本實用新型涉及自動化領域，特別涉及一種五軸自動焊接機械手。

背景技術：

自 20 世紀 60 年代初人類創(chuàng)造了第一臺工業(yè)機器人以后，機器人就顯示出它極大的生命力，隨著現代工業(yè)的發(fā)展，人們出于提高生產效率，穩(wěn)定和提高產品質量，改善工人勞動條件，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的考慮，發(fā)明了機械手，并把它大量應用于生產過程中，尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，機械手更是得到了廣泛的應用。由于焊接不僅工作環(huán)境惡劣、對人體傷害較大，而且，對操作者技能要求較高，焊縫部位常出現表面凸起，后期工作量大，效率也低，于是便出現了焊接機械手，現有技術中，普通的焊接機械手只能實現簡單的運動軌跡，無法實現多自由度焊接，并且結構復雜，靈活性不夠強，設備使用率低，從而無法滿足標準越來越高的機械制造業(yè)發(fā)展。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供多自由度，靈活性好，設備使用率高，降低人工成本的一種五軸自動焊接機械手。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種五軸自動焊接機械手，包括機座，還包括橫向設置在機座上端面的X軸機械臂，還包括可活動地設置在X軸機械臂上、并且垂直于X軸機械臂的Y軸機械臂，還包括可活動地設置在Y軸機械臂一端、并且豎直設置的Z軸機械臂，還包括可活動地設置Z軸機械臂下端的末端執(zhí)行器，還包括設置在末端執(zhí)行器上的焊接裝置；

所述X軸機械臂包括設置在機座上的第一安裝座，還包括第一布線拖鏈，還包括固定在第一安裝座一側、便于第一布線拖鏈傳動的第一布線拖鏈固定架，還包括設置在第一安裝座上表面的X軸傳動行走導軌，還包括驅動Y軸機械臂在X軸傳動行走導軌上運動的X軸同步帶裝置；

所述Y軸機械臂包括垂直地設置在X軸機械臂上的第二安裝座，還包括第二布線拖鏈，還包括固定在第二安裝座一側的第二布線拖鏈固定架，還包括設置在第二安裝座底部的Y軸傳動行走導軌，還包括Y軸同步帶裝置；

所述Z軸機械臂包括固定在Y軸機械臂一端的固定板，還包括可上下活動地安裝在固定板上、帶有空腔的第三安裝座，還包括設置在第三安裝座外表面、并且與第三安裝座固定的升降體，還包括固定在第三安裝座上端的第三布線拖鏈固定架，還包括安裝在第三布線拖鏈固定架上的第三布線拖鏈，還包括驅動升降體在第三安裝座上運動的Z軸驅動裝置；所述第三安裝座上設有便于固定板裝配的Z軸滑動槽；

所述末端執(zhí)行器包括設置在升降體內部的第一電機，還包括設置在升降體底部、并且與第一電機輸出軸連動的U型旋轉座；

所述旋轉座下端設有相對設置并相互隔開的兩個安裝部，所述焊接裝置包括設置在兩個安裝部之間的轉動件，還包括驅動轉動件轉動的末端驅動裝置，還包括固定在轉動件底部的夾持部，還包括可拆卸地裝配在夾持部上的焊接頭；

所述末端驅動裝置包括設置在旋轉座一側上端的第二電機，還包括與第二電機輸出軸連動的上同步帶輪，還包括設置在旋轉座下端、與上同步帶輪相對的下同步帶輪，還包括盤繞在上同步帶輪、下同步帶輪周身傳動的同步帶，還包括固定在下同步帶輪中心的轉動軸；所述轉動軸與轉動件固定。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：由于X軸機械臂的設置，Y軸機械臂實現X軸方向的左右移動，由于Y軸機械臂的設置，Y軸機械臂實現了Y軸方向的前后移動，由于Z軸機械臂的設置，Z軸機械臂實現了Z軸方向的上下移動，由于末端執(zhí)行器的設置，實現了旋轉座的360度旋轉；由于焊接裝置的設置，實現了轉動件可轉動的焊接，五軸連動，多自由度，靈活性好；由于第一伺服電機、第二伺服電機分別設置在帶動模組上實現驅動，結構簡單、安裝方便；由于X軸傳動行走導軌、Y軸傳動行走導軌的設置，往復運動，靈活性好。

