[发明专利]一种机械臂及基于该机械臂的检测机器人

摘要

本发明公开了一种机械臂及基于该机械臂的检测机器人。其中机械臂包括具有第一关节、可伸缩的第二关节及第一探头的第一扫查臂；第一关节的输出轴与第二关节的一端连接，用于通过旋转带动第二关节摆动；第一探头安装于第二关节的另一端，用于发送超声波以进行超声检测；或；机械臂包括具有第一关节、可伸缩的第二关节、可旋转的第三关节及第一探头的第一扫查臂，第三关节的旋转轴心线的延伸方向与第二关节的伸缩方向相同；第一关节的输出轴与第二关节的一端连接，用于通过旋转带动第二关节摆动；第三关节的一端与第二关节的另一端连接；第一探头安装于第三关节的另一端，用于发送超声波以进行超声检测。通过本发明可实现高效准确的检测。

主权项

一种机械臂，其特征在于，所述机械臂包括第一扫查臂；所述第一扫查臂包括模块化的第一关节、可沿自身轴向伸缩的第二关节及第一探头，所述第一关节的输出轴与所述第二关节的一端连接用于通过旋转带动所述第二关节摆动，所述第一探头安装于所述第二关节的另一端用于发送超声波以进行超声检测；或，所述第一扫查臂包括模块化的第一关节、可沿自身轴向伸缩的第二关节、可绕自身轴心线转动的第三关节及第一探头，所述第三关节的轴心线方向与所述第二关节的伸缩方向相同，所述第一关节的输出轴与所述第二关节的一端连接用于通过旋转带动所述第二关节摆动，所述第三关节的一端与所述第二关节的另一端连接，所述第一探头安装于所述第三关节的另一端用于发送超声波以进行超声检测，所述第三关节包括第二固定座、蜗轮蜗杆副、通过链条驱动所述蜗轮蜗杆副的蜗杆的第三电机组件、与所述蜗轮蜗杆副的蜗轮同轴连接且穿设在所述第二固定座腔体内的转动轴，所述第三关节的第二固定座与第二关节可拆卸式的连接，所述第三关节的转动轴上设有所述第一探头，所述转动轴通过轴承与所述第二固定座相连，所述轴承采用多层油封进行密封和/或所述固定座的腔体内充有气体，所述第三关节还包括具有两个第二同步带轮及同步带的第二同步带轮机构和第三编码器，所述转动轴通过所述第二同步带轮机构的一个第二同步带轮连接所述第三编码器和/或所述第三电机组件的电机末端设置有第四编码器;所述机械臂还包括第二扫查臂；所述第二扫查臂包括模块化的可沿自身轴向伸缩的第四关节及第二探头，所述第四关节的一端与所述第一关节的固定座连接，所述第二探头安装于所述第四关节的另一端用于发送超声波以进行超声检测；或，所述第二扫查臂包括模块化的可沿自身轴向伸缩的第四关节、可绕自身轴心线旋转动的第五关节及第二探头，所述第五关节的轴心线的延伸方向与所述第四关节的伸缩方向相同，所述第四关节的一端与所述第一关节的固定座相连，所述第五关节的一端与所述第四关节的另一端连接所述第二探头安装于所述第五关节的另一端用于发送超声波以进行超声检测，所述第五关节包括第二固定座、蜗轮蜗杆副、通过链条驱动所述蜗轮蜗杆副的蜗杆的第三电机组件、与所述蜗轮蜗杆副的蜗轮同轴连接且穿设在所述第二固定座腔体内的转动轴，所述第五关节的第二固定座与第四关节可拆卸式的连接，所述第五关节的转动轴上设有所述第二探头，所述转动轴通过轴承与所述第二固定座相连，所述轴承采用多层油封进行密封和/或所述固定座的腔体内充有气体，所述第五关节还包括具有两个第二同步带轮及同步带的第二同步带轮机构和第三编码器，所述转动轴通过所述第二同步带轮机构的一个第二同步带轮连接所述第三编码器和/或所述第三电机组件的电机末端设置有第四编码器;所述第一关节包括：第一固定座、安装在所述第一固定座上的第一电机组件、由所述第一电机组件驱动转动的主动链轮、通过链条与所述主动链轮相传动的从动链轮、与所述从动链轮相传动的蜗轮蜗杆二级减速器；所述蜗轮蜗杆二级减速箱的输出轴与所述第二关节的一端可拆卸式的连接，用于通过旋转带动所述第二关节摆动；所述第一关节还包括具有两个第一同步带轮以及连接在所述两个第一同步带轮之间的同步带的第一同步带轮机构和用于检测所述第一同步带轮机构转动角度的第一编码器；其中一个第一同步带轮与所述蜗轮蜗杆二级减速器的输出轴相连，另一个第一同步带轮与所述第一编码器相连；所述第二关节或所述第四关节包括：依次套设的多个伸缩臂、第二电机组件、与所述第二电机组件相连的齿轮副、与所述齿轮副相连的丝杠螺母以及一端与所述丝杠螺母相连且另一端与最内侧的伸缩臂相连的丝杠螺杆，所述伸缩臂的轴向与所述丝杠螺杆的轴向相平行；所述第二电机组件驱动所述齿轮副旋转并进而带动所述丝杠螺母旋转；位于两个伸缩臂之间的伸缩臂上设置有两个滑轮且每个所述滑轮上绕设有一段绳，所述每段绳的两端分别固定连接于所述两个伸缩臂的不同端，同一伸缩臂的不同滑轮上的绳的绕设方向相反；所述伸缩臂均具有相对的第一端和第二端；所述第二关节的最外层的伸缩臂的第一端连接于所述第一关节的输出轴，所述第二关节的最内层的伸缩臂的第二端连接于所述第三关节；所述第四关节的最外层的伸缩臂的第一端连接于所述第一关节的固定座，所述第二关节的最内层的伸缩臂的第二端连接于所述第五关节。