CN117260153A - 风机叶轮加工用焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于焊接技术领域，尤其是风机叶轮加工用焊接装置，针对现有的大多数风机叶轮焊接装置，在对叶轮进行焊接时需要人力协助固定轮盘与叶片位置，导致不能精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，降低整体的加工效率,同时由于叶轮焊接后内部还有一部分残余内应力,导致焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，导致需要手工修形,加大焊接的工作量，现提出以下方案，包括工装底座和焊接平台，具有对叶轮进行焊接时可以精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，提升整体的加工效率,同时消除叶轮焊接后一部分残余内应力,避免焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，避免需要手工修形,减少焊接的工作量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及风机叶轮加工用焊接装置。
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。风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，风力发电机。风机广泛用于工厂、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。叶轮是风机中的一个重要组件，在叶轮的生产加工中经常要用到一种风机叶轮焊接装置。
现有的大多数风机叶轮焊接装置，在对叶轮进行焊接时需要人力协助固定轮盘与叶片位置，导致不能精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，降低整体的加工效率,同时由于叶轮焊接后内部还有一部分残余内应力,导致焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，导致需要手工修形,加大焊接的工作量。
发明内容
本发明公开风机叶轮加工用焊接装置，旨在解决背景技术中的现有的大多数风机叶轮焊接装置，在对叶轮进行焊接时需要人力协助固定轮盘与叶片位置，导致不能精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，降低整体的加工效率,同时由于叶轮焊接后内部还有一部分残余内应力,导致焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，导致需要手工修形,加大焊接工作量的技术问题。
本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置，包括工装底座和焊接平台，所述焊接平台的底部设置有焊接组件，且焊接组件包括安装座和固定板，所述焊接平台的一侧开设有圆孔一，且圆孔一的内部通过轴承连接有中空调节柱，且中空调节柱的外部等距离开设有鼓气孔，所述中空调节柱的一端固定连接有定位工装圆座，所述工装底座的一侧设置有调节组件，且调节组件位于焊接组件的正下方。
在一个优选的方案中，所述定位工装圆座的一侧等距离开设有滑槽，且每个滑槽的内部均滑动连接有顶伸杆，每个顶伸杆的一侧均固定连接有推动圆杆，定位工装圆座的一侧开设有圆孔二，圆孔二的内部通过轴承连接有旋转轴，旋转轴的外部固定连接有调节齿轮一，调节齿轮一的一侧等距离开设有弧形槽，推动圆杆滑动于弧形槽的内部。
在一个优选的方案中，所述定位工装圆座的一侧开设有圆孔三，且圆孔三的内部通过轴承连接有旋转柱，旋转柱的外部固定连接有联动齿轮，联动齿轮与调节齿轮一相啮合，安装座的一侧固定连接有驱动电机，驱动电机的驱动端通过联轴器连接于旋转柱的一端，焊接平台的一侧固定连接有定位刻度盘一。
在一个优选的方案中，每个所述顶伸杆的一侧均固定连接有弧形安装板，且弧形安装板的弧形面均固定连接有海绵软板，每个弧形安装板面向焊接平台的一侧均等距离固定连接有晃动弹簧，每个晃动弹簧的另一端均固定连接有冲击橡胶块，焊接平台的底部固定连接有泵体，泵体的鼓气端通过鼓气管连接于中空调节柱的内部。
在一个优选的方案中，所述固定板的一侧开设有圆孔四，且圆孔四的内部通过轴承连接有调节圆柱，调节圆柱的一端固定连接有调节安装框，调节安装框的相对两侧均固定连接有伸缩气缸，两个伸缩气缸的顶出端均固定连接有夹持板，两个夹持板的相对两侧均等距离固定连接有伸缩弹簧，每个伸缩弹簧的另一端均固定连接有夹持块，调节圆柱的外部与焊接平台的一侧活动连接有同一个伸缩杆，固定板的一侧固定连接有定位刻度盘二
