CN114378471A - 一种叶轮叶片焊接方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叶轮叶片焊接方法及其设备,该叶轮叶片焊接设备包括夹紧元件、回转组件和翻转组件;通过设置视觉传感器,从而可以利用视觉传感器实时获取焊缝的精准位置,进而可以驱动焊枪进行精准焊接,确保焊枪对焊缝的焊接质量的效果。该叶轮叶片焊接方法,具体包括如下步骤:确定工件的位置以及所有焊缝的坐标数据;进行第一叶片中第一焊缝的焊接进行第二叶片中第一焊缝的焊接;完成其他叶片中第一焊缝的焊接;完成所有叶片的焊接。通过焊枪在对朝向上方设置的焊缝进行焊接时,融化成为液体的状态的焊丝能够在重力的作用下流入焊缝中,进一步使焊枪对焊缝的焊接更加稳固的效果。

Description

一种叶轮叶片焊接方法及其设备
技术领域
本发明属于叶轮叶片焊接技术领域,具体涉及一种叶轮叶片焊接方法及其设备。
背景技术
离心风机广泛用于工业生产的各个领域。例如,工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却,锅炉和工业炉窑的通风和引风,空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风,谷物的烘干和选送,风洞风源和气垫船的充气和推进等,以及钢铁冶炼、火力发电、新型干法水泥、石油化工、污水处理、余热回收、煤气回收及核电等领域。
离心风机主要由叶轮和机壳构成。其中,通过将多个叶片围绕前盘和后盘的圆心设置并且依次焊接固定在前盘和后盘之间,从而形成离心风机的叶轮。叶轮作为离心风机最为重要的部件,在很大程度上决定了离心风机的性能。故离心风机中叶片的焊接质量不仅会影响离心风机的质量,还对离心风机的安全工作起到决定性的作用。
当前,传统的叶片焊接方式主要采用的是人工焊接,这种焊接方式不仅焊接强度大,而且焊接效率低,存在无法实现批量生产等缺点。
发明内容
针对上述问题,本发明公开了一种叶轮叶片焊接设备,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种叶轮叶片焊接方法,具体包括如下步骤:
步骤S1、确定工件的位置以及所有焊缝的坐标数据:利用变位机固定工件,并利用视觉传感器获取工件中焊缝的坐标数据;
步骤S2、进行第一叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动工件转动至第一叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处;根据第一叶片中第一焊缝的坐标数据控制焊枪进行焊接操作,完成对第一叶片中第一焊缝的焊接操作;
步骤S3、进行第二叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动所述工件转动至第二叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处,其中,第二叶片为所有叶片中与第一叶片非相邻的一个叶片;根据转动后第二叶片中第一焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作;
步骤S4、完成其他叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动所述工件转动至其他叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处,重复步骤S2至步骤S3,完成其余叶片中第一焊缝的交替焊接;
步骤S5、完成所有叶片的焊接:
