CN109909662B - 一种叶轮叶片的焊接台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及叶轮焊接技术领域，公开了一种叶轮叶片的焊接台，包括工作台，所述工作台上设置有轮毂夹具以及叶片输送机构，所述工作台上还设置有角度控制件，所述角度控制件包括控制块以及基准板，所述控制块为正棱柱且竖直设置，所述控制块两端的轴心处设置转轴，转轴转动安装于工作台上，所述轮毂夹具设置于转轴上，所述基准板滑移设置于工作台上，所述基准板背对控制块的一侧设置有抵紧件。本发明利用形状为正棱柱的控制块的转动来控制每次焊接时叶轮轮毂转动的角度，避免了人工操作分度盘存在的人工误差，保证了焊接角度与位置的精度。

Description

一种叶轮叶片的焊接台

技术领域

本发明属于叶轮焊接技术领域，特别涉及一种叶轮叶片的焊接台。

背景技术

风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机的主要结构部件是叶轮、机壳、进风口、支架、电机、皮带轮、联轴器、消音器、传动件(轴承)等。风机的叶轮包括轮毂以及周向分布地焊接与轮毂上的叶片。

不同风机的叶片的安装角度不同，具体的角度根据风机的实际使用工况以及设计要求进行设计。

授权公告号为CN206335267U的中国发明专利公开了一种叶轮叶片的焊接台，包括用于定位叶轮的定位构件以及用于夹持叶片的夹持构件，所述定位构件的下方设有水平设置的固定座，所述的夹持构件设置在所述的固定座上，所述的固定座上设有若干竖直设置且围绕所述固定座周向分布的支撑脚，所述的支撑脚穿设过所述的固定座且设置有用于定位调节所述固定座的调节件。该发明将固定座设置为可调节的方式，增加叶轮与叶片之间焊接校对的精准性，减少叶轮在转动过程中产生的风阻，提升叶轮转动过程中流体的稳定性。

该发明中每安装一片叶片以后依靠工人转动分度盘来对轮毂转动角度进行测量以及操作，从而使得叶片能够均匀的焊接在轮毂上，分度盘的转动依靠工人根据经验操作，在操作时，分度盘的刻度使用时会存在人为误差，使得叶轮的分布存在误差，从而影响风机的工作参数以及加工质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种叶轮叶片的焊接台，能够避免人工操作以及读数的误差，从而提升叶片焊接时的角度位置精度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种叶轮叶片的焊接台，包括工作台，所述工作台上设置有轮毂夹具以及叶片输送机构，所述工作台上还设置有角度控制件，所述角度控制件包括控制块以及基准板，所述控制块为正棱柱且竖直设置，所述控制块两端的轴心处设置转轴，转轴转动安装于工作台上，所述轮毂夹具设置于转轴上，所述基准板滑移设置于工作台上，所述基准板背对控制块的一侧设置有抵紧件。

通过采用上述技术方案，轮毂夹具夹住叶轮的轮毂，基准板在抵紧件推动下与控制块的第一个侧面抵紧，叶片输送机构将叶片固定并输送到轮毂夹具附近，使叶片贴在叶轮的轮毂的安装位置，然后进行焊接，第一块叶片焊接完成以后，滑动基准板使得基准板与控制块第一个侧面远离，转动控制块，使得控制块第二个侧面转动到朝向基准板的位置，然后使抵紧件将基准板推向控制块并使得基准板与控制块第二侧面贴合，然后利用叶片输送机构将第二块叶片输送到轮毂夹具旁，使得第二块叶片与轮毂上第二个焊接位置对齐，进行焊接，依次进行后续叶片的对齐以及焊接工作，直到全部叶片焊接完成，控制块每转动一个侧面都依靠基准板对齐，使得每次控制块转动的角度都是均等的，从而避免了工人利用分度盘进行控制时的认为误差，提升了叶片的焊接角度精度。

