贯流插片滚铆机的制作方法

1.本发明涉及滚铆机技术领域，更具体的说是涉及贯流插片滚铆机。


背景技术：

2.贯流风轮组装设备，是一种通过自动化生产代替人工生产的方式生产加工风轮的设备，能够节省人工，提高生产效率。
3.现有技术中的风轮组装设备，如专利号为2019210328078公开了一种大型风轮自动组装设备，包括：机架、加工平台、风轮模具、锁铆组件、顶部压紧组件以及插片组件。风轮模具由多个独立的模块呈圆周排列插接组成，风轮模具的外壁上成型有插片槽；顶部压紧组件，包括：压盘组件以及取料组件，取料爪安装于压盘组件上，随压盘上下移动，用于风轮组装后脱模使用。插片组件增设有贴合机构，解决叶片过长在下插过程中会产生偏移的问题，能保证叶片能够贴合插入于插片槽中，保证生产加工精度；风轮模具采用组合方式构成，降低加工难度，增加了组合后模具的精度；本发明结构紧凑，能够满足自动化加工的需求，并且满足大尺寸风轮的加工需求。但是上述的大型风轮组装设备，其公开了能够组装大型风轮，是指直径较大的风轮，其具有以下的缺陷：
4.1、在组装不同直径的风轮时，需要更换风轮模具，费时费力；
5.2、无法组装轴向长度较大的贯流风轮，如一般的塔扇、大厦扇等设备中所应用的长度较大的风轮，则无法通过上述专利设备进行组装。
6.针对于上述问题，申请人提出以下专利申请。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供了一种贯流插片滚铆机。
8.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
9.贯流插片滚铆机，具有一机架，机架作为整个设备的载体，机架上设置有一大面板，机架上安装有：
10.滚铆装置，对贯流风轮进行压铆动作；
11.机头装置，设置有模具组件，用于风轮叶片有序地插片组装；
12.上料装置，将风轮叶片有序地插入到机头装置的模具组件中；
13.所述的机头装置分布于大面板的上方以及下方适应于大尺寸风轮组装，插片时风轮叶片穿过模具组件延伸至机头装置底部的移动下脱模板处，外力驱动下，移动下脱模板可上下移动，带动风轮叶片整体移动；
14.所述的机头装置包括：转动驱动组件、所述模具组件、上移动板、上开合夹头组件以及多组纵向分布于大面板下方对风轮叶片环抱的抱环组件；
15.所述的机架上设置有上料工位以及滚铆工位，所述的机头装置通过外力可以在上料工位及滚铆工位之间切换；
16.所述的滚铆装置安装于机头装置上方，滚铆装置可相对于贯流风轮的直径而调整
滚铆位置；滚铆装置包括：作为整个滚铆装置载体的上安装板、上轴承组件、导盘、导轨盘、上皮带传动组件及滚铆组件；所述的导盘及导轨盘之间通过上皮带传动组件相对转动，可调节所述的滚铆组件的滚铆直径，以适应对不同直径的贯流风轮滚铆；
17.所述的上开合夹头组件作用于模具组件上，上开合夹头组件抱紧或松开安装于模具组件上的固定环，风轮叶片上移的过程中将固定环均匀分布在风轮叶片上。
18.进一步的技术方案中，所述的滚铆组件包括：固定安装于导盘上并位于导轨盘外圆周的滚铆导块、位于导轨盘外圆周的滚铆限位块、安装于导轨盘底面的导轨、安装于导轨上的滑块以及滚铆轮；所述的导盘上设置有轨迹槽，所述的导轨盘上设置有轴承件，该轴承件卡入轨迹槽内可沿轨迹槽移动；所述的导盘安装于上轴承组件上，由上皮带传动组件带动上轴承组件及导盘同步转动，使所述的导盘及导轨盘之间可相对转动；所述的滚铆导块与滚铆限位块之间相干涉，限制导盘及导轨盘之间可相对转动的角度。
19.进一步的技术方案中，所述的模具组件包括：模具套、固定于模具套顶部的插片模具、固定于插片模具中心处的模芯以及定位模针；插片模具上设置有至少两组直径不同的插片槽；模具套通过轴承安装于上移动板上，所述的转动驱动组件具有一转动轴以及电机组，传动轴由上而上穿过大面板与模芯固定连接，通过电机组驱动转动轴及模具组件同步自转；
