具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图8所示，根据本发明实施例的钻锚机器人重载工作臂高精度定位系统0(以下简称定位系统0)，包括第一机械臂1，第一机械臂1包括伸缩臂11，伸缩臂11包括内套筒112和套设在内套筒112外周的外套筒111，内套筒112内设有第一伸缩杆114，外套筒111于远离内套筒112伸长方向的一端与第一伸缩杆114底部铰接，内套筒112于靠近内套筒112伸长方向的一端与第一伸缩杆114的活塞端铰接，第一伸缩杆114伸缩时可带动外套筒111和内套筒112同步伸缩，内套筒112的外周和外套筒111的内壁均为圆柱形，外套筒111的内壁/内套筒111的外周设有沿外套筒111长度方向延伸的凹槽，内套筒112 的外周/外套筒111的内壁设有与凹槽相配的凸起，伸缩臂11设有用于检测伸缩臂11伸长长度的位移传感器；

需要说明的是，在现有技术中，从可伸缩的机械臂应力分布的角度和防止机械臂转动的角度考虑，技术人员普遍认为机械臂的移动副配合面应该为矩形等非圆形的形状，当对机械臂有精度配合要求时，技术人员普遍考虑提高移动副配合面为非圆形的机械臂的加工精度等级，然而在相同配合精度等级条件下，非圆形移动副配合面的机械臂比圆形移动副配合面的机械臂制造难度更高，换句话说，在相同制造难度的情况下，圆形移动副配合面的机械臂配合精度更高、更加精密，本实施例通过应用移动副配合面为圆形的高精度的伸缩臂11，可将伸缩臂11的移动副间隙可显著减小，有效地提高配合精度。

需要说明的是，本发明中，对于第一伸缩杆114的类型不做限定，比如第一伸缩杆114 可以为油缸，也可是电缸的形式。

需要说明的是，油缸和电缸抗弯能力差，其在伸缩过程中不能承受径向载荷，而伸缩臂11的自由端需要安装第二机械臂2，第二机械臂2具有较重的载荷，同时，根据材料力学可知，在相同重量的情况下，空心截面的杆比实心杆抗弯能力强，所以伸缩臂11将抗弯性能好的内套筒112和外套筒111与第一伸缩杆114相结合，使伸缩臂11具有伸缩能力的同时还具有较好的抗弯性能。

第二机械臂2，第二机械臂2包括摆动组件21、左右精调座22、前后精调座23、伺服驱动24，摆动组件21包括调平座211、摆动座212、第一驱动，调平座211设置在伸缩臂 11的自由端，调平座211与摆动座212通过第一铰接副铰接，摆动座212与左右精调座22 通过第二铰接副铰接，左右精调座22与前后精调座23通过第三铰接副铰接，第一铰接副的轴线、第二铰接副的轴线、第三铰接副的轴线两两相互垂直，第一铰接副设有第一驱动和角度传感器，第一驱动适于控制第一铰接副的转动，角度传感器适于检测第一铰接副的转动角度，第二铰接副和第三铰接副均通过伺服驱动24转动。这样当要调整钻架3上的锚杆进行对孔时，可通过摆动组件21和设置在左右精调座22和前后精调座23上的伺服驱动 24来调整锚杆的角度和位置，在调整钻架3上的锚杆左右摆动和前后摆动角度时，由于采用了伺服驱动24，所以不仅克服了现有电液比例控制阀的死区问题，而且钻架3上的锚杆在对孔时精度更高、响应速度更快。

在一些实施例中，第一机械臂1还包括回转座12、第二驱动，回转座12用于与机器人基座铰接，回转座12与伸缩臂11的固定端通过第四铰接副铰接，第一机械臂1的铰接处设有第二驱动，第二驱动适于调节第一机械臂的姿态。

在一些实施例中，第二驱动为第二伸缩杆13，第二伸缩杆13的一端与回转座12通过第五铰接副铰接，另一端与外套筒111外壁通过第六铰接副铰接，具体地，第二伸缩杆可以为油缸，可以为电缸的形式。

