CN108760154A - 贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机 - Google Patents

Abstract

本发明所述贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，包括机台、工控系统、支撑定位机构、夹料输送机构和检测机构、配重修正机构，其特点是配重修正机构包括：配重条输送装置、锯切装置及插片装置，检测机构检测出贯流风扇叶轮的不平衡量，通过配重条输送装置将配重条送到锯切装置处切取相应重量的配重片，再将配重片插置贯流风扇叶轮上实现动平衡修正。由于配重片是根据实际动平衡情况从一整条上精确切下来的，所以配重精准，减少了配重插片的次数，而且操作时不产生振动，对动平衡检测结果无影响。再加上夹料输送机构是通过带斜推面的推板和随动轮的配合来实现搬送运动的，每次搬运高度相同，既节省了空间，又结构更稳定。

Description

贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机

技术领域

本发明涉及贯流风扇叶轮加工领域，特别是一种对贯流风扇叶轮的动平衡和变形进行自动检测并进行修正的一体机。

背景技术

在贯流风扇叶轮生产过程中，由于工艺、加工设备等因素的影响，会造成贯流风扇叶轮出现缺陷的情况，因此必须对贯流风扇叶轮进行全面的动平衡检测和修正，以确保产品质量。然而，目前对于贯流风扇叶轮的动平衡检测，都是将贯流风扇叶轮通过螺丝固定在检测工装上进行检测，然后对于动平衡检测不符合要求的产品，通常需要进行插片配重（也叫动平衡修正），从而确保贯流风扇叶轮的整体平衡以达到最佳的使用状态。然而，目前对于贯流风扇叶轮的配重修正，通常是：先做有多种规格的配重片（也叫平衡片），采用人工插片的方式来进行动平衡修正，不但增加了人工成本，而且工作效率低，同时又难以确保插片的精确度。为了减少人工成本，也有人采用在贯流风扇叶轮检测装置的机台上设置自动配重机构。然而现有的自动配重机构，大都包括多个用于放置多种规格小配重片的振动盘、多条输送轨道，以方便满足不同的配重要求。当检测设备检测到贯流风扇叶轮产品不平衡时，给出信号至配重机构，然后通过不同振动盘的振动和不同输送轨道来将重量规格接近的小配重片输送至取料处，最后通过插片机构从取料处抓取小配重片并插至贯流风扇叶轮上，如果一片不行就再插一片，直至动平衡修正好为止。这种结构的自动配重机构存在的缺点是：一、振动盘的数量和输送轨道的数量多，生产成本高；二、振动盘的振动会导致动平衡检测结构的偏差；三、因配重片的重量规格是提前切好的，所以配重片的重量难以精确，以致有时要多插几片来配重。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种既能有效实现检测与修正的一体化，极大地提高工作效率，且检测和配重精准，能减少配重插片次数，又结构简单、操作简易的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机。

在此基础上，本发明进一步的目的是提供一种使夹料输送机构每次搬运输送贯流风扇叶轮的高度相同，且又能降低整组机构的高度和减少震荡，使机构结构更稳定和节省空间的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，包括机台及设置在机台上的工控系统、与工控系统电路连接的支撑定位机构、夹料输送机构和检测机构、配重修正机构，其特点是：所述配重修正机构包括：配重条输送装置、锯切装置及插片装置，所述检测机构检测出贯流风扇叶轮的不平衡量，并通过工控系统将信息传输给配重条输送装置，所述配重条输送装置将配重条送到锯切装置处切取相应重量的配重片，再通过所述插片装置将所述配重片插置贯流风扇叶轮上实现动平衡修正。

其中，上述配重修正机构还包括装置于机台上的支架，上述配重条输送装置包括装置于所述支架上的配重条下料组件、输送轨道、推料组件，所述配重条下料组件将配重条依次下放到输送轨道上，并通过推料组件将配重条推出相应长度至锯切装置处进行切片。

为使配重条一次只能放出一条至输送轨道中，所述配重条下料组件包括能放置多条配重条的下料台、及将所述下料台上的配重条依序送至上述输送轨道的下料气缸，所述下料气缸与上述工控系统电路连接。其中，所述下料台为倾斜板形成，该倾斜板的两侧设有挡边结构。

