第三编码器连接，第三编码器能够测量第二测量轴的角位移。