(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210387420.4 (22)申请日 2022.04.13 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 王生海　李建　陈海泉　陈羿宗　 韩广冬　孙玉清　乔卫亮　马来好　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 李馨 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B23K 37/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 9/00(2006.01)B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 一种应用于 焊接作业的绳驱动并联机 器人 (57)摘要 本发明公开了一种应用于焊接作业的绳驱 动并联机器人， 包括铝型材外框架、 上滑 轮组、 下 滑轮组、 驱动单元、 底部移动单、 焊接作业动平台 和摄像装置， 其中上滑轮组、 下滑轮组安装在铝 型材外框架外侧， 用于将绳索由动平台端牵引至 铝型材外框架端。 驱动单元安装在 底部移动单元 上侧， 底部移动单元用于将绳驱动并联机器人移 动至焊接作业面正前方， 驱动单元可驱动绳索收 放， 进而改变焊接作业动平台位置坐标， 使焊接 作业动平台位于待焊接作业点正前方， 焊接作业 动平台可进行Y轴方向移动靠近待焊接作业点， 以便进行焊接作业， 摄像装置7用于辅助焊接作 业动平台定位以及观察焊 接作业情况。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114932564 A 2022.08.23 CN 114932564 A 1.一种应用于焊接作业的绳驱动并联机器人， 其特征在于包括： 铝型材外框架(1)， 所 述铝型材外框架(1)的外侧安装有用于将绳索由动平台端牵引至铝型材外框架端的上滑轮 组(2)和下滑轮组(3)， 所述铝型材外框架(1)的底端固定连接有底部移动 单元(5)， 所述底 部移动单元(5)的上端连接有驱动绳索收放的驱动单元(4)， 所述上滑轮组(2)和下滑轮组 (3)通过绳索与焊接作业动平 台(6)相连接， 所述驱动单元(4)驱动绳索的收放从而控制焊 接作业动平台(6)在XZ平面 运动。 2.根据权利要求1所述的绳驱动并联机器人， 其特征在于： 所述上滑轮组(2)包括上滑 轮组支撑板(2.1)， 所述上滑轮组支撑板(2.1)上固定连接有上方单滑轮支撑架(2.2)和上 方双滑轮支撑架(2.4)， 所述上方单滑轮支撑架(2.2)上固定连接有上方单滑轮组(2.3)， 所 述上方双滑轮支撑架(2.4)上固定连接有上方双滑轮组(2.5)， 所述上方双滑轮组(2.5)上 连接有用于使绳索始终处于同一平面内的上 方导绳装置(2.6)。 3.根据权利要求1所述的绳驱动并联机器人， 其特征在于： 所述下滑轮组(3)包括下方 双滑轮支撑架(3.1)， 所述下方双滑轮支撑架(3.1)上固定连接有 下方双滑轮组(3.2)， 所述 下方双滑轮组(3.2)上 连接有下 方导绳装置(3.3)。 4.根据权利要求1所述的绳驱动并联机器人， 其特征在于： 所述驱动单元(4)包括设置 在底部移动单元(5)上端的驱动电机(4.1)、 单滑轮组(4.2)和张力传感器(4.3)， 所述张力 传感器(4.3)实时检测绳索的张力值， 所述单滑轮组(4.2)将绳索由铝型材外框架(1)端引 至驱动电机(4.1)端， 所述驱动电机(4.1)与绳索相连接驱动焊接作业动平台(6)的运动。 5.