20.所述的机头装置上还安装有脱模组件，脱模组件包括：与转动轴同轴设置的移动下脱模板、电机、皮带组件及脱料杆，电机通过皮带组件驱动脱料杆上移，进而推动移动下脱模板沿转动轴上下移动进行脱模。
21.进一步的技术方案中，所述的抱环组件包括：分布于同一平面上的多个抱环部件以及驱动抱环部件之间靠近或远离移动的驱动装置，多个抱环部件之间形成一个完整的圆形的抱环以圆周环抱于贯流风轮的外周；抱环部件为弧形设置，且抱环部件的内壁为倾斜面设置，由上而下向圆心方向斜向凸出；所述的抱环组件纵向分布有多组，对贯流风轮上的不同位置环抱。
22.进一步的技术方案中，所述的机头装置上设置有一移动连接板，所述的移动下脱模板安装于移动连接板上；移动连接板连接有一手摇杆。
23.进一步的技术方案中，所述的上开合夹头组件安装于上移动板并绕模具套圆周均匀分布有多组，上开合夹头组件包括：支架、开合夹头以及两组驱动气缸；支架固定于上移动板，开合夹头通过两组驱动气缸驱动相对于模具套摆动执行夹持动作；开合夹头具有夹持部。
24.进一步的技术方案中，所述的上皮带传动组件包括：固定于上轴承组件大皮带轮、皮带以及电机，所述的导盘上圆周分布有所述的轨迹槽；所述的滚铆导块与滚铆限位块分布于同一平面上，使所述导盘及导轨盘之间相对转动时，滚铆导块与滚铆限位块相干涉。
25.进一步的技术方案中，所述的上料装置包括：横向送料组件以及竖向插片组件；
26.横向送料组件包括：横向轨道以及送料电机，风轮叶片竖向安装于横向轨道上；横向轨道上方设置有辅助导杆；送料电机安装于横向轨道的高位及底板，送料电机上连接有推块；竖向插片组件连接于横向轨道的末端，包括：竖向轨道、皮带驱动组件以及压料组件；送料电机将风轮叶片送入竖向轨道内，皮带驱动组件通过压料组件将风轮叶片下压插入模具组件内。
27.进一步的技术方案中，所述的滚铆装置通过一驱动装置整体上下移动，调整相对于模具组件的距离。
28.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有以下有益技术效果：
29.本发明相对于传统的风轮组装机，可组装的风轮尺寸更大(轴向长度更大)，能够满足生产需求；同一模具组件可以对不同直径的贯流风轮进行组装，无需经常更换模具组件，使用更加方便；
30.于机头装置顶部设置有滚铆装置，滚铆装置上的滚铆轮可以按照所制备的贯流风轮的尺寸而调整位置，能够达到滚铆不同尺寸贯流风轮的目的，整个调节过程简单；
31.在机头装置上设置有上开合夹头组件和抱环组件，能够对贯流风轮夹紧，组装效果更好。
32.本发明的其余有益技术效果，于具体实施方式中体现。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
34.图1为本发明的结构示意图；
35.图2为本发明另一角度的结构示意图；
36.图3为本发明取出机架后的结构示意图；
37.图4为机头装置的示意图；
38.图5为机头装置的正向角度示意图；
39.图6为机头装置的剖面示意图；
40.图7为上开合夹头组件处于展开状态的示意图；
41.图8为上开合夹头组件处于夹持状态的示意图；
42.图9为抱环组件的结构示意图；
43.图10为机头装置底部角度的示意图；
44.图11为滚铆装置的示意图；
45.图12为滚铆装置的局部示意图；
46.图13为滚铆装置的剖面图；
47.图14为滚铆装置的局部示意图；
48.图15为上料装置的示意图；
49.图16为上料装置的剖面示意图；
50.图17为滚铆装置中驱动装置的示意图；
51.图18为模具组件的示意图。
52.附图标记说明：
[0053][0054]
具体实施方式
[0055]
