CN206925861U - 一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人 - Google Patents

Abstract

一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人，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，大臂是一个以转动副十为支点的杠杆，第二伺服电机通过包括第二主动杆的传动链对大臂杠杆的动力臂施加动力，第三伺服电机通过包括第三主动杆的传动链驱动小臂以转动副二十六为中心旋转，转动副二十六的旋转平面平行于小臂径向截面，第四伺服电机通过包括第四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。本实用新型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。

Description

一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体是一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人，第一初级滑槽、第二初级滑槽、第三初级滑槽、第四初级滑槽、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、第一初级滑块、第二初级滑块、第三初级滑块、第四初级滑块、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、第一次级滑槽、第三次级滑槽、第四次级滑槽、第一次级滑块、第三次级滑块、第四次级滑块、第一末级从动杆、第三末级从动杆、第四末级从动杆、第一三级从动杆、第三三级从动杆、第四三级从动杆、第一三角件、第三三角件、第四三角件、固定连接块、转动连接块、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、机架、支撑杆、大臂、小臂和执行器；

具体结构以及连接关系如下：

支撑杆的轴向上设有第一初级滑槽、第二初级滑槽、第三初级滑槽和第四初级滑槽；

大臂的轴向上设有第一次级滑槽、第三次级滑槽和第四次级滑槽；

第一初级滑块嵌装在第一初级滑槽中，

第二初级滑块嵌装在第二初级滑槽中，

第三初级滑块嵌装在第三初级滑槽中，

第四初级滑块嵌装在第四初级滑槽中，

第一次级滑块嵌装在第一次级滑槽中，

第三次级滑块嵌装在第三次级滑槽中，

第四次级滑块嵌装在第四次级滑槽中，

支撑杆下端固定在机架上，

支撑杆上端通过转动副十连接在大臂上，

第一三角件的第一角通过转动副五十三连接在大臂上，

第三三角件的第一角通过转动副二十五连接在大臂上，

第四三角件的第一角通过转动副五十六连接在大臂上，

第一导杆下端固定连接在大臂上，

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五十连接在第一末级滑套上，

第一连杆另一端通过转动副五十一与第二连杆一端连接，

第二连杆另一端固定在小臂上；

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；

第一主动杆一端通过转动副一连接在机架上，

第一主动杆另一端通过转动副二与第一初级从动杆连接，

第一初级从动杆另一端通过转动副三连接在第一初级滑块上，

第一次级从动杆一端也通过转动副三连接在第一初级滑块上，

第一次级从动杆另一端通过转动副五十二连接在第一三角件的第二角，

第一三级从动杆一端通过转动副五十七连接在第一三角件的第三角，

第一三级从动杆另一端通过转动副四连接在第一次级滑块上，

第一末级从动杆一端也通过转动副四连接在第一次级滑块上，

第一末级从动杆另一端通过转动副五连接在第四末级滑套上；

第二主动杆一端通过转动副六连接在机架上，

第二主动杆另一端通过转动副七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八连接在第二初级滑块上，

第二次级从动杆一端也通过转动副八连接在第二初级滑块上，

第二次级从动杆另一端通过转动副九与大臂一端连接，

大臂另一端通过转动副二十六与小臂一端连接，

小臂另一端固定连接在固定连接块上；

第三主动杆一端通过转动副十一连接在机架上，

第三转动杆另一端通过转动副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十三连接在第三初级滑块上，

