五自由度机械臂自动焊接装置制造方法及图纸

一种五自由度机械臂自动焊接装置，属于自动化焊接机械技术领域。包括一焊枪左右位移机构；一焊枪上下位移机构，该焊枪上下位移机构与所述焊枪左右位移机构连接；一焊枪前后位移机构，该焊枪前后位移机构与所述的焊枪上下位移机构传动连接；一焊枪水平回转机构，该焊枪水平回转机构在对应于所述焊枪左右位移机构的上方的位置设置在所述焊枪前后位移机构上；一焊枪圆弧回转机构，该焊枪圆弧回转机构与所述焊枪水平回转机构传动连接。能满足对特殊机械类零部件的焊接要求；由于整体结构简练，因而制造成本廉价。

Automatic welding device of five degree of freedom manipulator

An automatic welding device for a five degree of freedom mechanical arm belongs to the field of automatic welding mechanical technology. Including a welding torch about displacement mechanism; a welding torch on the displacement mechanism of the welding torch on the displacement mechanism is connected with the torch about displacement mechanism; a gun before and after the displacement mechanism of the welding torch and welding torch displacement mechanism and the displacement of the drive mechanism connected to a welding torch; the horizontal rotary mechanism, a horizontal rotary mechanism of the welding torch in the above set corresponding to the torch around the position of the displacement mechanism before and after the torch movement mechanism; a welding arc rotation mechanism, slewing mechanism of the welding arc and the welding torch horizontal rotary device. It can meet the welding requirements for special mechanical parts, and the manufacturing cost is cheap because the whole structure is simple.

【技术实现步骤摘要】
五自由度机械臂自动焊接装置
本专利技术属于自动化焊接机械
，具体涉及一种五自由度机械臂自动焊接装置。
技术介绍
在需要对产品焊接的企业，通常先将待焊接部件放置于定位装置中，再由工人手持焊枪并采用遮光镜凭肉眼边观察边进行焊接。由于焊接过程中需要由肉眼观察，因而不能采用二氧化碳气体保护焊，而氩弧焊成本高且对人体伤害大。其次，人工焊接效率低，环境差，培训熟练氩弧焊工困难。采用通用机器人自动焊接装置虽然能完成自动焊接，但由于价格昂贵，日常维护技术要求高，因而难以为普通的中小企业所承受。在公开的中国专利文献中可见诸与机械臂自动焊接装置相关的技术信息，典型的如授权公告号CN102294565B推荐的“千斤顶支架焊接装置”和CN204584594U提供的“一种可快速三维定位的焊接装置”。这两项专利介绍了三自由度机械臂自动焊接的
