多自由度传输装置及机器人的制作方法

文档序号:32207411发布日期:2022-11-16 05:05阅读:35来源:国知局
多自由度传输装置及机器人的制作方法

1.本发明涉及传动装置技术领域,具体涉及一种多自由度传输装置及机器人。


背景技术:

2.在许多工业场景中都需要增大输出力和扭矩,如在产品的生产制造过程中,通过增大输出力和力矩,以在输入端加载较小的力和力矩实现对产品的加工。现有技术中,通常使用减速箱或变矩器增大输出力和力矩,然而,上述方式增大输出力和力矩,仅局限于一个空间自由度上。而现有工业中越来越多的采用并联机器人进行三维空间内的抓取、移动物料等操作,现有的并联机器人在并不能实现多个自由度的力和力矩的增大输出,因而,在进行抓取、移动物料时,需要在并联机器人的受力部位加载足够大的力和力矩才能完成上述操作,这无疑限制了机器人的应用广度。


技术实现要素:

3.基于此,有必要提供一种多自由度传输装置及机器人,旨在解决现有技术中不能对多个自由度上的力和力矩进行增大输出的问题。
4.一种多自由度传输装置,包括第一平台、第二平台、设置于所述第一平台和所述第二平台之间的定平台、多个第一支链、多个第二支链和多个传动组件,其中:
5.所述多个第一支链并联设置于所述第一平台与所述定平台之间,所述多个第一支链、所述第一平台及所述定平台构成第一多自由度并联机构;
6.所述多个第二支链并联设置于所述第二平台与所述定平台之间,所述多个第二支链、所述第二平台及定平台构成第二多自由度并联机构,所述第二支链的结构与所述第一支链的结构相似,且所述第二支链的尺寸相比所述第一支链的尺寸等比例放大或缩小;
7.所述多个传动组件耦接于所述多个第一支链和所述多个第二支链之间,用于将所述第一多自由度并联机构的输出端耦接至所述第二多自由度并联机构的输入端。
8.在其中一个实施例中,所述传动组件以1:1的速度比将所述第一多自由度并联机构的输出端耦接至所述第二多自由度并联机构的输入端。
9.在其中一个实施例中,所述第一支链远离所述第一平台的一端转动地连接于所述传动组件上,所述第二支链远离所述第二平台的一端转动地连接于所述传动组件上,所述第一支链及所述第二支链的数量均为三个,三个所述第一支链、所述第一平台与所述定平台构成第一3-rrrs并联机构,三个所述第二支链、所述第二平台与所述定平台构成第二3-rrrs并联机构。
10.在其中一个实施例中,所述第一支链包括依次连接第一球副、第一转动副、第二转动副及第三转动副,其中所述第一球副连接至所述第一平台,所述第三转动副连接至所述定平台,所述第一转动副及所述第二转动副为所述第一多自由度并联机构的输出端;所述第二支链包括依次连接第二球副、第四转动副、第五转动副及第六转动副,其中所述第二球副连接至所述第二平台,所述第四转动副连接至所述定平台,所述第五转动副及所述第六
转动副为所述第二多自由度并联机构的输入端。
11.在其中一个实施例中,所述传动组件包括连接于所述第一转动副上的第一锥齿轮、连接于所述第二转动副上的第二锥齿轮、连接于所述第五转动副上的第三锥齿轮、连接于所述第六转动副上的第四锥齿轮及联动组件,所述联动组件用于将第一锥齿轮及第二锥齿轮的转动分别传送至第三锥齿轮及第四锥齿轮。
12.在其中一个实施例中,所述联动组件包括与定平台转动连接的第一传动轴组、第二传动轴组及第三传动轴组,每一传动轴组包括第一轴及转动设置于所述第一轴中的第二轴,所述第一传动轴组的两端分别位于定平台的两侧,所述第二传动轴组及所述第三传动轴组位于所述定平台上远离所述第一支链的一侧,所述第一传动轴组及所述第三传动轴组垂直地置于所述第二传动轴组的两端,每一第二轴的两端分别套设一第五锥齿轮,每一第一轴的两端分别套设一第六锥齿轮,所述第一传动轴组上靠近第一支链的一端上的第五锥齿轮、第六锥齿轮分别与所述第一锥齿轮及所述第二锥齿轮啮合,所述第三传动轴组上靠近第二支链的一端上的第五锥齿轮、第六锥齿轮分别与所述第三锥齿轮及所述第四锥齿轮啮合,所述第二传动轴组的两端的第五锥齿轮、第六锥齿轮分别与所述第一传动轴组上远离所述第一支链的一端及所述第三传动轴上远离所述第二支链的一端上的第五锥齿轮、第六锥齿轮啮合。
