專利名稱:一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人。目的是提供的并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以保證較高剛度和加工精度，而且具有伴隨運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工組裝容易及易于控制等優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)方案是：一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于：該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置。
【專利說(shuō)明】
一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及攪拌摩擦焊技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]攪拌摩擦焊(FSW)是由英國(guó)焊接研究所于1991年實(shí)用新型的一種新型固相連接技術(shù)。與傳統(tǒng)的熔焊相比，攪拌摩擦焊具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如:焊接變形小，機(jī)械性能良好等，故極易實(shí)現(xiàn)工程化、自動(dòng)化，且屬于綠色制造，質(zhì)量穩(wěn)定可靠性高。
[0003]并聯(lián)機(jī)構(gòu)(PM)，可以定義為動(dòng)平臺(tái)(末端執(zhí)行器)和定平臺(tái)(機(jī)架)通過(guò)至少兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)鏈相連接，并以并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)的一種閉環(huán)機(jī)構(gòu)。相比于傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)構(gòu)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有更大的剛度、負(fù)載和更高的精度。因此并聯(lián)機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、食品等行業(yè)。具體的應(yīng)用領(lǐng)域涉及定位裝置、微操作機(jī)械手、運(yùn)動(dòng)模擬器、加工中心主軸頭、多軸數(shù)控機(jī)床等。以冗余驅(qū)動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)方式不僅可以克服奇異，使得動(dòng)平臺(tái)的姿態(tài)能力增大，還具有改善機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能和提高并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度和精度性能的優(yōu)勢(shì)，所以冗余驅(qū)動(dòng)也是并聯(lián)機(jī)構(gòu)的常見(jiàn)驅(qū)動(dòng)方式。考慮到攪拌摩擦焊的特點(diǎn)，搭載攪拌頭的機(jī)床需要極好的剛度性能，故一般工業(yè)機(jī)器人無(wú)法達(dá)到這一要求，而冗余驅(qū)動(dòng)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)可利用高剛度的優(yōu)勢(shì)來(lái)滿足其工作需求。
[0004]從Steward機(jī)構(gòu)在輪胎測(cè)試及飛行模擬器上的成功應(yīng)用開(kāi)始，并聯(lián)機(jī)構(gòu)一直成為諸多學(xué)者研究的對(duì)象。但在一般的實(shí)際應(yīng)用中，并不需要多自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)。為了有效地簡(jiǎn)化運(yùn)算、控制以及減少制造成本，所以能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)操作的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)得以研發(fā)。其中，兩轉(zhuǎn)一移并聯(lián)機(jī)構(gòu)是少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)中的重要一類(lèi)，是少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)中極具工程應(yīng)用價(jià)值的一類(lèi)。
[0005]現(xiàn)已有類(lèi)似構(gòu)型的3自由度實(shí)用新型公布專利(如CN104625198A、CN104551714A、CN104772628A)，存在工作空間較小、剛度相對(duì)較低的問(wèn)題，而采用冗余驅(qū)動(dòng)的方式可利用冗余特性來(lái)克服這些問(wèn)題。所以提出一種剛度高、精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格便宜的、可滿足攪拌摩擦焊工作需要的冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人很有必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，該并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以保證較高剛度和加工精度，而且具有伴隨運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工組裝容易及易于控制等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:
[0008]—種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置；
[0009]所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第一移動(dòng)副、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一連桿以及球鉸;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第二移動(dòng)副、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二連桿以及萬(wàn)向鉸;所述第一分支、第三分支中的第一移動(dòng)副軸線與第二分支、第四分支中的第二移動(dòng)副軸線互相平行;所述第一分支、第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第一移動(dòng)副軸線;所述第二分支、第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第二移動(dòng)副軸線，還與第一分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線以及第三分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0010]所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)副。
[0011]—種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置；
[0012]所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第一移動(dòng)副、第一導(dǎo)桿以及球鉸;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二移動(dòng)副、第二導(dǎo)桿以及萬(wàn)向鉸;所述第一分支、第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第一移動(dòng)副軸線互相垂直;第二分支與第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第二移動(dòng)副軸線互相垂直，還與第一分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線以及第三分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0013]所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)副。
[0014]—種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)、機(jī)架以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置；
[0015]所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三連桿、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四連桿以及球鉸;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第五轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五連桿、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第六連桿以及萬(wàn)向鉸;所述第一分支、第三分支中，第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行;第二分支、第四分支中，第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并且與第一分支、第三分支中的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副和第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第五轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0016]所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)以及由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副以及第五轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)空間的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和一個(gè)移動(dòng)自由度。由于該機(jī)構(gòu)存在四個(gè)驅(qū)動(dòng)副，其幾余的驅(qū)動(dòng)方式提尚了并聯(lián)機(jī)構(gòu)剛度和精度性能。該機(jī)構(gòu)具有加工精度尚、剛度高、伴隨運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工組裝容易及易于控制等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足攪拌摩擦焊的工作要求。配合其它裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)一些復(fù)雜零件的加工。
【附圖說(shuō)明】

[0019]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例一