控制所述变位机驱动工件转动至第一叶片中第二焊缝朝向上方设置的位置处,根据转动后第一叶片中第二焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第一叶片中第二焊缝的焊接操作;
控制所述变位机驱动工件转动至第二叶片中第二焊缝朝向上方设置的位置处,根据转动后第二叶片中第二焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第二焊缝的焊接操作;
重复上述操作,完成对其余叶片中第二焊缝的交替焊接;
并重复步骤S2至步骤S4,完成对所有叶片中其余焊缝的焊接。
可选的,所述焊枪沿焊缝长度方向焊接的同时进行沿焊缝宽度方向的往复摆动。
可选的,所述步骤S3的具体操作如下:
步骤S301、所述变位机驱动工件转动至第二叶片中第一焊缝朝向上方位置处;
步骤S302、控制所述视觉传感器再次对第二叶片中第一焊缝进行扫描,得到转动后第二叶片中第一焊缝的坐标数据;
步骤S303、根据第二叶片中第一焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作。
可选的,所述变位机驱动工件的转动包括,绕所述变位机的旋转轴线驱动工件沿第一方向的旋转,以及绕所述变位机的翻转轴线驱动工件沿第二方向的翻转,其中所述旋转轴线垂直于所述翻转轴线;沿第二方向对所述工件中任意一个叶片的所有焊缝依次进行焊接。
另一方面,一种叶轮叶片焊接设备,包括变位机、视觉传感器、机械臂和焊枪;所述变位机对工件进行固定和转动驱动,其中包括对工件沿第一方向的旋转驱动以及沿第二方向的翻转驱动;所述机械臂位于所述工件的一侧并且与所述焊枪连接,能够驱动所述焊枪进行空间位置的移动;所述视觉传感器与所述机械臂连接,并随着所述机械臂进行位置移动。
可选的,所述变位机包括夹紧元件、回转组件和翻转组件;所述夹紧元件沿水平方向设置,能够对工件进行固定;所述回转组件的一端与所述夹紧元件连接,另一端与所述翻转组件连接,所述回转组件能够驱动所述夹紧元件绕所述回转组件的旋转轴线进行沿第一方向的旋转;所述翻转组件的翻转轴线垂直于所述回转组件的旋转轴线,所述翻转组件能够驱动所述夹紧元件绕所述翻转组件的翻转轴线进行沿第二方向的翻转。
可选的,该叶轮叶片焊接设备还包括动力元件;所述动力元件与所述机械臂连接,并驱动所述机械臂相对于工件进行位置移动。
可选的,该叶轮叶片焊接设备还包括清枪剪丝单元;所述清枪剪丝单元位于所述机械臂的一侧,用于对所述焊枪进行清洁处理。
可选的,该所述叶轮叶片焊接设备还包括焊丝盘,所述焊丝盘与所述机械臂连接,用于向所述焊枪输送焊丝。
本发明的优点及有益效果是:
1.在本发明的叶轮叶片焊接设备中,通过设置变位机,就可以利用变位机控制工件进行转动,将每一个叶片的焊缝转动至朝向上方的位置处,从而在焊接的过程中,使融化的液体焊丝向下流入至焊缝处,增强对焊缝的焊接稳固性。此外,通过变位机控制工件转动而对不同叶片进行交替焊接,从而在避免焊接过程所产生热量集中在单一叶片位置导致工件或叶片变形的情况下,提高对整个叶轮的焊接效率。
2.在本发明的叶轮叶片焊接设备中,通过设置视觉传感器,从而可以利用视觉传感器实时获取焊缝的精准位置,进而可以驱动焊枪进行精准焊接,提高待焊接焊缝位置的精确度,确保焊枪对焊缝的焊接质量。
3.在本发明的叶轮叶片焊接方法中,采用了第一叶片与所有叶片中距离第一叶片最远位置处的第二叶片交替焊接,从而便于工件的散热,避免在焊接过程中,工件上的热量积聚造成工件的变形。并且对所有叶片的第一焊缝完成焊接后,再进行所有叶片的第二焊缝的焊接,直至完成所有焊缝的焊接。这种焊接方式能够减少变位机的动作,从而起到加快焊接效率的作用。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明一实施例的叶轮叶片焊接设备的结构示意图;
