[发明专利]柔性并联机器人手腕装置

摘要

柔性并联机器人手腕装置，包括由大端板、柔性杆、两个主动伸缩杆组、小端板构成的手腕装置，通过两个主动伸缩杆组的主动伸缩和利用柔性杆的弹性弯曲的配合，实现小端板相对于大端板的位移和角度转动。通过求解大端板上的固定点三角形ABC和柔性杆另一端点a形成的三棱锥ABCa，即可精确得到伸缩杆组长度与柔性杆端点到大端板的距离、柔性杆两端面法向夹角以及小端板与大端板之间的矢量转角，控制方法简单可靠。本发明的柔性并联机器人手腕装置结构简单紧凑，易于制造、安装和维护，且重量轻、刚度高，适用于机器人的手腕部或肩部连接；将柔性杆做成中空结构，也可作为喷漆机器人的指端使用。

主权项

1.柔性并联机器人手腕装置，包括：大端板(1)、柔性杆(2)、主动伸缩杆组I(3)、主动伸缩杆组II(4)、小端板(5)、主动伸缩杆(21)以及球铰(22)，其特征在于：柔性杆(2)、主动伸缩杆组I(3)、主动伸缩杆组II(4)的两端分别对应固定在大端板(1)的A、B、C点和小端板(5)的a、b、c点上；所述的主动伸缩杆组I(3)、主动伸缩杆组II(4)由伸缩杆(21)及其两端的球铰(22)安装构成，伸缩长度独立控制；所述的柔性杆(2)是长度不变的弹性材料；所述的大端板(1)上的固定点三角形ABC、小端板(6)上的固定点三角形abc是锐角三角形，且三角形ABC与三角形abc相似；所述的大端板(1)的固定点AB、小端板(5)的固定点ab与柔性杆(2)变形后的弦长Aa和主动伸缩杆组I(3)的长度构成四边形ABba，设三角形ABC的AB边长为LB，三角形abc的ab边长为Lb，柔性杆(2)的长度为H，则主动伸缩杆组I(3)的长度在(LB‑Lb‑0.9H)～(LB‑Lb+0.9H)之间可变，主动伸缩杆组II(4)的计算方法与主动伸缩杆组I(3)相同。