[0024]如圖1所示:一種用于攪拌摩擦焊的3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架11、動(dòng)平臺(tái)5、攪拌頭6以及連接機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支;其中用于加工的攪拌頭固定在動(dòng)平臺(tái)上;第一分支(該分支為PRS型運(yùn)動(dòng)支鏈)和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第二分支(該分支為PRU型運(yùn)動(dòng)支鏈)和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置;所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第一移動(dòng)副IP(包括滑塊12和固定在機(jī)架11上的導(dǎo)桿)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副IR、第一連桿13、球鉸1S;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第二移動(dòng)副2P(包括滑塊22和機(jī)架11上的導(dǎo)桿)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副2R、第二連桿23、萬(wàn)向鉸2U;所述第一分支、第三分支中的第一移動(dòng)副軸線與第二分支、第四分支中的第二移動(dòng)副軸線互相平行;所述第一分支與第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第一移動(dòng)副軸線;所述第二分支與第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第二移動(dòng)副軸線，還與第一分支與第三分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直。所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0025]本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)副為各分支上的移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)方式為由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(圖中省略)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)作兩轉(zhuǎn)一移3自由度運(yùn)動(dòng)。
[0026]實(shí)施例二，如圖2所示:一種用于攪拌摩擦焊的3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架11、動(dòng)平臺(tái)5、攪拌頭6以及連接機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支;其中用于加工的攪拌頭固定在動(dòng)平臺(tái)上;第一分支(該分支為RPS型運(yùn)動(dòng)支鏈)和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置;所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副IR、第一移動(dòng)副IP(包括滑塊12和第一導(dǎo)桿15)、第一導(dǎo)桿15以及球鉸1S;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副2R、第二移動(dòng)副2P(包括滑塊26和第二導(dǎo)桿25)、第二導(dǎo)桿25以及萬(wàn)向鉸2U;所述第一分支、第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第一移動(dòng)副軸線互相垂直;第二分支、第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第二移動(dòng)副軸線互相垂直，還與第一分支、第三分支的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0027]本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)副為各分支上的移動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)方式為由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(圖中省略)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)作兩轉(zhuǎn)一移3自由度運(yùn)動(dòng)。
[0028]實(shí)施例三，如圖3所示:一種用于攪拌摩擦焊的3自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架11、動(dòng)平臺(tái)5、攪拌頭6以及連接機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支;其中用于加工的攪拌頭固定在動(dòng)平臺(tái)上;第一分支(該分支為RRS型運(yùn)動(dòng)支鏈)和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置;第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置;所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副IR1、第三連桿17、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副1R2、第四連桿18以及球鉸1S;所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架11和動(dòng)平臺(tái)之間的第五轉(zhuǎn)動(dòng)副2R1、第五連桿27、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副2R2、第六連桿28以及萬(wàn)向鉸2U;所述第一分支、第三分支中，第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行;第二分支與第四分支中，第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并且與第一分支、第三分支中的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副和第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第五轉(zhuǎn)動(dòng)副。
[0029]本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)副為各分支與定平臺(tái)固連的轉(zhuǎn)動(dòng)副，驅(qū)動(dòng)方式為伺服電機(jī)(圖中省略)驅(qū)動(dòng)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)構(gòu)作兩轉(zhuǎn)一移3自由度運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)(5)、機(jī)架(11)以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置； 所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第一移動(dòng)副(IP)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副(IR)、第一連桿(13)以及球鉸(IS);所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第二移動(dòng)副(2P)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(2R)、第二連桿(23)以及萬(wàn)向鉸(2U);所述第一分支、第三分支中的第一移動(dòng)副軸線與第二分支、第四分支中的第二移動(dòng)副軸線互相平行;所述第一分支、第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第一移動(dòng)副軸線;所述第二分支、第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并垂直于第二移動(dòng)副軸線，還與第一分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線以及第三分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)副。3.一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)(5)、機(jī)架(11)以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置； 所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副(IR)、第一移動(dòng)副(IP)、第一導(dǎo)桿(15)以及球鉸(IS);所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(2R)、第二移動(dòng)副(2P)、第二導(dǎo)桿(25)以及萬(wàn)向鉸(2U);所述第一分支、第三分支中，第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第一移動(dòng)副軸線互相垂直;第二分支與第四分支中，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行且與第二移動(dòng)副軸線互相垂直，還與第一分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線以及第三分支中的第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第二轉(zhuǎn)動(dòng)副。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)、由伺服電機(jī)帶動(dòng)的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)以及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一移動(dòng)副。5.一種冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:該并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)平臺(tái)(5)、機(jī)架(11)以及連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的四個(gè)分支機(jī)構(gòu)，其中第一分支和第三分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第二分支和第四分支對(duì)稱于動(dòng)平臺(tái)布置，第一分支、第二分支、第三分支和第四分支與動(dòng)平臺(tái)的鉸接中心點(diǎn)環(huán)繞動(dòng)平臺(tái)均布且相互之間呈90°等分布置； 所述第一分支和第三分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副(IRi)、第三連桿(17)、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副(IR2)、第四連桿(18)以及球鉸(IS);所述第二分支和第四分支分別依次包括連接在機(jī)架和動(dòng)平臺(tái)之間的第五轉(zhuǎn)動(dòng)副(2仏)、第五連桿(27)、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副(2R2)、第六連桿(28)以及萬(wàn)向鉸(2U);所述第一分支、第三分支中，第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行;第二分支、第四分支中，第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相平行，并且與第一分支、第三分支中的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副和第四轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線互相垂直;所述第二分支和第四分支中萬(wàn)向鉸的一條軸線相互共線，另一軸線平行于第五轉(zhuǎn)動(dòng)副。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冗余驅(qū)動(dòng)的攪拌摩擦焊并聯(lián)機(jī)器人，其特征在于:所述并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為伺服電機(jī)以及由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的第三轉(zhuǎn)動(dòng)副以及第五轉(zhuǎn)動(dòng)副。
【文檔編號(hào)】B23K20/12GK205702834SQ201620388214
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】李秦川, 朱旭彪, 賀磊盈, 柴馨雪
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)