CN108817723A - 一种风机叶片焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种风机叶片焊接装置及其使用方法，焊接装置固定安装在焊接桌上，该焊接装置包括轮毂固定组件和扇叶承托组件，扇叶承托组件包括固定底板、固定设置在固定底板上的驱动气缸和固定立板、与固定立板滑动连接的扇叶承托件，扇叶承托件包括承托块和承托板，承托块的一侧与固定立板滑动连接，驱动气缸的活动缸体和承托块的底部通过承接件连接，承托板相对于承托块可转动，焊接装置还包括开关和PLC控制端，开关和PLC控制端电性连接，PLC控制端的信号输出端分别与驱动气缸和轮毂固定组件的变速电机电性连接。本发明能够减少焊接装置在工厂上的占用空间，并且结构更加优化，操作更加简单，并且风机品质能够得到保障，适合中小型工厂使用。

Description

一种风机叶片焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及风机叶片焊接领域，具体而言，涉及一种风机叶片焊接装置及其使用方法。

背景技术

风机的叶轮是风机的“心脏”部分，在制作过程中，叶片的焊接尤为重要。叶片焊接的角度及位置是否达到要求都直接影响到风机的性能。由于风机型号众多，叶轮的规格也相对较多，叶片形式变化也很大，而且不同型号叶轮的叶片数量各不相同。

但是现有技术中大型工厂使用的叶轮焊接装置体积庞大，使得操作更加繁复，并且造价更高，不适合中小型工厂使用；现有技术中的中小型工厂则使用人工手动焊接，焊接的角度及位置都不易控制，增加产品的不合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风机叶片焊接装置及其使用方法，其能够减少焊接装置在工厂上的占用空间，并且结构更加优化，操作更加简单，并且风机品质能够得到保障，适合中小型工厂使用。

本发明的实施例是这样实现的：

一种风机叶片焊接装置，焊接装置固定安装在焊接桌上，该焊接装置包括轮毂固定组件和扇叶承托组件，扇叶承托组件包括固定底板、固定设置在固定底板上的驱动气缸和固定立板、与固定立板滑动连接的扇叶承托件，扇叶承托件包括承托块和承托板，承托块的一侧与固定立板滑动连接，驱动气缸的活动缸体和承托块的底部通过承接件连接，承托板相对于承托块可转动，焊接装置还包括开关和PLC控制端，开关和PLC控制端电性连接，PLC控制端的信号输出端分别与驱动气缸和轮毂固定组件的变速电机电性连接。

在本发明较佳的实施例中，上述承托板包括扇叶放置部和转动部，扇叶放置部为板状，扇叶放置部的一端固定连接转动部，转动部包括连接轴体和偏转轴体，连接轴体的两端分别与扇叶放置部和偏转轴体连接，偏转轴体插入承托块内，偏转轴体上还设置有刻度盘，刻度盘设置在偏转轴体的可见端上。

在本发明较佳的实施例中，上述承托块包括分度压板和分度座，分度压板和分度座通过螺钉将偏转轴体固定在承托块内，驱动气缸的活动缸体与分度座的底部接触，分度座下方还设置有滑块安装板，滑块安装板与顶端承托块的背侧平齐，滑块安装板的背侧设置有滑块，滑块与固定立板接触。

在本发明较佳的实施例中，上述固定立板包括线性导轨，线性导轨竖直固定在固定立板上，滑块相对于线性导轨可上下移动。

在本发明较佳的实施例中，上述固定底板上设置有固定凹槽和固定孔，固定凹槽设置在固定立板表面，固定立板竖直安装在固定凹槽内，固定孔设置在固定凹槽的一侧，驱动气缸设置在固定凹槽的另一侧。

在本发明较佳的实施例中，上述扇叶放置部设置有至少2颗扇叶固定栓和1块扇叶固定块，根据扇叶的形状将扇叶固定栓抵靠在扇叶底部，扇叶固定块抵靠在与扇叶底部相邻的一边上。

