本實用新型涉及一種六軸五聯(lián)動焊接裝置，更具體的說，尤其涉及一種可在工件的焊縫上焊接出“船形焊”的六軸五聯(lián)動焊接裝置。

背景技術：

焊接是機械制造工業(yè)的基本生產手段之一，提高焊接質量的穩(wěn)定性和可靠性是至關重要的?；诋斍拔覈洕图夹g的原因，現(xiàn)在的焊接生產作業(yè)基本還是手工操作，采用手工操作，焊接工作量大，焊接生產效率低，工件質量波動大；而且工作環(huán)境惡劣，勞動條件差，勞動強度高。焊接過程中產生的電弧，噪音，以及煙塵，直接危害工人的身體健康。特別是近年來，我國人口紅利逐漸消失，技術工人出現(xiàn)巨大的斷層并普遍存在年輕工人技術技能低下，難于管理，并且在工業(yè)企業(yè)內部大力推行健康安全環(huán)保的管理理念，改善工人的焊接環(huán)境，提高焊接工作的質量和效率，降低能耗非常迫切的。

采用自動焊接技術，是改變上述狀況的唯一途徑，工業(yè)機器人作為人類機體的外延，他能夠大大提高生產工人的操作環(huán)境質量，并且能極大地提高生產質量和生產效率，是代替人工進行焊接操作的最佳自動化工具。但同時我們也應該看到，目前，我國的工業(yè)水平、操作工人的水平知識結構有限，還不能掌握復雜的編程以及操作技巧。如果能有一種自動焊接裝置，并且能夠滿足大多數(shù)焊接工件的全方位焊接，將帶來巨大的經濟和社會效益。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種六軸五聯(lián)動焊接裝置。

本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置，包括底盤、X軸運動機構、Y軸運動機構、Z軸運動機構、R軸運動機構、W軸運動機構、V軸運動機構以及工件夾緊機構；其特征在于：所述X軸運動機構由X軸橫梁、X軸電機和X軸滑塊連接板組成，X軸橫梁設置于底盤上，X軸上間隔固定有相互平行的兩X軸導軌，X軸滑塊連接板設置于兩X軸導軌上，X軸電機通過X軸絲杠驅使X軸滑塊連接板沿X軸導軌運動；所述Y軸運動機構由Y軸橫梁、Y軸電機和Y軸滑塊連接板組成，Y軸橫梁固定于X軸滑塊連接板上，Y軸橫梁上固定有兩相互平行的Y軸導軌，Y軸滑塊連接板設置于兩Y軸導軌上，Y軸電機通過Y軸絲杠驅使Y軸連接板沿Y軸導軌運動；

所述Z軸運動機構由Z軸豎梁、Z軸電機和Z軸絲杠組成，Z軸電機固定于Z軸豎梁上，Z軸絲杠固定于Z軸電機的輸出端，Y軸滑塊連接板上固定有與Z軸絲杠相配合的滾珠螺母；所述R軸運動機構由R軸電機和設置于Z軸豎梁上的旋轉軸組成，R軸電機固定于Z軸豎梁上，用于驅使旋轉軸轉動，旋轉軸的下端設置有對焊槍加持的焊槍夾持器；

所述W軸運動機構由底座、旋轉盤座、旋轉法蘭和W軸電機組成，底座固定于底盤上，旋轉法蘭用于對待焊接的工件進行加持，W軸電機固定于旋轉盤座上，旋轉法蘭固定于W軸電機的輸出軸上；所述V軸運動機構由V向軸、V軸電機、渦輪減速機和手輪組成，旋轉盤座的一端通過V向軸設置于底座上，另一端與渦輪減速機的輸出軸相連接，手輪、V軸電機均設置于渦輪減速機上，通過轉動手輪可驅使旋轉盤座繞V向軸旋轉運動。

本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置，所述X軸橫梁與Y軸橫梁垂直，Z軸豎梁與X軸橫梁和Y軸橫梁所確定的平面垂直；V向軸與Y軸橫梁同向。

本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置，所述工件夾緊機構由夾緊機架、進退電機、蝸桿和導向座組成，底盤上固定對夾緊機架導向的兩地軌，夾緊機架上朝向旋轉法蘭的一側固定有三爪卡盤，夾緊機架上固定有驅使三爪卡盤對工件進行卡緊的氣動夾緊裝置；蝸桿的一端固定于夾緊機構上，進退電機的輸出經渦輪減速機驅使蝸桿前后運動。