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0056]
本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0057]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0058]
贯流插片滚铆机，请参阅图1-3所示，具有一机架100，机架100为柜式结构，机架100作为整个设备的载体，机架100的具体结构是可作更改的；而在本实施例中，机架100上设置有一大面板110，通过大面板110将机架100分为下层结构及上层结构，下层结构通过机架门进行封闭，而上层结构的正面和背面为敞口结构，便于进行加工；
[0059]
图3中为了便于显示贯流插片滚铆机的具体结构，将机架100进行隐藏。
[0060]
所述的机架100内安装有：滚铆装置200、机头装置300以及上料装置400。
[0061]
本发明是用于组装大型风轮使用的，这里的大型风轮是指轴向长度较大的风轮，因此机头装置300安装于机架100内，其分布在机架100的上层以及下层，在组装贯流风轮的时候，风轮叶片从上而下插入并且插入至机架100的上层及下层，进行组装。
[0062]
所述的滚铆装置200是位于机头装置300上方，进行滚铆使用的；滚铆装置200可相对于贯流风轮的直径而调整滚铆位置，以适应滚铆不同直径的贯流风轮。
[0063]
所述的上料装置400安装于大面板110上，向机头装置300的模具组件310内有序地插入风轮叶片。
[0064]
请参阅图4-6所示，所述的机头装置300分布于大面板110的上方以及下方适应于大尺寸风轮组装，插片时风轮叶片穿过模具组件310延伸至机头装置300底部的移动下脱模板351处。
[0065]
所述的机头装置300包括：上移动板301、模具组件310、上开合夹头组件320、抱环组件330以及转动驱动组件340；
[0066]
所述的模具组件310安装于上移动板301上，上开合夹头组件320安装于上移动板301上并绕模具组件310分布；抱环组件位于上移动板301下方纵向分布有多组；转动驱动组件340位于整个机头装置300的底部，转动驱动组件340驱动模具组件310转动。
[0067]
进一步地，请参阅图18所示，所述的模具组件310包括：模具套311、插片模具312、模芯313以及定位模针314；
[0068]
模具组件310通过轴承安装于上移动板301中，该轴承为模具交叉轴承315，使得模具组件310在转动驱动组件340驱动时可以顺畅地自转。
[0069]
模具套311呈套状且中空设置，便于风轮叶片穿过并向下继续插入，模具套311固定于模具交叉轴承315的内环处，插片模具312安装于模具套311顶部，在插片模具312的顶部设置有两组直径不同的插片槽3121，能够适应性地对两组不同直径的贯流风轮进行组装，无需频繁地更换模具组件310。
[0070]
可选地，或者插片模具312的顶部设置有三组直径不同的插片槽。
[0071]
所述的模芯313是安装于插片模具312的中心处，与插片模具312相固定，绕模芯313设置有所述的定位模针314，定位模针314是用于贯流风轮的固定环安装时进入定位的，使其可以正确安装。
[0072]
所述的模具套311、插片模具312以及模芯313均采用高硬度金属材质制成，模具套311上对应于上开合夹头组件320设置有开槽3111。
[0073]
所述的机头装置300还包括：下安装板302以及移动连接板303，转动驱动组件340安装于移动连接板303上，且下安装板302与上移动板301之间通过导杆连接；使得整个机头装置300可以组装为一个整体后，再加装在机架100内，整体装配更加快捷。
[0074]
所述的转动驱动组件340具有一转动轴341以及电机组342，转动轴341竖向设置，
