[发明专利]一种可独立伸缩旋转的两自由度机器人臂

摘要

一种可独立伸缩旋转的两自由度机器人臂，所述的机器人臂包括壳体、旋转装置和伸缩装置。采用本发明的技术方案，机器人臂有两个可独立控制的自由度，其中一个为旋转自由度，另一个为平移自由度。该机器人臂的旋转自由度的主要作用是能调整机器人末端的姿态，使得机器人拥有灵活的姿态适应能力；而机器人臂的平移自由度让机器人能根据工作空间需求改变臂长，配合其他机器人臂运动到达需要的空间位置，最大程度上实现机器人运动适应性。同时，本发明的机械人臂机构紧凑，传动链短，自重轻，能满足机器人轻量化设计需求；另外，本发明采用的过约束可伸缩机构刚度大，传动精度高，能满足机器人运动的精度要求。

主权项

一种可独立伸缩旋转的两自由度机器人臂，其特征在于：该机器人臂包括壳体(3)、旋转装置(13)和伸缩装置(5)；所述旋转装置(13)包括第二电机(2)、输入齿轮(21)和第二减速器(11)；所述第二减速器(11)固定安装在所述壳体(3)内，并通过输入齿轮(21)与第二电机(2)相连；所述第二减速器(11)的输出法兰与所述伸缩装置(5)连接；所述伸缩装置(5)包括第一电机(1)、第一减速器(8)、伸缩机构(22)、丝杆(19)、螺母(18)、中空导轨(6)、滑块(15)、第二轴承(16)和滑动衬套(17)；所述伸缩机构(22)包括连接板(7)、驱动板(4)和n组周向布置的剪叉机构(25)，其中n为大于等于3的正整数；所述n组剪叉机构(25)分别通过铰链与连接板(7)和驱动板(4)连接；所述中空导轨(6)一端通过连接套筒(9)固定连接到所述壳体(3)，另一端通过第二轴承(16)和滑动衬套(17)支撑；所述第二轴承(16)安装在驱动板(4)内；所述滑动衬套(17)安装在连接板(7)内；所述丝杆(19)一端通过第一减速器(8)与第一电机(1)连接，丝杠(19)另一端与螺母(18)连接；所述螺母(18)与滑块(15)固连，滑块(15)固定安装在第二轴承(16)内圈上；所述滑块(15)安装到中空导轨(6)的开口槽内。