CN119427408A - 一种基于铱放射源装配的机械臂 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于铱放射源装配的机械臂，属于车间运输设备技术领域。基于铱放射源装配的机械臂包括设置于热室外侧的电机和设置于热室内侧的抓取组件、多个臂和多个关节；多个臂和多个关节设置于电机和抓取组件之间，多个臂和多个关节交错设置且依次连接；与电机连接的臂为第一臂，第一臂的长度方向为第一方向，竖直方向为第二方向，包含第一方向和第二方向的面为基准面，与第一臂连接的关节为第一关节，第一关节包括相对转动的第一构成件和第一转动件，第一构成件与第一转动件之间的接触面为第一转动面，第一转动面与基准面之间的夹角为a1，满足0＜a1＜90°。本申请实施例提供的一种基于铱放射源装配的机械臂结构简单且不易损坏。

Description

一种基于铱放射源装配的机械臂

技术领域

本申请涉及车间运输设备技术领域，具体而言，涉及一种基于铱放射源装配的机械臂。

背景技术

铱放射源主要用于医疗和工业领域。铱放射源主要由铱片和包壳构成，在铱放射源的生产过程中，生产出的铱片放置于棒料中进行运输，然后通过分装、活度测量、焊接以形成铱放射源。

在铱片装配过程中，需要利用机械臂将铱片逐片抓取起来然后装填至产品包壳中，由于铱片具有较强的放射性，常规的机械臂的部分电机距离放射源铱片较近，容易因铱片的辐射而损坏，为了减少电机受辐射影响而失灵损坏的情况，需要将机械臂的电机后置，即将机械臂的所有电机安装至进行铱放射源加工的热室外侧的尾部。

机械臂的电机和抓取部件之间通过多个臂和多个关节连接，电机通过驱动多个关节转动以带动抓取部件活动，而为了让机械能够分别在水平方向和垂直方向上进行位移，需要分别设置沿水平方向和沿垂直方向转动的关节各一套，一方面导致用于牵引关节转动的传动部件（如钢索、链条等）在机械臂内部的关节处所受到的力的方向多变，让传动部件容易在机械臂内侧发生扭转导致损坏，提升传动部件损坏的概率；

另一方面导致所需的关节与臂的数量较多，而驱动各个关节转动的电机均设置于热室外侧，导致电机在驱动距离热室外侧较远的关节进行转动时出现误差的风险较高，关节的数量越多，牵引距离热室外侧较远的关节进行转动的传动部件需要经过的臂和关节的数量就越多，导致机械臂内部的用于牵引不同的关节转动的传动部件的数量较多，机械臂的内部结构复杂，容易相互影响进而损坏。

发明内容

本申请的目的在于针对上述问题，提供一种基于铱放射源装配的机械臂，结构简单且不易损坏，使上述问题得到改善。

本申请是通过下述技术方案实现的：

本申请提供了一种基于铱放射源装配的机械臂，基于铱放射源装配的机械臂包括设置于热室外侧的电机和设置于热室内侧的抓取组件、多个臂和多个关节；多个臂和多个关节设置于电机和抓取组件之间，多个臂和多个关节交错设置且依次连接；其中，与电机连接的臂为第一臂，第一臂的长度方向为第一方向，竖直方向为第二方向，第一方向垂直于第二方向，包含第一方向和第二方向的面为基准面，多个关节中与第一臂连接的关节为第一关节，第一关节包括相对转动的第一构成件和第一转动件，第一构成件与第一转动件之间的接触面为第一转动面，第一转动面与基准面之间的夹角为a1，满足，0＜a1＜90°；电机驱动多个关节转动以带动抓取组件移动，电机驱动抓取组件在开启和关闭状态之间切换以抓取或松开铱片，第一转动件在电机的驱动下沿第一转动面转动。

