CN113458670A - 多自由度快速定位复合焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多自由度快速定位复合焊接装置，包括第一角度组件、第一移动组件、第二移动组件、第二角度组件、第三角度组件、第一复合角度组件、第二复合角度组件、第一复合移动组件、第二复合移动组件、第三复合移动组件、工作台组件和定位组件，能够实现焊枪相对激光头多自由度调节、复合焊接头沿X、Y、Z轴方向移动、复合焊接头绕X、Y轴方向旋转、板件间距调整、夹紧固定及焊接起点快速定位等；本发明可实时调整焊枪相对激光头的角度及位置、复合焊接头作用角度及位置，满足重复定位及高精度调整要求；本发明能够适应具有复杂工艺要求的不同板件焊接需求，实现快速定位、高精度及多自由度的复合焊接，大大减少焊接定位及调节时间。

Description

多自由度快速定位复合焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接夹具工装技术领域，特别涉及一种多自由度快速定位复合焊接装置。

背景技术

在工艺生产过程中，常需要采取复杂的工艺对板件进行高精度焊接。为了准确获取焊丝与激光束的角度、间距等位置参数，需要对焊枪与激光头的角度与间距进行重复调整，满足焊接过程中复合焊接头的作用位置及角度要求。然而，在此类工艺生产实际操作时，需通过多次反复调整、测量、校对焊枪与激光头之间的角度及间距，以及复合焊接头与板件的角度及间距等位置参数。整个调整过程将耗费较多的时间成本，且难以在保证焊丝与激光束的角度及间距等位置参数精度的条件下实现对板件的快速定位、夹紧和焊接起点的确定，使得整套工艺流程复杂繁琐，需要多套工装、多道工序配合完成。

发明内容

本发明提供了一种多自由度快速定位复合焊接装置，其目的是为了准确调整焊枪与激光头之间的角度及间距、复合焊接头作用角度及位置、实现板件间距调整和夹紧及焊接起点快速定位，满足具有复杂工艺要求的板件的焊接过程中快速定位夹紧的需求，改善操作的便捷性，减少调节时间，提高整个焊接加工的精度和效率。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种多自由度快速定位复合焊接装置，包括：

第一角度组件、第一移动组件、第二移动组件、第二角度组件、第三角度组件、第一复合角度组件、第二复合角度组件、第一复合移动组件、第二复合移动组件、第三复合移动组件、工作台组件和定位组件；所述定位组件活动地安装在所述工作台组件的台面上，所述定位组件用于夹紧并定位板件；所述第三复合移动组件架设在所述工作台组件上，所述第二复合移动组件设置在所述第三复合移动组件上，所述第一复合移动组件设置在所述第二复合移动组件上，所述第二复合角度组件设置在所述第一复合移动组件上，所述第一复合角度组件设置在所述第二复合角度组件上，所述第三角度组件设置在所述第一复合角度组件的底部，所述第二角度组件设置在所述第三角度组件的侧面，所述第二移动组件设置在所述第二角度组件上，所述第一移动组件向下设置在所述第二移动组件上，所述第一角度组件设置在所述第一移动组件上；所述第一角度组件用于安装焊枪，所述第三角度组件用于安装激光头，所述第一角度组件、第一移动组件、第二移动组件、第二角度组件、第三角度组件、焊枪和激光头共同构成复合焊接头。

其中，所述第一角度组件设置有第一角度箱体与第一角度箱盖，所述第一角度箱体的底部依次转动地设置有第一角度左齿轮轴、第一角度大齿轮轴和第一角度右齿轮轴，所述第一角度大齿轮轴分别与所述第一角度左齿轮轴和所述第一角度右齿轮轴啮合，所述第一角度大齿轮轴的第一端穿过所述第一角度箱盖设置有焊枪固定法兰，所述焊枪固定法兰用于安装所述焊枪，所述第一角度箱体内转动地穿设有第一角度蜗杆，所述第一角度左齿轮轴第一端固定设置有第一角度蜗轮，所述第一角度蜗杆与所述第一角度蜗轮啮合，所述第一角度箱体外设置有第一电机，所述第一电机的转轴与所述第一角度蜗杆轴连接；所述第一角度组件还设置有第一刻度盘和第一指针。

其中，所述第一移动组件设置有第一移动导轨，所述第一移动导轨的两端轴座转动地穿设有第一传动丝杆，所述第一移动导轨上滑动地设置有第一滑框，所述第一角度箱体的底面安装在所述第一滑框上，所述第一滑框上设置有螺纹孔，所述第一滑框通过螺纹孔与所述第一传动丝杆配合形成传动连接，所述第一移动导轨的第一端设置有第一移动蜗轮箱，所述第一传动丝杆的轴端穿设在所述第一移动蜗轮箱内并固定设置有第一蜗轮，所述第一移动蜗轮箱内转动地穿设有第一蜗杆，所述第一蜗轮与所述第一蜗杆啮合，所述第一移动蜗轮箱外设置有第二电机，所述第二电机的转轴与所述第一蜗杆轴连接；所述第一移动组件还设置有第二刻度条和第二指针。

其中，所述第二移动组件设置有第二移动导轨，所述第二移动导轨的两端转动地穿设有第二传动丝杆，所述第一移动导轨上开设有螺纹孔，所述第一移动导轨通过螺纹孔与所述第二传动丝杆配合形成传动连接，所述第二移动导轨的第一端设置有第二移动蜗轮箱，所述第二传动丝杆的轴端穿设在所述第二移动蜗轮箱内，所述第二传动丝杆的轴端固定设置有第二蜗轮，所述第二移动蜗轮箱内转动地穿设有第二蜗杆，所述第二蜗轮与所述第二蜗杆啮合，所述第二移动蜗轮箱外设置有第三电机，所述第三电机的转轴与所述第二蜗杆轴连接；所述第二移动组件还设置有第三刻度条，所述第一移动导轨上设置有第三指针。

其中，所述第二角度组件设置有第二角度箱，所述第二角度箱穿设有第二角度支撑轴，所述第二角度支撑轴上固定设置有第二角度法兰盘，所述第二移动导轨的第二端安装在所述第二角度法兰盘上，所述第二角度支撑轴穿设在所述第二移动导轨的两端和所述第一移动导轨第二端上，所述第二角度支撑轴位于所述第二角度箱内固定设置有第二角度蜗轮，所述第二角度箱内转动地穿设有第二角度蜗杆，所述第二角度蜗轮与所述第二角度蜗杆啮合，所述第二角度箱外设置有第四电机，所述第四电机的转轴与所述第二角度蜗杆轴连接；所述第二角度组件还设置有第四刻度盘和第四指针。

其中，所述第三角度组件设置有第三角度法兰座、第三角度转臂、第三角度盘和第三角度轴，所述第三角度法兰座和所述第三角度盘分别安装在所述第三角度轴的两端，所述第三角度转臂转动地环设在所述第三角度轴的中部，所述第二角度箱安装在所述第三角度转臂的端面，所述第三角度法兰座的底部转动地设置有第三角度辅助齿轮轴，所述第三角度转臂的顶端固定设置有第三角度辅助齿轮，所述第三角度辅助齿轮轴与所述第三角度辅助齿轮啮合，所述第三角度转臂的底端固定设置有第三角度驱动齿轮，所述第三角度盘上转动地设置有第三角度驱动齿轮轴，所述第三角度驱动齿轮与所述第三角度驱动齿轮轴啮合，所述第三角度盘的底部设置有第三角度箱，所述第三角度驱动齿轮轴的轴端穿设在所述第三角度箱内，所述第三角度驱动齿轮轴的轴端固定设置有第三角度蜗轮，所述第三角度箱内转动地穿设有第三角度蜗杆，所述第三角度蜗轮与所述第三角度蜗杆啮合，所述第三角度箱外设置有第五电机，所述第五电机的转轴与所述第三角度蜗杆轴连接；所述第三角度盘的底部设置有激光头连接座，所述激光头连接座用于安装激光头；所述第三角度组件还设置有第五刻度盘和第五指针。

其中，所述第一复合角度组件设置有第一复合角度箱体与第一复合角度箱盖，所述第一复合角度箱盖上转动地穿设有第一复合角度转臂，所述第三角度法兰座固定安装在所述第一复合角度转臂底端，所述第一复合角度转臂位于所述第一复合角度箱体内固定设置有第一复合角度蜗轮，所述第一复合角度箱体内转动地穿设有第一复合角度蜗杆，所述第一复合角度蜗轮与所述第一复合角度蜗杆啮合，所述第一复合角度箱体外设置有第一大电机，所述第一大电机的转轴与所述第一复合角度蜗杆轴连接；

