CN105108497B - 风机罩自动焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机罩自动焊接机，包括底座，底座上设有风机罩成型机构、送料机构、焊接机械手、取料机械手及卷料切割机构，送料机构位于风机罩成型机构的一侧，焊接机械手、取料机械手和卷料切割机构位于风机罩成型机构的周围；风机罩成型机构包括风机罩成型模具、连接风机罩成型模具的旋转装置、连接旋转装置的第一夹具、夹持平台、连接夹持平台的升降装置、第二夹具及卷料切割机构；夹持平台上设有若干个位于风机罩成型模具周围的第三夹具；卷料切割机构靠近第二夹具设置。本发明操作方便，实现了风机罩的自动制作，降低了劳动强度，提高了生产效率，有效防止了次品、废品的产生，提高了生产效率。

Description

风机罩自动焊接机

技术领域

本发明涉及焊接机械技术领域，尤其涉及一种风机罩自动焊接机。

背景技术

随着新兴经济体工业化步伐的加快，发展中国家城镇化突飞猛进，以风机为代表的旋转机械设备受到水泥、动力、能源、化工、航空、冶金等行业的广泛关注。因此，对叶轮、风机壳的研究也成为风机行业的重要内容，它们的好坏直接影响到风机的正常运行和安全生产。

如图1所示，为一传统的风机罩，该风机罩包括上封板100和呈环形状的中间侧板200，中间侧板200的上端缘与上封板100的周缘连接，上封板100上设置有用于放置叶轮的放置孔。为了保证上封板100和中间侧板200实现牢固的连接，上封板100和中间侧板200需通过焊接的方式连接，目前一般通过人工的方式进行焊接，比较费时费力。另外，中间侧板200是通过板料弯曲成型的，在中间侧板200与上封板100焊接之前，还需将板料弯曲成型为环形的中间侧板200并焊接固定，这也是通过人工的方式实现，故也比较费时费力。

发明内容

本发明提供了一种风机罩自动焊接机，其能实现风机罩的自动加工，无需人力，非常省时省力。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种风机罩自动焊接机，包括底座，及设置在所述底座上的风机罩成型机构、送料机构、焊接机械手、取料机械手及卷料切割机构，所述送料机构位于所述风机罩成型机构的一侧，所述焊接机械手、取料机械手和卷料切割机构位于所述风机罩成型机构的周围；

所述风机罩成型机构包括风机罩成型模具、连接所述风机罩成型模具的旋转装置、连接旋转装置的第一夹具、夹持平台、连接夹持平台的升降装置、第二夹具及卷料切割机构；所述夹持平台上设有若干个位于所述风机罩成型模具周围的第三夹具；所述第二夹具通过一升降器以调节相对所述风机罩成型模具的高度；所述卷料切割机构靠近所述第二夹具设置。

在其中一个实施例中，所述旋转装置包括旋转平台、与所述旋转平台连接的第一从动齿轮、与所述第一从动齿轮传动连接的第一动力部件，及与所述底座连接的主轴；所述旋转平台远离底座的侧面上安装所述风机罩成型模具和所述第二夹具；所述第一从动齿轮位于所述旋转平台靠近所述底座的一侧；所述主轴的顶端穿过所述夹持平台伸入至所述第一从动齿轮内，且与所述第一从动齿轮可转动连接。

在其中一个实施例中，所述升降装置包括套设于所述主轴上的第二从动齿轮、套设于所述主轴上的第一套筒、套设于所述第一套筒上的第二套筒，及与所述第二从动齿轮传动连接的第二动力部件；所述第二从动齿轮与所述第一套筒连接，且位于所述第一套筒靠近所述底座的一侧；所述第二套筒和所述第一套筒螺纹连接，所述第二套筒位于所述夹持平台靠近所述底座的一侧，并通过连接杆与所述夹持平台连接。

