本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體是一種多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人。

背景技術(shù)：

自從20世紀(jì)80年代以來(lái)，人們一直希望減少機(jī)器人運(yùn)動(dòng)件的質(zhì)量來(lái)改善其動(dòng)態(tài)性能，并取得了可喜的成果。但這些工作都是圍繞減輕機(jī)器人桿件質(zhì)量展開。而安裝在串聯(lián)機(jī)器人關(guān)節(jié)處的電機(jī)、減速器實(shí)際上對(duì)機(jī)器人動(dòng)態(tài)性能影響很大。而且，為了保證電機(jī)輸出大功率，其輸出轉(zhuǎn)速很高，就需要大傳動(dòng)比的減速器將其減速到適合機(jī)器人工作的速度。而研制體積小、質(zhì)量輕的大傳動(dòng)比減速器也是我國(guó)機(jī)器人行業(yè)遇到的比較棘手的問(wèn)題。目前，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人用電機(jī)和減速器與國(guó)際先進(jìn)水平的機(jī)器人用電機(jī)、減速器的差距之一，就是質(zhì)量(重量)和體積大，這會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、機(jī)器人動(dòng)態(tài)性能不佳、易產(chǎn)生較大振動(dòng)等問(wèn)題。如果電機(jī)、減速器能夠安裝在機(jī)架上，不是安裝在關(guān)節(jié)處隨機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，則沒有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大所帶來(lái)的各種問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人，第一初級(jí)滑槽、第二初級(jí)滑槽、第三初級(jí)滑槽、第四初級(jí)滑槽、第一主動(dòng)桿、第二主動(dòng)桿、第三主動(dòng)桿、第四主動(dòng)桿、第一初級(jí)從動(dòng)桿、第二初級(jí)從動(dòng)桿、第三初級(jí)從動(dòng)桿、第四初級(jí)從動(dòng)桿、第一初級(jí)滑塊、第二初級(jí)滑塊、第三初級(jí)滑塊、第四初級(jí)滑塊、第一次級(jí)從動(dòng)桿、第二次級(jí)從動(dòng)桿、第三次級(jí)從動(dòng)桿、第四次級(jí)從動(dòng)桿、第一次級(jí)滑槽、第三次級(jí)滑槽、第四次級(jí)滑槽、第一次級(jí)滑塊、第三次級(jí)滑塊、第四次級(jí)滑塊、第一末級(jí)從動(dòng)桿、第三末級(jí)從動(dòng)桿、第四末級(jí)從動(dòng)桿、第一三級(jí)從動(dòng)桿、第三三級(jí)從動(dòng)桿、第四三級(jí)從動(dòng)桿、第一三角件、第三三角件、第四三角件、固定連接塊、轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊、第一末級(jí)滑套、第二末級(jí)滑套、第三末級(jí)滑套、第四末級(jí)滑套、第五末級(jí)滑套、第六末級(jí)滑套、第七末級(jí)滑套、第八末級(jí)滑套、第九末級(jí)滑套、第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第六連桿、第七連桿、第八連桿、第九連桿、第十連桿、第十一連桿、第十二連桿、第十三連桿、第十四連桿、第十五連桿、機(jī)架、支撐桿、大臂、小臂和執(zhí)行器；

