本發(fā)明公開(kāi)了一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，涉及機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

并聯(lián)機(jī)器人為動(dòng)平臺(tái)和定平臺(tái)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度，且以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)主要用于高精度、高速度的裝配作業(yè)

目前并聯(lián)機(jī)器人多采用連桿機(jī)構(gòu)，各個(gè)關(guān)節(jié)耦合性高、零件加工成本大、造價(jià)昂貴，同時(shí)各個(gè)關(guān)節(jié)之間的耦合性高也導(dǎo)致了運(yùn)動(dòng)控制的復(fù)雜性，給并聯(lián)機(jī)器人的推廣運(yùn)用帶來(lái)了很大的困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，精度高、操作方便、運(yùn)動(dòng)靈活迅速、成本低廉。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括：基座、過(guò)渡安裝板、電機(jī)組件、齒輪、隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)。其特征在于：所述電機(jī)通過(guò)螺釘安裝在基座底部，所述過(guò)渡安裝板過(guò)螺釘安裝在基座頂部，兩個(gè)電機(jī)組件通過(guò)螺釘安裝在基座中部，所述隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝在過(guò)渡安裝板的四個(gè)圓孔中，同時(shí)隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪與電機(jī)組件連接。

所述隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)包含有外側(cè)圓弧隨動(dòng)件及安裝在其兩側(cè)的圓形定位銷(xiāo)，其一端是半圓形齒輪；內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件及安裝在其兩側(cè)的圓形定位銷(xiāo)，其一端是半圓形齒輪；所述外側(cè)圓弧隨動(dòng)件和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件正交安裝，外側(cè)圓弧隨動(dòng)件和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件相交處的圓弧形槽中安裝隨動(dòng)工作連桿，隨動(dòng)工作連桿一端安裝在在基座的球形鉸鏈內(nèi)，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述電機(jī)組件包括伺服電機(jī)安裝在電機(jī)安裝支架上，小齒輪安裝在伺服電機(jī)的輸出軸上，并直接與內(nèi)外圓弧隨動(dòng)件一端的大齒輪配合。

工作時(shí)，安裝在機(jī)器人基座上的電機(jī)通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)外側(cè)圓弧隨動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)，外側(cè)圓弧隨動(dòng)件和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件的通過(guò)零件上的圓弧形槽帶動(dòng)中央隨動(dòng)工作連桿繞基座上的球形鉸鏈旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的二自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，有利于推廣，同時(shí)該發(fā)明使用更加方便，由簡(jiǎn)單的零件、簡(jiǎn)單的控制就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端的穩(wěn)定、高速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)該機(jī)器人造價(jià)低廉、便于推廣普及。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人的電機(jī)組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人的隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括基座001、電機(jī)組件002、隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)003，所述兩個(gè)電機(jī)組件002通過(guò)螺釘安裝在基座001中部，所述隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)003通過(guò)圓形定位銷(xiāo)007安裝在基座001的四個(gè)圓孔中，同時(shí)隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)通過(guò)內(nèi)外側(cè)圓弧隨動(dòng)件一端的齒輪與電機(jī)組件002連接。

如圖2所示，所述電機(jī)組件002包括電機(jī)006安裝在電機(jī)安裝支架005上，小齒輪004安裝在電機(jī)005的輸出軸上，并與內(nèi)外側(cè)圓弧隨動(dòng)件一端的半圓形齒輪連接。

如圖3所示，所述隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)003包含有外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009及安裝在其兩側(cè)的圓形定位銷(xiāo)007，其一端是半圓形齒輪；內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010其一端是半圓形齒輪，繞安裝在其兩側(cè)的圓形定位銷(xiāo)007作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010正交安裝，外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010相交處的圓弧形槽中安裝有隨動(dòng)工作連桿008，隨動(dòng)工作連桿008一端被外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010共同帶動(dòng)，繞基座001上的球形鉸鏈作二自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施例裝置的工作過(guò)程如下：

電機(jī)組件002上的電機(jī)006做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)小齒輪004，分別帶動(dòng)外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010繞圓形定位銷(xiāo)007作180°范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010通過(guò)相交處的圓弧形槽帶動(dòng)圓弧槽內(nèi)側(cè)的隨動(dòng)工作連桿008運(yùn)動(dòng)，隨動(dòng)工作連桿008一端被外側(cè)圓弧隨動(dòng)件009和內(nèi)側(cè)圓弧隨動(dòng)件010共同帶動(dòng)，繞基座001上的球形鉸鏈作二自由度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人工作末端在xy方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種仿人手腕關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括：基座、過(guò)渡安裝板、電機(jī)組件、齒輪、隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)。其特征在于：所述兩組電機(jī)組件通過(guò)螺釘安裝在基座中部，所述隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝在過(guò)渡安裝板的四個(gè)圓孔中，同時(shí)隨動(dòng)指向機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪與電機(jī)組件連接，本發(fā)明精度高、操作方便、自由靈活、成本低廉。

技術(shù)研發(fā)人員：侯濤;楊雨生;何永義
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.11
技術(shù)公布日：2017.11.17