[发明专利]精密焊接机器人与焊接方法

权利要求书

1.精密焊接机器人，包括待焊接的螺旋叶片(2)和螺旋叶片轴(5)，所述螺旋叶片(2)同轴心套在水平的所述螺旋叶片轴(5)上，且待焊接的螺旋叶片(2)的一端部与所述螺旋叶片轴(5)的壁体通过点焊(4)预连接；所述螺旋叶片(2)包括靠近左侧的第一螺旋面(11.1)和靠近右侧的第二螺旋面(11.2)；所述第一螺旋面(11.1)的根部轮廓形成等待焊接的第一螺旋焊缝(1.1)，所述第二螺旋面(11.2)的根部轮廓形成等待焊接的第二螺旋焊缝(1.2)；

其特征在于：还包括焊接机器人(3)，所述焊接机器人(3)能沿所述螺旋叶片(2)的螺旋方向行走，且焊接机器人(3)能沿螺旋叶片(2)的螺旋方向行走的过程中对第一螺旋焊缝(1.1)和第二螺旋焊缝(1.2)连续焊接；

水平的螺旋叶片轴(5)的左端转动架设在左滚轮托架(6)上，所述螺旋叶片轴(5)的右端转动架设在右滚轮托架(10)上；所述右滚轮托架(10)或左滚轮托架(6)上的滚轮能带动所支撑的螺旋叶片轴(5)沿轴线旋转；

所述焊接机器人(3)包括行走约束单元和行走单元，行走单元安装在行走约束单元上，所述行走单元在行走约束单元的约束下沿螺旋叶片(2)的螺旋方向行走；

所述行走约束单元包括水平的摇臂电机(17)，所述摇臂电机(17)位于所述螺旋叶片轴(5)的正下方，所述摇臂电机(17)的输出轴(18)的轴线与所述螺旋叶片轴(5)的轴线平行，且所述摇臂电机(17)的长度方向的尺寸小于第一螺旋焊缝(1.1)和第二螺旋焊缝(1.2)的一个螺距；

还包括圆心角为180°的弧形摇臂(20)和圆心角为90°的弧形固定臂(19)，弧形摇臂(20)的弧形半径与弧形固定臂(19)的半径相同；沿螺旋叶片轴(5)的轴线视角下，所述弧形摇臂(20)与弧形固定臂(19)的组合构成一个四分之三圆弧，所述四分之三圆弧的轴线与所述螺旋叶片轴(5)的轴线重合；

所述弧形摇臂(20)的一端固定连接在所述输出轴(18)上，所述摇臂电机(17)能带动所述弧形摇臂(20)沿输出轴(18)旋转，所述弧形固定臂(19)的一端通过固定架(16)与所述摇臂电机(17)的机壳尾部固定连接；所述弧形摇臂(20)的根部、中部和末端分别转动设置有第一抱紧轮(30.1)、第二抱紧轮(30.2)和第三抱紧轮(20.3)；所述弧形固定臂(19)的根部和末端分别转动设置有第四抱紧轮(30.4)和第五抱紧轮(30.5)；

沿螺旋叶片轴(5)的轴线视角下，弧形摇臂(20)与弧形固定臂(19)的组合构成一个四分之三圆弧时，第一抱紧轮(30.1)、第二抱紧轮(30.2)、第三抱紧轮(20.3)、第四抱紧轮(30.4)和第五抱紧轮(30.5)均与所述螺旋叶片轴(5)的外壁滚动配合。

2.根据权利要求1所述的精密焊接机器人，其特征在于：所述行走约束单元还包括螺旋叶片轴(5)下方沿长度方向延伸的直线导轨(8)，所述直线导轨(8)的导槽(14)内滑动设置有滑块(13)，所述滑块(13)能沿所述直线导轨(8)的延伸方向滑动；所述滑块(13)的上端通过竖向的连接柱(12)与所述摇臂电机(17)的机壳固定支撑连接。