上述推料组件包括装置于上述输送轨道进料端的推料伺服电机、与所述推料伺服电机连接的精密滚珠丝杆、及推料件，上述配重条锯切装置位于所述输送轨道的另一端处，所述推料伺服电机与上述工控系统电路连接，所述推料伺服电机在接收到工控系统的配重信息后，通过滚珠丝杆和推料件推动位于输送轨道上的配重条移动相应长度至锯切装置处。即上述检测机构检测出贯流风扇叶轮不平衡量并算出配给的质量，再通过工控系统把质量换算出配重条长度的信号由推料伺服电机控制推料件推出配重条精准长度。

另外，所述锯切装置可为各种切割机，如可以是激光切割机；也可以是水切割机；为使本发明操作方便的同时又结构简单，上述锯切装置还可以是包括切割轮、驱动所述切割轮转动的切割电机，且所述切割轮下方还设有能横向转动的旋转挡料气缸。该旋转挡料气缸的作用是：旋转挡料气缸横向后转缩回时，能挡住送出的配重条以防止配重条送过头切割出来的质量不精准。锯切机构由切割电机作动力及控制转速，切割轮旋转切断由推料件送出的配重条头部切出配重片。

为更进一步的提高本发明的工作效率，上述支架上还设有配重片输送机构，所述配重片输送机构包括装置于支架上的送料座、装置于所述送料座上的导轨、及设置于所述送料座上的横移气缸、与横移气缸连接的配重片夹持装置和送料气缸，所述配重片夹持装置将锯切装置切好的配重片夹住，通过横移气缸和送料气缸将配重片送至取料处。其中上述配重片夹持装置包括夹爪、夹爪气缸，所述夹爪在夹爪气缸的作用下将锯切装置切好的配重片夹住。

本发明为使夹料输送机构每次搬运输送贯流风扇叶轮的高度相同，且又能降低整组机构的高度和减少震荡，使机构结构更稳定和节省空间，上述夹料输送机构包括装置于上述机台上的用于夹持贯流风扇叶轮的多个夹具、夹具搬运组件，所述夹具搬运组件包括与各夹具连接的上联动件、带动所述上联动件前后运动的夹具横移气缸、装置于上联动件上的能带动上联动件运动的随动轮、及带斜推面的推板、驱动所述推板前后运动的推板气缸，所述随动轮能在所述推板上滚动，所述上联动件在推板气缸驱动推板前后运动时，通过随动轮与推板斜推面的配合作用促使夹具上下运动、并在上升到推板顶面时变为稳定横向运动。即随动轮在推板向前运动时，在斜推面的上顶作用下滚动的同时又向上运动，并在上升至推板的顶面后不再上升，上联动件和夹具也不再向上移动，转变为横向移动。在推板向后运动时随动轮从推板顶面滚到斜推面，再沿斜推面下滚作向下移动。为使夹具的通用性强，上述夹具为两个相对的V形夹模形成，能适应不同产品大小。

所述支撑定位机构包括跳动检测工位支撑机构、动平衡检测及配重工位支撑机构和点胶工位支撑机构。所述跳动检测工位支撑机构包括左支撑座、右支撑座、设置在左支撑座上用于支撑贯流风扇叶轮的一端且可相对左支撑座上下移动的托料机构、设置在右支撑座上用于对贯流风扇叶轮的另一端进行固定的膨胀定位机构及设置在右支撑座上且与膨胀定位机构相连接的用于实现贯流风扇叶轮转动的旋转驱动机构，所述夹料输送机构位于左支撑座与右支撑座之间且整体可相对机台前后移动，所述旋转驱动机构包括转动座、横向平行装置于所述转动座上的两托轮、位于两托轮下方的传动轮及驱动所述托轮转动的伺服电机，所述托轮和传动轮通过同步带与伺服电机相连。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

一、本发明对贯流风扇叶轮的变形和动平衡检测及修正自动化程度高，从而极大地提高了工作效率和降低了人工成本。而且，本发明的结构可靠，操作容易，能有效地确保产品的质量。

二、配重片是根据实际动平衡情况从一整条配重条上精确切下来的，即检测机构检测计算出配重重量后，配重修正机构推出相应长度再切相应克数的配重片，所以配重精准，减少了配重插片的次数。再加上操作时又不会产生振动，对动平衡检测结果无影响。

三、夹料输送机构在每次搬运输送贯流风扇叶轮的高度相同，且又能降低整组机构的高度和减少震荡，既节省空间，又结构更稳定。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的后视立体结构示意图。

