CN110394644A - 一种风机叶轮自动装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机叶轮自动装配生产线，包括顺序设置的钢带开卷机构、叶片辊压成型送料机构、叶片冲裁机构、双工位旋转组装机构和压料上下料机构。生产时，人工从压料上下料机构上料下端盖，气动安全门关闭，双工位旋转组装设备旋转，将已加工成品转出，待加工成品转入去冲压组装叶片，前端的带钢开卷机构开卷送料，带钢经校直辊压成型，再经冲裁成叶片，配合伺服送料及冲裁切断，将叶片冲压组装进下端盖，再经双工位旋转组装旋转出，气动安全门开启，人工操作上料上端盖，气动安全门关闭，旋转压料上面的开闭夹紧压轮机构和定心压头配合旋转组装机构的轴转动，完成叶片与上下端盖的旋压固定，安全门开启，人工再下料成品，上料下端盖即可。

Description

一种风机叶轮自动装配生产线

技术领域

本发明涉及工业自动生产线领域，尤其涉及一种用于风机叶轮的自动装配生产线。

背景技术

目前，叶轮是风机的主要工作部件，对风机的稳定性和寿命有着决定性作用，其主要有上端盖、轴芯、叶片和下端盖组成，叶片沿上端盖圆周分布，轴芯和上端盖铆压连接，叶片的下端与下端盖连接。现有的技术中，风机叶轮的组装为先人工上料冲压叶片到上端盖，再人工上料轴头和冲压好叶片的上端盖压料，最后人工再组装下端盖压料，全人工操作，人力成本高，产品加工效率低，产品加工一致性差。因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于风机叶轮的自动装配生产线。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种风机叶轮自动装配生产线，该装配生产线主要包括依次顺序设置的钢带开卷机构、叶片辊压成型送料机构、叶片冲裁机构、双工位旋转组装机构、以及压料上下料机构。工人将钢带卷料成卷放入所述钢带开卷机构内，其钢带头部延伸至叶片辊压成型送料机构内。辊压成型后的钢带送入叶片冲裁机构内进行冲裁和切断。冲裁成叶片后进入双工位旋转组装机构内与上下端盖一同进行定位组装。所述双工位旋转组装机构将叶片及上下端盖送至压料上下料机构进行定位和压紧。

一、关于钢带开卷机构，其详细结构及连接关系如下：

所述钢带开卷机构包括固定设置在地面上的开卷机架、以及安装在开卷机架上的用于转动卷料的转动装置和用于夹紧卷料芯部的夹持装置。所述夹持装置与转动装置连接，卷料通过夹持装置固定在转动装置上，由转动装置带着卷料转动。

具体的，所述转动装置包括转动芯轴、转动电机、安装在转动芯轴上并与转动芯轴键连接的转动齿轮和转动环、顶板、摆动块、以及摆动轮。所述转动芯轴通过轴承安装在开卷机架上，并采用空心式阶梯轴结构设计。所述转动齿轮位于开卷机架内，并通过链条或皮带与转动电机传动连接。所述转动电机固定安装在开卷机架上，驱动转动芯轴转动实现卷料的转动。所述转动环位于开卷机架外侧，其上设有容纳摆动块的摆动缺口。所述摆动块嵌入摆动缺口内，并可在转动芯轴的轴向平面内移动。所述摆动轮安装在摆动块上，其轴线与转动芯轴垂直，并分别位于转动环的两侧及摆动块的两侧，以限制摆动块的轴向水平移动。所述顶板的一端与摆动块固定连接，另一端向外延伸，并以摆动块为支点摆动。

具体的，所述夹持装置包括夹持油缸、夹持传动轴、夹持端盖、夹持导向杆、夹持环、以及楔形夹持模块。所述夹持油缸安装在转动芯轴的一端，夹持端盖设置在转动芯轴的另一端。所述夹持传动轴设置在转动芯轴内，其两端分别与夹持油缸和夹持端盖连接，使夹持油缸驱动夹持端盖轴向移动。所述夹持环套设在转动芯轴上，可在转动芯轴上轴向滑动。所述夹持导向杆的一端安装在夹持环上，另一端与夹持端盖固定连接，通过夹持端盖驱动夹持环。所述楔形夹持模块安装在夹持环上，并与顶板滑动连接，驱动顶板向外或向内摆动实现卷料的夹持或释放。

进一步的，本发明所述楔形夹持模块包括夹持导向块和夹持移动块。所述夹持导向块安装在顶板上，与顶板固定连接，其上设有凹形导槽，所述凹形导槽倾斜设计。所述夹持移动块采用倒凹形凸起结构设计，安装在夹持环上，并与夹持环固定连接。所述夹持移动块嵌入凹形导槽内，在夹持环的驱动下实现顶起或释放顶板。

作为本发明的优选方案，为了使转动芯轴运转更顺畅、稳定，本发明所述转动装置还包括用于平衡转动芯轴的配重轮。所述配重轮安装在转动芯轴上，位于开卷机架内，与转动芯轴键连接。

具体的，所述钢带开卷机构还包括用于固定及托住卷料的压料承托装置。所述压料承托装置设置在卷料后方，包括与开卷机架固定连接的承托机架、以及安装在承托机架上的压料模块。所述压料模块包括压料臂、压料轮、压料电机、压料转轴、压料驱动臂、以及压料油缸。所述压料转轴的两端通过轴承与承托机架可转动连接。所述压料臂的一端与压料转轴固定连接，另一端与压料轮可转动连接。所述压料电机安装在压料臂上，与压料轮传动连接。所述压料油缸与承托机架铰接，其输出端与压料驱动臂的一端铰接，压料驱动臂的另一端与压料转轴固定连接，实现压料油缸通过压料驱动臂及压料转轴驱动压料臂向下摆动压紧卷料。

作为本发明的优选方案，为了使卷料运转更平顺、匀速，本发明所述压料模块还包括用于辅助卷料转动的从动棍棒。所述从动棍棒安装在压料臂位于与卷料接触的一侧上。

具体的，所述压料承托装置还包括用于托住卷料的承托模块；所述承托模块包括承托臂、承托转轴、承托驱动臂、承托油缸、以及承托棍棒。所述承托转轴的两端通过轴承与承托机架可转动连接。所述承托臂的一端与承托转轴固定连接，另一端曲线向下延伸至卷料底部。所述承托棍棒沿承托臂的曲线安装在承托臂上，并托住卷料底部。所述承托油缸与承托机架铰接，其输出端与承托驱动臂的一端铰接，承托驱动臂的另一端与承托转轴固定连接，实现承托油缸通过承托驱动臂及承托转轴驱动承托臂向上摆动托住卷料。

进一步的，本发明所述承托模块还包括用于调整承托臂初始位置的顶杆和顶块。所述顶杆的一端固定在承托机架底部，位于承托臂下方，另一端竖直向上延伸并与承托臂底部抵接。所述顶杆外壁设有外螺纹。所述顶块采用管状结构，其内壁设有内螺纹。所述顶块旋入顶杆内并可在顶杆上轴向移动，从而调整顶杆顶部的高度，实现承托臂初始位置的调节。

具体的，本发明所述钢带开卷机构还包括用于限制卷料侧倾幅度的限位装置。所述限位装置设置在卷料前方，包括限位机架、第一限位丝杆、限位转轴、第一限位滑块、第一限位固定杆、第一限位活动杆、限位轴承、以及第一限位手轮。所述限位机架的一端与开卷机架固定连接，另一端延伸至卷料前方位置。所述第一限位丝杆和限位转轴距离卷料由远而近依次并排安装在限位机架上，且与转动芯轴互相平行。所述第一限位滑块设置在限位转轴上，位于靠近开卷机架的一侧，并与第一限位丝杆传动连接。所述第一限位固定杆的一端与第一限位滑块固定连接，另一端斜向下延伸并指向转动芯轴中心。所述限位轴承分别设置在第一限位固定杆的两端，其内圈与第一限位固定杆固定连接。所述第一限位活动杆套入第一限位固定杆上，其两端分别与限位轴承的外圈固定连接，使第一限位活动杆在外力作用下可绕第一限位固定杆转动。所述第一限位手轮安装在第一限位丝杆的端部，通过转动第一限位手轮实现调整第一限位活动杆的位置。