在本发明较佳的实施例中，上述轮毂固定组件包括轮毂高度轴、主轴、轴承座和盖板，轴承座安装在焊接桌上，轴承座内设置有推力球轴承，主轴安装在推力球轴承内，轮毂高度轴连接在主轴顶端，盖板固定设置在轮毂高度轴的顶部，盖板上设置有螺纹孔，螺钉穿过轮毂和螺纹孔实现轮毂和轮毂固定组件固定，轮毂固定组件的变速电机和主轴连接，变速电机设置在焊接桌下方。

在本发明较佳的实施例中，上述焊接桌上还设置有多个有序排列的固定孔，螺钉依次穿过固定底板的固定孔和焊接桌上的固定孔实现扇叶承托组件固定。

在本发明较佳的实施例中，上述风机叶片焊接装置的使用方法包括如下步骤：

A、使用螺钉将轮毂固定在轮毂固定组件上，将扇叶放置在扇叶承托件上，接通电源，根据轮毂型号在PLC控制端上设置好分度数、活动缸体的上升高度；

B、第一次触动开关，PLC控制端控制驱动气缸和变速电机工作，驱动气缸将放置有扇叶的扇叶承托件顶起到设定高度，变速电机驱使主轴旋转，使轮毂旋转固定角度；然后对叶片进行焊接；

C、第二次触动开关，变速电机维持不动，驱动气缸泄气，将扇叶承托件复位，重新放上新的扇叶；

D、以此反复重复步骤B和步骤C的操作，直至轮毂上的扇叶全部焊接完毕；

E、焊接完毕一个叶轮时，松开轮毂固定组件上的螺钉将风机取下，然后重复A-D步骤。

在本发明较佳的实施例中，上述开关包括脚踏开关。

本发明实施例的有益效果是：本发明中的风机叶片焊接装置，仅设置有轮毂固定组件和扇叶承托组件，其结构更加优化简单，不占用工厂更多的空间；风机轮毂固定在轮毂固定组件上，轮毂固定组件可转动，使得轮毂的四周都能焊接上扇叶；扇叶摆放在扇叶承托组件上，扇叶承托组件设置的承托块的一侧与固定立板滑动连接，使得扇叶可以上下移动，承托板相对于承托块可转动，从而使扇叶可以选取轮毂的任意位置，任意偏转角度进行焊接，可适用于多种类型的扇叶焊接；驱动气缸和轮毂固定组件的驱动件由焊接装置的PLC控制端控制，使得装置结合电气控制，减少人力使用，操作更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的风机叶片焊接装置结构示意图1；

图2为本发明实施例的风机叶片焊接装置结构示意图2；

图3为本发明实施例的风机叶片焊接装置结构示意图3；

图4为本发明实施例的驱动气缸和扇叶承托件的连接结构示意图。

图标：100-焊接桌；200-轮毂固定组件；300-扇叶承托组件；310- 固定底板；320-驱动气缸；330-固定立板；340-扇叶承托件；350-承接件；341-承托块；342-承托板；3421-扇叶放置部；3422-连接轴体；3423-偏转轴体；3411-分度压板；3412-分度座；3413-滑块安装板；3414-滑块；3424- 刻度盘；331-线性导轨；311-固定凹槽；312-固定孔；001-扇叶固定栓； 002-扇叶固定块；210-轮毂高度轴；220-主轴；230-轴承座；240-盖板； 250-推力球轴承；260-变速电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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发明中的具体含义。

第一实施例

请参见图1-4，本实施例提供一种风机叶片焊接装置，焊接装置固定安装在焊接桌100上，该焊接装置包括轮毂固定组件200和扇叶承托组件300，扇叶承托组件300包括固定底板310、固定设置在固定底板310上的驱动气缸320和固定立板330、与固定立板330滑动连接的扇叶承托件340，扇叶承托件340包括承托块341和承托板342，承托块341的一侧与固定立板 330滑动连接，驱动气缸320的活动缸体和承托块341的底部通过承接件 350连接，承托板342相对于承托块341可转动，焊接装置还包括开关(图未示出)和PLC控制端(图未示出)，开关和PLC控制端电性连接，PLC控制端的信号输出端分别与驱动气缸320和轮毂固定组件200的变速电机电性连接。

