U旋转关节的轴心和V旋转关节的轴心互相垂直，并在V旋转关节处固定安装夹枪器，在夹枪器上安装焊具或者割具，使割具或者焊具绕V旋转关节产生旋转运动；在进行焊接作业的情况下，夹枪器夹持焊具，包括埋弧焊送丝焊枪、氩弧焊送丝焊枪和其他多种焊枪，在切割的情况下，夹枪器夹持割具，包括氧气和乙炔割枪、氧气和氢气割枪和等离子割枪；从而构成了五个关节互相串连的具有能实现焊接和切割作业集多种功能于一体的龙门式机器人。本机器人采用的龙门式结构使机器人的工作空间/结构体积比大，故便于工人现场监控和操作，本发明具有提高了工作效率、保证质量和有效地降低工人劳动强度的优点。
[0024]其中图1为机器人结构示意简图，其中的标注名称序号为:X移动关节201、第一立柱202、Z移动关节203、升降臂204、Y移动关节205、横梁206、U旋转关节207、V旋转关节208、割具或者焊具209、第二立柱210、X移动关节211、移动臂212、第一钢轨213、第二钢轨214，且所述的第一立柱202、第二立柱210是简图中为了方便简化标记的，真实对应的分别是支腿152和支腿1153。
[0025]为了实现上述目的，发明采用的技术方案是如图1所示:机器人主要包括:V旋转机构、U旋转机构、Z移动机构Y移动机构和X移动机构。
[0026]所述的V旋转机构:螺钉组11、焊具或割具1、夹枪器2、齿轮I 3、齿轮4 I1、齿轮III 5、V关节电机6、V关节减速器7、V支架8。V支架8通过螺钉组11固定在第二齿轮10的正下方，齿轮I 3、齿轮4 II和齿轮III5通过各自的齿轮轴安装在V支架8上，同时齿轮I 3与夹枪器2为固定连接，安装在V支架8上V关节减速器7的输出轴上安装有齿轮III 5，从而形成以V关节减速器7的一级减速和以齿轮I 3、齿轮4 II和齿轮III 5的二级减速，其主要目的是为拉开V关节电机6和V关节减速器7与割具或者是焊具的距离，使割具或者是焊具处的作业空间不受V关节电机6和V关节减速器7安装位置的影响，又使电机和减速器免受焊接或者切割时所产生的热辐射的影响。本发明V关节处的有三个齿轮构成二级减速可以根据减速比和传动距离采用适当的齿轮数和传动比，也可以采用钢带传动、同步带传动、链条传动或者其他传动方式。
[0027]所述的U旋转机构:第一齿轮9、第二齿轮10、减速器支架12、U关节减速器13、U关节电机14、螺钉组15、U支架16。U支架16固定在升降臂19的正下方，第二齿轮10的齿轮轴安装在U支架16上，减速器支架12通过螺钉组15固定在U支架16的侧壁上，U关节减速器13安装在减速器支架12上，第一齿轮9安装于U关节减速器13输出轴，第一齿轮9与第二齿轮10为互相啮合传动，第二齿轮10的旋转轴心在降臂19的升降方向上。
[0028]所述的Z移动机构主要包括:齿条17、螺钉组18、升降臂19、滑轨20、螺钉组21、滑轨22、螺钉组23、滑块24、滑块25、齿轮轴26、涡轮蜗杆减速器27、电机28、YZ连接块29。滑块24和滑块25安装在YZ连接块29内，与滑块24配合的滑轨21安装在升降臂19上，与滑块25配合的滑轨22也安装在升降臂19上，滑轨21和滑轨22互相平行，从而使升降臂19的升降方向与所述的X移动机的移动方向相垂直，和所述的Y移动机构的移动方向也相垂直。此处升降机构的减速器采用涡轮蜗杆减速器27使其具有自锁功能，在涡轮蜗杆减速器27输出轴上安装齿轮轴26，并同时将涡轮蜗杆减速器27和齿轮轴26安装在YZ连接块上，齿条17通过螺钉组18固定在升降臂19上，齿条17与齿轮轴26上的齿互相啮合。
[0029]所述的Y移动机构主要包括:YZ连接块29、滑轨30、螺钉组31、滑块32、螺钉组33、滑块34、螺钉组35、滑轨36、螺钉组37、滑块38、螺钉组39、滑块40、螺钉组41、齿条42、螺钉组43、支架44、螺钉组45、电机46、减速器47、齿轮48。在龙门架的横梁49上安装滑轨30和滑轨36，并使滑轨30和滑轨36互相平行；同时在横梁49上安装齿条42，并在滑轨30上设置有滑块32和滑块34，在滑轨36上设置有滑块38和滑块40 ；YZ连接块29通过螺钉组29、螺钉组41、螺钉组35和螺钉组33固定在滑块38、滑块40、滑块34和滑块32上，多组滑块使其承重能力增强，Y方向上的电机支架44通过螺钉组45固定在YZ连接块29上，在支架44上安装减速器47，在减速器47输出轴上安装有齿轮48，齿轮48和齿条42相互啮合；Υ移动机构的移动方向与X移动机构的移动方向相垂直。
