一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人制造技术

一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人，第一伺服电机通过包括第一主动杆的传动链驱动第四末级滑套在小臂上做前后运动，第二伺服电机通过包括第二主动杆的传动链驱动小臂旋转，小臂通过传动链带动执行器在工作平面上做左右摆动，第三伺服电机通过包括第三主动杆的传动链驱动第二末级滑套在小臂上做前后运动，第二末级滑套和第四末级滑套通过由第一连杆至第十五连杆构成的传动链传递后驱动执行器做仰角的调整，第四伺服电机通过包括第四主动杆的传动链控制转轴相对于转动副四为中心的抬升高度动作，即控制了执行器的抬升高度。本发明专利技术克服了现有大部分连杆机构只能平面驱动传动和空间刚度差等缺点，具有不需要在关节上安装电机和减速器实现空间传动的特点。

A lightweight, six freedom space controllable mechanism high speed welding robot

A lightweight high-speed welding robot of six degrees of freedom controlled mechanism, the first servo motor fourth stage sliding sleeve before and after movement in the small arm through the transmission chain comprises a first driving rod driven by servo motor and drive chain including second second active rod drive arm rotation, small arm drive actuators do swing in the working plane through the transmission chain, third servo motor through the transmission chain including third active rod drive second end sleeve before and after exercise in small arms, second stage and fourth stage sliding sleeve sleeve through the transmission chain is composed of the first link to the fifteenth link transmission actuator do elevation adjustment, fourth servo the motor through the transmission chain including fourth active control rod shaft rotate relative to the side as the center of the lifting height of four movements, namely the control of the actuator lifting height. The invention overcomes the defects that the most of the existing linkage mechanisms can only be driven by plane, drive and have poor spatial rigidity, etc. the utility model has the characteristics that an electric motor and a speed reducer are not needed to realize the space transmission on the joint.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人
本专利技术涉及机械领域，具体是一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人。
技术介绍
自从20世纪80年代以来，人们一直希望减少机器人运动件的质量来改善其动态性能，并取得了可喜的成果。但这些工作都是围绕减轻机器人杆件质量展开。而安装在串联机器人关节处的电机、减速器实际上对机器人动态性能影响很大。而且，为了保证电机输出大功率，其输出转速很高，就需要大传动比的减速器将其减速到适合机器人工作的速度。而研制体积小、质量轻的大传动比减速器也是我国机器人行业遇到的比较棘手的问题。目前，国产机器人用电机和减速器与国际先进水平的机器人用电机、减速器的差距之一，就是质量(重量)和体积大，这会导致机器人的转动惯量大、机器人动态性能不佳、易产生较大振动等问题。