一种大空间多自由度可控机构式焊接机器人

摘要

一种大空间多自由度可控机构式焊接机器人，包括电机、旋转底座、底座移动机构、竖直移动机构、水平移动机构以及焊枪，所述电机为可控电机，由第一可控电机、第二可控电机和第三可控电机组成，所述旋转底座为圆柱体，本发明根据高等数学中柱面坐标的概念而设计，能实现在较大的空间中精确灵活定位，并且工作时能平稳焊接，其结构简单，具有可控、可调、性能优良、输出柔性、机电融合的性能，并可以根据功能需求或环境的变化，柔性调节运动轨迹。

主权项

一种大空间多自由度可控机构式焊接机器人，包括电机、旋转底座、底座移动机构、竖直移动机构、水平移动机构以及焊枪，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述电机为可控电机，由第一可控电机、第二可控电机和第三可控电机组成，第一可控电机固定在底座移动导轨上，第二可控电机固定在可移动机架上，第三可控电机固定在竖直伸长板上；所述旋转底座为圆柱体，圆柱体轴线与底座移动导轨的底面垂直，底座移动导轨与旋转底座固定相连；所述底座移动机构由底座移动驱动杆、底座移动推拉杆、可移动机架和底座移动导轨组成，底座移动驱动杆的一端固定在第一可控电机的转动轴上并由该可控电机驱动，底座移动驱动杆的另一端通过第一圆柱铰链与底座移动推拉杆的一端相连，底座移动推拉杆的另一端通过第二光滑圆柱铰链与可移动机架相连，可移动机架套在底座移动导轨上，可移动机架可在沿底座移动导轨上移动；所述竖直移动机构由竖直移动驱动杆、竖直移动旋块、竖直伸长板和竖直导轨组成，竖直移动驱动杆的一端固定在第二可控电机的转动轴上并由该可控电机驱动，第三光滑圆柱铰链一端竖直固定在竖直移动旋块上，竖直移动旋块套在竖直移动驱动杆上，竖直移动旋块通过第三光滑圆柱铰链与竖直伸长板相连，竖直导轨固定在可移动机架上，竖直伸长板套在竖直导轨上，竖直伸长板可在沿竖直导轨上移动；所述水平移动机构由水平移动驱动杆、水平移动旋块、水平伸长板和水平导轨组成，水平移动驱动杆一端固定在第三可控电机的转动轴上并由该可控电机驱动，第四光滑圆柱铰链一端竖直固定在水平移动旋块上，水平移动旋块套在水平移动驱动杆上，水平移动旋块通过第四光滑圆柱铰链与水平伸长板相连，水平导轨的一端与竖直伸长板固定连接，水平伸长板套在水平导轨上，水平伸长板可在水平导轨上移动，所述焊枪固定在水平伸长板上；所述第二可控电机驱动竖直移动驱动杆作旋转运动，第三可控电机驱动水平移动驱动杆作旋转运动，实现焊接机器人的伸缩运动，完成其在三维空间中任意点的精确灵活定位。