[发明专利]精密焊接机器人与焊接方法

说明书

本发明公开了一种精密焊接机器人，包括待焊接的螺旋叶片和螺旋叶片轴，所述螺旋叶片同轴心套在水平的所述螺旋叶片轴上，且待焊接的螺旋叶片的一端部与所述螺旋叶片轴的壁体通过点焊预连接；所述螺旋叶片包括靠近左侧的第一螺旋面和靠近右侧的第二螺旋面；所述第一螺旋面的根部轮廓形成等待焊接的第一螺旋焊缝，所述第二螺旋面的根部轮廓形成等待焊接的第二螺旋焊缝；本发明的结构简单，能实现专门针对螺旋焊缝的螺旋连续焊接，相较于人工焊接，其焊接效率和一致性都要强。

技术领域

本发明属与焊接机器人领域。

背景技术

现有的大型螺旋叶片与叶片轴的焊缝是比较复杂的螺旋焊缝，而且单条焊缝的焊程比较长，一般都是人工焊接，容易造成焊接效果一致性不好的情形。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种精密焊接机器人与焊接方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的精密焊接机器人，包括待焊接的螺旋叶片和螺旋叶片轴，所述螺旋叶片同轴心套在水平的所述螺旋叶片轴上，且待焊接的螺旋叶片的一端部与所述螺旋叶片轴的壁体通过点焊预连接；所述螺旋叶片包括靠近左侧的第一螺旋面和靠近右侧的第二螺旋面；所述第一螺旋面的根部轮廓形成等待焊接的第一螺旋焊缝，所述第二螺旋面的根部轮廓形成等待焊接的第二螺旋焊缝；

还包括焊接机器人，所述焊接机器人能沿所述螺旋叶片的螺旋方向行走，且焊接机器人能沿螺旋叶片的螺旋方向行走的过程中对第一螺旋焊缝和第二螺旋焊缝连续焊接。

进一步的，水平的螺旋叶片轴的左端转动架设在左滚轮托架上，所述螺旋叶片轴的右端转动架设在右滚轮托架上；所述右滚轮托架或左滚轮托架上的滚轮能带动所支撑的螺旋叶片轴沿轴线旋转。

进一步的，所述焊接机器人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的螺旋方向行走。

进一步的，所述行走约束单元包括水平的摇臂电机，所述摇臂电机位于所述螺旋叶片轴的正下方，所述摇臂电机的输出轴的轴线与所述螺旋叶片轴的轴线平行，且所述摇臂电机的长度方向的尺寸小于第一螺旋焊缝和第二螺旋焊缝的一个螺距；

还包括圆心角为180°的弧形摇臂和圆心角为90°的弧形固定臂，弧形摇臂的弧形半径与弧形固定臂的半径相同；沿螺旋叶片轴的轴线视角下，所述弧形摇臂与弧形固定臂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的轴线重合；

所述弧形摇臂的一端固定连接在所述输出轴上，所述摇臂电机能带动所述弧形摇臂沿输出轴旋转，所述弧形固定臂的一端通过固定架与所述摇臂电机的机壳尾部固定连接；所述弧形摇臂的根部、中部和末端分别转动设置有第一抱紧轮、第二抱紧轮和第三抱紧轮；所述弧形固定臂的根部和末端分别转动设置有第四抱紧轮和第五抱紧轮；

沿螺旋叶片轴的轴线视角下，弧形摇臂与弧形固定臂的组合构成一个四分之三圆弧时，第一抱紧轮、第二抱紧轮、第三抱紧轮、第四抱紧轮和第五抱紧轮均与所述螺旋叶片轴的外壁滚动配合。

进一步的，所述行走约束单元还包括螺旋叶片轴下方沿长度方向延伸的直线导轨，所述直线导轨的导槽内滑动设置有滑块，所述滑块能沿所述直线导轨的延伸方向滑动；所述滑块的上端通过竖向的连接柱与所述摇臂电机的机壳固定支撑连接。