作為本實用新型的優(yōu)選方案，所述X軸同步帶裝置包括帶動模組，還包括設置在帶動模組上、并且驅動帶動模組的第一伺服電機，還包括與帶動模組連動的第一同步帶輪，還包括與第一同步帶輪相嚙合的第一同步帶，所述第一同步帶與帶動模組固定。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述帶動模組的底部設有X軸滑動部，所述X軸傳動行走導軌上設有與X軸滑動部相配合的X軸滑動槽。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述Y軸同步帶裝置包括帶動模組，還包括設置在帶動模組上、并且驅動帶動模組的第二伺服電機，還包括與帶動模組連動的第二同步帶輪，還包括與第二同步帶輪相嚙合的第二同步帶，所述第二同步帶與帶動模組固定。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述帶動模組的頂部設有Y軸滑動部，所述Y軸傳動行走導軌上設有與Y軸滑動部相配合的Y軸滑動槽。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述Z軸驅動裝置包括設置在第三安裝座頂部的第三伺服電機，還包括設置在第三安裝座空腔內、并且與第三伺服電機連動的絲桿；所述固定板的一側設有固定絲桿的固定部。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述機座底座兩側設有傾斜設置、便于加強機座結構強度的加強板。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖。

圖2為本實用新型的主視圖。

圖3為X軸同步帶裝置、Y軸同步帶裝置安裝關系圖。

圖4為圖1中A部放大圖。

圖5為圖1中B部放大圖。

圖6為圖1中C部放大圖。

圖7為圖2中D部放大圖。

其中，1X軸機械臂，11第一安裝座，12第一布線拖鏈，13第一布線拖鏈固定架，14X軸傳動行走導軌，15第一伺服電機，16第一同步帶輪，17第一同步帶，18X軸滑動部，19 X軸滑動槽，

2Y軸機械臂，21第二安裝座，22第二布線拖鏈，23第二布線拖鏈固定架，24Y軸傳動行走導軌，25第二伺服電機，26第二同步帶輪，27第二同步帶，28 Y軸滑動部，29 Y軸滑動槽，

3Z軸機械臂，31固定板，32第三安裝座，33升降體，34第三布線拖鏈固定架，35第三布線拖鏈，36Z軸滑動槽，37第三伺服電機，38絲桿，39固定部，

4末端執(zhí)行器，41第一電機，42旋轉座，43安裝部，

5焊接裝置，51轉動件，52夾持部，53焊接頭，54第二電機，55上同步帶輪，56下同步帶輪，57同步帶，58轉動軸，

6帶動模組，7機座，8加強板。

具體實施方式

如圖1-7所示，一種五軸自動焊接機械手，包括機座7，還包括橫向設置在機座7上端面的X軸機械臂1，還包括可活動地設置在X軸機械臂1上、并且垂直于X軸機械臂1的Y軸機械臂2，還包括可活動地設置在Y軸機械臂2一端、并且豎直設置的Z軸機械臂3，還包括可活動地設置Z軸機械臂3下端的末端執(zhí)行器4，還包括設置在末端執(zhí)行器4上的焊接裝置5；

X軸機械臂1包括設置在機座7上的第一安裝座11，還包括第一布線拖鏈12，還包括固定在第一安裝座11一側、便于第一布線拖鏈12傳動的第一布線拖鏈固定架13，還包括設置在第一安裝座11上表面的X軸傳動行走導軌14，還包括驅動Y軸機械臂2在X軸傳動行走導軌14上運動的X軸同步帶裝置；

Y軸機械臂2包括垂直地設置在X軸機械臂1上的第二安裝座21，還包括第二布線拖鏈22，還包括固定在第二安裝座21一側的第二布線拖鏈固定架23，還包括設置在第二安裝座21底部的Y軸傳動行走導軌24，還包括Y軸同步帶裝置；

Z軸機械臂3包括固定在Y軸機械臂2一端的固定板31，還包括可上下活動地安裝在固定板31上、帶有空腔的第三安裝座32，還包括設置在第三安裝座32外表面、并且與第三安裝座32固定的升降體33，還包括固定在第三安裝座32上端的第三布線拖鏈固定架34，還包括安裝在第三布線拖鏈固定架34上的第三布線拖鏈35，還包括驅動升降體33在第三安裝座32上運動的Z軸驅動裝置；第三安裝座32上設有便于固定板31裝配的Z軸滑動槽36；

