本發(fā)明屬于機加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及四軸龍門自動焊接裝置。

背景技術(shù)：

焊接工藝是汽車零部件與車身制造中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，同時，汽車產(chǎn)品的車型眾多、成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及汽車制造在質(zhì)量、效率和成本等方面的綜合要求，都決定了焊接加工的高水平，針對汽車行業(yè)零部件某焊接工序，但不局限于特定工序和工件，設(shè)計一種自動焊接裝置，現(xiàn)有技術(shù)存在通用性較差、成本較高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種四軸龍門自動焊接裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的通用性較差、成本較高的問題。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：四軸龍門自動焊接裝置，包括支撐體，X軸行走裝置、Y軸行走裝置、Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置、自動X型焊鉗、工件固定小車，所述X軸行走裝置設(shè)置于支撐體頂端，所述Y軸行走裝置垂直設(shè)置于X軸行裝置，所述X軸行走裝置和Y軸行走裝置共同形成第一平面，所述Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置與第一平面垂直設(shè)置并連接于Y軸行走裝置下端面，所述自動X型焊鉗設(shè)置并連接于Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置底端，所述工件固定小車設(shè)置于自動X型焊鉗下方，工件設(shè)置于工件固定小車上。

進一步，所述X軸行走裝置包括兩根X軸導(dǎo)軌、X軸伺服電機，所述Y軸行走裝置包括一根Y軸導(dǎo)軌、Y軸伺服電機，所述Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置包括一根Z軸絲桿、Z軸伺服升降電機、Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機，所述兩根X軸導(dǎo)軌平行設(shè)置并連接于于支撐體頂端，所述Y軸導(dǎo)軌一端設(shè)置并連接于一根X軸導(dǎo)軌上端面，其另一端設(shè)置并連接于另一根X軸導(dǎo)軌上端面，所述Z軸絲桿一端垂直設(shè)置并連接于Y軸導(dǎo)軌下端面，所述Z軸伺服升降電機設(shè)置并連接于Z軸絲桿另一端，所述Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機設(shè)置于Z軸伺服升降電機下方并連接于Z軸滑塊上，所述自動X型焊鉗設(shè)置并經(jīng)法蘭盤連接于Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機，所述X軸伺服電機驅(qū)動Y軸導(dǎo)軌沿X方向運動，所述Y軸伺服電機驅(qū)動Z軸絲桿沿Y軸方向運動。

進一步，所述兩根X軸導(dǎo)軌分別設(shè)置兩組同步齒形帶，所述兩組同步齒形帶用一個伺服電機驅(qū)動，所述兩組同步齒形帶中間用聯(lián)軸器和聯(lián)桿連接。

進一步：

所述Y軸行走裝置可增加一條Y軸導(dǎo)軌；

所述Z軸行走裝置可增加一條Z軸導(dǎo)軌。

進一步：

所述X軸向行程為1200毫米；

所述Y軸向行程為800毫米；

所述Z軸上下移動行程為250毫米。

1、本發(fā)明自動焊槍固定在X軸、Y軸、Z軸三個方向運動的伺服驅(qū)動組合滑臺上運動，焊槍自身在伺服電機的驅(qū)動下可旋轉(zhuǎn)。整個伺服系統(tǒng)共四軸運動，從而實現(xiàn)工件的焊接，具有自動化程度高的有益技術(shù)效果。

2、本發(fā)明采用X軸方向移動，采用伺服電機驅(qū)動同步齒形帶傳動，為了保證同步，兩組同步齒形帶用一個伺服電機驅(qū)動，中間用聯(lián)軸器和聯(lián)桿連接，具有同步性好的有益技術(shù)效果。

3、本發(fā)明采用Y 軸向移動用伺服電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，增加一組直線導(dǎo)軌，Z 軸向移動用伺服電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，增加一組直線導(dǎo)軌，由于增加兩根導(dǎo)軌后支撐能力更強，因此具有保證支撐強度的有益技術(shù)效果。

4、本發(fā)明采用Z軸旋轉(zhuǎn)（即自動焊槍旋轉(zhuǎn)）機構(gòu)固定在Z軸上下移動的滑塊上，通過伺服電機減速機驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，焊槍通過法蘭盤與旋轉(zhuǎn)軸連接，具有連接合理、可靠的有益技術(shù)效果。

5、本發(fā)明實用、美觀、通用性強，適用于焊接加工的場合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明四軸龍門自動焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述：

圖中：1-支撐體，2- X軸行走裝置，3- Y軸行走裝置，4- Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置，5-自動X型焊鉗，6-工件固定小車，7-X軸導(dǎo)軌，8- X軸伺服電機（未示出），9-Y軸導(dǎo)軌，10- Y軸伺服電機（未示出），11-Z軸絲桿，12- Z軸伺服升降電機，13- Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機。