根据权利要求1所述的绳驱动并联机器人， 其特征在于： 所述底部移动单元(5)包括 底板(5.1)， 所述底板(5.1)的底面固定连接有下加强筋(5.2)， 所述底板(5.1)的底端连接 有万向轮(5.3)。 6.根据权利要求1所述的绳驱动并联机器人， 其特征在于： 所述焊接作业动平台(6)包 括动平台(6.1)， 所述动平台(6.1)上固定连接有滑台支撑架(6.3)、 焊枪平移电机(6.4)、 X 轴激光测距仪(6.5)和Z轴激光测距仪(6.6)， 所述滑台支撑架(6.3)上连接有丝杠(6.2)， 所 述丝杠(6.2)驱动滑台支撑架(6.3)在Y轴方向上运动， 所述滑台支撑架(6.3)上固定连接有 Y轴激光测距仪(6.7)和焊枪(6.8)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114932564 A 2一种应用于焊接作业的绳驱动并联机 器人 技术领域 [0001]本发明涉及机器人技术领域， 尤其涉及一种应用于焊接作业的绳驱动并联机器人 的机械结构。 背景技术 [0002]焊接作业广泛应用于航空航天、 汽车制造、 船舶、 建筑等领域。 传统焊接作业需人 工手持焊枪等设备完成作业， 具有危害人体健康、 工作效率低、 作业质量不稳定等特点。 焊 接机器人具备焊接效率高、 作业质量稳定、 作业空间广、 机构柔性大等特点， 人工焊接作业 正在逐步被焊接机器人取代。 目前， 焊接机器人多为刚性串联机构， 其运动惯性大、 工作空 间有限、 机构复杂等特点限制了其在焊接作业中的应用前 景。 发明内容 [0003]根据现有技术存在的问题， 本发明公开了一种应用于焊接作业的绳驱动并联机器 人， 包括铝型材外框架， 所述铝型材外框架的外侧 安装有用于将绳索由动平台端牵引至铝 型材外框架端的上滑轮组和下滑轮组， 所述铝型材外框架的底端固定连接有底部移动单 元， 所述底部移动单元 的上端连接有驱动绳索收放的驱动单元， 所述上滑轮组和下滑轮组 通过绳索与焊接作业动平台相连接， 所述驱动单元驱动 绳索的收放从而控制焊接作业动平 台在XZ平面 运动。 [0004]所述上滑轮 组包括上滑轮 组支撑板， 所述上滑轮 组支撑板上固定连接有上方单滑 轮支撑架和上方双滑轮支撑架， 所述上方单滑轮支撑架上固定连接有上方单滑轮组， 所述 上方双滑轮支撑架上固定连接有 上方双滑轮组， 所述上方双滑轮组上连接有用于使绳索始 终处于同一平面内的上 方导绳装置 。 [0005]所述下滑轮 组包括下方双滑轮支撑架， 所述下方双滑轮支撑架上固定连接有下方 双滑轮组， 所述下 方双滑轮组上 连接有下 方导绳装置 。 [0006]所述驱动单元包括设置在底部移动单元上端的驱动电机、 单滑轮组和张力传感 器， 所述张力传感器实时检测绳索的张力值， 所述单滑轮组将绳索由铝型材外框架端引至 驱动电机端， 所述驱动电机与绳索相连接驱动焊接作业动平台的运动。 [0007]所述底部移动单元包括底板， 所述底板 的底面固定连接有下加强筋， 所述底板的 底端连接有万向轮。 [0008]所述焊接作业动平台包括动平台， 所述动平台上固定连接有滑台支撑架、 焊枪平 移电机、 X轴激光测距仪和Z轴激光测距仪， 所述滑台支撑架上连接有丝杠， 所述丝杠驱动滑 台支撑架在Y轴方向上运动， 所述滑台支撑架上固定连接有Y轴激光测距仪和焊枪。 [0009]由于采用了上述技术方案， 本发明提供的一种应用于焊接作业的绳驱动并联机器 人， 该装置将绳驱动并联机器人技术与焊接技术相结合， 通过在动平台上安装焊枪平移电 机、 激光测距仪、 摄像装置以及滑台支撑架等结构， 实现了智能化焊接作业。 通过驱动电机 收放绳索， 进而使得动平台可达铝型材外框架XZ平面内的任意位置。 通过动平台上的焊枪说　明　书 1/3 页 3 CN 114932564 A 3