一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車焊接機器人領(lǐng)域，特別是一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接機器人是在工業(yè)機器人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是從事焊接的工業(yè)機器人，主要用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，在汽車生產(chǎn)的沖壓、焊接、涂裝、總裝四大生產(chǎn)工藝過程都有廣泛應(yīng)用，其中應(yīng)用最多的以弧焊、點焊為主。隨著社會的發(fā)展和進步、人民生活水平的提高，對于汽車的要求也越來越高。汽車焊接的水平直接影響人們舒適性。傳統(tǒng)的汽車焊接裝置大多為串聯(lián)的焊接機器人，這種串聯(lián)焊接機器人工作空間小，機構(gòu)動力性差，可靠性差，給汽車焊接帶來不便，不能滿足現(xiàn)代社會的要求，因此急需一種全新的汽車焊接裝置。
[0003]本實用新型所提供的一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，剛度好，承載力大，工作空間大，變焊接機器人不僅能滿足汽車焊接作業(yè)，同時也節(jié)省了大量的勞動力，節(jié)約開支。這種變胞機構(gòu)的汽車焊接具有良好的控制控制功能，可以由單人進行操作，可靠性高，機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單的優(yōu)點，工作空間大，使機構(gòu)重心后移，可以運用于更多場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人，通過變胞合成運動實現(xiàn)控制，實現(xiàn)末端執(zhí)行器的空間運動，末端執(zhí)行器運動慣量小，動力學(xué)性能好，可靠性高，機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單的優(yōu)點，工作空間大，工作重心后移，可保持機構(gòu)平衡，能作用于多種汽車焊接的場合，解決傳統(tǒng)串聯(lián)機器人關(guān)于所需力矩大，剛度低，工作空間小和適用場合比較單一的缺點。
[0005]本實用新型通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人，其結(jié)構(gòu)和連接方式為:一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人由帶并聯(lián)閉環(huán)子鏈的執(zhí)行機構(gòu)子鏈和串聯(lián)執(zhí)行機構(gòu)子鏈組成，
[0006]所述帶并聯(lián)閉環(huán)子鏈的執(zhí)行機構(gòu)子鏈由機身、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第一液壓桿、第二液壓桿、第一支架、第二支架及機架連接而成，機身第一個連接端通過第一轉(zhuǎn)動副連接在機架上，機身通過第一轉(zhuǎn)動副驅(qū)動，機身第二個連接端通過第一固定副與第一支架一端連接，第一支架另一端通過第一轉(zhuǎn)動副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第二轉(zhuǎn)動副與第二連桿一端連接，第二連桿另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第三連桿第一個連接端連接，第三連桿第二個連接端與第二液壓桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副連接，第三連桿第三個連接端與串聯(lián)的執(zhí)行機構(gòu)主鏈第四連桿第二個連接端通過第七轉(zhuǎn)動副連接，第二液壓桿另一端通過第一移動副與第一液壓桿一端連接，第一液壓桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動副與第二支架一端連接，第二支架另一端通過第二固定副與機身第三個連接端連接。
[0007]所述串聯(lián)執(zhí)行機構(gòu)子鏈由機身、第四連桿、第五連桿、第六連桿、第七連桿、第八連桿、末端執(zhí)行器和機架，機身第一個連接端通過第一轉(zhuǎn)動副連接在機架上，機身通過第一轉(zhuǎn)動副驅(qū)動，機身第四個連接端通過第三個固定副與第三支架一端連接，第三支架另一端與第四連桿第一個連接端通過第六轉(zhuǎn)動副連接，第四連桿第二個連接端與第三連桿第三個連接端通過第七轉(zhuǎn)動副連接，第四連桿第三個連接端與第五連桿一端通過第八轉(zhuǎn)動副連接，第五連桿另一端與第六連桿一端通過第九轉(zhuǎn)動副連接，第六連桿另一端與第七連桿一端通過第十轉(zhuǎn)動副連接，第七連桿另一端與第八連桿一端通過第十一轉(zhuǎn)動副連接，第八連桿另一端與末端執(zhí)行器通過第十二轉(zhuǎn)動副連接。
[0008]對照圖1、圖6、圖7、圖8和圖9，所述第四轉(zhuǎn)動副與第八轉(zhuǎn)動副，第三轉(zhuǎn)動副與第九轉(zhuǎn)動副在機構(gòu)運動中結(jié)合進行變胞運動。
[0009]所述第一轉(zhuǎn)動副垂直于機架、第二轉(zhuǎn)動副、第三轉(zhuǎn)動副、第四轉(zhuǎn)動副、第五轉(zhuǎn)動副、第六轉(zhuǎn)動副、第七轉(zhuǎn)動副、第八轉(zhuǎn)動副和第九轉(zhuǎn)動副旋轉(zhuǎn)軸線相互平行。
[0010]本實用新型的突出優(yōu)點在于:
[0011]1、通過多個機器人臂和多個連桿進行控制，實現(xiàn)末端執(zhí)行器的空間運動，控制簡單，動力學(xué)性能好，機構(gòu)整體可靠性高；
[0012]2、活動臂可以360度旋轉(zhuǎn)，增大焊接機器人工作范圍，同時末端執(zhí)行器運動慣量小，且機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作空間大的優(yōu)點；
[0013]3、并聯(lián)閉環(huán)子鏈增大了焊接機器人的剛度，桿件做成輕桿，機構(gòu)運動慣量小，動力學(xué)性能好；
[0014]4、電機安裝在第五連桿的后面，降低了整個機構(gòu)的重心，而且可以安裝功率較大的電機在機構(gòu)上，使末端執(zhí)行器可以適應(yīng)在焊接、噴涂、搬運、裝卸、裝配、碼垛等復(fù)雜作業(yè)中；
[0015]5、機器人機構(gòu)在末端執(zhí)行器由機構(gòu)式控制，能使精度更高；
[0016]6、在兩個并聯(lián)閉環(huán)子鏈上，桿件做成輕桿，機構(gòu)運動慣量小，動力學(xué)性能好；
[0017]7、機構(gòu)上的微調(diào)裝置與傳統(tǒng)的帶有局部閉鏈的操作機相比，重心集中在微調(diào)裝置上，機構(gòu)平衡性好，能使機器人機構(gòu)承受更大的力和力矩；
[0018]8、六個自由度運動使機構(gòu)能應(yīng)用于更多場合，并且此機構(gòu)具有三種拓?fù)湫螒B(tài)，使機構(gòu)可完成更多的動作和適應(yīng)更多復(fù)雜環(huán)境。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的第一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的機身結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的第七連桿示意圖。
[0022]圖4為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的第九連桿示意圖。
[0023]圖5為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的第一變胞結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6為本實用新型所述一種六自由度八連桿機構(gòu)式變胞汽車焊接機器人的第二變胞結(jié)構(gòu)示意圖。