本申请实施例的技术方案中，多个臂和多个关节设置于电机和抓取组件之间，多个臂和多个关节交错设置且依次连接；多个关节中与第一臂连接的关节为第一关节，第一关节包括相对转动的第一构成件和第一转动件，第一构成件与第一转动件之间的接触面为第一转动面，第一转动面与基准面之间的夹角为a1，满足，0＜a1＜90°；第一转动件在转动过程中与第一构成件保持接触，即第一转动件的转动轴垂直于第一转动面，让第一转动件在电机的驱动下进行转动时，第一转动件能够让抓取组件同时在第一方向、第二方向和第三方向移动（即水平方向和竖直方向），为传统的机械臂为了能够分别在水平方向和垂直方向上进行位移，需要分别设置沿水平方向和沿垂直方向转动的关节各一套，本申请提供的机械臂传统的机械臂中多个需要多个关节配合达成的效果集成在同一关节（即第一关节），一方面，减少了机械臂所必需的关节的数量，简化了机械臂的结构，从而减少了机械臂内部需要设置的用于牵引不同的关节分别进行转动的传动部件的数量，降低机械臂内壁的传动部件相互影响导致损坏的风险；另一方面，通过第一关节的倾斜让其他的多个关节的转动面只需要为竖直或者与第一转动面相近的倾斜就能够实现本申请提供的机械臂的抓取组件在工作过程中的位移，从而缩小了机械臂内部用于牵引不同的关节转动的传动部件的受力方向的范围，降低传动部件在机械臂内侧发生扭转损坏的风险，减少传动部件损坏的概率，延长机械臂内部的传动部件的使用寿命；

机械臂包括设置于热室外侧的电机和设置于热室内侧的抓取组件，一方面，传统的机械臂设计通常将电机置于机械臂的前部，这种设计使得电机的更换和维护非常困难。需要将整个机械臂拆开，增加了维护的时间成本和操作难度，本申请提供的基于铱放射源装配的机械臂中，电机受其他部件遮挡的区域较少，电机的维护与更换的难度较低，降低了维护与更换电机的时间成本，另一方面，传统的机械臂的电机几乎紧贴作业端放射性源（即铱片），辐射会干扰电机的正常工作，导致其性能下降。比如：辐射可以使电机的绕组产生电流剧烈波动，进而影响电机的输出功率和效率，辐射还会让电机内部元器件的老化和损坏，降低电机的寿命，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中通过热室隔绝了铱片的辐射对电机的影响，保证了电机的输出功率和效率，延长了电机的寿命；再一方面，传统的机械臂由于电机部署在关节处，机械臂做功还需要克服电机自身的重量带来的影响，需要更大、更高的功率，更轻的材料，要求电机具有较高的功重比来提升机械臂的负载能力，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中，电机不需要负载自身的重量，可以减少电机驱动机械臂活动所需的电能，节能环保；又一方面，传统的机械臂的电机在关节内部占用了较大的空间，使得机械臂整体的外形及尺寸不能够圆滑、紧凑，占用的空间较多，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中，由于电机后置，位于热室内的机械臂的结构较为紧凑，可以节省热室1的内部空间，机械臂活动时为了避让其他部件进行活动的路径较短，加快机械臂转运铱片的效率。

在一些实施例中，与第一关节连接的臂为第二臂，与第二臂连接的关节为第二关节，第二关节包括相互转动的第二构成件和第二转动件，第二构成件与第二转动件之间的接触面为第二转动面，第二转动面与基准面之间的夹角为a2，满足，0＜a2＜90°。

本申请实施例的技术方案中，当第一关节转动引起抓取组件的移动时，由于第一转动件转动时依据的第一转动面为斜面，会引起抓取组件在自身轴向上的转动，而需要抓取的铱片的尺寸较小（常规铱片的单个直径不超过3mm，厚度不超过0.2mm），倾斜的抓取组件会导致难以稳定的抓取铱片导致漏抓，或者抓取组件的局部区域对铱片过度挤压导致其变形，为了解决这一问题，第二关节包括相互转动的第二构成件和第二转动件，第二构成件与第二转动件之间的接触面为第二转动面，第二转动面与基准面之间的夹角为a2，满足，0＜a2＜90°，当第一关节转动引起抓取组件的转动的同时，第二转动件能够沿倾斜的第二转动面反向转动，从而引起抓取组件的反向转动，以补偿第一关节引起的转动角度，让移动完成后的抓取组件能够正对铱片或其他工件，降低抓取组件漏抓或损坏铱片的风险。

在一些实施例中，多个臂的长度从电机至抓取组件逐步减小，满足，a1＝a2。

本申请实施例的技术方案中，当第二关节为了补偿第一关节引发的抓取组件的转动角度时，第二关节相较于第一关节反向转动，会引起抓取组件相较于第一关节引起的移动方向进行反向移动，多个臂的长度从电机至抓取组件逐步减小，当满足a1＝a2时，第一关节转动引起第二臂的转动移动，第二关节转动引起与自身连接且背离第二臂的第三臂的移动，由于第二臂的长度大于第三臂，第二关节与第一关节反向转动同样的角度时引起抓取组件的反向移动的距离能够小于抓取组件正向移动的距离，避免第二关节的转动阻拦抓取组件的正向移动。