图2为本发明的前视立体结构示意图。

图3为本发明中配重修正机构的结构示意图。

图4为本发明中夹料输送机构的结构示意图。

图5为本发明中旋转驱动机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，包括机台1及设置在机台1上的工控系统2、与工控系统2电路连接的支撑定位机构3、夹料输送机构4和检测机构5、配重修正机构6，为使配重精准和减少配重插片的次数，所述配重修正机构6包括：配重条输送装置61、锯切装置62及插片装置，所述检测机构5检测出贯流风扇叶轮的不平衡量后，通过工控系统2将信号传输给配重条输送装置61，所述配重条输送装置61将配重条7送到锯切装置62处切取相应重量的配重片，再通过所述插片装置将所述配重片插置贯流风扇叶轮上实现动平衡修正。本发明在使用的过程中，配重片不是提前做好的各种规格，而是根据检测到的贯流风扇叶轮的实际配重克数从一整条配重条上精确切下来的，要多少克就切多长。如先通过检测机构5检测出贯流风扇叶轮的不平衡量后，算出需配给的质量，再通过工控系统2把质量换算出配重条长度的信号，配重修正机构再将配重条推出相应长度到锯切装置62处切取相应克数的配重片，所以每次配重精准，减少了配重插片的次数。再加上本发明因不需用振动盘来振动配重片出料，操作时不会使整个机器产生振动，对动平衡检测结果无影响，进一步的确保了其配重的精准性。由于插片装置所插的配重片（也叫平衡片）是需弯折的。在本发明中，可以是上述配重条7选用已做弯折处理后的条体来进行切割，这样所切出来的各配重片都是已弯折好的。还可以是配重条7选用未作弯折处理的条体，切片后的平板片再通过夹爪或折弯器来折弯。

为使本发明结构更简单、可靠，上述配重修正机构6还包括装置于机台1上的支架60、装置于所述支架60上的配重条下料组件63，上述配重条输送装置61包括输送轨道611、推料组件，所述配重条下料组件63将配重条依次下放到输送轨道611上，并通过推料组件将配重条推出相应长度至锯切装置62处进行切片。所述配重条下料组件63包括能放置多条配重条的下料台631、及使将所述下料台631上的配重条依序下放至上述输送轨道611的下料气缸632，所述下料气缸632与上述工控系统2电路连接。其中，为使下料更简易，所述下料台631为倾斜板形成，该倾斜板的两侧设有挡边结构。下料台631上一般在左右各装一下料气缸632，并控制放于下料台上的配重条一次只能滑出一条至输送轨道的料槽中。上述推料组件包括装置于上述输送轨道611进料端的推料伺服电机613、与所述推料伺服电机613连接的精密滚珠丝杆614、及装置于输送轨道上的推料件612，上述锯切装置62位于所述输送轨道611的另一端处，所述推料伺服电机613与上述工控系统2电路连接，所述推料伺服电机613在接收到工控系统2的配重信息后，通过精密滚珠丝杆614和推料件612推动位于输送轨道611上的配重条7移动相应长度至锯切装置62处。

另外，所述锯切装置62可以是激光切割机；也可以是水切割机；如图3所示，上述锯切装置62还可以是包括切割轮621、驱动所述切割轮621转动的切割电机622，切割轮621下方还设有能横向转动的旋转挡料气缸623，为使用安全，切割轮621上装有防护罩。为进一步的提高本发明的工作效率，上述支架60上还设有配重片输送机构64，所述配重片输送机构64包括装置于支架60上的送料座641、装置于所述送料座641上的导轨642、送料气缸644、与送料气缸644连接的横移气缸643、装置于横移气缸643前端的配重片夹持装置，上述插片装置的下方设有取料处，所述横移气缸643驱动所述配重片夹持装置横移伸置至所述锯切装置62处将切好的配重片夹住，再在缩回时通过送料气缸644驱动横移气缸643和配重片夹持装置沿导轨642移动将配重片送至取料处。上述配重片夹持装置包括连接于横移气缸643上的夹爪645、夹爪气缸646，上述横移气缸643缩回时能使配重片夹持装置避开旋转挡料气缸623。

