本發(fā)明公開了一種仿人手肘關(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仿人手肘關(guān)節(jié)的二自由度并聯(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：

一種新型仿人手肘關(guān)節(jié)的二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括：基座、電動(dòng)推桿組件、工作平臺(tái)。其特征在于：所述基座用于各個(gè)機(jī)構(gòu)的安裝，所述兩組電動(dòng)推桿組件通過兩端的球鉸鏈將基座和工作平臺(tái)并聯(lián)起來，所述工作平臺(tái)通過兩個(gè)球形鉸鏈和一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)深溝球軸承與基座并聯(lián)

所述工作平臺(tái)包含有一根xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸，該xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸x方向旋轉(zhuǎn)末端上裝有兩個(gè)深溝球軸承，安裝在基座上，可繞基座在x方向上旋轉(zhuǎn)，該xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸y旋轉(zhuǎn)末端安裝有兩個(gè)深溝球軸承，與操作末端連接，可繞y方向旋轉(zhuǎn)；操作末端上還安裝有兩個(gè)球形鉸鏈，通過該球形鉸鏈與電動(dòng)推桿組件連接。

工作時(shí)，安裝在機(jī)器人基座上的兩組電動(dòng)推桿組件的推桿做伸縮運(yùn)動(dòng)，通過端部的球形鉸鏈推動(dòng)工作平臺(tái)做二自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分解到xy方向，通過xy正交旋轉(zhuǎn)軸與其端部的深溝球軸承，操作末端可以實(shí)現(xiàn)xy方向上的靈活旋轉(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，由簡單的零件、簡單的控制就可以實(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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種仿人手肘關(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)明的一種仿人手肘關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人的推桿組件結(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)器人的工作平臺(tái)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)一步說明。

如圖1所示，一種新型仿人手肘關(guān)節(jié)的二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括：基座001、電動(dòng)推桿組件002、工作平臺(tái)003。其特征在于：所述基座001用于各個(gè)機(jī)構(gòu)的安裝，所述兩組電動(dòng)推桿組件002通過兩端的球鉸鏈將基座001和工作平臺(tái)003并聯(lián)起來。

如圖2所示，所述電動(dòng)推桿組件，電機(jī)005和推桿004連接，通過電機(jī)005的控制，可以推動(dòng)推桿004做伸縮運(yùn)動(dòng)，電機(jī)005和推桿004端部的球形鉸鏈分別連接與基座001和工作平臺(tái)003連接。

如圖3所示，所述工作平臺(tái)003包含有一根xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸009，該xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸009x方向旋轉(zhuǎn)末端上裝有兩個(gè)深溝球軸承008，與基座上001連接，可繞基座001在x方向上旋轉(zhuǎn)，該xy軸正交旋轉(zhuǎn)軸y旋轉(zhuǎn)末端安裝有兩個(gè)深溝球軸承008，與操作末端006連接，可繞y方向旋轉(zhuǎn)；操作末端006上還安裝有兩個(gè)球形鉸鏈007，通過該球形鉸鏈與電動(dòng)推桿組件002連接。

本實(shí)施例裝置的工作過程如下：

安裝在機(jī)器人基座001上的兩組電動(dòng)推桿組件002的推桿004做伸縮運(yùn)動(dòng)，通過端部的球形鉸鏈推動(dòng)工作平臺(tái)003做二自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分解到xy方向，通過xy正交旋轉(zhuǎn)軸009與其端部的深溝球軸承008，操作末端006可以實(shí)現(xiàn)xy方向上的靈活旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種仿人手肘關(guān)節(jié)的新型二自由度并聯(lián)機(jī)器人，包括：基座、電動(dòng)推桿組件、工作平臺(tái)。其特征在于：所述基座用于各個(gè)機(jī)構(gòu)的安裝，所述電動(dòng)推桿組件通過兩端的球鉸鏈將基座和工作平臺(tái)并聯(lián)起來，所述工作平臺(tái)通過兩個(gè)球形鉸鏈和一個(gè)XY正交旋轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)深溝球軸承與基座并聯(lián)。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：2017.08.09
技術(shù)公布日：2017.11.10