具體結(jié)構(gòu)以及連接關(guān)系如下：

支撐桿的軸向上設(shè)有第一初級(jí)滑槽、第二初級(jí)滑槽、第三初級(jí)滑槽和第四初級(jí)滑槽；

大臂的軸向上設(shè)有第一次級(jí)滑槽、第三次級(jí)滑槽和第四次級(jí)滑槽；

第一初級(jí)滑塊嵌裝在第一初級(jí)滑槽中，

第二初級(jí)滑塊嵌裝在第二初級(jí)滑槽中，

第三初級(jí)滑塊嵌裝在第三初級(jí)滑槽中，

第四初級(jí)滑塊嵌裝在第四初級(jí)滑槽中，

第一次級(jí)滑塊嵌裝在第一次級(jí)滑槽中，

第三次級(jí)滑塊嵌裝在第三次級(jí)滑槽中，

第四次級(jí)滑塊嵌裝在第四次級(jí)滑槽中，

支撐桿下端固定在機(jī)架上，

支撐桿上端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十連接在大臂上，

第一三角件的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十三連接在大臂上，

第三三角件的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十五連接在大臂上，

第四三角件的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十六連接在大臂上，

第一導(dǎo)桿下端固定連接在大臂上，

第一末級(jí)滑套套裝在第一導(dǎo)桿上；

第一連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十連接在第一末級(jí)滑套上，

第一連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十一與第二連桿一端連接，

第二連桿另一端固定在小臂上；

第二末級(jí)滑套、第三末級(jí)滑套、第四末級(jí)滑套和第五末級(jí)滑套依次套裝在小臂上；

第一主動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副一連接在機(jī)架上，

第一主動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二與第一初級(jí)從動(dòng)桿連接，

第一初級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三連接在第一初級(jí)滑塊上，

第一次級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三連接在第一初級(jí)滑塊上，

第一次級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十二連接在第一三角件的第二角，

第一三級(jí)從動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七連接在第一三角件的第三角，

第一三級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四連接在第一次級(jí)滑塊上，

第一末級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四連接在第一次級(jí)滑塊上，

第一末級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五連接在第四末級(jí)滑套上；

第二主動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副六連接在機(jī)架上，

第二主動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副七與第二初級(jí)從動(dòng)桿一端連接，

第二初級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副八連接在第二初級(jí)滑塊上，

第二次級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副八連接在第二初級(jí)滑塊上，

第二次級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副九與大臂一端連接，

大臂另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六與小臂一端連接，

小臂另一端固定連接在固定連接塊上；

第三主動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十一連接在機(jī)架上，

第三轉(zhuǎn)動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十二與第三初級(jí)從動(dòng)桿一端連接，

第三初級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十三連接在第三初級(jí)滑塊上，

第三次級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十三連接在第三初級(jí)滑塊上，

第三次級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十四連接在第三三角件的第二角，第三三級(jí)從動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十五連接在第三三角件的第三角，

第三三級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十六連接在第三次級(jí)滑塊上，

第三末級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十六連接第三初級(jí)滑塊上，

第三末級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十連接在第一末級(jí)滑套上；

第四主動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一連接在機(jī)架上，

第四主動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十二與第四初級(jí)從動(dòng)桿連接，

第四初級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三連接在第四初級(jí)滑塊上，

第四次級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三連接在第四初級(jí)滑塊上，

第四次級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十五連接在第四三角件的第二角，

第四三級(jí)從動(dòng)桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七連接在第四三角件的第三角，

第四三級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四連接在第四次級(jí)滑塊上，

第四末級(jí)從動(dòng)桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四連接在第四次級(jí)滑塊上，

第四末級(jí)從動(dòng)桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十五連接在第二末級(jí)滑套上；

第四末級(jí)滑套與第五末級(jí)滑套之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十八連接，

第三連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十七連接在第五末級(jí)滑套上，

第三連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十八連接在第六末級(jí)滑套上，

第六末級(jí)滑套套裝在第四連桿上，

第四連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十九連接在固定連接塊上，

第四連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十在第五三角件的第一角上，

第五連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十一連接在第六末級(jí)滑套上，

第五連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十二連接在第五三角件的第二角，

第六連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十三連接在第五三角件的第三角，

第六連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十四連接在第七末級(jí)滑套上，

第七末級(jí)滑套套裝在第七連桿上；

第二末級(jí)滑套與第三末級(jí)滑套之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十九連接，

第八連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十七連接在第三末級(jí)滑套上，

第八連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十八連接在第八末級(jí)滑套上，

第八末級(jí)滑套套裝在第九連桿上，

第九連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十九連接在固定連接塊上，

第九連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十連接在第十連桿上，

第十一連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十一連接在第八末級(jí)滑套上，

第十一連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十二連接在第十連桿一端，

第十連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十三連接在第七連桿上，

第七連桿一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十連接在第五三角件的第一角，

第七連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十四連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊上；

第二導(dǎo)桿一端固定連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊上，

第九末級(jí)滑套套裝在第二導(dǎo)桿上；

第十二連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十五連接在第七末級(jí)滑套上，

第十二連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十六連接在第九末級(jí)滑套上，

第十三連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十七連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊上，

