[发明专利]一种可控球铰寄生机构式焊接机器人

权利要求书

1.一种可控球铰寄生机构式焊接机器人，其特征在于，包括宿主机构和寄生机构，所述宿主机构由宿主机构主体和大臂转动动力机构组成，寄生机构分为小臂摆动控制机构和焊枪摆动控制机构，具体结构和连接关系为：

所述宿主机构主体连接方式为：球盘支撑杆下部与底座固定连接，上部与大臂球盘固定连接，大臂球铰与大臂球盘构成球铰运动副，大臂下部与大臂球铰固定连接，大臂上部与小臂球盘固定连接，小臂球铰与小臂球盘构成球铰运动副，小臂穿过小臂球铰并与小臂球铰固定连接，小臂的一端与焊枪球铰固定连接，另一端作为寄生机构的一个连接控制支点，焊枪球盘与焊枪球铰形成球铰运动副，焊枪支撑轴穿过焊枪球铰并与焊枪球铰固定连接，焊枪支撑轴一端与焊枪固定连接，另一端作为控制支点，

所述大臂转动动力机构连接方式为：大臂的动力由动力滚轮提供，大臂转动轴上部与大臂球铰铰接，下部与滚轮支架固定连接，动力滚轮安装在滚轮支架上，且在底座的圆弧面滚动，

所述寄生机构的小臂摆动控制机构的第一控制链连接方式为：单电机支撑套筒套在大臂上，下部由大臂球铰固定连接，上部与单电机支撑架固定连接，升降电机固定在单电机支撑架上，电机轴与曲柄固定连接，连杆下端与曲柄铰接，上端与双电机支架铰接，双电机支架套在大臂上，上齿轮电机布置在双电机支架的右边，上齿轮电机轴与上小齿轮轴孔固定连接，上小齿轮与上大齿轮相啮合，上大齿轮定位在弹簧套筒上，大径弹簧套在弹簧套筒外面，大径弹簧下部与上大齿轮固定连接，上部与外推杆固定连接，下球盘与外推杆固定连接，下球盘与下球铰形成球铰运动副，外连杆与下球铰固定连接，外连杆与小臂一端支点铰接，

所述寄生机构的小臂摆动控制机构的第二控制链连接方式为：下齿轮电机布置在双电机支架的左边，电机轴与下小齿轮轴孔固定连接，下小齿轮与下大齿轮相啮合，下大齿轮定位在弹簧套筒上，下大齿轮和上大齿轮之间由齿轮限位套筒限定两者距离，小径弹簧布置在弹簧套筒和大臂之间，小径弹簧下部与下大齿轮固定连接，小径弹簧上部与内推杆铰接，内连杆的下部与内推杆铰接，内连杆的上部与小臂的一端铰接，

所述寄生机构的焊枪摆动机构的第一控制链连接方式为：弯连杆一端与外连杆和小臂铰接，弯连杆另一端与小臂弹簧一端铰接，小臂弹簧设置在小臂上，小臂弹簧另一端与连架杆一端铰接，弹簧滑块套在小臂弹簧上，弹簧滑块移动电机固定在弹簧滑块上，弹簧滑块移动电机的电机轴与丝杆固定连接，丝杆螺母固定在弯连杆上，并与丝杆形成螺旋副，连架杆支撑轴套筒套在焊枪支撑轴上，连架杆另一端与连架杆支撑轴套筒铰接，

所述寄生机构的焊枪摆动机构的第二控制链连接方式为：焊枪摆动电机固定在弹簧滑块上，焊枪摆动曲柄一端与焊枪摆动电机固定连接，另一端与焊枪摆动连杆铰接，焊枪摆动连杆另一端铰接在连架杆滑块上，连架杆滑块作为滑块设置在连架杆上，上球铰支撑杆与连架杆滑块铰接，另一端与球铰支撑杆铰接，上球铰与上球盘形成球铰运动副，上球铰固定在球铰支撑杆上，上球铰连杆支撑杆固定在上球盘上，上球铰连杆一端与上球铰连杆支撑杆铰接，另一端与焊枪支撑轴铰接。

2.根据权利要求1所述的可控球铰寄生机构式焊接机器人，其特征在于，所述球盘支撑杆由四根相同的圆柱杆构成。

3.根据权利要求1所述的可控球铰寄生机构式焊接机器人，其特征在于，所述寄生机构的小臂摆动控制机构的第一控制支链，小臂摆动控制机构的第二控制支链，焊枪摆动机构的第二控制链通过改变杆件的布置方式能够改变可控球铰寄生机构式焊接机器人的结构。