如果电机、减速器能够安装在机架上，不是安装在关节处随机械臂运动，则没有转动惯量大所带来的各种问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人，包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、第四主动杆、第一初级从动杆、第二初级从动杆、第三初级从动杆、第四初级从动杆、第一初级滑套、第二初级滑套、第三初级滑套、第四初级滑套、第一次级从动杆、第二次级从动杆、第三次级从动杆、第四次级从动杆、第一三角件、第二三角件、第三三角件、第四三角件、第五三角件、第一三级从动杆、第二三级从动杆、第三三级从动杆、第一次级滑套、第二次级滑套、第三次级滑套、第一末级从动杆、第二末级从动杆、第三末级从动杆、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第一末级滑套、第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套、第五末级滑套、第六末级滑套、第七末级滑套、第八末级滑套、第九末级滑套、第一导杆、第二导杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆、第十一连杆、第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、小臂、机架、执行器和转轴，具体结构以及连接关系如下：第一支撑杆下端固定在机架上，第一支撑杆上端通过转动副一同时与第一三角件第一角以及第一大臂一端连接，第一大臂的中部通过转动副四十连接在转轴上；第二支撑杆下端固定在机架上，第二支撑杆上端通过转动副二同时与第二三角件第一角以及第二大臂一端连接，第二大臂的中部通过转动副四十一连接在转轴上；第二大臂另一端通过转动副七十连接在第一连接块上，第三支撑杆下端固定在机架上，第三支撑杆上端通过转动副三同时与第三三角件第一角以及第三大臂一端连接，第三大臂的中部通过转动副四十二连接在转轴上；第四支撑杆下端固定在机架上，第四支撑杆上端通过转动副四与第四三角件第一角连接；第一初级滑套套装在第一支撑杆上，第二初级滑套套装在第二支撑杆上，第三初级滑套套装在第三支撑杆上，第四初级滑套套装在第四支撑杆上；第一次级滑套套装在第一大臂上，第二次级滑套套装在第二大臂上，第三次级滑套套装在第三大臂上；小臂一端通过转动副六十五连接在第一连接块上，小臂另一端固定连接在第二连接块上；第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套和第五末级滑套依次套装在小臂上；第一导杆下端固定连接在第一连接块上，第一末级滑套套装在第一导杆上；第一连杆一端通过转动副十三连接在第一末级滑套上，第一连杆另一端通过转动副十四与第二连杆一端连接，第二连杆另一端固定连接在小臂上；第一主动杆一端通过转动副五连接在机架上，第一主动杆另一端通过转动副六与第一初级从动杆一端连接，第一初级从动杆另一端通过转动副七连接在第一初级滑套上；第一次级从动杆一端通过转动副八连接在第一初级滑套，第一次级从动杆另一端通过转动副九与第一三角件的第二角连接；第一三级从动杆一端通过转动副十与第一三角件的第三角连接，第一三级从动杆另一端通过转动副十一连接在第一次级滑套上；第一末级从动杆一端通过转动副十二连接在在第一次级滑套上，第一末级从动杆另一端通过转动副十五连接在第四末级滑套上；第四末级滑套与第五末级滑套之间通转动副十六连接，第三连杆一端通过转动副十七连接在第五末级滑套上，第三连杆另一端通过转动副十八连接在第六末级滑套上，第六末级滑套套装在第四连杆上，第四连杆一端通过转动副十九连接在第二连接块上，第四连杆另一端通过转动副二十在第五三角件的第一角上，第五连杆一端通过转动副二十一连接在第六末级滑套上，第五连杆另一端通过转动副二十二连接在第五三角件的第二角，第六连杆一端通过转动副二十三连接在第五三角件的第三角，第六连杆另一端通过转动副二十四连接在第七末级滑套上，第七末级滑套套装在第七连杆上，第二主动杆一端通过转动副四十三连接在机架上，第二主动杆另一端通过转动副四十四与第二初级从动杆一端连接，第二初级从动杆另一端通过转动副四十五连接在第二初级滑套上；第二次级从动杆一端通过转动副四十六连接在第二初级滑套，第二次级从动杆另一端通过转动副四十七与第二三角件的第二角连接；第二三级从动杆一端通过转动副四十八与第二三角件的第三角连接，第二三级从动杆另一端通过转动副四十九连接在第二次级滑套上，第二末级从动杆一端通过转动副五十连接在在第二次级滑套上；第二末级从动杆另一端通过转动副六十六连接在第一末级滑套上，第三主动杆一端通过转动副五十一连接在机架上，第三主动杆另一端通过转动副五十二与第三初级从动杆一端连接，第三初级从动杆另一端通过转动副五十三连接在第三初级滑套上；第三次级从动杆一端通过转动副五十四连接在第三初级滑套，第三次级从动杆另一端通过转动副五十五与第三三角件的第二角连接；第三三级从动杆一端通过转动副五十六与第三三角件的第三角连接，第三三级从动杆另一端通过转动副五十七连接在第三次级滑套上，第三末级从动杆一端通过转动副五十八连接在在第三次级滑套上；第三末级从动杆另一端通过转动副二十五连接在第二末级滑套上，第二末级滑套与第三末级滑套之间通转动副二十六连接，第八连杆一端通过转动副二十七连接在第三末级滑套上，第八连杆另一端通过转动副二十八连接在第八末级滑套上，第八末级滑套套装在第九连杆上，第九连杆一端通过转动副二十九连接在第二连接块上，第九连杆另一端通过转动副三十连接在第十连杆上，第十一连杆一端通过转动副三十一连接在第八末级滑套上，第十一连杆另一端通过转动副三十二连接在第十连杆一端，第十连杆另一端通过转动副三十三连接在第七连杆上，第七连杆一端也通过转动副二十连接在第五三角件的第一角，第七连杆另一端通过转动副三十四连接在第三连接块上，第二导杆一端固定连接在第三连接块上，第九末级滑套套装在第二导杆上；第十二连杆一端通过转动副三十五连接在第七末级滑套上，第十二连杆另一端通过转动副三十六连接在第九末级滑套上，第十三连杆一端通过转动副三十七连接在第三连接块上，第十三连杆另一端固定连接在执行器上，第十四连杆一端通过转动副三十八连接在第九末级滑套上，第十四连杆另一端通过转动副三十九连接在第十五连杆上，第十五连杆另一端固定连接在第十三连杆上。