[发明专利]五自由度机械臂

摘要

本发明公开一种五自由度机械臂，包括底座、底座回转组件、机架、大臂、小臂、大臂推杆、小臂推杆、手腕俯仰推杆、手腕回转组件、手腕接口、前连杆、平衡板。上述部件在工作过程中形成两种工作模式：第一种，设定手腕俯仰推杆的长度为大臂长度且保持不变，通过两个平行四边形连杆结构保证手腕接口始终保持姿态不变，实现手腕接口在垂直平面内两自由度平动；第二种，大臂推杆、小臂推杆以及手腕俯仰推杆联动，实现手腕接口在垂直平面内三自由度平动与转动。本发明能实现更好的动力能量分配，获得更好的结构刚度和动态性能；通过模块化设计简化结构参数，在产品成本、可维护性、可靠性方面具有一定实用价值。

主权项

一种五自由度机械臂，其特征在于，包括底座(1)、底座回转组件(2)、机架(3)、大臂(4)、手腕俯仰推杆(5)、前连杆(6)、小臂(7)、手腕回转组件(8)、手腕接口(9)、小臂推杆(10)、大臂推杆(11)、平衡板(12)，其中：底座回转组件(2)连接底座(1)和机架(3)，实现机架(3)相对于底座(1)的回转动作；手腕回转组件(8)与手腕接口(9)固定，实现手腕接口(9)的回转动作；大臂(4)的第一端点(A)和大臂推杆(11)的第一端点(F)分别销接在机架(3)上，大臂推杆(11)的第二端点(E)与大臂(4)销接；大臂推杆(11)沿自身的长度方向伸长或收缩动作使得大臂(4)沿大臂(4)的第一端点(A)形成的轴线进行俯仰动作；小臂(7)销接在大臂(4)的第二端点(B)上，小臂推杆(10)第一端点(G)销接在机架(3)上，小臂推杆(10)的第二端点与小臂(7)的第一端点(C)销接；小臂推杆(10)沿自身的长度方向伸长或收缩动作使得小臂(7)沿大臂(4)的第二端点(B)形成的轴线进行俯仰动作；手腕俯仰推杆(5)的第一端点(O)销接在机架(3)上、第二端点销接于平衡板(12)的第一端点(P)，平衡板(12)与小臂(7)、大臂(4)共同销接在大臂(4)的第二端点(B)上，平衡板(12)的第二端点与前连杆(6)的第一端点(Q)销接在一起，同时前连杆(6)的第二端点与手腕回转组件(8)的第一端点(R)销接，手腕回转组件(8)的第二端点(D)与小臂(7)的第二端点销接；手腕俯仰推杆(5)沿自身长度方向伸长或收缩动作使得手腕回转组件(8)沿手腕回转组件(8)的第二端点(D)形成的轴线进行俯仰动作。