在一些实施例中，第二臂的长度方向与基准面之间的夹角为a4，满足，a1＝a2＝a4。

本申请实施例的技术方案中，第一关节转动带动第二臂转动时，第二臂会受到离心力，第二臂的长度方向与基准面之间的夹角为a4，满足a1＝a2＝a4时，第二臂受到的离心力的方向与第二臂的轴向平行，降低第二臂在离心力的作用下发生扭转变形的风险。

在一些实施例中，第一臂在第一方向上的尺寸为L1，满足，0cm＜L1＜50cm。

本申请实施例的技术方案中，第一臂为多个臂中在自身的长度方向上的尺寸最大的臂，第一臂在第一方向上的尺寸为L1，当满足0cm＜L1＜50cm时，使多个臂的长度均较小，从而减小多个臂的转动惯量，让多个臂在自身的动力输入端停止转动时，自身的动力输出端也能快速响应而停止移动，提升抓取组件的移动位置的精准度。

在一些实施例中，满足，0＜a1＜45°，0＜a2＜45°。

本申请实施例的技术方案中，本申请提供的基于铱放射源装配的机械臂应用于内部空间有限的热室内，为节约有限的空间和减少转运空间所需的时间，热室内的各个设备的布置较为紧凑，满足0＜a1＜45°，0＜a2＜45°时，第一关节和第二关节转动时引起的抓取组件的移动主要在第二方向（即竖直方向），让抓取组件能够较为快速地提起和放下工件，适配热室内的作业环境且能够具有较快的作业效率。

在一些实施例中，抓取组件与关节连接，多个关节中与抓取组件连接的关节为第三关节。

本申请实施例的技术方案中，多个关节中与抓取组件连接的关节为第三关节，抓取组件与第三关节连接，让第三关节能够通过驱使抓取组件转动使抓取组件能够正对铱片或其他工件，降低抓取组件漏抓或损坏工件的风险。

在一些实施例中，第三关节包括相对转动的第三构成件和第三转动件，第三构成件与第三转动件之间的接触面为第三转动面，第三转动面与基准面之间的夹角为a3，满足，0＜a3＜a1，0＜a3＜a2。

本申请实施例的技术方案中，第三构成件与第三转动件之间的接触面为第三转动面，第三转动面与基准面之间的夹角为a3，满足0＜a3＜a1，0＜a3＜a2时，第三关节对抓取组件的角度的调节效果相较于第二关节更为精准，第三关节能够在第二关节补偿了第一关节引起的抓取组件的转动的基础上，进一步对抓取组件的角度进行修正，使抓取组件在移动完成后能够正对铱片等工件。

在一些实施例中，抓取组件与第三关节之间通过联轴器连接。

本申请实施例的技术方案中，联轴器能够吸收由臂活动带来的冲击力和振动，使抓取组件能够以较为平稳的状态接近并抓取铱片，降低抓取组件因振动导致自身对铱片的抓取位置出现偏移进而导致铱片在转运过程中掉落的风险。

在一些实施例中，抓取组件包括气动吸笔和夹爪，气动吸笔用于吸附铱片，夹爪用于抓取装配而成的铱放射源。

本申请实施例的技术方案中，抓取组件包括气动吸笔和夹爪，气动吸笔可以在与铱片接触后再开始吸附，使吸附力只作用于与自身接触的铱片，且气动吸笔的吸附力能够根据铱片的尺寸等因素及时进行调整，满足多种环境下的加工需求。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的热室的内部结构示意图;

图2为本申请一些实施例提供的热室的侧视图;

图3为本申请一些实施例提供的基于铱放射源装配的机械臂的俯视图；

图4为本申请一些实施例提供的基于铱放射源装配的机械臂正视图；

图5为本申请一些实施例提供的基于铱放射源装配的机械臂的侧视图；

图6为本申请一些实施例提供的基于铱放射源装配的机械臂的结构示意图。

图标：1-热室；2-电机；3-抓取组件；A-基准面；30-气动吸笔；31-夹爪；40-第一臂；41-第二臂；42-第三臂；50-第一关节；500-第一构成件；501-第一转动件；502-第一转动面；51-第二关节；510-第二构成件；511-第二转动件；512-第二转动面；52-第三关节；520-第三构成件；521-第三转动件；522-第三转动面；6-联轴器；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限定本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