13.在其中一个实施例中,所述定平台设置有所述第二传动轴组及所述第三传动轴组的一侧固定有多个支撑板,每个所述支撑板具有一组支撑孔,每一所述第二传动轴组转动地穿设于一组所述支撑孔。
14.在其中一个实施例中,所述定平台包括固定板、三个第一连接架及三个第二连接架,所述固定板包括中心部及绕所述中心部间隔均匀设置的三个定位部,三个所述第一连接架分别固定于三个所述定位部远离所述中心部的一端且位于所述固定板面向所述第一平台的一侧,三个所述第二连接架分别固定于三个所述定位部靠近中心部的一端且位于所述固定板面向所述第二平台的一侧。
15.在其中一个实施例中,所述定位部远离所述中心部的一端设有第一通孔,所述第一连接架包括垂直固定于所述固定板上的两个第一固定片及垂直连接于两个所述第一固定片之间的第一承载片,所述第一承载片上具有与所述第一通孔对应的第一定位孔,所述传动组件的一部分可转动地置于所述第一通孔及所述第一定位孔中。
16.一种机器人,包括上述多自由度传输装置,其中所述第一平台为受力平台,所述第二平台为执行平台。
17.上述多自由度传输装置及机器人,一方面可以将与第一支链及第二支链中尺寸较大的一个支链连接的平台作为受力平台,通过置于定平台两侧的两个多自由度并联机构将受力平台受到的力或/和力矩传输至与第一支链及第二支链中尺寸较小的另一支链连接的平台(执行平台),使输出至与较小的一个支链连接的平台的空间多自由度上的力或/和力矩增大而位移减小;另一方面可以将与第一支链及第二支链中尺寸较小的一个支链连接的平台作为受力平台,通过置于定平台两侧的两个多自由度并联机构将受力平台受到的力或/和力矩传输至与第一支链及第二支链中尺寸较大的另一支链连接的平台(执行平台),使输出至与较大的一个支链连接的平台的空间多自由度上的力或/和力矩减小而位移增加。这样,可以根据需要,实现空间多自由度上的输出力/力矩的放大或缩小功能,或者实现
空间多自由度上输出位移的放大和缩小功能。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据公开的附图获得其他的附图。
19.图1为根据一实施例的多自由度传输装置的立体示意图;
20.图2为图1所示多自由度传输装置的主视图;
21.图3为根据本技术一实施例的一个第一支链、一个传动组件及一个第二支链的立体示意图;
22.图4为图3所示第一支链、传动组件及第二支链的主视图;
23.图5为根据本技术一实施例的第一连杆组件的立体图;
24.图6为根据本技术一实施例的第一传动轴组的立体图。
具体实施方式
25.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本技术实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
29.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.下面将结合附图,对本技术中的技术方案进行描述。
31.请参阅图1至图2,根据一实施例,提供了一多自由度传输装置1,用于传输多个方向的力和力矩,包括第一平台10、第二平台20、定平台30、多个第一支链40、多个第二支链50及多个传动组件60。
32.第一平台10及第二平台20为可动平台,其中一个为受力平台,即接受外力加载的平台,另一个为执行平台,即输出力的平台。定平台30位于第一平台10与第二平台20之间且
固定设置,如固定设置于一加工机床(图未示)内,或者与固定在地面的支架固定连接。
33.多个第一支链40并联设置于第一平台10与定平台30之间。多个第一支链40、第一平台10及定平台30构成第一多自由度并联机构,使第一平台10可接受或输出多个方向的力和力矩。
