【技术实现步骤摘要】
一种液压作动器驱动的机器人手腕单元
本专利技术属于机器人腕部
，具体涉及一种运动解耦的液压作动器驱动的机器人手腕单元。
技术介绍
在当今高速发展的社会中，机器人正在大规模进入轻工、重工、医疗、军事、航空等行业中，代替人类完成物料传送、装配、分类，环境勘测，物体精确定位与测量，轻型或微型加工等操作，有效地降低了劳动强度，提高劳动效率并延长劳动时间，乃至完成因各种原因人类无法处理的工况。针对这种需求，很多种类的工业机器人已被研发，这些机器人的共同之处在于，都需要一个灵活的手腕机构带动末端执行器，以便有效地替代人类完成特定的工作。机器人腕部是连接臂与手的重要基础部件，其性能直接影响机器人末端执行器的定位精度、灵活性与作业能力。要实现对机器人末端执行器任意位置及姿态的精确控制就需要六个自由度，并且手腕应有三个自由度。手腕位于臂部的前端，腕部的重量会对臂产生额外的附加载荷而增加能耗与运动的不平稳性。因此研发的手腕应具有造型小、结构紧凑、姿态能力强、小型化、集成度高等优点。传统的三自由手腕，如Pitch-yaw-r...
【技术保护点】
1.一种液压作动器驱动的机器人手腕单元，其特征在于：包括机座（3）和球笼式等速万向节（4），球笼式等速万向节（4）包括第一传动轴（4-5）、第二传动轴（4-1），机座（3）底部中心设置有液压马达（1），液压马达（1）的输出轴垂直贯穿机座（3）后连接有自转角度编码器（16）和第一传动轴（4-5），自转角度编码器（16）的壳体与机座（3）固定，机座（3）在位于自转角度编码器（16）的两端对称固定有垂直设置的第一连接板（2）和第二连接板（14），第一连接板（2）的上部固定有仰俯液压摆动缸转轴（5-2），第二连接板（14）的上部固定有仰俯角度传感器（12），仰俯角度传感器（12）的...
【技术特征摘要】
1.一种液压作动器驱动的机器人手腕单元，其特征在于：包括机座（3）和球笼式等速万向节（4），球笼式等速万向节（4）包括第一传动轴（4-5）、第二传动轴（4-1），机座（3）底部中心设置有液压马达（1），液压马达（1）的输出轴垂直贯穿机座（3）后连接有自转角度编码器（16）和第一传动轴（4-5），自转角度编码器（16）的壳体与机座（3）固定，机座（3）在位于自转角度编码器（16）的两端对称固定有垂直设置的第一连接板（2）和第二连接板（14），第一连接板（2）的上部固定有仰俯液压摆动缸转轴（5-2），第二连接板（14）的上部固定有仰俯角度传感器（12），仰俯角度传感器（12）的转轴通过机械自锁固定有第一仰俯圆环（6），球笼式等速万向节（4）的第二传动轴（4-1）的上部连接有带有轴承（17）的侧摆端盖（9），侧摆端盖（9）在垂直与第一连接板（2）、第二连接板（14）连线的方向对称固定有第三连接板（8）和第四连接板（11），第三连接板（8）上设置有侧摆角度传感器（7），第四连接板（11）上固定有侧摆液压摆动缸（13），侧摆角度传感器（7）的转轴通过机械自锁固定有第二仰俯圆环（6-2），第二传动轴（4-1）的顶部通过键与紧固螺钉固接有末端法兰连接件（10），末端法兰连接件（10）上设置有能够与机器人的末端执行器连接的螺孔；仰俯液压摆动缸（5）动作时将驱动第一仰俯圆环（6）绕着第一连接板（2）和第二连接板（14）的轴向A-A转动，能够实现三自由度手腕的仰俯运动；侧摆液压摆动缸（13）动作时将驱动侧摆端盖（9）、第三连接板（8）和第四连接板（11）绕着第二仰俯圆环（6-1）的轴向B-B转动，能够实现三自由度手腕的侧摆运动，球笼式等速万向节（4）将跟随仰俯液压摆动缸（5）和侧摆液压摆动缸（13）的动作而做出相适应的角度调整，液压马达（1）动作时将驱动球笼式等速万向节（4）的第二传动轴（4-1）转动，能够实现三自由度手腕的自转运动，从而实现了仰俯、侧摆和自转三个主动输入运动的解耦使其三个自由度运动之间相互独立；通过仰俯角度传感器（12）能够采集仰俯液压摆动缸（5）动作的角度信号，进一步根据机构组件间的位置关系可得到仰俯圆环（6）绕着第一连接板（2）和第二连接板（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪成文，陈帅，吉鑫浩，张震阳，权龙，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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