第十三連桿另一端固定連接在執(zhí)行器上，

第十四連桿一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十八連接在第九末級(jí)滑套上，

第十四連桿另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十九連接在第十五連桿上，

第十五連桿另一端固定連接在第十三連桿上。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副一、轉(zhuǎn)動(dòng)副二、轉(zhuǎn)動(dòng)副三、轉(zhuǎn)動(dòng)副四、轉(zhuǎn)動(dòng)副五、轉(zhuǎn)動(dòng)副六、轉(zhuǎn)動(dòng)副七、轉(zhuǎn)動(dòng)副八、轉(zhuǎn)動(dòng)副九、轉(zhuǎn)動(dòng)副十、轉(zhuǎn)動(dòng)副十一、轉(zhuǎn)動(dòng)副十二、轉(zhuǎn)動(dòng)副十三、轉(zhuǎn)動(dòng)副十四、轉(zhuǎn)動(dòng)副十五、轉(zhuǎn)動(dòng)副十六、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十五、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十二、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十五、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十二、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十三、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十四、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十五、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十六和轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七的旋轉(zhuǎn)平面相互平行，且垂直于大臂的徑向截面。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副十七、轉(zhuǎn)動(dòng)副十八、轉(zhuǎn)動(dòng)副十九、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十一、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十二、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十三、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十四、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十七、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十八、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十九、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十一、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十二、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十三、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十四、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十五和轉(zhuǎn)動(dòng)副三十六的旋轉(zhuǎn)平面相互平行，且垂直于小臂的徑向截面。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十八、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十九、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十和轉(zhuǎn)動(dòng)副五十一的旋轉(zhuǎn)平面平行于小臂的徑向截面。

進(jìn)一步的，所述第七連桿與第十三連桿同軸，轉(zhuǎn)動(dòng)副三十七、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十八和轉(zhuǎn)動(dòng)副三十九的轉(zhuǎn)動(dòng)平面平行于第十三連桿的軸向截面。

進(jìn)一步的，還包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、第三伺服電機(jī)和第四伺服電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)副一由第一伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副六由第二伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副十一由第三伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一由第四伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述大臂和小臂同軸，第一導(dǎo)桿垂直于大臂，第二導(dǎo)桿垂直于第十三連桿。

進(jìn)一步的，所述第二末級(jí)滑套、第三末級(jí)滑套、第四末級(jí)滑套和第五末級(jí)滑套為正六面體并開設(shè)有軸向圓形通孔，其余四個(gè)面為轉(zhuǎn)動(dòng)副的安裝面；小臂為圓柱桿，小臂位于所述軸向圓形通孔中。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在底座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備的有益效果：

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)將全部電機(jī)和減速器安裝到基座附近的低重心輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電機(jī)和減速器都不隨運(yùn)動(dòng)桿件做大幅度運(yùn)動(dòng)?？朔爽F(xiàn)有焊接機(jī)器人將電機(jī)和減速器安裝在關(guān)節(jié)上，所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣量大、殘余振動(dòng)明顯和高速工作定位精度低等缺點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)可靠性高、穩(wěn)定性好和成本低等特點(diǎn)。

本發(fā)明將兩個(gè)相互垂直工作面上的兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過(guò)正方形滑塊的兩個(gè)垂直表面構(gòu)聯(lián)到一起，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)相互垂直工作面上的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)?？朔爽F(xiàn)有大部分連桿機(jī)構(gòu)只能平面驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)和空間剛度差等缺點(diǎn)，具有不需要在關(guān)節(jié)上安裝電機(jī)和減速器，就實(shí)現(xiàn)了空間驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)的特點(diǎn)。

本發(fā)明將兩套曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，通過(guò)同一個(gè)滑桿對(duì)稱串聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)串聯(lián)傳動(dòng)，克服了傳統(tǒng)四桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)整體剛度低和占用空間大的缺點(diǎn)，具有傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊和可靠性高的特點(diǎn)。

本發(fā)明通過(guò)將兩個(gè)穿過(guò)同一根軸的滑塊進(jìn)行串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)滑塊自轉(zhuǎn)和滑塊滑動(dòng)的共軸傳動(dòng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的大臂和小臂的裝配示意圖一。

圖2為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的大臂和小臂的裝配示意圖二。

圖3為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第一傳動(dòng)鏈和第二傳動(dòng)鏈的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第三傳動(dòng)鏈的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第四傳動(dòng)鏈的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的控制執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖7為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的控制執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖8為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的控制執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖三。

