本發(fā)明涉及焊接設(shè)備的，特別是涉及一種風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，風(fēng)機(jī)葉輪包括輪轂以及周向布置的風(fēng)葉，輪轂與葉輪一次澆鑄成型或以焊接連接方式連接，因風(fēng)葉與輪轂連接處呈曲線狀，風(fēng)葉和輪轂一般通過人工焊，隨著機(jī)械化的推進(jìn)，部分企業(yè)采用機(jī)械臂等進(jìn)行自動焊接。

2、如中國實(shí)用新型專利公開了一種軸流風(fēng)機(jī)葉輪的自動化焊接設(shè)備（公開（公告）號cn205184094u），屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有軸流風(fēng)機(jī)葉輪的生產(chǎn)效率低，焊接質(zhì)量差的問題。本軸流風(fēng)機(jī)葉輪的自動化焊接設(shè)備中，該軸流風(fēng)機(jī)葉輪由輪轂和焊接于輪轂周壁上的若干個葉片組成，該設(shè)備包括焊接機(jī)器人、主軸箱以及設(shè)置于主軸箱上的支架，支架底部與主軸箱的傳動軸相固連，支架頂部安裝有兩個相互平行的立柱，兩立柱之間安裝有固定板，固定板的中心部具有供輪轂套入的中心軸，中心軸上設(shè)置可將輪轂夾緊的緊固螺母，固定板上還具有若干個圍繞中心軸周向分布的夾具。其具有生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。

3、然而，本發(fā)明人具體實(shí)施此裝置時，發(fā)現(xiàn)存在以下缺陷：現(xiàn)有的焊接機(jī)械臂多采用多軸自控機(jī)械手，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投入成本和后期維護(hù)費(fèi)用高；且其僅能實(shí)現(xiàn)輪轂與風(fēng)葉的單面焊接，需通過人工輔助進(jìn)行風(fēng)葉和輪轂的另一面焊接，風(fēng)機(jī)葉輪的焊接加工效率有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)更為簡單合理，有效降低設(shè)備投入和后期維護(hù)成本的同時，提高焊接效率的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，包括主機(jī)架、兩對稱布置于主機(jī)架上的升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)，所述升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)包括上下滑動安裝于主機(jī)架上的安裝架、轉(zhuǎn)動安裝于安裝架上的安裝臺和轉(zhuǎn)動安裝于安裝臺上的放置臺，所述安裝架上安裝有為安裝架上下滑動提供動力的升降驅(qū)動組件以及為安裝臺往復(fù)擺動提供動力的擺動驅(qū)動組件，所述放置臺上安裝有為安裝臺旋轉(zhuǎn)提供動力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件，所述放置臺上均安裝有用于輪轂和葉輪限位放置的氣吸放置模座；所述焊接機(jī)構(gòu)包括調(diào)整安裝座、安裝于調(diào)整安裝座上的旋轉(zhuǎn)氣缸、安裝于旋轉(zhuǎn)氣缸輸出端的懸臂以及安裝于懸臂端部的焊槍，所述懸臂包括水平臂和折彎臂，所述水平臂的中心軸線過兩升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)之間的對稱面；進(jìn)一步的，所述升降驅(qū)動組件可采用直線驅(qū)動缸或其他具有往復(fù)直線進(jìn)給效果的等同件；所述擺動驅(qū)動組件和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件均可采用制動步進(jìn)電機(jī)，也可采用其他具有轉(zhuǎn)動以及定角制動驅(qū)動效果的等同件。