进一步的，本发明所述限位装置还包括第二限位丝杆、限位连接板、第二限位滑块、限位油缸、限位驱动臂、第二限位固定杆、第二限位活动杆、以及第二限位手轮。所述限位连接板分别设置在第二限位丝杆的两端，且限位连接板的一端与第二限位丝杆固定连接，另一端与限位转轴固定连接。所述第二限位丝杆可以限位转轴为支点转动。所述第二限位滑块设置在限位转轴上，位于另一侧，并与第二限位丝杆传动连接。所述第二限位固定杆的一端与第二限位滑块固定连接，另一端斜向下延伸并指向转动芯轴中心。所述限位轴承分别设置在第二限位固定杆的两端，其内圈与第二限位固定杆固定连接。所述第二限位活动杆套入第二限位固定杆上，其两端分别与限位轴承的外圈固定连接，使第二限位活动杆在外力作用下可绕第二限位固定杆转动。所述限位油缸设置在限位机架内，并与限位机架铰接，其输出端与限位驱动臂的一端铰接。所述限位驱动臂的另一端与限位转轴的一端固定连接，从而驱动限位转轴转动实现第二限位活动杆的上翻/下翻操作。

作为本发明的优选方案，为了进一步提高卷料在运转时的平顺性，本发明所述限位装置分别设置在卷料的前后两侧。

钢带开卷机构的工作过程和原理：钢带开卷机构完成叶片的开卷上料，包括开卷机架、安装在开卷机架上且可以自由转动的中心轴和控制芯轴转动的动力输入装置、安装在芯轴两侧手动可调位置的钢带芯轴方向的限位装置、安装在钢带一侧的卷料径向的限位压料及托承装置。

二、关于叶片辊压成型送料机构和叶片冲裁机构，其详细结构及连接关系如下：

所述叶片辊压成型送料机构包括活动台架、以及安装在活动台架上的上辊压架、下辊压架、第一导杆、第一弹簧、第一伺服电机、第一同步带、第一同步带轮、以及辊压轮组。所述下辊压架位于辊压成型工位处，与活动台架固定连接。所述上辊压架设置在下辊压架上方，通过第一导杆与下辊压架浮动连接。所述第一导杆的一端与下辊压架固定，另一端通过第一弹簧与上辊压架抵接，使上辊压架有压向下辊压架的趋势。所述辊压轮组通过轴承分别安装在上辊压架和下辊压架内，并在上辊压架的第一弹簧的压力下实现叶片的辊压成型。所述第一同步带轮安装在下辊压架的辊压轮组上，所述第一同步带分别连接各第一同步带轮。所述第一伺服电机通过电机安装板固定在活动台架上，位于下辊压架的一侧，其输出端通过联轴器与第一同步带轮传动连接，从而驱动下辊压架上的辊压轮组转动。

进一步的，为了使同步带时常处于张紧状态，提高其传动效率，本发明所述叶片辊压成型送料机构还包括用于调整同步带张紧度的调压轮装置。所述调压轮装置包括调压支架、调压螺钉、调压轮、以及调压轮固定架。所述调压支架采用门架式结构设计，卡在第一同步带上方，并通过螺钉与活动台架固定连接。所述调压轮安装在调压轮固定架上，并可在调压轮固定架内转动。所述调压螺钉位于调压支架顶部，从上往下穿过调压支架并与调压支架螺纹连接，其底部与调压轮固定架活动连接，通过旋动调压螺钉实现调压轮压向第一同步带压力的调整。

具体的，所述叶片冲裁机构包括冲裁油缸、冲裁油缸安装架、安装在冲裁油缸安装架内的成型模和冲裁模、切断油缸、切断油缸安装架、安装在切断油缸安装架内的切断上模和切断下模、X轴移动装置、以及Y轴移动装置。所述冲裁油缸安装架安装在活动台架上，位于叶片辊压成型送料机构后方。所述冲裁模安装在成型模的上方，并与冲裁油缸的输出端固定连接。所述冲裁油缸安装在冲裁油缸安装架上，通过其输出端驱动冲裁模向下运动实现叶片冲裁操作。所述切断油缸安装架位于冲裁油缸安装架后方，并与活动台架固定连接。所述切断上模安装在切断下模上方，并与切断油缸的输出端固定连接。所述切断油缸安装在切断油缸安装架上，通过其输出端驱动切断上模向下运动实现叶片的切断操作。所述X轴移动装置设置在Y轴移动装置上，由Y轴移动装置驱动其在叶片输送方向上往复运动。所述活动台架安装在X轴移动装置上，由X轴移动装置驱动其在垂直于叶片输送的方向上往复运动。

具体的，所述X轴移动装置包括X轴丝杆组件、X轴滑轨组件、X轴同步带、X轴同步轮、下方活动机架、以及X轴驱动电机。所述X轴丝杆组件安装在下方活动机架上，与叶片进料方向垂直。所述X轴滑轨组件分别设置在X轴丝杆组件的两侧，与下方活动机架固定安装。所述X轴同步轮分别设置在X轴丝杆组件端部和X轴驱动电机的输出端。所述X轴驱动电机固定安装在下方活动机架内。所述X轴同步带安装在X轴同步轮上，使X轴驱动电机与X轴丝杆组件传动连接。所述活动台架安装在X轴滑轨组件上，并与X轴丝杆组件传动连接。

具体的，所述Y轴移动装置包括Y轴丝杆组件、Y轴滑轨组件、Y轴同步带、Y轴同步轮、底部固定台架、以及Y轴驱动电机。所述底部固定台架固定安装在地面上。所述Y轴丝杆组件安装在底部固定台架上，平行于叶片进料方向。所述Y轴滑轨组件分别设置在Y轴丝杆组件的两侧，与底部固定台架固定安装。所述Y轴同步轮分别设置在Y轴丝杆组件端部和Y轴驱动电机的输出端。所述Y轴驱动电机固定安装在底部固定台架内。所述Y轴同步带安装在Y轴同步轮上，使Y轴驱动电机与Y轴丝杆组件传动连接。所述下方活动机架安装在Y轴滑轨组件上，并与Y轴丝杆组件传动连接。

进一步的，为了检测活动台架的移动范围，避免活动台架超出工作范围造成损坏，本发明所述X轴移动装置还包括用于限制活动台架移动范围的X轴接近开关。所述X轴接近开关安装在下方活动机架上，其检测端朝向活动台架。

作为本发明的优选方案，为了提高冲裁叶片的效率，本发明所述冲裁油缸设为两组，且并排设置。

作为本发明的优选方案，本发明所述叶片冲裁机构还包括用于收集冲裁废料的斜滑槽和废料框。所述斜滑槽的一端设置在冲裁油缸安装架内，位于成型模下方，另一端斜向外延伸。所述废料框设置在叶片冲裁机构的一侧，位于斜滑槽的另一端下方。

叶片辊压成型送料机构的工作原理及过程如下：该机构完成叶片的辊压成型和伺服送料，其包括固定在活动台架上的伺服电机安装板，伺服电机螺丝固定安装在电机安装板上通过联轴器与同步带及同步带轮组连接，同步带中间通过调压轮及调压轮安装板进行调压设计，同步带轮组通过键槽连接辊压轮芯轴，辊压轮组通过辊轮轴承安装固定在轮组安装板架上。

叶片冲裁机构的工作原理及过程如下：该机构完成叶片的冲裁和废料的排除，其包括固定在活动台架上的油缸安装架，固定在油缸架上的大缸径油缸以及与油缸和油缸固定架连接固定的成型模、冲裁模，油缸架下方固定有碎废料滑槽。所述叶片辊压成型送料机构和叶片冲裁机构都安装在活动台架上，所述活动台架底部通过螺丝与丝杆组件、滑轨组件相连，丝杆通过两端通过丝杆固定座固定在下方活动机架上，丝杆一端末尾通过键槽连接同步带轮，同步带轮间通过同步带传动，带轮通过驱动电机传动，使活动台架整体可在平行于芯轴方向移动，电机以螺丝固定于下方活动机架。所述下方活动机架整体通过底部螺丝与丝杆组件、导轨组件相连固定与底部大机架，伺服电机通过同步轮、同步带机构和丝杆传动，使整体活动机架及其上方机构可在垂直于芯轴方向移动。