进一步设置为：所述抵紧件包括抵紧弹簧，所述抵紧弹簧远离基准板的一端与工作台抵触。

通过采用上述技术方案，利用抵紧弹簧抵紧基准板，结构简单，抵紧效果好，方便基准板在抵紧控制块以及远离控制块的状态间切换。

进一步设置为：所述工作台上设置有安装板，所述安装板位于基准板背对控制块的一侧，所述安装板上螺纹连接有调节螺栓，所述调节螺栓的底部与抵紧弹簧连接。

通过采用上述技术方案，通过转动调节螺栓可以调节抵紧弹簧的抵紧力，使得基准板更好的抵紧控制块，当控制块转动的角度不到位纯在误差时，抵紧块在较大抵紧力的作用下能够推动控制块转动并最终与基准板良好贴合，更好的保证每次控制块转动的角度符合加工要求，使得控制块的转动操作更加简单方便，同时也保证了加工时的精度。

进一步设置为：所述轮毂夹具包括三爪卡盘以及定位模，所述定位模设置于三抓卡盘上且定位模与叶轮轮毂形状相匹配，所述三爪卡盘设置于转轴上。

通过采用上述技术方案，定位模用于与轮毂端面进行卡接配合，防止轮毂掉落以及转动，三爪卡盘将定位模夹住并通过转轴随着控制块一起转动以完成每次叶片的角度定位；通过更换不同的定位模以适配不同的叶轮的轮毂，使用范围更加广泛。

进一步设置为：所述控制块上轴心处开设有贯穿控制块两端的轴套孔，所述转轴插入轴套孔中且与轴套孔在水平面上卡接配合。

通过采用上述技术方案，转轴通过插入轴套孔中与控制块卡接，从而能够随着控制块的转动而转动，当叶轮的叶片数量不同时，可以通过更换不同的控制块来进行适配，拆装使用都比较方便。

进一步设置为：所述工作台上设置有固定件，所述固定件包括固定气缸以及定位插块，所述固定气缸设置于工作台上，所述定位插块设置于固定气缸的活塞杆上，所述控制块上设置有沿转轴周向分布且数量与正棱柱侧面数相同的定位卡槽，所述定位卡槽与定位插块大小相匹配；所述固定气缸的活塞杆伸长时，所述定位插块插入定位卡槽中以防止转轴转动。

通过采用上述技术方案，基准板依靠抵紧弹簧的作用力与控制块抵紧从而防止控制块在焊接过程中转动，但是这种固定防止在控制块出现受力变化时不稳定，在焊接操作以前，启动固定气缸，使得固定气缸的活塞杆伸出，带动定位插块插入定位卡槽中，通过定位插块限制定位卡槽从而防止在焊接过程中因受力变化而使得控制块发生转动，焊接完成时，控制固定气缸的活塞杆收缩，使得定位插块与定位卡槽脱离，使得控制块能够被转动，结构简单，固定效果好。

进一步设置为：所述叶片输送机构包括滑轨、滑块以及模腔，所述滑轨设置于工作台上，所述滑块滑移设置于滑轨上，所述模腔设置于滑块上。

通过采用上述技术方案，模腔用于与叶片适配从而托起叶片，使得叶片随滑块一起移动，通过人工推动滑块将叶片输送到轮毂上，每次输送过去的位置相同，保证了每个叶片在焊接使得空间位置以及自身倾角，保证了焊接加工的质量与精度。

进一步设置为：所述滑块与模腔之间设置有伸缩套管，所述伸缩套管包括第一套管、第二套管以及定位螺栓，所述第一套管设置于滑块上且竖直设置，所述第二套管套接于第一套管内，所述定位螺栓螺纹连接于第一套管上且与第二套管抵紧，所述模腔设置于第二套管上。

通过采用上述技术方案，通过第一套管和第二套管的相互滑移来调节伸缩套管的总程度从而调节模腔的高度位置，调整完成以后通过定位螺栓进行定位，可以根据需要对模腔高度进行他调节，结构简单，调节方便。

进一步设置为：所述工作台上设置有顶紧气缸，所述顶紧气缸的活塞杆竖直向上设置，所述顶紧气缸的活塞杆上设置有顶板。

通过采用上述技术方案，通过顶紧气缸的活塞杆伸出使得顶板顶住滑块，使得工人松开滑块时，滑块不会滑动。

进一步设置为：所述顶板与顶紧气缸的活塞杆之间设置有缓冲件，所述缓冲件包括缓冲弹簧、导杆以及连接板，所述连接板固定于所述顶紧气缸的活塞杆上，且开设有两个竖直设置的导孔，所述导杆有两根且一端固定于顶板底面，另一端穿过导孔，所述缓冲弹簧套设在导杆上且一端与顶板底面连接，另一端与连接板朝向顶板的表面抵接。

