[实用新型]一种水下机械臂

说明书

本实用新型公开了一种水下机械臂，涉及机械臂领域，包括机械臂本体和控制机械臂运行的控制装置，机械臂本体包括：若干关节模组、若干连接臂、执行机构；控制装置包括：上位机、关节模组传感器、电机模块、制动模块、快换模块、多核实时控制器、反射内存机制和通讯模块。与现有技术相比，本实用新型的机械臂采用可以防水的关节模组，有多种几个优点包括：采用无框电机结合谐波减速机的主体控制结构，相比传统方式，体积更小，有效地减小水下动作的阻力面积，从而减小动作受到的阻力；外部的密封壳体采用不锈钢材质制成，防腐蚀防生锈，适用于各种液体环境，使用寿命相比其他机械臂寿命大大得到了提高。

技术领域

本实用新型涉及机械臂领域，尤其涉及一种水下机械臂。

背景技术

机械臂是高精度，高速点胶机器手，随着自动化、机械化的高速发展，机械臂越来越多的投入到生产中，一些需要水下作业的，对机械臂本身以及操作方法要求更高。目前市场上的水下机械臂多数为一体化定制的产品，有以下弊端：①结构复杂，高度集成，修理过程需要全部拆开费时费力；②由于多数为定制产品，设计周期长、价格昂贵。③功能单一，客户很难做二次开发。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下机械臂。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水下机械臂，包括机械臂本体和控制机械臂运行的控制装置，

所述机械臂本体包括：

若干关节模组，所述关节模组包括关节输出法兰、关节输入法兰和关节模组；所述关节输出法兰和关节输入法兰之间设置有输出端密封盖，输出端密封盖的底部穿过关节输入法兰的中心穿孔；所述关节模组的外部套有密封壳体，密封壳体顶部边缘位置设置有螺孔，与关节输入法兰通过输入螺钉连接；所述关节模组纵切面顶部为阶梯状，包括第一阶梯平面和第二阶梯平面，第一阶梯平面和第二阶梯平面上均匀设置有若干螺孔，第一阶梯平面和输出端密封盖底面通过模组输出螺钉连接，第二阶梯平面和密封壳体通过模组固定螺钉固定连接；所述密封壳体的底部设有密封端盖，通过密封端盖密封；

若干连接臂，将相邻两个关节模组连接，两端设有连接法兰，通过连接法兰与关节输出法兰、关节输入法兰可拆卸连接。

执行机构，设置在机械臂本体末端，通过关节输出法兰或关节输入法兰接入；

所述控制装置包括：

上位机、关节模组传感器、电机模块、制动模块、快换模块、多核实时控制器、反射内存机制和通讯模块；

所述上位机，为PC操作平台，发出控制信号，包括控制制动模块的制动任务信号、控制快换模块的快换任务信号和控制电机模块的运动任务信号；

所述关节模组传感器，安装在各所述关节模组上，包括位置传感器、力矩传感器、速度传感器、绝对式编码器、增量式编码器和电流采样器；

所述电机模块，包括FPGA芯片、数字模拟IO、驱动电路、基于FPGA开发的集成模块和若干安装在关节模组上的关节电机，FPGA芯片采集所述关节模组传感器的反馈信号，将反馈信号传递给多核实时控制器，并接收多核实时控制器的控制命令，将控制命令通过数字模拟IO给出控制信号到驱动电路，控制关节电机的运行；

所述制动模块包括制动电磁阀，控制所述关节模组启动或关闭；所述快换模块包括快换机构，控制所述关节模组进行重构；

所述反射内存机制，包括反射内存卡，接收电机模块的FPGA芯片所采集的信息，传递给多核实时控制器，实现电机模块和多核实时控制器的实时交互；