5、優(yōu)選的，所述升降驅(qū)動組件包括安裝于安裝架上的豎直齒條、兩水平轉(zhuǎn)動安裝于安裝架上的第一轉(zhuǎn)軸、固定安裝于第一轉(zhuǎn)軸上并與豎直齒條嚙合的第一齒輪、豎直轉(zhuǎn)動安裝于安裝架上的第二轉(zhuǎn)軸、傘齒輪傳動組件和為第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動提供動力的第一驅(qū)動電機(jī)，兩第一轉(zhuǎn)軸分別位于主機(jī)架的兩側(cè)，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸通過傘齒輪傳動組件傳動連接；所述擺動驅(qū)動組件包括設(shè)置于安裝臺兩側(cè)的半圓形齒部、轉(zhuǎn)動安裝于安裝架上的第三轉(zhuǎn)軸、固定安裝于第三轉(zhuǎn)軸上并與半圓形齒部嚙合的第二齒輪、安裝于安裝架上并為第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動提供動力的第二驅(qū)動電機(jī)和傳動齒輪組，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出端與第三轉(zhuǎn)軸通過傳動齒輪組傳動連接；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括轉(zhuǎn)動安裝于安裝臺上的第四轉(zhuǎn)軸、固定安裝于第四轉(zhuǎn)軸上的棘輪盤、與第四轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接的傳動臂桿、鉸接安裝于傳動臂桿上并與棘輪盤嚙合的棘齒、用于棘齒與傳動臂桿彈性連接的拉簧以及鉸接安裝于安裝臺處并為傳動臂桿提供動力的擺動驅(qū)動缸，所述擺動驅(qū)動缸的輸出端與傳動臂桿鉸接；進(jìn)一步的，所述第二齒輪外徑遠(yuǎn)小于半圓形齒部外徑，第二驅(qū)動電機(jī)優(yōu)選制動伺服電機(jī)；所述棘齒盤上的齒牙數(shù)與待焊接風(fēng)機(jī)葉輪上的葉片數(shù)相等，或者棘齒盤上的齒牙數(shù)是待焊接風(fēng)機(jī)葉輪上葉片數(shù)的整數(shù)倍。

6、優(yōu)選的，所述水平臂和折彎臂之間安裝有彈性連接機(jī)構(gòu)，所述彈性連接機(jī)構(gòu)包括與水平臂端部固定連接的u型座、轉(zhuǎn)動安裝于u型座上的u型架以及安裝于u型座上的彈性連接件，所述折彎臂的端部與u型架固定連接，所述u型架和u型座通過彈性連接件彈性連接；所述彈性連接件采用兩對稱布置于u型架兩側(cè)的扭力簧，所述焊槍上安裝有與待焊接風(fēng)葉接觸的撐桿；更為具體的，所述u型架在u型座上僅能上下轉(zhuǎn)動。

7、優(yōu)選的，所述調(diào)整安裝座包括底座、滑動安裝底座上的進(jìn)給座、以及為進(jìn)給座進(jìn)給提供動力的進(jìn)給驅(qū)動件。

8、優(yōu)選的，還包括滑動安裝于進(jìn)給座上的進(jìn)給板、轉(zhuǎn)動安裝于進(jìn)給座并與進(jìn)給板螺紋傳動連接的調(diào)整螺桿、固定安裝于進(jìn)給板頂部的螺柱、螺裝于螺柱上的套筒以及固定安裝于套筒上的托架，所述旋轉(zhuǎn)氣缸固定安裝于托架上。

9、優(yōu)選的，所述第四轉(zhuǎn)軸上固定安裝有限位盤，所述安裝臺上安裝有限位驅(qū)動缸，所述卡盤的外徑處設(shè)有卡槽，所述限位驅(qū)動缸的輸出端安裝有與卡槽契合的卡齒。

10、優(yōu)選的，氣吸放置模座包括模座本體以及設(shè)置于模座本體兩側(cè)的氣管，所述模座本體內(nèi)設(shè)置有與待焊接輪轂和風(fēng)葉相契合的模腔，所述模腔內(nèi)設(shè)有與氣管連通的多個氣孔。

11、優(yōu)選的，所述撐桿端部轉(zhuǎn)動安裝有滾珠。

12、優(yōu)選的，所述氣吸放置模座通過螺栓可拆卸安裝于放置臺上。

13、(三)有益效果

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，具備以下有益效果：該風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，將輪轂和風(fēng)葉放置于位于主機(jī)架下部一組升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)上的氣吸放置模座內(nèi)，氣吸放置模座頂端面處于45度向上傾斜狀態(tài)并朝向焊槍處，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件帶動放置臺轉(zhuǎn)動，焊槍將輪轂與風(fēng)葉的上連接處進(jìn)行焊接，隨后擺動驅(qū)動組件帶動安裝臺擺動至豎直狀態(tài)，兩升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)上的升降驅(qū)動組件分別帶動對應(yīng)的安裝架同步上下移動，直至兩氣吸放置模座相互蓋合，上部的一組氣吸放置模座將初步焊接連接的輪轂和風(fēng)葉吸附，下部的一組氣吸放置模座脫離對輪轂和風(fēng)葉吸附，隨后兩升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)復(fù)位，而上部的一組氣吸放置模座的端面呈45度向下傾斜并朝向焊槍處，旋轉(zhuǎn)氣缸帶動懸臂轉(zhuǎn)動180度，使焊槍的焊接端朝向風(fēng)葉和輪轂的待焊接處，對輪轂和風(fēng)葉的連接處底面進(jìn)行焊接，結(jié)構(gòu)更為簡單合理，無需復(fù)雜的機(jī)械臂，即可實(shí)現(xiàn)輪轂和風(fēng)葉的雙面焊接，中途無需操作人員干預(yù)，完全實(shí)現(xiàn)自動化焊接，有效降低設(shè)備投入和后期維護(hù)成本的同時，保證焊接質(zhì)量的同時可有效提高輪轂和風(fēng)葉的焊接效率。

