CN109590609B - 一种三维曲面叶轮焊接装置及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及叶轮制造领域，具体涉及一种三维曲面叶轮焊接装置及焊接方法。所述三维曲面叶轮焊接装置，包括机座、用于将叶片与后盖板焊接成第一组件的第一焊接机构、用于将第一组件与前盖板焊接成第二组件的第二焊接机构以及用于将第二组件与轮毂焊接成叶轮的第三焊接机构；所述第一焊接机构、第二焊接机构和第三焊接机构均设置在机座上。通过三维曲面叶轮焊接装置中依次设置的第一焊接机构、第二焊接机构和第三焊接机构，配合外置的控制组件和激光组件，可直接将原料加工成叶轮成品，极大地提高了自动化程度和生产效率。

Description

一种三维曲面叶轮焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及叶轮制造领域，具体涉及一种三维曲面叶轮焊接装置及焊接方法。

背景技术

如图1、图2所示，现有的三维曲面叶轮由六个叶片81、后盖板82、前盖板83、轮毂84组成，材料多为不锈钢。其中，叶片81与后盖板82的接触位、叶片81与上盖板83的接触位均呈三维曲线形状，后盖板82与轮毂84的接触位呈圆形。

然而，传统的三维曲面叶轮焊接装置和焊接方法，存在生产效率低下、精度差、变形大、焊接强度差的缺陷，且不易实现自动化。满足不了现代工业对产品的高效率、高精度、高质量的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种三维曲面叶轮焊接装置，克服现有的三维曲面叶轮焊接装置效率低、自动化程度低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种三维曲面叶轮焊接装置，包括机座、用于将叶片与后盖板焊接成第一组件的第一焊接机构、用于将第一组件与前盖板焊接成第二组件的第二焊接机构以及用于将第二组件与轮毂焊接成叶轮的第三焊接机构；所述第一焊接机构、第二焊接机构和第三焊接机构均设置在机座上。

本发明的更进一步优选方案是：所述第一焊接机构包括第一底板、用于支撑叶片的第一支撑部件、用于压紧叶片的旋压部件、用于定位后盖板的第一定位轴、用于压紧后盖板的第一压紧部件；所述第一支撑部件安装在第一底板上；所述旋压部件安装在第一底板上且位于第一支撑部件外周；所述第一定位轴安装在第一支撑部件上；所述第一压紧部件设置在第一底板上并位于第一支撑部件的上方；所述第一支撑部件、旋压部件、第一定位轴和第一压紧部件围成用于容置第一组件的第一定位腔。

本发明的更进一步优选方案是：所述第二焊接机构包括第二底板、用于定位第一组件的第三定位组件、用于定位前盖板的第四定位组件；所述第三定位组件安装在第二底板上；所述第四定位组件安装在第二底板上并位于第三定位组件中；所述第三定位组件与第四定位组件围成用于容置第二组件的第二定位腔。

本发明的更进一步优选方案是：所述第三定位组件包括用于与后盖板的中心孔配合的第二定位轴、用于支撑后盖板的第二支撑部件、用于定位叶片的周向定位部件；所述第二支撑部件安装在第二底板上；所述第二定位轴安装在第二支撑部件上；所述周向定位部件安装在第二底板上，并位于第二支撑部件外侧。

本发明的更进一步优选方案是：所述第四定位组件包括用于定位前盖板中心的第二压紧部件以及用于压紧前盖板的第三压紧部件；所述第二压紧部件、第三压紧部件均安装在第二压板上，并位于第二支撑部件的上方。

本发明的更进一步优选方案是，所述第二压紧部件包括第四动力部和第二压板；所述第二压板位于第二支撑部件的上方，其上开设有用于与前盖板的中部配合的定位槽；所述第四动力部安装在第二底板上并与第二压板可拆卸式连接，驱动第二压板向第二支撑部件方向运动。