在本实施例中的轮毂固定组件200用于固定轮毂，并且轮毂固定组件 200可转动，当一侧焊接好之后，轮毂固定组件200可以转动焊接其他侧的扇叶；扇叶承托组件300用于确定扇叶焊接的位置和扇叶的偏转角度；固定底板310用于固定整个扇叶承托组件300，驱动气缸320用于帮助扇叶承托件340上下移动，确定扇叶在轮毂的位置；承托板342相对于承托块341 可转动，用于调节扇叶在轮毂上的偏转方向；并且驱动气缸320和轮毂固定组件200的驱动件由焊接装置的PLC控制端控制，更加节省人力。

在本实施例中还设置有脚踏开关，在其他实施例中也可以设置其他类型的开关，脚踏开关与PLC控制端连接，踩踏一次脚踏开关，轮毂固定组件200旋转固定的度数，并且扇叶承托件340上升一次，当踩踏第二次脚踏开关，轮毂固定组件200不动，扇叶承托组件300下降复位，当踩踏第三次脚踏开关时，轮毂固定组件200旋转固定的度数，扇叶承托件340上升一次，因此重复操作，直至整个风机焊接叶片焊接完成。

脚踏开关与PLC控制端电性连接，PLC的信号输出端分别和气缸、轮毂固定组件200的变速电机电性连接，脚踏开关的动作信号传输至PLC控制端，PLC控制端通过轮毂大小和扇叶数量确定每个动作的轮毂固定组件200 旋转度数和扇叶承托件340的上升高度。

在本发明较佳的实施例中，上述承托板342包括扇叶放置部3421和转动部，扇叶放置部3421为板状，扇叶放置部3421的一端固定连接转动部，转动部包括连接轴体3422和偏转轴体3423，连接轴体3422的两端分别与扇叶放置部3421和偏转轴体3423连接，偏转轴体3423插入承托块341内，偏转轴体3423上还设置有刻度盘3424，刻度盘3424设置在偏转轴体3423 的可见端上。

在本发明较佳的实施例中，上述承托块341包括分度压板3411和分度座3412，分度压板3411和分度座3412通过螺钉将偏转轴体3423固定在承托块341内，驱动气缸320的活动缸体与分度座3412的底部接触，分度座 3412下方还设置有滑块安装板3413，滑块安装板3413与顶端承托块341 的背侧平齐，滑块安装板3413的背侧设置有滑块3414，滑块3414与固定立板330接触。本实施例中的滑块安装板3413和分度座3412一体成型。

在本发明较佳的实施例中，上述固定立板330包括线性导轨331，线性导轨331竖直固定在固定立板330上，滑块3414相对于线性导轨331可上下移动。

在本实施例中的滑块安装板3413的背侧设置有滑块3414，驱动气缸 320的活动缸体与分度座3412的底部接触，使得PLC控制端发出信号时，驱动气缸320的活动缸体顶至分度座3412的底部承托承托板342上下移动，从而承托板342上的扇叶可以上下移动；背部的滑块3414使承托板342的移动更加顺利，并保证承托板342只能在竖直方向上移动。

在本实施例中的承托板342和承托块341之间相互配合实现扇叶的偏转角度调节，偏转轴体3423设置在承托块341，承托块341包括分度压板 3411和分度座3412，分度压板3411和分度座3412通过螺钉将偏转轴体3423 固定在承托块341内，当需要重新设置偏转角度时，将螺钉松开，偏转扇叶放置部3421后将螺钉再次固定即可，在偏转轴体3423上还设置有刻度盘3424，用于控制偏转角度的精度。