34.多个第二支链50并联设置于第二平台20与定平台30之间。多个第二支链50、第二平台20及定平台30构成第二多自由度并联机构,使第二平台20可接受或输出多个方向的力和力矩。定平台30可以是第一多自由度并联机构及第二多自由度并联机构共用的一个平台,也可以是由第一多自由度并联机构及第二多自由度并联机构各自具有的静平台连接在一起而构成。第二支链50的结构与第一支链40结构相似,且所述第二支链50的尺寸相比所述第一支链40的尺寸等比例放大或缩小。具体的,多个第二支链50相对定平台30的排布方式与多个第一支链40相对定平台30的排布方式基本相同,第二支链50包括的各个部件及部件之间的连接顺序与第一支链40包括的各个部件及部件之间的连接顺序基本相同,区别仅仅在于,第二支链50包括的各个部件的尺寸相比第一支链40中对应的部件的尺寸等比例放大或缩小。
35.多个传动组件60耦接于多个第一支链40和多个第二支链50之间,用于将所述将所述第一多自由度并联机构的输出端80(请参阅图3)耦接至所述第二多自由度并联机构的输入端90(请参阅图3)。在一实施例中,传动组件60以1:1的速度比将第一多自由度并联机构的输出端80耦接至所述第二多自由度并联机构的输入端90。通过1:1的速度比,可使第一多自由度并联机构的输出端80输出的力或/和力矩、位移与第二多自由度并联机构的输入端90获取的力或/和力矩、位移相同,从而保持第一多自由度并联机构的输出端80的转动角度与第二自由度并联机构的输入端90的转动角度相同,进而在将作为受力平台的第一平台10或第二平台20受到的外力传送至作为执行平台的第二平台20或第一平台10时,执行平台的空间多自由度上输出的力或/和力矩、位移的大小可由第一支链40与第二支链50的尺寸比例进行调整。
36.多自由度传输装置1由于具有置于定平台30两侧的两个多自由度并联机构,第一平台10无论受到哪个方向的力或/和力矩时,即第一平台10为受力平台时,通过多个第一支链40可将第一平台10所受的力矩传输至传动组件60,再通过传动组件60将力矩传输至第二支链50,最后通过第二支链50将力矩传输至作为执行平台的第二平台20上。如此,实现将第一平台10上的多自由度的力或/和力矩输入传输至第二平台20上的执行端上,以及将第一平台10上的多自由度的位移输入传输至第二平台20上的执行端上。
37.由于第一平台10及第二平台20为动平台,定平台30为固定设置,因此,第一支链40及第二支链50相当于杠杆的支撑点两侧的力臂,又由于第二支链50包括的各个部件的尺寸以第一支链40中对应的部件的尺寸按照同一预设比例放大或缩小,因此,当第一平台10受到的力或/和力矩在经过多自由度传输装置1传输后,在第二平台20上会获得缩小或放大的力或/和力矩,从而减小或增大施加于第二平台20上的执行端的力或/和力矩。当然,也可是第二平台20受到力矩,第一平台10输出力矩,即第二平台20作为受力平台,第一平台10作为执行平台。在力或/和力矩增大时,可通过施加较小的力或/和力矩于受力平台实现执行平台上的执行端需要执行的预设动作,如抓取工件,如此,实现工件的轻松抓取;在力或/和力矩减小时,可防止执行平台上的执行端的执行对象因受到较大的力或/和力矩而受到损坏。
38.如图1所示的实施例中,第二支链50包括的各个部件的尺寸按照第一支链40中对应的部件的尺寸以2:1缩小,第一平台10作为受力平台,第二平台20作为执行平台时,第二平台20上获得增大的力或/和力矩及减小的位移,如此,实现第一平台10到第二平台20的空间多自由度上的输出力/力矩的放大功能及位移缩小功能;第二平台20作为受力平台,第一平台10作为执行平台时,第一平台10上获得减小的力或/和力矩及增大的位移,如此,实现第二平台20到第一平台10的空间多自由度上的输出力/力矩的缩小功能及位移放大功能。
39.在一实施例中,如图1和图4所示,定平台30大致呈y形,其包括固定板31、三个第一连接架32及三个第二连接架33。固定板31包括中心部311及与中心部311连接的三个定位部312,三个定位部312自中心部311间隔均匀地向外延伸,相邻两定位部312之间的角度大致为120
°