三、关于双工位旋转组装机构和压料上下料机构，其详细结构及连接关系如下：

所述双工位旋转组装机构包括用于装载叶片的组装部、以及用于辅助组装的旋转部。所述组装部安装在旋转部上，由旋转部驱动其转动。所述旋转部包括旋转固定台架、减速电机、同步带轮组、旋转传动轴、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第一旋转轴、旋转轴承、斜拼板、旋转座、以及厚板架。所述旋转固定台架位于叶片冲裁工位后方，与地面固定连接。所述斜拼板底部安装在旋转固定台架上，顶部斜向上延伸。所述减速电机安装在旋转固定台架上，位于斜拼板的一侧。所述旋转传动轴通过安装座和轴承组件水平设置在旋转固定台架上，其一端通过同步带轮组与减速电机的输出端传动连接，另一端穿入斜拼板后与第一伞齿轮连接。所述旋转轴承采用双列滚子轴承结构，并固定安装在斜拼板顶部。所述旋转座安装在旋转轴承上，并可转动。所述第一旋转轴的一端与旋转座固定连接，另一端斜向下延伸，且其轴线与旋转传动轴垂直。所述第二伞齿轮安装在第一旋转轴的另一端上，并与第一伞齿轮啮合传动，实现减速电机通过旋转传动轴和第一旋转轴驱动旋转座转动。所述厚板架安装在旋转座上，由旋转座驱动其转动实现工位换转。

作为本发明的优选方案，为了提高双工位旋转组装机构的组装及送料效率，本发明所述厚板架采用倒凹形结构设计，其凹陷中部与旋转座固定连接，其两端分别与组装部连接，且其两端与中部呈一倾斜角，实现厚板架两端在旋转到组装工位时，其外侧面垂直于叶片送料方向。

具体的，所述组装部采用两组设计，对称安装在厚板架上，包括第二伺服电机、第一联轴器、第一直线轴承、第一转动轴、第三伞齿轮、第四伞齿轮、法兰轴承、第二转动轴、带座法兰、以及第二旋转轴。所述第二伺服电机朝下安装在厚板架的端部，其输出端通过第一联轴器与第一转动轴的一端连接。所述第一转动轴通过第一直线轴承与厚板架可转动连接，其另一端与第三伞齿轮连接。所述第二转动轴通过法兰轴承固定在厚板架的端部，其轴线与第一转动轴垂直。所述第四伞齿轮安装在第二转动轴的一端上，并与第三伞齿轮啮合传动。所述带座法兰安装在第二转动轴的另一端上，并与第二旋转轴固定连接。所述第二旋转轴上套入待组装的上下端盖。

进一步的，所述组装部还包括用于辅助组装叶片的旋转支承轴、旋转环、以及限位环。所述旋转支承轴的一端固定在厚板架端部，另一端水平向外延伸，其轴线与第二旋转轴平行。所述旋转支承轴设为至少四根，分布在第二旋转轴周围。所述限位环的外圈侧面设有旋转环限位槽；所述旋转环安装在旋转支承轴的另一端上，所述限位环与第二旋转轴同轴安装，并使所有旋转环卡入旋转环限位槽内与限位环滚动连接，实现限位环的固定、定位及转动。

作为本发明的优选方案，本发明所述组装部还包括用于提高旋转支承轴连接强度的限位片，所述限位片设置在相邻旋转支承轴之间，其一端与一侧的旋转支承轴固定，另一端与另一侧的旋转支承轴固定。

进一步的，本发明所述组装部还包括用于检测叶片是否到位的接近开关；所述接近开关安装在限位片上，其检测端朝向组装工位。

具体的，所述压料上下料机构包括焊接机架、旋压安装板、定心装置、以及旋压装置。所述焊接机架固定在双工位旋转组装机构后方，与地面固定连接。所述旋压安装板倾斜固定在焊接机架上，位于双工位旋转组装机构上方，其上设有两个分别用于安装定心装置和旋压装置的开口。所述定心装置和旋压装置分别安装在旋压安装板上，对组装后的上下端盖进行定位及旋压操作。

所述定心装置包括定心气缸、定心气缸座、定心摆杆、以及定心压头。所述定心摆杆的一端与定心压头固定连接，另一端与旋压安装板内侧铰接。所述定心气缸通过定心气缸座安装在旋压安装板上，其输出端穿过开口后与定心摆杆连接，驱动定心摆杆带着定心压头压住叶轮端部并锁紧。

所述旋压装置包括滑台气缸、开闭夹紧气缸、以及压轮。所述滑台气缸通过气缸座安装在旋压安装板上，所述开闭夹紧气缸安装在滑台气缸上，由滑台气缸驱动其上下运动。所述压轮安装在开闭夹紧气缸的前后输出端上，由开闭夹紧气缸驱动其向内夹紧。

进一步的，本发明所述压料上下料机构还包括升降气缸和升降安全门。所述升降气缸固定安装在焊接机架上，位于焊接机架的两侧，其输出端朝上安装。所述升降安全门设置在焊接机架上，并与升降气缸的输出端连接，由升降气缸驱动其上下运动。

进一步的，所述旋转部还包括用于保护同步带轮组的钣金护罩。所述钣金护罩设置在同步带轮组上，将同步带轮组包裹。

所述双工位旋转组装机构的工作过程和原理是：该机构包括旋转固定台架，台架上螺丝国定有减速电机，减速电机通过键槽连接一同步带轮和同步带，同步带另一端的同步带轮键槽连接着和伞齿轮键槽连接的转动轴，轴与轴承配套，轴承通过轴承座以螺丝固定于旋转固定台架上，所述台架上安装钣金护罩保护同步轮和同步带机构；所述旋转固定台架上焊接固定有斜拼板框，上拼板上有螺丝固定有轴承座，轴承座内有两对双列滚子轴承，轴承内配合有旋转轴套，旋转轴套内有旋转轴，旋转轴通过键槽与伞齿轮传动，轴承座上端与旋转座法兰螺丝固定；旋转座上端螺丝固定连接厚板架，厚板架两端装有间歇旋转机构；所述间歇旋转机构包括安装在上板架的伺服电机，电机通过联轴器与转动轴固定，转动轴中间有直线轴承螺丝固定于中板架，转动轴下方与伞齿轮键槽连接；另一边厚板架上螺丝固定有轴承，轴承内圈配合有传动轴，所述传动轴左端与伞齿轮键槽连接，传动轴右端键槽与法兰固定，所述法兰螺丝连接旋转轴，旋转轴顶端有卡环固定推力轴承；为支承旋转轴的转动，完成叶片变位组装，厚板架上螺纹连接固定有4根旋转支承轴，其中2根相邻的支承轴间装有限位片，限位片上装有接近开关，检测物料有无，支承轴顶端有旋转环，用于辅助支承、限位旋转，旋转环共同相切支承中间大限位环。

压料上下料机构的工作过程和原理如下：该机构为人工操作上料上、下端盖和下料成品操作以及片旋铆叶操作，其包括整体焊接机架，机架两侧固定有气缸，气缸连接有自动安全门，机架的顶端固定有两组气缸，一组通过气缸安装座铰接定心压头，一组通过安装座固定滑台气缸，滑台气缸再通过气缸安装板连接固定气动夹紧压轮组件。

