[发明专利]一种螺旋转子、焊接系统及焊接方法

权利要求书

1.一种焊接系统，其特征在于，所述焊接系统用于实现螺旋转子的装配焊接；包括

转子固定位(21)，用于固定螺旋转子的主轴(11)；

工件待料位(22)，用于分别摆放螺旋转子的弧形板(15)、刀臂(13)和折弯加强筋(14)；

焊接机器人(23)和抓取机器人(24)；所述焊接机器人(23)和抓取机器人(24)分别设置在所述转子固定位(21)的左右两侧，所述焊接机器人(23)的自由端连接有焊接头；所述抓取机器人(24)的自由端固定连接有电磁抓手(241)；所述抓取机器人(24)将所述弧形板(15)、刀臂(13)或折弯加强筋(14)磁吸抓取到所述主轴(11)上便于所述焊接机器人(23)的焊接操作；

所述螺旋转子包括：

主轴(11)；

叶片(12)，呈连续的螺旋状结构且螺旋圈数为一圈；所述叶片(12)与所述主轴(11)同轴并固定在所述主轴(11)的一端；

多个刀臂(13)；所述刀臂(13)呈螺旋形；多个所述刀臂(13)以螺旋线均匀间隔设置在所述主轴(11)上以形成螺旋状的刀组；所述刀组与所述叶片(12)的旋向相同；和刀片，分别固定安装在所述叶片(12)、刀臂(13)上；所述刀片呈锯齿状用于切碎和搅拌；

每个所述刀臂(13)面向所述叶片(12)的平面与所述主轴(11)表面焊接连接着折弯加强筋(14)；所述折弯加强筋(14)一端与刀臂(13)平面焊接连接着弧形板(15)；

所述转子固定位(21)包括基板，所述基板上设置有第三定位机构(213)，所述第三定位机构(213)包括限位挡块(213-1)，所述限位挡块(213-1)用于对所述螺旋转子的叶片(12)端面形成限位以实现对所述主轴(11)的周向固定；

所述限位挡块(213-1)为两块，两块所述限位挡块(213-1)可调节移动的安装在调节板(213-2)上；两个所述限位挡块(213-1)分别用于定位限制所述叶片(12)的两个端面；

所述电磁抓手(241)包括法兰座 (241-1)、转接板(241-2)、气动缸(241-3)、连接支板(241-4)和电磁铁(241-5)；所述法兰座 (241-1)固定在所述抓取机器人(24)的自由端且所述转接板(241-2)与所述法兰座(241-1)固定；所述气动缸(241-3)固定在所述转接板(241-2)上，所述气动缸(241-3)的伸缩轴上固定安装所述连接支板(241-4)，所述电磁铁(241-5)固定在所述连接支板(241-4)上。

2.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述基板的一端固定设有

第一定位机构(211)；所述第一定位机构(211)包括有三爪卡盘；

第二定位机构(212)，与所述第一定位机构(211)相对可移动的设置；所述第二定位机构(212)包括有顶推件，所述顶推件与所述三爪卡盘同轴设置。

3.根据权利要求1所述的焊接系统，其特征在于，所述第三定位机构(213)位于所述主轴(11)的下方，所述第三定位机构(213)还包括伸缩驱动件(213-3)，所述调节板(213-2)固定在所述伸缩驱动件(213-3)的驱动端；所述伸缩驱动件(213-3)的伸缩运动，使得所述调节板(213-2)带动两个所述限位挡块(213-1)上下伸缩以实现对所述叶片(12)的两个端面的定位限制或减除限制。

4.根据权利要求3所述的焊接系统，其特征在于，所述抓取机器人(24)可移动的设置在所述转子固定位(21)和所述工件待料位(22)之间，以便于不同工件的抓取；所述焊接机器人(23)相对于所述转子固定位(21)可移动的设置，以实现对螺旋转子各个方位的焊接。

5.一种焊接方法，其特征在于，通过采用如权利要求2所述的焊接系统实现对所述螺旋转子的焊接，具体包括如下步骤：

第一步：利用所述三爪卡盘装夹固定所述主轴(11)的一端，与此同时伸缩驱动件(213-3)伸出并通过调节两个所述限位挡块(213-1)定位限制所述叶片(12)的两个端面，实现对所述主轴(11)的周向转动定位；然后调节移动顶推件实现对所述主轴(11)的轴向定位固定；

第二步：抓取机器人(24)先从工件待料位(22)中将事先平行摆放好的刀臂(13)通过电磁抓手(241)进行抓取，其中电磁铁(241-5)平面贴合与刀臂(13)平面，通过气动缸(241-3)给予一定的压力，然后电磁铁(241-5)通电产生强磁吸住刀臂(13)，将其抓取定位摆放至主轴(11)的表面并保持，再由焊接机器人(23)同步运行点焊固定，最后焊接机器人(23)将固定好的刀臂(13)进行焊接；

第三步：因为每个工件均存在平面，利用抓取机器人(24)和电磁抓手(241)分别通过步骤二的配合抓取折弯加强筋(14)和弧形板(15)，在抓取机器人(24)保持的状态下焊接机器人(23)先点焊后再进行焊接固定，直至螺旋转子组装完成；

第四步：所述伸缩驱动件(213-3)回缩，分别移除所述顶推件与所述三爪卡盘，并取下组装完成的螺旋转子；

第五步：重复第一步～第四步的操作。