图2为本发明一实施例的叶轮叶片焊接设备中变位机的结构示意图;
图3为利用本发明一实施例的叶轮叶片焊接设备进行焊接时焊缝转动至朝向上方位置的示意图;
图4为利用本发明一实施例的叶轮叶片焊接设备进行焊接时叶片中四个焊缝的位置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
本实施例公开了一种叶轮叶片焊接设备,该叶轮叶片焊接设备能够应用于离心风机中叶轮的生产制作流水线上,对叶轮中的叶片进行自动化焊接。其中,叶轮中的多个叶片沿圆周方向均布在前盘和后盘之间,并且每一个叶片的一端与前盘进行焊接固定,另一端与后盘进行焊接固定,由此在每一个叶片的两侧分别与前盘和后盘形成两条焊缝,即每一个叶片与前盘和后盘共计形成四个需要进行焊接操作的焊缝位置。
结合图1和图2所示,本实施例的叶轮叶片焊接设备包括变位机1、视觉传感器2、机械臂3和焊枪4。其中,变位机1用于对后盘503进行夹紧固定和转动驱动,而叶片、前盘和后盘则预先完成位置组对。具体的,变位机1能够对叶轮沿第一方向的旋转驱动以及沿第二方向的翻转驱动。机械臂3位于后盘503的一侧并且与焊枪4连接,能够根据后盘503的尺寸驱动焊枪4进行空间位置移动。同时,视觉传感器2与机械臂3连接,并随着机械臂3进行空间位置移动。
具体的,变位机1能够驱动后盘503绕第一方向,即变位机1的旋转轴线进行往复旋转,以及驱动后盘503绕第二方向,即变位机1的翻转轴线进行往复翻转,且旋转轴线垂直于翻转轴线。机械臂3能够带动焊枪4相对于后盘503进行位置移动,调整焊枪4与后盘503之间的距离,从而实现对各种直径尺寸规格的叶轮进行焊接。同时,机械臂3还能够驱动焊枪4进行焊接方向的调整,以驱动焊枪4对不同位置焊缝进行焊接。另外,机械臂3还能够驱动视觉传感器2进行空间运动,从而对不同位置的焊缝进行扫描获得三维图像,进而用于控制机械臂3驱动焊枪4进行焊接位置移动,以实现精准焊接。
优选的,机械臂3选用六轴机器人,通过六轴机器人驱动焊枪4准确快速移动至焊缝位置进行焊接操作。具体的,六轴机器人通过机器人控制柜31电控制,从而使六轴机器人能够根据焊缝的形状对焊枪4进行调节,例如焊枪4与焊缝之间的距离尺寸以及焊枪4与焊缝之间的焊接方向,从而增强焊枪4在焊接过程中动作的灵活性,以适应不同形状叶片的焊接。同时,六轴机器人还能够沿着靠近前盘502和后盘503的方向和远离前盘502和后盘503的方向进行运动,以适应不同规格尺寸的叶轮的焊接。
此外,结合图1所示,该叶轮叶片焊接设备还包括动力元件6。动力元件6与机械臂3连接,能够驱动机械臂3相对于叶轮进行位置移动。
在本实施例中,动力元件6采用地轨元件控制机械臂3进行直线往返运动。其中,地轨元件的长度方向沿图1中的Y轴方向设置,由地轨元件控制机械臂3沿Y轴方向直线往返运动,从而调节焊枪4与变位机1之间的距离,使该叶轮叶片焊接设备适用不同型号尺寸叶轮的焊接。当然,在其他实施例中,动力元件还可以选用吊装式元件,通过吊装的方式控制机械臂进行直线往返运动。
结合图1和图2所示,变位机1包括夹紧元件11、回转组件和翻转组件13。夹紧元件沿XY平面方向设置,能够对叶轮进行固定。且回转组件的一端与夹紧元件11连接,另一端与翻转组件13连接,回转组件能够驱动夹紧元件11绕回转组件的旋转轴线进行沿第一方向的旋转。翻转组件13的轴线垂直于回转组件的旋转轴线,翻转组件13能够驱动夹紧元件11绕翻转组件13的翻转轴线进行沿第二方向的翻转。
在本实施例中,夹紧元件11选用三爪卡盘,用于对后盘503进行定心夹紧固定。当然,在其他实施例中,夹紧元件还可以选用螺旋等距移动定心夹紧机构对后盘进行夹紧固定。