圖9為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的控制執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖四。

圖10為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的控制執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)示意圖五。

圖11為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第十三連桿、第十四連桿以及第十五連桿之間的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第十三連桿、第七連桿以及第二導(dǎo)桿之間的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第十二連桿與第九末級(jí)滑套之間的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的第一導(dǎo)桿、第一末級(jí)滑套、第一連桿和第二連桿之間的裝配機(jī)構(gòu)示意圖一。

圖15為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖三。

圖16為本發(fā)明所述多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖四。

圖中：

第一伺服電機(jī)1a、第二伺服電機(jī)2a、第三伺服電機(jī)3a、第四伺服電機(jī)4a、

第一初級(jí)滑槽1b、第二初級(jí)滑槽2b、第三初級(jí)滑槽3b、第四初級(jí)滑槽4b、

第一主動(dòng)桿1d、第二主動(dòng)桿2d、第三主動(dòng)桿3d、第四主動(dòng)桿4d、

第一初級(jí)從動(dòng)桿1e、第二初級(jí)從動(dòng)桿2e、第三初級(jí)從動(dòng)桿3e、第四初級(jí)從動(dòng)桿4e、

第一初級(jí)滑塊1f、第二初級(jí)滑塊2f、第三初級(jí)滑塊3f、第四初級(jí)滑塊4f、

第一次級(jí)從動(dòng)桿1g、第二次級(jí)從動(dòng)桿2g、第三次級(jí)從動(dòng)桿3g、第四次級(jí)從動(dòng)桿4g、

第一次級(jí)滑槽1c、第三次級(jí)滑槽3c、第四次級(jí)滑槽4c、

第一次級(jí)滑塊1j、第三次級(jí)滑塊3j、第四次級(jí)滑塊4j、

第一末級(jí)從動(dòng)桿1k、第三末級(jí)從動(dòng)桿3k、第四末級(jí)從動(dòng)桿4k、

第一三級(jí)從動(dòng)桿1i、第三三級(jí)從動(dòng)桿3i、第四三級(jí)從動(dòng)桿3i、

第一三角件1h、第三三角件3h、第四三角件4h、

固定連接塊2n、轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊3n、

第一末級(jí)滑套1p、第二末級(jí)滑套2p、第三末級(jí)滑套3p、第四末級(jí)滑套4p、

第五末級(jí)滑套5p、第六末級(jí)滑套6p、第七末級(jí)滑套7p、第八末級(jí)滑套8p、

第九末級(jí)滑套9p、

第一導(dǎo)桿1q、第二導(dǎo)桿2q、

第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4、第五連桿5、

第六連桿6、第七連桿7、第八連桿8、第九連桿9、第十連桿10、

第十一連桿11、第十二連桿12、第十三連桿13、第十四連桿14、第十五連桿15、

機(jī)架99、支撐桿96、大臂97、小臂100、執(zhí)行器98。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。

實(shí)施例1

一種多自由度高精度可控機(jī)構(gòu)式焊接機(jī)器人，第一初級(jí)滑槽1b、第二初級(jí)滑槽2b、第三初級(jí)滑槽3b、第四初級(jí)滑槽4b、第一主動(dòng)桿1d、第二主動(dòng)桿2d、第三主動(dòng)桿3d、第四主動(dòng)桿4d、第一初級(jí)從動(dòng)桿1e、第二初級(jí)從動(dòng)桿2e、第三初級(jí)從動(dòng)桿3e、第四初級(jí)從動(dòng)桿4e、第一初級(jí)滑塊1f、第二初級(jí)滑塊2f、第三初級(jí)滑塊3f、第四初級(jí)滑塊4f、第一次級(jí)從動(dòng)桿1g、第二次級(jí)從動(dòng)桿2g、第三次級(jí)從動(dòng)桿3g、第四次級(jí)從動(dòng)桿4g、第一次級(jí)滑槽1c、第三次級(jí)滑槽3c、第四次級(jí)滑槽4c、第一次級(jí)滑塊1j、第三次級(jí)滑塊3j、第四次級(jí)滑塊4j、第一末級(jí)從動(dòng)桿1k、第三末級(jí)從動(dòng)桿3k、第四末級(jí)從動(dòng)桿4k、第一三級(jí)從動(dòng)桿1i、第三三級(jí)從動(dòng)桿3i、第四三級(jí)從動(dòng)桿3i、第一三角件1h、第三三角件3h、第四三角件4h、固定連接塊2n、轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊3n、第一末級(jí)滑套1p、第二末級(jí)滑套2p、第三末級(jí)滑套3p、第四末級(jí)滑套4p、第五末級(jí)滑套5p、第六末級(jí)滑套6p、第七末級(jí)滑套7p、第八末級(jí)滑套8p、第九末級(jí)滑套9p、第一導(dǎo)桿1q、第二導(dǎo)桿2q、第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4、第五連桿5、第六連桿6、第七連桿7、第八連桿8、第九連桿9、第十連桿10、第十一連桿11、第十二連桿12、第十三連桿13、第十四連桿14、第十五連桿15、機(jī)架99、支撐桿96、大臂97、小臂100和執(zhí)行器98；