根据本申请一些实施例，可选的，如图1~图6所示，本申请提供了一种基于铱放射源装配的机械臂，基于铱放射源装配的机械臂包括设置于热室1外侧的电机2和设置于热室1内侧的抓取组件3、多个臂和多个关节；多个臂和多个关节设置于电机2和抓取组件3之间，多个臂和多个关节交错设置且依次连接；其中，与电机2连接的臂为第一臂40，第一臂40的长度方向为第一方向X，竖直方向为第二方向Y，第一方向X垂直于第二方向Y，包含第一方向X和第二方向Y的面为基准面A，多个关节中与第一臂40连接的关节为第一关节50，第一关节50包括相对转动的第一构成件500和第一转动件501，第一构成件500与第一转动件501之间的接触面为第一转动面502，第一转动面502与基准面A之间的夹角为a1，满足，0＜a1＜90°；电机2驱动多个关节转动以带动抓取组件3移动，电机2驱动抓取组件3在开启和关闭状态之间切换以抓取或松开铱片，第一转动件501在电机2的驱动下沿第一转动面502转动。

本申请提及的电机2可以通过传动部件对多个关节分别进行控制；或者，本申请提及的电机2可以为由多个单独的电机2组合而成的电机2组，每个电机2均通过传动部件各自对连接的关节进行控制，让多个关节既能同步作用也能单独作用。

热室1是一种专门设计的屏蔽小室，用于进行高放射性实验和操作。它与周围环境隔绝，以确保工作人员的安全和环境的保护。热室1的内壁通常由不锈钢材料覆盖，便于冲洗和去污，而外墙则由厚重的混凝土构成，用以防护γ射线。热室1内部通常装备有机械手和远距离操作设备，工作人员可以在外部通过机械手和铅玻璃窗口进行操作和监控。

用于制作铱放射源的铱片为含有放射性的同位素铱-192，铱片能够发出伽马射线，广泛应用于工业无损检测、医疗放射治疗等领域。为了减少铱的辐射对操作人员的身体带来的影响，铱放射源的装配作业需要在热室1中进行。

抓取组件3可以通过夹爪31、吸附部件、磁吸部件等对铱片进行拾取。当抓取组件3为夹爪31时，抓取组件3可以在抓取铱片的同时将几片粘连在一起的铱片进行分拣以使粘连在一起的铱片分离，保证自身每次只抓一片铱片；当抓取组件3为吸附部件时，抓取组件3可以先与对应铱片接触后再对其施加吸附力，让多个铱片中只有与自身接触的铱片受到吸附力的影响，降低抓取组件3单次抓取多片铱片导致放入包装外壳的铱片数量多于额定数量，进而导致最终制成的铱放射源的活度过强，不满足产品需求的风险；当抓取组件3为磁吸部件时，抓取组件3可以在自身与铱片具有一段距离的时候通过磁力将铱片吸起，减少抓取组件3需要移动的路径的距离，加快抓取组件3对铱片的转运速率。

图中所示的X方向为第一方向。

图中所示的Y方向为第二方向。

图中所示的Z方向为第三方向，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

基于铱放射源装配的机械臂包括设置于热室1外侧的电机2和设置于热室1内侧的抓取组件3，一方面，传统的机械臂设计通常将电机2置于机械臂的前部，这种设计使得电机2的更换和维护非常困难。需要将整个机械臂拆开，增加了维护的时间成本和操作难度，本申请提供的基于铱放射源装配的机械臂中，电机2受其他部件遮挡的区域较少，电机2的维护与更换的难度较低，降低了维护与更换电机2的时间成本，另一方面，传统的机械臂的电机2几乎紧贴作业端放射性源（即铱片），辐射会干扰电机2的正常工作，导致其性能下降。比如：辐射可以使电机2的绕组产生电流剧烈波动，进而影响电机2的输出功率和效率，辐射还会电机2内部元器件的老化和损坏，降低电机2的寿命，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中通过热室1隔绝了铱片的辐射对电机2的影响，保证了电机2的输出功率和效率，延长了电机2的寿命；再一方面，传统的机械臂由于电机2部署在关节处，机械臂做功还需要克服电机2自身的重量带来的影响，需要更大、更高的功率，更轻的材料，要求电机2具有较高的功重比来提升机械臂的负载能力，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中，电机2不需要负载自身的重量，可以减少电机2驱动机械臂活动所需的电能，节能环保；又一方面，传统的机械臂的电机2在关节内部占用了较大的空间，使得机械臂整体的外形及尺寸不能够圆滑、紧凑，占用的空间较多，本申请提供的基于铱片装配的机械臂中，由于电机2后置，位于热室1内的机械臂的结构较为紧凑，可以节省热室1的内部空间，机械臂活动时为了避让其他部件进行活动的路径较短，加快机械臂转运铱片的效率；

