專(zhuān)利名稱(chēng)：拋光機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在較大三維空間，在金屬做的空間曲面上完成拋光任務(wù)的智能型機(jī)器人。它用于在各種汽車(chē)和火車(chē)殼體的沖壓模具表面拋光，用在抹好膩?zhàn)拥母鞣N汽車(chē)和火車(chē)殼體表面拋光。
各種汽車(chē)和火車(chē)殼體的沖壓模具表面拋光，抹好膩?zhàn)拥母鞣N汽車(chē)和火車(chē)殼體表面的拋光，現(xiàn)在都是工人用簡(jiǎn)單的工具手工操作。這樣，不僅工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工周期長(zhǎng)，工件質(zhì)量難以保證，而且加工工件成本高，工件質(zhì)量不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品更新?lián)Q代，影響產(chǎn)品在市場(chǎng)上的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
可以加工空間曲面的現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床，它們都是由幾個(gè)電機(jī)分別帶動(dòng)各自滾珠絲杠以不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，在它們控制下的刀具就實(shí)現(xiàn)加工空間曲面任務(wù)。由于絲杠的制造工藝決定絲杠不可能太長(zhǎng)。如去掉絲杠的支撐部分，去掉安裝刀具的溜板箱所占的空間，實(shí)際上刀具可移動(dòng)的距離(即刀具工作空間)是有限的，因此刀具可加工工件就不能太大。也就是說(shuō)，像汽車(chē)殼體、火車(chē)殼體這樣大的空間曲面拋光，用現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、工作可靠、加工精度高和機(jī)器本身的成本低，可在金屬做的較大的空間曲面上拋光任務(wù)的智能型機(jī)器人。
為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型智能型拋光機(jī)器人是由檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)所組成。檢測(cè)系統(tǒng)包括被加工工件的局部宏觀形狀檢測(cè)和工作時(shí)手部附近環(huán)境的檢測(cè)；手部的位置、姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)(速度、加速度)、動(dòng)力參數(shù)(工作阻力)的檢測(cè)；立軸、大臂和小臂的位置、運(yùn)動(dòng)參數(shù)(角速度、角加速度)動(dòng)力參數(shù)(驅(qū)動(dòng)力矩)。局部宏觀形狀檢測(cè)有兩種一是由裝在和手掌固連的幾個(gè)位置磁力傳感器測(cè)得磁力，然后轉(zhuǎn)化為相對(duì)于參考平面的相對(duì)位置坐標(biāo)；二是由裝在和手掌固連的幾個(gè)位置的接觸式傳感器，測(cè)得的相對(duì)于參考平面的相對(duì)位置坐標(biāo)。參考平面是和手掌底面平行，始終和手掌固連的，始終隨手掌一起運(yùn)動(dòng)的假想平面。幾個(gè)相對(duì)位置坐標(biāo)經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，得到相對(duì)于該參考平面的被加工工件的局部曲面形狀。立軸、大臂和小臂的位置、運(yùn)動(dòng)參數(shù)(角速度、角加速度)動(dòng)力參數(shù)(驅(qū)動(dòng)力矩)、它們的檢測(cè)都是通過(guò)應(yīng)變片測(cè)量得到。上述檢測(cè)系統(tǒng)提供的信息，是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)選擇最佳運(yùn)動(dòng)方案的依據(jù)。