一种五轴联动数控焊接机及其焊接工艺控制方法

摘要

本发明涉及一种五轴联动数控焊接机及其焊接工艺控制方法，其采用CAD/CAM建立焊接工件模型，规划输出特定的焊点序列数据，然后应用特定的机床运动学公式对其进行坐标转换并生成G代码数控程序文件，机械传动系统五轴按照该转化后的特定焊点数据联动以达到优化焊枪焊接时与焊点之间的位置，保证焊接产品质量一致性好，重复精度高，运动和动力性能好等优点；机械传动系统包括三个驱动焊枪分别发生X、Y、Z直线移动导轨和两个驱动焊枪旋转的旋转轴组成，其中直线移动导轨可以保证旋转轴在工作空间内发生任何位置平移，而两个驱动焊枪旋转的旋转轴可以保证焊枪围绕焊点做360度旋转，因而本发明具备机床行程大，无死区，通用性，适应性强等优点。

主权项

一种五轴联动数控焊接机，包括控制系统、伺服系统、检测系统以及机床传动系统，其特征在于，所述的机床传动系统包括设置于工作台上的能驱动焊枪平移以及驱动焊枪头旋转的焊枪驱动装置，所述伺服系统包括第一伺服/步进电机、第二伺服/步进电机、第三伺服/步进电机、第四伺服/步进电机以及第五伺服/步进电机，其输入端与控制系统相连接，所述的焊枪驱动装置包括焊枪平移装置和焊枪头旋转装置，所述焊枪平移装置包括呈三维坐标设置的第一导轨、第二导轨以及第三导轨，所述第一导轨呈X方向设置并固设于工作台上，所述第三导轨呈Z方向设置并固定连接在第一导轨的滑座上，而第二导轨则呈Y方向设置且固定连接在第三导轨的滑座上；所述焊枪头旋转装置包括固定连接在第二导轨滑座上且与所述第三导轨轴线平行的主旋转轴以及与主旋转轴输出端设置的承接板固定连接的第五伺服/步进电机，所述第五伺服/步进电机输出端与焊枪旋转连接；所述第一导轨、第二导轨、第三导轨以及主旋转轴输入端分别与第一伺服/步进电机、第二伺服/步进电机、第三伺服/步进电机和第四伺服/步进电机连接；所述的第四伺服/步进电机与主旋转轴之间连接有第一减速传动机构，所述第五伺服/步进电机与焊枪之间连接有第二减速传动机构；所述的第一、第二减速传动机构为蜗轮蜗杆传动机构或者行星齿轮系传动机构或者谐波减速器；所述第二减速传动机构与焊枪之间设置有带轮传动或者链轮传动或者齿轮传动或者平面连杆传动机构。