多个臂和多个关节设置于电机2和抓取组件3之间，多个臂和多个关节交错设置且依次连接；多个关节中与第一臂40连接的关节为第一关节50，第一关节50包括相对转动的第一构成件500和第一转动件501，第一构成件500与第一转动件501之间的接触面为第一转动面502，第一转动面502与基准面A之间的夹角为a1，满足，0＜a1＜90°；第一转动件501在转动过程中与第一构成件500保持接触，即第一转动件501的转动轴垂直于第一转动面502，让第一转动件501在电机2的驱动下进行转动时，第一转动件501能够让抓取组件3同时在第一方向X、第二方向Y和第三方向Z移动（即水平方向和竖直方向），为传统的机械臂为了能够分别在水平方向和垂直方向上进行位移，需要分别设置沿水平方向和沿垂直方向转动的关节各一套，本申请提供的机械臂传统的机械臂中多个需要多个关节配合达成的效果集成在同一关节（即第一关节50），一方面，减少了机械臂所必需的关节的数量，简化了机械臂的结构，从而减少了机械臂内部需要设置的用于牵引不同的关节分别进行转动的传动部件的数量，降低机械臂内壁的传动部件相互影响导致损坏的风险；另一方面，通过第一关节50的倾斜让其他的多个关节的转动面只需要为竖直或者与第一转动面502相近的倾斜能够实现本申请提供的机械臂的抓取组件3在工作过程中的位移，从而缩小了机械臂内部用于牵引不同的关节转动的传动部件的受力方向的范围，降低传动部件在机械臂内侧发生扭转损坏的风险，减少传动部件损坏的概率，延长机械臂内部的传动部件的使用寿命。

根据本申请一些实施例，可选的，如图1~图6所示，与第一关节50连接的臂为第二臂41，与第二臂41连接的关节为第二关节51，第二关节51包括相互转动的第二构成件510和第二转动件511，第二构成件510与第二转动件511之间的接触面为第二转动面512，第二转动面512与基准面A之间的夹角为a2，满足，0＜a2＜90°。

多个臂的尺寸可以相同；或者多个臂的尺寸可以各不相同。

a2可以大于a1,让第二转动件511可以转动较少的角度让抓取组件3回正。

当第一关节50转动引起抓取组件的移动时，由于第一转动件501转动时依据的第一转动面502为斜面，会引起抓取组件3在自身轴向上的转动，而需要抓取的铱片的尺寸较小（常规铱片的单个直径不超过3mm，厚度不超过0.2mm），倾斜的抓取组件3会导致难以稳定的抓取铱片导致漏抓，或者抓取组件3的局部区域对铱片过度挤压导致其变形，为了解决这一问题，第二关节51包括相互转动的第二构成件510和第二转动件511，第二构成件510与第二转动件511之间的接触面为第二转动面512，第二转动面512与基准面A之间的夹角为a2，满足，0＜a2＜90°，当第一关节50转动引起抓取组件3的转动的同时，第二转动件511能够沿倾斜的第二转动面512反向转动，从而引起抓取组件3的反向转动，以补偿第一关节50引起的转动角度，让移动完成后的抓取组件3能够正对铱片或其他工件，降低抓取组件3漏抓或损坏铱片的风险。

根据本申请一些实施例，可选的，如图3、图5~图6所示，多个臂的长度从电机2至抓取组件3逐步减小，满足，a1＝a2。

多个臂中第一臂40的尺寸可以远大于第二臂41的尺寸，第一臂40穿过热室1且连接第一关节50和电机2，第一臂40的长度能够决定本申请提供的机械臂的作业位置。

当第二关节51为了补偿第一关节50引发的抓取组件3的转动角度时，第二关节51相较于第一关节50反向转动，会引起抓取组件3相较于第一关节50引起的移动方向进行反向移动，多个臂的长度从电机2至抓取组件3逐步减小，当满足a1＝a2时，第一关节50转动引起第二臂41的转动移动，第二关节51转动引起与自身连接且背离第二臂41的第三臂42的移动，由于第二臂41的长度大于第三臂42，第二关节51与第一关节50反向转动同样的角度时引起抓取组件3的反向移动的距离能够小于抓取组件3正向移动的距离，避免第二关节51的转动阻拦抓取组件3的正向移动。