技术实现思路
，并且其推荐的结构对于纵、横向的直线焊缝的焊接能够满足要求。但是对于某些形状相对独特的零部件典型的如千斤顶揿手和千斤顶支架等等因存在圆弧焊接，因而趋于常规的三坐标机械臂自动焊接装置难以满足要求。鉴此本申请人作了有益的设计并且形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于使焊枪依需作左右位移、上下位移、前后位移、水平回转以及圆弧回转而藉以满足对特殊机械类零部焊接要求的并且结构简练和制造成本低的五自由度机械臂自动焊接装置。本专利技术的任务是这样来完成的，一种五自由度机械臂自动焊接装置，包括一焊枪左右位移机构；一焊枪上下位移机构，该焊枪上下位移机构与所述焊枪左右位移机构连接；一焊枪前后位移机构，该焊枪前后位移机构与所述的焊枪上下位移机构传动连接；一焊枪水平回转机构，该焊枪水平回转机构在对应于所述焊枪左右位移机构的上方的位置设置在所述焊枪前后位移机构上；一焊枪圆弧回转机构，该焊枪圆弧回转机构与所述焊枪水平回转机构传动连接。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的焊枪左右位移机构包括左底座、右底座、导轨平台、滑动平台、滑动平台驱动电机和滑动平台驱动螺杆，左、右底座彼此对应并且在使用状态下与支架或者与使用场所的地坪固定，导轨平台的左端与左底座固定，而右端与右底座固定，在该导轨平台朝向上的一侧的长度方向固定有一导轨平台前导轨和一导轨平台后导轨，该导轨平台前、后导轨彼此前后并行，滑动平台通过固定在其底部的滑动平台滑块与导轨平台前导轨以及导轨平台后导轨滑动配合，并且在滑动平台朝向下的一侧固定有一滑动平台螺母，滑动平台驱动电机在对应于导轨平台的右端的位置与滑动平台驱动电机座固定，而该滑动平台驱动电机座在对应于所述导轨平台前、后导轨的右端之间的位置与导轨平台固定，滑动平台驱动螺杆对应于导轨平台前、后导轨之间，该滑动平台驱动螺杆的左端转动地支承在滑动平台驱动螺杆支承座上，而滑动平台驱动螺杆的右端在对应于滑动平台驱动电机座的位置通过滑动平台驱动螺杆联轴节与滑动平台驱动电机的滑动平台驱动电机轴传动连接，所述滑动平台螺母与滑动平台驱动螺杆的中部传动配合；所述焊枪上下位移机构连同所述焊枪前后位移机构与所述滑动平台朝向上的一侧固定；所述焊枪水平回转机构连同所述焊枪圆弧回转机构设置在焊枪前后位移机构的前方。在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的滑动平台驱动电机为伺服电机。在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的焊枪上下位移机构包括上下位移导轨架、上下位移导板、上下位移螺母滑块座、上下位移驱动电机座、上下位移驱动电机、上下位移导轨架固定座和上下位移驱动螺杆，上下位移导轨架固定座与所述滑动平台朝向上的一侧的中部区域固定，该上下位移导轨架固定座具有一导轨架置入腔，上下位移导轨架的下端插入导轨架置入腔内并且由上下位移导轨架固定螺钉与上下位移导轨架固定座固定，上下位移导板对应于上下位移导轨架的右侧，该上下位移导板的下端同样插入导轨架置入腔内并且由上下位移导板固定螺钉与上下位移导轨架固定座固定，上下位移导轨架与上下位移导板之间的空间构成为滑动升降槽，并且上下位移导轨架与上下位移导板的上端之间以及下端之间彼此固定连接，上下位移驱动电机与上下位移驱动电机座的上部固定，而该上下位移驱动电机座同时与上下位移导轨架以及上下位移导板的上端固定，上下位移驱动螺杆的上端在对应于上下位移驱动电机座的位置通过上下位移驱动螺杆联轴节与上下位移驱动电机的上下位移驱动电机轴传动连接，而上下位移驱动螺杆的下端通过上下位移驱动螺杆支承座转动地支承在所述的滑动平台上，上下位移螺母滑块座与上下位移导轨架滑动配合，并且还同时与上下位移导轨以及滑动升降槽滑动配合，该上下位移螺母滑块座与上下位移驱动螺杆螺纹配合；所述的焊枪前后位移机构连同所述焊枪水平回转机构与所述的上下位移螺母滑块座滑动配合；在所述焊枪圆弧回转机构上配设有一焊枪。