手部的姿態(tài)是由自適應(yīng)性柔性手部自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)有兩大部分組成一是為實(shí)現(xiàn)手部預(yù)定位置及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和滿足手部預(yù)定位置精度可靠度，各關(guān)節(jié)變量所必需的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和必需的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)精度的所有可能方案；二是綜合考慮結(jié)構(gòu)、位置精度可靠度、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)精度，各種附加動(dòng)載荷等，選擇最佳運(yùn)動(dòng)方案的優(yōu)選部分。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由立軸、大臂、小臂和自適應(yīng)性柔性手部組成，大臂回轉(zhuǎn)中心是可變的關(guān)節(jié)式機(jī)械手。立軸的作用和人的腰很類(lèi)似，可原地轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂回轉(zhuǎn)中心、小臂回轉(zhuǎn)中心分別和人的肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)很類(lèi)似，它們都是圓柱鉸鏈連接。立軸、大臂和小臂三軸聯(lián)動(dòng)手部就可以實(shí)現(xiàn)三維空間曲面運(yùn)動(dòng)。關(guān)節(jié)式機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)；最大不足是其手部工作剛度差，特別是當(dāng)手部到較大空間工作，運(yùn)動(dòng)速度比較快時(shí)，它的大臂和小臂的重力、手部工作阻力和運(yùn)動(dòng)件的慣性力對(duì)手部工作剛度都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，甚至使機(jī)器人不能正常工作。本實(shí)用新型專(zhuān)利——拋光機(jī)器人的手部是要到較大空間去工作的。如何保證手部所必需的工作剛度，正是本專(zhuān)利要解決的技術(shù)關(guān)鍵。本專(zhuān)利選擇的工作對(duì)象是在已做好的金屬表面上進(jìn)行拋光，和金屬切削比較，拋光所需的工作阻力是比較小的。拋光工作中手部移動(dòng)的速度也比較低，由此產(chǎn)生的慣性是很小的。在結(jié)構(gòu)上，各關(guān)節(jié)均用永磁型直流力矩電機(jī)和磁力牙嵌離合器組成；大臂和小臂均是采用重量很輕的鋁合金制造的中空薄殼結(jié)構(gòu)，同時(shí)大臂和小臂的長(zhǎng)度選擇盡量減小，立軸、大臂和小臂三軸聯(lián)動(dòng)只是滿足手部三維空間曲面運(yùn)動(dòng)的需要，手部工作空間是靠調(diào)整大臂回轉(zhuǎn)中心位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。大臂回轉(zhuǎn)中心可在一個(gè)平面的兩個(gè)方向移動(dòng)，工作時(shí)根據(jù)需要大臂回轉(zhuǎn)中心移動(dòng)到預(yù)定位置。大臂回轉(zhuǎn)中心位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的調(diào)整，不僅可增加手部工作空間，而且可改變手部運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，減少對(duì)機(jī)器人工作不利的各種附加動(dòng)載荷。從而使運(yùn)動(dòng)中各構(gòu)件的慣性力和重力對(duì)手部工作剛度的影響是最小。更重要的是采用自適應(yīng)性柔性手部，在手部磁壓桿產(chǎn)生的磁場(chǎng)力作用下使手部砂輪緊緊的壓在金屬表面上，立軸、大臂和小臂的轉(zhuǎn)動(dòng)只是克服比較小的橫向磁力。手部是由手掌、拋光輪、磁力壓桿、磁力傳感器、柔型組織所組成的自適應(yīng)性柔性手部。圓周呈球面的拋光輪和分裝式永磁型直流力矩電機(jī)的定子固連，該電機(jī)的轉(zhuǎn)子和手掌固連，與拋光輪軸平行通過(guò)彈簧和螺母與手掌連接的磁力壓桿產(chǎn)生的磁力和手部柔性組織配合實(shí)現(xiàn)手部姿態(tài)自動(dòng)控制。手部各磁力傳感器(或接觸式傳感器)得到的信息經(jīng)數(shù)據(jù)處理就可得到手部加工部位附近工件曲面形狀，得到手部工作附近的情況。