本申请提供的基于铱片装配的机械臂在活动时，第二臂41相较于第三臂42靠近电机2，因此电机2对第二臂41的活动状态的控制效果较强，第三臂42相较于第二臂41更容易出现末端在惯性的带动下继续移动的情况，而第三臂42的长度较短，从而降低了第三臂42在惯性的带动下继续移动的风险。

根据本申请一些实施例，可选的，如图3~图4所示，第二臂41的长度方向与基准面A之间的夹角为a4，满足，a1＝a2＝a4。

第一关节50与第二关节51与第二臂41之间的连接面可以为垂直于第二臂41的长度方向的斜面。

第一关节50转动带动第二臂41转动时，第二臂41会受到离心力，第二臂41的长度方向与基准面A之间的夹角为a4，满足a1＝a2＝a4时，第二臂41受到的离心力的方向与第二臂41的轴向平行，降低第二臂41在离心力的作用下发生扭转变形的风险。

根据本申请一些实施例，可选的，如图3、图5~图6所示，第一臂40在第一方向X上的尺寸为L1，满足，0cm＜L1＜50cm。

机械臂的臂长与远端的转动惯量成正比，当第二臂41的长度较长时，导致第二臂41与第二关节51连接的一端的惯性较强，而当机械臂停止活动时，机械臂具有的惯性可能导致第二臂41与第二关节51连接的一端继续移动，进而导致抓取组件3的停止位置与预定位置之间出现偏移，导致抓取组件3漏抓、多抓铱片，对铱片装配而成的铱放射源的良品率影响较大。

第一臂40为多个臂中在自身的长度方向上的尺寸最大的臂，第一臂40在第一方向X上的尺寸为L1，当满足0cm＜L1＜50cm时，使多个臂的长度均较小，从而减小多个臂的转动惯量，让多个臂在自身的动力输入端停止转动时，自身的动力输出端也能快速响应而停止移动，提升抓取组件3的移动位置的精准度。

根据本申请一些实施例，可选的，如图4所示，其特征在于，满足，0＜a1＜45°，0＜a2＜45°。

当a1＞45°，a2＞45°时，第一关节50和第二关节51转动时，抓取组件3在水平方向上的位移距离大于抓取组件3在竖直方向上的位移，本申请提供的基于铱放射源装配的机械臂主要应用于范围有限的热室1，在水平方向上的位移距离较大与有限的热室1空间不适配。

本申请提供的基于铱放射源装配的机械臂应用于内部空间有限的热室1内，为节约有限的空间和减少转运空间所需的时间，热室1内的各个设备的布置较为紧凑，满足0＜a1＜45°，0＜a2＜45°时，第一关节50和第二关节51转动时引起的抓取组件3的移动主要在第二方向Y（即竖直方向），让抓取组件3能够较为快速地提起和放下工件，适配热室1内的作业环境且能够具有较快的作业效率。

根据本申请一些实施例，可选的，如图1~图6所示，抓取组件3与关节连接，多个关节中与抓取组件3连接的关节为第三关节52。

多个关节中与抓取组件3连接的关节为第三关节52，抓取组件3与第三关节52连接，让第三关节52能够通过驱使抓取组件3转动使抓取组件3能够正对铱片或其他工件，降低抓取组件3漏抓或损坏工件的风险。

根据本申请一些实施例，可选的，如图3~图4、图6所示，第三关节52包括相对转动的第三构成件520和第三转动件521，第三构成件520与第三转动件521之间的接触面为第三转动面522，第三转动面522与基准面A之间的夹角为a3，满足，0＜a3＜a1，0＜a3＜a2。

当a3≥a1，a3≥a2时，第三关节52转动单位角度比第一关节50、第二关节51转动单位角度引起的抓取组件3的转动角度的变化更大，因此，第三关节52对抓取组件3的角度的调节效果的精度低于第一关节50和第二关节51，而第一关节50和第二关节51距离抓取组件3的距离较远，本身在转动时就容易引起抓取组件3的角度误差，第三关节52对抓取组件3的角度的调节效果又不足，容易导致抓取组件3以倾斜的状态与工件接触，提升抓取组件3多抓、漏抓工件或损坏工件的风险。