末端執(zhí)行器4包括設置在升降體33內部的第一電機41，還包括設置在升降體33底部、并且與第一電機41輸出軸連動的U型旋轉座42；

旋轉座42下端設有相對設置并相互隔開的兩個安裝部43，焊接裝置5包括設置在兩個安裝部43之間的轉動件51，還包括驅動轉動件51轉動的末端驅動裝置，還包括固定在轉動件51底部的夾持部52，還包括可拆卸地裝配在夾持部52上的焊接頭53；

末端驅動裝置包括設置在旋轉座42一側上端的第二電機54，還包括與第二電機54輸出軸連動的上同步帶輪55，還包括設置在旋轉座42下端、與上同步帶輪55相對的下同步帶輪56，還包括盤繞在上同步帶輪55、下同步帶輪56周身傳動的同步帶57，還包括固定在下同步帶輪56中心的轉動軸58；所述轉動軸58與轉動件51固定。

上述X軸同步帶裝置包括帶動模組6，還包括設置在帶動模組6上、并且驅動帶動模組6的第一伺服電機15，還包括與帶動模組6連動的第一同步帶輪16，還包括與第一同步帶輪16相嚙合的第一同步帶17，第一同步帶17與帶動模組6固定。

上述帶動模組6的底部設有X軸滑動部18，X軸傳動行走導軌14上設有與X軸滑動部18相配合的X軸滑動槽19。

上述Y軸同步帶裝置包括帶動模組6，還包括設置在帶動模組6上、并且驅動帶動模組6的第二伺服電機25，還包括與帶動模組6連動的第二同步帶輪26，還包括與第二同步帶輪26相嚙合的第二同步帶27，第二同步帶27與帶動模組6固定。

上述帶動模組6的頂部設有Y軸滑動部28，Y軸傳動行走導軌24上設有與Y軸滑動部28相配合的Y軸滑動槽29。

上述Z軸驅動裝置包括設置在第三安裝32座頂部的第三伺服電機37，還包括設置在第三安裝座32空腔內、并且與第三伺服電機37連動的絲桿38；固定板31的一側設有固定絲桿37的固定部39。

上述機座7底座兩側設有傾斜設置、便于加強機座7結構強度的加強板8。

本實用新型工作原理闡述如下，當Y軸機械臂2在第一安裝座11上實現X軸方向左右運動時，第一伺服電機15驅動帶動模組6、并且將動力傳遞給第一同步帶輪16，第一同步帶輪16將動力傳遞給第一同步帶17，第一同步帶17與帶動模組6固定，因此帶動帶動模組6運動，從而與帶動模組6裝配的Y軸機械臂2實現X軸方向左右運動；當Y軸機械臂2實現Y軸方向前后運動時，第二伺服電機25驅動帶動模組6、并且將動力傳遞給第二同步帶輪26，第二同步帶輪26將動力傳遞給第二同步帶27，第二同步帶27與帶動模組6固定，此時，帶動模組6固定在X軸機械臂1上，因此，帶動模組6將動力相對作用給第二安裝座21，實現Y軸方向前后運動；當Z軸機械臂3實現Z軸方向上下運動時，第三伺服電機37將動力作用給絲桿38，絲桿38帶動第三安裝座32實現Z軸方向上下運動；當末端執(zhí)行器4的旋轉座42轉動時，設置在升降體33內的第一電機41驅動旋轉座42；當焊接裝置5的轉動件51轉動時，設置在旋轉座42上端內部的第二電機54驅動上同步帶輪55，上同步帶輪55將動力作用給同步帶57，同步帶57再將動力作用給下同步帶輪56，下同步帶輪56帶動固定在下同步帶輪56的轉動軸58轉動，由于轉動軸58的另一端與轉動件51固定，因此帶動轉動件51轉動，此時，固定在轉動件51下端的夾持部52夾持焊接頭53進行工作。

本實用新型并不局限于上述實施例，在本實用新型公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實用新型的保護范圍內。