當(dāng)立軸、大臂和小臂在電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩作用下以一定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于某種原因(如停電)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩一旦取消，大臂和小臂會(huì)在重力產(chǎn)生的力矩作用下有反向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，單靠電機(jī)本身的鎖緊力矩有時(shí)是不夠的。為了保證機(jī)器人工作的可靠性，本專(zhuān)利的大臂和小臂各關(guān)節(jié)都是由牙嵌離合器和分裝式直流力矩電機(jī)組成的。分裝式直流力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)鍵與回轉(zhuǎn)軸固連，小臂回轉(zhuǎn)軸與大臂固連，該電機(jī)的定子和端面有三角形牙的小臂固連，端面有三角形牙的離合器通過(guò)花鍵裝在小臂回轉(zhuǎn)軸上，它可以在磁場(chǎng)力(或彈簧力)作用下在小臂回轉(zhuǎn)軸上移動(dòng)。控制離合器的移動(dòng)電路和控制小臂回轉(zhuǎn)軸上的直流力矩電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的電路是密切配合的，離合器在磁場(chǎng)力作用下首先脫開(kāi)，與此同時(shí)小臂回轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)立刻開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)幾乎同時(shí)進(jìn)行。反之，小臂回轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一停，離合器在彈簧立的作用下立刻和小臂結(jié)合，小臂在離合器作用下立刻和大臂呈剛性連接。
工作結(jié)束時(shí)，大臂回轉(zhuǎn)中心的移動(dòng)到極限位置，大臂和小臂均收回體積變小重心降低，固定機(jī)器人的磁力拉桿脫開(kāi)，機(jī)器人進(jìn)入行走狀態(tài)，行走時(shí)靠底座下的四個(gè)腳輪。工作開(kāi)始前，機(jī)器人移動(dòng)到工件附近合適位置，靠磁力拉桿把機(jī)器人牢固地固定在地面上，大臂回轉(zhuǎn)中心移動(dòng)到適當(dāng)位置，手部接觸到工件，檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)此時(shí)大臂回轉(zhuǎn)中心、大臂、小臂和手部的初始位置。調(diào)整手部磁壓拉桿的位置，保證手部砂輪的壓力合適。工作開(kāi)始時(shí)，控制系統(tǒng)首先根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)提供的各種信息和本身承擔(dān)的任務(wù)，選擇最佳運(yùn)動(dòng)方案，同時(shí)向有關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送各種指令，機(jī)器人工作開(kāi)始。機(jī)器人工作時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)把檢測(cè)到各種信息轉(zhuǎn)化為電流輸送到機(jī)器人電腦系統(tǒng)，機(jī)器人電腦控制系統(tǒng)立刻把檢測(cè)系統(tǒng)提供的各種信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，同時(shí)根據(jù)本身承擔(dān)的任務(wù)選擇下一步的行動(dòng)方案，并向有關(guān)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送各種指令。裝有各種工具的手部就在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制下以預(yù)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)。手部工作所需姿態(tài)靠其特殊結(jié)構(gòu)自動(dòng)形成的。本實(shí)用新型智能型機(jī)器人手部就這樣，以最合理的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沿著預(yù)定的空間曲面運(yùn)動(dòng)，從而完成各種曲面精加工任務(wù)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型施實(shí)例的機(jī)器人在工件表面進(jìn)行拋光時(shí)的工作情況。