一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,包括多個(gè)并聯(lián)機(jī)構(gòu)閉環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)子鏈、一個(gè)串聯(lián)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主鏈和一個(gè)可移動(dòng)平臺(tái)。所述的機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈可控制主鏈連桿在四桿機(jī)構(gòu)閉環(huán)子鏈所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),多個(gè)并聯(lián)連桿子鏈、機(jī)身和可移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)平臺(tái)的空間運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)四個(gè)閉環(huán)子鏈和機(jī)身的合成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制,通過(guò)多個(gè)連桿、機(jī)身和可移動(dòng)平臺(tái)的連接,實(shí)現(xiàn)末端執(zhí)行器的空間運(yùn)動(dòng),末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好,可靠性高,機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊,控制簡(jiǎn)單,同時(shí)移動(dòng)和操作的優(yōu)點(diǎn),桿件能做成輕桿,并且機(jī)構(gòu)的工作空間大,能作用于更多的場(chǎng)合。
【專利說(shuō)明】一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域,尤指一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人。
【【背景技術(shù)】】
[0002]移動(dòng)機(jī)器人的研宄始于60年代末期。斯坦福研宄院(SRI)的Nils Nilssen和Charles Rosen等人,在1966年至1972年中研發(fā)出了取名Shakey的自主移動(dòng)機(jī)器人[I]。目的是研宄應(yīng)用人工智能技術(shù),在復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。
[0003]根據(jù)移動(dòng)方式來(lái)分,可分為:輪式移動(dòng)機(jī)器人、步行移動(dòng)機(jī)器人(單腿式、雙腿式和多腿式)、履帶式移動(dòng)機(jī)器人、爬行機(jī)器人、蠕動(dòng)式機(jī)器人和游動(dòng)式機(jī)器人等類型;按工作環(huán)境來(lái)分,可分為:室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人和室外移動(dòng)機(jī)器人;按控制體系結(jié)構(gòu)來(lái)分,可分為:功能式(水平式)結(jié)構(gòu)機(jī)器人、行為式(垂直式)結(jié)構(gòu)機(jī)器人和混合式機(jī)器人;按功能和用途來(lái)分,可分為:醫(yī)療機(jī)器人、軍用機(jī)器人、助殘機(jī)器人、清潔機(jī)器人等。
[0004]傳統(tǒng)的串聯(lián)機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作空間大等優(yōu)點(diǎn),相對(duì)而言串聯(lián)機(jī)器人剛度低,不能應(yīng)用于高速,大承載的場(chǎng)合。
[0005]并聯(lián)機(jī)器人和串聯(lián)機(jī)器人相比較,具有無(wú)累積誤差、精度較高、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大、剛度高且末端執(zhí)行器慣性小等特點(diǎn),驅(qū)動(dòng)裝置可置于定平臺(tái)上或接近定平臺(tái)的位置,這樣運(yùn)動(dòng)部分重量輕,速度高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。但是并聯(lián)機(jī)器人的明顯缺點(diǎn)是工作空間小和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工程上現(xiàn)有的帶有局部閉鏈的操作機(jī)如M0T0MAN-K10并沒(méi)有解決工業(yè)機(jī)器人存在的問(wèn)題。
[0006]本技術(shù)方案的機(jī)器人設(shè)有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的閉環(huán)子鏈故性能比一般的并聯(lián)機(jī)構(gòu)更加優(yōu)越,具有工作空間大、剛度高、承載能力強(qiáng)、慣量小和末端執(zhí)行器精度高等優(yōu)點(diǎn),能應(yīng)用在焊接、噴涂、搬運(yùn)、裝卸、裝配、碼垛等復(fù)雜作業(yè)中,有效的的提高勞動(dòng)效率,在產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性方面有很大提高;采用圓柱坐標(biāo)型和關(guān)節(jié)坐標(biāo)型的機(jī)械手能有效而快捷的對(duì)末端機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,并且這種機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)剛度好、機(jī)械傳動(dòng)精度高、工作空間大、機(jī)械傳動(dòng)損耗小、無(wú)累積誤差能輸出較大的動(dòng)力,具有有良好的控制功能;此含并聯(lián)閉環(huán)子鏈的機(jī)器人采用間接驅(qū)動(dòng)方式,還能有效的減小驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)所需要的力矩。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007]針對(duì)【背景技術(shù)】所述面臨的種種問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人。
[0008]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人所采用的技術(shù)方案是:一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,包括移動(dòng)平臺(tái)、機(jī)身、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、末端執(zhí)行器;第六連桿沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有第一連接部、第二連接部、以及位于第一連接部下方的第三連接部;機(jī)身下端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在移動(dòng)平臺(tái)上,機(jī)身上端的立桿通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿的第三連接部相連,且立桿設(shè)有貫穿相對(duì)側(cè)面的縱向長(zhǎng)槽;第一連桿中部通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在機(jī)身立桿的縱向長(zhǎng)槽內(nèi),且第一連桿的兩端在縱向長(zhǎng)槽的兩側(cè)外,第一連桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿下端相連,第一連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿下端相連;第四連桿中部通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第六連桿的第一連接部,第五連桿中部通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