本发明的更进一步优选方案是，所述第三焊接机构包括第三底板、用于定位第二组件的第五定位组件、用于定位轮毂的第六定位组件；所述第五定位组件安装在第三底板上；所述第六定位组件安装在第五定位组件上；所述第五定位组件与第六定位组件围成用于容置叶轮的第三定位腔。

本发明的更进一步优选方案是，所述第五定位组件包括用于支撑前盖板的第三支撑部件、用于压紧后盖板的第四压紧部件；所述第三支撑部件安装在第三底板上；所述第四压紧部件安装在第三底板上并位于第三支撑部件的上方。

本发明的更进一步优选方案是，所述第六定位组件包括用于与供轮毂的内孔配合的第三定位轴；所述第三定位轴安装在第三支撑部件上。

本发明还提供一种叶轮焊接方法，用于上述的三维曲面叶轮焊接装置，包括以下步骤：步骤1、通过激光器发出激光，对叶片与后盖板的接触位进行两次点焊；步骤2、重复步骤1，直至全部的叶片均与后盖板完成点焊；步骤3、第一焊接结构间隔地转动，通过激光对叶片与后盖板的接触位进行满焊；步骤4、重复步骤3，直至全部的叶片均与后盖板完成满焊；步骤5、第二焊接机构间隔地转动，通过激光对叶片与前盖板的接触位进行满焊；步骤6、重复步骤5，直至全部的叶片均与前盖板完成满焊；步骤7、第三焊接机构持续转动，通过激光对后盖板与轮毂的接触位进行整圈焊接。

本发明的更进一步优选方案是，所述步骤1具体包括以下步骤：利用激光在叶片与后盖板的接触位的一端进行第一次点焊；利用激光在叶片与后盖板的接触位的另一端进行第二次点焊。

本发明的更进一步优选方案是，所述步骤3具体包括以下步骤：激光以三维曲线的运动轨迹，对叶片与后盖板的接触位进行满焊；每焊完一个接触位，变位机驱动第一焊接机构旋转120°，错开至少一个叶片。

本发明的有益效果在于，第一焊接机构将叶片与后盖板焊接成第一组件，第二焊接机构将第一组件与前盖板焊接成第二组件，第三焊接机构将第二组件与轮滚焊接成叶轮成品。通过三维曲面叶轮焊接装置中依次设置的第一焊接机构、第二焊接机构和第三焊接机构，配合外置的控制组件和激光组件，可直接将原料加工成叶轮成品，极大地提高了自动化程度和生产效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的叶轮的剖视图；

图2是本发明实施例的叶轮的平面结构示意图；

图3是本发明实施例的三维曲面叶轮焊接装置的立体示意图；

图4是本发明实施例的第一焊接机构的立体结构示意图；

图5是本发明实施例的第一焊接机构的剖视图；

图6是本发明实施例的第二焊接机构的立体结构示意图；

图7是本发明实施例的第二焊接机构的剖视图；

图8是本发明实施例的第三焊接机构的立体结构示意图；

图9是本发明实施例的第三焊接机构的剖视图；

图10是本发明实施例的三维曲面叶轮焊接方法。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。

如图1至3所示，本实施例的三维曲面叶轮焊接装置包括机座、用于将叶片81与后盖板82焊接成第一组件的第一焊接机构1、用于将第一组件与前盖板83焊接成第二组件的第二焊接机构2以及用于将第二组件与轮毂84焊接成叶轮的第三焊接机构3；所述第一焊接机构1、第二焊接机构2和第三焊接机构3均设置在机座上。通过三维曲面叶轮焊接装置中依次设置的第一焊接机构1、第二焊接机构2和第三焊接机构3，配合外置的控制组件和激光组件，可以直接将原料加工成叶轮成品，极大地提高了自动化程度和生产效率。