在其中一个实施例中，所述夹持平台上对应所述旋转平台和第二夹具开设有一个可使所述旋转平台和所述第二夹具均穿过的穿透孔。

在其中一个实施例中，所述夹持平台上对应所述旋转平台和所述第二夹具开设两个可分别使所述旋转平台和所述第二夹具穿过的穿透孔。

在其中一个实施例中，所述夹持平台上对应每个所述连接杆分别设有与所述连接杆连接的加强板。

在其中一个实施例中，所述底座上设置有导向杆，所述导向杆靠近所述主轴的一侧开设有导槽，所述第二套筒的侧壁上设有滑动杆，所述滑动杆远离所述第二套筒的一端可滑动地位于所述导槽内。

在其中一个实施例中，所述送料机构包括卷料筒及卷料筒安装架，所述卷料筒可转动地设置于所述卷料筒安装架上,所述卷料筒的轴线垂直于所述主轴的轴线。

在其中一个实施例中，所述送料机构还包括位于所述卷料筒安装架和所述风机罩成型机构之间的卷料整平装置；该卷料整平装置包括换向导引板、两个压辊及压辊安装座，所述压辊的轴线平行于所述主轴的轴线；两个所述压辊相对设置，且两个所述压辊之间具有卷料通道；所述压辊安装座内设置有压辊放置槽，两个所述压辊均可转动地安装于所述压辊放置槽内；所述换向导引板设置于所述压辊安装座靠近所述送料机构的一侧，所述换向导引板上对应所述卷料通道设置有卷料换向孔。

在其中一个实施例中，所述底座上对应所述风机罩成型机构设置有保护罩，所述保护罩套设于所述风机罩成型机构的周部。

本发明所述的风机罩自动焊接机，其相比现有技术：本发明操作方便，实现了风机罩的自动制作，降低了劳动强度，提高了生产效率，有效防止了次品、废品的产生，提高了生产效率。

附图说明

图1为传统的风机罩的结构示意图；

图2是本发明实施例所示的风机罩自动焊接机的立体结构示意图；

图3是图2的风机罩自动焊接机的风机罩成型装置的立体结构示意图；

图4是图3的风机罩成型装置的另一方位的结构示意图；

图5是图3的风机罩成型装置的又一方位的结构示意图；

图6是图4的风机罩成型装置的旋转平台和第一从动齿轮的组装示意图；

图7是图4的风机罩成型装置的第二从动齿轮和第一套筒的组装示意图；

图8是图4的风机罩成型装置的旋转平台和第二套筒的组装示意图；

图9是图2的风机罩自动焊接机的一工作状态示意图；

图10是图2的风机罩自动焊接机的另一工作状态示意图。

图1中：

100、上封板；200、中间侧板。

图2至图10中：

10、底座；11、导向杆；

20、送料机构；21、卷料筒；22、卷料筒安装架；23、压辊；24、压辊安装座；25、换向导引板；

30、取料机械手；

40、焊接机械手；

50、卷料切割机构；

60、风机罩成型机构；61、风机罩成型模具；62、第一夹具；621、第一气缸；622、第一压块；63、旋转装置；631、旋转平台；632、第一从动齿轮；633、主轴；634、加强筋；64、第一动力部件；641、第一电机；642、第一主动齿轮；65、第二夹具；651、第二气缸；652、连接板；653、第二压块；66、升降装置；661、第二从动齿轮；662、第一套筒；663、第二套筒；664、连接杆；665、滑动杆；67、第二动力部件；671、第二电机；672、第二主动齿轮；68、夹持平台；681、第三夹具；682、第三气缸；683、第三压块；684、加强板；685、穿透孔；69、升降器；

70、保护罩；

80、卷料。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

如图2至图8所示，本实施例公开了一种较佳的风机罩自动焊接机，其包括底座10，及设置在底座10上的风机罩成型机构、送料机构20、焊接机械手40、取料机械手30及卷料切割机构50；送料机构20位于风机罩成型机构的一侧；焊接机械手40、取料机械手30和卷料切割机构50均位于风机罩成型机构的周围。

