用于闭式叶轮的自动熔透焊设备的制作方法

本实用新型涉及焊接技术，特别涉及用于闭式叶轮的自动焊接设备，属于焊接设备技术领域。

背景技术：

由于闭式叶轮的工作效率较高，在离心泵中应用最多，适于输送清水,溶液等黏度较小的不含颗粒的清洁液体或者环保除尘使用，作为环保除尘使用其效果很好，由于目前的环保日趋严厉，所以在环保领域对这类叶轮的需求较大，但其制造难度较大，闭式叶轮在分体式制造加工中，叶轮的叶片与前盘、后盘是通过焊接方式连接在一起的，焊接一般采用人工焊接，由于受到叶片形状的限制，直形焊条很多情况下很难达到焊接部位，常常需要根据焊接的实际位置情况将焊条折弯，折弯后焊接时焊工是看不到焊接部位的，因为前后两个盘需要焊接四条焊缝，所以采用人工焊接的质量很差，还由于装配误差等，导致叶轮整体质量较差，制造周期长，并且，焊接间隔较窄的叶片时，操作非常困难，有些焊缝无法全部焊完，甚至有些叶片只能用点焊的方法固定。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服目前的闭式叶轮中存在的上述问题，提供一种用于闭式叶轮的自动熔透焊设备。

为实现本实用新型的目的，采用了下述的技术方案：用于闭式叶轮的自动熔透焊设备，包括自动焊机，所述的自动焊机包括三轴移动装置、焊枪及控制系统，所述的焊枪为两个，分别为氩弧焊枪及二保焊枪，在焊枪的下方安装有用于夹装工件的三爪卡盘，在三爪卡盘旁固定设置有立柱，立柱上安装有上下两道水平方向的直线模组，两道直线模组的移动件上均固定连接有激光位移传感器，激光位移传感器的信号连接至控制系统。

进一步的；所述的三爪卡盘连接在旋转装置上。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本设备的焊接为氩弧焊和二保焊，通过氩弧焊无焊丝的方法利用全焊透的方式从前盘和后盘的外侧将闭式叶轮的叶片与前盘、后盘焊接在一起，再用二保焊进行盖面焊。这种设备通过两个激光位移传感器可以确定叶片与前盘、后盘相接触的位置，完成对焊接轨迹的预设，并能够使用熔透焊完成叶轮前后盘与叶片的焊接。

本设备只要叶片间隔距离能够进入激光位移传感器并使其感应到叶片即可。本设备

对叶片形状没有限制，完全可实现各种叶轮叶片的焊接，焊缝美观，质量良好。

本设备完成一个叶片的焊接只需要两条焊缝，这样可大幅减少焊接热变形、装配误差等问题对焊接过程的影响，从而提高焊接质量，减少制造周期。

附图说明

图1是本设备的示意图。

图2是本设备焊枪的示意图。

图3是激光位移传感器的安装示意图。

图4是叶轮的示意图。

图5是本设备的焊缝与传统的人工焊缝的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对本实用新型的阐述，不限制本实用新型的范围。

结合附图对本实用新型进一步详细的解释，附图中各标记为：1：工装底座；2：感应器；3：旋转装置；4：三爪卡盘；5：闭式叶轮；51：前盘；52：叶片；53：后盘；54：人工焊缝；55：氩弧焊进行熔透焊的焊缝；56：二保焊进行盖面焊的焊缝示；6：氩弧焊枪；7：二保焊枪；8：三轴移动装置；9：直线模组；10：激光位移传感器。

图5中（a）为采用传统的人工焊接形成的焊缝示意图；（b）为本设备焊接形成的焊缝示意图，

如附图所示，用于闭式叶轮的自动熔透焊设备，包括自动焊机，所述的自动焊机包括三轴移动装置8、焊枪及控制系统，所述的焊枪为两个，分别为氩弧焊枪6及二保焊枪7，在焊枪的下方安装有用于夹装工件的三爪卡盘4，所述的三爪卡盘连接在旋转装置3上，旋转装置可以采用电机减速机驱动装置，旋转装置带锁死功能，旋转装置设置在工装底座1中，在三爪卡盘旁固定设置有立柱2，立柱上安装有两道水平方向的直线模组9，两道直线模组9的移动件上均固定连接有激光位移传感器10，激光位移传感器的信号连接至控制系统。

采用本设备焊接闭式叶轮时，首先采用点焊方式将叶轮的前盘、后盘与叶片相对固定，然后将工件固定到三爪卡盘上，转动三爪卡盘到合适位置，使直线模组伸入叶片之间后叶片在激光位移传感器的感应范围内，启动立柱上的直线模组使激光位移传感器伸入叶轮中对叶片的位置进行测定，激光位移传感器位置测定的原理是：激光发射器通过镜头将可见红色激光射向叶片表面，经叶片反射的激光通过接收器镜头，被内部的ccd线性相机接收，根据不同的距离，ccd线性相机可以在不同的角度下“看见”这个光点。根据这个角度及已知的激光和相机之间的距离，数字信号处理器就能计算出传感器和叶片之间的距离，从而得知叶片的位置信息，可通过激光位移传感器软件fpga嵌入式件实现该功能，根据两台激光位移传感器可以得叶片的倾角，系统根据叶片的位置信息、倾角以及叶片形状可得到该叶片与叶轮前盘或后盘外侧的焊接轨迹，控制系统控制设备通过氩弧焊无焊丝的方法利用全焊透的方式从前盘或后盘的外侧将该叶片与前盘或后盘焊接在一起，再用二保焊进行盖面焊，完成一个叶片的焊接后，三爪卡盘转动，重复上述步骤进行下一个叶片的焊接，完成一个面上全部的叶片焊接后，将工件翻面，进行另一个面上的焊接。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

技术特征：

1.用于闭式叶轮的自动熔透焊设备，包括自动焊机，所述的自动焊机包括三轴移动装置、焊枪及控制系统，其特征在于：所述的焊枪为两个，分别为氩弧焊枪及二保焊枪，在焊枪的下方安装有用于夹装工件的三爪卡盘，在三爪卡盘旁固定设置有立柱，立柱上安装有水平方向的直线模组，直线模组的移动件上固定连接有激光位移传感器，激光位移传感器的信号连接至控制系统。

2.根据权利要求1所述的用于闭式叶轮的自动熔透焊设备，其特征在于：所述的三爪卡盘连接在旋转装置上。

技术总结
用于闭式叶轮的自动熔透焊设备，包括自动焊机，所述的自动焊机包括三轴移动装置、焊枪及控制系统，所述的焊枪为两个，分别为氩弧焊枪及二保焊枪，在焊枪的下方安装有用于夹装工件的三爪卡盘，在三爪卡盘旁固定设置有立柱，立柱上安装有上下两道水平方向的直线模组，两道直线模组的移动件上均固定连接有激光位移传感器，激光位移传感器的信号连接至控制系统。本设备通过两个激光位移传感器可以确定叶片与前盘、后盘相接触的位置，完成对焊接轨迹的预设，并能够使用熔透焊完成叶轮前后盘与叶片的焊接。

技术研发人员：和平安;许焱平;康鹏;韩发龙;李树康;和子竣
受保护的技术使用者：焦作智造机电设备有限公司
技术研发日：2019.11.04
技术公布日：2020.06.23