。每一定位部312远离中心部311的一端设有第一通孔313。三个第一连接架32分别固定于三个定位部312远离中心部311的一端,在本实施例中,三个第一连接架32位于固定板31面向第一平台10的一侧。第一连接架32包括垂直固定于固定板31上的两个第一固定片321及垂直连接于两个第一固定片321之间的第一承载片322。第一承载片322上具有与第一通孔313对应的第一定位孔323,传动组件60的一部分可转动地置于第一通孔313及第一定位孔323中。三个第二连接架33分别固定于三个定位部312靠近中心部311的一端且位于固定板31面向第二平台20的一侧。第二连接架33的结构与第一连接架32的结构相似,包括垂直固定于固定板31上的两个第二固定片331及垂直连接于两个第二固定片331之间的第二承载片332。第二承载片332上具有第二定位孔333,第二定位孔333用于转动连接传动组件60的另一部分。
40.在一些实施例中,第一支链40及第二支链50的数量均为三个。三个第一支链40均匀地布置于第一平台10与三个第一连接架32之间,并与三个传动组件60的一端连接以传递三个第一支链40上的运动或将运动传递至三个第一支链40上。在一些实施例中,三个第一支链40、第一平台10与定平台30构成第一3-rrrs并联机构。三个第二支链50均匀地布置于第二平台20与三个第二连接架33之间,并与传动组件60的另一端连接以传递第二支链50上的运动或将运动传递至第二支链50上。三个第二支链50、第二平台20与定平台30构成第二3-rrrs并联机构(rrrs指由三个转动副(r)和一个球面副(s)组成的支链)。具体关于3-rrrs并联结构的定义可以参考cn104950797a、cn101292935a及wo2019126919a1等现有技术的描述,其全部内容通过引用结合在本技术中。由于3-rrrs并联结构的动平台具有空间六自由度,因此,将两个3-rrrs并联机构的动平台分别作为自由度传输装置1的输入和输出平台,使得第一平台10及第二平台20之间可进行空间六自由度运动的传输。应当理解,上述第一支链40及第二支链50仅给出了构成六自由度并联结构的其中一个实施例,在其他实施例中,第一支链40及第二支链50的结构也可为其他六自由度并联结构,第一支链40及第二支链50也可为其他多自由度并联机构,如三自由度并联机构,实现第一平台10与第二平台20之间的空间三自由度的运动。
41.如图1所示,在一些实施例中,第一支链40包括依次连接第一球副41、第一转动副44、第二转动副45及第三转动副46,其中第一球副41连接至所述第一平台10,第三转动副46连接至定平台30,第一转动副44及第二转动副45为第一多自由度并联机构的输出端80,与传动组件60的一端连接。第一转动副44与第二转动副45与第一球副41连接,第一转动副44与第二转动副45的转轴平行或重合,第三转动副46与第一转动副44及第二转动副45转动连
接,第三转动副46转轴与第一转动副44及第二转动副45的转轴垂直。在第一平台10作为受力平台并受到力或/和力矩时,通过第一球副41将第一平台10作为受力平台并受到力或/和力矩传输至第一转动副44及第二转动副45上,进而传输至与第一转动副44及第二转动副45连接的传动组件60上以进一步地通过传动组件60及第二支链50传输至第二平台20上。其中,第一转动副44及第二转动副45将运动传输至传动组件60上时,可通过第三转动副46实现第一转动副44及第二转动副45相对定平台30的转动,避免第一转动副44及第二转动副45在转动过程中的扭曲变形。
42.具体地,请参阅图5,第一球副41包括十字轴万向节411、连接于十字轴万向节411的一端的第一转动杆412、连接于十字轴万向节411的另一端的第二转动杆413及第一连杆组件414,第一转动杆412与第一平台10转动连接,第二转动杆413与第一连杆组件414转动连接。在本实施例中,第一平台10大致呈圆形,三个固定块417固定于第一平台10的边缘,每一固定块417上设置第一轴承418,第一转动杆412远离第二转动杆413的一端转动地置于第一轴承418内,以实现第一转动杆412与第一平台10之间的转动连接。第一转动杆412的转动轴为第一转动杆412的中心轴。第一连杆组件414包括两个第一连杆415,两个第一连杆421之间固定第二轴承425,第二转动杆413转动地连接于第二轴承416,以实现第二转动杆413与第一连杆组件42之间的转动连接。第二转动杆413的转动轴为第二转动杆413的中心轴。