送料机构20包括卷料筒21及卷料筒安装架22，卷料筒21可转动地设置于卷料筒安装架22上,卷料筒21的轴线垂直于主轴633的轴线。

送料机构20还包括位于卷料筒安装架22和风机罩成型机构60之间的卷料整平装置；该卷料整平装置包括换向导引板25、两个压辊23及压辊安装座24，压辊23的轴线平行于主轴633的轴线；两个压辊23相对设置，且两个压辊23之间具有卷料80通道；压辊安装座24内设置有压辊放置槽，两个压辊23均可转动地安装于压辊放置槽内；换向导引板25设置于压辊安装座24靠近送料机构20的一侧，换向导引板25上对应卷料80通道设置有卷料80换向孔。通过在送料机构20和风机罩成型机构60之间设置卷料整平装置，使得卷料80上的皱褶被压平，保证了中间侧板的精确成型。

风机罩成型机构60包括风机罩成型模具61、连接风机罩成型模具61的旋转装置63、连接旋转装置63的第一夹具62、夹持平台68、连接夹持平台68的升降装置66、第二夹具65及卷料切割机构50；风机罩成型模具61和第一夹具62位于同一平面上；夹持平台68上设有若干个位于风机罩成型模具61周围的第三夹具681；第二夹具65通过一升降器69以调节相对风机罩成型模具61的高度；卷料切割机构50靠近第二夹具65设置。风机罩成型模具61具有顶部平面和环形侧面，第一夹具62用于将卷料80的头端压于风机罩成型模具61的环形侧面上，第二夹具65用于将自动将环绕在环形侧面上的卷料80紧压于环形侧面上。

旋转装置63包括旋转平台631、与旋转平台631连接的第一从动齿轮632、与第一从动齿轮632传动连接的第一动力部件64，及与底座10连接的主轴633；旋转平台631远离底座10的侧面上安装风机罩成型模具61和第二夹具65；第一从动齿轮632位于旋转平台631靠近底座10的一侧；主轴633的顶端穿过夹持平台68伸入至第一从动齿轮632内，且与第一从动齿轮632可转动连接。当第一动力部件64驱动第一从动齿轮632转动时，第一从动齿轮632便会驱动旋转平台631带动风机罩成型模具61和第一夹具62同步转动。

优选地，第一动力部件64包括第一主动齿轮642及与第一主动齿轮642连接的第一电机641，第一主动齿轮642与第一从动齿轮632传动连接。

优选地，第一夹具62包括第一气缸621及与第一气缸621的输出轴连接的第一压块622，第一压块622位于第一气缸621靠近风机罩成型模具61的一侧。

优选地，第二夹具65包括与升降器69连接的连接板652、与连接板652连接的第二气缸651，及与第二气缸651的输出轴连接的第二压块653，第二压块653位于第二气缸651靠近风机罩成型模具61的一侧。优选的，升降器69为第三气缸。

优选地，第三夹具681包括第三气缸682及与第三气缸682连接的第三压块683，第三压块683位于第三气缸682靠近风机罩成型模具61的一侧。

升降装置66包括套设于主轴633上的第二从动齿轮661、套设于主轴633上的第一套筒662、套设于第一套筒662上的第二套筒663，及与第二从动齿轮661传动连接的第二动力部件67；第二从动齿轮661与第一套筒662连接，且位于第一套筒662靠近底座10的一侧；第二套筒663和第一套筒662螺纹连接，第二套筒663位于夹持平台68靠近底座10的一侧，并通过连接杆664与夹持平台68连接。当第二动力机构驱动第二从动齿轮661转动时，第二从动齿轮661带动第一套筒662转动，与第一套筒662螺纹连接的第二套筒663相对第一套筒662发生相对移动，从而使得与第二套筒663连接的夹持平台68远离或靠近风机罩成型模具61。