具體結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系如下：

如圖1和2所示：

支撐桿96的軸向上設(shè)有第一初級(jí)滑槽1b、第二初級(jí)滑槽2b、第三初級(jí)滑槽3b和第四初級(jí)滑槽4b；

大臂97的軸向上設(shè)有第一次級(jí)滑槽1c、第三次級(jí)滑槽3c和第四次級(jí)滑槽4c；

第一初級(jí)滑塊1f嵌裝在第一初級(jí)滑槽1b中，

第二初級(jí)滑塊2f嵌裝在第二初級(jí)滑槽2b中，

第三初級(jí)滑塊3f嵌裝在第三初級(jí)滑槽3b中，

第四初級(jí)滑塊4f嵌裝在第四初級(jí)滑槽4b中，

第一次級(jí)滑塊1j嵌裝在第一次級(jí)滑槽1c中，

第三次級(jí)滑塊2j嵌裝在第三次級(jí)滑槽3c中，

第四次級(jí)滑塊4j嵌裝在第四次級(jí)滑槽4c中，

支撐桿96下端固定在機(jī)架99上，

支撐桿96上端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十110連接在大臂97上，

第一三角件1h的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十三153連接在大臂97上，

第三三角件3h的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十五125連接在大臂97上，

第四三角件4h的第一角通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十六156連接在大臂97上，

如圖14所示：

第一導(dǎo)桿1q下端固定連接在大臂97上，

第一末級(jí)滑套1p套裝在第一導(dǎo)桿1q上；

第一連桿1一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十150連接在第一末級(jí)滑套1p上，

第一連桿1另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十一151與第二連桿2一端連接，

第二連桿2另一端固定在小臂100上；

如圖6所示：

第二末級(jí)滑套2p、第三末級(jí)滑套3p、第四末級(jí)滑套4p和第五末級(jí)滑套5p依次套裝在小臂100上；

如圖3所示：

第一主動(dòng)桿1d一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副一101連接在機(jī)架99上，

第一主動(dòng)桿1d另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二102與第一初級(jí)從動(dòng)桿1e連接，

第一初級(jí)從動(dòng)桿1e另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三103連接在第一初級(jí)滑塊1f上，

第一次級(jí)從動(dòng)桿1g一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三103連接在第一初級(jí)滑塊1f上，

第一次級(jí)從動(dòng)桿1g另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十二152連接在第一三角件1h的第二角，

第一三級(jí)從動(dòng)桿1i一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七157連接在第一三角件1h的第三角，

第一三級(jí)從動(dòng)桿1i另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四104連接在第一次級(jí)滑塊1j上，

第一末級(jí)從動(dòng)桿1k一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四104連接在第一次級(jí)滑塊1j上，

第一末級(jí)從動(dòng)桿1k另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五105連接在第四末級(jí)滑套4p上；

如圖3所示：

第二主動(dòng)桿2d一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副六106連接在機(jī)架99上，

第二主動(dòng)桿2d另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副七107與第二初級(jí)從動(dòng)桿2e一端連接，

第二初級(jí)從動(dòng)桿2e另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副八108連接在第二初級(jí)滑塊2f上，

第二次級(jí)從動(dòng)桿2g一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副八108連接在第二初級(jí)滑塊2f上，

第二次級(jí)從動(dòng)桿2g另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副九109與大臂97一端連接，

大臂97另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六126與小臂100一端連接，

小臂100另一端固定連接在固定連接塊2n上；

如圖5所示：

第三主動(dòng)桿3d一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十一111連接在機(jī)架99上，