所述第二复合角度组件设置有第二复合角度箱体和第二复合角度箱盖，所述第二复合角度箱盖上转动地穿设有第二复合角度转臂，所述第二复合角度转臂的外端设置有第二复合角度转臂框，所述第二复合角度转臂框上设置有第二复合角度转臂框盖，所述第一复合角度箱体与所述第一复合角度箱盖安装在所述第二复合角度转臂框与所述第二复合角度转臂框盖内，所述第二复合角度转臂位于所述第二复合角度箱体内固定设置有第二复合角度蜗轮，所述第二复合角度箱体内转动地穿设有第二复合角度蜗杆，所述第二复合角度蜗轮与所述第二复合角度蜗杆啮合，所述第二复合角度箱体外设置有第二大电机，所述第二大电机的转轴与所述第二复合角度蜗杆轴连接；所述第二复合角度组件还设置有第一角度限制杆与第二角度限制杆。

其中，所述第一复合移动组件设置有第一复合移动导轨，所述第一复合移动导轨的两侧安装座上转动地穿设有第一复合传动丝杆，所述第一复合移动导轨上滑动地设置有第一复合滑框，所述第一复合滑框上开设有螺纹孔，所述第一复合滑框通过螺纹孔与所述第一复合传动丝杆配合形成传动连接，所述第二复合角度箱体和所述第二复合角度箱盖安装在所述第一复合滑框的底部，所述第一复合移动导轨的一侧安装座上设置有第一复合移动蜗轮箱，所述第一复合传动丝杆的轴端穿设在所述第一复合移动蜗轮箱内并固定设置有第一复合蜗轮，所述第一复合移动蜗轮箱内转动地穿设有第一复合蜗杆，所述第一复合蜗轮与所述第一复合蜗杆啮合，所述第一复合移动蜗轮箱外设置有第三大电机，所述第三大电机的转轴与所述第一复合蜗杆轴连接；

所述第二复合移动组件设置有第二复合移动导轨，所述第二复合移动导轨的两侧均转动地穿设有第二复合传动丝杆，所述第一复合移动导轨的两侧均开设有螺纹孔分别与两根所述第二复合传动丝杆配合形成传动连接，所述第二复合移动导轨的顶部设置有第二复合移动齿轮箱，所述第二复合移动齿轮箱内中部转动地设置有第二复合转轴，所述第二复合转轴中部固定设置有锥齿轮，所述第二复合移动齿轮箱内两侧分别设置有两根第二复合传动轴，两根所述第二复合传动轴同轴布设，所述第二复合传动轴的两端均设置有锥齿轮，所述第二复合转轴的锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴的第一端锥齿轮啮合，两根所述第二复合传动丝杆分别穿设在所述第二复合移动齿轮箱的两端，所述第二复合传动丝杆的顶端固定设置有锥齿轮，两根所述第二复合传动丝杆的顶端锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴第二端锥齿轮啮合，所述第二复合转轴顶端固定设置有第二复合蜗轮，所述第二复合移动齿轮箱内转动地穿设有第二复合蜗杆，所述第二复合蜗轮和所述第二复合蜗杆啮合，所述第二复合移动齿轮箱外设置有第四大电机，所述第四大电机的转轴与所述第二复合蜗杆轴连接；

所述第三复合移动组件设置有第三复合移动导轨架，所述第三复合移动导轨架的顶部为四边形框架，所述四边形框架的四角底部均设置有支撑柱，所述第三复合移动导轨架通过所述支撑柱架设在所述工作台组件上，所述四边形框架的两侧均穿设有第三复合支撑杆，所述四边形框架的两侧均转动地穿设有第三复合传动丝杆，所述四边形框架的侧面设置有第三复合移动齿轮箱，所述第三复合移动齿轮箱内中部转动地设置有第三复合转轴，所述第三复合转轴中部固定设置有锥齿轮，所述第三复合移动齿轮箱内两侧分别设置有两根第三复合传动轴，两根所述第三复合传动轴同轴布设，所述第三复合传动轴的两端均设置有锥齿轮，所述第三复合转轴的锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴的第一端锥齿轮啮合，两根所述第三复合传动丝杆分别穿设在所述第三复合移动齿轮箱的两端，所述第三复合传动丝杆的一端固定设置有锥齿轮，两根所述第三复合传动丝杆上的锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴第二端锥齿轮啮合，所述第三复合转轴顶端固定设置有第三复合蜗轮，所述第三复合移动齿轮箱内转动地穿设有第三复合蜗杆，所述第三复合蜗轮和第三复合蜗杆啮合，所述第三复合移动齿轮箱外设置有第五大电机，所述第五大电机的转轴与所述第三复合蜗杆轴连接；所述第二复合移动导轨的上端两侧均开设有通孔和螺纹孔，所述第二复合移动导轨通过通孔和螺纹孔分别与所述第三复合支撑杆和第三复合传动丝杆配合形成传动连接。

其中，所述工作台组件设置有工作台，所述工作台上设置有辅助定位孔床，所述第二复合移动导轨的两侧底部设置有滑块，所述第二复合移动导轨通过滑块与所述工作台上两侧滑槽配合滑动设置，所述工作台的四角设置有轴孔，所述第三复合移动导轨架通过所述支撑柱与轴孔配合安装在所述工作台上，所述辅助定位孔床的下侧四周内壁均设置有光敏电阻板。

其中，所述定位组件设置有夹紧架，所述夹紧架的侧面开设有螺纹孔，所述夹紧架侧面螺纹孔内穿设有横向调整螺栓，所述横向调整螺栓的尾部设置有横向调整框，所述横向调整框的底部两侧设置有滑块，所述横向调整框通过滑块与所述夹紧架上两侧滑槽配合滑动设置，所述夹紧架的下板设置有圆柱凸台，所述夹紧架的凸台下端轴孔内设置有发光装置，所述夹紧架的凸台下端螺纹孔连接有发光装置底座，所述夹紧架的下板侧面设置有横向刻度条，所述横向调整框的底部设置有横向指针与所述横向刻度条对应，所述夹紧架的下板底部设置有定位销，所述定位组件通过所述定位销定位安装在所述辅助定位孔床上，所述夹紧架的上板开设有U型槽，所述横向调整框的上板凸台穿设在所述夹紧架的U型槽内，所述横向调整框的上板凸台螺纹孔内穿设有纵向调整螺栓，所述纵向调整螺栓的底部设置有纵向调整板，所述纵向调整板一侧设置有滑块，所述纵向调整板通过滑块与所述横向调整框上两侧滑槽配合滑动设置；所述横向调整框侧面设置有纵向刻度条，所述纵向调整板底部设置有纵向指针与所述纵向刻度条对应。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明提供的一种多自由度快速定位复合焊接装置，设置有第一角度组件、第一移动组件、第二移动组件、第二角度组件、第三角度组件、第一复合角度组件、第二复合角度组件、第一复合移动组件、第二复合移动组件、第三复合移动组件、工作台组件和定位组件，能够精确快捷地确定焊枪与激光头之间的角度及间距和复合焊接头作用位置及角度，实现板件间距调整、定位夹紧及焊接起点快速定位；本发明还设置复合焊接头指示组件，能够满足重复定位及高精度调整要求；本发明结构设置合理、各结构间衔接配合紧凑、操作简便，能够实现了焊接过程中板件的高精度定位与夹紧，很好地满足多自由度的复合焊接工艺需求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构部分示意图；