在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述上下位移导轨架构成有一上下位移导轨架腔，在该上下位移导轨架腔正对所述上下位移导板一侧的导轨架腔腔壁上固定有一对螺母滑块座导轨，所述上下位移螺母滑块座的左侧与一对螺母滑块座导轨滑动配合，在上下位移螺母滑块座上并且在对应于所述上下位移导板的位置开设有一上下位移导板滑动槽，而在对应于所述焊枪前后位移机构的位置开设有一前后位移导板滑动槽，并且在上下位移滑动座的右侧还延伸有一前后位移导轨架滑动座，上下位移导板滑动槽与上下位移导板滑动配合；所述的焊枪前后位移机构连同所述焊枪水平回转机构与所述前后位移导板滑动槽以及前后位移导轨架滑动座滑动配合，所述焊枪设在所述焊枪圆弧回转机构的右侧。在本专利技术的还有一个具体的实施例中，所述上下位移驱动电机为伺服电机。在本专利技术的更而一个具体的实施例中，所述焊枪前后位移机构包括前后位移导轨架、前后位移导板、前后位移驱动电机座、前后位移驱动电机和前后位移驱动螺杆，在前后位移导轨架的左侧的长度方向构成有一前后位移导轨架腔，在该前后位移导轨架腔的左腔壁上构成有前后位移导轨架导轨，所述的前后位移导轨架滑动座与该前后位移导轨架导轨滑动配合，前后位移导板对应于前后位移导轨架的左侧并且与所述的前后位移导板滑动槽滑动配合，前后位移导轨架以及前后位移导板的前端之间以及后端之间彼此固定连接，前后位移驱动电机座同时与前后位移导轨架的后端面以及前后位移导板的后端面固定，前后位移驱动电机与前后位移驱动电机座的后端面固定，前后位移驱动螺杆的中部与所述上下位移螺母滑块座的前后位移导轨架滑动座螺纹配合，前后位移驱动螺杆的前端转动地支承在焊枪水平回转机构上，而后端在对应于前后位移驱动电机座的位置通过前后位移驱动螺杆联轴节与前后位移驱动电机的前后位移驱动电机轴传动连接，所述的前后位移驱动电机为伺服电机；所述的焊枪水平回转机构连同所述的焊枪圆弧回转机构同时与所述前后位移导轨架以及前后位移导板的前端端面固定。在本专利技术的进而一个具体的实施例中，所述的焊枪水平回转机构包括水平回转驱动电机座、水平回转驱动电机和水平回转减速器，水平回转驱动电机座同时与所述前后位移导轨架以及前后位移导板的前端面固定，所述前后位移驱动螺杆的前端转动地支承在水平回转驱动电机座上，水平回转驱动电机与水平回转减速器传动配合并且由水平回转减速器连同水平回转驱动电机固定在水平回转驱动电机座上，水平回转减速器的水平回转减速器输出轴朝向下，所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种五自由度机械臂自动焊接装置，其特征在于包括一焊枪左右位移机构(1)；一焊枪上下位移机构(2)，该焊枪上下位移机构(2)与所述焊枪左右位移机构(1)连接；一焊枪前后位移机构(3)，该焊枪前后位移机构(3)与所述的焊枪上下位移机构(2)传动连接；一焊枪水平回转机构(4)，该焊枪水平回转机构(4)在对应于所述焊枪左右位移机构(1)的上方的位置设置在所述焊枪前后位移机构(3)上；一焊枪圆弧回转机构(5)，该焊枪圆弧回转机构(5)与所述焊枪水平回转机构(4)传动连接。

【技术特征摘要】
