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龍圖騰網(wǎng)恭喜湖南宗福科技有限公司申請的專利磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN111185935B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-21發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202010126519.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：B25J18/00；該發(fā)明授權(quán)磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)是由褚曉廣;王偉超;孔英;王文軒;馬璁設(shè)計研發(fā)完成，并于2020-02-28向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)，采用內(nèi)外定子和支撐旋轉(zhuǎn)體復(fù)合結(jié)構(gòu)以及磁懸浮支撐技術(shù)，使得支撐旋轉(zhuǎn)體在內(nèi)外定子支撐下旋轉(zhuǎn)定位，利用內(nèi)定子和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子間的電磁吸力，消納機器手臂對支撐塔架機械壓力，動態(tài)調(diào)整內(nèi)定子和支撐旋轉(zhuǎn)體氣隙，實現(xiàn)機器手臂軸向基準的柔性可調(diào)，以及支撐旋轉(zhuǎn)體的嚴格無摩擦定位控制，引入了基于外定子軸向磁環(huán)帶和內(nèi)轉(zhuǎn)子磁槽結(jié)構(gòu)的被動阻尼系統(tǒng)，被動平抑機器手臂系統(tǒng)重力波動對定轉(zhuǎn)子之間氣隙影響，確保機器手臂支撐系統(tǒng)軸向基準的穩(wěn)定。該發(fā)明的真正實用化將有效拓寬機器手臂工作空間，解決傳統(tǒng)機器手臂支撐系統(tǒng)無法軸向基準調(diào)整以及旋轉(zhuǎn)定位精度不高問題。

本發(fā)明授權(quán)磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種磁懸浮機器手臂支撐系統(tǒng)，其特征是，包括支撐塔架、支撐旋轉(zhuǎn)體、機器手臂、被動阻尼、主控單元、變流器單元、氣隙傳感器、壓力傳感器、編碼器組成，完成機器手臂基準高度、旋轉(zhuǎn)角度的無摩擦定位；所述支撐塔架包括內(nèi)定子、外定子和支撐底座，所述內(nèi)定子和外定子軸向高度一致，確定支撐旋轉(zhuǎn)體的原始基準，內(nèi)定子為“T”字形結(jié)構(gòu)，上端面為圓盤狀結(jié)構(gòu)，設(shè)置4個正交分布的壓力傳感器，所述壓力傳感器測量支撐旋轉(zhuǎn)體對內(nèi)定子的壓力，所述上端面下側(cè)設(shè)置定子三相繞組，和定子變流器相聯(lián)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動支撐旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)定位，外定子為圓柱型機殼，所述支撐底座將內(nèi)定子和外定子剛性聯(lián)結(jié)，協(xié)同支撐機器人手臂軸向重力；所述支撐旋轉(zhuǎn)體包括支撐固定體和旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子，所述支撐固定體穩(wěn)定機器手臂，限制機器手臂基準高度，上端設(shè)置長臂伺服電機、編碼器和隨動軸承，所述長臂伺服電機位于支撐固定體上端與機器手臂機械耦合處，與伺服驅(qū)動器相連，驅(qū)動機器手臂運動角度調(diào)整；所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子內(nèi)嵌于內(nèi)定子和外定子構(gòu)成的腔室內(nèi)，底端設(shè)置16個按照NS排列的上浮繞組，所述上浮繞組為直流勵磁繞組，與上浮變流器相聯(lián)，上浮繞組電流由上浮變流器控制，產(chǎn)生懸浮吸力懸浮支撐旋轉(zhuǎn)體；所述機器手臂為機器手臂支撐系統(tǒng)的取物執(zhí)行機構(gòu)，包括支撐長臂、支撐短臂、斜撐、取物抓手，在支撐旋轉(zhuǎn)體基準高度和旋轉(zhuǎn)角度支撐下，通過伺服電機角度調(diào)整，精確取物和優(yōu)化軌跡運行；所述被動阻尼由4個磁環(huán)帶和旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子磁槽兩部分構(gòu)成，所述磁環(huán)帶是由4個軸向充磁的永磁體組合而成，位于外定子內(nèi)側(cè)，所述旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)子磁槽位于支撐旋轉(zhuǎn)體外側(cè)，轉(zhuǎn)子磁槽軸向高度設(shè)置為磁環(huán)帶對應(yīng)軸向高度的23；所述主控單元CPU為ARMSTM32，外圍端口和編碼器、氣隙傳感器物理聯(lián)結(jié)，獲取機器手臂位置，接收機器手臂設(shè)定的目標位置，實時轉(zhuǎn)化為基準高度、旋轉(zhuǎn)定位角度、支撐長臂和支撐短臂的俯仰設(shè)定角度，通過光纖傳輸至變流器單元；所述變流器單元包括上浮變流器、定子變流器、長臂伺服驅(qū)動器和短臂伺服驅(qū)動器，所述上浮變流器為H橋變流器，與上浮繞組相連，調(diào)節(jié)上浮繞組電流，控制支撐旋轉(zhuǎn)體基準高度；所述定子變流器為三相橋逆變器，與三相繞組相連，接收主控制單元下達的支撐旋轉(zhuǎn)體的定位旋轉(zhuǎn)角度，控制三相繞組電流，旋轉(zhuǎn)支撐旋轉(zhuǎn)體；所述長臂伺服驅(qū)動器和短臂伺服驅(qū)動器，為三相橋逆變器，接收支撐長臂和支撐短臂的俯仰設(shè)定角度，控制驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，調(diào)整機器臂角度。

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