第三轉(zhuǎn)動(dòng)桿3d另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十二112與第三初級(jí)從動(dòng)桿3e一端連接，

第三初級(jí)從動(dòng)桿3e另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十三113連接在第三初級(jí)滑塊3f上，

第三次級(jí)從動(dòng)桿3g一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十三113連接在第三初級(jí)滑塊3f上，

第三次級(jí)從動(dòng)桿3g另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十四114連接在第三三角件3h的第二角，

第三三級(jí)從動(dòng)桿3i一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十五115連接在第三三角件3h的第三角，

第三三級(jí)從動(dòng)桿3i另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十六116連接在第三次級(jí)滑塊3j上，

第三末級(jí)從動(dòng)桿3k一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十六116連接第三初級(jí)滑塊3j上，

第三末級(jí)從動(dòng)桿3k另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十140連接在第一末級(jí)滑套1p上；

如圖5所示：

第四主動(dòng)桿4d一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一141連接在機(jī)架99上，

第四主動(dòng)桿4d另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十二142與第四初級(jí)從動(dòng)桿4e連接，

第四初級(jí)從動(dòng)桿4e另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三143連接在第四初級(jí)滑塊4f上，

第四次級(jí)從動(dòng)桿4g一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三143連接在第四初級(jí)滑塊4f上，

第四次級(jí)從動(dòng)桿4g另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十五155連接在第四三角件4h的第二角，

第四三級(jí)從動(dòng)桿4i一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七157連接在第四三角件4h的第三角，

第四三級(jí)從動(dòng)桿4i另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四144連接在第四次級(jí)滑塊4j上，

第四末級(jí)從動(dòng)桿4k一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四144連接在第四次級(jí)滑塊4j上，

第四末級(jí)從動(dòng)桿4k另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十五145連接在第二末級(jí)滑套2p上；

如圖6和7所示：

第四末級(jí)滑套4p與第五末級(jí)滑套5p之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十八連接，

第三連桿3一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十七117連接在第五末級(jí)滑套5p上，

第三連桿3另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十八118連接在第六末級(jí)滑套6p上，

第六末級(jí)滑套6p套裝在第四連桿4上，

第四連桿4一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副十九連接在固定連接塊2n上，

第四連桿4另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十120在第五三角件5h的第一角上，

第五連桿5一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十一121連接在第六末級(jí)滑套6p上，

第五連桿5另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十二122連接在第五三角件5h的第二角，

第六連桿6一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十三123連接在第五三角件5h的第三角，

第六連桿6另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十四124連接在第七末級(jí)滑套7p上，

第七末級(jí)滑套7p套裝在第七連桿7上；

如圖8～10所示：

第二末級(jí)滑套2p與第三末級(jí)滑套3p之間通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副四十九連接，

第八連桿8一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十七127連接在第三末級(jí)滑套3p上，

第八連桿8另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十八128連接在第八末級(jí)滑套8p上，

第八末級(jí)滑套8p套裝在第九連桿9上，

第九連桿9一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十九129連接在固定連接塊2n上，

第九連桿9另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十130連接在第十連桿10上，

第十一連桿11一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十一131連接在第八末級(jí)滑套8p上，

第十一連桿11另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十二132連接在第十連桿10一端，

第十連桿10另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十三133連接在第七連桿7上，

第七連桿7一端也通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副二十120連接在第五三角件5h的第一角，

第七連桿7另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十四134連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊3n上；

如圖11～13所示：

第二導(dǎo)桿2q一端固定連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊3n上，

第九末級(jí)滑套9p套裝在第二導(dǎo)桿2q上；

第十二連桿12一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十五135連接在第七末級(jí)滑套7p上，

第十二連桿12另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十六136連接在第九末級(jí)滑套9p上，

第十三連桿13一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十七137連接在轉(zhuǎn)動(dòng)連接塊3n上，

第十三連桿13另一端固定連接在執(zhí)行器98上，

第十四連桿14一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十八138連接在第九末級(jí)滑套9p上，

第十四連桿14另一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副三十九139連接在第十五連桿15上，