圖中4個(gè)裝在磁性拉桿(1)上的永久磁鐵(2)與機(jī)器人工作現(xiàn)場(chǎng)附近重物(3)產(chǎn)生的磁場(chǎng)力把機(jī)器人牢固地固定在地面上。與機(jī)器人固連的坐標(biāo)系Oxyz為定坐標(biāo)系，立軸(4)在轉(zhuǎn)動(dòng)中始終和定坐標(biāo)系Oxyz的Oz軸重合，立軸(4)與動(dòng)坐標(biāo)系O0x0z0的O0z0軸固連，大臂回轉(zhuǎn)中心(5)和小臂回轉(zhuǎn)中心(6)始終在動(dòng)坐標(biāo)系O0x0z0內(nèi)運(yùn)動(dòng)。立軸(4)、大臂(7)和小臂(8)三軸聯(lián)動(dòng)就實(shí)現(xiàn)手部沿三維空間曲面運(yùn)動(dòng)，大臂回轉(zhuǎn)中心(5)的水平方向(9)和垂直方向(10)的平面運(yùn)動(dòng)可調(diào)整自適應(yīng)性柔性手手部(11)的運(yùn)動(dòng)空間和運(yùn)動(dòng)特性。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的自適應(yīng)性柔性手部正在拋光時(shí)的工作情況示意圖。圖中裝在手掌(12)上圓周呈球面(13)的拋光輪(14)正磨削工件(15)。裝在手掌(12)上的磁性壓桿(16)端部有固連的永久磁鐵(17)，磁性壓桿(16)通過(guò)圓柱螺旋壓縮彈簧(18)、端部呈球面形狀的墊圈(19)、螺母(20)、大孔(21)與手掌(12)浮動(dòng)連接。調(diào)解螺母(20)的位置，可以改變永久磁鐵(17)和工件(15)的距離，改變磁性壓桿(16)的拉力，改變拋光輪(14)和工件(15)的接觸壓力。手掌(12)中部由球型孔(22)與球形拉桿(23)接觸，球形拉桿(23)的端部通過(guò)螺母(24)和手掌(12)連接。斷面呈球形(25)裝有永久磁鐵(26)的球面壓蓋(27)，通過(guò)磁力和手掌(12)連接。通過(guò)彈性墊片(28)，手掌(12)和手臂(29)連接。連接手臂(29)和小臂(8)是柔性組織(30)。柔性組織(30)有兩種，一種柔性組織(30)是橡膠做，另一種柔性組織(30)是由圓柱螺旋壓縮彈簧(31)和拉桿(32)組成的，拉桿(32)的端部呈球面形狀(33)，拉桿的通孔(34)也是較大的。由于磁性壓桿(16)和手掌(12)，手掌(12)通過(guò)球形拉桿(23)和手臂(29)連接，他們的接觸面都是球面，再加上彈性墊片(24)的配合、磁性壓桿(16)的通孔(21)比磁性壓(16)桿直徑大。這些都是在結(jié)構(gòu)上為手部(11)具有自適應(yīng)性柔性創(chuàng)造條件，工作時(shí)使手部拋光輪(14)始終保持理想的壓力和姿態(tài)，不會(huì)因?yàn)榍嫘螤钭兓淖?。由磁力壓桿(16)和柔性組織(30)共同承擔(dān)了手部姿態(tài)的控制任務(wù)。
圖3為本實(shí)用新型施實(shí)例的手部拋光輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖中端面呈球形(13)的拋光輪(14)和分裝式永磁型直流力矩電機(jī)的定子(35)固連，該電機(jī)的轉(zhuǎn)子(36)和轉(zhuǎn)子軸(37)固連，轉(zhuǎn)子軸(37)和手臂(29)固連，磁力傳感器(38)通過(guò)彈簧(39)和手臂(29)呈浮動(dòng)連接。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的小臂正在工作時(shí)的關(guān)節(jié)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖中分裝式永磁型直流力矩電機(jī)的定子(40)和小臂(8)固連，該電機(jī)的轉(zhuǎn)子(41)和小臂回轉(zhuǎn)軸(42)固連。通過(guò)花鍵(43)裝在小臂回轉(zhuǎn)軸(42)上可在小臂回轉(zhuǎn)軸(42)移動(dòng)的牙嵌離合器(45)靠近小臂端的牙(46)和小臂端的牙(47)正脫離。這時(shí)，控制小臂(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁型直流力矩電機(jī)的電路和控制牙嵌離合器(45)的電路都通電，裝在大臂上銜鐵(49)和大臂固連，裝在牙嵌離合器(45)圓周上的磁軛(48)就產(chǎn)生一個(gè)軸向吸力，在磁力作用下牙嵌離合器(45)就克服彈簧(50)的壓力被吸向磁軛(48)，小臂(8)上的牙(47)和牙嵌離合器(45)上的牙(46)就脫開(kāi)。