一种外转子风机叶片自动焊接机的制作方法

文档序号:11207012阅读:1108来源:国知局
一种外转子风机叶片自动焊接机的制造方法与工艺

本发明涉及机械技术领域,尤其涉及一种外转子风机叶片自动焊接机。



背景技术:

目前,外转子风机风叶焊接,是通过人工手工焊接的,因人的熟练程度和工作态度很难做到个个焊点焊接均衡,转子平衡度差,其制造效率低,,尤其是焊接后的叶片变形严重,不但影响转子稳定,更极大降低了产品的制造精度和产品质量,即是使用机器人加工装来焊接也因为设备投资过大,对操作人员文化水平要求高,费用大,因此,人们需要一种新的专业设备满足该产品的使用需求。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种外转子风机叶片自动焊接机,以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种外转子风机叶片自动焊接机,包括:

机箱,所述机箱内部上端通过固定板设置有导轨;

分度胀紧转向机构,所述分度胀紧转向机构设置在所述机箱内;

两个焊枪仿形机构,两个所述焊枪仿形机构对称设置在所述机箱内部,且均位于所述分度胀紧转向机构的上方;

两个焊枪送丝机,两个所述焊枪送丝机对称设置在所述机箱上端的两侧,且均通过滑块与所述导轨滑动连接,每个所述焊枪送丝机通过送丝管与所述焊枪防形机构上的焊枪连接;

叶片送料定位机,所述叶片送料定位机安装在所述机箱上,且位于两个所述焊枪送丝机之间。

本发明的有益效果是:机箱作为整个装置的主要框架结构,用来设置和保护其他机构。分度胀紧转向机构用来安置需焊接的工件,两个焊枪防形机构作为焊枪的设置机构,具体控制焊枪来对工件进行焊接;为了配合两个焊枪防形机构,在机箱的上方设置了与焊枪仿形机构分别对应的焊枪送丝机,为焊枪仿形机构进行输送焊丝,叶片送料定位机的作用在于对叶片的送料进行精确定位;在使用本装置进行焊接时,焊接轨迹稳定可靠,节省空间,更换模具更加方便,不需专门的焊接技工,节省了生产成本和人力成本,焊接效率更高。

在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

进一步,所述分度胀紧转向机构包括:

机座箱,所述机座箱固定在所述机箱内,所述机箱座上设置有驱动电机;

旋转机构,所述旋转机构包括驱动气缸和旋转空心轴,所述驱动气缸设置在所述机座箱内,所述驱动气缸的推杆通过旋转臂与旋转空心轴连接,所述旋转空心轴穿过所述机座箱的上盖板,所述旋转空心轴外侧套设有旋转固定外套;

底座板,所述底座板设置在所述旋转空心轴的上端,所述底座板上开设有定位孔;

第一定位机构,所述定位机构包括定位器、定位气缸和定位销,所述定位器设置在所述机座箱上,所述定位气缸设置在定位器上,所述定位销竖直布置,且与定位气缸的推杆连接,插接在所述定位孔内或从定位孔内移出;

固定机构,所述固定机构通过两个轴承座与底座板连接。

进一步,所述固定机构包括:

空心胀紧轴,所述空心胀紧轴与两个轴承座连接,所述空心胀紧轴外侧套设有被动齿轮,所述被动齿轮与驱动电机的输出端连接;

胀紧气缸,所述胀紧气缸通过气缸连接座与一个所述轴承座连接,所述胀紧气缸的推杆连接有锥套拉杆,所述锥套拉杆穿设在所述空心胀紧轴内;

空心锥套,所述空心锥套设置在所述空心胀紧轴远离胀紧气缸的一端内部,所述空心胀紧轴靠近空心锥套的一端设有用于定位工件的固定套。

进一步,所述焊枪仿形机构包括:

快速进退枪气缸,所述快速进退枪气缸通过气缸杆连接板与所述滑块连接,所述快速进退枪气缸的缸套通过气缸座板与机箱连接;

横向仿形机构,所述横向仿形机构与所述气缸杆连接板连接;

纵向仿形机构,所述纵向仿形机构设置在所述横向仿形机构内;

上下仿形机构,所述上下仿形机构垂直于所述横向仿形机构和纵向仿形机构构成的平面,所述焊枪设置在所述上下仿形机构的下端。

进一步,所述横向仿形机构包括:

移动滑板,所述移动滑板与所述气缸杆连接板连接;

横向轨迹模板,所述横向轨迹模板通过两个连接板与移动滑板连接;

第一导杆,两根所述第一导杆并排设置在两个连接板之间,所述滑框与两根所述第一导杆滑动连接。

进一步,所述纵向仿形机构包括:

第二导杆,两根所述第二导杆设置在所述滑框内,且与所述第一导杆垂直;

