一种具有三自由度可定点旋转的关节机构制造技术

技术编号:19063564 阅读:66 留言:0更新日期:2018-09-29 13:36
本发明专利技术公开了一种三自由度可定点旋转的关节机构,包括机架(1)、复合转动副(2)、第一连杆(3)、第一转动副(4)、第二连杆(5)、第二转动副(6)、第三连杆(7)、滑动副套件(8)和第四连杆(9),复合转动副(2)与机架(1)相连,复合转动副(2)与第一连杆(3)相连,第一连杆(3)与第一转动副(4)连接,第一转动副(4)与第二连杆(5)连接,第二连杆(5)与第二转动副(6)相连,第二转动副(6)与第三连杆(7)连接,第三连杆(7)与滑动副套件(8)连接。本发明专利技术有如下优点:实现了三个定点旋转的功能,解决了运动连续性问题,能够保证构件间的协调同步运动,使整体结构变得更加简单,同时还能通过本机构容纳物体,实现更为广泛地应用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有三自由度可定点旋转的关节机构
本专利技术涉及机械设计领域,具体涉及一种三自由度可定点旋转的关节机构。
技术介绍
目前,机器人技术已广泛应用于社会、生活、军事、工业生产等领域。通常,不同功能机器人会根据任务的不同采用不同关节设计机构,并建立相应的关节配置方案,如肩关节、腕关节、腰关节等。作为评价这些关节机构的活动性能指标,关节自由度始终是机器人设计与开发的重要内容。总体而言,工业机器人大都采用单自由度的旋转式关节形式,这样可以极大方便旋转电机的安装和运动控制。随着直线电机技术的发展,一些滑动关节机构逐渐得到了应用和推广。从自由度角度来讲,滑动关节仍是单自由度机构,它是用平移一维运动替代定轴的单向转动。现实生产中,为了实现工业机器人的多自由度运动,通常采用多连杆复合机构来实现多自由度,甚至产生冗余自由度以提高运动性能。理论上讲,在各种运动模式中,三自由度定点旋转运动是较难实现的,而且三自由度旋转机构在日常生活和工业生产中都存在较大的应用需求。此外,工业机械人大都是实体连杆机构,它们多以抓举、支撑、搬运等出力型任务为目的,并不要求它们实现准确的运动传递。同时,它们也不存在容纳物体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三自由度可定点旋转的关节机构,其特征在于,包括机架(1)、复合转动副(2)、第一连杆(3)、第一转动副(4)、第二连杆(5)、第二转动副(6)、第三连杆(7)、滑动副套件(8)和第四连杆(9);复合转动副(2)的外圈与机架(1)相连,机架(1)处固定有一个全局坐标系xyz,复合转动副(2)固定在坐标系xyz的原点o处,复合转动副(2)的内圈与第一连杆(3)的一端固定相连,第一连杆(3)的另外一端与第一转动副(4)的外圈固定连接,第一转动副(4)的内圈与第二连杆(5)的一端固定连接,第二连杆(5)的另外一端与第二转动副(6)内圈固定相连,第二转动副(6)的外圈与第三连杆(7)的一端固定连...

【技术特征摘要】
1.一种三自由度可定点旋转的关节机构,其特征在于,包括机架(1)、复合转动副(2)、第一连杆(3)、第一转动副(4)、第二连杆(5)、第二转动副(6)、第三连杆(7)、滑动副套件(8)和第四连杆(9);复合转动副(2)的外圈与机架(1)相连,机架(1)处固定有一个全局坐标系xyz,复合转动副(2)固定在坐标系xyz的原点o处,复合转动副(2)的内圈与第一连杆(3)的一端固定相连,第一连杆(3)的另外一端与第一转动副(4)的外圈固定连接,第一转动副(4)的内圈与第二连杆(5)的一端固定连接,第二连杆(5)的另外一端与第二转动副(6)内圈固定相连,第二转动副(6)的外圈与第三连杆(7)的一端固定连接,第三连杆(7)的另外一端与滑动副套件(8)的外圈固定连接,第四连杆(9)与滑动副套件(8)的内圈形成滑动副,第四连杆(9)的一端与原点o为球铰副连接;复合转动副(2)的中心轴与全局坐标系的y坐标轴保持平行,第一连杆(3)与复合转动副(2)的中心轴之间的夹角为α1,且第一连杆(3)相对复合转动副(2)可进行定轴转动,第一连杆(3)与复合转动副(2)之间的相对转动角度为θ1,第二连杆(5)与第一连杆(3)之间的夹角为α2,且第二连杆(5)相对第一连杆(3)可进行定轴转动,第二连杆(5)与第一连杆(3)之间的相对转动角度为θ2,第三连杆(7)与第二连杆(5)之间的夹角为α3,且第三连杆(7)相对第二连杆(5)可进行定轴转动,第三连...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振伟程鹏胥任杰徐利梅谢晓梅
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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