图3为本发明的复合焊接头结构示意图；

图4A为本发明的第一角度组件结构示意图；

图4B为本发明的图4A第一角度组件A部位内部结构示意图；

图5为本发明的第一移动组件结构示意图；

图6为本发明的第二移动组件结构示意图；

图7A为本发明的第二角度组件结构示意图；

图7B为本发明的图7A第二角度组件A方向结构示意图；

图8A为本发明的第三角度组件结构示意图；

图8B为本发明的图8A第三角度组件A部位局部结构示意图；

图9A为本发明的第一复合角度组件结构示意图；

图9B为本发明的图9A第一复合角度组件A部位内部结构示意图；

图10A为本发明的第二复合角度组件结构示意图；

图10B为本发明的图10A第二复合角度组件A部位内部结构示意图；

图11为本发明的第三角度组件、第一复合角度组件、第二复合角度组件及第一复合移动组件装配示意图；

图12为本发明的第一复合移动组件结构示意图；

图13A为本发明的第二复合移动组件结构示意图；

图13B为本发明的图13A第二复合移动组件A部位内部结构示意图；

图14A为本发明的第三复合移动组件结构示意图；

图14B为本发明的图14A第三复合移动组件A部位内部结构示意图

图15A为本发明的工作台组件结构示意图；

图15B为本发明的图15A工作台组件A方向结构示意图；

图16A为本发明的定位组件结构示意图；

图16B为本发明定位组件的夹紧架结构示意图；

图16C为本发明定位组件的横向调整框结构示意图；

图17A为本发明的定位组件定位示意图；

图17B为本发明定位组件的板件间距调整原理示意图；

图17C为本发明定位组件的夹紧架侧视图。

【附图标记说明】

1-第一角度组件；2-第一移动组件；3-第二移动组件；4-第二角度组件；5-第三角度组件；6-第一复合角度组件；7-第二复合角度组件；8-第一复合移动组件；9-第二复合移动组件；10-第三复合移动组件；11-工作台组件；12-定位组件；101-第一角度箱体；102-第一角度箱盖；103-第一角度左齿轮轴；104-第一角度大齿轮轴；105-第一角度右齿轮轴；106-焊枪固定法兰；107-第一角度蜗杆；108-第一角度蜗轮；109-第一电机；110-第一刻度盘；111-第一指针；201-第一移动导轨；202-第一传动丝杆；203-第一滑框；204-第一移动蜗轮箱；205-第一蜗轮；206-第一蜗杆；207-第二电机；208-第二刻度条；209-第二指针；210-第三指针；301-第二移动导轨；302-第二传动丝杆；303-第二移动蜗轮箱；304-第二蜗轮；305-第二蜗杆；306-第三电机；307-第三刻度条；401-第二角度箱；402-第二角度支撑轴；403-第二角度法兰盘；404-第二角度蜗轮；405-第二角度蜗杆；406-第四电机；407-第四刻度盘；408-第四指针；501-第三角度法兰座；502-第三角度转臂；503-第三角度盘；504-第三角度轴；505-第三角度辅助齿轮轴；506-第三角度辅助齿轮；507-第三角度驱动齿轮；508-第三角度驱动齿轮轴；509-第三角度箱；510-第三角度蜗轮；511-第三角度蜗杆；512-第五电机；513-激光头连接座；514-第五刻度盘；515-第五指针；601-第一复合角度箱体；602-第一复合角度箱盖；603-第一复合角度转臂；604-第一复合角度蜗轮；605-第一复合角度蜗杆；606-第一大电机；701-第二复合角度箱体；702-第二复合角度箱盖；703-第二复合角度转臂；704-第二复合角度转臂框；705-第二复合角度转臂框盖；706-第二复合角度蜗轮；707-第二复合角度蜗杆；708-第二大电机；709-第一角度限制杆；710-第二角度限制杆；801-第一复合移动导轨；802-第一复合传动丝杆；803-第一复合滑框；804-第一复合移动蜗轮箱；805-第一复合蜗轮；806-第一复合蜗杆；807-第三大电机；901-第二复合移动导轨；902-第二复合传动丝杆；903-第二复合移动齿轮箱；904-第二复合转轴；905-第二复合传动轴；906-第二复合蜗轮；907-第二复合蜗杆；908-第四大电机；1001-第三复合移动导轨架；1002-支撑柱；1003-第三复合支撑杆；1004-第三复合传动丝杆；1005-第三复合移动齿轮箱；1006-第三复合转轴；1007-第三复合传动轴；1008-第三复合蜗轮；1009-第三复合蜗杆；1010-第五大电机；1101-工作台；1102-辅助定位孔床；1103-光敏电阻板；1201-夹紧架；1202-横向调整螺栓；1203-横向调整框；1204-发光装置；1205-发光装置底座；1206-横向刻度条；1207-横向指针；1208-定位销；1209-纵向调整螺栓；1210-纵向调整板；1211-纵向刻度条；1212-纵向指针。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对实际生产过程中，需通过多次反复调整、测量、校对焊枪与激光头之间的角度与间距，以及复合焊接头与板件的角度与间距，且在保证角度及位置精度的同时对板件进行间距调整和夹紧及焊接起点快速定位存在困难等问题，提供了一种多自由度快速定位复合焊接装置。

如图1、图2和图3所示，本发明的实施例提供了一种多自由度快速定位复合焊接装置，包括：第一角度组件1、第一移动组件2、第二移动组件3、第二角度组件4、第三角度组件5、第一复合角度组件6、第二复合角度组件7、第一复合移动组件8、第二复合移动组件9、第三复合移动组件10、工作台组件11和定位组件12；所述定位组件12活动地安装在所述工作台组件11的台面上，所述定位组件12用于定位并夹紧板件；所述第三复合移动组件10架设在所述工作台组件11上，所述第二复合移动组件9设置在所述第三复合移动组件10上，所述第一复合移动组件8设置在所述第二复合移动组件9上，所述第二复合角度组件7设置在所述第一复合移动组件8上，所述第一复合角度组件6设置在所述第二复合角度组件7上，所述第三角度组件5设置在所述第一复合角度组件6的底部，所述第二角度组件4设置在所述第三角度组件5的侧面，所述第二移动组件3设置在所述第二角度组件4上，所述第一移动组件2向下设置在所述第二移动组件3上，所述第一角度组件1设置在所述第一移动组件2上；所述第一角度组件1用于安装焊枪，所述第三角度组件5用于安装激光头，所述第一角度组件1、第一移动组件2、第二移动组件3、第二角度组件4、第三角度组件5、焊枪和激光头共同构成复合焊接头；第一角度组件1使焊枪具有绕X轴旋转自由度，第一角度组件1设置在第一移动组件2上，第一移动组件2设置在第二移动组件3上，使焊枪具有沿Y、Z轴的平移自由度，第二移动组件3设置在第二角度组件4上，第二角度组件4设置在第三角度组件5上，使焊枪具有绕Y、Z轴旋转自由度，第三角度组件5设置在第一复合角度组件6上，第一复合角度组件6设置在第二复合角度组件7上，使复合焊接头具有绕X、Y轴的旋转自由度，第二复合角度组件7设置在第一复合移动组件8上，第一复合移动组件8设置在第二复合移动组件9上，第二复合移动组件9设置在第三复合移动组件10上，使复合焊接头具有沿X、Y、Z轴的平移自由度。

如图4A和图4B所示，所述第一角度组件1设置有第一角度箱体101与第一角度箱盖102，所述第一角度箱体101与第一角度箱盖102通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一角度箱体101的底部依次转动地设置有第一角度左齿轮轴103、第一角度大齿轮轴104和第一角度右齿轮轴105，所述第一角度大齿轮轴104分别与第一角度左齿轮轴103和第一角度右齿轮轴105啮合，其中所述第一角度右齿轮轴105用于提升角度调节平稳性，所述第一角度大齿轮轴104的第一端穿过所述第一角度箱盖102设置有焊枪固定法兰106，所述第一角度大齿轮轴104与所述焊枪固定法兰106通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述焊枪固定法兰106用于安装所述焊枪，所述第一角度箱体101内通过轴承孔转动地穿设有第一角度蜗杆107，所述第一角度蜗轮108通过轴孔配合与键连接设置于所述第一角度左齿轮轴103第一端，所述第一角度蜗杆107与所述第一角度蜗轮108啮合，蜗轮蜗杆结构的设置可以实现自锁，防止角度松动，所述第一角度箱体101外设置有第一电机109，所述第一电机109底座与所述第一角度箱体101前端通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一电机109的转轴与所述第一角度蜗杆107轴连接，所述第一角度蜗杆107通过前端轴向大轴孔及径向小轴孔与所述第一电机109的转轴配合连接。本实施例中，通过设置所述第一电机109的参数控制所述第一角度蜗杆107的旋转角度及方向，驱动所述第一角度蜗轮108、第一角度左齿轮轴103、第一角度大齿轮轴104和第一角度右齿轮轴105，由所述第一角度大齿轮轴104带动所述焊枪固定法兰106及其上安装的焊枪绕X轴旋转，调整焊枪绕X轴角度；所述第一角度组件1还设置有第一刻度盘110和第一指针111，所述第一刻度盘110设置在所述第一角度箱盖102的外侧面，所述第一指针111设置在所述第一角度大齿轮轴104的第一端外侧，因此所述第一角度大齿轮轴104及其上安装的焊枪绕X轴旋转角度可通过所述第一刻度盘110实时显示，能够满足复合焊接头高精度调整要求。