本发明所提供的自动装配生产线的工作过程和原理如下：人工从压料上下料机构操作上料下端盖，气动安全门关闭，双工位旋转组装设备旋转，将已加工成品转出，待加工成品转入去冲压组装叶片，前端的带钢开卷机构自动开卷送料，带钢经校直辊压成型，再经冲裁机构做成叶片，配合底部的机架伺服送料及冲裁切断，将叶片冲压组装进下端盖，再经双工位旋转组装设备旋转出，气动安全门开启，人工操作上料上端盖，气动安全门关闭，旋转压料上面的开闭夹紧压轮机构和定心压头配合旋转组装设备的轴转动，完成叶片与上下端盖的旋压固定，启动安全门开启，人工再下料成品，上料下端盖即可。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的风机叶轮自动装配生产线可实现风机叶轮的自动装配生产，人工一次上料配件，即可实现自动冲压组装叶片、自动旋铆固定叶片和端盖，再由同一人工下料、质检，有效节省人工，提高生产效率，保证产品加工一致性。

附图说明

图1是本发明所提供的风机叶轮自动装配生产线的主视图。

图2是本发明所提供的风机叶轮自动装配生产线的立体图。

图3是本发明所提供的钢带开卷机构的立体图。

图4是本发明所提供的转动装置的结构示意图。

图5是本发明所提供的夹持装置的结构示意图。

图6是本发明所提供的夹持装置的局部示意图。

图7是本发明所提供的夹持装置的局部立体图。

图8是本发明所提供的压料承托装置的立体图。

图9是本发明所提供的压料承托装置的内部结构示意图。

图10是本发明所提供的限位装置的立体图。

图11是本发明所提供的限位装置的结构示意图。

图12是本发明所提供的叶片辊压成型送料机构和叶片冲裁机构的结构示意图。

图13是本发明所提供的叶片辊压成型送料机构和叶片冲裁机构的立体图。

图14是本发明所提供的叶片辊压成型送料机构的立体图。

图15是本发明所提供的叶片辊压成型送料机构的主视图。

图16是本发明所提供的叶片冲裁机构的立体图。

图17是本发明所提供的叶片冲裁机构的侧面视图及剖视图。

图18是本发明所提供的双工位旋转组装机构的主视图。

图19是本发明所提供的双工位旋转组装机构的立体图。

图20是本发明所提供的双工位旋转组装机构的局部示意图。

图21是本发明所提供的双工位旋转组装机构的局部剖视图。

图22是本发明所提供的压料上下料机构的结构示意图。

图23是本发明所提供的压料上下料机构的局部示意图。

上述附图中的标号说明：

1-开卷机架，2-转动装置，3-夹持装置，4-压料承托装置，5-限位装置，6-叶片辊压成型送料机构，7-叶片冲裁机构，8-双工位旋转组装机构，9-压料上下料机构，11-卷料；

21-转动芯轴，22-转动电机，23-转动齿轮，24-转动环，25-顶板，26-摆动块，27-摆动轮；

31-夹持油缸，33-夹持端盖，34-夹持导向杆，35-夹持环，371-夹持导向块，372-夹持移动块，373-凹形导槽，38-配重轮；

41-承托机架，42-压料模块，421-压料臂，422-压料轮，423-压料电机，424-压料转轴，425-压料驱动臂，426-压料油缸，427-从动棍棒，43-承托模块，431-承托臂，432-承托转轴，433-承托驱动臂，434-承托油缸，435-承托棍棒，436-顶杆，437-顶块；

521-第一限位丝杆，522-限位转轴，523-第一限位滑块，525-第一限位活动杆，526-限位轴承，527-第一限位手轮；531-第二限位丝杆，532-限位连接板，533-第二限位滑块，534-限位油缸，535-限位驱动臂，536-第二限位固定杆，538-第二限位手轮；

60-辊压轮组，61-活动台架，62-上辊压架，63-下辊压架，64-第一导杆，65-第一弹簧，66-第一伺服电机，67-第一同步带，68-第一同步带轮，691-调压支架，692-调压螺钉；

70-冲裁油缸，71-冲裁油缸安装架，711-斜滑槽，712-废料框，72-成型模，73-冲裁模，74-切断油缸，75-切断油缸安装架，76-切断上模，77-切断下模,781-X轴丝杆组件，782-X轴滑轨组件，783-下方活动机架，784-X轴接近开关，791-Y轴丝杆组件，792-Y轴滑轨组件，793-底部固定台架；

81-旋转固定台架，820-减速电机，821-同步带轮组，822-旋转传动轴，823-第一伞齿轮，824-第二伞齿轮，825-第一旋转轴，826-旋转轴承，827-斜拼板，828-旋转座，829-厚板架；

830-第二伺服电机，831-第一联轴器，832-第一直线轴承，833-第一转动轴，834-第三伞齿轮，835-第四伞齿轮，836-法兰轴承，837-第二转动轴，838-带座法兰，839-第二旋转轴；841-旋转支承轴，842-旋转环，843-限位环，844-限位片；

91-焊接机架，92-旋压安装板，931-定心气缸，932-定心气缸座，933-定心摆杆，934-定心压头，941-滑台气缸，942-开闭夹紧气缸，944-压轮，95-升降气缸，96-升降安全门。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例公开了一种风机叶轮自动装配生产线，该装配生产线主要包括依次顺序设置的钢带开卷机构、叶片辊压成型送料机构6、叶片冲裁机构7、双工位旋转组装机构8、以及压料上下料机构9。工人将钢带卷料成卷放入所述钢带开卷机构内，其钢带头部延伸至叶片辊压成型送料机构6内。辊压成型后的钢带送入叶片冲裁机构7内进行冲裁和切断。冲裁成叶片后进入双工位旋转组装机构8内与上下端盖一同进行定位组装。所述双工位旋转组装机构8将叶片及上下端盖送至压料上下料机构9进行定位和压紧。

一、关于钢带开卷机构，其详细结构及连接关系如下：

结合图3至图11所示，所述钢带开卷机构包括固定设置在地面上的开卷机架1、以及安装在开卷机架1上的用于转动卷料的转动装置2和用于夹紧卷料芯部的夹持装置3。所述夹持装置3与转动装置2连接，卷料通过夹持装置3固定在转动装置2上，由转动装置2带着卷料转动。

具体的，所述转动装置2包括转动芯轴21、转动电机22、安装在转动芯轴21上并与转动芯轴21键连接的转动齿轮23和转动环24、顶板25、摆动块26、以及摆动轮27。所述转动芯轴21通过轴承安装在开卷机架1上，并采用空心式阶梯轴结构设计。所述转动齿轮23位于开卷机架1内，并通过链条或皮带与转动电机22传动连接。所述转动电机22固定安装在开卷机架1上，驱动转动芯轴21转动实现卷料的转动。所述转动环24位于开卷机架1外侧，其上设有容纳摆动块26的摆动缺口。所述摆动块26嵌入摆动缺口内，并可在转动芯轴21的轴向平面内移动。所述摆动轮27安装在摆动块26上，其轴线与转动芯轴21垂直，并分别位于转动环24的两侧及摆动块26的两侧，以限制摆动块26的轴向水平移动。所述顶板25的一端与摆动块26固定连接，另一端向外延伸，并以摆动块26为支点摆动。

具体的，所述夹持装置3包括夹持油缸31、夹持传动轴、夹持端盖33、夹持导向杆34、夹持环35、以及楔形夹持模块。所述夹持油缸31安装在转动芯轴21的一端，夹持端盖33设置在转动芯轴21的另一端。所述夹持传动轴设置在转动芯轴21内，其两端分别与夹持油缸31和夹持端盖33连接，使夹持油缸31驱动夹持端盖33轴向移动。所述夹持环35套设在转动芯轴21上，可在转动芯轴21上轴向滑动。所述夹持导向杆34的一端安装在夹持环35上，另一端与夹持端盖33固定连接，通过夹持端盖33驱动夹持环35。所述楔形夹持模块安装在夹持环35上，并与顶板25滑动连接，驱动顶板25向外或向内摆动实现卷料的夹持或释放。

进一步的，本发明所述楔形夹持模块包括夹持导向块371和夹持移动块372。所述夹持导向块371安装在顶板25上，与顶板25固定连接，其上设有凹形导槽373，所述凹形导槽373倾斜设计。所述夹持移动块372采用倒凹形凸起结构设计，安装在夹持环35上，并与夹持环35固定连接。所述夹持移动块372嵌入凹形导槽373内，在夹持环35的驱动下实现顶起或释放顶板25。

