[发明专利]一种多自由度移动汽车焊接机器人

说明书

本发明提供一种多自由度移动汽车焊接机器人，由一条执行机构子链和一条执行机构主链组成。所述的执行机构主链可由主臂控制机构在平面内运动，通过执行机构子链的支撑和机身的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过执行机构子链和机身的合成运动实现控制，通过主臂两个摇臂之间的连接，从而实现末端焊接执行器的空间运动，末端焊接执行器运动惯量小，动力学性能好，可靠性高，机构具有结构紧凑，控制简单的优点，工作空间大，使机构重心后移，可以运用于更多场合。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是一种多自由度移动汽车焊接机器人。

背景技术

随着社会的发展和进步、人民生活水平的提高，对于汽车的要求也越来越高。汽车焊接的水平直接影响人们舒适性。传统的汽车焊接装置大多为串联的焊接机器人，这种串联焊接机器人工作空间小，机构动力性差，可靠性差，给汽车焊接带来不便，不能满足现代社会的要求，因此急需要一种全新的汽车焊接装置。

本发明所提供的一种多自由度移动汽车焊接机器人，重量轻，结构紧凑，刚度好，承载力大，工作空间大，不仅能满足汽车焊接作业，同时也节省了大量的劳动力，节约开支。这种含执行机构子链移动式汽车焊接机器人具有良好的控制功能，可以由单人进行操作，可靠性高，机构具有结构紧凑，控制简单的优点，工作空间大，使机构重心后移，可以运用于更多场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度移动汽车焊接机器人，由一条执行机构子链和一条执行机构主链组成。所述的执行机构主链可由主臂控制机构在平面内运动，通过执行机构子链的支撑和机身的运动可实现动平台的空间运动。本发明通过执行机构子链和机身的合成运动实现控制，通过主臂两个摇臂之间的连接，从而实现末端焊接执行器的空间运动，末端焊接执行器运动惯量小，动力学性能好，可靠性高，机构具有结构紧凑，控制简单的优点，工作空间大，使机构重心后移，可以运用于更多场合。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：

一种多自由度移动汽车焊接机器人，由执行机构主链和执行机构子链组成。

所述执行机构主链由车体、立柱、主臂、第一摇臂、第二摇臂、第一连杆、第二连杆、旋转盘、转动臂、第三连杆和末端焊接执行器组成，立柱第一个连接端通过固定副与车体连接，立柱第二个连接端通过第一转动副与主臂第一个连接端和第一摇臂第一个连接端连接，第一摇臂第二个连接端通过第二转动副与第一连杆一端连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二摇臂第二个连接端连接，第二摇臂第一个连接端通过第三转动副与主臂第二个连接端连接，第二摇臂第三个连接端通过第四转动副与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过第五转动副与第一摇臂第三个连接端连接，旋转盘一端通过第六转动副与第二摇臂第四个连接端连接，旋转盘另一端通过第七转动副与转动臂一端连接，转动臂另一端通过第八转动副与第三连杆一端连接，第三连杆另一端通过第九转动副与末端焊接执行器连接，

所述执行机构子链由车体、立柱、滑块、第四连杆、第五连杆、第六连杆和主臂组成，立柱第一个连接端通过固定副与车体连接，滑块一端通过第一移动副与立柱第三个连接端连接，滑块另一端通过第十转动副与第四连杆一端连接，第四连杆另一端通过第十一转动副与第五连杆一端连接，第五连杆另一端通过第十二转动副与第六连杆一端连接，第六连杆另一端通过第十三转动副与主臂第三个连接端连接，

所述第一移动副位于车体上，第一转动副、第二转动副、第三转动副、第四转动副、第五转动副、第六转动副、第十转动副、第十一转动副、第十二转动副、第十三转动副旋转轴线相互平行。

本发明的突出优点在于：

1、设计两个摇臂，大大提高机器人的工作空间，能避免机构的死点位置，两个摇臂可以微调控制，能使机构更好的保持平衡；

2、执行机构子链采用连杆机构连接，可以增大机构刚度和稳定性，使用旋转臂可以使末端焊接执行器的活动度和活动空间更大，能减小能动力矩；