如图3和图5所示，其中图5的A为第一移动蜗轮箱204内部结构示意图，所述第一移动组件2设置有第一移动导轨201，所述第一移动导轨201沿Z轴方向设置，所述第一移动导轨201的两端轴座转动地穿设有第一传动丝杆202，所述第一移动导轨201上滑动地设置有第一滑框203，所述第一角度箱体101通过底面螺纹孔配合螺栓安装在所述第一滑框203上，所述第一滑框203上设置有螺纹孔，所述第一滑框203通过螺纹孔与所述第一传动丝杆202配合形成传动连接，所述第一移动导轨201的前端设置有第一移动蜗轮箱204，所述第一移动蜗轮箱204后端与所述第一移动导轨201前端通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一传动丝杆202的轴端穿设在所述第一移动蜗轮箱204内，所述第一蜗轮205通过轴孔配合及键连接固定设置在所述第一传动丝杆202的轴端，所述第一移动蜗轮箱204内转动地穿设有第一蜗杆206，所述第一蜗轮205与所述第一蜗杆206啮合，蜗轮蜗杆结构的设置可以实现自锁，防止第一滑框203及其上组件在重力作用下下降，所述第一移动蜗轮箱204外设置有第二电机207，所述第二电机207的底座与第一移动蜗轮箱204下端通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第二电机207的转轴与所述第一蜗杆206轴连接；本实施例中，所述第一移动导轨201和第一滑框203均为中部大量镂空的框架结构，减轻了复合焊接装置重量，所述第一滑框203与所述第一移动导轨201采用双滑槽设置提高了传动平稳性。本实施例中，通过设置第二电机207的参数控制第一蜗杆206的旋转角度及方向，驱动第一蜗轮205、第一传动丝杆202以及第一滑框203，由第一滑框203带动第一角度组件1沿Z轴移动，调整焊枪的Z轴位置。所述第一移动组件2还设置有第二刻度条208和第二指针209，所述第二刻度条208设置在所述第一移动导轨201的侧面，所述第二指针209设置在所述第一滑框203与所述第二刻度条208同一侧，因此第一滑框203及其上安装的焊枪沿Z轴的距离可通过第二刻度条208实时显示。

如图3和图6所示，其中图6的A为第二移动蜗轮箱303内部结构示意图，所述第二移动组件3设置有第二移动导轨301，所述第二移动导轨301沿Y轴方向设置，所述第二移动导轨301的两端轴座转动地穿设有第二传动丝杆302，所述第一移动导轨201后端开设有螺纹孔，所述第一移动导轨201通过螺纹孔与所述第二传动丝杆302配合形成传动连接，所述第二移动导轨301的前端设置有第二移动蜗轮箱303，所述第二传动丝杆302的轴端穿设在所述第二移动蜗轮箱303内，所述第二传动丝杆302的轴端固定设置有第二蜗轮304，所述第二移动蜗轮箱303内转动地穿设有第二蜗杆305，所述第二蜗轮304与所述第二蜗杆305啮合，所述第二移动蜗轮箱303左侧设置有第三电机306，所述第三电机306的转轴与所述第二蜗杆305轴连接。本实施例中所述第二移动导轨301为中部大量镂空的框架结构，减轻了复合焊接装置的重量，所述第一移动导轨201与第二移动导轨301的配合采用滑槽加支撑杆设置，提高了传动平稳性；本实施例中，通过设置第三电机306的参数控制所述第二蜗杆305的旋转角度及方向，驱动所述第二蜗轮304和第二传动丝杆302，由所述第二传动丝杆302带动所述第一移动导轨201及其上结构沿Y轴移动，调整焊枪的Y轴位置；所述第二移动组件3还设置有第三刻度条307，所述第三刻度条307设置在所述第二移动导轨301的上端面，所述第一移动导轨201的后端设置有第三指针210与所述第三刻度条307对应，因此第一移动导轨201及其上安装的焊枪沿Y轴距离可通过所述第三刻度条307实时显示。

如图3、图7A和图7B所示，所述第二角度组件4设置有第二角度箱401，所述第二角度箱401穿设有第二角度支撑轴402，所述第二角度支撑轴402通过凸台与轴孔配合穿设在所述第二角度箱401的中部，所述第二角度支撑轴402穿设在所述第二移动导轨301的两端和所述第一移动导轨201后端上，所述第二角度支撑轴402与第一移动导轨201后端大轴孔配合，所述第二角度支撑轴402与第二移动导轨301共同承担第一移动导轨201及其上结构重量，提高了装置传动稳定性，所述第二角度支撑轴402上固定设置有第二角度法兰盘403，所述第二角度法兰盘403与第二移动导轨301后端螺纹孔配合并通过螺栓连接，所述第二角度支撑轴402位于所述第二角度箱401内固定设置有第二角度蜗轮404，所述第二角度箱401内转动地穿设有第二角度蜗杆405，所述第二角度蜗轮404与所述第二角度蜗杆405啮合，所述第二角度箱401外设置有第四电机406，所述第四电机406的转轴与所述第二角度蜗杆405轴连接；本实施例中，通过设置所述第四电机406的参数控制所述第二角度蜗杆405的旋转角度及方向，驱动所述第二角度蜗轮404、第二角度支撑轴402、以及第二角度法兰盘403，由所述第二角度法兰盘403带动所述第二移动导轨301及其上结构绕Y轴转动，调整焊枪绕Y轴的旋转角度；所述第二角度组件4还设置有第四刻度盘407和第四指针408，所述第四刻度盘407设置在所述第二角度箱401右侧面，所述第四指针408设置在所述第二角度法兰盘403上与所述第四刻度盘407对应，因此所述第二移动导轨301及其上安装的焊枪绕Y轴旋转角度可通过第四刻度盘407实时显示。

如图3、图8A和图8B所示，图8A的B为第三角度箱509内部结构示意图，所述第三角度组件5设置有第三角度法兰座501、第三角度转臂502、第三角度盘503和第三角度轴504，所述第三角度法兰座501和第三角度盘503通过螺栓与螺纹孔配合分别安装在所述第三角度轴504的上下两端，所述第三角度转臂502通过轴孔配合转动地环设在所述第三角度轴504的中部，所述第二角度箱401通过与所述第三角度转臂502前端轴孔与螺纹孔配合安装在所述第三角度转臂502的端面，所述第三角度法兰座501的底部转动地设置有第三角度辅助齿轮轴505，所述第三角度辅助齿轮506通过螺纹孔与轴孔配合固定设置在所述第三角度转臂502的上端，所述第三角度辅助齿轮轴505与所述第三角度辅助齿轮506啮合，所述第三角度转臂502的底端固定设置有第三角度驱动齿轮507，所述第三角度盘503上转动地设置有第三角度驱动齿轮轴508，所述第三角度驱动齿轮507与所述第三角度驱动齿轮轴508啮合；本实施例中采用驱动齿轮加一组辅助齿轮的方式，提高装置传动的稳定性；所述第三角度盘503的底部设置有第三角度箱509，所述第三角度驱动齿轮轴508的轴端穿设在所述第三角度箱509内，所述第三角度驱动齿轮轴508的轴端固定设置有第三角度蜗轮510，所述第三角度箱509内转动地穿设有第三角度蜗杆511，所述第三角度蜗轮510与所述第三角度蜗杆511啮合，所述第三角度箱509外设置有第五电机512，所述第五电机512的转轴与所述第三角度蜗杆511轴连接；所述第三角度盘503的底面中心处设置有激光头连接座513，所述激光头连接座513用于安装激光头；本实施例中，通过设置所述第五电机512的参数控制所述第三角度蜗杆511的旋转角度及方向，驱动所述第三角度蜗轮510、第三角度驱动齿轮轴508、第三角度驱动齿轮507、第三角度转臂502、第三角度辅助齿轮506和第三角度辅助齿轮轴505，由所述第三角度转臂502带动所述第二角度支撑轴402及其上结构绕Z轴转动，调整焊枪绕Z轴的旋转角度。所述第三角度组件5还设置有第五刻度盘514和第五指针515，所述第五刻度盘514设置在所述第三角度盘503的底面外沿，所述第五指针515设置在所述第三角度转臂502的前端底面，因此所述第三角度转臂502及其上安装的焊枪绕Z轴旋转角度可通过第五刻度盘514实时显示。