43.请参阅图3,第一转动副44包括第二连杆441、第三连杆442及第一转动轴443。第二连杆441的一端垂直并转动地连接第一连杆组件414的两个第一连杆415,第二连杆441的另一端垂直地固定于第三连杆442的一端,第一转动轴443固定地连接于第三连杆442远离第二连杆441的一端,并与第三转动副46转动连接。第一转动轴443与第二连杆441位于第三连杆442的同一侧。
44.第二转动副45包括第四连杆451、第五连杆452、第六连杆453及第二转动轴454。第四连杆451的一端垂直并转动地连接第一连杆组件414的两个第一连杆415,且较第二连杆441更远离第二转动杆413设置,第四连杆451的另一端垂直地固定于第五连杆452的一端,第五连杆452的另一端与第六连杆453的一端转动连接。第六连杆453及第四连杆451位于第五连杆452的同一侧。第二转动轴454固定地连接于第六连杆453的另一端,并与第三转动副46转动连接。
45.第三转动副46包括第一支架461及第三转动轴462。第一转动轴443及第二转动轴454转动地连接于第一支架461。第三转动轴462与第一支架461连接,并转动地连接于定平台30,实现第三转动副46与定平台30的转动连接。
46.具体地,请再次参阅图1,第一支架461包括平行设置的两个第一竖板463及垂直连接于两个第一竖板463之间的第一横板464,第三转动轴462连接于第一横板464。第三连杆442及第六连杆453设置于两个第一竖板463的外侧。每一第一竖板463上具有与定平台30平行的第一横向穿孔465,第一转动轴443及第二转动轴454分别转动地穿设于两个第一横向穿孔465中实现第一转动副44及第二转动副45与第三转动副46的转动连接。第一横板464上具有与第一定位孔323对齐的第一竖向穿孔466,传动组件60的一部分转动地置于第一通孔313、第一定位孔323及第一竖向穿孔466。在一实施例中,第三转动轴462具有与第一定位孔323及第一竖向穿孔466同轴的限位孔(图未示),传送组件60同时转动地置于第一通孔313、第一定位孔323、第一竖向穿孔466及限位孔中。
47.第二支链50包括依次连接的第二球副51、第四转动副56、第五转动副54及第六转动副55,其中第二球副51连接至第二平台20,第四转动副56连接至定平台30,第五转动副54及第六转动副55为第二多自由度并联机构的输入端90,与传动组件60的另一端连接。第二球副51、第四转动副56、第五转动副54及第六转动副55的结构及其之间的连接关系分别与第一球副41、第一转动副44、第二转动副45及第三转动副46的结构及其连接关系相同,在此不再重述。第二球副51、第四转动副56、第五转动副54及第六转动副55的尺寸以第一球副41、第一转动副44、第二转动副45及第三转动副46的尺寸等比例放大或缩小。第四转动副56与定平台30的第二承载片332转动连接,第五转动副54及第六转动副55与第四转动副转动连接,第五转动副54与第六转动副55的转轴平行或重合,第四转动副56的转轴与第五转动副54及第六转动副55的转轴垂直。在第一转动副44及第二转动副45受到的力矩传输至传送组件60时,可通过传送组件60传输至第五转动副54及第六转动副55,进而通过第二球副51传输至第二平台20上。其中,在第一转动副44及第二转动副45受到的力矩通过传送组件60传输至第五转动副54及第六转动副55时,由于可通过第四转动副56实现第五转动副54及第六转动副55相对定平台30的转动,从而可避免第五转动副54及第六转动副55的扭曲变形。
48.第一多自由度并联机构、第二多自由度并联机构并不局限于上述3-rrrs并联机构,也可为其他并联机构,如3-urs并联机构(urs指由一个万能副(u)、一个转动副(r)和一个球面副(s)组成的支链),可实现多个自由度的并联机构即可。例如,若第一和第二多自由度并联机构均为三自由度并联机构,则多自由度传输装置1可以传输空间三自由度的运动。
