汽轮机动叶片自动装配装置的制作方法

本发明涉及一种汽轮机动叶片自动装配装置。

背景技术：

汽轮机是一种将蒸汽动力转化为旋转机械能的动力机械，主要由静子和转子构成。其中，转子在高温蒸汽带动下旋转从而带动主轴旋转，是汽轮机中的重要构成部分。

汽轮机的转子一般包括安装在主轴上的叶轮和安装在叶轮上的动叶片。动叶片具有不同的形状，目前常用的是根部位置(即叶根)呈t字形状的t型根动叶片。

叶轮上设有多个用于安装动叶片的叶槽。安装动叶片时，需要将填隙条及动叶片的叶根放入叶轮上设置的叶槽内，压紧填隙条使叶根在叶槽内胀紧，然后通过锤击动叶片根部使其贴向前一个动叶片的根部。

实际装配过程中，上述放置、压紧及锤击的操作均需要装配工人手动完成，其过程极为耗费体力，因而装配效率低下，需要耗费大量人力。另外，压紧工具容易造成划伤，锤击工具则容易造成砸伤，因此手动装配也容易引发工伤事故。

技术实现要素：

为解决上述问题，提供一种能够实现动叶片自动装配的装置，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种汽轮机动叶片自动装配装置，用于将汽轮机的动叶片安装到汽轮机转子的叶轮上，该叶轮上具有多个用于装配动叶片的叶槽，其特征在于，包括：龙门框架，由横向边框和设置在该横向边框两端的纵向边框构成；纵向丝杆，设置在纵向边框上；工作台，安装在纵向丝杆上；纵向丝杆驱动电机，驱动纵向丝杆带动工作台在竖直方向上移动；两根横向丝杆，设置在工作台上；第一液压缸，安装在一根横向丝杆上；第二液压缸，安装在另一根横向丝杆上；填隙条压紧工具，设置在第一液压缸的推杆上，用于在第一液压缸的推动下压紧填隙条从而使动叶片胀紧在叶槽内；叶片压紧工具，设置在第二液压缸的推杆上，用于在第二液压缸的推动下压紧动叶片的叶根并让该叶根贴合到前一片动叶片的叶根上；两个横向丝杆驱动电机，分别驱动横向丝杆带动填隙条压紧工具及叶片压紧工具在横向方向上移动；控制部，控制横向丝杆驱动电机、纵向丝杆驱动电机、第一液压缸及第二液压缸的工作，使填隙条压紧工具及叶片压紧工具依次对填隙条和动叶片的叶根进行压紧操作。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，其中，纵向丝杆的数量为两根，纵向丝杆驱动电机的数量为两个，分别与纵向丝杆相对应。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，还包括：两个动力室，分别设置在纵向边框的底部，纵向丝杆驱动电机分别设置在动力室内。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，还包括：多个移动轮，分别安装在动力室的底部。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，其中，移动轮的数量为八个，每个动力室的底部各安装有四个移动轮。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，还包括：两个移动轮驱动电机，分别设置在动力室内，用于驱动移动轮。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，其中，横向丝杆驱动电机及纵向丝杆驱动电机为伺服电机，第一液压缸及第二液压缸为伺服液压缸，控制部包括设置有预定控制程序的plc芯片以及与该plc芯片相连的控制电路，控制部根据预定控制程序发出相应的电信号，从而控制横向丝杆驱动电机、纵向丝杆驱动电机、第一液压缸及第二液压缸的工作。

本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，还可以具有这样的技术特征，其中，填隙条压紧工具的底端为填隙条压紧端，该填隙条压紧端的形状与填隙条相适应，叶片压紧工具的底端为动叶压紧端，该动叶压紧端的形状与动叶片的叶根相适应。

发明作用与效果

根据本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置，由于采用控制部对横向丝杆驱动电机、纵向丝杆驱动电机、第一液压缸及第二液压缸的工作进行控制，使得填隙条压紧工具及叶片压紧工具能够依次对填隙条和动叶片叶根进行压紧操作，因此能够完成单个动叶片的装配，进一步完成多个动叶片的装配，并最终完成转子叶轮上所有动叶片的装配。所以，采用本发明提供的汽轮机动叶片自动装配装置就能够自动完成转子叶轮上的动叶片装配作业，使得转子叶轮的动叶片装配工作中只需要少量的人工操作，不仅能够节省人力，也能够减少事故发生。

附图说明

图1是本发明实施例的汽轮机动叶片自动装配装置立体结构示意图；

图2是本发明实施例的汽轮机动叶片自动装配装置正视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本发明的具体实施方式。

<实施例>

图1是本发明实施例的汽轮机动叶片自动装配装置立体结构示意图。

如图1所示，汽轮机动叶片自动装配装置100包括龙门框架1、纵向丝杆2、横向丝杆驱动电机3、横向丝杆4、工作台5、动力室6、移动轮7、填隙条压紧工具8、叶片压紧工具9、第一液压缸10、第二液压缸11以及控制部(图中未示出)。

龙门框架1呈门框形，由水平设置的横向边框1a和竖直地设置在该横向边框1a两端的纵向边框1b构成。其中，纵向边框1b底部各设置有一个动力室6，每个动力室6内均设置有纵向丝杆驱动电机和移动轮驱动电机(图中未示出)。

在本实施例中，每个动力室6的底部均安装有四个移动轮7，该移动轮7在移动轮驱动电机的驱动下转动，从而带动龙门框架1整体移动。

纵向丝杆2共有两根，分别设置在两根纵向边框1b上。纵向丝杆2沿竖直方向延伸，其底端部安装在纵向丝杆驱动电机的输出端上，使得纵向丝杆2能够在纵向丝杆驱动电机的驱动下转动。