第四主动杆一端通过转动副五十九连接在机架上，第四主动杆另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人，其特征在于，包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、第四主动杆、第一初级从动杆、第二初级从动杆、第三初级从动杆、第四初级从动杆、第一初级滑套、第二初级滑套、第三初级滑套、第四初级滑套、第一次级从动杆、第二次级从动杆、第三次级从动杆、第四次级从动杆、第一三角件、第二三角件、第三三角件、第四三角件、第五三角件、第一三级从动杆、第二三级从动杆、第三三级从动杆、第一次级滑套、第二次级滑套、第三次级滑套、第一末级从动杆、第二末级从动杆、第三末级从动杆、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第一末级滑套、第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套、第五末级滑套、第六末级滑套、第七末级滑套、第八末级滑套、第九末级滑套、第一导杆、第二导杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆、第十一连杆、第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、小臂、机架、执行器和转轴，具体结构以及连接关系如下：第一支撑杆下端固定在机架上，第一支撑杆上端通过转动副一同时与第一三角件第一角以及第一大臂一端连接，第一大臂的中部通过转动副四十连接在转轴上；第二支撑杆下端固定在机架上，第二支撑杆上端通过转动副二同时与第二三角件第一角以及第二大臂一端连接，第二大臂的中部通过转动副四十一连接在转轴上；第二大臂另一端通过转动副七十连接在第一连接块上，第三支撑杆下端固定在机架上，第三支撑杆上端通过转动副三同时与第三三角件第一角以及第三大臂一端连接，第三大臂的中部通过转动副四十二连接在转轴上；第四支撑杆下端固定在机架上，第四支撑杆上端通过转动副四与第四三角件第一角连接；第一初级滑套套装在第一支撑杆上，第二初级滑套套装在第二支撑杆上，第三初级滑套套装在第三支撑杆上，第四初级滑套套装在第四支撑杆上；第一次级滑套套装在第一大臂上，第二次级滑套套装在第二大臂上，第三次级滑套套装在第三大臂上；小臂一端通过转动副六十五连接在第一连接块上，小臂另一端固定连接在第二连接块上；第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套和第五末级滑套依次套装在小臂上；第一导杆下端固定连接在第一连接块上，第一末级滑套套装在第一导杆上；第一连杆一端通过转动副十三连接在第一末级滑套上，第一连杆另一端通过转动副十四与第二连杆一端连接，第二连杆另一端固定连接在小臂上；第一主动杆一端通过转动副五连接在机架上，第一主动杆另一端通过转动副六与第一初级从动杆一端连接，第一初级从动杆另一端通过转动副七连接在第一初级滑套上；第一次级从动杆一端通过转动副八连接在第一初级滑套，第一次级从动杆另一端通过转动副九与第一三角件的第二角连接；第一三级从动杆一端通过转动副十与第一三角件的第三角连接，第一三级从动杆另一端通过转动副十一连接在第一次级滑套上；第一末级从动杆一端通过转动副十二连接在在第一次级滑套上，第一末级从动杆另一端通过转动副十五连接在第四末级滑套上；第四末级滑套与第五末级滑套之间通转动副十六连接，第三连杆一端通过转动副十七连接在第五末级滑套上，第三连杆另一端通过转动副十八连接在第六末级滑套上，第六末级滑套套装在第四连杆上，第四连杆一端通过转动副十九连接在第二连接块上，第四连杆另一端通过转动副二十在第五三角件的第一角上，第五连杆一端通过转动副二十一连接在第六末级滑套上，第五连杆另一端通过转动副二十二连接在第五三角件的第二角，第六连杆一端通过转动副二十三连接在第五三角件的第三角，第六连杆另一端通过转动副二十四连接在第七末级滑套上，第七末级滑套套装在第七连杆上，第二主动杆一端通过转动副四十三连接在机架上，第二主动杆另一端通过转动副四十四与第二初级从动杆一端连接，第二初级从动杆另一端通过转动副四十五连接在第二初级滑套上；第二次级从动杆一端通过转动副四十六连接在第二初级滑套，第二次级从动杆另一端通过转动副四十七与第二三角件的第二角连接；第二三级从动杆一端通过转动副四十八与第二三角件的第三角连接，第二三级从动杆另一端通过转动副四十九连接在第二次级滑套上，第二末级从动杆一端通过转动副五十连接在在第二次级滑套上；第二末级从动杆另一端通过转动副六十六连接在第一末级滑套上，第三主动杆一端通过转动副五十一连接在机架上，第三主动杆另一端通过转动副五十二与第三初级从动杆一端连接，第三初级从动杆另一端通过转动副五十三连接在第三初级滑套上；第三次级从动杆一端通过转动副五十四连接在第三初级滑套，第三次级从动杆另一端通过转动副五十五与第三三角件的第二角连接；第三三级从动杆一端通过转动副五十六与第三三角件的第三角连接，第三三级从动杆另一端通过转动副五十七连接在第三次级滑套上，第三末级从动杆一端通过转...