转动轴341一端连接于电机组342，另一端穿过移动连接板303和上移动板301后连接于模芯313，通过转动轴341带动模芯313转动，进而带动整个模具组件310转动。
[0075]
所述的电机组342包括：步进电机3421以及减速机3422；可选地，减速机3422的输出轴与转动轴341之间通过联轴器连接。
[0076]
所述的机头装置300上还安装有脱模组件350，脱模组件350包括：与转动轴341同轴设置的移动下脱模板351、电机352、皮带组件353及脱料杆354，电机352通过皮带组件353驱动脱料杆354上移，进而推动移动下脱模板351沿转动轴341上下移动进行脱模。
[0077]
具体地，请参阅图4及图10所示，所述的皮带组件353安装于下安装板302的底部，皮带组件353具有多个传动皮带轮以及传动皮带，传动皮带连接于传动皮带轮，并带动传动皮带轮转动，电机352安装于下安装板302上。其中一组对称的传动皮带轮上连接有丝杆355，丝杆355的一端连接于传动皮带轮，另一端可转动连接于上移动板301，丝杆355由传动皮带轮带动转动；丝杆355上安装有丝杆连接块356，丝杆连接块356由丝杆355驱动上下移动；
[0078]
所述的丝杆连接块356上连接有脱料杆354，脱料杆354连接于移动下脱模板351，脱料杆354上移时，驱动移动下脱模板351推动贯流风轮上移脱模；脱模后，由皮带组件353带动移动下脱模板351复位。
[0079]
进一步地，所述的风轮叶片在组装时，风轮叶片插入插片槽3121中并穿过模具套311向下插入至移动下脱模板351处。
[0080]
进一步地，所述的移动连接板303也穿过所述导杆安装，移动连接板303位于上移动板301和下安装板302之间，在移动连接板303上连接有一手摇杆304。
[0081]
在一个实施方式中，请参阅图7-8所示，所述的上开合夹头组件320安装于上移动板301并绕模具套311圆周均匀分布有多组，本实施例中均匀分布有三组。
[0082]
上开合夹头组件320包括：支架321、开合夹头322以及两组驱动气缸323；支架321固定于上移动板301，支架321的具体结构不作限定，只要能够固定安装于上移动板301即可；在支架321上设置有滑轨3211。
[0083]
所述的开合夹头322具有夹持部3221，开合夹头322上具有两个枢接点，开合夹头322通过两组驱动气缸323的配合实现摆动。
[0084]
如图7所示，所述的开合夹头322处于展开的状态，而需要执行夹持动作时，通过两组驱动气缸323的配合，推动开合夹头322摆动夹持，摆动后如图8所示；并且，所述的开合夹头322摆动后对应于模具套311的开槽3111，并作用于固定环上。
[0085]
具体地，由于本发明是用于组装尺寸较大的贯流风轮的，那么，贯流风轮上除了顶部和底部的固定环外，中部还应当设置有中部的固定环，而在进行自动化生产的过程中，预先在模具组件310的顶部安装有至少3个的固定环，如图3所示，在模具组件310上安装有七个固定环；七个固定环叠加设置；
[0086]
在进行插片的时候，风轮叶片一次性穿过七个固定环以及模具组件310的插片槽3121向下插入，风轮叶片插入完毕后，其下端支撑在移动下脱模板351；然后抱环组件330对多个风轮叶片进行抱紧；位于最高位的固定环与风轮叶片之间，通过滚铆装置200进行滚铆；然后上开合夹头组件320运行，抱紧未进行滚铆的固定环(即除最高位的固定环)，然后，电机352通过皮带组件353驱动脱料杆354上移，进而推动移动下脱模板351沿转动轴341上
移，带动风轮叶片上移，风轮叶片在上移的过程中，不会带动所有的固定环同步上移；通过上开合夹头组件320对固定环的抱紧，使得在间隔一段距离后，释放一个位于高位的固定环，使高位的固定环跟随风轮叶片同步上升，最后，模具组件310上的固定环可以均匀地分布在风轮叶片上，组成贯流风轮。