工作台5为长方形平台，其长度与横向边框1a相适应。工作台5的两端分别安装在纵向丝杆2的顶端部上，使得工作台5能够在纵向丝杆2转动的带动下沿竖直方向上下移动。

横向丝杆4共有两根，水平地设置在工作台5上。工作台5上设置有横向丝杆驱动电机3，其输出端与横向丝杆4的端部连接，用于驱动横向丝杆4转动。

第一液压缸10和第二液压缸11分别安装在两根横向丝杆4上，因此能够在横向丝杆4转动的带动下沿横向方向左右移动。

填隙条压紧工具8设置在第一液压缸10的推杆上，用于压紧填隙条，其底端作为填隙条压紧端，形状与填隙条相适应；叶片压紧工具9设置在第二液压缸11的推杆上，用于压紧动叶片，其作为动叶压紧端，形状与动叶片的叶根相适应。

另外，工作台5上设置有贯穿槽，填隙条压紧工具8和叶片压紧工具9的下半部分均穿过该贯穿槽向下延伸，因而填隙条压紧端及动叶压紧端均位于工作台5的下方。

控制部包括设置有预定控制程序的plc芯片以及与plc芯片连接的控制电路。在本实施例中，横向丝杆驱动电机3、纵向丝杆驱动电机以及移动轮驱动电机均为伺服电机，在控制部输出的电信号的控制下工作。另外，第一液压缸10和第二液压缸11均为伺服液压缸，该两个液压缸同样在控制部输出的电信号控制下工作。

以下结合附图及实施例说明本发明的汽轮机动叶片自动装配装置的工作流程。

在装配前，操作人员需要先进行转子的预填装：将第一片动叶片和对应的填隙条放置在转子叶轮上设置的叶槽内，并将第一片动叶片装配好(填隙条压紧、动叶片锤紧)；然后，将其余的动叶片和填隙条依次放入叶槽内，将转子整体固定好放置在地面上，即可开始采用汽轮机动叶片自动装配装置100来进行自动装配。

如图1及图2所示，龙门框架1的下方具有一定空间。上述预填装后的转子放置在地面上后，操作人员通过控制部控制移动轮驱动电机，驱动移动轮7移动，带动龙门框架1移动到预定位置。此时，预填装后的转子位于龙门框架1下方的空间内。未工作时，工作台5位于龙门框架1内的上部位置，该位置相当于工作台5的初始位置，以下称非工作工位。

然后，操作人员可启动预设程序，让汽轮机动叶片自动装配装置100进行自动装配。自动装配的流程如下所述：

步骤s1，横向丝杆驱动电机3驱动横向丝杠4，带动第一液压缸10以及填隙条压紧工具8一起移动到填隙条的正上方；

步骤s2，纵向丝杆驱动电机驱动纵向丝杆2，带动工作台5整体向下移动，使工作台5从上方靠近转子，并停在合适的工位；

步骤s3，第一液压缸10工作，推动填隙条压紧工具8向下运动，使得填隙条压紧端接触填隙条、将填隙条压入叶槽中，从而胀紧动叶片；

步骤s4，纵向丝杆驱动电机驱动纵向丝杆2，带动工作台5整体向上移动，到达非工作工位；

步骤s5，横向丝杆驱动电机3驱动另一根横向丝杠4，带动第二液压缸11以及叶片压紧工具9一起移动到动叶片的叶根上方；

步骤s6，纵向丝杆驱动电机驱动纵向丝杆2，带动工作台5整体向下移动，使工作台5停在合适的工位；

步骤s7，第二液压缸11工作，推动叶片压紧工具9向下运动，使得叶片压紧端接触动叶片的叶根位置，将动叶片压紧，并让其叶根贴合到前一片动叶片的叶根上，完成当前的动叶片的装配；

步骤s8，纵向丝杆驱动电机驱动纵向丝杆2，带动工作台5整体向上移动，回到非工作工位，并开始下一片动叶片的装配。

如上所述，在预设程序的控制下，汽轮机动叶片自动装配装置100的各个构成部分有序工作，对预装配后的转子上的各个动叶片依次进行装配作业。由此，就完成了转子叶轮上的动叶片的装配工作。上述过程中，纵向丝杆2、横向丝杠4的移动量及第一液压缸10、第二液压缸11的移动量均可根据转子叶轮的尺寸等实际情况，通过改变控制程序参数的方式来进行设定。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的汽轮机动叶片自动装配装置，由于采用控制部对横向丝杆驱动电机、纵向丝杆驱动电机、第一液压缸及第二液压缸的工作进行控制，使得填隙条压紧工具及叶片压紧工具能够依次对填隙条和动叶片叶根进行压紧操作，因此能够完成单个动叶片的装配，进一步完成多个动叶片的装配，并最终完成转子叶轮上所有动叶片的装配。所以，采用本实施例提供的汽轮机动叶片自动装配装置能够自动完成转子叶轮上的动叶片装配作业，使得转子叶轮的动叶片装配工作中只需要少量的人工操作，不仅能够节省人力，也能够减少事故发生。

此外，在本实施例中，由于横向丝杆驱动电机及纵向丝杆驱动电机为伺服电机，第一液压缸及第二液压缸为伺服液压缸，因此通过电信号就能够分别对这些构成部件进行控制，使得控制部中仅设置一个plc芯片及相应的控制电路就可以协调各个组成部分的工作，通过设置相应的参数即可让装配过程自动进行。所以，本实施例的汽轮机动叶片自动装配装置实现了高度自动化，使用更为节省人力。