第六連桿的第二連接部;第七連桿在第六連桿一側(cè)其一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿一端和第二連桿上端相連,第七連桿另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿一端相連,第八連桿在第六連桿相對(duì)第七連桿另一側(cè)其一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿另一端和第三連桿上端相連,第八連桿另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿另一端相連;第五連桿中部側(cè)向延伸設(shè)置有連接部,該連接部與第九連桿一端形成剛性連接;第十連桿一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第九連桿另一端相連,第十連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十一連桿一端相連接,第十一連桿另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端執(zhí)行器相連;所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)副垂直于可移動(dòng)平臺(tái),第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、第九轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十轉(zhuǎn)動(dòng)副和第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
[0009]進(jìn)一步地,第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副上分別安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0010]進(jìn)一步地,第一連桿兩端在第三轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角;第四連桿兩端在第六轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角;第五連桿兩端在第七轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角。
[0011]進(jìn)一步地,所述第六連桿的第三連接部位于縱向長(zhǎng)槽內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地,所述第九連桿為中空?qǐng)A柱體,并套設(shè)在第五連桿的連接部及第十連桿外。
[0013]進(jìn)一步地,移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)安裝在其底部的車輪移動(dòng)。
[0014]進(jìn)一步地,由第四連桿至第八連桿構(gòu)成的兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈中,將這些連桿制成厚度較薄的輕桿。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]1.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置移動(dòng)平臺(tái),使機(jī)器人擁有幾乎無(wú)限大的工作空間和高度的運(yùn)動(dòng)冗余性,并同時(shí)具有移動(dòng)和操作功能,在代替人從事危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)和人所不及的環(huán)境作業(yè)方面,有更大的機(jī)動(dòng)性、靈活性,能作用于更多的場(chǎng)合;
[0017]2.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈,提高了機(jī)器人機(jī)構(gòu)的剛度,并且并聯(lián)閉環(huán)子鏈的設(shè)計(jì)大大提高了機(jī)器人的工作空間,可以避免機(jī)器人的死點(diǎn)位置,并且可以使機(jī)器材人更好的保持平衡,可以使機(jī)器人機(jī)構(gòu)承受更大的力和力矩;
[0018]3.與傳統(tǒng)機(jī)器人將電機(jī)安裝在每個(gè)連桿與連桿之間的關(guān)節(jié)處相比,本發(fā)明的電機(jī)安裝在第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副上,從而降低了整個(gè)機(jī)構(gòu)的重心,還可以安裝功率較大的電機(jī)在機(jī)器人上,使末端執(zhí)行器可以適應(yīng)在焊接、噴涂、搬運(yùn)、裝卸、裝配、碼垛等復(fù)雜作業(yè)中;
[0019]4.本發(fā)明的機(jī)器人在機(jī)身與末端執(zhí)行器之間利用一個(gè)帶鉸鏈的連桿來(lái)連接末端執(zhí)行器,從而可以使末端執(zhí)行器靈活度更高,工作空間增大了,可以使末端執(zhí)行器在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)360度周角,使機(jī)構(gòu)能適用于更多場(chǎng)合;
[0020]5.本發(fā)明通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)子鏈運(yùn)動(dòng),從而間接驅(qū)動(dòng)第九連桿,使末端執(zhí)行器的活動(dòng)度和活動(dòng)空間更大,能減小能動(dòng)力矩;
[0021]6.本發(fā)明的兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈中,這些連桿制成厚度較薄的輕桿,從而使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好。
[0022]為便于貴審查委員能對(duì)本發(fā)明的目的、形狀、構(gòu)造、特征及其功效皆能有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)與了解,并結(jié)合實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
【【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2為本發(fā)明移動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖3為本發(fā)明機(jī)身的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖4為本發(fā)明第一連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖5為本發(fā)明第四連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖6為本發(fā)明第五連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖7為本發(fā)明第六連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖8為本發(fā)明第十連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖9為本發(fā)明第^^一連桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖10為本發(fā)明的工作示意圖。
[0033]【具體實(shí)施方式】的附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0034]移動(dòng)平臺(tái)I機(jī)身2第一連桿3
[0035]第二連桿5第三連桿15第四連桿7
[0036]第五連桿11第六連桿14第七連桿9
[0037]第八連桿13第九連桿18第十連桿18
[0038]第十一連桿21 末端執(zhí)行器23 第一轉(zhuǎn)動(dòng)副24
[0039]第二轉(zhuǎn)動(dòng)副16 第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25 第四轉(zhuǎn)動(dòng)副4