同時(shí)，小臂(8)在和小臂(8)固連的定子(40)作用下就以預(yù)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)旋轉(zhuǎn)。如控制小臂(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁型直流力矩電機(jī)的電路和控制牙嵌離合器(45)的電路都切斷，銜鐵(49)和磁軛(48)產(chǎn)生的軸向力取消，牙嵌離合器(45)在螺旋壓縮彈簧(50)的彈性恢復(fù)力作用下推向小臂(8)使牙嵌離合器(45)端面的牙(46)和小臂(8)端面的牙(47)結(jié)合。牙嵌離合器(45)立刻和小臂(8)結(jié)合，小臂(8)在壓嵌離合器(45)作用下和大臂呈剛性連接立刻停止運(yùn)動(dòng)?？刂蒲狼峨x合器(45)移動(dòng)的電路和控制小臂回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直流力矩電機(jī)的電路是密切配合的，牙嵌離合器(45)首先脫開(kāi)，小臂立刻轉(zhuǎn)動(dòng)；反之小臂回轉(zhuǎn)軸(43)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩一停，牙嵌離合器(45)立刻結(jié)合。
權(quán)利要求1一種在金屬做的較大的空間曲面上完成拋光工作的智能型機(jī)器人，它由檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)所構(gòu)成；其特征在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由立軸(4)、大臂(7)、小臂(8)和手部(11)組成，大臂回轉(zhuǎn)中心(5)是可變的關(guān)節(jié)式機(jī)器人，大臂回轉(zhuǎn)中心(5)和小臂回轉(zhuǎn)中心(6)都是在一個(gè)平面中的園柱鉸鏈連接，大臂回轉(zhuǎn)中心(5)可以做平面運(yùn)動(dòng)，手部(11)是自適應(yīng)性柔性手。
2根據(jù)權(quán)力要求1所述的智能型機(jī)器人，其特征在于自適應(yīng)性柔性手部(11)是由手掌(12)、磁性壓桿(16)、圓柱螺旋壓縮彈簧(18)、端部呈球面形狀的墊圈(19)、螺母(20)、球形拉桿(23)、螺母(24)、球面壓蓋(27)、彈性墊片(28)、手臂(29)、柔性組織(30)、圓柱螺旋壓縮彈簧(31)、拉桿(32)所構(gòu)成。
3根據(jù)權(quán)力要求1、2所述的智能型機(jī)器人，其特征在于裝在手掌(12)上的磁性壓桿(16)端部有固連的永久磁鐵(17)，磁性壓桿(16)通過(guò)圓柱螺旋壓縮彈簧(18)、端部呈球面形狀的墊圈(19)、螺母(20)、大孔(21)與手掌(12)浮動(dòng)連接；調(diào)解螺母(20)的位置，可以改變永久磁鐵(17)和工件(15)的距離，改變磁性壓桿(16)的拉力，改變拋光輪(14)和工件(15)的接觸壓力；手掌(12)中部由球型孔(22)與球形拉桿(23)接觸，球形拉桿(23)的端部通過(guò)螺母(24)和手掌(12)連接；斷面呈球形(25)裝有永久磁鐵(26)的球面壓蓋(27)通過(guò)磁力和手掌(12)連接；通過(guò)彈性墊片(28)，手掌(12)和手臂(29)連接；連接手臂(29)和小臂(8)是柔性組織(30)；柔性組織(30)有兩種，一種柔性組織(30)是橡膠做，另一種柔性組織(30)是由圓柱螺旋壓縮彈簧(31)和拉桿(32)組成的，拉桿(32)的端部呈球面形狀(33)，拉桿的通孔(34)也是較大的；由于磁性壓桿(16)和手掌(12)，手掌(12)通過(guò)球形拉桿(23)和手臂(29)連接，他們的接觸面都是球面，再加上彈性墊片(28)的配合、磁性壓桿(16)的通孔(21)比磁性壓(16)桿直徑大；這些都是在結(jié)構(gòu)上為手部(11)具有自適應(yīng)性柔性創(chuàng)造條件，工作時(shí)使手部拋光輪(14)始終保持理想的壓力和姿態(tài)，不會(huì)因?yàn)榍嫘螤钭兓淖?；由磁力壓桿(16)和柔性組織(30)共同承擔(dān)了手部姿態(tài)的控制任務(wù)。
4根據(jù)權(quán)力要求1所述的智能型機(jī)器人，其特征在于大臂回轉(zhuǎn)中心(5)和小臂回轉(zhuǎn)中心(6)的結(jié)構(gòu)都是由永磁型直流力矩電機(jī)的定子(40)和轉(zhuǎn)子(41)、小臂回轉(zhuǎn)軸(42)、牙嵌離合器(45)、銜鐵(49)、磁軛(48)、彈簧(50)所構(gòu)成。
