一种并联型四自由度相贯线焊接机器人

摘要

一种并联型四自由度相贯线焊接机器人针对管道插接的相贯线焊缝工况而设计，属于机器人技术领域。该机器人包括机架、位置调整机构、姿态调整机构。四个自由度由四个步进电机来驱动，由齿轮传递实现旋转自由度，由三根丝杠来实现差速升降以达到升降自由度、俯仰自由度和偏转自由度。三个升降运动与旋转运动之间分别通过三个双向推力轴承解耦，升降的同时也能旋转，独立控制，控制简单。另外由于四个步进电机是安装在机架上的，工作时相对于世界坐标系是固定不动的，避免了因旋转产生的导线缠绕。本机器人系统具有柔性化、可移动和较好的经济性能。

主权项

一种并联型四自由度相贯线焊接机器人，由可固定在工件上的机架、安装在机架内的位置调整机构，安装在位置调整机构上的姿态调整机构组成，其特征在于：所述位置调整机构包括旋转机构和升降机构，所述旋转机构包括以机架的中心轴为中心旋转的旋转筒、设在旋转筒内部内齿轮、与内齿轮啮合并安装在机架上的电机I(23)，所述升降机构包括平行于机架的中心轴的丝杠、带动该丝杠转动并安装在机架上的电机II(28)、与该丝杠配合的丝杠螺母、安装在该丝杠螺母上的可在所述旋转筒内上下移动的升降盘、固定在该升降盘上的同步带轴架；所述姿态调整机构包括两根平行于机架的中心轴的丝杠、带动该两根丝杠转动的并安装在机架上的电机III(17)和电机IV(26)、与该两根丝杠配合的两个丝杠螺母、安装在该两个丝杠螺母上的可在所述旋转筒内上下移动的两个升降盘、该两个升降盘分别带动的两根同步带、该两根同步带带动的一个能够实现俯仰与偏转的差动装置；所述两根同步带安装在所述同步带轴架上；所述三个升降盘外分别装有双向推力轴承，且轴承的上下圈连接到所述旋转筒上可随着旋转筒同时旋转。