[实用新型]一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂

说明书

本实用新型公开了一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂，包括第一轴臂下支撑底板，第一轴臂下支撑底板通过第一轴支撑件连接有第一轴臂。第一轴臂的端部连接有第二轴臂，第二轴臂通过第二轴臂连接件连接有第三轴臂，第三轴臂通过第三轴臂连接件连接有第四轴臂，第四轴臂通过悬浮器主体连接件连接有声波探头板。本实用新型的应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂具有灵活性好、精准度高、结构简单的特点。

技术领域

本实用新型涉及声悬浮器物料运输技术领域，具体是指一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂。

背景技术

声悬浮是利用强声波产生的声辐射力抵消重力而实现物体悬浮的一种无容器处理技术。随着时代的发展，在研究材料的特性或者是制备高纯度材料时，都需要一些特定的环境，比如超高压环境、超净间环境、失重环境等。其中，失重环境可以通过微重力落管、零重力航天器、中性浮力池、可回收卫星或悬浮等技术实现。在各种悬浮技术中，电磁悬浮是各种悬浮技术中发展最成熟的一种，但是它不适用于无机玻璃、陶瓷和有机材料等非导电材料。中、低熔点的金属材料在高频电磁场中容易过热挥发和发生滴流，因此也不适合采用电磁悬浮。静电悬浮要求对材料进行预先充电或极化处理，气动悬浮的稳定性较差。

然而声悬浮却具有无机械支撑、对悬浮体无附加效应、无材料要求等优点，理论上可以悬浮任何物质。但是，在以往的声悬浮设备中大多都局限于原位地实现物体悬浮，无法对声悬浮器无接触物料运输进行更好的多维度、多自由度的研究，精准度也非常受限。

加入机械臂，可以实现悬浮物的多自由度操控以及精准定位输送。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂，具有灵活性好、精准度高、结构简单的特点。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型公开了一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂，包括第一轴臂下支撑底板，第一轴臂下支撑底板通过第一轴支撑件连接有第一轴臂。第一轴臂的端部连接有第二轴臂，第二轴臂通过第二轴臂连接件连接有第三轴臂，第三轴臂通过第三轴臂连接件连接有第四轴臂，第四轴臂通过悬浮器主体连接件连接有声波探头板。

进一步地，第二轴臂连接件、第三轴臂连接件均为万向法兰联轴器。

进一步地，第一轴臂为腰部组件单元，第一轴臂包括底座，底座上垂直设置有第一步进电机，第一步进电机的输出端的第一轴臂本体连接有基座。

进一步地，第二轴臂为连接在腰部组件单元的大臂组件单元，第二轴臂包括连接在基座上的第二步进电机，第二步进电机的移动方向与第一步进电机呈正交方向，第二步进电机的输出轴连接有第二轴臂本体。

进一步地，第三轴臂为连接在大臂组件单元的小臂组件单元，第三轴臂包括第三步进电机，第三步进电机通过万向法兰联轴器与第二轴臂本体连接，第三步进电机的输出轴连接有第三轴臂本体。

进一步地，第四轴臂为连接在小臂组件单元的腕部组件单元，第四轴臂包括第四步进电机，第四步进电机通过万向法兰联轴器与第三轴臂本体连接。

进一步地，第四轴臂通过声波探头板连接有声波悬浮器，声波悬浮器环绕阵列式设置有若干声波探头。

进一步地，第一轴臂、第二轴臂、第三轴臂、第四轴臂彼此连接处或其内部不同组件连接处均设有对应的轴承件。

进一步地，阵列式的声波探头为两组，两组阵列式的声波探头形成声悬浮组件单元。

进一步地，机械臂上还设有进行移动过程图像识别控制的识别监测器，识别监测器与第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机的控制器电连接。

本实用新型一种应用于声悬浮器无接触物料运输的机械臂，具有如下的有益效果：