其中,回转组件包括旋转电机(图中省略未画出)和安装壳121。其中,旋转电机位于安装壳121内,旋转电机的输出轴沿着Z轴方向进行设置并且穿过安装壳121与夹紧元件11固定连接,以驱动夹紧元件11绕输出轴进行XY平面内的旋转。
安装壳121则与翻转组件13固定连接,而翻转组件13包括翻转箱体131、翻转电机和固定壳132。翻转电机位于固定壳132内,翻转电机的输出轴沿X轴方向设置,翻转箱体131沿Z轴方向设置,一端与翻转电机的输出轴连接,另一端与安装壳121连接,以通过安装壳121驱动夹紧元件11进行YZ平面内的翻转。
此时,通过旋转电机带动夹紧元件进行XY平面内的旋转,以及翻转电机带动夹紧元件11进行YZ平面内的翻转,就可以实现对夹紧元件11在空间内的自由转动,从而将不同位置的焊缝调整至不同位置和朝向,进而再配合机械臂3对焊枪4的位置移动,达到对不同位置焊缝的精准、快速焊接。
此外,夹紧元件11上还设有零点标定的指针,用于对叶轮中的叶片进行位置标定。其中,在将后盘503放置在夹紧元件11时,通过将其中一个叶片放置在零点标定的指针位置处,使该叶片与零点标定的指针重合,从而形成对叶轮中所有叶片的定位,以便于后续对焊缝进行快速、精准焊接操作。
结合图1所示,该叶轮叶片焊接设备还包括焊丝盘8。焊丝盘8与机械臂3连接,能够随机械臂3进行往复移动。此时,在焊枪4对焊缝进行焊接的过程中,由焊丝盘8持续向焊枪4输送焊丝,使焊枪4能够连续的对焊缝进行焊接,从而提高焊接效率。
此外,结合图1所示,该叶轮叶片焊接设备还包括清枪剪丝单元9。清枪剪丝单元9位于机械臂3的一侧,能够对焊枪4进行清洁处理。例如通过清枪剪丝单元9能够对焊枪4在焊接过程中产生的焊渣进行清理,还能够对焊枪口多余的焊丝进行剪断,从而提高焊枪4对焊缝焊接的质量。
结合图1所示,该叶轮叶片焊接设备还包括工控机7,并且变位机1、视觉传感器2和机械臂3分别与工控机7电连接,工控机7能够控制变位机1的旋转和翻转的动作时间、旋转角度和翻转角度,以及将视觉传感器2扫描的焊缝的三维图像转换为焊缝的三维坐标数据,同时通过机器人控制柜31控制机械臂3进行运动,从而控制焊枪4的运动形成对不同位置的焊接操作。
在其他实施例中,该叶轮叶片焊接设备还可以对其他机构上的叶片进行焊接,例如涡轮机、水轮机等,从而实现叶片的精准焊接。
结合图1至图4所示,采用本实施例的叶轮叶片焊接设备对叶片501与前盘502和后盘503分别进行焊接操作的具体过程如下:
步骤S1、确定后盘503的位置以及所有焊缝的坐标数据。
利用变位机1上的夹紧元件11能够对后盘503进行固定。并利用视觉传感器2获取叶轮中焊缝的坐标数据。
优选的,步骤S1具体包括:
步骤S101、定位后盘503的位置。将后盘503放置在变位机1上,并将其中一个叶片与夹紧元件11上零点标定的指针相重合,从而形成对所有叶片501、前盘502和后盘503的定位,以便于后续机械臂3对所有焊缝能够快速精准查找。
步骤S102、将后盘503固定在变位机1上。其中,通过变位机1中的夹紧元件11对后盘503进行夹紧固定。
步骤S103、确定所有焊缝的三维坐标数据。控制变位机1中的回转组件驱动后盘503进行旋转,回转组件驱动后盘503旋转一周,使视觉传感器2将所有焊缝的三维图像进行扫描,并上传至工控机7中。通过工控机7将三维图像转换为相应的焊缝的坐标数据,即三维坐标,便于对焊缝的精准定位。
步骤S2、进行第一叶片中第一焊缝的焊接。
控制变位机1驱动后盘503转动至第一叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处,根据第一叶片中第一焊缝的三维坐标控制焊枪进行焊接操作,完成对第一叶片中第一焊缝的焊接操作。
