The invention provides a manipulator joint with controllable stiffness, including an upper platform, a lower platform and a first and second motion branches connected between platforms. The first kinematic branch chain consists of six rotating pairs, the sixth rotating pair, the seventh rotating pair and the upper platform; the first rotating pair is connected with the second rotating pair through the connecting rod, the second rotating pair is connected with the third rotating pair through the connecting rod, the third rotating pair is connected with the fourth rotating pair through the connecting rod, the fourth rotating pair is connected with the fifth rotating pair through the connecting rod and the sixth rotating pair. The rotating pair is connected; the second kinematic branch includes the seventh rotating pair; and the seventh rotating pair connects the upper platform and the lower platform. Drive the second rotating pair to change the position of the axis of the third rotating pair, change the intersection point of the axis of the first rotating pair, the axis of the third rotating pair and the axis of the sixth rotating pair in the movement of the first branch chain, destroy the rotating condition, and realize the control of the stiffness of the mechanism and the locking of any position.
【技术实现步骤摘要】
一种具有可控刚度的机械臂关节
本专利技术涉及机器人领域,尤其是涉及一种具有可控刚度的机械臂关节。
技术介绍
机械臂是一种仿生机电设备,能模拟人手动作通过改变目标物体的位姿来实现作业。广泛应用大型设备、机器人、传感器及微操作领域。机器人在空间中保持指定的位置和姿态,必须使其关节能在给定的位姿下锁紧,因此机器人的关节锁紧成为机器人机构设计不可或缺的部分。然而,机械臂关节大多通过转轴来实现机构的运动,当其停止工作时,由于惯性等原因可能仍会导致两个构件之间的微量相对转动,因此设计出一种可实现其自锁的机械关节,提高运动精度称为富有挑战性的课题。文献《基于外摩擦的医疗机器人关节锁紧结构实验研究》提出一种基于外摩擦的机械臂关节的锁紧结构,但由于摩擦片与关节之间长期摩擦,导致摩擦系数越来越小,锁紧能力下降。中国专利CN109421040A公开了一种六自由度智能化协作机器人,包括基座、若干节点和若干连接杆,所述基座与节点固定连接,所述节点之间固定连接或通过所述连接杆连接,所述电机、刹车、编码器和减速器依次套装于传动轴上,所述编码器安装壳一侧表面开有一供驱动器嵌入的安装槽,所述编码器安装壳与安装槽相对的一侧设置有一外连部,此外连部用于与外部结构连接,所述电机安装壳中央具有一电机腔,此电机腔靠近刹车安装盖的一端具有一内凸缘,此支撑套套装于传动轴上,此支撑套由外圈部、滚珠部和内圈部组成,所述内圈部与传动轴外侧表面紧密连接,所述外圈部与编码器安装壳内侧表面接触连接。但是该专利仍然没有解决运动精度的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种具有可控刚度的机械臂关节,克服现有技术中 ...
【技术保护点】
1.一种具有可控刚度的机械臂关节,包括上平台、下平台以及连接在上平台和下平台之间的第一运动支链和第二运动支链,其特征在于:所述的第一运动支链包括第一转动副、第二转动副、第三转动副、第四转动副、第五转动副和第六转动副,所述第六转动副与所述上平台相连,所述第一转动副与所述下平台相连,所述第五转动副通过两根连杆分别与第四转动副及第六转动副相连,所述第三转动副通过两根连杆分别与第二转动副及第四转动副相连,所述第二转动副通过连杆与第一转动副相连,所述的第二运动支链包括第七转动副,分别与上平台及下平台相连。
【技术特征摘要】
1.一种具有可控刚度的机械臂关节,包括上平台、下平台以及连接在上平台和下平台之间的第一运动支链和第二运动支链,其特征在于:所述的第一运动支链包括第一转动副、第二转动副、第三转动副、第四转动副、第五转动副和第六转动副,所述第六转动副与所述上平台相连,所述第一转动副与所述下平台相连,所述第五转动副通过两根连杆分别与第四转动副及第六转动副相连,所述第三转动副通过两根连杆分别与第二转动副及第四转动副相连,所述第二转动副通过连杆与第一转动副相连,所述的第二运动支链包括第七转动副,分别与上平台及下平台相连。2.根据权利要求1所述的一种具有可控刚度的机械臂关节,其特征在于,所述第一转动副、第三转动副及第六转动副的轴线汇交于一点,该点位于第七转动副的轴线延长线上。3.根据权利要求1所述的一种具有可...
【专利技术属性】
技术研发人员:张帆,陈龙凯,崔国华,张丹,孙晶,郑民华,潘睿俊,
申请(专利权)人:上海工程技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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