十字滑块,所述十字滑块套设在所述第二导杆上;

纵向仿形弹簧,所述纵向仿形弹簧套设在所述第二导杆上,所述纵向仿形弹簧的一端与十字滑块接触,另一端与滑框内壁接触。

进一步,所述上下仿形机构包括:

两根上下调整丝杠,两根所述上下调整丝杠与所述十字滑块滑动连接,且与水平面垂直;

上下调整三轴座,所述上下调整三轴座套设在两根所述上下调整丝杠上,且位于所述横向轨迹模板下方;

上下仿形弹簧,所述上下仿形弹簧套设在所述上下调整丝杠上,所述上下仿形弹簧的一端与上下调整三轴座接触,另一端与所述横向轨迹模板接触;

上下仿形轴承,所述上下仿形轴承设置在上下调整丝杠位于所述移动滑板上端的部分;

曲面仿形模具,所述曲面仿形模具设置在移动滑板上,且位于所述上下仿形轴承的下方。

进一步,所述上下调整三轴座的一侧连接有抬枪气缸,所述抬枪气缸气缸杆的末端连接有调整器座,所述焊枪设置在所述调整器座上。

进一步,所述焊枪仿形机构还包括用于限制快速进退枪气缸的气缸杆行程的定位装置,所述定位装置设置在所述机箱的侧壁上,所述定位装置上设置有与所述快速推进气缸的气缸杆相对应的定位调整杆,所述定位调整杆与所述气缸杆位于同一水平线,所述定位装置上设置有用来调整所述定位调整杆深度的调整手柄。

进一步,所述叶片送料定位机包括:

机身,所述机身通过机身座与机箱连接,所述机身的一侧设置有上下固定导轨;

上下移动滑板,所述上下移动滑板与所述上下固定导轨滑动连接;

所述机身上开设有用于限制所述上下移动滑板行程的上行限位(521)和下行限位。

附图说明

图1为本发明一种外转子风机叶片焊接机的结构示意图;

图2为本发明所述分度胀紧转向机构的结构示意图。

图3为本发明所述分度胀紧转向机构另一角度的结构示意图;

图4为本发明所述焊枪仿形机构的结构示意图;

图5为本发明所述焊枪仿形机构另一角度的结构示意图;

图6为本发明所述焊枪仿形机构的局部结构示意图;

图7为本发明图6中b-b的剖视图;

图8为本发明所述叶片定位送料机的结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

100、机箱;110、导轨;111、滑块;120、待焊接工件;200、分度胀紧转向机构;210、机座箱;211、上盖板;212、驱动电机;213、缓冲限位件;221、驱动气缸;222、旋转臂;223、旋转空心轴;224、旋转固定外套;225、旋转组合座;226、定位缓冲棒;230、底座板;240、第一定位机构;241、定位器;242、定位气缸;243、定位销;250、固定机构;251、胀紧气缸;251a、气缸连接座;252、空心胀紧轴;252a、被动齿轮;252b、锥套拉杆;252c、固定套;253、空心锥套;300、焊枪仿形机构;310、快速进退枪气缸;311、气缸杆连接板;312、气缸座板;321、移动滑板;321a、连接板;322、横向轨迹模板;323、第一导杆;324、滑框;325、横向驱动电机;326、感应开关;326a、感应开关座板;327、横向仿形轴承;328、横向驱动电机;328a、驱动丝母;331、第二导杆;332、十字滑块;333、纵向仿形弹簧;341、上下调整丝杠;341a、上下调整丝杠手柄;342、上下调整三轴座;342a、三轴连接座;343、上下仿形弹簧;344、上下仿形轴承;344a、上下仿形轴承座;345、曲面仿形模具;350、定位装置;351、定位调整杆;352、调整手柄;353、紧固手柄;354、指针;400、焊枪送丝机;410、送丝管;500、叶片送料定位机;510、机身;511、机身座;520、上下固定滑轨;521、上行限位;522、下行限位;530、上下移动滑板;540、叶片定位模具;541、叶片吸附电磁铁;542、叶片到位检测电极;550、送料气缸;600、焊枪;610、抬枪气缸;611、抬枪气缸座;620、调整器;621、调整器座;700、配电柜;800、操作控制箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如图1所示的一种外转子风机叶片自动焊接机,包括机箱100、分度胀紧转向机构200、两个焊枪仿形机构300、两个焊枪送丝机400、叶片送料定位机500、配电柜700和操作控制箱800;其中,所述机箱100内部上端通过固定板设置有导轨110;所述分度胀紧转向机构200设置在所述机箱100内;两个所述焊枪仿形机构300对称设置在所述机箱100内部,且均位于所述分度胀紧转向机构200的上方;两个所述焊枪送丝机400对称设置在所述机箱100上端的两侧,且均通过滑块111与所述导轨110滑动连接,每个所述焊枪送丝机400通过送丝管410与所述焊枪防形机构300上的焊枪600连接;所述叶片送料定位机500安装在所述机箱100上,且位于两个所述焊枪送丝机400之间。