具体的,控制变位机1驱动后盘503进行翻转,使其中一个叶片位于焊枪4的下方,该叶片称为第一叶片。结合图4所示,叶片501作为第一叶片,其四个焊缝分别为第一焊缝5-1、第二焊缝5-2、第三焊缝5-3和第四焊缝5-4。
通过变位机1控制后盘503旋转至图4中第一叶片中第一焊缝5-1朝上的位置处,从而使焊枪4在对第一叶片中第一焊缝5-1进行焊接时,融化成为液体的状态的焊丝能够在重力的作用下流入焊缝,进一步提高焊枪4对第一叶片中第一焊缝5-1焊接的牢固性。
机械臂3根据第一叶片中第一焊缝5-1的三维坐标控制焊枪4的精准焊接。且焊枪4沿焊缝长度方向焊接的同时进行沿焊缝宽度方向的往复摆动。即沿第一叶片的后盘503、第一焊缝5-1、第一叶片、第一焊缝5-1和后盘503的循环往返的方式对焊缝进行摆动焊接,不仅能够将焊缝焊透,还能够使焊缝更加美观。
结合图4所示,优选的,针对叶片501与前盘502和后盘503均采用垂直设置的叶轮,此时的前盘502、第一叶片以及后盘503分别与水平面的夹角为45度,便于焊枪4对焊缝与第一叶片、焊缝与后盘503的焊接强度的平均分配,从而焊接强度更均匀。
此外,在本实施例中,在焊接每一条焊缝的过程中,将焊缝中距离后盘503的几何中心最近的点作为焊接起点,将焊缝中距离后盘503的几何中心最远的点作为焊接终点。焊枪4从焊接起点开始焊接,直至焊接至焊接终点,即完成一个焊缝的焊接,且采用满焊的方式对焊缝进行焊接。在焊接的过程中,焊枪4采用推焊的方式对焊缝进行焊接,即焊枪4与焊枪的运动方向夹角为100度-115度,从而对焊缝进行预热,起到成型效果好,且在焊接的过程中,能够达到热量集中,焊接熔深浅以及焊道宽等效果,加强焊接稳固性。
在其他实施例中,也可以将距离后盘的几何中心最近的点作为焊接起点,将焊缝中距离后盘的几何中心最远的点作为焊接终点。并且在焊接的过程中,由于所需工艺的不同,焊枪从焊接起点开始焊接,采用断焊的形式焊接至焊接终点,即完成一个焊缝的焊接。
在其他实施例中,还可以采用从焊缝的位置进行焊接,依次经过叶片和焊缝,接着再通过后盘和焊缝完成一个焊接循环,利用焊枪完成对第一焊缝的多次焊接循环,从而能够对第一叶片上的焊缝进行摆动焊接。
步骤S3、进行第二叶片中第一焊缝的焊接。
在步骤S2的基础上,工控机7控制回转组件驱动后盘503旋转至第二叶片中第一焊缝位于朝向上方的位置处。其中,第二叶片为所有叶片中与第一叶片非相邻的一个叶片,例如距离第一叶片最远位置的叶片。根据转动后第二叶片中第一焊缝的三维坐标控制焊枪4进行焊接操作,完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作。
优选的,步骤S3的具体操作如下:
步骤S301、第二叶片中第一焊缝的确定。
工控机7驱动回转组件带动后盘503旋转至与第一叶片呈180度的第二叶片的位置处。在此情况下,将第二叶片中第一焊缝朝向上方设置,且第二叶片、前盘502和后盘503均与水平面呈45度位置处。
通过第一叶片中第一焊缝与第二叶片中第一焊缝进行交替焊接,使第一焊缝在焊接的过程中产生的热量能够及时散出,从而避免热量过于集中导致叶片、前盘502和后盘503受热变形。
步骤S302、确定旋转后第二叶片中第一焊缝的三维坐标。
旋转完成后,工控机7根据叶片数量确定变位机1的旋转角度,从而控制视觉传感器2对实际旋转后的第二叶片中第一焊缝进行扫描,形成旋转后第二叶片中第一焊缝的三维图像,并发送至工控机7中。工控机7将扫描后的三维图像形成旋转后的第二叶片中第一焊缝的三维坐标,从而能够对第二叶片中第一焊缝进行精准焊接。
步骤S303、第二叶片中第一焊缝的焊接。