[0087]
在一个实施方式中，所述的抱环组件330于上移动板301以及大面板310的下方设置有两组，两组的抱环组件330竖向分布且结构相同。
[0088]
如图9所示，所述的抱环组件330包括：分布于同一平面上的多个抱环部件331以及驱动抱环部件331之间靠近或远离移动的驱动装置332，多个抱环部件331之间形成一个完整的圆形的抱环以圆周环抱于贯流风轮的外周；
[0089]
具体地，所述的抱环部件331为弧形设置，且抱环部件331的内壁为倾斜面设置，由上而下向圆心方向斜向凸出；抱环部件331可以在转动驱动装置340驱动模具组件310转动使，防止由于风轮叶片过长而产生离心偏向向外摆动，以影响生产；
[0090]
所述的驱动装置332包括：安装于上移动板301和下安装板302之间的导杆上的安装支架3321以及驱动气缸3322，驱动气缸3322连接于所述的抱环部件331，驱动多个抱环部件331之间靠近或远离，靠近时，多个抱环部件331之间组成了一个完成的抱环。
[0091]
进一步地，所述的抱环部件331与驱动气缸3322之间可以通过连接件进行连接。
[0092]
进一步地，在一个平面上，抱环组件330设置有相同的四个，使得在运行时可以构成一个完整的抱环。
[0093]
在一个实施方式中，所述的机架100上设置有上料工位以及滚铆工位，所述的机头装置300通过外力可以在上料工位及滚铆工位之间切换，以完成上料以及滚铆动作；
[0094]
具体地，所述的机头装置300可以通过以水平移动装置360驱动移动，在上料工位以及滚铆工位之间切换；而水平移动装置360可以是包括水平滑轨361以及驱动气缸362，上移动板301的底部通过滑块安装于水平滑轨361上，水平滑轨361安装于大面板110上，同时大面板110上预留有机头装置300移动时的让位空间。
[0095]
在一个实施方式中，请参阅图11-14所示，所述的滚铆装置200安装于机头装置300的上方，滚铆装置200通过一滚铆驱动装置500驱动整体上下移动，调整相对于模具组件310的距离，以方便进行滚铆动作。
[0096]
所述的滚铆装置200包括：作为整个滚铆装置200载体的上安装板201、上轴承组件210、导盘220、导轨盘230、上皮带传动组件240及滚铆组件250；
[0097]
所述的滚铆驱动装置500包括一上安装支架501以及皮带传动组件510，上安装支架501、上安装板201以及大面板110之间通过导杆连接；滚铆驱动装置500驱动上安装板201沿导杆上下移动，以调整滚铆装置200相对于模具组件310的距离。
[0098]
所述的上轴承组件210具有交叉轴承211，交叉轴承211的外圈固定安装于上安装板201底部；上皮带传动组件240包括：固定于交叉轴承210内圈的大皮带轮241、皮带242以及电机243，通过电机243驱动大皮带轮241转动。
[0099]
所述的导盘220安装于大皮带轮241的底部，由大皮带轮241驱动转动。
[0100]
所述的滚铆组件250包括：固定安装于导盘220上并位于导轨盘230外圆周的滚铆导块251、位于导轨盘230外圆周的滚铆限位块252、安装于导轨盘230底面的导轨253、安装于导轨253上的滑块以及滚铆轮254。
[0101]
所述的导盘220上设置有轨迹槽221，所述的导轨盘230上设置有轴承件231，该轴承件卡231入轨迹槽221内可沿轨迹槽211移动；使用时，由上皮带传动组件240带动上轴承组件210及导盘220同步转动，使所述的导盘220及导轨盘230之间可相对转动；所述的滚铆导块251与滚铆限位块252之间相干涉，限制导盘220及导轨盘230之间可相对转动的角度。
[0102]