5根據(jù)權(quán)力要求1、4所述的智能型機(jī)器人，其特征在于分裝式永磁型直流力矩電機(jī)的定子(40)和小臂(8)固連，該電機(jī)的轉(zhuǎn)子(41)和小臂回轉(zhuǎn)軸(42)固連；通過(guò)花鍵(43)裝在小臂回轉(zhuǎn)軸(42)上可在小臂回轉(zhuǎn)軸(42)移動(dòng)的牙嵌離合器(45)靠近小臂端的牙(46)和小臂端的牙(47)正脫離；這時(shí)，控制小臂(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁型直流力矩電機(jī)的電路和控制牙嵌離合器(45)的電路都通電，裝在大臂上銜鐵(49)和大臂固連，裝在牙嵌離合器(45)圓周上的磁軛(48)就產(chǎn)生一個(gè)軸向吸力，在磁力作用下牙嵌離合器(45)就克服彈簧(50)的壓力被吸向磁軛(48)，小臂(8)上的牙(47)和牙嵌離合器(45)上的牙(46)就脫開(kāi)；同時(shí)，小臂(8)在和小臂(8)固連的定子(40)作用下就以預(yù)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)旋轉(zhuǎn)；如控制小臂(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁型直流力矩電機(jī)的電路和控制牙嵌離合器(45)的電路都切斷，銜鐵(49)和磁軛(48)產(chǎn)生的軸向力取消，牙嵌離合器(45)在螺旋壓縮彈簧(50)的彈性恢復(fù)力作用下推向小臂(8)使牙嵌離合器(45)端面的牙(46)和小臂(8)端面的牙(47)結(jié)合；牙嵌離合器(45)立刻和小臂(8)結(jié)合，小臂(8)在牙嵌離合器(45)作用下和大臂呈剛性連接立刻停止運(yùn)動(dòng)；控制牙嵌離合器(45)移動(dòng)的電路和控制小臂回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的直流力矩電機(jī)的電路是密切配合的，牙嵌離合器(45)上的牙(46)和小臂上的牙(47)首先脫開(kāi)，小臂立刻轉(zhuǎn)動(dòng)；反之小臂回轉(zhuǎn)軸(43)電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩一停，牙嵌離合器(45)上的牙(46)和小臂上的牙(47)立刻結(jié)合，大臂(8)和小臂(7)立刻呈剛性連接。
6根據(jù)權(quán)力要求1所述的智能型機(jī)器人，其特征在于端面呈球形(13)的拋光輪(14)和分裝式永磁型直流力矩電機(jī)的定子(35)固連，該電機(jī)的轉(zhuǎn)子(36)和轉(zhuǎn)子軸(37)固連，轉(zhuǎn)子軸(37)和手臂(29)固連，磁力傳感器(38)通過(guò)彈簧(39)和手臂(29)呈浮動(dòng)連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可在金屬做的較大的空間曲面上完成拋光任務(wù)的智能型機(jī)器人。它由檢測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)所構(gòu)成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由立軸、大臂、小臂和自適應(yīng)性柔性手部組成的關(guān)節(jié)式機(jī)械手。工作時(shí)由實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)提供的信息和本身承擔(dān)的任務(wù)選擇最佳運(yùn)動(dòng)方案，并向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出各種指令，立軸、大臂和小臂三軸按要求聯(lián)動(dòng)，自適應(yīng)性柔性手部就就在磁場(chǎng)力和關(guān)節(jié)式機(jī)械手作用下在空間曲面上完成拋光任務(wù)。
文檔編號(hào)B24B39/00GK2548766SQ02267889
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2002年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月27日
發(fā)明者關(guān)多友 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)