工控机7控制机械臂3根据旋转后的第二叶片中第一焊缝的三维坐标驱动焊枪4对第二叶片中第一焊缝进行焊接。同样的,焊枪4采用摆动焊接方式对第二叶片中第一焊缝进行焊接。完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作。
步骤S4、完成其他叶片中第一焊缝的焊接。
在步骤S3的基础上,结合图4所示,在本实施例中,首先变位机1的回转组件驱动后盘503旋转至下一个待焊接叶片位于焊枪4的底端位置处,例如第一叶片相邻叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处。并且旋转至下一个待焊接叶片中第一焊缝朝向上方设置,重复步骤S302至S303,完成下一个待焊接叶片中第一焊缝的精准焊接。
然后重复步骤S2至步骤S3,完成其余叶片中第一焊缝的交替焊接。。
步骤S5、完成所有叶片的焊接:
首先,变位机1的回转组件驱动后盘503绕着变位机1的旋转轴线旋转至第一叶片位于焊枪4底部的位置处,且变位机1的翻转组件沿第二方向,即顺时针方向翻转后盘503至第一叶片中第二焊缝朝向上方的位置处,且组成第一叶片中第二焊缝的第一叶片和后盘503均与水平面呈45度位置处;并根据步骤S302至步骤303,根据翻转后第一叶片中第二焊缝的三维坐标通过机械臂驱动焊枪对第一叶片中第二焊缝进行精准焊接。
然后,通过变位机1的输出轴驱动第二叶片中第二焊缝朝向上方设置,同样的,根据步骤S302至步骤S303,对第二叶片中第二焊缝进行焊接。进一步重复步骤S2至步骤S4,完成其余叶片中第二焊缝的交替焊接。
接着,变位机1的输出轴将后盘503旋转至第一叶片位于焊枪4底部的位置处,再通过变位机1的输出轴将后盘503翻转至第一叶片中第三焊缝朝向上方设置,
重复步骤S302至步骤S303,将第一叶片中第三焊缝进行焊接,然后,通过变位机1的输出轴驱动第二叶片中第三焊缝朝向上方设置,同样的,根据步骤S302至步骤S303,对第二叶片中第三焊缝进行焊接。并进一步重复步骤S2至步骤S4,完成其余叶片中第三焊缝的交替焊接。
紧接着,控制变位机1的输出轴将后盘503旋转至第一叶片位于焊枪4底部的位置处,再通过变位机1的输出轴将后盘503翻转至第一叶片中第四焊缝朝向上方设置的位置处,重复步骤S302至步骤S303,将第一叶片中第四焊缝进行焊接,并完成第一叶片中第四焊缝的焊接操作。然后,通过变位机1的输出轴驱动第二叶片中第四焊缝朝向上方设置,同样的,重复步骤S302至步骤S303,将其余叶片中第四焊缝进行焊接,从而完成所有叶片的焊接操作。
在其他实施例中,当叶片数目为奇数时,距离第一叶片最远位置处的叶片为第二叶片,使第一叶片与第二叶片能够进行交替焊接。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白,上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种叶轮叶片焊接方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤S1、确定工件的位置以及所有焊缝的坐标数据:利用变位机固定工件,并利用视觉传感器获取工件中焊缝的坐标数据;
步骤S2、进行第一叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动工件转动至第一叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处;根据第一叶片中第一焊缝的坐标数据控制焊枪进行焊接操作,完成对第一叶片中第一焊缝的焊接操作;