【技术特征摘要】
1.一种轻量化六自由度空间可控机构式高速焊接机器人，其特征在于，包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆、第四支撑杆、第一大臂、第二大臂、第三大臂、第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、第四主动杆、第一初级从动杆、第二初级从动杆、第三初级从动杆、第四初级从动杆、第一初级滑套、第二初级滑套、第三初级滑套、第四初级滑套、第一次级从动杆、第二次级从动杆、第三次级从动杆、第四次级从动杆、第一三角件、第二三角件、第三三角件、第四三角件、第五三角件、第一三级从动杆、第二三级从动杆、第三三级从动杆、第一次级滑套、第二次级滑套、第三次级滑套、第一末级从动杆、第二末级从动杆、第三末级从动杆、第一连接块、第二连接块、第三连接块、第一末级滑套、第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套、第五末级滑套、第六末级滑套、第七末级滑套、第八末级滑套、第九末级滑套、第一导杆、第二导杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆、第十连杆、第十一连杆、第十二连杆、第十三连杆、第十四连杆、第十五连杆、小臂、机架、执行器和转轴，具体结构以及连接关系如下：第一支撑杆下端固定在机架上，第一支撑杆上端通过转动副一同时与第一三角件第一角以及第一大臂一端连接，第一大臂的中部通过转动副四十连接在转轴上；第二支撑杆下端固定在机架上，第二支撑杆上端通过转动副二同时与第二三角件第一角以及第二大臂一端连接，第二大臂的中部通过转动副四十一连接在转轴上；第二大臂另一端通过转动副七十连接在第一连接块上，第三支撑杆下端固定在机架上，第三支撑杆上端通过转动副三同时与第三三角件第一角以及第三大臂一端连接，第三大臂的中部通过转动副四十二连接在转轴上；第四支撑杆下端固定在机架上，第四支撑杆上端通过转动副四与第四三角件第一角连接；第一初级滑套套装在第一支撑杆上，第二初级滑套套装在第二支撑杆上，第三初级滑套套装在第三支撑杆上，第四初级滑套套装在第四支撑杆上；第一次级滑套套装在第一大臂上，第二次级滑套套装在第二大臂上，第三次级滑套套装在第三大臂上；小臂一端通过转动副六十五连接在第一连接块上，小臂另一端固定连接在第二连接块上；第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套和第五末级滑套依次套装在小臂上；第一导杆下端固定连接在第一连接块上，第一末级滑套套装在第一导杆上；第一连杆一端通过转动副十三连接在第一末级滑套上，第一连杆另一端通过转动副十四与第二连杆一端连接，第二连杆另一端固定连接在小臂上；第一主动杆一端通过转动副五连接在机架上，第一主动杆另一端通过转动副六与第一初级从动杆一端连接，第一初级从动杆另一端通过转动副七连接在第一初级滑套上；第一次级从动杆一端通过转动副八连接在第一初级滑套，第一次级从动杆另一端通过转动副九与第一三角件的第二角连接；第一三级从动杆一端通过转动副十与第一三角件的第三角连接，第一三级从动杆另一端通过转动副十一连接在第一次级滑套上；第一末级从动杆一端通过转动副十二连接在在第一次级滑套上，第一末级从动杆另一端通过转动副十五连接在第四末级滑套上；第四末级滑套与第五末级滑套之间通转动副十六连接，第三连杆一端通过转动副十七连接在第五末级滑套上，第三连杆另一端通过转动副十八连接在第六末级滑套上，第六末级滑套套装在第四连杆上，第四连杆一端通过转动副十九连接在第二连接块上，第四连杆另一端通过转动副二十在第五三角件的第一角上，第五连杆一端通过转动副二十一连接在第六末级滑套上，第五连杆另一端通过转动副二十二连接在第五三角件的第二角，第六连杆一端通过转动副二十三连接在第五三角件的第三角，第六连杆另一端通过转动副二十四连接在第七末级滑套上，第七末级滑套套装在第七连杆上，第二主动杆一端通过转动副四十三连接在机架上，第二主动杆另一端通过转动副四十四与第二初级从动杆一端连接，第二初级从动杆另一端通过转动副四十五连接在第二初级滑套上；第二次级从动杆一端通过转动副四十六连接在第二初级滑套，第二次级从动杆另一端通过转动副四十七与第二三角件的第二角连接；第二三级从动杆一端通过转动副四十八与第二三角件的第三角连接，第二三级从动杆另一端通过转动副四十九连接在第二次级滑套上，第二末级从动杆一端通过转动副五十连接在在第二次级滑套上；第二末级从动杆另一端通过转动副六十六连接在第...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡敢为，韦为，王湘，叶兵，吴承亮，李洪汉，吴长逸，何桂尖，谢声扬，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45