随着全球制造业的迅猛发展,焊接技术的应用行业也越来越广泛。但是,由于科学技术和工作条件的限制,从事焊接工作的人越来越少,鉴于此本文在查阅参考文献和对实际焊接生产过程分析的基础上,提出了一种五自由度龙门自动焊接机的设计方案。首先对龙门焊接机的整体机械结构进行了设计,利用三维软件Solidworks对焊接机进行了虚拟样机建模。其次,通过对龙门焊接机部件的有限元分析,结合Simulation的优化功能,以及实际的生产要求,使龙门横梁的重量和结构得到了优化；对焊接机的整体进行了模态分析,得到了系统的模态参数,为焊接机机械结构振动参数的分析及优化提供了有力的理论依据；最后,建立了样机的三维空间坐标系,确定了焊接机各杆件之间的相互位置关系,通过对关节角度值的计算,最终得到了焊枪在整个坐标系中的位置矩阵。搭建了焊接机的实体模型,并编写了PLC控制的基本焊接动作程序,通过对模型的调试仿真控制,实现了焊接的平稳运动,满足了设计的要求。