步骤S3、进行第二叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动所述工件转动至第二叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处,其中,第二叶片为所有叶片中与第一叶片非相邻的一个叶片;根据转动后第二叶片中第一焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作;
步骤S4、完成其他叶片中第一焊缝的焊接:控制所述变位机驱动所述工件转动至其他叶片中第一焊缝朝向上方设置的位置处,重复步骤S2至步骤S3,完成其余叶片中第一焊缝的交替焊接;
步骤S5、完成所有叶片的焊接:
控制所述变位机驱动工件转动至第一叶片中第二焊缝朝向上方设置的位置处,根据转动后第一叶片中第二焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第一叶片中第二焊缝的焊接操作;
控制所述变位机驱动工件转动至第二叶片中第二焊缝朝向上方设置的位置处,根据转动后第二叶片中第二焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第二焊缝的焊接操作;
重复上述操作,完成对其余叶片中第二焊缝的交替焊接;
并重复步骤S2至步骤S4,完成对所有叶片中其余焊缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的叶轮叶片焊接方法,其特征在于:所述焊枪沿焊缝长度方向焊接的同时进行沿焊缝宽度方向的往复摆动。
3.根据权利要求1所述的叶轮叶片焊接方法,其特征在于:所述步骤S3的具体操作如下:
步骤S301、所述变位机驱动工件转动至第二叶片中第一焊缝朝向上方位置处;
步骤S302、控制所述视觉传感器再次对第二叶片中第一焊缝进行扫描,得到转动后第二叶片中第一焊缝的坐标数据;
步骤S303、根据第二叶片中第一焊缝的坐标数据控制所述焊枪进行焊接操作,完成对第二叶片中第一焊缝的焊接操作。
4.根据权利要求1所述的叶轮叶片焊接方法,其特征在于,所述变位机驱动工件的转动包括,绕所述变位机的旋转轴线驱动工件沿第一方向的旋转,以及绕所述变位机的翻转轴线驱动工件沿第二方向的翻转,其中所述旋转轴线垂直于所述翻转轴线;沿第二方向对所述工件中任意一个叶片的所有焊缝依次进行焊接。
5.一种叶轮叶片焊接设备,其特征在于,包括变位机、视觉传感器、机械臂和焊枪;所述变位机对工件进行固定和转动驱动,其中包括对工件沿第一方向的旋转驱动以及沿第二方向的翻转驱动;所述机械臂位于所述工件的一侧并且与所述焊枪连接,能够驱动所述焊枪进行空间位置的移动;所述视觉传感器与所述机械臂连接,并随着所述机械臂进行位置移动。
6.根据权利要求5所述的叶轮叶片焊接设备,其特征在于,所述变位机包括夹紧元件、回转组件和翻转组件;所述夹紧元件沿水平方向设置,能够对工件进行固定;所述回转组件的一端与所述夹紧元件连接,另一端与所述翻转组件连接,所述回转组件能够驱动所述夹紧元件绕所述回转组件的旋转轴线进行沿第一方向的旋转;所述翻转组件的翻转轴线垂直于所述回转组件的旋转轴线,所述翻转组件能够驱动所述夹紧元件绕所述翻转组件的翻转轴线进行沿第二方向的翻转。
7.根据权利要求5所述的叶轮叶片焊接设备,其特征在于,该叶轮叶片焊接设备还包括动力元件;所述动力元件与所述机械臂连接,并驱动所述机械臂相对于工件进行位置移动。
8.根据权利要求5所述的叶轮叶片焊接设备,其特征在于,该叶轮叶片焊接设备还包括清枪剪丝单元;所述清枪剪丝单元位于所述机械臂的一侧,用于对所述焊枪进行清洁处理。
9.根据权利要求5所述的叶轮叶片焊接设备,其特征在于,该叶轮叶片焊接设备还包括焊丝盘,所述焊丝盘与所述机械臂连接,用于向所述焊枪输送焊丝。
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