如图4所示，上述夹料输送机构4包括装置于上述机台1上的用于夹持贯流风扇叶轮8的多个夹具41、夹具搬运组件，为使夹料输送机构4每次搬运输送贯流风扇叶轮的高度相同，且又能降低整组机构的高度和减少震荡，使机构结构更稳定和节省空间，所述夹具搬运组件包括与各夹具41连接的上联动件42、带动所述上联动件42前后运动的夹料横移气缸43、装置于上联动件42上的能带动上联动件42运动的随动轮44、及带斜推面的推板45、驱动所述推板45前后运动的推板气缸46，所述推板45的顶面为水平面，所述随动轮44能在所述推板45上滚动，所述上联动件42在推板气缸46驱动推板45前后运动时，通过所述随动轮44与推板45斜推面的配合作用促使夹具41作上下运动、并在随动轮44向上运动上升到推板45顶面时变为横向运动。为使夹具41可夹置多种不同大小规格的贯流风扇叶轮，上述夹具41为两个相对的V形夹模形成。由于夹具由原来的O形（两半圆形形成）改为现在的V形夹模，所以通用性更强。

为了实现变形检测和动平衡检测及修正一体化，所述支撑定位机构3包括跳动检测工位支撑机构、动平衡检测及配重工位支撑机构和点胶工位支撑机构。跳动检测工位支撑机构包括左支撑座、右支撑座、设置在左支撑座上用于支撑贯流风扇叶轮的一端且可相对左支撑座上下移动的托料机构、设置在右支撑座上用于对贯流风扇叶轮的另一端进行固定的膨胀定位机构及设置在右支撑座上且与膨胀定位机构相连接的用于实现贯流风扇叶轮转动的旋转驱动机构31，所述夹料输送机构4位于左支撑座与右支撑座之间且整体可相对机台1前后移动，所述旋转驱动机构31包括转动座311、横向平行装置于所述转动座311上的两托轮312、位于两托轮312下方的传动轮及驱动所述托轮312转动的伺服电机313，所述托轮312和传动轮通过同步带314与伺服电机313相连。右支撑座的上方装有检测器和螺丝机组。由于是通过两托轮312来带动贯流风扇叶轮旋转，加上检测机构中用于检测螺丝孔的检测器能使贯流风扇叶轮旋转至螺丝孔向上的固定位置，方便螺丝机打螺丝。这种旋转驱动机构省去了人工放料和解决了放料不准确的问题，降低了加工成本及提高了打螺丝的稳定性。

本发明有效地实现检测和修正的一体化，提高工作效率。在本实施方式中，是将工控系统控制工作的跳动检测工位支撑机构、动平衡检测及配重工位支撑机构和点胶工位支撑机构均设置在同一个机台1上。还有进料工位支撑定位机构。工作时，置于进料工位支撑定位机构上的贯流风扇叶轮7，通过夹料输送机构先输送到跳动检测工位支撑机构进行跳动检测，当检测合格后，再输送到动平衡检测及配重工位支撑机构进行动平衡检测及插置配重片，然后再输送到点胶工位支撑机构将配重片粘接固定，最后输出成品。而且，各工位支撑机构设置为同步动作，即当前一条贯流风扇叶轮被输送到动平衡检测及配重工位支撑机构时，夹料输送机构会同步抓取下一条贯流风扇叶轮输送到跳动检测工位支撑机构；当前一条贯流风扇叶轮被输送到点胶工位支撑机构时，夹料输送机构会同步抓取下一条经跳动检测后的贯流风扇叶轮输送到动平衡检测及配重工位支撑机构。如此连贯操作，从而极大地提高了工作效率。而且由于配重片是直接根据贯流风扇叶轮的实际配重克数从一整条配重条上精确切下来的，要多少克就切多长，有效提高了动平衡配重的精度和减少插片次数，工作效率更高。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，包括机台（1）及设置在机台（1）上的工控系统（2）、与工控系统（2）电路连接的支撑定位机构（3）、夹料输送机构（4）和检测机构（5）、配重修正机构（6），其特征在于：所述配重修正机构（6）包括：配重条输送装置（61）、锯切装置（62）及插片装置，所述检测机构（5）检测出贯流风扇叶轮的不平衡量后，通过工控系统（2）将信号传输给配重条输送装置（61），所述配重条输送装置（61）将配重条（7）送到锯切装置（62）处切取相应重量的配重片，再通过所述插片装置将所述配重片插置贯流风扇叶轮上实现动平衡修正。