更佳地，三维曲面叶轮焊接装置还包括三个变位机4、三个直线移动滑台5、激光器、焊接头6、机械手7和PLC控制系统。其中，直线移动滑台5用于驱动其上的机构来回移动，实现上下料。上述三个直线移动滑台5均安装在底座上。变位机4用于驱动其上的机构进行转动。上述三个变位机4均安装在直线移动滑台5上，其上依次设有第一焊接机构1、第二焊接机构2以及第三焊接机构3。变位机4的下方均设有气电旋转接头组件，使得各机构即使旋转任意角度也不会发生气管、电线缠绕。激光器可以将电能转化为光能。焊接头6用于实现激光的准直和聚焦。上述激光器通过光纤与焊接头6连接，并从焊接头6射出激光。焊接头6的输出端处还装有保护气组件，在激光出光焊接的同时对焊缝吹气(He+Ar混合气体或N₂气)，从而保护焊缝。机械手7用于安装焊接头6，并带动焊接头6完成设定的运动轨迹。

参考图4、图5，所述第一焊接机构1包括第一底板11、用于定位叶片81的第一定位组件12以及用于定位后盖板82的第二定位组件13。

具体地，第一定位组件12包括用于支撑叶片81的第一支撑部件121、用于压紧叶片81的旋压部件122。所述第一底板11与变位机4连接。所述第一支撑部件121用于叶片81侧面及底面的定位；第一支撑部件121安装在第一底板11上，其定位轮廓面与叶片贴合；主体材质为SKD11，表面镀铬，保证耐磨性。所述旋压部件122用于将放置好的叶片81侧向压紧；旋压部件122安装在第一底板11上且位于第一支撑部件121外周。旋压部件122包括第一动力部123和压紧块124。所述第一动力部123为薄型气缸，安装在第一底板11上。薄型气缸的输出端与压紧块124传动连接，驱动压紧块124压紧叶片81。

所述第二定位组件13包括用于定位后盖板82的第一定位轴131、用于压紧后盖板82的第一压紧部件132。所述第一定位轴131安装在第一支撑部件121上。当叶片81定位夹紧后，将后盖板82置于叶片81上时，第一定位轴131通过后盖板82的中心孔将后盖板82进行半定位。所述第一压紧部件132设置在第一底板11上并位于第一支撑部件121的上方。第一压紧部件132包括第二动力部133和第一压板134。所述第一压板134用于压紧半定位的后盖板82；第一压板134设置在第一支撑部件121的上方。第一压板134为后盖板82曲面的仿形件，主体材质为SKD11，表面镀铬，仿形面是提取后盖板面加工而成，保证压紧时与后盖板82贴合良好，而中部开设有便于焊接头6穿过并对叶片81进行焊接的第一加工孔。所述第二动力部133为转角气缸，安装第一底板11上，用于压紧第一压板134，其压力可调，保证压力适中。为限制第一压板134的周向转动，保证叶片81位于第一加工孔的对应位置下，所述第二定位组件13还包括第一定位柱135，所述第一压板134的边缘上开设有第一缺口，所述第一定位柱135可拆卸地安装在第一支撑部件121上，并位于第一缺口内。

上述第一支撑部件121、旋压部件122、第一定位轴131和第一压板134围成用于容置第一组件的第一定位腔。更佳地，为便于取出焊接后的第一组件，所述第一焊接机构1还包括第一顶升组件14。所述第一顶升组件14包括第三动力部141和第一顶升件142。所述第一顶升件142位于第一定位轴131外周。所述第三动力部141为顶升气缸，其输出端与与第一顶升件142传动连接，驱动第一顶升件142上下伸缩。为检测叶片81和后盖板82是否到位，所述第一焊接机构1还包括第一传感器15，所述第一传感器15安装在第一底板上，并位于第一支撑部件121外的一侧。

所述第一焊接机构1的工作原理为：

人工将多个叶片81置于第一支撑部件121上，然后双手按下“启动”按钮，PLC控制系统控制第一动力部123进气，从而推动压紧块124将叶片81压紧，第一传感器15感应到压紧块124到位后，人工再将后盖板82通过第一定位轴131固定中心，并将第一压板134压在后盖板82上，再次双手按下“启动”按钮，PLC控制系统控制电磁阀(图未示)使第二动力部133动作并压紧第一压板134，使后盖板82与叶片81良好。第二动力部133动作到位后，其自带的磁性开关(图未示)将信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统控制直线移动滑台5移动至预定位置。当第一焊接机构1到位后，PLC控制系统接收到到位信号再控制机械手7带动焊接头6移动至焊接位置。焊接完成后，PLC控制系统控制变位机4复位，同时直线移动滑台5也退回到原点，第二动力部133动作，松开第一压板134，第一动力部123动作带动压紧块124松开叶片81，第三动力部141动作带动第一顶升件142将第一组件顶出，实现简便取件。