相对于现有技术,本发明的机箱100作为整个装置的主要框架结构,用来设置和保护其他机构,在使用时,机箱100平稳放置;分度胀紧转向机构200用来安置需待焊接工件120,两个焊枪防形机构300作为焊枪700的设置机构,具体控制焊枪700来对待焊接工件120进行焊接;为了配合两个焊枪防形机构300,在机箱100的上方设置了与焊枪仿形机构300分别对应的焊枪送丝机400,为焊枪仿形机构300进行输送焊丝,叶片送料定位机500的作用在于对叶片的送料进行精确定位;在使用本装置进行焊接时,焊接轨迹稳定可靠,节省空间,更换模具更加方便,不需专门的焊接技工,节省了生产成本和人力成本,焊接效率更高。

在本实施例中,出于两个焊枪防形机构300相同的功能目的,且在实际工作时需要根据情况进行自动地移动,两个焊枪防形机构300均通过滑块111可滑动地设置在一根横向设置的导轨110上,该导轨110固定设置在机箱100上。同样,出于两个焊枪送丝机400相同的目的功能,且为了简化设置,两个焊枪送丝机400结构相同,且均与两个焊枪仿形机构300对应设置,保证一台焊枪送丝机400为一台焊枪仿形机构300输送焊丝。为了给相关设备提供电力,需要电源,且将电源设置便捷地设置在机箱100内,机箱100的一侧内设置有配电柜。为了通过plc控制系统控制相应的机构,且便于将操作面板设置在机箱100上,机箱上设置有操作控制箱800。

如图2-3所示,所述分度胀紧转向机构200包括机座箱210、旋转机构220、底座板230、第一定位机构240和固定机构250;其中,所述机座箱210固定在所述机箱100内,所述机座箱210上设置有驱动电机212;所述旋转机构220包括驱动气缸221和旋转空心轴223,所述驱动气缸设置在所述机座箱内,所述驱动气缸的推杆通过旋转臂与旋转空心轴连接,所述旋转空心轴穿过所述机座箱的上盖板,所述旋转空心轴外侧套设有旋转固定外套;所述底座板设置在所述旋转空心轴的上端,所述底座板上开设有定位孔;所述定位机构包括定位器、定位气缸和定位销,所述定位器设置在所述机座箱上,所述定位气缸设置在定位器上,所述定位销竖直布置,且与定位气缸的推杆连接,插接在所述定位孔内或从定位孔内移出;固定机构,所述固定机构通过两个轴承座与底座板连接。所述待焊接工件与所述固定机构连接。

具体地,所述固定机构包括:

空心胀紧轴252,所述空心胀紧轴252与两个所述轴承座连接,所述空心胀紧轴252外侧套设有被动齿轮252a,所述被动齿轮252a与驱动电机212的输出端连接;

胀紧气缸251,所述胀紧气缸251通过气缸连接座251a与一个所述轴承座连接,所述胀紧气缸251的推杆连接有锥套拉杆252b,所述锥套拉杆252b穿设在所述空心胀紧轴252内;

空心锥套253,所述空心锥套253设置在所述空心胀紧轴252远离胀紧气缸251的一端内部,所述空心胀紧轴252靠近空心锥套253的一端设有用于定位工件的固定套252c。

在本实施例中,作为分度胀紧转向机构4的一种具体优选结构。分度胀紧转向机构200包括一个机座箱210,该机座箱210内设置有一个旋转驱动气缸221,该旋转驱动气缸221的气缸推杆通过旋转臂222连接到旋转空心轴223上,该旋转空心轴223外套设有旋转固定外套224,且该旋转固定外套224上端固定连接在机座箱210的上盖板211上,旋转空心轴221穿过机座箱210,该旋转空心轴221的上端设置连接在底座板230上,该底座板230的两端设置有两个轴承座,空心胀口轴252通过轴承安装在两个轴承座上,空心胀口轴252一端套装有工件位置定位套252c,另一端套装有与驱动电机212配合使用的被动齿轮212a,该驱动电机212设置在机箱座210上,空心胀口轴252内穿设有轴套拉杆252b,该轴套拉杆252b的后端连接有胀紧气缸253,该胀紧气缸251通过气缸连接座251a固定在一个轴承座上,轴套拉杆252b的前端通过双推力轴承连接有空心锥套253,该空心锥套253也插设在空心胀口轴252内;底座板230旁的机座箱210上设置有用来与该底座板230配合的定位器241,定位器241的机座箱210内设置有焊接位置定位气缸242,该焊接位置定位气缸242竖直设置,且该焊接位置定位气缸242的气缸杆连接有用于固定底座板的定位销243,机座箱210上表面还设置有取放料位置缓冲限位件213。