本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置，所述X軸橫梁的兩端均通過升降支撐座固定于底盤上，X軸橫梁的中部通過升降調節(jié)機構固定于底盤上，升降調節(jié)機構上設置有調節(jié)X軸橫梁高度的手輪。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置，通過Y軸橫梁沿X軸橫梁方向上的運動、Z軸豎梁在Y軸方向上的運動以及Z軸豎梁的升降運動，實現(xiàn)了焊槍沿X軸、Y軸和Y軸的三維運動。通過R軸電機驅使旋轉軸的旋轉，實現(xiàn)了焊槍在水平面內的旋轉運動。通過W軸電機的驅使，實現(xiàn)了加持在旋轉法蘭上待焊接工件的旋轉運動，通過手輪對蝸輪減速機的調節(jié)，可驅使固定在旋轉法蘭上的工件進行俯仰運動。這樣，通過手輪手動調節(jié)好旋轉法蘭上工件的俯仰角度后，通過對X軸、Y軸、Z軸、R軸和W軸的聯(lián)動控制，實現(xiàn)五軸聯(lián)動，可在待焊接的工件上焊接出標準的“船形焊”，保證了焊接處的焊接強度。

附圖說明

圖1為本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置的立體圖；

圖2為本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置的主視圖；

圖3為本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置的俯視圖；

圖4為本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置的左視圖；

圖5為本實用新型中Z軸運動機構和R軸運動機構的結構圖；

圖6為本實用新型中W軸運動機構和V軸運動機構的結構圖；

圖7為本實用新型中X軸、Y軸、Z軸、R軸、W軸、Z軸運動機構的位置示意圖。

圖中：1底盤，2 X軸橫梁，3升降支撐座，4升降調節(jié)機構，5 X軸導軌，6 X軸絲杠，7 X軸電機，8 X軸滑塊連接板，9 Y軸橫梁，10 Y軸導軌，11 Y軸電機，12 Y軸絲杠，13 Y軸滑塊連接板，14 Z軸豎梁，15 Z軸電機，16 Z軸絲杠，17滾珠螺母，18旋轉軸，19 R軸電機，20主動帶輪，21從動帶輪，22焊槍，23焊槍夾持器，24底座，25 V向軸，26旋轉盤座，27旋轉法蘭，28 W軸電機，29 V軸電機，30蝸輪減速機，31手輪，32夾緊機架，33地軌，34三爪卡盤，35氣動夾緊裝置，36進退電機，37導向座，38蝸桿，39操作臺。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，分別給出了本實用新型的六軸五聯(lián)動焊接裝置的立體圖、主視圖、俯視圖和左視圖，如圖7所示，給出了本實用新型中X軸、Y軸、Z軸、R軸、W軸、Z軸運動機構的位置示意圖，所示的六軸五聯(lián)動焊接裝置由底盤1、X軸運動機構、Y軸運動結構、Z軸運動機構、R軸運動機構、W軸運動機構、V軸運動機構以及工件加持機構組成。所示的X軸運動機構由X軸橫梁2、兩X軸導軌5、X軸絲杠6、X軸電機7和X軸滑塊連接板8組成，X軸橫梁2的兩端均通過升降支撐座3固定于底盤1上，X軸橫梁2的中部設置于固定于底盤1上的升降調節(jié)機構4，升降調節(jié)機構4上設置有手輪，通過旋轉手輪可調節(jié)X軸橫梁2的高度，以使整個焊接裝置適于焊接不同尺寸的工件。

兩X軸導軌5平行地設置于X軸橫梁2的上表面上，X軸滑塊連接板8設置于兩X軸導軌5上。X軸電機7設置于X軸橫梁2的一端，X軸絲杠6固定于X軸電機7的輸出端，X軸滑塊連接板13上固定有與X軸絲杠6相配合的滾珠螺母。通過X軸電機的驅動，可驅使X軸滑塊連接板13沿X軸導軌5所在的方向運動。

所示的Y軸運動機構由Y軸橫梁9、兩Y軸導軌10、Y軸電機11、Y軸絲杠12和Y軸滑塊連接板13組成，Y軸橫梁9固定于X軸滑塊連接板8上，以使Y軸橫梁9隨X軸滑塊連接板8運動。兩Y軸導軌10設置于Y軸橫梁9的內側面上，Y軸滑塊連接板13設置于兩Y軸導軌10上；Y軸電機7固定于Y軸橫梁9的一端，Y軸絲杠12固定于Y軸電機的輸出端，Y軸滑塊連接板13上固定有與Y軸絲杠12相配合的滾珠螺母17，以便在Y軸電機7的驅動下，使得Y軸滑塊連接板13沿Y軸導軌10方向運動。