作为本发明的优选方案，为了使转动芯轴21运转更顺畅、稳定，本发明所述转动装置2还包括用于平衡转动芯轴21的配重轮38。所述配重轮38安装在转动芯轴21上，位于开卷机架1内，与转动芯轴21键连接。

具体的，所述钢带开卷机构还包括用于固定及托住卷料的压料承托装置4。所述压料承托装置4设置在卷料后方，包括与开卷机架1固定连接的承托机架41、以及安装在承托机架41上的压料模块42。所述压料模块42包括压料臂421、压料轮422、压料电机423、压料转轴424、压料驱动臂425、以及压料油缸426。所述压料转轴424的两端通过轴承与承托机架41可转动连接。所述压料臂421的一端与压料转轴424固定连接，另一端与压料轮422可转动连接。所述压料电机423安装在压料臂421上，与压料轮422传动连接。所述压料油缸426与承托机架41铰接，其输出端与压料驱动臂425的一端铰接，压料驱动臂425的另一端与压料转轴424固定连接，实现压料油缸426通过压料驱动臂425及压料转轴424驱动压料臂421向下摆动压紧卷料。

作为本发明的优选方案，为了使卷料运转更平顺、匀速，本发明所述压料模块42还包括用于辅助卷料转动的从动棍棒427。所述从动棍棒427安装在压料臂421位于与卷料接触的一侧上。

具体的，所述压料承托装置4还包括用于托住卷料的承托模块43；所述承托模块43包括承托臂431、承托转轴432、承托驱动臂433、承托油缸434、以及承托棍棒435。所述承托转轴432的两端通过轴承与承托机架41可转动连接。所述承托臂431的一端与承托转轴432固定连接，另一端曲线向下延伸至卷料底部。所述承托棍棒435沿承托臂431的曲线安装在承托臂431上，并托住卷料底部。所述承托油缸434与承托机架41铰接，其输出端与承托驱动臂433的一端铰接，承托驱动臂433的另一端与承托转轴432固定连接，实现承托油缸434通过承托驱动臂433及承托转轴432驱动承托臂431向上摆动托住卷料。

进一步的，本发明所述承托模块43还包括用于调整承托臂431初始位置的顶杆436和顶块437。所述顶杆436的一端固定在承托机架41底部，位于承托臂431下方，另一端竖直向上延伸并与承托臂431底部抵接。所述顶杆436外壁设有外螺纹。所述顶块437采用管状结构，其内壁设有内螺纹。所述顶块437旋入顶杆436内并可在顶杆436上轴向移动，从而调整顶杆436顶部的高度，实现承托臂431初始位置的调节。

具体的，本发明所述钢带开卷机构还包括用于限制卷料侧倾幅度的限位装置5。所述限位装置5设置在卷料前方，包括限位机架、第一限位丝杆521、限位转轴522、第一限位滑块523、第一限位固定杆、第一限位活动杆525、限位轴承526、以及第一限位手轮527。所述限位机架的一端与开卷机架1固定连接，另一端延伸至卷料前方位置。所述第一限位丝杆521和限位转轴522距离卷料由远而近依次并排安装在限位机架上，且与转动芯轴21互相平行。所述第一限位滑块523设置在限位转轴522上，位于靠近开卷机架1的一侧，并与第一限位丝杆521传动连接。所述第一限位固定杆的一端与第一限位滑块523固定连接，另一端斜向下延伸并指向转动芯轴21中心。所述限位轴承526分别设置在第一限位固定杆的两端，其内圈与第一限位固定杆固定连接。所述第一限位活动杆525套入第一限位固定杆上，其两端分别与限位轴承526的外圈固定连接，使第一限位活动杆525在外力作用下可绕第一限位固定杆转动。所述第一限位手轮527安装在第一限位丝杆521的端部，通过转动第一限位手轮527实现调整第一限位活动杆525的位置。

进一步的，本发明所述限位装置5还包括第二限位丝杆531、限位连接板532、第二限位滑块533、限位油缸534、限位驱动臂535、第二限位固定杆536、第二限位活动杆、以及第二限位手轮538。所述限位连接板532分别设置在第二限位丝杆531的两端，且限位连接板532的一端与第二限位丝杆531固定连接，另一端与限位转轴522固定连接。所述第二限位丝杆531可以限位转轴522为支点转动。所述第二限位滑块533设置在限位转轴522上，位于另一侧，并与第二限位丝杆531传动连接。所述第二限位固定杆536的一端与第二限位滑块533固定连接，另一端斜向下延伸并指向转动芯轴21中心。所述限位轴承526分别设置在第二限位固定杆536的两端，其内圈与第二限位固定杆536固定连接。所述第二限位活动杆套入第二限位固定杆536上，其两端分别与限位轴承526的外圈固定连接，使第二限位活动杆在外力作用下可绕第二限位固定杆536转动。所述限位油缸534设置在限位机架内，并与限位机架铰接，其输出端与限位驱动臂535的一端铰接。所述限位驱动臂535的另一端与限位转轴522的一端固定连接，从而驱动限位转轴522转动实现第二限位活动杆的上翻/下翻操作。

作为本发明的优选方案，为了进一步提高卷料在运转时的平顺性，本发明所述限位装置5分别设置在卷料的前后两侧。

钢带开卷机构的工作过程和原理：钢带开卷机构完成叶片的开卷上料，包括开卷机架1、安装在开卷机架1上且可以自由转动的中心轴和控制芯轴转动的动力输入装置、安装在芯轴两侧手动可调位置的钢带芯轴方向的限位装置5、安装在钢带一侧的卷料径向的限位压料及托承装置。

二、关于叶片辊压成型送料机构6和叶片冲裁机构7，其详细结构及连接关系如下：

结合图12至图17所示，所述叶片辊压成型送料机构6包括活动台架61、以及安装在活动台架61上的上辊压架62、下辊压架63、第一导杆64、第一弹簧65、第一伺服电机66、第一同步带67、第一同步带轮68、以及辊压轮组60。所述下辊压架63位于辊压成型工位处，与活动台架61固定连接。所述上辊压架62设置在下辊压架63上方，通过第一导杆64与下辊压架63浮动连接。所述第一导杆64的一端与下辊压架63固定，另一端通过第一弹簧65与上辊压架62抵接，使上辊压架62有压向下辊压架63的趋势。所述辊压轮组60通过轴承分别安装在上辊压架62和下辊压架63内，并在上辊压架62的第一弹簧65的压力下实现叶片的辊压成型。所述第一同步带轮68安装在下辊压架63的辊压轮组60上，所述第一同步带67分别连接各第一同步带轮68。所述第一伺服电机66通过电机安装板固定在活动台架61上，位于下辊压架63的一侧，其输出端通过联轴器与第一同步带轮68传动连接，从而驱动下辊压架63上的辊压轮组60转动。

进一步的，为了使同步带时常处于张紧状态，提高其传动效率，本发明所述叶片辊压成型送料机构6还包括用于调整同步带张紧度的调压轮装置。所述调压轮装置包括调压支架691、调压螺钉692、调压轮、以及调压轮固定架。所述调压支架691采用门架式结构设计，卡在第一同步带67上方，并通过螺钉与活动台架61固定连接。所述调压轮安装在调压轮固定架上，并可在调压轮固定架内转动。所述调压螺钉692位于调压支架691顶部，从上往下穿过调压支架691并与调压支架691螺纹连接，其底部与调压轮固定架活动连接，通过旋动调压螺钉692实现调压轮压向第一同步带67压力的调整。

具体的，所述叶片冲裁机构7包括冲裁油缸70、冲裁油缸安装架71、安装在冲裁油缸安装架71内的成型模72和冲裁模73、切断油缸74、切断油缸安装架75、安装在切断油缸安装架75内的切断上模76和切断下模77、X轴移动装置、以及Y轴移动装置。所述冲裁油缸安装架71安装在活动台架61上，位于叶片辊压成型送料机构6后方。所述冲裁模73安装在成型模72的上方，并与冲裁油缸70的输出端固定连接。所述冲裁油缸70安装在冲裁油缸安装架71上，通过其输出端驱动冲裁模73向下运动实现叶片冲裁操作。所述切断油缸安装架75位于冲裁油缸安装架71后方，并与活动台架61固定连接。所述切断上模76安装在切断下模77上方，并与切断油缸74的输出端固定连接。所述切断油缸74安装在切断油缸安装架75上，通过其输出端驱动切断上模76向下运动实现叶片的切断操作。所述X轴移动装置设置在Y轴移动装置上，由Y轴移动装置驱动其在叶片输送方向上往复运动。所述活动台架61安装在X轴移动装置上，由X轴移动装置驱动其在垂直于叶片输送的方向上往复运动。

