[发明专利]汽轮发电机定子空心导线端部连接的全自动焊接方法

说明书

本发明提供了一种汽轮发电机定子空心导线端部连接的全自动焊接方法，其特征在于，包括：通过焊接机器人第6轴上带有的摄像机对水盒底板进行拍照，确定水盒底板的中心垂线；将焊接机器人第6轴上带有的焊枪的枪尖运动至水盒底板的中心垂线上；通过焊接机器人的视觉系统带入人工设定的焊枪枪尖与水盒底板的板孔之间的偏移值设置焊接程序规划焊接路径；启动焊接机器人的焊枪，按焊接程序制定的焊接路径完成水盒底板的板孔与空心导线的焊接。本发明可适应生产过程每根定子线圈因成形后形状不完全一致而导致的端部水盒底板的空间位置偏差，以非接触视觉定位，实现焊接过程的全自动化。

技术领域

本发明涉及一种汽轮发电机水冷定子线圈冷却水管端部密封结构的焊接方法，用于汽轮发电机定子线圈的端部自动化焊接，属于汽轮发电机制造技术领域。

背景技术

水冷定子线圈在汽轮发电机运行过程中，自身会产生大量热量，内部通水冷却可允许定子线圈承受的电磁负荷高于空冷和氢冷电机，提高材料利用率与运行效率。冷却水通道为小尺寸不锈钢矩形空心导线，在定子线圈端部与水盒底板以管-管板形式焊接。矩形管管壁小于1mm，焊缝密集排布，且不同容量等级机型的空心导线尺寸各异，板孔间距不等。

为适应生产上对不同产品需灵活调整的实际，目前仍以手工氩弧焊方式焊接。手工氩弧焊的劳动强度高，焊接质量易发生波动；其余以工装卡具定位的半自动化焊接方法，对工件尺寸精度以及定子线圈变形程度要求苛刻，难以实现高效制造目标。即现有方式均严重制约空心导线与水盒底板焊接效率。

发明内容

本发明的目的是突破现有的技术瓶颈，提供一种非接触式的，可适应工厂现场环境的汽轮发电机密集排列定子空心导线端部连接的全自动焊接方法，该方法可适应生产过程每根定子线圈因成形后形状不完全一致而导致的端部水盒底板的空间位置偏差，以非接触视觉定位，实现焊接过程的全自动化。

为了达到上述目的，本发明提供了一种汽轮发电机定子空心导线端部连接的全自动焊接方法，其特征在于，包括：

第一步：将安装有焊接机器人的AGV小车沿轨道水平运行至水盒底板前方，并使水盒底板位于焊接机器人的摄像机视场内；

第二步：通过焊接机器人第6轴上带有的摄像机对水盒底板进行拍照，通过焊接机器人的视觉系统对照片进行处理，计算出水盒底板的水盒底板的各顶点在焊接机器人坐标系中的空间坐标，确定水盒底板的中心垂线；

第三步：将焊接机器人第6轴上带有的焊枪的枪尖运动至水盒底板的中心垂线上；

第四步：再次启动焊接机器人的摄像机，通过焊接机器人第6轴上带有的摄像机对水盒底板进行拍照，通过焊接机器人的视觉系统对照片进行处理，计算水盒底板的板孔在焊接机器人坐标系的空间坐标，通过焊接机器人的视觉系统带入人工设定的焊枪枪尖与水盒底板的板孔之间的偏移值设置焊接程序规划焊接路径；

第五步：启动焊接机器人的焊枪，按焊接程序制定的焊接路径完成水盒底板的板孔与空心导线的焊接。

优选地，所述的水盒底板设于成型模上。

优选地，所述的第四步中的拍照是以焊枪4的枪尖为原点，以水盒底板1中心垂线为基准轴，以水盒底板1的两条相邻边为X、Y坐标轴，分别沿X、Y方向偏移±45°拍摄4幅照片。

优选地，所述的第一步中，将安装有焊接机器人的AGV小车沿轨道水平运行至水盒底板前方前，先将汽轮发电机定子空心导线端部穿入水盒底板上的板孔后，对空心导线进行涨管，随后对空心导线伸出水盒底板的板孔的部分锯头。

更优选地，所述的涨管后空心导线与水盒底板的板孔的间隙小于0.05mm。

更优选地，所述的锯头后空心导线伸出水盒底板的长度在0.5～1mm范围内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：