第三次级从动杆一端也通过转动副十三连接在第三初级滑块上，

第三次级从动杆另一端通过转动副十四连接在第三三角件的第二角，

第三三级从动杆一端通过转动副十五连接在第三三角件的第三角，

第三三级从动杆另一端通过转动副十六连接在第三次级滑块上，

第三末级从动杆一端也通过转动副十六连接第三初级滑块上，

第三末级从动杆另一端通过转动副四十连接在第一末级滑套上；

第四主动杆一端通过转动副四十一连接在机架上，

第四主动杆另一端通过转动副四十二与第四初级从动杆连接，

第四初级从动杆另一端通过转动副四十三连接在第四初级滑块上，

第四次级从动杆一端也通过转动副四十三连接在第四初级滑块上，

第四次级从动杆另一端通过转动副五十五连接在第四三角件的第二角，

第四三级从动杆一端通过转动副五十七连接在第四三角件的第三角，

第四三级从动杆另一端通过转动副四十四连接在第四次级滑块上，

第四末级从动杆一端也通过转动副四十四连接在第四次级滑块上，

第四末级从动杆另一端通过转动副四十五连接在第二末级滑套上；

第四末级滑套与第五末级滑套之间通过转动副四十八连接，

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固定连接块上，

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；

第二末级滑套与第三末级滑套之间通过转动副四十九连接，

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固定连接块上，

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转动连接块上；

第二导杆一端固定连接在转动连接块上，

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转动连接块上，

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。

进一步的，所述转动副一、转动副二、转动副三、转动副四、转动副五、转动副六、转动副七、转动副八、转动副九、转动副十、转动副十一、转动副十二、转动副十三、转动副十四、转动副十五、转动副十六、转动副二十五、转动副四十、转动副四十一、转动副四十二、转动副四十三、转动副四十四、转动副四十五、转动副五十二、转动副五十三、转动副五十四、转动副五十五、转动副五十六和转动副五十七的旋转平面相互平行，且垂直于大臂的径向截面。

进一步的，所述转动副十七、转动副十八、转动副十九、转动副二十、转动副二十一、转动副二十二、转动副二十三、转动副二十四、转动副二十七、转动副二十八、转动副二十九、转动副三十、转动副三十一、转动副三十二、转动副三十三、转动副三十四、转动副三十五和转动副三十六的旋转平面相互平行，且垂直于小臂的径向截面。

进一步的，所述转动副二十六、转动副四十八、转动副四十九、转动副五十和转动副五十一的旋转平面平行于小臂的径向截面。

进一步的，所述第七连杆与第十三连杆同轴，转动副三十七、转动副三十八和转动副三十九的转动平面平行于第十三连杆的轴向截面。

进一步的，还包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机，转动副一由第一伺服电机驱动，转动副六由第二伺服电机驱动，转动副十一由第三伺服电机驱动，转动副四十一由第四伺服电机驱动。

进一步的，所述大臂和小臂同轴，第一导杆垂直于大臂，第二导杆垂直于第十三连杆。

进一步的，所述第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套和第五末级滑套为正六面体并开设有轴向圆形通孔，其余四个面为转动副的安装面；小臂为圆柱杆，小臂位于所述轴向圆形通孔中。

与现有技术相比较，本实用新型具备的有益效果：

本实用新型实现将全部电机和减速器安装到基座附近的低重心轻量化结构设计，电机和减速器都不随运动杆件做大幅度运动。克服了现有焊接机器人将电机和减速器安装在关节上，所产生的运动惯量大、残余振动明显和高速工作定位精度低等缺点，具有结构可靠性高、稳定性好和成本低等特点。

本实用新型将两个相互垂直工作面上的两套曲柄滑块机构，通过正方形滑块的两个垂直表面构联到一起，实现了两个相互垂直工作面上的驱动传动。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，就实现了空间驱动传动的特点。

本实用新型将两套曲柄滑块机构，通过同一个滑杆对称串联在一起，实现曲柄滑块机构串联传动，克服了传统四杆传动机构整体刚度低和占用空间大的缺点，具有传动结构紧凑和可靠性高的特点。

