[实用新型]混联式重载搅拌摩擦焊接机器人

摘要

本实用新型公开了一种混联式重载搅拌摩擦焊接机器人，包括底座、回转台、升降装置、转接平台、并联工作臂、两自由度调姿机构和搅拌摩擦焊接机头。回转台、升降装置分别用于调节搅拌摩擦焊接机头中搅拌头的回转角度和高度，并联工作臂可调节搅拌头的前后伸缩位移和俯仰角度，两自由度调姿机构可调节搅拌头的左右摆动角度和俯仰角度，底座还可安装在水平导轨上实现水平横向移动。本实用新型具有六个运动自由度，不仅运动自由度多，且具有工作空间大、工作负载大、精度高和能耗低等显著特点，可满足大尺寸空间复杂曲面构件的搅拌摩擦焊接工作需要。本实用新型还具有结构紧凑，设备占用空间小、成本低、安全性高、操作维护简便等优点。

主权项

1.一种混联式重载搅拌摩擦焊接机器人，包括底座、回转台、升降装置、转接平台、并联工作臂、两自由度调姿机构和搅拌摩擦焊接机头，其特征在于：所述的回转台的底部固定安装在底座上，所述的升降装置的底部固定安装在回转台的顶部，所述的升降装置的顶部与转接平台的底部固连，所述的并联工作臂的后端固定安装在转接平台上，所述的两自由度调姿机构固定安装在并联工作臂的前端，所述的搅拌摩擦焊接机头通过两自由度调姿机构与并联工作臂相连接；所述的回转台包括回转座、回转体、内齿圈、驱动齿轮和回转电机，所述的回转座的底部通过螺钉固定安装在底座的顶部，所述的回转体与回转座之间通过止推轴承、径向轴承相连接，所述的内齿圈通过螺钉固定安装在回转体的内部，且内齿圈与驱动齿轮保持内啮合，所述的回转电机通过螺钉固定安装在回转座内，所述的驱动齿轮固定安装在回转电机的输出轴上，且与回转电机的输出轴通过平键相连接；所述的升降装置包括第一升降立柱、第一导向柱、第二升降立柱、第二导向柱和中连板，第一升降立柱与第二升降立柱为升降装置的升降运动驱动元件，第一升降立柱、第一导向柱、第二升降立柱和第二导向柱对称布置在回转体的顶部，且其底部均通过螺钉与回转体相连接，所述的中连板固定安装在第一升降立柱、第一导向柱、第二升降立柱和第二导向柱的中部，且与第一升降立柱、第一导向柱、第二升降立柱、第二导向柱均通过螺钉相连接；所述的第一导向柱包括导套和导杆，所述的导杆与导套通过圆柱副相连接，第二导向柱与第一导向柱的结构完全相同；所述的转接平台包括水平安装座、倾斜安装座和U型梁，在所述的水平安装座的底部设有四个对称布置的筒形连接座，在所述的水平安装座底部后方还设有两个对称布置的下耳座，在所述的倾斜安装座的顶部设有两个对称布置的上耳座，所述的U型梁位于倾斜安装座的顶部，且与倾斜安装座的上耳座之间通过螺钉相连接；四个筒形连接座分别与第一升降立柱、第一导向柱、第二升降立柱、第二导向柱的顶部固连；所述的两自由度调姿机构包括水平摆动电机、U型支架和俯仰推杆，所述的水平摆动电机通过螺钉固定安装在并联工作臂的末端动平台的后端面上；所述的U型支架的后端通过螺钉固定安装在水平摆动电机的输出法兰上，所述的搅拌摩擦焊接机头固定安装在U型支架的前端，且与U型支架通过第一末端铰链相连接；所述的俯仰推杆安装在U型支架内，所述的俯仰推杆的中部通过第二末端铰链与U型支架相连接，所述的俯仰推杆的上端通过第三末端铰链与搅拌摩擦焊接机头的后端相连接；所述的搅拌摩擦焊接机头包括高速电主轴和搅拌头，所述的高速电主轴的下端与U型支架通过第一末端铰链相连接，所述的高速电主轴的后端与俯仰推杆的上端通过第三末端铰链相连接；所述的搅拌头固定安装在高速电主轴的输出端。