實施例：

本實施例：如圖1所示，四軸龍門自動焊接裝置，其特征在于，包括支撐體1，X軸行走裝置2、Y軸行走裝置3、Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置4、自動X型焊鉗5、工件固定小車6，所述X軸行走裝置2設(shè)置于支撐體1頂端，所述Y軸行走裝置3垂直設(shè)置于X軸行裝置，所述X軸行走裝置2和Y軸行走裝置3共同形成第一平面，所述Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置4與第一平面垂直設(shè)置并連接于Y軸行走裝置3下端面，所述自動X型焊鉗5設(shè)置并連接于Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置4底端，所述工件固定小車6設(shè)置于自動X型焊鉗5下方，工件設(shè)置于工件固定小車6上。

由于自動焊槍固定在X軸、Y軸、Z軸三個方向運動的伺服驅(qū)動組合滑臺上運動，焊槍自身在伺服電機的驅(qū)動下可旋轉(zhuǎn)。整個伺服系統(tǒng)共四軸運動，從而實現(xiàn)工件的焊接，具有自動化程度高的有益技術(shù)效果。

所述X軸行走裝置2包括兩根X軸導(dǎo)軌7、X軸伺服電機8，所述Y軸行走裝置3包括一根Y軸導(dǎo)軌9、Y軸伺服電機10，所述Z軸升降及旋轉(zhuǎn)裝置4包括一根Z軸絲桿11、Z軸伺服升降電機12、Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機13，所述兩根X軸導(dǎo)軌7平行設(shè)置并連接于于支撐體1頂端，所述Y軸導(dǎo)軌9一端設(shè)置并連接于一根X軸導(dǎo)軌7上端面，其另一端設(shè)置并連接于另一根X軸導(dǎo)軌7上端面，所述Z軸絲桿11一端垂直設(shè)置并連接于Y軸導(dǎo)軌9下端面，所述Z軸伺服升降電機12設(shè)置并連接于Z軸絲桿11另一端，所述Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機13設(shè)置于Z軸伺服升降電機12下方并連接于Z軸滑塊上，所述自動X型焊鉗5設(shè)置并經(jīng)法蘭盤連接于Z軸伺服旋轉(zhuǎn)電機13，所述X軸伺服電機8驅(qū)動Y軸導(dǎo)軌9沿X方向運動，所述Y軸伺服電機10驅(qū)動Z軸絲桿11沿Y軸方向運動。

由于采用Z軸旋轉(zhuǎn)（即自動焊槍旋轉(zhuǎn)）機構(gòu)固定在Z軸上下移動的滑塊上，通過伺服電機減速機驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，焊槍通過法蘭盤與旋轉(zhuǎn)軸連接，具有連接合理、可靠的有益技術(shù)效果。

所述兩根X軸導(dǎo)軌7分別設(shè)置兩組同步齒形帶，所述兩組同步齒形帶用一個伺服電機驅(qū)動，所述兩組同步齒形帶中間用聯(lián)軸器和聯(lián)桿連接。

由于采用X軸方向移動，采用伺服電機驅(qū)動同步齒形帶傳動，為了保證同步，兩組同步齒形帶用一個伺服電機驅(qū)動，中間用聯(lián)軸器和聯(lián)桿連接，具有同步性好的有益技術(shù)效果。

所述Y軸行走裝置3可增加一條Y軸導(dǎo)軌9；

所述Z軸行走裝置可增加一條Z軸導(dǎo)軌。

由于采用Y 軸向移動用伺服電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，增加一組直線導(dǎo)軌，Z 軸向移動用伺服電機帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，增加一組直線導(dǎo)軌，由于增加兩根導(dǎo)軌后支撐能力更強，因此具有保證支撐強度的有益技術(shù)效果。

所述X軸向行程為1200毫米；

所述Y軸向行程為800毫米；

所述Z軸上下移動行程為250毫米。

工作原理：人工把工件放置在卡具中，夾緊定位。根據(jù)工件尺寸和焊點的位置，需訂做自動焊鉗。把電阻焊鉗固定在四軸聯(lián)動的移動架上，根據(jù)22個焊點的位置，用CNC預(yù)先設(shè)定軌跡，電阻焊鉗依次完成22點的焊接。每個工件的焊接周期為70秒，除去工件裝載取出時間20多秒，每個焊點的焊接時間約為2秒。因工件位置不動，為了能連續(xù)準(zhǔn)確焊好22個點，焊頭至少具備X軸移動、Y軸移動、Z軸移動、繞Z軸旋轉(zhuǎn)四個自由度的運動?？紤]到CNC編程和插補控制，這四個運動均采用伺服控制，完成焊接后，焊頭回到原點位置，用人工取出工件，并安裝固定新的工件，本發(fā)明解決了通用性較差、成本較高的問題，具有自動化程度高、同步性好、保證支撐強度、連接合理、可靠、、通用性強、適用于焊接加工的場合的有益技術(shù)效果。

利用本發(fā)明的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護范圍。