1.一种五自由度机械臂自动焊接装置，其特征在于包括一焊枪左右位移机构(1)；一焊枪上下位移机构(2)，该焊枪上下位移机构(2)与所述焊枪左右位移机构(1)连接；一焊枪前后位移机构(3)，该焊枪前后位移机构(3)与所述的焊枪上下位移机构(2)传动连接；一焊枪水平回转机构(4)，该焊枪水平回转机构(4)在对应于所述焊枪左右位移机构(1)的上方的位置设置在所述焊枪前后位移机构(3)上；一焊枪圆弧回转机构(5)，该焊枪圆弧回转机构(5)与所述焊枪水平回转机构(4)传动连接。2.根据权利要求1所述的五自由度机械臂自动焊接装置，其特征在于所述的焊枪左右位移机构(1)包括左底座(11)、右底座(12)、导轨平台(13)、滑动平台(14)、滑动平台驱动电机(15)和滑动平台驱动螺杆(16)，左、右底座(11、12)彼此对应并且在使用状态下与支架或者与使用场所的地坪固定，导轨平台(13)的左端与左底座(11)固定，而右端与右底座(12)固定，在该导轨平台朝向上的一侧的长度方向固定有一导轨平台前导轨(131)和一导轨平台后导轨(132)，该导轨平台前、后导轨(131、132)彼此前后并行，滑动平台(14)通过固定在其底部的滑动平台滑块(141)与导轨平台前导轨(131)以及导轨平台后导轨(132)滑动配合，并且在滑动平台(14)朝向下的一侧固定有一滑动平台螺母(142)，滑动平台驱动电机(15)在对应于导轨平台(13)的右端的位置与滑动平台驱动电机座(151)固定，而该滑动平台驱动电机座(151)在对应于所述导轨平台前、后导轨(131、132)的右端之间的位置与导轨平台(13)固定，滑动平台驱动螺杆(16)对应于导轨平台前、后导轨(131、132)之间，该滑动平台驱动螺杆(16)的左端转动地支承在滑动平台驱动螺杆支承座(161)上，而滑动平台驱动螺杆(16)的右端在对应于滑动平台驱动电机座(151)的位置通过滑动平台驱动螺杆联轴节(162)与滑动平台驱动电机(15)的滑动平台驱动电机轴传动连接，所述滑动平台螺母(142)与滑动平台驱动螺杆(16)的中部传动配合；所述焊枪上下位移机构(2)连同所述焊枪前后位移机构(3)与所述滑动平台(14)朝向上的一侧固定；所述焊枪水平回转机构(4)连同所述焊枪圆弧回转机构(5)设置在焊枪前后位移机构(3)的前方。3.根据权利要求2所述的五自由度机械臂自动焊接装置，其特征在于所述的滑动平台驱动电机(15)为伺服电机。4.根据权利要求2所述的五自由度机械臂自动焊接装置，其特征在于所述的焊枪上下位移机构(2)包括上下位移导轨架(21)、上下位移导板(22)、上下位移螺母滑块座(23)、上下位移驱动电机座(24)、上下位移驱动电机(25)、上下位移导轨架固定座(26)和上下位移驱动螺杆(27)，上下位移导轨架固定座(26)与所述滑动平台(14)朝向上的一侧的中部区域固定，该上下位移导轨架固定座(26)具有一导轨架置入腔(261)，上下位移导轨架(21)的下端插入导轨架置入腔(261)内并且由上下位移导轨架固定螺钉(211)与上下位移导轨架固定座(26)固定，上下位移导板(22)对应于上下位移导轨架(21)的右侧，该上下位移导板(22)的下端同样插入导轨架置入腔(261)内并且由上下位移导板固定螺钉(221)与上下位移导轨架固定座(26)固定，上下位移导轨架(21)与上下位移导板(22)之间的空间构成为滑动升降槽(28)，并且上下位移导轨架(21)与上下位移导板(22)的上端之间以及下端之间彼此固定连接，上下位移驱动电机(25)与上下位移驱动电机座(24)的上部固定，而该上下位移驱动电机座(24)同时与上下位移导轨架(21)以及上下位移导板(22)的上端固定，上下位移驱动螺杆(27)的上端在对应于上下位移驱动电机座(24)的位置通过上下位移驱动螺杆联轴节与上下位移驱动电机(25)的上下位移驱动电机轴传动连接，而上下位移驱动螺杆(27)的下端通过上下位移驱动螺杆支承座转动地支承在所述的滑动平台(14)上，上下位移螺母滑块座(23)与上下位移导轨架(21)滑动配合，并且还同时与上下位移导轨(22)以及滑动升降槽(28)滑动配合，该上下位移螺母滑块座(23)与上下位移驱动螺杆(27)螺纹配合；所述的焊枪前后位移机构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱惠东，俞学军，汪守成，杨龙兴，
申请(专利权)人：常熟凯博智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32