第三构成件520与第三转动件521之间的接触面为第三转动面522，第三转动面522与基准面A之间的夹角为a3，满足0＜a3＜a1，0＜a3＜a2时，第三关节52对抓取组件3的角度的调节效果相较于第二关节51更为精准，第三关节52能够在第二关节51补偿了第一关节50引起的抓取组件3的转动的基础上，进一步对抓取组件3的角度进行修正，使抓取组件3在移动完成后能够正对铱片等工件。

根据本申请一些实施例，可选的，如图1~图3、图5所示，抓取组件3与第三关节52之间通过联轴器6连接。

联轴器6是机械传动系统中用于连接两根轴的重要部件，能够传递扭矩和运动。

联轴器6能够吸收由臂活动带来的冲击力和振动，使抓取组件3能够以较为平稳的状态接近并抓取铱片，降低抓取组件3因振动导致自身对铱片的抓取位置出现偏移进而导致铱片在转运过程中掉落的风险。

根据本申请一些实施例，可选的，如图2、图4~图6所示，抓取组件3包括气动吸笔30和夹爪31，气动吸笔30用于吸附铱片，夹爪31用于抓取装配而成的铱放射源。

气动吸笔30的数量可以为多个，让抓取组件3可以一次抓取多个铱片进行转运，加快抓取组件3对铱片的转运效率。

抓取组件3包括气动吸笔30和夹爪31，气动吸笔30可以在与铱片接触后再开始吸附，使吸附力只作用于与自身接触的铱片，且气动吸笔30的吸附力能够根据铱片的尺寸等因素及时进行调整，满足多种环境下的加工需求。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，包括：

设置于热室外侧的电机和设置于所述热室内侧的抓取组件；

多个臂和多个关节，设置于所述电机和所述抓取组件之间，多个所述臂和多个所述关节交错设置且依次连接；

其中，与所述电机连接的臂为第一臂，所述第一臂的长度方向为第一方向，竖直方向为第二方向，所述第一方向垂直于所述第二方向，包含所述第一方向和所述第二方向的面为基准面，多个所述关节中与所述第一臂连接的所述关节为第一关节，所述第一关节包括相对转动的第一构成件和第一转动件，所述第一构成件与所述第一转动件之间的接触面为第一转动面，所述第一转动面与所述基准面之间的夹角为a1，满足，0＜a1＜90°；

所述电机驱动多个所述关节转动以带动所述抓取组件移动，所述电机驱动所述抓取组件在开启和关闭状态之间切换以抓取或松开铱片，所述第一转动件在所述电机的驱动下沿所述第一转动面转动。

2.根据权利要求1所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，与所述第一关节连接的所述臂为第二臂，与所述第二臂连接的所述关节为第二关节，所述第二关节包括相互转动的第二构成件和第二转动件，所述第二构成件与所述第二转动件之间的接触面为第二转动面，所述第二转动面与所述基准面之间的夹角为a2，满足，0＜a2＜90°。

3.根据权利要求2所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，多个所述臂的长度从所述电机至所述抓取组件逐步减小，满足，a1＝a2。

4.根据权利要求3所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述第二臂的长度方向与所述基准面之间的夹角为a4，满足，a1＝a2＝a4。

5.根据权利要求3所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述第一臂在所述第一方向上的尺寸为L1，满足，0cm＜L1＜50cm。

6.根据权利要求2所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，满足，0＜a1＜45°，0＜a2＜45°。

7.根据权利要求2所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述抓取组件与所述关节连接，多个所述关节中与所述抓取组件连接的所述关节为第三关节。

8.根据权利要求7所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述第三关节包括相对转动的第三构成件和第三转动件，所述第三构成件与所述第三转动件之间的接触面为第三转动面，所述第三转动面与所述基准面之间的夹角为a3，满足，0＜a3＜a1，0＜a3＜a2。

9.根据权利要求7所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述抓取组件与所述第三关节之间通过联轴器连接。

10.根据权利要求7所述的一种基于铱放射源装配的机械臂，其特征在于，所述抓取组件包括气动吸笔和夹爪，所述气动吸笔用于吸附所述铱片，所述夹爪用于抓取装配而成的所述铱放射源。