如图9A、图9B和图11所示，所述第一复合角度组件6设置有第一复合角度箱体601与第一复合角度箱盖602，所述第一复合角度箱体601与第一复合角度箱盖602通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一复合角度箱盖602上转动地穿设有第一复合角度转臂603，所述第一复合角度转臂603轴部与所述第一复合角度箱盖602中部轴孔配合，所述第三角度法兰座501固定安装在所述第一复合角度转臂603底端，所述第三角度法兰座501顶端与所述第一复合角度转臂603底端通过螺纹孔配合螺栓连接，所述第一复合角度转臂603位于所述第一复合角度箱体601内固定设置有第一复合角度蜗轮604，所述第一复合角度箱体601内转动地穿设有第一复合角度蜗杆605，所述第一复合角度蜗轮604与所述第一复合角度蜗杆605啮合，所述第一复合角度箱体601外设置有第一大电机606，所述第一大电机606底座与所述第一复合角度箱体601上端面通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一大电机606的转轴与所述第一复合角度蜗杆605轴连接；本实施例中，通过设置所述第一大电机606的参数控制所述第一复合角度蜗杆605的旋转角度及方向，驱动所述第一复合角度蜗轮604以及第一复合角度转臂603，由所述第一复合角度转臂603带动复合焊接头绕Y轴转动，调整复合焊接头绕Y轴的旋转角度；

如图10A、图10B和图11所示，所述第二复合角度组件7设置有第二复合角度箱体701和第二复合角度箱盖702，所述第二复合角度箱盖702上转动地穿设有第二复合角度转臂703，所述第二复合角度转臂703的右端设置有第二复合角度转臂框704，所述第二复合角度转臂703右端与第二复合角度转臂框704左端通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第二复合角度转臂框704上设置有第二复合角度转臂框盖705，所述第二复合角度转臂框704与所述第二复合角度转臂框盖705通过螺纹孔与螺栓配合连接，所述第一复合角度箱体601与第一复合角度箱盖602安装在所述第二复合角度转臂框704及第二复合角度转臂框盖705之间，所述第二复合角度转臂703位于所述第二复合角度箱体701内固定设置有第二复合角度蜗轮706，所述第二复合角度箱体701内转动地穿设有第二复合角度蜗杆707，所述第二复合角度蜗轮706与第二复合角度蜗杆707啮合，所述第二复合角度箱体701外设置有第二大电机708，所述第二大电机708的转轴与所述第二复合角度蜗杆707轴连接；本实施例中，通过设置所述第二大电机708的参数，控制所述第二复合角度蜗杆707的旋转角度及方向，驱动所述第二复合角度蜗轮706、第二复合角度转臂703以及第二复合角度转臂框704，由所述第二复合角度转臂框704带动所述第一复合角度组件6及其上安装的复合焊接头绕X轴转动，调整复合焊接头绕X轴的旋转角度；第二复合角度转臂框704下侧设置有第一角度限制杆709，限制第一复合角度转臂603转动角度过大，所述第二复合角度箱盖702右侧设置第二角度限制杆710，限制第二复合角度转臂框704转动角度过大，进而保护复合焊接头。

如图11和图12所示，其中图11的A为第一复合移动蜗轮箱804内部结构示意图，所述第一复合移动组件8设置有第一复合移动导轨801，所述第一复合移动导轨801的两侧安装座上转动地穿设有第一复合传动丝杆802，所述第一复合移动导轨801上滑动地设置有第一复合滑框803，所述第一复合滑框803上开设有螺纹孔，所述第一复合滑框803通过螺纹孔与所述第一复合传动丝杆802配合形成传动连接，所述第二复合角度箱体701和第二复合角度箱盖702安装在所述第一复合滑框803的底部，所述第二复合角度箱体701侧面螺纹孔与所述第一复合滑框803的底部螺纹孔配合并通过螺栓连接，所述第一复合移动导轨801的前侧安装座上设置有第一复合移动蜗轮箱804，所述第一复合传动丝杆802的轴端穿设在所述第一复合移动蜗轮箱804内并固定设置有第一复合蜗轮805，所述第一复合移动蜗轮箱804内转动地穿设有第一复合蜗杆806，所述第一复合蜗轮805与所述第一复合蜗杆806啮合，所述第一复合移动蜗轮箱804上端设置有第三大电机807，所述第三大电机807的转轴与所述第一复合蜗杆806轴连接；本实施例中，通过设置所述第三大电机807的参数，控制所述第一复合蜗杆806的旋转角度及方向，驱动所述第一复合蜗轮805、第一复合传动丝杆802以及第一复合滑框803，由所述第一复合滑框803带动所述第二复合角度组件7及其上安装的复合焊接头沿Y轴移动，调整复合焊接头沿Y轴的位置；

如图2、图13A和图13B所示，图13B的B为第二复合移动组件9部分复杂传动装置结构示意图，所述第二复合移动组件9设置有第二复合移动导轨901，所述第二复合移动导轨901的两侧均转动地穿设有第二复合传动丝杆902，所述第一复合移动导轨801的两侧均开设有螺纹孔分别与两根所述第二复合传动丝杆902配合形成传动连接，所述第二复合移动导轨901的顶部设置有第二复合移动齿轮箱903，所述第二复合移动齿轮箱903内中部转动地设置有第二复合转轴904，所述第二复合转轴904与所述第二复合移动导轨901上端中部轴孔配合，所述第二复合转轴904中部固定设置有锥齿轮，所述第二复合移动齿轮箱903内两侧分别设置有两根第二复合传动轴905，两根所述第二复合传动轴905同轴布设，所述第二复合传动轴905的两端均设置有锥齿轮，所述第二复合转轴904的锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴905的第一端锥齿轮啮合，两根所述第二复合传动丝杆902分别穿设在所述第二复合移动齿轮箱903的两端，所述第二复合传动丝杆902的顶端固定设置有锥齿轮，两根所述第二复合传动丝杆902的顶端锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴905第二端锥齿轮啮合，所述第二复合转轴904顶端固定设置有第二复合蜗轮906，所述第二复合移动齿轮箱903内转动地穿设有第二复合蜗杆907，所述第二复合蜗轮906和第二复合蜗杆907啮合，所述第二复合移动齿轮箱903外设置有第四大电机908，所述第四大电机908的转轴与所述第二复合蜗杆907轴连接；本实施例中，通过设置所述第四大电机908的参数，控制所述第二复合蜗杆907的旋转角度及方向，驱动所述第二复合蜗轮906、所述第二复合转轴904和两侧设置的第二复合传动轴905，所述第二复合传动轴905的传动使得两根所述第二复合传动丝杆902同步转动，进而带动所述第一复合移动组件8及其上安装的复合焊接头沿Z轴移动，调整复合焊接头沿Z轴位置；

如图2、图14A和图14B所示，图14B的B为第三复合移动组件10部分复杂传动装置结构示意图，所述第三复合移动组件10设置有第三复合移动导轨架1001，所述第三复合移动导轨架1001的顶部为四边形框架，所述四边形框架的四角底部均设置有支撑柱1002，所述第三复合移动导轨架1001通过所述支撑柱1002架设在所述工作台组件11上，所述四边形框架的两侧均穿设有第三复合支撑杆1003，所述四边形框架的两侧均转动地穿设有第三复合传动丝杆1004，所述四边形框架的右侧设置有第三复合移动齿轮箱1005，所述第三复合移动齿轮箱1005内中部转动地设置有第三复合转轴1006，所述第三复合转轴1006与所述第三复合移动导轨架1001右端中部轴孔配合，所述第三复合转轴1006中部固定设置有锥齿轮，所述第三复合移动齿轮箱1005内两侧分别设置有两根第三复合传动轴1007，两根所述第三复合传动轴1007同轴布设，所述第三复合传动轴1007的两端均设置有锥齿轮，所述第三复合转轴1006的锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴1007的第一端锥齿轮啮合，两根所述第三复合传动丝杆1004分别穿设在所述第三复合移动齿轮箱1005的两端，所述第三复合传动丝杆1004的右端固定设置有锥齿轮，两根所述第三复合传动丝杆1004的右端锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴1007第二端锥齿轮啮合，所述第三复合转轴1006顶端固定设置有第三复合蜗轮1008，所述第三复合移动齿轮箱1005内转动地穿设有第三复合蜗杆1009，所述第三复合蜗轮1008和第三复合蜗杆1009啮合，所述第三复合移动齿轮箱1005外设置有第五大电机1010，所述第五大电机1010的转轴与所述第三复合蜗杆1009轴连接；所述第二复合移动导轨901的上端两侧均开设有通孔和螺纹孔，所述第二复合移动导轨901通过通孔和螺纹孔分别与所述第三复合支撑杆1003和第三复合传动丝杆1004配合形成传动连接；本实施例中，通过设置所述第五大电机1010的参数，控制所述第三复合蜗杆1009的旋转角度及方向，驱动所述第三复合蜗轮1008、所述第三复合转轴1006和两侧设置的第三复合传动轴1007，所述第三复合传动轴1007的传动使得两根所述第三复合传动丝杆1004同步转动，进而带动所述第二复合移动组件9及其上安装的复合焊接头沿X轴移动，调整复合焊接头沿X轴位置。