在本发明较佳的实施例中，上述固定底板310上设置有固定凹槽311 和固定孔312，固定凹槽311设置在固定立板330表面，固定立板330竖直安装在固定凹槽311内，固定孔312设置在固定凹槽311的一侧，驱动气缸320设置在固定凹槽311的另一侧。在本实施例中的固定底板310上设置固定凹槽311，方便固定立板330安装，固定底板310上设置固定孔312 用于安装固定整个扇叶承托组件300。

在本发明较佳的实施例中，上述扇叶放置部3421设置有至少2颗扇叶固定栓001和1块扇叶固定块002，根据扇叶的形状将扇叶固定栓001抵靠在扇叶底部，扇叶固定块002抵靠在与扇叶底部相邻的一边上。

在本发明较佳的实施例中，上述轮毂固定组件包括轮毂高度轴210、主轴220、轴承座230和盖板240，轴承座230安装在焊接桌100上，轴承座 230内设置有推力球轴承，主轴220安装在推力球轴承内，轮毂高度轴210 连接在主轴220顶端，盖板240固定设置在轮毂高度轴210的顶部，盖板 240上设置有螺纹孔，螺钉穿过轮毂和螺纹孔实现轮毂和轮毂固定组件200 固定，轮毂固定组件的变速电机260和主轴220连接，变速电机260设置在焊接桌100下方。在本实施例中的变速电机260用于控制主轴220的转动速度和转动角度，并且接受焊接装置的PLC控制端控制，防止手动操作导致的偏转角度不合适问题。

在本实施例中的轴承座230内设置有推力球轴承250，使得主轴220、轮毂高度轴210和盖板240可以转动，从而通过螺钉和盖板240固定连接的轮毂也可以转动。

在本发明较佳的实施例中，上述焊接桌100上还设置有多个有序排列的固定孔312，螺钉依次穿过固定底板310的固定孔312和焊接桌100上的固定孔312实现扇叶承托组件300固定。可以根据扇叶的大小变换轮毂固定组件200和扇叶承托组件300之间的距离，使得整个装置更具适应性。

在本发明较佳的实施例中，上述风机叶片焊接装置的使用方法包括如下步骤：A、使用螺钉将轮毂固定在轮毂固定组件上，将扇叶放置在扇叶承托件340上，接通电源，根据轮毂型号在PLC控制端上设置好分度数、活动缸体的上升高度；B、第一次触动开关，PLC控制端控制驱动气缸320 和变速电机260工作，驱动气缸320将放置有扇叶的扇叶承托件340顶起到设定高度，变速电机260驱使主轴220旋转，使轮毂旋转固定角度；然后对叶片进行焊接；C、第二次触动开关，变速电机260维持不动，驱动气缸320泄气，将扇叶承托件340复位，重新放上新的扇叶；D、以此反复重复步骤B和步骤C的操作，直至轮毂上的扇叶全部焊接完毕；E、焊接完毕一个叶轮时，松开轮毂固定组件上的螺钉将风机取下，然后重复A-D 步骤。

综上所述，本发明中的风机叶片焊接装置，仅设置有轮毂固定组件200 和扇叶承托组件300，其结构更加优化简单，不占用工厂更多的空间；风机轮毂固定在轮毂固定组件200上，轮毂固定组件200可转动，使得轮毂的四周都能焊接上扇叶；扇叶摆放在扇叶承托组件300上，扇叶承托组件300 设置的承托块341的一侧与固定立板330滑动连接，使得扇叶可以上下移动，承托板342相对于承托块341可转动，从而使扇叶可以选取轮毂的任意位置，任意偏转角度进行焊接，可适用于多种类型的扇叶焊接；驱动气缸320和轮毂固定组件200的驱动件由焊接装置的PLC控制端控制，使得装置结合电气控制，减少人力使用，操作更加方便。