参考图6、图7，所述第二焊接机构2包括第二底板21、用于定位第一组件的第三定位组件22、用于定位前盖板83的第四定位组件23；所述第三定位组件22安装在第二底板21上；所述第四定位组件23安装在第二底板21上并位于第三定位组件22中。

具体地，所述第二底板21的下表面与变位机4连接。所述第三定位组件22包括用于与后盖板82的中心孔配合的第二定位轴221、用于支撑后盖板82的第二支撑部件222、用于定位叶片81的周向定位部件223。其中，第二支撑部件222是提取后盖板曲面加工而成，保证其与后盖板82贴合良好；主体材料为SKD11，表面镀铬；所述第二支撑部件222安装在第二底板21上。第二定位轴221是通过第一组件上的后盖板82的中心孔将第一组件初定位；所述第二定位轴221安装在第二支撑部件222上。周向定位部件223用于固定第一组件上的叶片81，保证叶片81所处位置的唯一性；所述周向定位部件223安装在第二底板21上，并位于第二支撑部件222外侧。

所述第四定位组件23包括用于定位前盖板83中心的第二压紧部件231以及用于压紧前盖板83的第三压紧部件232。所述第二压紧部件231包括第四动力部233和第二压板234。第二压板234主要用于前盖板83的中心定位；所述第二压板234位于第二支撑部件222的上方，其下表面开设有用于与前盖板83的中部配合的设有倒圆角的定位槽。第四动力部233为顶升气缸；第四动力部233安装在第二底板21下表面并通过转轴235与第二压板234传动连接，驱动第二压板234向第二支撑部件222方向运动，压紧前盖板83。所述第三压紧部件232包括第五动力部236和第三压板237。第三压板237为前盖板曲面的仿形件，用于压紧前盖板83，仿形面是提取前盖板曲面加工而成，保证压紧时与前盖板83贴合良好，而中部开设有便于焊接头6穿过并对叶片81与前盖板83的接触位进行焊接的第二加工孔；主体材料为SKD11，表面镀铬；所述第三压板237设置在第二压板234与第二支撑部件222之间。所述第五动力部236为转角气缸，用于压紧第三压板237；所述第五动力部236安装在第二底板21上并位于第二支撑部件222的外周。为限制第三压板237的周向转动，保证叶片81位于第二加工孔的对应位置下，所述第三压紧部件232还包括第二定位柱238，所述第三压板237的边缘上开设有第二缺口，所述第二定位柱238安装在第二底板21上，并位于第二缺口内。

上述第二支撑部件222、第二定位轴221、第二压板234与第三压板237围成用于容置第二组件的第二定位腔。更佳地，为检测叶片81和前盖板83是否到位，所述第二焊接机构2还包括第二传感器24，所述第二传感器24安装在第二底板21上，并位于第二支撑部件222外的一侧。

所述第二焊接机构2的工作原理为：

人工将第一组件通过第二支撑部件222与第二定位轴221定位，再通过周向定位部件223定位叶片81的位置，即保证第二组件位置的唯一性。然后将第二压板234置于转轴235上，并旋转45°使其与转轴235组合在一起，再将第三压板237置于前盖板83上。双手按下“启动”按钮，此时PLC控制系统控制电磁阀驱动第四动力部233、第五动力部236先后动作将前盖板83压紧。各气缸动作完毕后将信号差传递给PLC控制系统，PLC控制系统控制直线移动滑台5移动至预定位置。当第二焊接机构2到位后，PLC控制系统接收到到位信号再控制机械手7，带动焊接头6移动至焊接位置。焊接完成后，PLC控制系统控制变位机4回到复位，同时直线移动滑台5也回到原点，第五动力部236、第四动力部233先后动作，松开前盖板83，取出第二组件。