如图2、图15A和图15B所示，所述工作台组件11设置有工作台1101，所述工作台1101上设置有辅助定位孔床1102，本实施例中所述辅助定位孔床1102上均匀设置有多个孔径相同的通孔，通孔横向间距与纵向间距相同，所述第二复合移动导轨901的两侧底部设置有滑块，所述第二复合移动导轨901通过滑块与所述工作台1101上两侧滑槽配合滑动设置，所述工作台1101的四角设置有轴孔，所述第三复合移动导轨架1001通过所述支撑柱1002与轴孔配合安装在所述工作台1101上，所述辅助定位孔床1102的下侧四周内壁均设置有光敏电阻板1103，所述光敏电阻板1103四周的螺纹孔与工作台1101下侧四周壁面的螺纹孔配合并通过螺栓连接固定，本实施例中采用的所述辅助定位孔床1102的通孔间距与所述光敏电阻板1103上光的入射孔间距相同。

如图2、图16A、图16B、图16C、图17A、图17B和图17C所示，所述定位组件12设置有12-A与12-B两组，两组定位组件之间刻度条、指针位置及发光轴孔方向不同，其余结构相同，且定位组件12-A与12-B需配套使用，针对超长超宽板件可成对增加定位组件12满足定位夹紧的需求；所述定位组件12设置有夹紧架1201，所述夹紧架1201的侧面开设有螺纹孔，所述夹紧架1201侧面螺纹孔内穿设有横向调整螺栓1202，所述横向调整螺栓1202的尾部设置有横向调整框1203，所述横向调整框1203的底部两侧设置有滑块，所述横向调整框1203通过滑块与所述夹紧架1201两侧滑槽配合滑动设置，所述夹紧架1201的下板的底面中心处设置有圆柱凸台，所述夹紧架1201下板凸台的轴孔内设置有发光装置1204，所述夹紧架1201下板凸台的螺纹孔连接有发光装置底座1205；所述夹紧架1201的下板侧面水平设置有横向刻度条1206，所述横向调整框1203的底部设置有横向指针1207与所述横向刻度条1206对应，所述夹紧架1201的下板底部设置有定位销1208，所述定位组件12通过所述定位销1208定位安装在所述辅助定位孔床1102上，所述夹紧架1201的上板开设有U型槽，所述横向调整框1203的上板凸台穿设在所述夹紧架1201的U型槽内，所述横向调整框1203的上板凸台螺纹孔内穿设有纵向调整螺栓1209，所述纵向调整螺栓1209的底部设置有纵向调整板1210，所述纵向调整板1210左侧设置有滑块，所述纵向调整板1210通过滑块与所述横向调整框1203两侧滑槽配合滑动设置；所述横向调整框1203侧面竖直设置有纵向刻度条1211，所述纵向调整板1210底部设置有纵向指针1212与所述纵向刻度条1211对应；本实施例中，采用两组定位组件12-A与12-B实现板件夹紧、横向间距调整与焊接起点快速定位，具体原理如下：首先将宽度分别为a、b的板件端面与夹紧架1201设置有横向刻度条1206的端面对齐，通过旋转纵向调整螺栓1209，推动纵向调整板1210，实现板件夹紧；然后，所述横向调整框1203起始于夹紧架1201下板凸台的轴线处，通过计算定位组件12-A与12-B横跨所述辅助定位孔床1102通孔数目n乘以通孔间距w，得到两组定位组件12-A与12-B的横向调整框1203间初始距离L₀，L₀＝nw，通过计算横向调整框1203间初始距离L₀的一半减去该侧板件宽度a/b与板件需保持间距L₁的一半，得到各自横向调整框1203所需调整距离L_a/b，L_a/b＝0.5(L₀-L₁-a/b)，旋转横向调整螺栓1202，推动横向调整框1203，实现板件横向间距调整，横向调整框1203调整距离可在横向刻度条1206实时显示，且能够满足重复定位要求；最后，装置控制系统发出焊接起点快速定位信号，所述发光装置1204发光，发出的光从所述定位组件12各自夹紧架1201的下板凸台下端的两轴线垂直的径向孔射出，所述四块光敏电阻板1103感应光强电阻值发生变化，所述光敏电阻板1103不同位置感应光强引起电阻变化值不同，控制系统根据四块光敏电阻板1103电阻变化值确定两光源坐标(X_A，Y_A)与(X_B，Y_B)，焊接起点的Y坐标等于两光源连线中点的Y坐标，即Y＝0.5(Y_A+Y_B)，夹紧架1201的下板凸台的轴线与夹紧架1201有横向刻度条1206的端面距离为X坐标偏移距离X_P，焊接起点的X坐标等于光源X坐标加X坐标偏移距离X_P，即X＝X_A+X_P，焊接起点的Z坐标等于所述纵向指针1212指向纵向刻度条1211的数值Z_a，即Z＝Z_a，即可确定焊接起点X、Y与Z坐标，实现焊接起点快速定位。

本发明的上述实施例提供的一种多自由度快速定位复合焊接装置，首先通过定位销1208与辅助定位孔床1102上的通孔配合将两组定位组件12-A与12-B安装在辅助定位孔床1102上，将已知宽度的两块板件分别放置在相应的横向调整框1203上，且保证板件端面与夹紧架1201设置有横向刻度条1206的端面对齐，旋转纵向调整螺栓1209完成板件夹紧；计算各自横向调整框1203所需调整距离，旋转横向调整螺栓1202完成板件横向间距调整；控制系统发出焊接起点快速定位指令，发光装置1204发光，由纵向指针1212指向纵向刻度条1211的数值直接得出焊接起点Z坐标，工作台组件11下侧四周光敏电阻板1103感应光强引起电阻值变化，计算各自光敏电阻板1103电阻变化值，获得焊接起点的Y坐标，再考虑焊接起点的X坐标偏移距离，进一步获得焊接起点的X坐标，即可确定焊接起点X、Y、Z坐标，完成焊接起点快速定位；其次将焊枪安装在第一角度组件1的焊枪固定法兰106上，将激光头安装在第三角度组件5的激光头连接座513上，通过控制系统设置第一电机109、第四电机406及第五电机512的参数，实现焊枪绕X、Y、Z轴的角度调整，设置第二电机207与第三电机306的参数，实现焊枪沿Y、Z方向的位置调整，且焊枪相对于激光头的调整角度和间距在第一刻度盘110、第二刻度条208、第三刻度条307、第四刻度盘407及第五刻度盘514实时显示，进而完成焊枪相对激光头的角度及间距高精度五轴调整；然后通过控制系统设置第一大电机606与第二大电机708的参数，实现复合焊接头绕X，Y轴的作用角度调整，设置第三大电机807、第四大电机908及第五大电机1010的参数，实现复合焊接头沿X，Y，Z轴方向的作用位置调整，进而实现复合焊接头的作用角度及位置五轴调整；最终实现多自由度快速定位复合焊接。

本发明的上述实施例提供的一种多自由度快速定位复合焊接装置，能够精确快捷地调整焊枪相对激光头的角度及间距，调整复合焊接头作用的角度及位置，实现板件间距调整、定位夹紧及焊接起点快速定位，具有机械自锁保护机构，满足重复定位及复合焊接头高精度调整要求，结构设置合理、衔接配合紧凑、操作简便、能够很好地适应不同板件的焊接工艺需求，实现了工件的高精度定位与夹紧，为具有复杂工艺要求的板件高精度焊接工艺提供了便利。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，包括：