如图4-7所示,所述焊枪仿形机构300包括:

快速进退枪气缸310,所述快速进退枪气缸310通过气缸杆连接板311与所述滑块111连接,所述快速进退枪气缸310的缸套通过气缸座板312与机箱100连接;

横向仿形机构,所述横向仿形机构包括移动滑板321、横向轨迹模板322、第一导杆323和滑框324;所述移动滑板321与所述气缸杆连接板311连接,所述横向轨迹模板322通过两个连接板321a与移动滑板321连接,两根所述第一导杆323并排设置在两个连接板321a之间,所述滑框324与两根所述第一导杆323滑动连接;

纵向仿形机构,所述纵向仿形机构包括第二导杆331、十字滑块332和纵向仿形弹簧333;两根所述第二导杆331设置在所述滑框324内,且与所述第一导杆323垂直,所述十字滑块332套设在所述第二导杆331上,其中,一根所述第二导杆331上套设有纵向仿形弹簧333,所述纵向仿形弹簧333的一端与十字滑块332接触,另一端与滑框324内壁接触;

上下仿形机构,所述上下仿形机构包括两根上下调整丝杠341、上下调整三轴座342和上下仿形弹簧343;两根所述上下调整丝杠341与所述十字滑块111滑动连接,且与水平面垂直,所述上下调整三轴座342套设在两根所述上下调整丝杠341上,其中,一根所述上下调整杠杆341上套设有上下仿形弹簧343,所述上下仿形弹簧343的一端与上下调整三轴座342接触,另一端与所述横向轨迹模板322接触。

具体地,如图6所示,所述上下仿形机构还包括:

上下仿形轴承344,所述上下仿形轴承344设置在上下调整丝杠341位于所述移动滑板321上端的部分;

曲面仿形模具345,所述上下曲面仿形模具345设置在移动滑板321上,且位于所述上下仿形轴承344的下方。

所述上下调整三轴座342的一侧连接有抬枪气缸610,所述抬枪气缸610气缸杆的末端连接有调整器座621,所述焊枪600设置在所述调整器座621上。

如图4所示,所述焊枪仿形机构300还包括用于限制快速进退枪气缸310的气缸杆行程的定位装置350,所述定位装置350设置在所述机箱100的侧壁上,所述定位装置350上设置有与所述快速推进气缸310的气缸杆相对应的定位调整杆351,所述定位调整杆351与所述气缸杆位于同一水平线,所述定位装置350上设置有用来调整所述定位调整杆351深度的调整手柄352。在定位装置350上设置有指针354来指示定位调整杆351的旋入深度。

如图8所示,所述叶片送料定位机500包括:

机身510,所述机身510通过机身座511与机箱100连接,所述机身510的一侧设置有上下固定导轨520;

上下移动滑板530,所述上下移动滑板530与所述上下固定导轨520滑动连接;

所述机身510上开设有用于限制所述上下移动滑板530行程的上行限位521和下行限位522。

其中,所述上下移动滑板530上设置有叶片吸附电磁铁541和叶片到位检测电极542,分别用于吸附叶片和检测叶片位置;所述机身座511上设置有送料气缸550,用于推动机身510的移动。

本发明的工作原理及过程如下:

机箱100作为整个产品的主要框架结构,用来设置和保护其他机构。分度胀紧转向机构200用来安置待焊接工件120。两个焊枪仿形机构200作为焊枪600的设置机构,具体控制焊枪600来对待焊接工件120进行焊接。为了配合两个焊枪防形机构200,在机箱100的上方设置了两个焊枪送丝机400进行输送焊丝。叶片送料定位机500的作用在于对叶片的送料进行精确定位。

在工作时,先将待焊接工件120通过工件位置定位套252c安装在空心胀口轴252上,然后启动胀紧气缸251,胀紧气缸251通过轴套拉杆252b和空心锥套253锁紧工件。如此就固定好工件便于加工。根据加工需要,如果需要工件水平转动,则通过驱动气缸221驱动旋转臂222来带动旋转空心轴223进行转动。旋转臂222为一个铰链式结构,能够将驱动气缸221的气缸杆的直线运动变成旋转空心轴223的回转运动。当转动到需要的角度或位置时,通过焊接位置定位气缸242推动定位销243和底座板230配合,进行位置固定,同时也将焊接位置定位器241设置在合适的位置进行定位。如果需要工件竖直转动,则通过驱动电机组212配合被动齿轮252a来带动空心胀口轴252转动,进而带动待焊接工件120转动。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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