具体的，所述X轴移动装置包括X轴丝杆组件781、X轴滑轨组件782、X轴同步带、X轴同步轮、下方活动机架783、以及X轴驱动电机。所述X轴丝杆组件781安装在下方活动机架783上，与叶片进料方向垂直。所述X轴滑轨组件782分别设置在X轴丝杆组件781的两侧，与下方活动机架783固定安装。所述X轴同步轮分别设置在X轴丝杆组件781端部和X轴驱动电机的输出端。所述X轴驱动电机固定安装在下方活动机架783内。所述X轴同步带安装在X轴同步轮上，使X轴驱动电机与X轴丝杆组件781传动连接。所述活动台架61安装在X轴滑轨组件782上，并与X轴丝杆组件781传动连接。

具体的，所述Y轴移动装置包括Y轴丝杆组件791、Y轴滑轨组件792、Y轴同步带、Y轴同步轮、底部固定台架793、以及Y轴驱动电机。所述底部固定台架793固定安装在地面上。所述Y轴丝杆组件791安装在底部固定台架793上，平行于叶片进料方向。所述Y轴滑轨组件792分别设置在Y轴丝杆组件791的两侧，与底部固定台架793固定安装。所述Y轴同步轮分别设置在Y轴丝杆组件791端部和Y轴驱动电机的输出端。所述Y轴驱动电机固定安装在底部固定台架793内。所述Y轴同步带安装在Y轴同步轮上，使Y轴驱动电机与Y轴丝杆组件791传动连接。所述下方活动机架783安装在Y轴滑轨组件792上，并与Y轴丝杆组件791传动连接。

进一步的，为了检测活动台架61的移动范围，避免活动台架61超出工作范围造成损坏，本发明所述X轴移动装置还包括用于限制活动台架61移动范围的X轴接近开关784。所述X轴接近开关784安装在下方活动机架783上，其检测端朝向活动台架61。

作为本发明的优选方案，为了提高冲裁叶片的效率，本发明所述冲裁油缸70设为两组，且并排设置。

作为本发明的优选方案，本发明所述叶片冲裁机构7还包括用于收集冲裁废料的斜滑槽711和废料框712。所述斜滑槽711的一端设置在冲裁油缸安装架71内，位于成型模72下方，另一端斜向外延伸。所述废料框712设置在叶片冲裁机构7的一侧，位于斜滑槽711的另一端下方。

叶片辊压成型送料机构6的工作原理及过程如下：该机构完成叶片的辊压成型和伺服送料，其包括固定在活动台架61上的伺服电机安装板，伺服电机螺丝固定安装在电机安装板上通过联轴器与同步带及同步带轮组821连接，同步带中间通过调压轮及调压轮安装板进行调压设计，同步带轮组821通过键槽连接辊压轮芯轴，辊压轮组60通过辊轮轴承安装固定在轮组安装板架上。

叶片冲裁机构7的工作原理及过程如下：该机构完成叶片的冲裁和废料的排除，其包括固定在活动台架61上的油缸安装架，固定在油缸架上的大缸径油缸以及与油缸和油缸固定架连接固定的成型模72、冲裁模73，油缸架下方固定有碎废料滑槽。所述叶片辊压成型送料机构6和叶片冲裁机构7都安装在活动台架61上，所述活动台架61底部通过螺丝与丝杆组件、滑轨组件相连，丝杆通过两端通过丝杆固定座固定在下方活动机架783上，丝杆一端末尾通过键槽连接同步带轮，同步带轮间通过同步带传动，带轮通过驱动电机传动，使活动台架61整体可在平行于芯轴方向移动，电机以螺丝固定于下方活动机架783。所述下方活动机架783整体通过底部螺丝与丝杆组件、导轨组件相连固定与底部大机架，伺服电机通过同步轮、同步带机构和丝杆传动，使整体活动机架及其上方机构可在垂直于芯轴方向移动。

三、关于双工位旋转组装机构8和压料上下料机构9，其详细结构及连接关系如下：

结合图18至图23所示，所述双工位旋转组装机构8包括用于装载叶片的组装部、以及用于辅助组装的旋转部。所述组装部安装在旋转部上，由旋转部驱动其转动。所述旋转部包括旋转固定台架81、减速电机820、同步带轮组821、旋转传动轴822、第一伞齿轮823、第二伞齿轮824、第一旋转轴825、旋转轴承826、斜拼板827、旋转座828、以及厚板架829。所述旋转固定台架81位于叶片冲裁工位后方，与地面固定连接。所述斜拼板827底部安装在旋转固定台架81上，顶部斜向上延伸。所述减速电机820安装在旋转固定台架81上，位于斜拼板827的一侧。所述旋转传动轴822通过安装座和轴承组件水平设置在旋转固定台架81上，其一端通过同步带轮组821与减速电机820的输出端传动连接，另一端穿入斜拼板827后与第一伞齿轮823连接。所述旋转轴承826采用双列滚子轴承结构，并固定安装在斜拼板827顶部。所述旋转座828安装在旋转轴承826上，并可转动。所述第一旋转轴825的一端与旋转座828固定连接，另一端斜向下延伸，且其轴线与旋转传动轴822垂直。所述第二伞齿轮824安装在第一旋转轴825的另一端上，并与第一伞齿轮823啮合传动，实现减速电机820通过旋转传动轴822和第一旋转轴825驱动旋转座828转动。所述厚板架829安装在旋转座828上，由旋转座828驱动其转动实现工位换转。

作为本发明的优选方案，为了提高双工位旋转组装机构8的组装及送料效率，本发明所述厚板架829采用倒凹形结构设计，其凹陷中部与旋转座828固定连接，其两端分别与组装部连接，且其两端与中部呈一倾斜角，实现厚板架829两端在旋转到组装工位时，其外侧面垂直于叶片送料方向。

具体的，所述组装部采用两组设计，对称安装在厚板架829上，包括第二伺服电机830、第一联轴器831、第一直线轴承832、第一转动轴833、第三伞齿轮834、第四伞齿轮835、法兰轴承836、第二转动轴837、带座法兰838、以及第二旋转轴839。所述第二伺服电机830朝下安装在厚板架829的端部，其输出端通过第一联轴器831与第一转动轴833的一端连接。所述第一转动轴833通过第一直线轴承832与厚板架829可转动连接，其另一端与第三伞齿轮834连接。所述第二转动轴837通过法兰轴承836固定在厚板架829的端部，其轴线与第一转动轴833垂直。所述第四伞齿轮835安装在第二转动轴837的一端上，并与第三伞齿轮834啮合传动。所述带座法兰838安装在第二转动轴837的另一端上，并与第二旋转轴839固定连接。所述第二旋转轴839上套入待组装的上下端盖。

进一步的，所述组装部还包括用于辅助组装叶片的旋转支承轴841、旋转环842、以及限位环843。所述旋转支承轴841的一端固定在厚板架829端部，另一端水平向外延伸，其轴线与第二旋转轴839平行。所述旋转支承轴841设为至少四根，分布在第二旋转轴839周围。所述限位环843的外圈侧面设有旋转环限位槽；所述旋转环842安装在旋转支承轴841的另一端上，所述限位环843与第二旋转轴839同轴安装，并使所有旋转环842卡入旋转环限位槽内与限位环843滚动连接，实现限位环843的固定、定位及转动。

作为本发明的优选方案，本发明所述组装部还包括用于提高旋转支承轴841连接强度的限位片844，所述限位片844设置在相邻旋转支承轴841之间，其一端与一侧的旋转支承轴841固定，另一端与另一侧的旋转支承轴841固定。