如图8、图9所示，所述第三焊接机构3包括第三底板31、用于定位第二组件的第五定位组件32、用于定位轮毂84的第六定位组件33；所述第五定位组件32安装在第三底板31上；所述第六定位组件33安装在第五定位组件32上。

具体地，所述第三底板31的下表面与变位机4连接。所述第五定位组件32包括用于支撑前盖板83的第三支撑部件321、用于压紧后盖板82的第四压紧部件322。所述第三支撑部件321的支撑高度可调，起辅助支撑作用，防止第二组件装件时向一边倾倒；所述第三支撑部件321安装在第三底板31上。所述第四压紧部件322包括第六动力部323和第四压板324。第四压板324是提取后盖板面加工而成，保证压紧时与后盖板82贴合良好，而中部开设有便于焊接头6穿过并对后盖板82与轮毂84的接触位进行焊接的第三加工孔；主体材料为SKD11，表面镀铬；所述第四压板324设置在第三支撑部件321的上方。第六动力部323为转角气缸，用于压紧第四压板324；所述第六动力部323安装在第三底板31上，并位于第三支撑部321的外周，驱动第四压板324压紧整个第二组件。为限制第四压板324的周向转动，保证轮毂84位于第三加工孔的对应位置下，所述第四压紧部件322还包括第三定位柱325，所述第四压板324的边缘上开设有第三缺口，所述第三定位柱325安装在第三底板31上，并位于第三缺口内。

所述第六定位组件包括用于与供轮毂84的内孔配合的第三定位轴33；所述第三定位轴33安装在第三支撑部件321上。

所述第三支撑部件321、第四压板324与第三定位轴33围成用于容置叶轮的第三定位腔。更佳地，为便于取出焊接后的叶轮，所述第三焊接机构3还包括第二顶升组件34。所述第二顶升组件34包括第七动力部341和第二顶升件342。所述第二顶升件342设置在第三定位轴33的外周。所述第七动力部341为顶升气缸，其输出端与第二顶升件342传动连接，驱动第二顶升件342上下伸缩。为检测第二组件和轮毂84是否到位，所述第三焊接机构3还包括第三传感器35，所述第三传感器35安装在第三底板31上，并位于第三支撑部件321外的一侧。

所述第三焊接机构3的工作原理为：

人工先将轮毂84通过第三定位轴33定位，然后将第二组件套在轮毂84上，第二组件上的前盖板83与第三支撑部件321接触(通过调试其高度保证第二组件的位置水平不侧倾)，再将第四压板324通过三根第三定位柱325限制第四压板324的中心，然后第四压板324与第二组件的后盖板82贴合。双手按下“启动”按钮，第三传感器35感应到第四压板324后，PLC控制系统控制电磁阀驱动第六动力部323动作，将第四压板324与第二组件压紧。各气缸动作完毕后将信号传递给PLC控制系统，PLC控制系统控制直线移动滑台5移动至预定位置。当第三焊接机构3到位后，PLC控制系统接收到到位信号再控制机械手7带动焊接头6至焊接位置。焊接完毕后，PLC控制系统控制直线移动滑台5连同第三焊接机构3回到原点，第六动力部323松开叶轮8，第七动力部341动作将叶轮8的成品顶出，人工取出叶轮。