通过设置有焊接组件，在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，首先将轮盘放置在焊接平台上，而后通过启动驱动电机，通过驱动电机带动旋转柱上的联动齿轮转动，使得联动齿轮带动调节齿轮一转动，通过调节齿轮一上的弧形槽移动，从而使得推动圆杆带动顶伸杆在定位工装圆座上的滑槽内滑动，使得顶伸杆上的海绵软板对轮盘进行固定，可以对不同直径的轮盘进行固定，在对叶片进行焊接时，首先将叶片放置在调节安装框内部，启动伸缩气缸带动夹持板对向移动，使得夹持板上的夹持块对叶片进行夹持，通过伸缩弹簧的伸缩性使得多个夹持块可以紧密贴合叶片表面，在对叶片进行焊接时，通过转动调节圆柱同时观察定位刻度盘二，可以对叶片的焊接角度进行精准定位，在对轮盘的各个位置进行焊接时，转动定位工装圆座同时观察定位刻度盘一来确定焊接位置，焊接结束后，通过启动泵体，泵体对中空调节柱内压缩气体，使得气体通过中空调节柱鼓出，一方面达到降温效果，另一方面鼓出的气体带动晃动弹簧上的冲击橡胶块对焊接件进行不停冲击，使被处理的焊件产生共振,并通过这种方式将一定的振动能量传递到焊件的所有部位,使焊件内部发生微观的塑性变形,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终达到防止工件在焊后变形和开裂的目的。
在一个优选的方案中，所述调节组件包括工装座，且两个工装座的一侧均开设有圆孔五，两个圆孔五的内部均通过轴承连接有中空圆管，两个中空圆管的内部活动连接有同一个螺杆。
在一个优选的方案中，所述工装底座的顶部固定连接有伺服电机二，且伺服电机二的驱动端通过联轴器连接于螺杆的一端，两个中空圆管的外部均固定连接有角度调节架，两个角度调节架的相对一侧均固定连接有固定块。
在一个优选的方案中，两个所述固定块的一侧均开设有圆孔六，且两个圆孔六的内部通过轴承连接有同一个转轴，转轴的外部固定连接有调节齿轮二，调节齿轮二与螺杆相啮合，焊接平台固定连接于转轴的外部，工装底座的一侧固定连接有伺服电机一，伺服电机一的驱动端固定连接有圆框，圆框的另一端与其中一个角度调节架的一侧相固定。
通过设置有调节组件，在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，通过伺服电机一带动螺杆转动，使得螺杆带动调节齿轮二转动，从而通过调节齿轮二带动转轴上的焊接平台进行左右弧形调节，通过伺服电机二带动角度调节架可以带动固定块上的焊接平台进行前后弧形调节，使得在对叶轮焊接时，可以迅速调整至利于焊接的角度，从而提升该装置的焊接加工效率。
在一个优选的方案中，所述固定板的一侧设置有激光定位器，焊接平台的一侧安装有焊接枪。
通过设置有激光定位器，在对定位工装圆座上的轮盘进行转动时，可以通过激光定位器对转动角度进行精准定位，避免角度偏差问题，影响加工后的焊接质量。
在一个优选的方案中，所述工装底座的底部等距离固定连接有防滑座。
由上可知，本发明提供的风机叶轮加工用焊接装置具有对叶轮进行焊接时可以精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，提升整体的加工效率,同时消除叶轮焊接后一部分残余内应力,避免焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，避免需要手工修形,减少焊接工作量的有益效果。
附图说明
图1为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的主体结构示意图；
图2为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的焊接组件结构示意图；
图4为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的焊接组件部分结构示意图；
图5为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的夹持板结构示意图；
图6为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的调节组件结构示意图；
图7为本发明提出的风机叶轮加工用焊接装置的调节组件部分结构示意图。