[0040]連接部28第五轉(zhuǎn)動(dòng)副17 第六轉(zhuǎn)動(dòng)副26
[0041]第七轉(zhuǎn)動(dòng)副27 第八轉(zhuǎn)動(dòng)副6 第九轉(zhuǎn)動(dòng)副10
[0042]第十轉(zhuǎn)動(dòng)副8第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副29
[0043]第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副20 第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22
【【具體實(shí)施方式】】
[0044]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0045]請(qǐng)參閱圖1至圖10,為本發(fā)明一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其包括移動(dòng)平臺(tái)1、機(jī)身2、第一連桿3、第二連桿5、第三連桿15、第四連桿7、第五連桿11、第六連桿14、第七連桿9、第八連桿13、第九連桿18、第十連桿19、第十一連桿21、末端執(zhí)行器23 ;
[0046]移動(dòng)平臺(tái)I通過(guò)安裝在其底部的車輪移動(dòng);
[0047]第六連桿14沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有第一連接部、第二連接部、以及位于第一連接部下方的第三連接部;
[0048]機(jī)身2下端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副24連接在移動(dòng)平臺(tái)I上,機(jī)身2上端的立桿通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副16與第六連桿14的第三連接部相連,且立桿設(shè)有貫穿相對(duì)側(cè)面的縱向長(zhǎng)槽,所述第六連桿14的第三連接部位于縱向長(zhǎng)槽內(nèi);
[0049]第一連桿3中部通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25連接在機(jī)身2立桿的縱向長(zhǎng)槽內(nèi),且第一連桿3的兩端在縱向長(zhǎng)槽的兩側(cè)外,第一連桿3 —端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第二連桿5下端相連,第一連桿3另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副17與第三連桿15下端相連;
[0050]第四連桿7中部通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副26連接在第六連桿14的第一連接部,第五連桿11中部通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副27連接在第六連桿14的第二連接部;
[0051]第七連桿9在第六連桿14 一側(cè)其一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副6與第四連桿7 —端和第二連桿5上端相連,第七連桿9另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第五連桿11 一端相連,第八連桿13在第六連桿14相對(duì)第七連桿9另一側(cè)其一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副8與第四連桿7另一端和第三連桿15上端相連,第八連桿13另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副12與第五連桿11另一端相連;
[0052]第五連桿11中部側(cè)向延伸設(shè)置有連接部28,該連接部28與第九連桿18 —端形成剛性連接;
[0053]第十連桿19 一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副29與第九連桿18另一端相連,第十連桿19另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副20與第十一連桿21 —端相連接,第十一連桿21另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22與末端執(zhí)行器23相連;
[0054]所述第九連桿18為中空?qǐng)A柱體,并套設(shè)在第五連桿11的連接部及第十連桿19外;
[0055]由第四連桿7至第八連桿13構(gòu)成的兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈中,將這些連桿制成厚度較薄的輕桿。
[0056]其中,第一連桿3兩端在第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25處相交形成大于90度的夾角;第四連桿7兩端在第六轉(zhuǎn)動(dòng)副26處相交形成大于90度的夾角;第五連桿11兩端在第七轉(zhuǎn)動(dòng)副27處相交形成大于90度的夾角,第一轉(zhuǎn)動(dòng)副24、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副29、第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副20、第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22上分別安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)副24垂直于可移動(dòng)平臺(tái)I,第二轉(zhuǎn)動(dòng)副16、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副4、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副17、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副26、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副27、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副6、第九轉(zhuǎn)動(dòng)副10、第十轉(zhuǎn)動(dòng)副8和第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副12旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
[0057]工作時(shí),機(jī)身2通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副24驅(qū)動(dòng),第一連桿3通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副25驅(qū)動(dòng),第十連桿19通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副29驅(qū)動(dòng),第十一連桿21通過(guò)第十三連桿驅(qū)動(dòng),末端執(zhí)行器23通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副22驅(qū)動(dòng)。
[0058]綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0059]1.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置移動(dòng)平臺(tái),使機(jī)器人擁有幾乎無(wú)限大的工作空間和高度的運(yùn)動(dòng)冗余性,并同時(shí)具有移動(dòng)和操作功能,在代替人從事危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下作業(yè)和人所不及的環(huán)境作業(yè)方面,有更大的機(jī)動(dòng)性、靈活性,能作用于更多的場(chǎng)合;