[0030]所述的X移动机构主要包括:横梁49、螺栓组50、螺栓组51、支腿I 52、支腿II 53、电机54、减速器55、支架56、螺钉组57、齿轮58、齿条59、钢轨60、行走轴61、行走轮62、轴承63、小圆螺母64、小轴65、轴承66、小圆螺母67、小轴68、轴承69、小圆螺母70、小轴71、轴承72、小圆螺母73、小轴74、行走轴75、行走轮76、轴承77、小圆螺母78、小轴79、轴承80、小圆螺母81、小轴82、轴承83、小圆螺母84、小轴85、轴承86、小圆螺母87、小轴88、行走轴89、行走轮90、行走轴91、行走轮92、电机93、减速器94、支架95、螺钉组96、齿轮97、齿条98、钢轨99、轴承100、小圆螺母101、小轴102、轴承103、小圆螺母104、小轴105、轴承106、小圆螺母107、小轴108、轴承109、小圆螺母110、小轴111、轴承112、小圆螺母113、小轴114、轴承115、小圆螺母116、小轴117、轴承118、小圆螺母119、小轴120、轴承121、小圆螺母122、小轴123、螺栓124、螺栓125、压片126、螺栓127、螺栓128、压片129、螺栓130、螺栓131、螺栓132、螺栓133、螺栓134、螺栓135、螺栓136、螺栓137、压片138、螺栓139、螺栓140、压片141、螺栓142、螺栓143、调整垫块144、垫钢145、垫钢146。其中由支腿I 52、支腿II 53和横梁49构成龙门架，形成主体框架；在地面铺设并采取适当方法将垫钢145和垫钢146固定在地面上，根据实际情况，在垫钢145和垫钢146上面间隔均匀安装多组调整垫块144，在多组调整垫块144上面设置有钢轨60和钢轨99，通过调整多组调整垫块144上的螺栓和压片将钢轨60和钢轨99固定，并使支腿I 52和支腿II 53下方的钢轨60和钢轨99相互平行；在钢轨60上安装有齿条59，在钢轨99上安装有齿条98，在支腿I 52和支腿
II53上安装有驱动装置；在每个支腿上固定八个小轴，在每个小轴上安装轴承，并通过小圆螺母将轴承轴向固定，其中在每个支腿上形成四组对于钢轨的夹持，行走轮通过行走轴安装在支腿，每个支腿上安装两个行走轮，当安装在支腿上电机发出旋转运动时，固定在钢轨上的齿条和安装在支腿上的齿轮发生啮合运动，另外由于机器人的自身重量，使龙门架可以沿着钢轨方向移动。
[0031]另外本发明根据实际切割作业的跨度，即支腿I和支腿II之间的距离，在跨度小的情况下，适当地在X移动关节处采用单边驱动；在跨度大的情况下，适当地在X移动关节处采用双边驱动，X移动关节即使采用双边驱动，其仍为一个移动自由度。
[0032]图2、图3和图4所示的V旋转机构，在焊接作业的情况下，夹持器2夹持焊具，在切割的情况下夹持器2夹持割具；齿轮I 3、齿轮4 II和齿轮III 5通过各自的齿轮轴安装在V支架8，夹持器2安装在齿轮I 3上，夹持器2可以和齿轮I 3绕齿轮I 3的齿轮轴旋转，因为切割和焊接时，速度相对来说都很慢，所以需经V关节减速器7的进行一级减速，而齿轮I 3、齿轮4 II和齿轮III 5构成的齿轮组形成二级减速。V关节电机6安装于V关节减速器7，V关节减速器7通过螺钉安装在V支架8，V关节减速器7的输出轴上安装有齿轮III 5，当V关节电机6发出转动动作时，经过V关节减速器7的一级减速和由齿轮I 3、齿轮4 II和齿轮III 5构成的二级减速，最终带动夹持在夹持器2上的焊具或者是割具绕齿轮I 3的安装轴转动，从而实现V轴的旋转。
[0033]图2、图3和图4所示的U旋转机构，U支架16固定在升降臂19的正下方，第二齿轮10的齿轮轴安装在U支架16上，第二齿轮10的旋转轴心在降臂19的升降方向上，减速器支架12通过螺钉组15固定在U支架16的侧壁上，U关节减速器13安装在减速器支架12上，第一齿轮9安装于减速器输出轴，第一齿轮9与第二齿轮10为互相嗤合传动，米用第二齿轮10和第一齿轮9的啮合传动可以在第二齿轮10的中心处采用空心结构，使V关节电机6的驱动线路和割具或焊具所用管路可以经过第二齿轮10的中心，在U支架16内可以安装电路滑环和气路滑环，使V支架8带动V旋转关节无限旋转，当U关节电机14发出旋转动作时，通过U关节减速器13的一级减速和第一齿轮9与第二齿轮10的二级啮合传动，带动安装在第二齿轮10上的V支架8 —起旋转。
[0034]图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的Z移动机构，滑块24和滑块25安装在YZ连接块29内，与滑块24配合的滑轨21安装在升降臂19上，与滑块25配合的滑轨22也安装在升降臂19上，滑轨21和滑轨2