通过采用上述技术方案，通过缓冲件进行缓冲，避免顶紧气缸伸长量大于顶板与滑块底面距离时容易发生的机械损伤，同时在顶紧气缸的活塞杆没有收缩时也可以通过向下压顶板使得滑块可以发生移动。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、轮毂夹具夹住叶轮的轮毂，基准板在抵紧件推动下与控制块的第一个侧面抵紧，叶片输送机构将叶片固定并输送到轮毂夹具附近，使叶片贴在叶轮的轮毂的安装位置，然后进行焊接，第一块叶片焊接完成以后，滑动基准板使得基准板与控制块第一个侧面远离，转动控制块，使得控制块第二个侧面转动到朝向基准板的位置，然后使抵紧件将基准板推向控制块并使得基准板与控制块第二侧面贴合，然后利用叶片输送机构将第二块叶片输送到轮毂夹具旁，使得第二块叶片与轮毂上第二个焊接位置对齐，进行焊接，依次进行后续叶片的对齐以及焊接工作，直到全部叶片焊接完成，控制块每转动一个侧面都依靠基准板对齐，使得每次控制块转动的角度都是均等的，从而避免了工人利用分度盘进行控制时的认为误差，提升了叶片的焊接角度精度；

2、转轴通过插入轴套孔中与控制块卡接，从而能够随着控制块的转动而转动，当叶轮的叶片数量不同时，可以通过更换不同的控制块来进行适配，拆装使用都比较方便；

3、通过第一套管和第二套管的相互滑移来调节伸缩套管的总程度从而调节模腔的高度位置，调整完成以后通过定位螺栓进行定位，可以根据需要对模腔高度进行他调节，结构简单，调节方便。

附图说明

图1为本实施例中的叶轮叶片的焊接台的结构示意图；

图2为本实施例中叶轮叶片的焊接台中的控制块与转轴安装关系爆炸示意图；

图3为图1中A处放大图。

附图标记：1、工作台；11、滑槽；12、安装板；13、调节螺栓；14、气缸槽；15、叶片；16、轮毂；2、角度控制件；21、控制块；22、基准板；23、轴套孔；24、转轴；3、轮毂夹具；31、三爪卡盘；32、定位模；33、吊环螺栓；4、叶片输送机构；41、滑轨；42、滑块；43、模腔；5、固定件；6、抵紧件；61、固定气缸；62、定位插块；63、定位卡槽；7、伸缩套管；71、第一套管；72、第二套管；73、定位螺栓；81、顶紧气缸；82、顶板；9、缓冲件；91、缓冲弹簧；92、导杆；93、连接板；94、导孔。

具体实施方式

一种叶轮叶片的焊接台，如图1所示，包括工作台1，工作台1上设有轮毂夹具3、角度控制件2、固定件5以及叶片输送机构4。

如图1和图2所示，角度控制件2包括控制块21以及基准板22。工作台1沿长度方向的一端的表面开设有沿工作台1长度方向的滑槽11，滑槽11一端的工作台1表面一体设有安装板12，基准板22滑移安装于滑槽11中，安装板12与基准板22之间设有抵紧件6，抵紧件6包括抵紧弹簧，安装板12上螺纹连接有调节螺栓13，抵紧弹簧的一端与基准板22背面连接，另一端与调节螺栓13的底部连接。控制块21形状为正四棱柱且竖直设置，控制块21位于基准板22背对安装板12的一侧，控制块21端面的轴心处开设有贯穿控制块21两端的轴套孔23，轴套孔23的截面为三角形，轴套孔23中卡接配合有转轴24，转轴24的两端伸出轴套孔23且底端插入工作台1表面，与工作台1转动安装。

轮毂夹具3包括三爪卡盘31以及定位模32。定位模32形状与叶轮轮毂16的形状相匹配，定位模32上螺纹连接有多个吊环螺栓33，通过吊环螺栓33顶紧叶轮轮毂16从而对叶轮轮毂16进行固定支撑。三爪卡盘31夹住定位模32，且三爪卡盘31固定于转轴24的顶部。