图中：1、工装底座；2、焊接组件；201、定位刻度盘一；202、中空调节柱；203、定位工装圆座；204、顶伸杆；205、弧形安装板；206、推动圆杆；207、海绵软板；208、旋转轴；209、调节齿轮一；210、弧形槽；211、旋转柱；212、联动齿轮；213、安装座；214、驱动电机；215、泵体；216、鼓气管；217、固定板；218、调节圆柱；219、定位刻度盘二；220、伸缩杆；221、调节安装框；222、伸缩气缸；223、夹持板；224、伸缩弹簧；225、夹持块；226、晃动弹簧；227、冲击橡胶块；3、调节组件；301、工装座；302、中空圆管；303、螺杆；304、角度调节架；305、伺服电机一；306、固定块；307、转轴；308、调节齿轮二；309、圆框；310、伺服电机二；4、激光定位器；5、焊接平台；6、焊接枪；7、防滑座。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明公开的风机叶轮加工用焊接装置主要应用于现有的大多数风机叶轮焊接装置，在对叶轮进行焊接时需要人力协助固定轮盘与叶片位置，导致不能精准的控制焊接时叶轮的角度以及间隔，降低整体的加工效率,同时由于叶轮焊接后内部还有一部分残余内应力,导致焊件长时间放置时，因内应力的存在会使焊件产生焊后变形，导致需要手工修形,加大焊接工作量的场景。
参照图1、图2、图3、图4和图6，风机叶轮加工用焊接装置，包括工装底座1和焊接平台5，焊接平台5的底部设置有焊接组件2，且焊接组件2包括安装座213和固定板217，焊接平台5的一侧开设有圆孔一，且圆孔一的内部通过轴承连接有中空调节柱202，且中空调节柱202的外部等距离开设有鼓气孔，中空调节柱202的一端固定连接有定位工装圆座203，工装底座1的一侧设置有调节组件3，且调节组件3位于焊接组件2的正下方。
参照图1、图2、图3和图4，定位工装圆座203的一侧等距离开设有滑槽，且每个滑槽的内部均滑动连接有顶伸杆204，每个顶伸杆204的一侧均固定连接有推动圆杆206，定位工装圆座203的一侧开设有圆孔二，圆孔二的内部通过轴承连接有旋转轴208，旋转轴208的外部固定连接有调节齿轮一209，调节齿轮一209的一侧等距离开设有弧形槽210，推动圆杆206滑动于弧形槽210的内部。
参照图2和图3，定位工装圆座203的一侧开设有圆孔三，且圆孔三的内部通过轴承连接有旋转柱211，旋转柱211的外部固定连接有联动齿轮212，联动齿轮212与调节齿轮一209相啮合，安装座213的一侧固定连接有驱动电机214，驱动电机214的驱动端通过联轴器连接于旋转柱211的一端，焊接平台5的一侧固定连接有定位刻度盘一201。
参照图2、图3和图4，每个顶伸杆204的一侧均固定连接有弧形安装板205，且弧形安装板205的弧形面均固定连接有海绵软板207，每个弧形安装板205面向焊接平台5的一侧均等距离固定连接有晃动弹簧226，每个晃动弹簧226的另一端均固定连接有冲击橡胶块227，焊接平台5的底部固定连接有泵体215，泵体215的鼓气端通过鼓气管216连接于中空调节柱202的内部。
参照图1、图3和图5，固定板217的一侧开设有圆孔四，且圆孔四的内部通过轴承连接有调节圆柱218，调节圆柱218的一端固定连接有调节安装框221，调节安装框221的相对两侧均固定连接有伸缩气缸222，两个伸缩气缸222的顶出端均固定连接有夹持板223，两个夹持板223的相对两侧均等距离固定连接有伸缩弹簧224，每个伸缩弹簧224的另一端均固定连接有夹持块225，调节圆柱218的外部与焊接平台5的一侧活动连接有同一个伸缩杆220，固定板217的一侧固定连接有定位刻度盘二219。
在具体的应用场景中，在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，首先将轮盘放置在焊接平台5上，而后通过启动驱动电机214，通过驱动电机214带动旋转柱211上的联动齿轮212转动，使得联动齿轮212带动调节齿轮一209转动，通过调节齿轮一209上的弧形槽210移动，从而使得推动圆杆206带动顶伸杆204在定位工装圆座203上的滑槽内滑动，使得顶伸杆204上的海绵软板207对轮盘进行固定，可以对不同直径的轮盘进行固定，在对叶片进行焊接时，首先将叶片放置在调节安装框221内部，启动伸缩气缸222带动夹持板223对向移动，使得夹持板223上的夹持块225对叶片进行夹持，通过伸缩弹簧224的伸缩性使得多个夹持块225可以紧密贴合叶片表面，在对叶片进行焊接时，通过转动调节圆柱218同时观察定位刻度盘二219，可以对叶片的焊接角度进行精准定位，在对轮盘的各个位置进行焊接时，转动定位工装圆座203同时观察定位刻度盘一201来确定焊接位置，焊接结束后，通过启动泵体215，泵体215对中空调节柱202内压缩气体，使得气体通过中空调节柱202鼓出，一方面达到降温效果，另一方面鼓出的气体带动晃动弹簧226上的冲击橡胶块227对焊接件进行不停冲击，使被处理的焊件产生共振,并通过这种方式将一定的振动能量传递到焊件的所有部位,使焊件内部发生微观的塑性变形,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终达到防止工件在焊后变形和开裂的目的。