本实用新型通过将两个穿过同一根轴的滑块进行串联，实现滑块自转和滑块滑动的共轴传动。

附图说明

图1为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的大臂和小臂的装配示意图一。

图2为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的大臂和小臂的装配示意图二。

图3为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第一传动链和第二传动链的连接结构示意图。

图4为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第三传动链的连接结构示意图。

图5为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第四传动链的连接结构示意图。

图6为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的控制执行器运动的传动链结构示意图一。

图7为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的控制执行器运动的传动链结构示意图二。

图8为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的控制执行器运动的传动链结构示意图三。

图9为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的控制执行器运动的传动链结构示意图四。

图10为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的控制执行器运动的传动链结构示意图五。

图11为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第十三连杆、第十四连杆以及第十五连杆之间的装配结构示意图。

图12为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第十三连杆、第七连杆以及第二导杆之间的装配结构示意图。

图13为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第十二连杆与第九末级滑套之间的装配结构示意图。

图14为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的第一导杆、第一末级滑套、第一连杆和第二连杆之间的装配机构示意图一。

图15为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的整体结构示意图三。

图16为本实用新型所述多自由度高精度可控机构式焊接机器人的整体结构示意图四。

图中：

第一伺服电机1a、第二伺服电机2a、第三伺服电机3a、第四伺服电机4a、

第一初级滑槽1b、第二初级滑槽2b、第三初级滑槽3b、第四初级滑槽4b、

第一主动杆1d、第二主动杆2d、第三主动杆3d、第四主动杆4d、

第一初级从动杆1e、第二初级从动杆2e、第三初级从动杆3e、第四初级从动杆4e、

第一初级滑块1f、第二初级滑块2f、第三初级滑块3f、第四初级滑块4f、

第一次级从动杆1g、第二次级从动杆2g、第三次级从动杆3g、第四次级从动杆4g、

第一次级滑槽1c、第三次级滑槽3c、第四次级滑槽4c、

第一次级滑块1j、第三次级滑块3j、第四次级滑块4j、

第一末级从动杆1k、第三末级从动杆3k、第四末级从动杆4k、

第一三级从动杆1i、第三三级从动杆3i、第四三级从动杆3i、

第一三角件1h、第三三角件3h、第四三角件4h、

固定连接块2n、转动连接块3n、

第一末级滑套1p、第二末级滑套2p、第三末级滑套3p、第四末级滑套4p、

第五末级滑套5p、第六末级滑套6p、第七末级滑套7p、第八末级滑套8p、

第九末级滑套9p、

第一导杆1q、第二导杆2q、

第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3、第四连杆4、第五连杆5、

第六连杆6、第七连杆7、第八连杆8、第九连杆9、第十连杆10、

第十一连杆11、第十二连杆12、第十三连杆13、第十四连杆14、第十五连杆15、

机架99、支撑杆96、大臂97、小臂100、执行器98。

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人，第一初级滑槽1b、第二初级滑槽2b、第三初级滑槽3b、第四初级滑槽4b、第一主动杆1d、第二主动杆2d、第三主动杆3d、第四主动杆4d、第一初级从动杆1e、第二初级从动杆2e、第三初级从动杆3e、第四初级从动杆4e、第一初级滑块1f、第二初级滑块2f、第三初级滑块3f、第四初级滑块4f、第一次级从动杆1g、第二次级从动杆2g、第三次级从动杆3g、第四次级从动杆4g、第一次级滑槽1c、第三次级滑槽3c、第四次级滑槽4c、第一次级滑块1j、第三次级滑块3j、第四次级滑块4j、第一末级从动杆1k、第三末级从动杆3k、第四末级从动杆4k、第一三级从动杆1i、第三三级从动杆3i、第四三级从动杆3i、第一三角件1h、第三三角件3h、第四三角件4h、固定连接块2n、转动连接块3n、第一末级滑套1p、第二末级滑套2p、第三末级滑套3p、第四末级滑套4p、第五末级滑套5p、第六末级滑套6p、第七末级滑套7p、第八末级滑套8p、第九末级滑套9p、第一导杆1q、第二导杆2q、第一连杆1、第二连杆2、第三连杆3、第四连杆4、第五连杆5、第六连杆6、第七连杆7、第八连杆8、第九连杆9、第十连杆10、第十一连杆11、第十二连杆12、第十三连杆13、第十四连杆14、第十五连杆15、机架99、支撑杆96、大臂97、小臂100和执行器98；