2.根据权利要求1所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述配重修正机构（6）还包括装置于机台（1）上的支架（60）、装置于所述支架（60）上的配重条下料组件（63），上述配重条输送装置（61）包括输送轨道（611）、推料组件，所述配重条下料组件（63）将配重条依次下放到输送轨道（611）上，并通过推料组件将配重条推出相应长度至锯切装置（62）处进行切片。

3.根据权利要求2所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：所述配重条下料组件（63）包括能放置多条配重条的下料台（631）、及使将所述下料台（631）上的配重条依序下放至上述输送轨道（611）的下料气缸（632），所述下料气缸（632）与上述工控系统（2）电路连接，其中，所述下料台（631）为倾斜板形成，该倾斜板的两侧设有挡边结构。

4.根据权利要求2所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述推料组件包括装置于上述输送轨道（611）进料端的推料伺服电机（613）、与所述推料伺服电机（613）连接的精密滚珠丝杆（614）、及装置于输送轨道上的推料件（612），上述锯切装置（62）位于所述输送轨道（611）的另一端处，所述推料伺服电机（613）与上述工控系统（2）电路连接，所述推料伺服电机（613）在接收到工控系统（2）的配重信息后，通过精密滚珠丝杆（614）和推料件（612）推动位于输送轨道（611）上的配重条（7）移动相应长度至锯切装置（62）处。

5.根据权利要求1或2所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述锯切装置（62）包括切割轮（621）、驱动所述切割轮（621）转动的切割电机（622），且所述切割轮（621）的下方还设有能横向转动的旋转挡料气缸（623）。

6.根据权利要求5所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述支架（60）上还设有配重片输送机构（64），所述配重片输送机构（64）包括装置于支架（60）上的送料座（641）、装置于所述送料座（641）上的导轨（642）、送料气缸（644）、与送料气缸（644）连接的横移气缸(643)、装置于横移气缸(643)前端的配重片夹持装置，上述插片装置的下方设有取料处，所述横移气缸（643）驱动所述配重片夹持装置横移伸置至所述锯切装置（62）处将切好的配重片夹住，再在缩回时通过送料气缸（644）驱动横移气缸（643）和配重片夹持装置沿导轨（642）移动将配重片送至取料处。

7.根据权利要求6所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述配重片夹持装置包括连接于横移气缸（643）上的夹爪（645）、夹爪气缸（646），上述横移气缸（643）缩回时能使配重片夹持装置避开旋转挡料气缸（623）。

8.根据权利要求1所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述夹料输送机构（4）包括装置于上述机台（1）上的用于夹持贯流风扇叶轮（8）的多个夹具（41）、夹具搬运组件，所述夹具搬运组件包括与各夹具（41）连接的上联动件（42）、带动所述上联动件（42）前后运动的夹料横移气缸（43）、装置于上联动件（42）上的能带动上联动件（42）运动的随动轮（44）、及带斜推面的推板（45）、驱动所述推板（45）前后运动的推板气缸（46），所述推板（45）的顶面为水平面，所述随动轮（44）能在所述推板（45）上滚动。

9.根据权利要求8所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：上述夹具（41）为两个相对的V形夹模形成。

10.根据权利要求1所述的贯流风扇叶轮全自动动平衡及变形检测修正一体机，其特征在于：所述支撑定位机构（3）包括跳动检测工位支撑机构、动平衡检测及配重工位支撑机构、点胶工位支撑机构，该跳动检测工位支撑机构包括左支撑座、右支撑座、设置在左支撑座上用于支撑贯流风扇叶轮的一端且可相对左支撑座上下移动的托料机构、设置在右支撑座上用于对贯流风扇叶轮的另一端进行固定的膨胀定位机构及设置在右支撑座上且与膨胀定位机构相连接的用于实现贯流风扇叶轮转动的旋转驱动机构（31），所述夹料输送机构（4)位于左支撑座与右支撑座之间且整体可相对机台（1）前后移动，所述旋转驱动机构（31）包括转动座（311）、横向平行装置于所述转动座（311）上的两托轮（312）、位于两托轮（312）下方的传动轮及驱动所述托轮（312）转动的伺服电机（313），所述托轮（312）和传动轮通过同步带（314）与伺服电机（313）相连。