那么，通过上皮带传动组件240带动导盘220转动，可以调整滚铆轮254的具体位置，适应于不同直径的贯流风轮进行滚铆。
[0103]
进一步地，所述的滚铆组件250于导轨盘230底部均匀装配有三组。
[0104]
由于滚铆组件250是可以内外移动，以适应不同直径的风轮；同样地，在风轮叶片上升的过程中，滚铆组件250可以对每一个固定环和风轮叶片之间进行压紧；风轮叶片上升的过程中，滚铆组件250外移；然后一个固定环分布于风轮叶片后，滚铆组件250内移将该固定片与风轮叶片之间压紧。
[0105]
进一步地，所述的上安装板201和上安装支架501之间设置有丝杆，通过皮带传动组件510驱动丝杆转动，以达到调节滚铆装置200相对于模具组件310高度的目的。
[0106]
在一个实施方式中，请参阅图15-16所示，所述的上料装置400包括：横向送料组件410以及竖向插片组件420。
[0107]
进一步地，所述的横向送料组件410包括：横向轨道411以及送料电机412，风轮叶片竖向安装于横向轨道411上；横向轨道411上方设置有辅助导杆413，辅助导杆413横向设置，能够防止风轮叶片倒下，保证其竖向传输；
[0108]
送料电机412可以为直线电机，能够在前一个风轮叶片被插入模具组件310后，将后一个风轮叶片往前推送。
[0109]
送料电机412安装于横向轨道411的高位处及低位处，两个送料电机412同步移动送料，确保风轮叶片被平移传输，不会发生倾斜传输。
[0110]
所述的送料电机412上可以连接有推块4121，推块4121辅助推动风轮叶片移动。
[0111]
所述的竖向插片组件420连接于横向轨道411的末端，包括：竖向轨道421、皮带驱动组件422以及压料组件423。
[0112]
送料电机412将风轮叶片送入竖向轨道内，在横向轨道411与竖向轨道421连接处开设有出料口，所述的皮带驱动组件422通过压料组件423将风轮叶片下压插入模具组件310内。
[0113]
所述的压料组件423安装于皮带驱动组件422上，由皮带驱动组件422驱动移动，下移时推动位于竖向轨道421内的风轮叶片下移，经过出料口插入至模具组件310内，进而继续下移插入至机架100的下层，进行大型风轮的组装。
[0114]
所述的皮带驱动组件422可以包括：电机、皮带轮以及皮带，能够实现驱动即可。
[0115]
下面进一步具体说明本产品的使用：
[0116]
s1：调整好滚铆装置200上滚铆组件240以及移动下脱模板351的位置，以适应需要组装的风轮的尺寸；
[0117]
s2：在模具组件310按照需求放入固定环，固定环的数量在3-9个之间；
[0118]
s3：机头装置300移动至上料工位，通过上料装置400向机头装置300内插入风轮叶片，在插入的过程中，通过转动驱动组件340驱动模具组件310转动，逐片插入风轮叶片；风轮叶片穿过固定环以及模具组件310上的插片槽3121，直至移动下脱模板351；
[0119]
s4：滚铆装置200下移，通过滚铆组件250对风轮叶片与最高位的固定环之间进行压铆动作；
[0120]
s5：压铆完成后；脱模组件350驱动风轮叶片上移，上移时，通过上开合夹头组件320抱紧固定环，除最高位的固定环跟随风轮叶片上升外，其余固定环均被限位；
[0121]
s6：通过上开合夹头组件320对固定环的抱紧，使得在间隔一段距离后，释放一个位于高位的固定环，使高位的固定环跟随风轮叶片同步上升，模具组件310上的固定环可以均匀地分布在风轮叶片上，组成贯流风轮；
[0122]
s7：在风轮叶片上升的过程中，由于滚铆组件是可移动的(直径可调)，通过滚铆组件将每一片的固定环与风轮叶片压紧。
[0123]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。