[發明專利]一種五軸聯動焊接機械臂

在審

• 申請號: 202011229441.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112276348A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 鄒志強;楊松陽
• 申請（專利權）人: 優爾金屬制品（蘇州）有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/21
• 代理公司: 蘇州大智知識產權代理事務所(普通合伙) 32498
• 代理人: 趙楓

本發明公開了一種五軸聯動焊接機械臂,其技術方案要點是所述水平基座頂端固定連接有Y軸滑臺，在Y軸滑臺遠離水平基座的一側豎直設置有Z軸滑臺，Z軸滑臺能夠在所述Y軸滑臺上滑動連接，Z軸滑臺上滑動設置有X軸滑臺，其中所述Z軸滑臺的頂端設置有送絲模組，在X軸滑臺上滑動設置有第四軸模組和第五軸焊槍運動機構，所述送絲模組通過內部的特氟龍送絲管與第四軸、第五軸焊槍模組中的可調節出絲嘴連接，焊槍模組上設置有激光焊槍，可調節出絲嘴與激光束對正位置，其中數控系統采用可編程序控制器。從而達到了可提高激光焊接的柔性加工能力，簡化復雜的焊接工藝及工裝夾具、實現多工位復合循環加工，結構緊湊，節省空間的效果。

技術領域

本發明屬于激光焊接自動化技術領域，具體涉及一種五軸聯動焊接機械臂。

背景技術

自動化焊接行業自20世紀末以來，隨著我國科技水平的發展和市場經濟的逐步成熟，也有了一定程度的發展。比如：簡單的直線爬行小車、自動環縫焊專機、非標定制的特殊自動化焊接專機以及國產焊接機器人、機械手等。但由于目前我國仍以傳統手工焊為主，自動化焊接比例不到30%，加上這幾年企業焊工招聘的老、跳、難的問題，還有中小型企業的設備采購預算的實際困難。所以國產焊接機器人、機械手將迎來迅速的增長期。

焊接作為工業“裁縫”，是工業生產中非常重要的加工手段，焊接質量的好壞對產品質量起著決定性的影響，同時由于焊接煙塵、弧光、金屬飛濺的存在，焊接的工作環境又非常惡劣。隨著先進制造技術的發展，實現焊接產品制造的自動化、柔性化與智能化已經成為必然趨勢，采用機械臂焊接已經成為焊接技術自動化的主要標志。

發明內容

本發明的目的在于提供一種五軸聯動焊接機械臂，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種五軸聯動焊接機械臂，包括控制機械臂運動的數控系統和三軸直角坐標絲桿模組、送絲機構和第四軸、第五軸焊槍模組以及水平基座；所述三軸直角坐標絲桿模組包括X軸滑臺、Y軸滑臺和Z軸滑臺，所述水平基座頂端固定連接有Y軸滑臺，在所述Y軸滑臺遠離水平基座的一側豎直設置有Z軸滑臺，所述Z軸滑臺能夠在所述Y軸滑臺上滑動連接，所述Z軸滑臺上滑動設置有X軸滑臺，其中所述Z軸滑臺的頂端設置有送絲模組，在所述X軸滑臺上滑動設置有第四軸模組和第五軸焊槍運動機構，所述送絲模組通過內部的特氟龍送絲管與第四軸、第五軸焊槍模組中的可調節出絲嘴連接，所述第四軸、第五軸焊槍模組上設置有激光焊槍，所述可調節出絲嘴與激光焊槍發出的激光束對正位置，其中數控系統采用計算機可編程序控制器。

優選的，所述送絲模組包括絲卷固定架和阻尼輪、步進電機和減速機、特氟龍送絲管、張緊輪、電機安裝板和焊絲卷，所述絲卷固定架安裝在Z軸滑臺的頂端，所述絲卷固定架的上方位置處設置有快速更換焊絲卷的安裝架，所述焊絲卷引出絲線穿過張緊輪與可調節出絲嘴連接，所述張緊輪安裝在電機安裝板上，所述電機安裝板設置為雙面板結構，在張緊輪的下端與兩面板之間設置有步進電機和減速器，所述電機安裝板安裝在絲卷固定架上。

優選的，所述第四軸、第五軸焊槍運動機構包括第五軸伺服電機和中空行星減速機、激光焊槍、可調節出絲嘴、、焊槍固定板、第四軸伺服電機和中空行星減速機、防撞槍預警感應支架、以及第五軸連接板、第四軸連接板和第三軸、第四軸連接板，所述激光焊槍上靠近槍嘴的位置設置有可調節出絲嘴，所述激光焊槍的兩側固定安裝有焊槍固定板，一側所述焊槍安裝板上設置有第五軸伺服電機和中空行星減速機，所述第五軸伺服電機和中空行星減速機通過第五軸連接板固定，所述第五軸連接板的頂端設置安裝有第四軸伺服電機和中空行星減速機，所述四軸伺服電機和中空行星減速機通過第四軸安裝板固定，所述第四軸安裝板的頂端設置有防撞槍預警感應器支架，在所述第四軸的側邊設置有第三軸、第四軸連接板，所述第三軸、第四軸連接板安裝在X軸滑臺上，并實現滑動連接。

優選的，所述數控裝置包括伺服電機、伺服驅動器、機器人運動控制器、手持示教器、光電傳感器和防撞槍報警系統組成，所述防撞槍報警系統與防撞搶預警感應器支架連接。