第一角度组件(1)、第一移动组件(2)、第二移动组件(3)、第二角度组件(4)、第三角度组件(5)、第一复合角度组件(6)、第二复合角度组件(7)、第一复合移动组件(8)、第二复合移动组件(9)、第三复合移动组件(10)、工作台组件(11)和定位组件(12)；所述定位组件(12)活动地安装在所述工作台组件(11)的台面上，所述定位组件(12)用于夹紧并定位板件；所述第三复合移动组件(10)架设在所述工作台组件(11)上，所述第二复合移动组件(9)设置在所述第三复合移动组件(10)上，所述第一复合移动组件(8)设置在所述第二复合移动组件(9)上，所述第二复合角度组件(7)设置在所述第一复合移动组件(8)上，所述第一复合角度组件(6)设置在所述第二复合角度组件(7)上，所述第三角度组件(5)设置在所述第一复合角度组件(6)的底部，所述第二角度组件(4)设置在所述第三角度组件(5)的侧面，所述第二移动组件(3)设置在所述第二角度组件(4)上，所述第一移动组件(2)向下设置在所述第二移动组件(3)上，所述第一角度组件(1)设置在所述第一移动组件(2)上；所述第一角度组件(1)用于安装焊枪，所述第三角度组件(5)用于安装激光头，所述第一角度组件(1)、第一移动组件(2)、第二移动组件(3)、第二角度组件(4)、第三角度组件(5)、焊枪和激光头共同构成复合焊接头。

2.根据权利要求1所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第一角度组件(1)设置有第一角度箱体(101)与第一角度箱盖(102)，所述第一角度箱体(101)的底部依次转动地设置有第一角度左齿轮轴(103)、第一角度大齿轮轴(104)和第一角度右齿轮轴(105)，所述第一角度大齿轮轴(104)分别与所述第一角度左齿轮轴(103)和所述第一角度右齿轮轴(105)啮合，所述第一角度大齿轮轴(104)的第一端穿过所述第一角度箱盖(102)设置有焊枪固定法兰(106)，所述焊枪固定法兰(106)用于安装焊枪，所述第一角度箱体(101)内转动地穿设有第一角度蜗杆(107)，所述第一角度左齿轮轴(103)第一端固定设置有第一角度蜗轮(108)，所述第一角度蜗杆(107)与所述第一角度蜗轮(108)啮合，所述第一角度箱体(101)外设置有第一电机(109)，所述第一电机(109)的转轴与所述第一角度蜗杆(107)轴连接；所述第一角度组件(1)还设置有第一刻度盘(110)和第一指针(111)。

3.根据权利要求2所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第一移动组件(2)设置有第一移动导轨(201)，所述第一移动导轨(201)的两端轴座转动地穿设有第一传动丝杆(202)，所述第一移动导轨(201)上滑动地设置有第一滑框(203)，所述第一角度箱体(101)的底面安装在所述第一滑框(203)上，所述第一滑框(203)上设置有螺纹孔，所述第一滑框(203)通过螺纹孔与所述第一传动丝杆(202)配合形成传动连接，所述第一移动导轨(201)的第一端设置有第一移动蜗轮箱(204)，所述第一传动丝杆(202)的轴端穿设在所述第一移动蜗轮箱(204)内并固定设置有第一蜗轮(205)，所述第一移动蜗轮箱(204)内转动地穿设有第一蜗杆(206)，所述第一蜗轮(205)与所述第一蜗杆(206)啮合，所述第一移动蜗轮箱(204)外设置有第二电机(207)，所述第二电机(207)的转轴与所述第一蜗杆(206)轴连接；所述第一移动组件(2)还设置有第二刻度条(208)和第二指针(209)。

4.根据权利要求3所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第二移动组件(3)设置有第二移动导轨(301)，所述第二移动导轨(301)的两端转动地穿设有第二传动丝杆(302)，所述第一移动导轨(201)上开设有螺纹孔，所述第一移动导轨(201)通过螺纹孔与所述第二传动丝杆(302)配合形成传动连接，所述第二移动导轨(301)的第一端设置有第二移动蜗轮箱(303)，所述第二传动丝杆(302)的轴端穿设在所述第二移动蜗轮箱(303)内，所述第二传动丝杆(302)的轴端固定设置有第二蜗轮(304)，所述第二移动蜗轮箱(303)内转动地穿设有第二蜗杆(305)，所述第二蜗轮(304)与所述第二蜗杆(305)啮合，所述第二移动蜗轮箱(303)外设置有第三电机(306)，所述第三电机(306)的转轴与所述第二蜗杆(305)轴连接；所述第二移动组件(3)还设置有第三刻度条(307)，所述第一移动导轨(201)上设置有第三指针(210)。

5.根据权利要求4所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第二角度组件(4)设置有第二角度箱(401)，所述第二角度箱(401)穿设有第二角度支撑轴(402)，所述第二角度支撑轴(402)上固定设置有第二角度法兰盘(403)，所述第二移动导轨(301)的第二端安装在所述第二角度法兰盘(403)上，所述第二角度支撑轴(402)穿设在所述第二移动导轨(301)的两端和所述第一移动导轨(201)第二端上，所述第二角度支撑轴(402)位于所述第二角度箱(401)内固定设置有第二角度蜗轮(404)，所述第二角度箱(401)内转动地穿设有第二角度蜗杆(405)，所述第二角度蜗轮(404)与所述第二角度蜗杆(405)啮合，所述第二角度箱(401)外设置有第四电机(406)，所述第四电机(406)的转轴与所述第二角度蜗杆(405)轴连接；所述第二角度组件(4)还设置有第四刻度盘(407)和第四指针(408)。

6.根据权利要求5所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第三角度组件(5)设置有第三角度法兰座(501)、第三角度转臂(502)、第三角度盘(503)和第三角度轴(504)，所述第三角度法兰座(501)和第三角度盘(503)分别安装在所述第三角度轴(504)的两端，所述第三角度转臂(502)转动地环设在所述第三角度轴(504)的中部，所述第二角度箱(401)安装在所述第三角度转臂(502)的端面，所述第三角度法兰座(501)的底部转动地设置有第三角度辅助齿轮轴(505)，所述第三角度转臂(502)的顶端固定设置有第三角度辅助齿轮(506)，所述第三角度辅助齿轮轴(505)与所述第三角度辅助齿轮(506)啮合，所述第三角度转臂(502)的底端固定设置有第三角度驱动齿轮(507)，所述第三角度盘(503)上转动地设置有第三角度驱动齿轮轴(508)，所述第三角度驱动齿轮(507)与所述第三角度驱动齿轮轴(508)啮合，所述第三角度盘(503)的底部设置有第三角度箱(509)，所述第三角度驱动齿轮轴(508)的轴端穿设在所述第三角度箱(509)内，所述第三角度驱动齿轮轴(508)的轴端固定设置有第三角度蜗轮(510)，所述第三角度箱(509)内转动地穿设有第三角度蜗杆(511)，所述第三角度蜗轮(510)与所述第三角度蜗杆(511)啮合，所述第三角度箱(509)外设置有第五电机(512)，所述第五电机(512)的转轴与所述第三角度蜗杆(511)轴连接；所述第三角度盘(503)的底部设置有激光头连接座(513)，所述激光头连接座(513)用于安装激光头；所述第三角度组件(5)还设置有第五刻度盘(514)和第五指针(515)。

7.根据权利要求6所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第一复合角度组件(6)设置有第一复合角度箱体(601)与第一复合角度箱盖(602)，所述第一复合角度箱盖(602)上转动地穿设有第一复合角度转臂(603)，所述第三角度法兰座(501)固定安装在所述第一复合角度转臂(603)底端，所述第一复合角度转臂(603)位于所述第一复合角度箱体(601)内固定设置有第一复合角度蜗轮(604)，所述第一复合角度箱体(601)内转动地穿设有第一复合角度蜗杆(605)，所述第一复合角度蜗轮(604)与所述第一复合角度蜗杆(605)啮合，所述第一复合角度箱体(601)外设置有第一大电机(606)，所述第一大电机(606)的转轴与所述第一复合角度蜗杆(605)轴连接；

