[发明专利]自动攀爬式换热管焊接机器人与焊接方法

说明书

本发明公开了一种自动攀爬式换热管焊接机器人，直线换热管和若干环形换热片，还自动攀爬式焊接机器人，所述自动攀爬式焊接机器人能将若干环形换热片逐次焊接在所述直线换热管的外壁；自动攀爬式焊接机器人包括水平云台，所述水平云台上的中心处镂空设置口内径大于环形换热片外径的圆孔；机器人会自动攀爬，不用人工操作，极大降低了人工成本，而且焊接的一致性也高。

技术领域

本发明属于焊接机器人领域。

背景技术

金属换热管的外壁等间距焊接多片换热片形成等间距的换热片阵列后可以极大的增加换热管的换热效率；由于单个换热管上的换热片数量很多，一个一个的人工焊接的工作量极大，而且存在焊接一致性不高的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种效率高效一致性高的自动攀爬式换热管焊接机器人与焊接方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的自动攀爬式换热管焊接机器人，直线换热管和若干环形换热片，还自动攀爬式焊接机器人，所述自动攀爬式焊接机器人能将若干环形换热片逐次焊接在所述直线换热管的外壁；

所述自动攀爬式焊接机器人包括水平云台，所述水平云台上的中心处镂空设置口内径大于环形换热片外径的圆孔；所述水平云台的上方呈圆周阵列分布有三组焊接单元；所述水平云台下侧通过电机支架固定安装有焊接单元驱动电机；所述水平云台下侧远离焊接单元驱动电机的一端设置有配重；所述配重、焊接单元驱动电机以及三组焊接单元所组合成的整体结构的重心在所述圆孔的轴线上。

进一步的，各所述焊接单元均包括竖向的转轴，所述转轴的下端通过轴承与所述水平云台上的轴承孔转动配，各所述转轴的上端均同轴心连接有齿圈支撑盘，所述齿圈支撑盘的上端同轴心连接有齿轮，所述齿轮靠近圆孔轴线的一侧固定连接有水平摇臂，所述水平摇臂末端的轴承孔内通过轴承转动设置有竖向的回转轴，所述回转轴的下端同轴心连接有支撑盘，所述支撑盘的下端同轴心连接有滚轴，还包括焊接器，所述焊接器固定在所述水平摇臂上侧，各所述焊接器的焊枪斜朝上设置，从而使三个焊接器分别随三个所述水平摇臂同步运动。

进一步的，所述焊接单元驱动电机的A输出轴与三组所述焊接单元中的任意一个转轴同轴心驱动连接；所述水平云台的上方设置有内齿圈，所述内齿圈与所述圆孔同轴心，所述内齿圈的内圈传动齿体同时与三组所述焊接单元上的三个齿轮啮合；且三组所述焊接单元上的三所述齿圈支撑盘向上托起所述内齿圈的下端面。

进一步的，三所述焊接器的上侧均固定连接有一个向上延伸托轮支架，各所述托轮支架的上端均转动设置有轴线为水平的拖轮，各所述拖轮的轴线均与所述圆孔的轴线垂直相交。

进一步的，将竖向姿态的直线换热管上的最下端焊接的一片环形换热片记为第一片环形换热片；将第一片环形换热片上侧的一片环形换热片记为第二片环形换热片；

自动攀爬式焊接机器人安装在一片环形换热片上时，三组所述焊接单元上的三个水平摇臂的长度方向均与圆孔的径向方向一致，且所述三组所述焊接单元上的三个滚轴分别与第一片环形换热片的外缘滚动配合，且三组所述焊接单元上的三个支撑盘的下表面接触所述第一片环形换热片的轮廓边缘上表面；且三所述三个焊接器的焊枪末端刚好指向第二片环形换热片内圈的下轮廓；且三个托轮向上承托套在直线换热管上的第二片环形换热片的下表面；