进一步的，本发明所述组装部还包括用于检测叶片是否到位的接近开关；所述接近开关安装在限位片844上，其检测端朝向组装工位。

具体的，所述压料上下料机构9包括焊接机架91、旋压安装板92、定心装置、以及旋压装置。所述焊接机架91固定在双工位旋转组装机构8后方，与地面固定连接。所述旋压安装板92倾斜固定在焊接机架91上，位于双工位旋转组装机构8上方，其上设有两个分别用于安装定心装置和旋压装置的开口。所述定心装置和旋压装置分别安装在旋压安装板92上，对组装后的上下端盖进行定位及旋压操作。

所述定心装置包括定心气缸931、定心气缸座932、定心摆杆933、以及定心压头934。所述定心摆杆933的一端与定心压头934固定连接，另一端与旋压安装板92内侧铰接。所述定心气缸931通过定心气缸座932安装在旋压安装板92上，其输出端穿过开口后与定心摆杆933连接，驱动定心摆杆933带着定心压头934压住叶轮端部并锁紧。

所述旋压装置包括滑台气缸941、开闭夹紧气缸942、以及压轮944。所述滑台气缸941通过气缸座安装在旋压安装板92上，所述开闭夹紧气缸942安装在滑台气缸941上，由滑台气缸941驱动其上下运动。所述压轮944安装在开闭夹紧气缸942的前后输出端上，由开闭夹紧气缸942驱动其向内夹紧。

进一步的，本发明所述压料上下料机构9还包括升降气缸95和升降安全门96。所述升降气缸95固定安装在焊接机架91上，位于焊接机架91的两侧，其输出端朝上安装。所述升降安全门96设置在焊接机架91上，并与升降气缸95的输出端连接，由升降气缸95驱动其上下运动。

进一步的，所述旋转部还包括用于保护同步带轮组821的钣金护罩。所述钣金护罩设置在同步带轮组821上，将同步带轮组821包裹。

所述双工位旋转组装机构8的工作过程和原理是：该机构包括旋转固定台架81，台架上螺丝国定有减速电机820，减速电机820通过键槽连接一同步带轮和同步带，同步带另一端的同步带轮键槽连接着和伞齿轮键槽连接的转动轴，轴与轴承配套，轴承通过轴承座以螺丝固定于旋转固定台架81上，所述台架上安装钣金护罩保护同步轮和同步带机构；所述旋转固定台架81上焊接固定有斜拼板827框，上拼板上有螺丝固定有轴承座，轴承座内有两对双列滚子轴承，轴承内配合有旋转轴套，旋转轴套内有旋转轴，旋转轴通过键槽与伞齿轮传动，轴承座上端与旋转座828法兰螺丝固定；旋转座828上端螺丝固定连接厚板架829，厚板架829两端装有间歇旋转机构；所述间歇旋转机构包括安装在上板架的伺服电机，电机通过联轴器与转动轴固定，转动轴中间有直线轴承螺丝固定于中板架，转动轴下方与伞齿轮键槽连接；另一边厚板架829上螺丝固定有轴承，轴承内圈配合有传动轴，所述传动轴左端与伞齿轮键槽连接，传动轴右端键槽与法兰固定，所述法兰螺丝连接旋转轴，旋转轴顶端有卡环固定推力轴承；为支承旋转轴的转动，完成叶片变位组装，厚板架829上螺纹连接固定有4根旋转支承轴841，其中2根相邻的支承轴间装有限位片844，限位片844上装有接近开关，检测物料有无，支承轴顶端有旋转环842，用于辅助支承、限位旋转，旋转环842共同相切支承中间大限位环843。

压料上下料机构9的工作过程和原理如下：该机构为人工操作上料上、下端盖和下料成品操作以及片旋铆叶操作，其包括整体焊接机架91，机架两侧固定有气缸，气缸连接有自动安全门，机架的顶端固定有两组气缸，一组通过气缸安装座铰接定心压头934，一组通过安装座固定滑台气缸941，滑台气缸941再通过气缸安装板连接固定气动夹紧压轮944。

本发明所提供的自动装配生产线的工作过程和原理如下：人工从压料上下料机构9操作上料下端盖，气动安全门关闭，双工位旋转组装设备旋转，将已加工成品转出，待加工成品转入去冲压组装叶片，前端的带钢开卷机构自动开卷送料，带钢经校直辊压成型，再经冲裁机构做成叶片，配合底部的机架伺服送料及冲裁切断，将叶片冲压组装进下端盖，再经双工位旋转组装设备旋转出，气动安全门开启，人工操作上料上端盖，气动安全门关闭，旋转压料上面的开闭夹紧压轮机构和定心压头934配合旋转组装设备的轴转动，完成叶片与上下端盖的旋压固定，启动安全门开启，人工再下料成品，上料下端盖即可。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，包括依次顺序设置的钢带开卷机构、叶片辊压成型送料机构、叶片冲裁机构、双工位旋转组装机构、以及压料上下料机构；钢带卷料成卷放入所述钢带开卷机构内，其钢带头部延伸至叶片辊压成型送料机构内；辊压成型后的钢带送入叶片冲裁机构内进行冲裁和切断；冲裁成叶片后进入双工位旋转组装机构内与上下端盖一同进行定位组装；所述双工位旋转组装机构将叶片及上下端盖送至压料上下料机构进行定位和压紧；

所述钢带开卷机构包括固定设置在地面上的开卷机架、以及安装在开卷机架上的用于转动卷料的转动装置和用于夹紧卷料芯部的夹持装置；所述夹持装置与转动装置连接，卷料通过夹持装置固定在转动装置上，由转动装置带着卷料转动；

所述转动装置包括转动芯轴、转动电机、安装在转动芯轴上并与转动芯轴键连接的转动齿轮和转动环、顶板、摆动块、以及摆动轮；所述转动芯轴通过轴承安装在开卷机架上，并采用空心式阶梯轴结构设计；所述转动齿轮位于开卷机架内，并通过链条或皮带与转动电机传动连接；所述转动电机固定安装在开卷机架上，驱动转动芯轴转动实现卷料的转动；所述转动环位于开卷机架外侧，其上设有容纳摆动块的摆动缺口；所述摆动块嵌入摆动缺口内，并可在转动芯轴的轴向平面内移动；所述摆动轮安装在摆动块上，其轴线与转动芯轴垂直，并分别位于转动环的两侧及摆动块的两侧，以限制摆动块的轴向水平移动；所述顶板的一端与摆动块固定连接，另一端向外延伸，并以摆动块为支点摆动；

所述夹持装置包括夹持油缸、夹持传动轴、夹持端盖、夹持导向杆、夹持环、以及楔形夹持模块；所述夹持油缸安装在转动芯轴的一端，夹持端盖设置在转动芯轴的另一端；所述夹持传动轴设置在转动芯轴内，其两端分别与夹持油缸和夹持端盖连接，使夹持油缸驱动夹持端盖轴向移动；所述夹持环套设在转动芯轴上，可在转动芯轴上轴向滑动；所述夹持导向杆的一端安装在夹持环上，另一端与夹持端盖固定连接，通过夹持端盖驱动夹持环；所述楔形夹持模块安装在夹持环上，并与顶板滑动连接，驱动顶板向外或向内摆动实现卷料的夹持或释放。

2.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述钢带开卷机构还包括用于固定及托住卷料的压料承托装置；所述压料承托装置设置在卷料后方，包括与开卷机架固定连接的承托机架、以及安装在承托机架上的压料模块；所述压料模块包括压料臂、压料轮、压料电机、压料转轴、压料驱动臂、以及压料油缸；所述压料转轴的两端通过轴承与承托机架可转动连接；所述压料臂的一端与压料转轴固定连接，另一端与压料轮可转动连接；所述压料电机安装在压料臂上，与压料轮传动连接；所述压料油缸与承托机架铰接，其输出端与压料驱动臂的一端铰接，压料驱动臂的另一端与压料转轴固定连接，实现压料油缸通过压料驱动臂及压料转轴驱动压料臂向下摆动压紧卷料。