一同参考图10，更佳地，本发明还提供一种三维曲面叶轮焊接方法，用于上述的三维曲面叶轮焊接装置，包括以下步骤：

步骤1、通过激光器发出激光，对叶片与后盖板的接触位进行两次点焊；

步骤2、重复步骤1，直至全部的叶片均与后盖板完成点焊；

步骤3、第一焊接结构间隔地转动，通过激光对叶片与后盖板的接触位进行满焊；

步骤4、重复步骤3，直至全部的叶片均与后盖板完成满焊；

步骤5、第二焊接机构间隔地转动，通过激光对叶片与前盖板的接触位进行满焊；

步骤6、重复步骤5，直至全部的叶片均与前盖板完成满焊；

步骤7、第三焊接机构持续转动，通过激光对后盖板与轮毂的接触位进行整圈焊接。

具体地，焊接头6移动至第一焊接机构1中叶片81与后盖板82的接触位(即焊接位置)，激光器发射短时脉冲激光，经光纤传输后被焊接头6中聚焦，被聚焦的激光与被加工的工件轴线成一定角度照射在前盖板82与叶片81的接触位，进行第一次激光点焊，激光出光的同时焊接保护气组件吹出保护气N2气。机械手7带动焊接头6运动至叶片81的末端设定位置，完成另一个位置的激光点焊，经过两次激光点焊后，将叶片81焊接在后盖板82上，至此完成一个叶片81的点焊，然后变位机4驱动第一焊接机构1旋转60°，继续重复上述点焊动作，如此循环六次，完成六个叶片81的点焊。因叶片81与后盖板82为冲压件，焊接极易变形，点焊的作用只是减少焊接变形，暂时固定叶片81与后盖板82，为接下来的激光满焊做准备。变位机4再驱动第一焊接机构1转动60°，使第一个点焊的叶片81移至预定位置，机械手7带动焊接头6移动至接触位的起始位置，使激光束与被加工的工件轴线成一定夹角，激光器发射激光，焊接头6出光焊接，同时机械手7带动焊接头6以一定的速度走出预设的三维焊接轨迹，保护气组件吹气保护，接触位处最终形成焊缝。为防止焊接热量过于集中，有利于较小焊接变形，在一条焊缝完成后，激光器停止出光，变位机4驱动第一焊接机构1旋转120°，错开一个叶片，将新的叶片81与后盖板82的接触位置于原来位置，继续开始焊接，如此循环直至六个叶片81焊接完毕，得到第一组件。

进一步地，焊接头6移动至第二焊接机构2中叶片81与前盖板83的接触位。激光束与被加工的工件轴线成一定夹角，激光器发射激光，焊接头6将激光聚焦并出光，对叶片81与后盖板83的接触位进行焊接，同时机械手7带动焊接头6以一定的速度走出预设的三维焊接轨迹，保护气组件吹气保护焊缝。当一条焊缝完成后变位机4驱动第二焊接机构2自转120°，错开一个叶片，将新的接触位置于原来位置，继续开始焊接，如此循环直至六片叶片81焊接完毕，得到第二组件。

再进一步地，焊接头6移动至第三焊接机构3中后盖板82与轮毂84的接触位。此时变位机4驱动第三焊接机构3以一定速度旋转，同时焊接头6出光，被聚焦的激光与被加工的工件轴线成一定角度照射在后盖板82与轮毂84的接触位的起始位置，保护气组件吹气保护焊缝，变位机4旋转一周完成整圈焊接，得到叶轮8的成品。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：包括机座、用于将叶片(81)与后盖板(82)焊接成第一组件的第一焊接机构(1)、用于将第一组件与前盖板(83)焊接成第二组件的第二焊接机构(2)以及用于将第二组件与轮毂(84)焊接成叶轮(8)的第三焊接机构(3)；所述第一焊接机构(1)、第二焊接机构(2)和第三焊接机构(3)均设置在机座上；

所述第三焊接机构(3)包括第三底板(31)、用于定位第二组件的第五定位组件(32)、用于定位轮毂(84)的第六定位组件；所述第五定位组件(32)安装在第三底板(31)上；所述第六定位组件安装在第五定位组件(32)上；所述第五定位组件(32)与第六定位组件围成用于容置叶轮的第三定位腔；

所述第五定位组件(32)包括用于支撑前盖板(83)的第三支撑部件(321)、用于压紧后盖板(82)的第四压紧部件(322)；所述第三支撑部件(321)安装在第三底板(31)上；所述第四压紧部件(322)安装在第三底板(31)上并位于第三支撑部件(321)的上方；所述第三支撑部件(321)的支撑高度可调。

