七自由度串联协作机械臂及机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种七自由度串联协作机械臂，包括依次连接的基座、第一关节、第一连杆、第二关节、第三关节、第二连杆、第四关节、第三连杆、第五关节、第六关节、第四连杆、第七关节和末端执行器连接法兰；末端执行器连接法兰的末端可安装手爪、加工工具、摄像机等作业设备；所述第三关节的轴线、第四关节的轴线、第五关节的轴线相互平行。本发明专利技术的七自由度串联协作机械臂，将第三、四、五关节设计为轴线相互平行且相互相邻的构型形式,相互平行的第三、四、五关节的转动构成了机械臂在位于铅垂面内的主运动平面，机械臂在主运动平面内可更加快捷地到达指定工作点。

【技术实现步骤摘要】
七自由度串联协作机械臂及机器人
本专利技术涉及机器人领域，具体地，涉及一种七自由度串联机械臂及机器人。
技术介绍
七自由度机械臂具有3个自由度的肩关节、1个自由度的肘关节、3个自由度的腕关节。同六自由度机械臂相比，七自由度机械臂在空间中可以在保持末端机构三维位置不变的情况下，从一个构型变换到另一个构型，因此更多见于人机协作机械臂。通常七自由度机械臂构型是七个关节的轴线两两正交的形式，并基于模块化设计的思想，每个关节结构和尺寸相同，降低机械臂的制造和安装成本，但这种构型的缺点是构成主运动平面(垂直于基座的机械臂主要工作平面，或称铅垂面)的相互平行的三个关节轴线并不相邻，因此这三个关节距离较远，后两个关节距离基座远，位置较高，因此在主运动空间的常用可达范围处的操作灵活性变差。经过对现有技术的检索，申请号为201720994756.1的技术公开了一种五自由度机械臂，包括腰部、减速器、基座、腰部伺服电机、肩部伺服电机、第一大臂丝杠、第一大臂滑块、第一肘部推杆、第一肘部连杆、大臂连板、腕部伺服电机、末端执行器连接件、小臂、第二肘部连杆、第二大臂滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种七自由度串联协作机械臂，其特征在于，包括依次连接的基座(13)、第一关节(1)、第一连杆(9)、第二关节(2)、第三关节(3)、第二连杆(10)、第四关节(4)、第三连杆(11)、第五关节(5)、第六关节(6)、第四连杆(12)、第七关节(7)和末端执行器连接法兰(8)；/n所述第三关节的轴线(301)、第四关节的轴线(401)、第五关节的轴线(501)相互平行；/n所述基座(13)的上部连接法兰与所述第一关节(1)的输出连接法兰固定连接，所述第一连杆(9)连接所述第一关节(1)的输入连接法兰和所述第二关节(2)的输入连接法兰，所述第二关节(2)的输出连接法兰同所述第三关节(3)的输入...

【技术特征摘要】
1.一种七自由度串联协作机械臂，其特征在于，包括依次连接的基座(13)、第一关节(1)、第一连杆(9)、第二关节(2)、第三关节(3)、第二连杆(10)、第四关节(4)、第三连杆(11)、第五关节(5)、第六关节(6)、第四连杆(12)、第七关节(7)和末端执行器连接法兰(8)；
所述第三关节的轴线(301)、第四关节的轴线(401)、第五关节的轴线(501)相互平行；
所述基座(13)的上部连接法兰与所述第一关节(1)的输出连接法兰固定连接，所述第一连杆(9)连接所述第一关节(1)的输入连接法兰和所述第二关节(2)的输入连接法兰，所述第二关节(2)的输出连接法兰同所述第三关节(3)的输入连接法兰连接，所述第二连杆(10)连接所述第三关节(3)的输出连接法兰和所述第四关节(4)的输出连接法兰，所述第三连杆(11)连接所述第四关节(4)的外壳和所述第五关节(5)的输出连接法兰，所述第五关节(5)的输入连接法兰同所述第六关节(6)的输出连接法兰固定连接，所述第四连杆(12)连接所述第六关节(6)的输入连接法兰和所述第七关节(7)的输入连接法兰，所述第七关节(7)的输出连接法兰同所述末端执行器连接法兰(8)的输入端固定连接。


2.根据权利要求1所述的七自由度串联协作机械臂，其特征在于，所述第一关节(1)的轴线(101)与所述基座(13)同轴心，所述第一关节(1)的轴线(101)、第二关节(2)的轴线(201)、第三关节(3)的轴线(301)在空间相交于一点。


3.根据权利要求1或2所述的七自由度串联协作机械臂，其特征在于，所述第二关节(2)和所述第三关节(3)等高。


4.根据权利要求1所述的七自由度串联协作机械臂，其特征在于，所述第五关节(5)的轴线(501)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，刘仁强，孙竞，陈先宝，郑浩，孙乔，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31