参照图1、图6和图7，调节组件3包括工装座301，且两个工装座301的一侧均开设有圆孔五，两个圆孔五的内部均通过轴承连接有中空圆管302，两个中空圆管302的内部活动连接有同一个螺杆303。
参照图1、图6和图7，工装底座1的顶部固定连接有伺服电机二310，且伺服电机二310的驱动端通过联轴器连接于螺杆303的一端，两个中空圆管302的外部均固定连接有角度调节架304，两个角度调节架304的相对一侧均固定连接有固定块306。
参照图1、图6和图7，两个固定块306的一侧均开设有圆孔六，且两个圆孔六的内部通过轴承连接有同一个转轴307，转轴307的外部固定连接有调节齿轮二308，调节齿轮二308与螺杆303相啮合，焊接平台5固定连接于转轴307的外部，工装底座1的一侧固定连接有伺服电机一305，伺服电机一305的驱动端固定连接有圆框309，圆框309的另一端与其中一个角度调节架304的一侧相固定。
在具体的应用场景中，在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，通过伺服电机一305带动螺杆303转动，使得螺杆303带动调节齿轮二308转动，从而通过调节齿轮二308带动转轴307上的焊接平台5进行左右弧形调节，通过伺服电机二310带动角度调节架304可以带动固定块306上的焊接平台5进行前后弧形调节，使得在对叶轮焊接时，可以迅速调整至利于焊接的角度，从而提升该装置的焊接加工效率。
参照图1、图2和图5，固定板217的一侧设置有激光定位器4，焊接平台5的一侧安装有焊接枪6。
在具体的应用场景中，在对定位工装圆座203上的轮盘进行转动时，可以通过激光定位器4对转动角度进行精准定位，避免角度偏差问题，影响加工后的焊接质量。
参照图1，工装底座1的底部等距离固定连接有防滑座7。
工作原理：在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，首先将轮盘放置在焊接平台5上，而后通过启动驱动电机214，通过驱动电机214带动旋转柱211上的联动齿轮212转动，使得联动齿轮212带动调节齿轮一209转动，通过调节齿轮一209上的弧形槽210移动，从而使得推动圆杆206带动顶伸杆204在定位工装圆座203上的滑槽内滑动，使得顶伸杆204上的海绵软板207对轮盘进行固定，可以对不同直径的轮盘进行固定，在对叶片进行焊接时，首先将叶片放置在调节安装框221内部，启动伸缩气缸222带动夹持板223对向移动，使得夹持板223上的夹持块225对叶片进行夹持，通过伸缩弹簧224的伸缩性使得多个夹持块225可以紧密贴合叶片表面，在对叶片进行焊接时，通过转动调节圆柱218同时观察定位刻度盘二219，可以对叶片的焊接角度进行精准定位，在对轮盘的各个位置进行焊接时，转动定位工装圆座203同时观察定位刻度盘一201来确定焊接位置，焊接结束后，通过启动泵体215，泵体215对中空调节柱202内压缩气体，使得气体通过中空调节柱202鼓出，一方面达到降温效果，另一方面鼓出的气体带动晃动弹簧226上的冲击橡胶块227对焊接件进行不停冲击，使被处理的焊件产生共振，在对定位工装圆座203上的轮盘进行转动时，可以通过激光定位器4对转动角度进行精准定位，同时在使用该焊接装置对风机叶轮进行焊接时，通过伺服电机一305带动螺杆303转动，使得螺杆303带动调节齿轮二308转动，从而通过调节齿轮二308带动转轴307上的焊接平台5进行左右弧形调节，通过伺服电机二310带动角度调节架304可以带动固定块306上的焊接平台5进行前后弧形调节，使得在对叶轮焊接时，可以迅速调整至利于焊接的角度，从而提升该装置的焊接加工效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.风机叶轮加工用焊接装置，包括工装底座（1）和焊接平台（5），其特征在于，所述焊接平台（5）的底部设置有焊接组件（2），且焊接组件（2）包括安装座（213）和固定板（217），所述焊接平台（5）的一侧开设有圆孔一，且圆孔一的内部通过轴承连接有中空调节柱（202），且中空调节柱（202）的外部等距离开设有鼓气孔，所述中空调节柱（202）的一端固定连接有定位工装圆座（203），所述工装底座（1）的一侧设置有调节组件（3），且调节组件（3）位于焊接组件（2）的正下方。