2.根据权利要求1所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第一焊接机构(1)包括第一底板(11)、用于支撑叶片(81)的第一支撑部件(121)、用于压紧叶片(81)的旋压部件(122)、用于定位后盖板(82)的第一定位轴(131)、用于压紧后盖板(82)的第一压紧部件(132)；所述第一支撑部件(121)安装在第一底板(11)上；所述旋压部件(122)安装在第一底板(11)上且位于第一支撑部件(121)外周；所述第一定位轴(131)安装在第一支撑部件((121)上；所述第一压紧部件(132)设置在第一底板(11)上并位于第一支撑部件(121)的上方；所述第一支撑部件(121)、旋压部件(122)、第一定位轴(131)和第一压紧部件(132)围成用于容置第一组件的第一定位腔。

3.根据权利要求1所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第二焊接机构(2)包括第二底板(21)、用于定位第一组件的第三定位组件(22)、用于定位前盖板(83)的第四定位组件(23)；所述第三定位组件(22)安装在第二底板(21)上；所述第四定位组件(23)安装在第二底板(21)上并位于第三定位组件(22)中；所述第三定位组件(22)与第四定位组件(23)围成用于容置第二组件的第二定位腔。

4.根据权利要求3所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第三定位组件(22)包括用于与后盖板(82)的中心孔配合的第二定位轴(221)、用于支撑后盖板(82)的第二支撑部件(222)、用于定位叶片(81)的周向定位部件(223)；所述第二支撑部件(222)安装在第二底板(21)上；所述第二定位轴(221)安装在第二支撑部件(222)上；所述周向定位部件(223)安装在第二底板(21)上，并位于第二支撑部件(222)外侧。

5.根据权利要求4所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第四定位组件(23)包括用于定位前盖板(83)中心的第二压紧部件(231)以及用于压紧前盖板(93)的第三压紧部件(232)；所述第二压紧部件(231)、第三压紧部件(232)均安装在第二底板(21)上，并位于第二支撑部件(222)的上方。

6.根据权利要求5所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第二压紧部件(231)包括第四动力部(233)和第二压板(234)；所述第二压板(234)位于第二支撑部件(222)的上方，其上开设有用于与前盖板(83)的中部配合的定位槽；所述第四动力部(233)安装在第二底板(21)上并与第二压板(234)可拆卸式连接，驱动第二压板(234)向第二支撑部件(222)方向运动。

7.根据权利要求1所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于：所述第六定位组件包括用于与供轮毂(84)的内孔配合的第三定位轴(33)；所述第三定位轴(33)安装在第三支撑部件(321)上。

8.一种三维曲面叶轮焊接方法，用于如权利要求1至7任一项所述的三维曲面叶轮焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过激光器发出激光，对叶片与后盖板的接触位进行两次点焊；步骤2、重复步骤1，直至全部的叶片均与后盖板完成点焊；步骤3、第一焊接机构间隔地转动，通过激光对叶片与后盖板的接触位进行满焊；步骤4、重复步骤3，直至全部的叶片均与后盖板完成满焊；步骤5、第二焊接机构间隔地转动，通过激光对叶片与前盖板的接触位进行满焊；步骤6、重复步骤5，直至全部的叶片均与前盖板完成满焊；步骤7、第三焊接机构持续转动，通过激光对后盖板与轮毂的接触位进行整圈焊接。

9.根据权利要求8所述的叶轮焊接方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：

利用激光在叶片与后盖板的接触位的一端进行第一次点焊；利用激光在叶片与后盖板的接触位的另一端进行第二次点焊。

10.根据权利要求8所述的叶轮焊接方法，其特征在于，所述步骤3具体包括以下步骤：

激光以三维曲线的运动轨迹，对叶片与后盖板的接触位进行满焊；每焊完一个接触位，变位机驱动第一焊接机构旋转120° ，错开至少一个叶片。

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