固定件5包括固定气缸61以及定位插块62。固定气缸61固定于工作台1上且位于基准板22的上方，固定气缸61位于控制块21朝向基准板22的一侧，固定气缸61的活塞杆上设置有定位插块62，控制块21的每一个侧面上均开设有定位卡槽63，定位卡槽63的形状太小与定位插块62相匹配。当固定气缸61的活塞杆伸长时，定位插块62插入定位卡槽63中。

叶片输送机构4包括滑轨41、滑块42以及模腔43。滑轨41有两条，均与工作台1长度方向平行设置，滑块42滑移安装于滑轨41上，能够沿滑轨41靠近远离轮毂夹具3所在位置。

滑块42上设有伸缩套管7，伸缩套管7包括第一套管71、第二套管72以及定位螺栓73，第一套管71设置于滑块42上且竖直设置，第二套管72套接于第一套管71内，定位螺栓73螺纹连接于第一套管71上且与第二套管72抵紧，模腔43设置于第二套管72上。

如图1和图3所示，工作台1上开设有气缸槽14，气缸槽14槽位于滑轨41靠近轮毂夹具3的一端的下方，气缸槽14中安装有顶紧气缸81，顶紧气缸81的活塞杆竖直向上设置且设有顶板82，顶板82通过缓冲件9安装在顶紧气缸81的活塞杆上，缓冲件9包括缓冲弹簧91、导杆92以及连接板93。连接板93固定于顶紧气缸81的活塞杆上，连接板93上开设有两个竖直设置且贯穿连接板93的导孔94，两导孔94分别位于顶紧气缸81的活塞杆沿连接板93长度方向的两侧。导杆92有两根且分别穿过对应的导孔94，导杆92位于连接板93背对顶紧气缸81的一侧的端部与顶板82固定连接，冲弹簧套设在导杆92上且一端与顶板82底面连接，另一端与连接板93朝向顶板82的表面抵接。

使用原理：

使用时，先将叶轮轮毂16通过吊环螺栓33固定于定位模32上，将控制块21的一侧面大致移动到与基准板22表面正对位置。放开抵紧弹簧，抵紧弹簧推动基准板22抵紧控制块21的侧面，并使得基准板22与控制板的侧面贴合。固定气缸61的活塞杆处于伸长状态，定位插块62与定位插孔配合，顶紧气缸81的活塞杆均处于收缩状态。待加工的第一片叶片15放置于模腔43上。

向叶轮轮毂16所在方向移动滑块42，叶片15随着滑块42靠近叶轮轮毂16，当叶片15与叶轮轮毂16接触时，启动顶紧气缸81，使得顶紧气缸81的活塞杆伸长带动顶板82顶住滑块42底部，防止滑块42滑移，然后通过伸缩套管7来调整叶片15的高度。

松开定位螺栓73，移动第二套管72来调节伸缩套管7的总高度。使叶片15处于合适的焊接高度位置。调整好以后对叶片15进行焊接加工。然后使顶紧气缸81的活塞杆收缩，顶板82与滑块42脱离，然后推动滑块42复位。

将第二片叶片15放置于模腔43上。向远离控制块21的方向滑动基准板22，使得抵紧弹簧收缩，然后转动控制块21，使控制块21下一个侧面转动到大致朝向基准板22的方向，然后放开基准板22，基准板22在抵紧弹簧的恢复力下向控制块21移动并与控制块21第二个侧面相互贴合。此时三爪卡盘31随着转轴24转过的角度等于相邻叶片15之间的角度差，控制固定气缸61的活塞杆伸出使得定位插块62插入定位卡槽63中，防止控制块21上下移动以及转动。然后将滑块42沿滑轨41移动到叶轮轮毂16附近，使第二片叶片15与轮毂16接触，再次控制顶紧气缸81的活塞杆伸长使得顶板82顶住滑块42，防止滑块42滑动，然后对第二片叶片15进行焊接加工。如此往复进行，知道所有叶片15完成焊接加工后将叶轮取下。

