[发明专利]焊接工业机器人用高精度移动平台及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体的说是一种焊接工业机器人用高精度移动平台及工作方法。

背景技术

焊接也称作熔接或者镕接，焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术；现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等，除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空，无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施，焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。对于目前的焊接多采用人工焊接，这样不仅占用了大量的人工成本，焊接效率低，焊接质量差，而且由于人工焊接，在焊接过程中常伴有危险事故产生，给焊接工人带来了一定的人身危险，目前也逐步开始采用焊接机器人进行工件的焊接工作，目前的焊接机器人一般均由焊接支架、焊接设备和控制系统组成，但是目前的焊接支架均存在调节性差、承载能力弱和运动灵活性差等问题。鉴于此，本发明提供了一种新型焊接工业机器人用高精度移动平台。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种新型焊接工业机器人用高精度移动平台。

本发明所要解决其技术问题所采用以下技术方案来实现。

一种新型焊接工业机器人用高精度移动平台，包括回转驱动装置和六自由度并联机构；所述的六自由度并联机构位于回转驱动装置前端下方，且回转驱动装置与六自由度并联机构固连。

进一步，所述的回转驱动装置包括升降块、纵向电动滑轨、纵向滑块、电动转盘、横向电动滑轨、横向滑块和固定座，所述的升降块呈矩形块状结构，纵向电动滑轨背面固定在升降块前端，纵向电动滑轨两端分别设置有纵向挡板，纵向滑块安装在纵向电动滑轨上，电动转盘后端固定在纵向滑块上，电动转盘前端安装有横向电动滑轨，且横向电动滑轨和横向滑块的数量均为二，横向电动滑轨平行对称布置，横向电动滑轨前端设置有横向挡板，横向电动滑轨的垂直断面为工字型结构，横向滑块安装在横向电动滑轨上，固定座呈圆盘状结构，固定座两端分别与横向滑块相连接；回转驱动装置可实现水平面上的左右移动和前后移动以及在垂直面上的回转运动，即空间内的两平移一转动共三个自由度方向的运动，通过回转驱动装置可确保焊接机器人在焊接时的整体大尺寸和大方位的调节，提高了焊接机器人的焊接性能。

进一步，所述的六自由度并联机构包括定平台、动平台、连接座、上球铰链、电动推杆、挡盘座、下球铰链、三角座和限位弹簧；所述的连接座和三角座数量为三，上球铰链、电动推杆、挡盘座和下球铰链的数量均为六，所述的定平台和动平台均呈圆形状结构，连接座安装在定平台的下端面上，且连接座在定平台上呈正三角形位置布置，三角座安装在动平台上端面上，且连接座和三角座之间的安装位置两两交错，且三角座呈正三角形柱体结构，三角座沿其垂直中心线分别对称设置有倾斜面，倾斜面上开设有与下球铰链下端外螺纹相配合的安装螺纹孔，电动推杆底端通过上球铰链与连接座相连接，电动推杆顶端与挡盘座上端相连接，挡盘座下端与下球铰链一端相连接，下球铰链另一端安装在三角座上，限位弹簧绕套在电动推杆上，且限位弹簧一端与电动推杆相连接，限位弹簧另一端与挡盘座相连接；六自由度并联机构采用6-SPS的六自由度并联机构，与串联机构相比刚度大，六自由度并联机构结构稳定、运动灵活性高、承载能力强且微动精度高，六自由度并联机构在空间内可进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，且运动空间小、运动速度快和运动灵活性好，在本发明中，通过六自由度并联机构带动焊接机器人在空间内可进行三平移三转动共六个自由度方向的运动，便于焊接机器人在焊接时局部精准微小尺寸小方位的调节。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明为焊接机器人提供了支撑和位置调节的作用，且承载能力强，调节性好和运动灵活性高，其整体位置可调节，局部位置运动灵活，稳定性高，间接地提高了焊接机器人的焊接质量和效率。

(2)本发明的回转驱动装置可实现水平面上的左右移动和前后移动以及在垂直面上的回转运动，即空间内的两平移一转动共三个自由度方向的运动，通过回转驱动装置可确保焊接机器人在焊接时的整体大尺寸和大方位的调节，提高了焊接机器人的焊接性能。