可以理解的是，在其它实施例中，第二驱动也可为回转驱动，具体地，回转驱动可以是涡轮蜗杆回转驱动，也可是齿式回转驱动。

在一些实施例中，第一铰接副至第六铰接副可包括膨胀销轴，膨胀销轴包括胀套420、销轴410、紧固件440、弹性件430，销轴410两端部呈锥形，销轴410的截面向销轴410 端部逐渐缩小，胀套420呈圆盖形结构，胀套420的内周面呈与销轴410端部相配的锥形，销轴410两端部设在胀套420的凹槽内，至少销轴410一端与胀套420通过紧固件440和弹性件430固定并预紧，销轴410端部与胀套420的凹槽底面之间容有间隙，这样当第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处发生磨损时，胀套420在弹性件430和紧固件440的作用下，会将第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处的磨损缝隙进行填充，从而保障第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处转动连接的精密性。

需要说明的是，本发明中，对于紧固件440和弹性件430的类型不做限定，比如紧固件440可以是螺钉，也可是铆钉；弹性件430可以是弹性垫圈，也可是橡胶垫。

在一些实施例中，销轴410一端设有沿销轴410的轴线延伸的盲孔411，销轴410周面设有自外径向中心延伸的径向孔412，盲孔411与径向孔412连通，销轴410于盲孔411 一端设有连通盲孔411的单向阀460，这样当销轴410在第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处使用时，可从单向阀460对盲孔411和径向孔412中注入润滑油，第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处在润滑油的作用下能够减小摩擦，从而有利于提高第一机械臂1和第二机械臂2的铰接处转动连接的精密性。

在一些实施例中，第一铰接副至第六铰接副还包括与销轴410的外周面相配的摩擦套 450，摩擦套450的内周面与径向孔412连通，这样当摩擦套450发生磨损时，仅更换摩擦套450即可保持第一机械臂1和第二机械臂2铰接处转动连接的精密性，进而能减小设备的维修保养成本。

需要说明的是，本发明对于摩擦套450的具体材质不做限定，比如摩擦套450材料可以是铜、也可是铜锡合金。

在一些实施例中，外套筒111外周设有贯穿外套筒111壁厚的T形键113，T形键113的小端凸设在外套筒111的内周壁形成凸起。

在一些实施例中，T形键113有两个，两个T形键113的对称面形成120°夹角。

在一些实施例中，伺服驱动24包括伺服油缸、电液伺服阀、电子放大器、指令电位器、反馈电位器，指令电位器与电子放大器控制连接，反馈电位器与电子放大器传感连接，反馈电位器适于反馈伺服油缸的自由端的位置信号，电子放大器与电液伺服阀控制连接，电液伺服阀与伺服油缸液压连接，这样反馈电位器和指令电位器在接收到伺服油缸自由端的反馈位置信号和控制指令后，电子放大器可对反馈位置信号和控制指令比较，进而调整伺服油缸动作来实现闭环控制的目的，进而对设置在第二机械臂上的钻架进行精调时，钻架动作会更加准确。

可以理解的是，伺服驱动也可包括伺服油缸、电液伺服阀、电子放大器、指令电位器，指令电位器与电子放大器控制连接，电子放大器与电液伺服阀控制连接，电液伺服阀与伺服油缸液压连接，当要控制指令控制伺服油缸动作时，控制指令经指令电位器和电子放大器对控制指令信号进行转换和放大使电液伺服阀动作，电液伺服阀可进一步驱动伺服油缸，连接在左右精调座和前后精调座的伺服油缸进而可调整左右精调座和前后精调座的转动，来实现对第二机械臂进行精调的目的。

在一些实施例中，第一驱动为涡轮蜗杆式回转驱动，由于涡轮蜗杆式回转驱动具有自锁特点，所以调整姿态后的第一机械手具有较高稳定性。

可以理解的是第一驱动也可为齿式回转驱动。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。