[实用新型]一种抓取力连续可调的多自由度超高真空机械手

摘要

本实用新型属于超高真空装备技术领域，具体为一种抓取力连续可调的多自由度超高真空机械手。该机械手包括：夹持机构，伸缩摇摆机构，传动机构和抓放、旋转操纵机构。该机械手能够进行扭摆、伸缩、抓放和旋转等操作。该机械手通过扭摆波纹管、伸缩波纹管和密封驱动管的配合实现扭摆、伸缩操作；通过新型、精巧的手动伸缩器和旋转驱动器来实现抓放和旋转操作，抓取力可通过手动伸缩器连续可调，且调整省力方便。该机械手通过材料选取和加工方案制定适用于超高真空，且结构简单、性能可靠，能够实现高精密操作。

主权项

一种抓取力连续可调的多自由度超高真空机械手，其特征在于，其包括：夹持机构，伸缩摇摆机构，传动机构和抓放、旋转操纵机构；所述传动机构包括传动轴，传动轴的两端分别连接夹持机构和抓放、旋转操纵机构，中间部分设置伸缩摇摆机构；其中：所述夹持机构包括两片夹钳、夹钳固定座、夹钳开闭驱动环和夹钳旋转驱动片；所述夹钳铰接在夹钳固定座上；夹钳开闭驱动环设置于两片夹钳之间，夹钳开闭驱动环和传动轴的一端径向连接，夹钳开闭驱动环的前后运动带动夹钳的开启和闭合；夹钳旋转驱动片和传动轴相连，夹钳旋转驱动片的旋转带动夹钳固定座和夹钳的旋转；所述伸缩摇摆机构包括伸缩波纹管、扭摆波纹管、密封驱动管、第一超高真空刀口法兰和支承机构；所述密封驱动管套在传动轴上，其前端通过连接件和夹钳固定座转动连接，密封驱动管外从前到后依次设置伸缩波纹管、扭摆波纹管和第一超高真空刀口法兰；所述支承机构位于第一超高真空刀口法兰内部，其包括旋转球、旋转球基座和旋转球限位环，旋转球基座固定在第一超高真空刀口法兰上，旋转球设置在旋转球基座内，旋转球中部开孔，密封驱动管从旋转球中贯穿通过；旋转球限位环设置在基座后面，用于防止旋转球脱离旋转球基座； 所述抓放、旋转操纵机构包括手动伸缩器、旋转驱动器和锁紧螺母；所述手动伸缩器包括第二超高真空刀口法兰和第三超高真空刀口法兰，连接两法兰的可伸缩的焊接波纹管及内螺纹管； 第二超高真空刀口法兰外部套内螺纹管，第三超高真空刀口法兰的延伸部分设置外螺纹，使得内螺纹管转动时，第二超高真空刀口法兰和第三超高真空刀口法兰之间前后位移变化；第二超高真空刀口法兰与密封驱动管后面焊接的刀口法兰密封连接；第三超高真空刀口法兰与旋转驱动器的刀口法兰密封连接；旋转驱动器的旋转轴与传动轴后端相连，旋转驱动器上设置锁紧螺母。