具体结构及连接关系如下：

如图1和2所示：

支撑杆96的轴向上设有第一初级滑槽1b、第二初级滑槽2b、第三初级滑槽3b和第四初级滑槽4b；

大臂97的轴向上设有第一次级滑槽1c、第三次级滑槽3c和第四次级滑槽4c；

第一初级滑块1f嵌装在第一初级滑槽1b中，

第二初级滑块2f嵌装在第二初级滑槽2b中，

第三初级滑块3f嵌装在第三初级滑槽3b中，

第四初级滑块4f嵌装在第四初级滑槽4b中，

第一次级滑块1j嵌装在第一次级滑槽1c中，

第三次级滑块2j嵌装在第三次级滑槽3c中，

第四次级滑块4j嵌装在第四次级滑槽4c中，

支撑杆96下端固定在机架99上，

支撑杆96上端通过转动副十110连接在大臂97上，

第一三角件1h的第一角通过转动副五十三153连接在大臂97上，

第三三角件3h的第一角通过转动副二十五125连接在大臂97上，

第四三角件4h的第一角通过转动副五十六156连接在大臂97上，

如图14所示：

第一导杆1q下端固定连接在大臂97上，

第一末级滑套1p套装在第一导杆1q上；

第一连杆1一端通过转动副五十150连接在第一末级滑套1p上，

第一连杆1另一端通过转动副五十一151与第二连杆2一端连接，

第二连杆2另一端固定在小臂100上；

如图6所示：

第二末级滑套2p、第三末级滑套3p、第四末级滑套4p和第五末级滑套5p依次套装在小臂100上；

如图3所示：

第一主动杆1d一端通过转动副一101连接在机架99上，

第一主动杆1d另一端通过转动副二102与第一初级从动杆1e连接，

第一初级从动杆1e另一端通过转动副三103连接在第一初级滑块1f上，

第一次级从动杆1g一端也通过转动副三103连接在第一初级滑块1f上，

第一次级从动杆1g另一端通过转动副五十二152连接在第一三角件1h的第二角，

第一三级从动杆1i一端通过转动副五十七157连接在第一三角件1h的第三角，

第一三级从动杆1i另一端通过转动副四104连接在第一次级滑块1j上，

第一末级从动杆1k一端也通过转动副四104连接在第一次级滑块1j上，

第一末级从动杆1k另一端通过转动副五105连接在第四末级滑套4p上；

如图3所示：

第二主动杆2d一端通过转动副六106连接在机架99上，

第二主动杆2d另一端通过转动副七107与第二初级从动杆2e一端连接，

第二初级从动杆2e另一端通过转动副八108连接在第二初级滑块2f上，

第二次级从动杆2g一端也通过转动副八108连接在第二初级滑块2f上，

第二次级从动杆2g另一端通过转动副九109与大臂97一端连接，

大臂97另一端通过转动副二十六126与小臂100一端连接，

小臂100另一端固定连接在固定连接块2n上；

如图5所示：

第三主动杆3d一端通过转动副十一111连接在机架99上，

第三转动杆3d另一端通过转动副十二112与第三初级从动杆3e一端连接，

第三初级从动杆3e另一端通过转动副十三113连接在第三初级滑块3f上，

第三次级从动杆3g一端也通过转动副十三113连接在第三初级滑块3f上，

第三次级从动杆3g另一端通过转动副十四114连接在第三三角件3h的第二角，第三三级从动杆3i一端通过转动副十五115连接在第三三角件3h的第三角，

第三三级从动杆3i另一端通过转动副十六116连接在第三次级滑块3j上，

第三末级从动杆3k一端也通过转动副十六116连接第三初级滑块3j上，

第三末级从动杆3k另一端通过转动副四十140连接在第一末级滑套1p上；

如图5所示：

第四主动杆4d一端通过转动副四十一141连接在机架99上，

第四主动杆4d另一端通过转动副四十二142与第四初级从动杆4e连接，

