一种两自由度机器人肩关节机构

摘要

本发明涉及一种两自由度机器人肩关节机构，由基座、运动输出座和联接上述两连接座的三条支链组成。其中，第一、二条支链结构相同，自上而下分别由一个移动副和两个转动副以及它们之间的连杆组成；第三条支链通过一个万向节将基座和运动输出座相联接，且万向节的轴的两轴线分别与第一、二支链的转动副轴线相平行。本发明的运动输出座可与机械手臂相连，实现两个转动的运动输出，机构关节少，运动副自由度总数只有8个，使得它可以有效地改善并联机构因为运动副自由度过度而导致的容易发生挠曲和扭转变形的问题。本发明具有结构简单、承载能力强、响应速度快和工艺性好等优点，适合作人形机器人的肩关节机构。

主权项

一种两自由度机器人肩关节机构，由基座(1)、运动输出座(2)和联接基座(1)和运动输出座(2)的三条支链(M1，M2，M3)组成，其特征在于：第一条支链(M1)、第二条支链(M2)结构相同，所述的第一条支链(M1)自上而下分别由第一条支链上的第一移动副(P1)、第一条支链上的第一转动副(R11)和第二转动副(R12)以及它们之间的第一连杆(L1)、第二连杆(L2)组成；所述的第二条支链(M2)自上而下分别由第二条支链上的第二移动副(P2)、第二条支链上的第三转动副(R21)和第四转动副(R22)以及它们之间的第三连杆(L3)、第四连杆(L4)组成；第三条支链通过一个万向节(U)将基座(1)和运动输出座(2)相联接；其中：所述的万向节(U)的十字轴的第一轴轴线(I)与第一支链(M1)的第一转动副(R11)的轴线、第二转动副(R12)的轴线相平行，万向节(U)的十字轴的第二轴轴线(II)与第二支链(M2)的第三转动副(R21)的轴线、第四转动副(R22)的轴线相平行；所述的第一连杆(L1)、第三连杆(L3)分别通过第一条支链上的第一移动副(P1)和第二条支链上的第二移动副(P2)与基座(1)相联接，第一移动副(P1)、第二移动副(P2)为机构的驱动副，且第一条支链上的第一移动副(P1)的轴线与第二条支链上的第二移动副(P2)的轴线相平行，第一移动副(P1)的轴线与第一转动副(R11)的轴线、第二转动副(R12)的轴线相垂直，第二移动副(P2)的轴线与第三转动副(R21)的轴线、第四转动副(R22)的轴线相垂直；所述的第二连杆(L2)、第四连杆(L4)分别通过第一转动副(R11)、第三转动副(R21)与第一连杆(L1)、第三连杆(L3)相联接；所述的第二连杆(L2)、第四连杆(L4)分别通过第二转动副(R12)、第四转动副(R22)与运动输出座(2)相联接，且第二转动副(R12)的轴线、第四转动副(R22)的轴线与万向节(U)的十字轴的第一轴轴线(I)、万向节(U)的十字轴的第二轴轴线(II)共面；所述的基座(1)与运动输出座(2)为相似三角形，且为等腰直角三角形。