本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种风机叶片焊接装置，焊接装置固定安装在焊接桌上，其特征在于，所述焊接装置包括轮毂固定组件和扇叶承托组件，所述扇叶承托组件包括固定底板、固定设置在所述固定底板上的驱动气缸和固定立板、与所述固定立板滑动连接的扇叶承托件，所述扇叶承托件包括承托块和承托板，所述承托块的一侧与所述固定立板滑动连接，驱动气缸的活动缸体和所述承托块的底部通过承接件连接，所述承托板相对于所述承托块可转动，所述焊接装置还包括开关和PLC控制端，所述开关和PLC控制端电性连接，所述PLC控制端的信号输出端分别与所述驱动气缸和所述轮毂固定组件的变速电机电性连接。

2.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述承托板包括扇叶放置部和转动部，所述扇叶放置部为板状，所述扇叶放置部的一端固定连接所述转动部，转动部包括连接轴体和偏转轴体，所述连接轴体的两端分别与所述扇叶放置部和所述偏转轴体连接，所述偏转轴体插入所述承托块内，偏转轴体上还设置有刻度盘，所述刻度盘设置在所述偏转轴体的可见端上。

3.根据权利要求2所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述承托块包括分度压板和分度座，所述分度压板和所述分度座通过螺钉将所述偏转轴体固定在所述承托块内，所述驱动气缸的活动缸体与所述分度座的底部接触，所述分度座下方还设置有滑块安装板，所述滑块安装板与顶端承托块的背侧平齐，所述滑块安装板的背侧设置有滑块，所述滑块与所述固定立板接触。

4.根据权利要求3所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述固定立板包括线性导轨，所述线性导轨竖直固定在所述固定立板上，所述滑块相对于所述线性导轨可上下移动。

5.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述固定底板上设置有固定凹槽和固定孔，所述固定凹槽设置在所述固定立板表面，所述固定立板竖直安装在所述固定凹槽内，所述固定孔设置在所述固定凹槽的一侧，所述驱动气缸设置在所述固定凹槽的另一侧。

6.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述扇叶放置部设置有至少2颗扇叶固定栓和1块扇叶固定块，根据扇叶的形状将所述扇叶固定栓抵靠在扇叶底部，所述扇叶固定块抵靠在与所述扇叶底部相邻的一边上。

7.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述轮毂固定组件包括轮毂高度轴、主轴、轴承座和盖板，所述轴承座安装在所述焊接桌上，所述轴承座内设置有推力球轴承，主轴安装在所述推力球轴承内，所述轮毂高度轴连接在所述主轴顶端，所述盖板固定设置在所述轮毂高度轴的顶部，所述盖板上设置有螺纹孔，螺钉穿过轮毂和所述螺纹孔实现轮毂和所述轮毂固定组件固定，所述轮毂固定组件的变速电机和所述主轴连接，所述变速电机设置在所述焊接桌下方。

8.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述焊接桌上还设置有多个有序排列的固定孔，螺钉依次穿过所述固定底板的固定孔和所述焊接桌上的固定孔实现扇叶承托组件固定。

9.根据权利要求1所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述风机叶片焊接装置的使用方法包括如下步骤：

A、使用螺钉将轮毂固定在轮毂固定组件上，将扇叶放置在扇叶承托件上，接通电源，根据轮毂型号在PLC控制端上设置好分度数、活动缸体的上升高度；

B、第一次触动开关，PLC控制端控制驱动气缸和变速电机工作，驱动气缸将放置有扇叶的扇叶承托件顶起到设定高度，变速电机驱使主轴旋转，使轮毂旋转固定角度；然后对叶片进行焊接；

C、第二次触动开关，变速电机维持不动，驱动气缸泄气，将扇叶承托件复位，重新放上新的扇叶；

D、以此反复重复步骤B和步骤C的操作，直至轮毂上的扇叶全部焊接完毕；

E、焊接完毕一个叶轮时，松开轮毂固定组件上的螺钉将风机取下，然后重复A-D步骤。

10.根据权利要求1或9所述的风机叶片焊接装置，其特征在于，所述开关包括脚踏开关。