如圖5所示，給出了本實用新型中Z軸運動機構和R軸運動機構的結構圖，所示的Z軸運動機構由Z軸豎梁14、Z軸電機15、Z軸絲杠16組成，Z軸電機15固定于Z軸豎梁14上，Z軸絲杠16固定于Z軸電機15的輸出端，Y軸滑塊連接板8上固定有與Z軸絲杠16相配合的滾珠螺母17，以便在Z軸電機15的驅動作用下，可驅使Z軸豎梁14在Y軸滑塊連接板8上升降運動。

所示的R軸運動機構由R軸電機19、旋轉軸18組成，所示的旋轉軸18轉動地設置于Z軸豎梁14上，旋轉軸18的內部為便于線纜通過的空腔。旋轉軸18的下端設置有焊槍夾持器23，以便對焊槍22進行固定加持。R軸電機19固定于Z軸豎梁14上，R軸電機19的輸出軸上固定有主動帶輪20，旋轉軸18上固定有從動帶輪21，主動帶輪20與從動帶輪21通過皮帶傳動，以便在R軸電機19的帶動作用下，驅使旋轉軸18轉動，進而帶動下端的焊槍旋轉，可在水平面內改變焊槍的朝向。

如圖6所示，給出了本實用新型中本實用新型中W軸運動機構和V軸運動機構的結構圖,所示的W軸運動機構由底座24、旋轉盤座26、旋轉法蘭27、W軸電機28組成，底座24固定于底盤1上，實現(xiàn)對W軸運動機構和V軸運動機構的支撐作用。W軸電機28固定于旋轉盤座26上，旋轉法蘭27固定于W軸電機28的輸出軸上，旋轉法蘭27用于對待焊接的工件進行加持。在W軸電機28的驅動作用下，實現(xiàn)了工件的旋轉運動。

所示的V軸驅動機構由V向軸25、V軸電機29、渦輪減速機30和手輪31組成，渦輪減速機30固定于底座24上，旋轉盤座26的一側通過V向軸25轉動地設置于底座24上，另一側與渦輪減速機30的輸出軸相固定，為了保證旋轉盤座26的正常轉動，應保證渦輪減速機30的輸出軸與V向軸25在同一直線上。手輪31和V軸電機29均設置于渦輪減速機30上，通過轉動驅使渦輪減速機30上的手輪31，可調節(jié)旋轉法蘭27上工件的俯仰角度，V軸電機29用于反饋旋轉盤座26的俯仰角度值。

所示的工件夾緊機構由夾緊機架32、兩地軌33、三爪卡盤34、氣動夾緊裝置35、進退電機36、導向座37、蝸桿38組成，所示的兩地軌33固定于底盤1上，夾緊機構32設置于兩地軌33上。三爪卡盤34固定于夾緊機架32上朝向旋轉法蘭27的一側，為了實現(xiàn)對待焊接工件的良好固定，應使三爪卡盤34與旋轉法蘭27處于同一條直線上。所示的氣動夾緊裝置35設置于夾緊機架32上，用于驅使三爪卡盤34將工件卡緊。

所示的進退電機36固定于底盤1上，蝸桿38的前端與夾緊機架32相固定，導向座37固定于底盤1上，蝸桿38貫穿于導向座37設置，以實現(xiàn)導向。進退電機36通過渦輪減速機驅使蝸桿38運動，以驅使三爪卡盤34靠近或遠離旋轉法蘭27，以加持不同尺寸的工件。

在對工件進行焊接過程中，首先將工件加持在三爪卡盤34與旋轉法蘭27之間，再通過旋轉渦輪減速機30上的手輪31，將工件的俯仰角度調整到合適位置；然后，通過對X軸電機7、Y軸電機11、Z軸電機的控制，可驅使焊槍22沿X軸橫梁2、Y軸橫梁9和Z軸豎梁14方向運動，實現(xiàn)了焊槍在X軸、Y軸、Z軸方向上的三維運動。通過R軸電機19的驅動，可控制焊槍的朝向；通過W軸電機28的驅動，可使得工件進行旋轉運動。這樣，就實現(xiàn)了X軸、Y軸、Z軸、R軸和W軸的聯(lián)動，不僅適于焊接曲線走向復雜的焊縫，而且還可在焊縫上均形成“船形焊”，保證了焊縫處的焊接強度。