2.根据权利要求1所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述定位工装圆座（203）的一侧等距离开设有滑槽，且每个滑槽的内部均滑动连接有顶伸杆（204），每个顶伸杆（204）的一侧均固定连接有推动圆杆（206），定位工装圆座（203）的一侧开设有圆孔二，圆孔二的内部通过轴承连接有旋转轴（208），旋转轴（208）的外部固定连接有调节齿轮一（209），调节齿轮一（209）的一侧等距离开设有弧形槽（210），推动圆杆（206）滑动于弧形槽（210）的内部。
3.根据权利要求2所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述定位工装圆座（203）的一侧开设有圆孔三，且圆孔三的内部通过轴承连接有旋转柱（211），旋转柱（211）的外部固定连接有联动齿轮（212），联动齿轮（212）与调节齿轮一（209）相啮合，安装座（213）的一侧固定连接有驱动电机（214），驱动电机（214）的驱动端通过联轴器连接于旋转柱（211）的一端，焊接平台（5）的一侧固定连接有定位刻度盘一（201）。
4.根据权利要求3所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，每个所述顶伸杆（204）的一侧均固定连接有弧形安装板（205），且弧形安装板（205）的弧形面均固定连接有海绵软板（207），每个弧形安装板（205）面向焊接平台（5）的一侧均等距离固定连接有晃动弹簧（226），每个晃动弹簧（226）的另一端均固定连接有冲击橡胶块（227），焊接平台（5）的底部固定连接有泵体（215），泵体（215）的鼓气端通过鼓气管（216）连接于中空调节柱（202）的内部。
5.根据权利要求4所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述固定板（217）的一侧开设有圆孔四，且圆孔四的内部通过轴承连接有调节圆柱（218），调节圆柱（218）的一端固定连接有调节安装框（221），调节安装框（221）的相对两侧均固定连接有伸缩气缸（222），两个伸缩气缸（222）的顶出端均固定连接有夹持板（223），两个夹持板（223）的相对两侧均等距离固定连接有伸缩弹簧（224），每个伸缩弹簧（224）的另一端均固定连接有夹持块（225），调节圆柱（218）的外部与焊接平台（5）的一侧活动连接有同一个伸缩杆（220），固定板（217）的一侧固定连接有定位刻度盘二（219）。
6.根据权利要求5所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述调节组件（3）包括工装座（301），且两个工装座（301）的一侧均开设有圆孔五，两个圆孔五的内部均通过轴承连接有中空圆管（302），两个中空圆管（302）的内部活动连接有同一个螺杆（303）。
7.根据权利要求6所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述工装底座（1）的顶部固定连接有伺服电机二（310），且伺服电机二（310）的驱动端通过联轴器连接于螺杆（303）的一端，两个中空圆管（302）的外部均固定连接有角度调节架（304），两个角度调节架（304）的相对一侧均固定连接有固定块（306）。
8.根据权利要求7所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，两个所述固定块（306）的一侧均开设有圆孔六，且两个圆孔六的内部通过轴承连接有同一个转轴（307），转轴（307）的外部固定连接有调节齿轮二（308），调节齿轮二（308）与螺杆（303）相啮合，焊接平台（5）固定连接于转轴（307）的外部，工装底座（1）的一侧固定连接有伺服电机一（305），伺服电机一（305）的驱动端固定连接有圆框（309），圆框（309）的另一端与其中一个角度调节架（304）的一侧相固定。
9.根据权利要求8所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述固定板（217）的一侧设置有激光定位器（4），焊接平台（5）的一侧安装有焊接枪（6）。
10.根据权利要求9所述的风机叶轮加工用焊接装置，其特征在于，所述工装底座（1）的底部等距离固定连接有防滑座（7）。
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