[0060]2.本發(fā)明通過(guò)設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈,提高了機(jī)器人機(jī)構(gòu)的剛度,并且并聯(lián)閉環(huán)子鏈的設(shè)計(jì)大大提高了機(jī)器人的工作空間,可以避免機(jī)器人的死點(diǎn)位置,并且可以使機(jī)器材人更好的保持平衡,可以使機(jī)器人機(jī)構(gòu)承受更大的力和力矩;
[0061]3.與傳統(tǒng)機(jī)器人將電機(jī)安裝在每個(gè)連桿與連桿之間的關(guān)節(jié)處相比,本發(fā)明的電機(jī)安裝在第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副上,從而降低了整個(gè)機(jī)構(gòu)的重心,還可以安裝功率較大的電機(jī)在機(jī)器人上,使末端執(zhí)行器可以適應(yīng)在焊接、噴涂、搬運(yùn)、裝卸、裝配、碼垛等復(fù)雜作業(yè)中;
[0062]4.本發(fā)明的機(jī)器人在機(jī)身與末端執(zhí)行器之間利用一個(gè)帶鉸鏈的連桿來(lái)連接末端執(zhí)行器,從而可以使末端執(zhí)行器靈活度更高,工作空間增大了,可以使末端執(zhí)行器在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)360度周角,使機(jī)構(gòu)能適用于更多場(chǎng)合;
[0063]5.本發(fā)明通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)子鏈運(yùn)動(dòng),從而間接驅(qū)動(dòng)第九連桿,使末端執(zhí)行器的活動(dòng)度和活動(dòng)空間更大,能減小能動(dòng)力矩;
[0064]6.本發(fā)明的兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈中,這些連桿制成厚度較薄的輕桿,從而使得機(jī)器人運(yùn)動(dòng)慣量小,動(dòng)力學(xué)性能好。
[0065]上述說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明較佳可行實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,但實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明的專利申請(qǐng)范圍,凡本發(fā)明所提示的技術(shù)精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應(yīng)屬于本發(fā)明所涵蓋專利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:包括移動(dòng)平臺(tái)、機(jī)身、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i 連桿、末端執(zhí)行器; 第六連桿沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有第一連接部、第二連接部、以及位于第一連接部下方的第三連接部; 機(jī)身下端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在移動(dòng)平臺(tái)上,機(jī)身上端的立桿通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第六連桿的第三連接部相連,且立桿設(shè)有貫穿相對(duì)側(cè)面的縱向長(zhǎng)槽; 第一連桿中部通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在機(jī)身立桿的縱向長(zhǎng)槽內(nèi),且第一連桿的兩端在縱向長(zhǎng)槽的兩側(cè)外,第一連桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿下端相連,第一連桿另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第三連桿下端相連; 第四連桿中部通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第六連桿的第一連接部,第五連桿中部通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在第六連桿的第二連接部; 第七連桿在第六連桿一側(cè)其一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿一端和第二連桿上端相連,第七連桿另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿一端相連,第八連桿在第六連桿相對(duì)第七連桿另一側(cè)其一端通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與第四連桿另一端和第三連桿上端相連,第八連桿另一端通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第五連桿另一端相連; 第五連桿中部側(cè)向延伸設(shè)置有連接部,該連接部與第九連桿一端形成剛性連接; 第十連桿一端通過(guò)第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第九連桿另一端相連,第十連桿另一端通過(guò)第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第十一連桿一端相連接,第十一連桿另一端通過(guò)第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副與末端執(zhí)行器相連; 所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)副垂直于可移動(dòng)平臺(tái),第二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副、第五轉(zhuǎn)動(dòng)畐O、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副、第七轉(zhuǎn)動(dòng)副、第八轉(zhuǎn)動(dòng)副、第九轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十轉(zhuǎn)動(dòng)副和第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:第一轉(zhuǎn)動(dòng)副、第三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副、第十四轉(zhuǎn)動(dòng)副上分別安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:第一連桿兩端在第三轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角;第四連桿兩端在第六轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角;第五連桿兩端在第七轉(zhuǎn)動(dòng)副處相交形成大于90度的夾角。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:所述第六連桿的第三連接部位于縱向長(zhǎng)槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:所述第九連桿為中空?qǐng)A柱體,并套設(shè)在第五連桿的連接部及第十連桿外。
6.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)安裝在其底部的車輪移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種具有多自由度的機(jī)構(gòu)式移動(dòng)焊接機(jī)器人,其特征在于:由第四連桿至第八連桿構(gòu)成的兩個(gè)并聯(lián)閉環(huán)子鏈中,將這些連桿制成厚度較薄的輕桿。
【文檔編號(hào)】B23K37/02GK104476050SQ201410769095
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】蔡敢為, 王麾, 李智杰, 張永文, 李榮康, 朱凱君, 王龍, 王小純, 李巖舟, 楊旭鵑 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)