优选的，第二动力部件67包括第二主动齿轮672及与第二主动齿轮672连接的第二电机671，第二主动齿轮672与第二从动齿轮661传动连接。

为了使风机罩成型机构60的体积减小，在本实施例中，夹持平台68上对应旋转平台631和第二夹具65开设有一个可使旋转平台631和第二夹具65均穿过的穿透孔685。当然，在其它实施例中，也可在夹持平台68上对应旋转平台631和第二夹具65开设两个可分别使旋转平台631和第二夹具65穿过的穿透孔685。

为了加强夹持平台68的强度，以使夹持平台68不易变形，夹持平台68上对应每个连接杆664分别设有与连接杆664连接的加强板684。

底座10上设置有导向杆11，导向杆11靠近主轴633的一侧开设有导槽，第二套筒663的侧壁上设有滑动杆665，滑动杆665远离第二套筒663的一端可滑动地位于导槽内。通过在底座10上设置导向杆11，使得夹持平台68可带动第三夹具681在导向杆11的导向作用下实现平稳的升降运动，同时也防止了夹持平台68相对主轴633发生转动，保证了各个第三夹具681的第三气缸682能驱动第三压块683精确地将由卷料80成型的环形侧板紧压于风机罩成型模具61的环形侧面上。

为了使主轴633与底座10能紧固连接，主轴633上设置有加强筋634，加强筋634与底座10连接。

底座10上对应风机罩成型机构60设置有保护罩70，保护罩70套设于风机罩成型机构60的周部。通过设置保护罩70，使得风机罩成型模具61可不受外界环境的伤害。在本实施例中，保护罩70上设置有用于操作的控制面板。

以下为本实施例所述的风机罩焊接机的工作原理：

1、送料，送料机构20将经过换向和整平的卷料80送至风机罩成型模具61；

2、形成中间侧板的卷料80的头端的固定，如图9所示，当用于制作中间侧板的卷料80被送至风机罩成型模具61后，启动第一气缸621，第一气缸621驱动第一压块622将卷料80的头端压紧于风机罩成型模具61的环形侧面上；

3、卷料80弯曲成型为中间侧板，如图10所示，启动第一动力部件64，第一动力部件64驱动第一从动齿轮632转动，第一从动齿轮632驱动旋转平台631带动风机罩成型模具61和第一夹具62旋转，卷料80沿着风机罩成型模具61的中间侧面弯曲成型为中间侧板；当旋转平台631旋转360°后，停止第一动力部件64的运行；

4、中间侧板固型，启动第二动力部件67，第二动力部件67驱动第二从动齿轮661转动，第二从动齿轮661带动第一套筒662转动，与第一套筒662螺纹连接的第二套筒663相对第一套筒662发生相对移动，从而使得与第二套筒663连接的夹持平台68朝着靠近风机罩成型模具61的方向上升；当夹持平台68上升到一定的高度后，启动第四气缸682，第四气缸682驱动第三压块683将环绕在环形侧面上的卷料80紧压于环形侧面上。

5、卷料80的切割，启动卷料切割机构50，卷料切割机构50对卷料80进行切断；

6、形成中间侧板的卷料80的尾端的固定，当卷料80被切断后，启动第三气缸69，第三气缸69驱动第二夹具65上升至一定的高度；随后，启动第二夹具65的第二气缸651，第二气缸651驱动第二压块653将切割后的用于制作中间侧板的卷料80的尾端压于风机罩成型模具61的环形侧面上。

7、形成中间侧板的卷料80的头端和尾端的焊接，启动焊接机械手40，焊接机械手40焊接用于形成中间侧板的卷料80的头端和尾端，以使用于形成中间侧板的卷料80的头端和尾端相连接；焊接完后，停止焊接机械手40的运行。