第四初级从动杆4e另一端通过转动副四十三143连接在第四初级滑块4f上，

第四次级从动杆4g一端也通过转动副四十三143连接在第四初级滑块4f上，

第四次级从动杆4g另一端通过转动副五十五155连接在第四三角件4h的第二角，

第四三级从动杆4i一端通过转动副五十七157连接在第四三角件4h的第三角，

第四三级从动杆4i另一端通过转动副四十四144连接在第四次级滑块4j上，

第四末级从动杆4k一端也通过转动副四十四144连接在第四次级滑块4j上，

第四末级从动杆4k另一端通过转动副四十五145连接在第二末级滑套2p上；

如图6和7所示：

第四末级滑套4p与第五末级滑套5p之间通过转动副四十八连接，

第三连杆3一端通过转动副十七117连接在第五末级滑套5p上，

第三连杆3另一端通过转动副十八118连接在第六末级滑套6p上，

第六末级滑套6p套装在第四连杆4上，

第四连杆4一端通过转动副十九连接在固定连接块2n上，

第四连杆4另一端通过转动副二十120在第五三角件5h的第一角上，

第五连杆5一端通过转动副二十一121连接在第六末级滑套6p上，

第五连杆5另一端通过转动副二十二122连接在第五三角件5h的第二角，

第六连杆6一端通过转动副二十三123连接在第五三角件5h的第三角，

第六连杆6另一端通过转动副二十四124连接在第七末级滑套7p上，

第七末级滑套7p套装在第七连杆7上；

如图8～10所示：

第二末级滑套2p与第三末级滑套3p之间通过转动副四十九连接，

第八连杆8一端通过转动副二十七127连接在第三末级滑套3p上，

第八连杆8另一端通过转动副二十八128连接在第八末级滑套8p上，

第八末级滑套8p套装在第九连杆9上，

第九连杆9一端通过转动副二十九129连接在固定连接块2n上，

第九连杆9另一端通过转动副三十130连接在第十连杆10上，

第十一连杆11一端通过转动副三十一131连接在第八末级滑套8p上，

第十一连杆11另一端通过转动副三十二132连接在第十连杆10一端，

第十连杆10另一端通过转动副三十三133连接在第七连杆7上，

第七连杆7一端也通过转动副二十120连接在第五三角件5h的第一角，

第七连杆7另一端通过转动副三十四134连接在转动连接块3n上；

如图11～13所示：

第二导杆2q一端固定连接在转动连接块3n上，

第九末级滑套9p套装在第二导杆2q上；

第十二连杆12一端通过转动副三十五135连接在第七末级滑套7p上，

第十二连杆12另一端通过转动副三十六136连接在第九末级滑套9p上，

第十三连杆13一端通过转动副三十七137连接在转动连接块3n上，

第十三连杆13另一端固定连接在执行器98上，

第十四连杆14一端通过转动副三十八138连接在第九末级滑套9p上，

第十四连杆14另一端通过转动副三十九139连接在第十五连杆15上，

第十五连杆15另一端固定连接在第十三连杆13上。

进一步的，

转动副一101、转动副二102、转动副三103、转动副四104、转动副五105、转动副六106、转动副七107、转动副八108、转动副九109、转动副十110、转动副十一111、转动副十二112、转动副十三113、转动副十四114、转动副十五115、转动副十六116、转动副二十五125、转动副四十140、转动副四十一141、转动副四十二142、转动副四十三143、转动副四十四144、转动副四十五145、转动副五十二152、转动副五十三163、转动副五十四154、转动副五十五155、转动副五十六156和转动副五十七157的旋转平面相互平行，且垂直于大臂的径向截面。