第十五連桿15另一端固定連接在第十三連桿13上。

進(jìn)一步的，

轉(zhuǎn)動(dòng)副一101、轉(zhuǎn)動(dòng)副二102、轉(zhuǎn)動(dòng)副三103、轉(zhuǎn)動(dòng)副四104、轉(zhuǎn)動(dòng)副五105、轉(zhuǎn)動(dòng)副六106、轉(zhuǎn)動(dòng)副七107、轉(zhuǎn)動(dòng)副八108、轉(zhuǎn)動(dòng)副九109、轉(zhuǎn)動(dòng)副十110、轉(zhuǎn)動(dòng)副十一111、轉(zhuǎn)動(dòng)副十二112、轉(zhuǎn)動(dòng)副十三113、轉(zhuǎn)動(dòng)副十四114、轉(zhuǎn)動(dòng)副十五115、轉(zhuǎn)動(dòng)副十六116、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十五125、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十140、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一141、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十二142、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十三143、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十四144、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十五145、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十二152、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十三163、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十四154、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十五155、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十六156和轉(zhuǎn)動(dòng)副五十七157的旋轉(zhuǎn)平面相互平行，且垂直于大臂的徑向截面。

進(jìn)一步的，

轉(zhuǎn)動(dòng)副十七117、轉(zhuǎn)動(dòng)副十八118、轉(zhuǎn)動(dòng)副十九119、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十120、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十一121、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十二122、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十三123、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十四124、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十七127、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十八128、轉(zhuǎn)動(dòng)副二十九129、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十130、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十一131、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十二132、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十三133、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十四134、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十五135和轉(zhuǎn)動(dòng)副三十六136的旋轉(zhuǎn)平面相互平行，且垂直于小臂100的徑向截面。

進(jìn)一步的，

所述轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六126、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十八148、轉(zhuǎn)動(dòng)副四十九149、轉(zhuǎn)動(dòng)副五十150和轉(zhuǎn)動(dòng)副五十一151的旋轉(zhuǎn)平面平行于小臂100的徑向截面。

進(jìn)一步的，

所述第七連桿7與第十三連桿13同軸，轉(zhuǎn)動(dòng)副三十七137、轉(zhuǎn)動(dòng)副三十八138和轉(zhuǎn)動(dòng)副三十九139的轉(zhuǎn)動(dòng)平面平行于第十三連桿13的軸向截面。

進(jìn)一步的，

轉(zhuǎn)動(dòng)副一101由第一伺服電機(jī)1a驅(qū)動(dòng)，

轉(zhuǎn)動(dòng)副六106由第二伺服電機(jī)2a驅(qū)動(dòng)，

轉(zhuǎn)動(dòng)副十一111由第三伺服電機(jī)3a驅(qū)動(dòng)，

轉(zhuǎn)動(dòng)副四十一141由第四伺服電機(jī)4a驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，

所述大臂97和小臂100同軸，第一導(dǎo)桿1q垂直于大臂97，第二導(dǎo)桿2q垂直于第十三連桿13。

進(jìn)一步的，

第二末級(jí)滑套2p、第三末級(jí)滑套3p、第四末級(jí)滑套4p和第五末級(jí)滑套5p為正六面體并開設(shè)有軸向圓形通孔，其余四個(gè)面為轉(zhuǎn)動(dòng)副的安裝面；小臂為圓柱桿，小臂位于所述軸向圓形通孔中。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副安裝在底座上。

第一伺服電機(jī)通過(guò)包括第一主動(dòng)桿的傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)第四末級(jí)滑套在小臂上做前后運(yùn)動(dòng)，大臂是一個(gè)以轉(zhuǎn)動(dòng)副十為支點(diǎn)的杠桿，第二伺服電機(jī)通過(guò)包括第二主動(dòng)桿的傳動(dòng)鏈對(duì)大臂杠桿的動(dòng)力臂施加動(dòng)力，第三伺服電機(jī)通過(guò)包括第三主動(dòng)桿的傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)小臂以轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六為中心旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)副二十六的旋轉(zhuǎn)平面平行于小臂徑向截面，第四伺服電機(jī)通過(guò)包括第四主動(dòng)桿的傳動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)第二末級(jí)滑套在小臂上做前后運(yùn)動(dòng)，第二末級(jí)滑套和第四末級(jí)滑套通過(guò)由第一連桿至第十五連桿構(gòu)成的傳動(dòng)鏈傳遞后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器做仰角的調(diào)整。