3.根据权利要求2所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述压料承托装置还包括用于托住卷料的承托模块；所述承托模块包括承托臂、承托转轴、承托驱动臂、承托油缸、以及承托棍棒；所述承托转轴的两端通过轴承与承托机架可转动连接；所述承托臂的一端与承托转轴固定连接，另一端曲线向下延伸至卷料底部；所述承托棍棒沿承托臂的曲线安装在承托臂上，并托住卷料底部；所述承托油缸与承托机架铰接，其输出端与承托驱动臂的一端铰接，承托驱动臂的另一端与承托转轴固定连接，实现承托油缸通过承托驱动臂及承托转轴驱动承托臂向上摆动托住卷料。

4.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述钢带开卷机构还包括用于限制卷料侧倾幅度的限位装置；所述限位装置设置在卷料前方，包括限位机架、第一限位丝杆、限位转轴、第一限位滑块、第一限位固定杆、第一限位活动杆、限位轴承、以及第一限位手轮；所述限位机架的一端与开卷机架固定连接，另一端延伸至卷料前方位置；所述第一限位丝杆和限位转轴距离卷料由远而近依次并排安装在限位机架上，且与转动芯轴互相平行；所述第一限位滑块设置在限位转轴上，位于靠近开卷机架的一侧，并与第一限位丝杆传动连接；所述第一限位固定杆的一端与第一限位滑块固定连接，另一端斜向下延伸并指向转动芯轴中心；所述限位轴承分别设置在第一限位固定杆的两端，其内圈与第一限位固定杆固定连接；所述第一限位活动杆套入第一限位固定杆上，其两端分别与限位轴承的外圈固定连接，使第一限位活动杆在外力作用下可绕第一限位固定杆转动；所述第一限位手轮安装在第一限位丝杆的端部，通过转动第一限位手轮实现调整第一限位活动杆的位置。

5.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述叶片辊压成型送料机构包括活动台架、以及安装在活动台架上的上辊压架、下辊压架、第一导杆、第一弹簧、第一伺服电机、第一同步带、第一同步带轮、以及辊压轮组；所述下辊压架位于辊压成型工位处，与活动台架固定连接；所述上辊压架设置在下辊压架上方，通过第一导杆与下辊压架浮动连接；所述第一导杆的一端与下辊压架固定，另一端通过第一弹簧与上辊压架抵接，使上辊压架有压向下辊压架的趋势；所述辊压轮组通过轴承分别安装在上辊压架和下辊压架内，并在上辊压架的第一弹簧的压力下实现叶片的辊压成型；所述第一同步带轮安装在下辊压架的辊压轮组上，所述第一同步带分别连接各第一同步带轮；所述第一伺服电机通过电机安装板固定在活动台架上，位于下辊压架的一侧，其输出端通过联轴器与第一同步带轮传动连接，从而驱动下辊压架上的辊压轮组转动。

6.根据权利要求5所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述叶片辊压成型送料机构还包括用于调整同步带张紧度的调压轮装置；所述调压轮装置包括调压支架、调压螺钉、调压轮、以及调压轮固定架；所述调压支架采用门架式结构设计，卡在第一同步带上方，并通过螺钉与活动台架固定连接；所述调压轮安装在调压轮固定架上，并可在调压轮固定架内转动；所述调压螺钉位于调压支架顶部，从上往下穿过调压支架并与调压支架螺纹连接，其底部与调压轮固定架活动连接，通过旋动调压螺钉实现调压轮压向第一同步带压力的调整。

7.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述叶片冲裁机构包括冲裁油缸、冲裁油缸安装架、安装在冲裁油缸安装架内的成型模和冲裁模、切断油缸、切断油缸安装架、安装在切断油缸安装架内的切断上模和切断下模、X轴移动装置、以及Y轴移动装置；所述冲裁油缸安装架安装在活动台架上，位于叶片辊压成型送料机构后方；所述冲裁模安装在成型模的上方，并与冲裁油缸的输出端固定连接；所述冲裁油缸安装在冲裁油缸安装架上，通过其输出端驱动冲裁模向下运动实现叶片冲裁操作；所述切断油缸安装架位于冲裁油缸安装架后方，并与活动台架固定连接；所述切断上模安装在切断下模上方，并与切断油缸的输出端固定连接；所述切断油缸安装在切断油缸安装架上，通过其输出端驱动切断上模向下运动实现叶片的切断操作；所述X轴移动装置设置在Y轴移动装置上，由Y轴移动装置驱动其在叶片输送方向上往复运动；所述活动台架安装在X轴移动装置上，由X轴移动装置驱动其在垂直于叶片输送的方向上往复运动。

8.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述双工位旋转组装机构包括用于装载叶片的组装部、以及用于辅助组装的旋转部；所述组装部安装在旋转部上，由旋转部驱动其转动；所述旋转部包括旋转固定台架、减速电机、同步带轮组、旋转传动轴、第一伞齿轮、第二伞齿轮、第一旋转轴、旋转轴承、斜拼板、旋转座、以及厚板架；所述旋转固定台架位于叶片冲裁工位后方，与地面固定连接；所述斜拼板底部安装在旋转固定台架上，顶部斜向上延伸；所述减速电机安装在旋转固定台架上，位于斜拼板的一侧；所述旋转传动轴通过安装座和轴承组件水平设置在旋转固定台架上，其一端通过同步带轮组与减速电机的输出端传动连接，另一端穿入斜拼板后与第一伞齿轮连接；所述旋转轴承采用双列滚子轴承结构，并固定安装在斜拼板顶部；所述旋转座安装在旋转轴承上，并可转动；所述第一旋转轴的一端与旋转座固定连接，另一端斜向下延伸，且其轴线与旋转传动轴垂直；所述第二伞齿轮安装在第一旋转轴的另一端上，并与第一伞齿轮啮合传动，实现减速电机通过旋转传动轴和第一旋转轴驱动旋转座转动；所述厚板架安装在旋转座上，由旋转座驱动其转动实现工位换转。

9.根据权利要求8所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述组装部采用两组设计，对称安装在厚板架上，包括第二伺服电机、第一联轴器、第一直线轴承、第一转动轴、第三伞齿轮、第四伞齿轮、法兰轴承、第二转动轴、带座法兰、以及第二旋转轴；所述第二伺服电机朝下安装在厚板架的端部，其输出端通过第一联轴器与第一转动轴的一端连接；所述第一转动轴通过第一直线轴承与厚板架可转动连接，其另一端与第三伞齿轮连接；所述第二转动轴通过法兰轴承固定在厚板架的端部，其轴线与第一转动轴垂直；所述第四伞齿轮安装在第二转动轴的一端上，并与第三伞齿轮啮合传动；所述带座法兰安装在第二转动轴的另一端上，并与第二旋转轴固定连接；所述第二旋转轴上套入待组装的上下端盖。

10.根据权利要求1所述的风机叶轮自动装配生产线，其特征在于，所述压料上下料机构包括焊接机架、旋压安装板、定心装置、以及旋压装置；所述焊接机架固定在双工位旋转组装机构后方，与地面固定连接；所述旋压安装板倾斜固定在焊接机架上，位于双工位旋转组装机构上方，其上设有两个分别用于安装定心装置和旋压装置的开口；所述定心装置和旋压装置分别安装在旋压安装板上，对组装后的上下端盖进行定位及旋压操作；

所述定心装置包括定心气缸、定心气缸座、定心摆杆、以及定心压头；所述定心摆杆的一端与定心压头固定连接，另一端与旋压安装板内侧铰接；所述定心气缸通过定心气缸座安装在旋压安装板上，其输出端穿过开口后与定心摆杆连接，驱动定心摆杆带着定心压头压住叶轮端部并锁紧；

所述旋压装置包括滑台气缸、开闭夹紧气缸、以及压轮；所述滑台气缸通过气缸座安装在旋压安装板上，所述开闭夹紧气缸安装在滑台气缸上，由滑台气缸驱动其上下运动；所述压轮安装在开闭夹紧气缸的前后输出端上，由开闭夹紧气缸驱动其向内夹紧。