进一步的，

转动副十七117、转动副十八118、转动副十九119、转动副二十120、转动副二十一121、转动副二十二122、转动副二十三123、转动副二十四124、转动副二十七127、转动副二十八128、转动副二十九129、转动副三十130、转动副三十一131、转动副三十二132、转动副三十三133、转动副三十四134、转动副三十五135和转动副三十六136的旋转平面相互平行，且垂直于小臂100的径向截面。

进一步的，

所述转动副二十六126、转动副四十八148、转动副四十九149、转动副五十150和转动副五十一151的旋转平面平行于小臂100的径向截面。

进一步的，

所述第七连杆7与第十三连杆13同轴，转动副三十七137、转动副三十八138和转动副三十九139的转动平面平行于第十三连杆13的轴向截面。

进一步的，

转动副一101由第一伺服电机1a驱动，

转动副六106由第二伺服电机2a驱动，

转动副十一111由第三伺服电机3a驱动，

转动副四十一141由第四伺服电机4a驱动。

进一步的，

所述大臂97和小臂100同轴，第一导杆1q垂直于大臂97，第二导杆2q垂直于第十三连杆13。

进一步的，

第二末级滑套2p、第三末级滑套3p、第四末级滑套4p和第五末级滑套5p为正六面体并开设有轴向圆形通孔，其余四个面为转动副的安装面；小臂为圆柱杆，小臂位于所述轴向圆形通孔中。

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，大臂是一个以转动副十为支点的杠杆，第二伺服电机通过包括第二主动杆的传动链对大臂杠杆的动力臂施加动力，第三伺服电机通过包括第三主动杆的传动链驱动小臂以转动副二十六为中心旋转，转动副二十六的旋转平面平行于小臂径向截面，第四伺服电机通过包括第四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。

Claims (8)

1.一种多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，第一初级滑槽、第二初级滑槽、第三初级滑槽、第四初级滑槽、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、第一初级滑块、第二初级滑块、第三初级滑块、第四初级滑块、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、第一次级滑槽、第三次级滑槽、第四次级滑槽、第一次级滑块、第三次级滑块、第四次级滑块、第一末级从动杆、第三末级从动杆、第四末级从动杆、第一三级从动杆、第三三级从动杆、第四三级从动杆、第一三角件、第三三角件、第四三角件、固定连接块、转动连接块、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、机架、支撑杆、大臂、小臂和执行器；