8、上封板的取送，启动取料机械手30，取料机械手30将上封板放置于风机罩成型模具61的顶面上；

9、上封板与中间侧板的焊接，启动焊接机械手40，焊接机械手4050对上封板的边缘和环形侧板上部边缘进行焊接，以使上封板和中间侧板连接为一个整体，这样风机成型而出；焊接完后，停止焊接机械手40的运行；

10、成型风机罩的卸取，通过取料机械手30将成型的风机罩从风机罩成型模具61上取下。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种风机罩自动焊接机，其特征在于，包括底座，及设置在所述底座上的风机罩成型机构、送料机构、焊接机械手、取料机械手及卷料切割机构，所述送料机构位于所述风机罩成型机构的一侧，所述焊接机械手、取料机械手和卷料切割机构位于所述风机罩成型机构的周围；

所述风机罩成型机构包括风机罩成型模具、连接所述风机罩成型模具的旋转装置、连接旋转装置的第一夹具、夹持平台、连接夹持平台的升降装置、第二夹具及卷料切割机构；所述夹持平台上设有若干个位于所述风机罩成型模具周围的第三夹具；所述第二夹具通过一升降器以调节相对所述风机罩成型模具的高度；所述卷料切割机构靠近所述第二夹具设置；

所述旋转装置包括旋转平台、与所述旋转平台连接的第一从动齿轮、与所述第一从动齿轮传动连接的第一动力部件，及与所述底座连接的主轴；所述旋转平台远离底座的侧面上安装所述风机罩成型模具和所述第二夹具；所述第一从动齿轮位于所述旋转平台靠近所述底座的一侧；所述主轴的顶端穿过所述夹持平台伸入至所述第一从动齿轮内，且与所述第一从动齿轮可转动连接。

2.根据权利要求1所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述升降装置包括套设于所述主轴上的第二从动齿轮、套设于所述主轴上的第一套筒、套设于所述第一套筒上的第二套筒，及与所述第二从动齿轮传动连接的第二动力部件；所述第二从动齿轮与所述第一套筒连接，且位于所述第一套筒靠近所述底座的一侧；所述第二套筒和所述第一套筒螺纹连接，所述第二套筒位于所述夹持平台靠近所述底座的一侧，并通过连接杆与所述夹持平台连接。

3.根据权利要求2所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述夹持平台上对应所述旋转平台和第二夹具开设有一个可使所述旋转平台和所述第二夹具均穿过的穿透孔。

4.根据权利要求2所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述夹持平台上对应所述旋转平台和所述第二夹具开设两个可分别使所述旋转平台和所述第二夹具穿过的穿透孔。

5.根据权利要求2所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述夹持平台上对应每个所述连接杆分别设有与所述连接杆连接的加强板。

6.根据权利要求2所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述底座上设置有导向杆，所述导向杆靠近所述主轴的一侧开设有导槽，所述第二套筒的侧壁上设有滑动杆，所述滑动杆远离所述第二套筒的一端可滑动地位于所述导槽内。

7.根据权利要求1所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述送料机构包括卷料筒及卷料筒安装架，所述卷料筒可转动地设置于所述卷料筒安装架上,所述卷料筒的轴线垂直于所述主轴的轴线。

8.根据权利要求7所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述送料机构还包括位于所述卷料筒安装架和所述风机罩成型机构之间的卷料整平装置；该卷料整平装置包括换向导引板、两个压辊及压辊安装座，所述压辊的轴线平行于所述主轴的轴线；两个所述压辊相对设置，且两个所述压辊之间具有卷料通道；所述压辊安装座内设置有压辊放置槽，两个所述压辊均可转动地安装于所述压辊放置槽内；所述换向导引板设置于所述压辊安装座靠近所述送料机构的一侧，所述换向导引板上对应所述卷料通道设置有卷料换向孔。

9.根据权利要求1至8任一项所述的风机罩自动焊接机，其特征在于，所述底座上对应所述风机罩成型机构设置有保护罩，所述保护罩套设于所述风机罩成型机构的周部。