技術(shù)特征：

1.一種風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，包括主機(jī)架(1)、兩對稱布置于主機(jī)架(1)上的升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述升降驅(qū)動組件包括安裝于安裝架(2)上的豎直齒條(9)、兩水平轉(zhuǎn)動安裝于安裝架(2)上的第一轉(zhuǎn)軸(10)、固定安裝于第一轉(zhuǎn)軸(10)上并與豎直齒條(9)嚙合的第一齒輪(11)、豎直轉(zhuǎn)動安裝于安裝架(2)上的第二轉(zhuǎn)軸(12)、傘齒輪傳動組件(13)和為第二轉(zhuǎn)軸(12)轉(zhuǎn)動提供動力的第一驅(qū)動電機(jī)(14)，兩第一轉(zhuǎn)軸(10)分別位于主機(jī)架(1)的兩側(cè)，所述第一轉(zhuǎn)軸(10)和第二轉(zhuǎn)軸(12)通過傘齒輪傳動組件(13)傳動連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述水平臂(7)和折彎臂(8)之間安裝有彈性連接機(jī)構(gòu)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述調(diào)整安裝座包括底座(30)、滑動安裝底座(30)上的進(jìn)給座(31)、以及為進(jìn)給座(31)進(jìn)給提供動力的進(jìn)給驅(qū)動件(32)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，還包括滑動安裝于進(jìn)給座(31)上的進(jìn)給板(33)、轉(zhuǎn)動安裝于進(jìn)給座(31)并與進(jìn)給板(33)螺紋傳動連接的調(diào)整螺桿(34)、固定安裝于進(jìn)給板(33)頂部的螺柱(35)、螺裝于螺柱(35)上的套筒(36)以及固定安裝于套筒(36)上的托架(37)，所述旋轉(zhuǎn)氣缸(5)固定安裝于托架(37)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述第四轉(zhuǎn)軸(20)上固定安裝有限位盤(38)，所述安裝臺(3)上安裝有限位驅(qū)動缸(39)，所述卡盤的外徑處設(shè)有卡槽(40)，所述限位驅(qū)動缸(39)的輸出端安裝有與卡槽(40)契合的卡齒(41)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，氣吸放置模座包括模座本體(42)以及設(shè)置于模座本體(42)兩側(cè)的氣管(43)，所述模座本體(42)內(nèi)設(shè)置有與待焊接輪轂和風(fēng)葉相契合的模腔(44)，所述模腔(44)內(nèi)設(shè)有與氣管(43)連通的多個氣孔(45)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述撐桿(29)端部轉(zhuǎn)動安裝有滾珠(46)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置，其特征在于，所述氣吸放置模座通過螺栓可拆卸安裝于放置臺(4)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)機(jī)葉輪焊接裝置；其結(jié)構(gòu)更為簡單合理，有效降低設(shè)備投入和后期維護(hù)成本的同時，提高焊接效率；包括主機(jī)架、兩對稱布置于主機(jī)架上的升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)和焊接機(jī)構(gòu)，升降旋轉(zhuǎn)放置機(jī)構(gòu)包括上下滑動安裝于主機(jī)架上的安裝架、轉(zhuǎn)動安裝于安裝架上的安裝臺和轉(zhuǎn)動安裝于安裝臺上的放置臺，安裝架上安裝有為安裝架上下滑動提供動力的升降驅(qū)動組件以及為安裝臺往復(fù)擺動提供動力的擺動驅(qū)動組件，放置臺上安裝有為安裝臺旋轉(zhuǎn)提供動力的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件；焊接機(jī)構(gòu)包括調(diào)整安裝座、安裝于調(diào)整安裝座上的旋轉(zhuǎn)氣缸、安裝于旋轉(zhuǎn)氣缸輸出端的懸臂以及安裝于懸臂端部的焊槍。

技術(shù)研發(fā)人員：史慶民,楊光存,張麗萍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東牧禾機(jī)械有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21