一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107486837A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710689381.2(22)申请日2017.08.11(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人侯涛杨雨生何永义(51)Int.Cl.B25J9/00(2006.01)B25J9/08(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人(57)摘要本发明涉及一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人，包括：中心齿轮基座、电机组件、工作平台、1号旋转销、弧形连杆、2号旋转销、中心旋转轴。所述电机组件与中心旋转轴铰链，可绕中心轴旋转，同时电机上的小齿轮与中心齿轮基座配合，所述弧形连杆分别通过1号旋转销和2号旋转销将工作平台与3组电机组件相连并联。本发明精度高、操作方便、自由灵活、成本低廉。CN107486837ACN107486837A权利要求书1/1页1.一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人，其特征在于，具体结构和连接关系为：包括：中心齿轮基座001、电机组件002、工作平台003、1号旋转销004、弧形连杆005、2号旋转销006、中心旋转轴007。其特征在于：所述电机组件002与中心旋转轴007铰链连接，可绕中心轴007旋转，同时电机组件002上的小齿轮009与中心齿轮基座001啮合，所述弧形连杆005分别通过1号旋转销004和2号旋转销006将工作平台003与3组电机组件002并联。2.根据权利要求1所述的一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人，其特征在于：所述电机组件002包含有一个传动连杆008，传动连杆一端安装有伺服电机010，一端与安装在中心齿轮基座001正中心的中心旋转轴007铰链连接，小齿轮009安装在伺服电机010输出轴上，同时小齿轮009与中心齿轮基座001的大齿轮啮合。2CN107486837A说明书1/2页一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人技术领域[0001]本发明公开了一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人，涉及机器人设计领域。背景技术[0002]并联机器人为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种闭环机构主要用于高精度、高速度的装配作业[0003]目前并联机器人多采用连杆机构，各个关节耦合性高、零件加工成本大、造价昂贵，同时各个关节之间的耦合性高也导致了运动控制的复杂性，给并联机器人的推广运用带来了很大的困难。发明内容[0004]针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型仿人肩关节三自由度并联机器人，精度高、操作方便、运动灵活迅速、成本低廉。[0005]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：[0006]一种新型仿人肩关节三自由度并联机器人，包括：中心齿轮基座、电机组件、工作平台、1号旋转销、弧形连杆、2号旋转销、中心旋转轴。其特征在于：所述电机组件与中心旋转轴铰链连接，可绕中心轴旋转，同时电机上的小齿轮与中心齿轮基座配合，所述弧形连杆分别通过1号旋转销和2号旋转销将工作平台与3组电机组件相连并联。[0007]所述电机组件包含有一个连杆，连杆一端安装有伺服电机，一端与安装在中心齿轮基座正中心的中心旋转轴铰链连接，小齿轮安装在电机输出轴上，同时小齿轮与中心齿轮基座的大齿轮配合。[0008]工作时，安装在传动连杆上的伺服电机输出旋转运动，带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与中心齿轮基座啮合运动，实现传动连杆绕中心旋转轴的旋转运动，该传动连杆通过2号旋转销带动弧形连杆运动，弧形连杆通过1号旋转销带动工作平台运动，三套电机组件的并联运动，实现工作平台绕XYZ方向的旋转运动。[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0010]本发明结构简单，成本较低，有利于推广，同时该发明使用更加方便，由简单的零件、简单的控制就可以实现机器人末端的稳定、高速运动，同时该机器人造价低廉、便于推广普及。附图说明[0011]图1为本发明的一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人结构示意图。[0012]图2为本发明的一种仿人手肩关节的新型三自由度并联机器人的电机组件结构示意图。3CN107486837A说明书2/2页具体实施方式[0013]下面结合附图对本发明进一步说明。[0014]如图1所示，一种新型仿人肩关节三自由度并联机器人，包括：中心齿轮基座001、电机组件002、工作平台003、1号旋转销004、弧形连杆005、2号旋转销006、中心旋转轴007。其特征在于：所述电机组件002与中心旋转轴007铰链连接，可绕中心轴007旋转，同时电机002上的小齿轮009与中心