具体结构以及连接关系如下：

支撑杆的轴向上设有第一初级滑槽、第二初级滑槽、第三初级滑槽和第四初级滑槽；

大臂的轴向上设有第一次级滑槽、第三次级滑槽和第四次级滑槽；

第一初级滑块嵌装在第一初级滑槽中，

第二初级滑块嵌装在第二初级滑槽中，

第三初级滑块嵌装在第三初级滑槽中，

第四初级滑块嵌装在第四初级滑槽中，

第一次级滑块嵌装在第一次级滑槽中，

第三次级滑块嵌装在第三次级滑槽中，

第四次级滑块嵌装在第四次级滑槽中，

支撑杆下端固定在机架上，

支撑杆上端通过转动副十连接在大臂上，

第一三角件的第一角通过转动副五十三连接在大臂上，

第三三角件的第一角通过转动副二十五连接在大臂上，

第四三角件的第一角通过转动副五十六连接在大臂上，

第一导杆下端固定连接在大臂上，

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五十连接在第一末级滑套上，

第一连杆另一端通过转动副五十一与第二连杆一端连接，

第二连杆另一端固定在小臂上；

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；

第一主动杆一端通过转动副一连接在机架上，

第一主动杆另一端通过转动副二与第一初级从动杆连接，

第一初级从动杆另一端通过转动副三连接在第一初级滑块上，

第一次级从动杆一端也通过转动副三连接在第一初级滑块上，

第一次级从动杆另一端通过转动副五十二连接在第一三角件的第二角，

第一三级从动杆一端通过转动副五十七连接在第一三角件的第三角，

第一三级从动杆另一端通过转动副四连接在第一次级滑块上，

第一末级从动杆一端也通过转动副四连接在第一次级滑块上，

第一末级从动杆另一端通过转动副五连接在第四末级滑套上；

第二主动杆一端通过转动副六连接在机架上，

第二主动杆另一端通过转动副七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八连接在第二初级滑块上，

第二次级从动杆一端也通过转动副八连接在第二初级滑块上，

第二次级从动杆另一端通过转动副九与大臂一端连接，

大臂另一端通过转动副二十六与小臂一端连接，

小臂另一端固定连接在固定连接块上；

第三主动杆一端通过转动副十一连接在机架上，

第三转动杆另一端通过转动副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十三连接在第三初级滑块上，

第三次级从动杆一端也通过转动副十三连接在第三初级滑块上，

第三次级从动杆另一端通过转动副十四连接在第三三角件的第二角，

第三三级从动杆一端通过转动副十五连接在第三三角件的第三角，

第三三级从动杆另一端通过转动副十六连接在第三次级滑块上，

第三末级从动杆一端也通过转动副十六连接第三初级滑块上，

第三末级从动杆另一端通过转动副四十连接在第一末级滑套上；

第四主动杆一端通过转动副四十一连接在机架上，

第四主动杆另一端通过转动副四十二与第四初级从动杆连接，

第四初级从动杆另一端通过转动副四十三连接在第四初级滑块上，

第四次级从动杆一端也通过转动副四十三连接在第四初级滑块上，

第四次级从动杆另一端通过转动副五十五连接在第四三角件的第二角，

第四三级从动杆一端通过转动副五十七连接在第四三角件的第三角，

第四三级从动杆另一端通过转动副四十四连接在第四次级滑块上，

第四末级从动杆一端也通过转动副四十四连接在第四次级滑块上，

第四末级从动杆另一端通过转动副四十五连接在第二末级滑套上；

第四末级滑套与第五末级滑套之间通过转动副四十八连接，

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固定连接块上，

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；

第二末级滑套与第三末级滑套之间通过转动副四十九连接，

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固定连接块上，

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转动连接块上；

第二导杆一端固定连接在转动连接块上，

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转动连接块上，

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。

2.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述转动副一、转动副二、转动副三、转动副四、转动副五、转动副六、转动副七、转动副八、转动副九、转动副十、转动副十一、转动副十二、转动副十三、转动副十四、转动副十五、转动副十六、转动副二十五、转动副四十、转动副四十一、转动副四十二、转动副四十三、转动副四十四、转动副四十五、转动副五十二、转动副五十三、转动副五十四、转动副五十五、转动副五十六和转动副五十七的旋转平面相互平行，且垂直于大臂的径向截面。

3.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述转动副十七、转动副十八、转动副十九、转动副二十、转动副二十一、转动副二十二、转动副二十三、转动副二十四、转动副二十七、转动副二十八、转动副二十九、转动副三十、转动副三十一、转动副三十二、转动副三十三、转动副三十四、转动副三十五和转动副三十六的旋转平面相互平行，且垂直于小臂的径向截面。

4.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述转动副二十六、转动副四十八、转动副四十九、转动副五十和转动副五十一的旋转平面平行于小臂的径向截面。

5.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述第七连杆与第十三连杆同轴，转动副三十七、转动副三十八和转动副三十九的转动平面平行于第十三连杆的轴向截面。

6.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，还包括第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机和第四伺服电机，转动副一由第一伺服电机驱动，转动副六由第二伺服电机驱动，转动副十一由第三伺服电机驱动，转动副四十一由第四伺服电机驱动。

7.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述大臂和小臂同轴，第一导杆垂直于大臂，第二导杆垂直于第十三连杆。

8.如权利要求1所述的多自由度高精度可控机构式焊接机器人，其特征在于，所述第二末级滑套、第三末级滑套、第四末级滑套和第五末级滑套为正六面体并开设有轴向圆形通孔，其余四个面为转动副的安装面；小臂为圆柱杆，小臂位于所述轴向圆形通孔中。