所述第二复合角度组件(7)设置有第二复合角度箱体(701)和第二复合角度箱盖(702)，所述第二复合角度箱盖(702)上转动地穿设有第二复合角度转臂(703)，所述第二复合角度转臂(703)的外端设置有第二复合角度转臂框(704)，所述第二复合角度转臂框(704)上设置有第二复合角度转臂框盖(705)，所述第一复合角度箱体(601)与第一复合角度箱盖(602)安装在所述第二复合角度转臂框(704)与第二复合角度转臂框盖(705)内，所述第二复合角度转臂(703)位于所述第二复合角度箱体(701)内固定设置有第二复合角度蜗轮(706)，所述第二复合角度箱体(701)内转动地穿设有第二复合角度蜗杆(707)，所述第二复合角度蜗轮(706)与第二复合角度蜗杆(707)啮合，所述第二复合角度箱体(701)外设置有第二大电机(708)，所述第二大电机(708)的转轴与所述第二复合角度蜗杆(707)轴连接，所述第二复合角度组件(7)还设置有第一角度限制杆(709)与第二角度限制杆(710)。

8.根据权利要求7所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述第一复合移动组件(8)设置有第一复合移动导轨(801)，所述第一复合移动导轨(801)的两侧安装座上转动地穿设有第一复合传动丝杆(802)，所述第一复合移动导轨(801)上滑动地设置有第一复合滑框(803)，所述第一复合滑框(803)上开设有螺纹孔，所述第一复合滑框(803)通过螺纹孔与所述第一复合传动丝杆(802)配合形成传动连接，所述第二复合角度箱体(701)和第二复合角度箱盖(702)安装在所述第一复合滑框(803)的底部，所述第一复合移动导轨(801)的一侧安装座上设置有第一复合移动蜗轮箱(804)，所述第一复合传动丝杆(802)的轴端穿设在所述第一复合移动蜗轮箱(804)内并固定设置有第一复合蜗轮(805)，所述第一复合移动蜗轮箱(804)内转动地穿设有第一复合蜗杆(806)，所述第一复合蜗轮(805)与所述第一复合蜗杆(806)啮合，所述第一复合移动蜗轮箱(804)外设置有第三大电机(807)，所述第三大电机(807)的转轴与所述第一复合蜗杆(806)轴连接；

所述第二复合移动组件(9)设置有第二复合移动导轨(901)，所述第二复合移动导轨(901)的两侧均转动地穿设有第二复合传动丝杆(902)，所述第一复合移动导轨(801)的两侧均开设有螺纹孔分别与两根所述第二复合传动丝杆(902)配合形成传动连接，所述第二复合移动导轨(901)的顶部设置有第二复合移动齿轮箱(903)，所述第二复合移动齿轮箱(903)内中部转动地设置有第二复合转轴(904)，所述第二复合转轴(904)中部固定设置有锥齿轮，所述第二复合移动齿轮箱(903)内两侧分别设置有两根第二复合传动轴(905)，两根所述第二复合传动轴(905)同轴布设，所述第二复合传动轴(905)的两端均设置有锥齿轮，所述第二复合转轴(904)的锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴(905)的第一端锥齿轮啮合，两根所述第二复合传动丝杆(902)分别穿设在所述第二复合移动齿轮箱(903)的两端，所述第二复合传动丝杆(902)的顶端固定设置有锥齿轮，两根所述第二复合传动丝杆(902)的顶端锥齿轮分别与两根所述第二复合传动轴(905)第二端锥齿轮啮合，所述第二复合转轴(904)顶端固定设置有第二复合蜗轮(906)，所述第二复合移动齿轮箱(903)内转动地穿设有第二复合蜗杆(907)，所述第二复合蜗轮(906)和所述第二复合蜗杆(907)啮合，所述第二复合移动齿轮箱(903)外设置有第四大电机(908)，所述第四大电机(908)的转轴与所述第二复合蜗杆(907)轴连接；

所述第三复合移动组件(10)设置有第三复合移动导轨架(1001)，所述第三复合移动导轨架(1001)的顶部为四边形框架，所述四边形框架的四角底部均设置有支撑柱(1002)，所述第三复合移动导轨架(1001)通过所述支撑柱(1002)架设在所述工作台组件(11)上，所述四边形框架的两侧均穿设有第三复合支撑杆(1003)，所述四边形框架的两侧均转动地穿设有第三复合传动丝杆(1004)，所述四边形框架的侧面设置有第三复合移动齿轮箱(1005)，所述第三复合移动齿轮箱(1005)内中部转动地设置有第三复合转轴(1006)，所述第三复合转轴(1006)中部固定设置有锥齿轮，所述第三复合移动齿轮箱(1005)内两侧分别设置有两根第三复合传动轴(1007)，两根所述第三复合传动轴(1007)同轴布设，所述第三复合传动轴(1007)的两端均设置有锥齿轮，所述第三复合转轴(1006)的锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴(1007)的第一端锥齿轮啮合，两根所述第三复合传动丝杆(1004)分别穿设在所述第三复合移动齿轮箱(1005)的两端，所述第三复合传动丝杆(1004)的一端固定设置有锥齿轮，两根所述第三复合传动丝杆(1004)上的锥齿轮分别与两根所述第三复合传动轴(1007)第二端锥齿轮啮合，所述第三复合转轴(1006)顶端固定设置有第三复合蜗轮(1008)，所述第三复合移动齿轮箱(1005)内转动地穿设有第三复合蜗杆(1009)，所述第三复合蜗轮(1008)和所述第三复合蜗杆(1009)啮合，所述第三复合移动齿轮箱(1005)外设置有第五大电机(1010)，所述第五大电机(1010)的转轴与所述第三复合蜗杆(1009)轴连接；所述第二复合移动导轨(901)的上端两侧均开设有通孔和螺纹孔，所述第二复合移动导轨(901)通过通孔和螺纹孔分别与所述第三复合支撑杆(1003)和所述第三复合传动丝杆(1004)配合形成传动连接。

9.根据权利要求8所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述工作台组件(11)设置有工作台(1101)，所述工作台(1101)上设置有辅助定位孔床(1102)，所述第二复合移动导轨(901)的两侧底部设置有滑块，所述第二复合移动导轨(901)通过滑块与所述工作台(1101)上两侧滑槽配合滑动设置，所述工作台(1101)的四角设置有轴孔，所述第三复合移动导轨架(1001)通过所述支撑柱(1002)与轴孔配合安装在所述工作台(1101)上，所述辅助定位孔床(1102)的下侧四周内壁均设置有光敏电阻板(1103)。

10.根据权利要求9所述的多自由度快速定位复合焊接装置，其特征在于，所述定位组件(12)设置有夹紧架(1201)，所述夹紧架(1201)的侧面开设有螺纹孔，所述夹紧架(1201)侧面螺纹孔内穿设有横向调整螺栓(1202)，所述横向调整螺栓(1202)的尾部设置有横向调整框(1203)，所述横向调整框(1203)的底部两侧设置有滑块，所述横向调整框(1203)通过滑块与所述夹紧架(1201)两侧滑槽配合滑动设置，所述夹紧架(1201)的下板设置有圆柱凸台，所述夹紧架(1201)的凸台下端轴孔内设置有发光装置(1204)，所述夹紧架(1201)的凸台下端螺纹孔连接有发光装置底座(1205)，所述夹紧架(1201)的下板侧面设置有横向刻度条(1206)，所述横向调整框(1203)的底部设置有横向指针(1207)与所述横向刻度条(1206)对应，所述夹紧架(1201)的下板底部设置有定位销(1208)，所述定位组件(12)通过所述定位销(1208)定位安装在所述辅助定位孔床(1102)上，所述夹紧架(1201)的上板开设有U型槽，所述横向调整框(1203)的上板凸台穿设在所述夹紧架(1201)的U型槽内，所述横向调整框(1203)的上板凸台螺纹孔内穿设有纵向调整螺栓(1209)，所述纵向调整螺栓(1209)的底部设置有纵向调整板(1210)，所述纵向调整板(1210)一侧设置有滑块，所述纵向调整板(1210)通过滑块与所述横向调整框(1203)两侧滑槽配合滑动设置；所述横向调整框(1203)侧面设置有纵向刻度条(1211)，所述纵向调整板(1210)底部设置有纵向指针(1212)与所述纵向刻度条(1211)对应。

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