[發明專利]一種非對稱五自由度混聯機器人

有效

• 申請號: 201310165496.3
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103252771A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 羅振軍;黃田;田永利;陳落根;李建民;馬躍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

1.一種非對稱五自由度混聯機器人，其特征在于，包括固定架、動平臺、圓形導軌、定位頭、第一支鏈、第二支鏈和第三支鏈；

所述第一支鏈包括一支鏈虎克鉸、一支鏈托架和一支鏈直線驅動裝置，所述一支鏈托架通過所述一支鏈虎克鉸與所述固定架相連接，所述一支鏈托架的下端與所述動平臺剛性連接，所述一支鏈直線驅動裝置的輸出端與所述一支鏈托架連接；

所述第二支鏈和所述第三支鏈設置在所述第一支鏈的兩側；

所述第二支鏈包括二支鏈虎克鉸、二支鏈托架、二支鏈直線驅動裝置和二支鏈圓弧滑塊，所述二支鏈托架通過所述二支鏈虎克鉸與所述固定架相連接，所述二支鏈托架的下端與所述二支鏈圓弧滑塊通過二支鏈鉸鏈連接；

所述第三支鏈包括三支鏈虎克鉸、三支鏈托架、三支鏈直線驅動裝置和三支鏈鉸鏈座，所述三支鏈托架通過所述三支鏈虎克鉸與所述固定架相連接，所述三支鏈托架的下端與所述三支鏈鉸鏈座通過三支鏈鉸鏈連接；

所述二支鏈圓弧滑塊通過滑動副連接在所述圓形導軌上，所述三支鏈鉸鏈座固接在所述圓形導軌上，所述圓形導軌固定在所述動平臺的周圍，所述圓形導軌的幾何中心線與所述二支鏈鉸鏈和所述三支鏈鉸鏈的轉動軸線空間垂直；

所述一支鏈虎克鉸設置在所述固定架的中部，所述一支鏈虎克鉸和所述三支鏈虎克鉸的外環旋轉軸線共線；

所述定位頭具有兩個轉動自由度，兩個轉動自由度的旋轉軸線相互垂直。

2.根據權利要求1所述的非對稱五自由度混聯機器人，其特征在于，所述一支鏈直線驅動裝置包括伺服電機、絲杠、螺母、螺母支座、軸承座和直線導軌；

所述伺服電機固定在所述一支鏈虎克鉸的內環上；

所述螺母通過螺紋連接在所述絲杠上，所述螺母固接在所述螺母支座上；所述螺母支座固接在所述一支鏈托架上；

所述直線導軌沿所述第一支鏈的軸向固定在所述一支鏈托架上；所述絲杠通過所述螺母支座和所述軸承座支撐在所述一支鏈托架上，由所述伺服電機驅動，所述軸承座滑動連接在所述直線導軌上。

3.根據權利要求1或2所述的非對稱五自由度混聯機器人，其特征在于，所述二支鏈直線驅動裝置的結構和所述三支鏈直線驅動裝置的結構均與所述一支鏈直線驅動裝置的結構相同。

4.根據權利要求1所述的非對稱五自由度混聯機器人，其特征在于，所述一支鏈直線驅動裝置、所述二支鏈直線驅動裝置和所述三支鏈直線驅動裝置為直線電機、液壓缸和氣缸中的任意一種。