当叶片15的数量不同时，可以更换侧面数量对应的侧棱柱形状的控制块21进行角度的定位工作。如叶片15数量为五片时，控制块21可以制成正五棱柱来进行适配，以此类推。

通过转动调节螺栓13可以调节抵紧弹簧的收缩量，从而调节抵紧弹簧对基准板22的抵紧力。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种叶轮叶片的焊接台，包括工作台(1)，所述工作台(1)上设置有轮毂夹具(3)以及叶片输送机构(4)，其特征在于：所述工作台(1)上还设置有角度控制件(2)，所述角度控制件(2)包括控制块(21)以及基准板(22)，所述控制块(21)为正棱柱且竖直设置，所述控制块(21)两端的轴心处设置转轴(24)，转轴(24)转动安装于工作台(1)上，所述轮毂夹具(3)设置于转轴(24)上，所述基准板(22)滑移设置于工作台(1)上，所述基准板(22)背对控制块(21)的一侧设置有抵紧件(6)；所述抵紧件(6)包括抵紧弹簧，所述抵紧弹簧远离基准板(22)的一端与工作台(1)抵触；所述工作台(1)上设置有安装板(12)，所述安装板(12)位于基准板(22)背对控制块(21)的一侧，所述安装板(12)上螺纹连接有调节螺栓(13)，所述调节螺栓(13)的底部与抵紧弹簧连接；所述控制块(21)上轴心处开设有贯穿控制块(21)两端的轴套孔(23)，所述轴套孔(23)截面为三角形，所述转轴(24)上设置有截面与轴套孔(23)相同的卡接部，所述转轴(24)插入轴套孔(23)中，通过卡接部与轴套孔(23)在水平面上形成卡接；所述工作台(1)上设置有固定件(5)，所述固定件(5)包括固定气缸(61)以及定位插块(62)，所述固定气缸(61)设置于工作台(1)上，所述定位插块(62)设置于固定气缸(61)的活塞杆上，所述控制块(21)上设置有沿转轴(24)周向分布且数量与正棱柱侧面数相同的定位卡槽(63)，所述定位卡槽(63)与定位插块(62)大小相匹配；所述固定气缸(61)的活塞杆伸长时，所述定位插块(62)插入定位卡槽(63)中以防止转轴(24)转动。

2.根据权利要求1所述的一种叶轮叶片的焊接台，其特征在于：所述轮毂夹具(3)包括三爪卡盘(31)以及定位模(32)，所述定位模(32)设置于三爪卡盘(31)上且定位模(32)与叶轮轮毂(16)形状相匹配，所述三爪卡盘(31)设置于转轴(24)上。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种叶轮叶片的焊接台，其特征在于：所述叶片输送机构(4)包括滑轨(41)、滑块(42)以及模腔(43)，所述滑轨(41)设置于工作台(1)上，所述滑块(42)滑移设置于滑轨(41)上，所述模腔(43)设置于滑块(42)上。

4.根据权利要求3所述的一种叶轮叶片的焊接台，其特征在于：所述滑块(42)与模腔(43)之间设置有伸缩套管(7)，所述伸缩套管(7)包括第一套管(71)、第二套管(72)以及定位螺栓(73)，所述第一套管(71)设置于滑块(42)上且竖直设置，所述第二套管(72)套接于第一套管(71)内，所述定位螺栓(73)螺纹连接于第一套管(71)上且与第二套管(72)抵紧，所述模腔(43)设置于第二套管(72)上。

5.根据权利要求4所述的一种叶轮叶片的焊接台，其特征在于：所述工作台(1)上设置有顶紧气缸(81)，所述顶紧气缸(81)的活塞杆竖直向上设置，所述顶紧气缸(81)的活塞杆上设置有顶板(82)。

6.根据权利要求5所述的一种叶轮叶片的焊接台，其特征在于：所述顶板(82)与顶紧气缸(81)的活塞杆之间设置有缓冲件(9)，所述缓冲件(9)包括缓冲弹簧(91)、导杆(92)以及连接板(93)，所述连接板(93)固定于所述顶紧气缸(81)的活塞杆上，且开设有两个竖直设置的导孔(94)，所述导杆(92)有两根且一端固定于顶板(82)底面，另一端穿过导孔(94)，所述缓冲弹簧(91)套设在导杆(92)上且一端与顶板(82)底面连接，另一端与连接板(93)朝向顶板(82)的表面抵接。

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