49.请参阅图2、图3及图6,传动组件60包括连接于第一转动副44上的第一锥齿轮61、连接于第二转动副45上的第二锥齿轮62、连接于第五转动副54上的第三锥齿轮63、连接于第六转动副55上的第四锥齿轮64及联动组件65。第一锥齿轮61的分度圆的直径小于第二锥齿轮62的分度圆的直径,第三锥齿轮63的分度圆的直径小于第四锥齿轮64的分度圆的直径。联动组件65用于将第一锥齿轮61及第二锥齿轮62的转动分别传送至第三锥齿轮63及第四锥齿轮64。
50.联动组件65包括与定平台30转动连接的第一传动轴组66、第二传动轴组67及第三传动轴组68。第一传动轴组66转动地穿设于第一通孔313、第一定位孔323及第一竖向穿孔466中,且第一传动轴组66的两端分别位于定平台30的两侧。第二传动轴组67及第三传动轴组68定位于定平台30的一侧,第一传动轴组66及第三传动轴组68垂直地连接于第二传动轴组67的两端。定平台30设置有第二传动轴组67及所述第三传动轴组68的一侧固定有多个支撑板34,每个支撑板34具有同轴的一组支撑孔35,支撑孔35的中心轴与定平台30平行,每一第二传动轴组67转动地穿设于一组支撑孔35。第三传动轴组68转动地设于第二定位孔333及第四转动副56上与第一竖向穿孔46对应的孔中。
51.第一传动轴组66、第二传动轴组67及第三传动轴组68中的每一传动轴组包括第一轴69及转动设置于第一轴69中的第二轴70。每一第二轴70的两端分别套设一第五锥齿轮71,每一第一轴69的两端分别套设一第六锥齿轮72。第一传动轴组66上靠近第一支链40的一端上的第五锥齿轮71、第六锥齿轮72分别与第一锥齿轮61及第二锥齿轮62啮合,第三传动轴组68上靠近第二支链50的一端上的第五锥齿轮71、第六锥齿轮72分别与第三锥齿轮63及第四锥齿轮64啮合,第二传动轴组67的两端的第五锥齿轮71、第六锥齿轮72分别与第一传动轴组66上远离第一支链40的一端及第三传动轴组68上远离第二支链50的一端的第五
锥齿轮71、第六锥齿轮72啮合。如此,通过套设于第二轴70的两端的第五锥齿轮71及套设于第一轴69的两端的第六锥齿轮72传输第一锥齿轮61、第二锥齿轮62与第三锥齿轮63、第四锥齿轮64之间的运动。
52.在一实施例中,第一锥齿轮61、第三锥齿轮63及第五锥齿轮71的结构及尺寸相同,第二锥齿轮62、第四锥齿轮64及第六锥齿轮的结构及尺寸相同,使传动组件60以1:1的速度比将第一多自由度并联机构的输出端80,即第一转动副44及第二转动副45上的力矩,传输至第二多自由度并联机构的输入端90,即第五转动副54及第六转动副55上。
53.传动组件66并不局限于上述锥齿轮传动结构,也可为其他传动机构,如蜗轮蜗杆传动结构,只要可传输两个多自由度并联机构之间的运动即可。
54.本技术还提供了一种机器人,机器人包括上述多自由度传输装置1,第一平台10为受力平台,用于接受加载的力或/和力矩,第二平台20为执行平台,用于通过执行平台上的执行端加工或转移产品。
55.上述多自由度传输装置1及机器人,一方面可以将在与第一支链40及第二支链50中尺寸较大的一个支链连接的平台作为受力平台时,通过置于定平台30两侧的两个多自由度并联机构将受力平台受到的力或/和力矩传输至与第一支链40及第二支链50中尺寸较小的另一支链连接的平台(执行平台),使输出至与较小的一个支链连接的平台的空间多自由度上的力或/和力矩增大而位移减小;另一方面可以将在与第一支链及第二支链中尺寸较小的一个支链连接的平台作为受力平台时,通过置于定平台两侧的两个六自由度并联机构将受力平台受到的力或/和力矩传输至与第一支链40及第二支链50中尺寸较大的另一支链连接的平台(执行平台),使输出至与较大的一个支链连接的平台的空间多自由度上力或/和力矩减小而位移增大。这样,可以根据需要,实现空间多自由度上的输出力/力矩的放大或缩小功能,或者实现空间多自由度上输出位移的放大和缩小功能。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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