CN117548893A - 一种风机叶轮焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风机叶轮焊接装置，涉及焊接设备技术领域；包括安装平台和焊接结构；安装平台一侧安装有焊接结构，另一侧安装有翻转结构，翻转结构上安装有转动结构，转动结构包括安装座和锁定座，锁定座上安装有分配结构，分配结构包括安装在锁定座上的支撑环，支撑环外侧安装有安装环，安装环上滑动安装有多个滑块，滑块上安装有支杆，支杆上转动安装有安装杆；支杆上安装有贯穿支杆的一级磁铁，安装杆上安装有与一级磁铁位置配合的二级磁铁。本装置用于自动化设备进行风机叶轮的焊接，不需要进行叶片和轮盘之间的提前焊接定位，显著的提升了焊接的效率。

Description

一种风机叶轮焊接装置

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，具体是一种风机叶轮焊接装置。

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，风机是一种常用的从动流体机械，风机叶轮是风机上的主要部件。叶轮既指装有动叶的轮盘，在风机和水泵等设备中均有应用，又可以指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。叶轮可以根据形状以及开闭合情况进行分类。风机的种类繁多，送风原理各有不同，使用的叶轮也存在多种形态，常见的风机叶轮是由轮盘和叶片焊接而成，其中轴盘与轮盘铆接而成。

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。叶轮是一种通过焊接成型进行加工的设备，叶轮需要焊接多个叶片，每个叶片都需要进行多边焊接，因此人工焊接叶轮的工作量非常大，生产效率非常低。

目前存在一些对叶轮进行自动化焊接的设备，设置能够转动和翻转的夹持工具对叶轮进行固定，再由机械臂控制焊枪根据预设的智能程序对叶轮的各个连接位置进行焊接。但是这种焊接方式需要先将叶轮所需的前盘、后盘和叶片等部件进行初步焊接，以确保各部分部件都能够保持相互连接的关系，因此仍需要进行大量的先期工作，无法达到提高焊接工作效率的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风机叶轮焊接装置，以解决上述背景技术中提出的问题。提出一种能够对每个叶片进行单独固定的焊接装置，不需要对所有的叶片进行初步焊接固定，而是能够在安装后直接进行焊接，以减少前期的人工操作步骤，提升焊接的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风机叶轮焊接装置，包括安装平台和焊接结构；所述安装平台一侧安装有焊接结构，另一侧安装有翻转结构，所述翻转结构上安装有转动结构，所述转动结构包括安装座和锁定座，所述锁定座上安装有分配结构，所述分配结构包括安装在锁定座上的支撑环，所述支撑环外侧安装有安装环，所述安装环上滑动安装有多个滑块，所述滑块上安装有向锁定座外侧延伸的支杆，所述支杆上转动安装有安装杆；所述支杆上安装有贯穿支杆的一级磁铁，所述安装杆上安装有与一级磁铁位置配合的二级磁铁；

所述安装杆上安装有阻尼转盘，所述阻尼转盘连接夹持结构，所述夹持结构用于对叶片进行夹持固定；

所述锁定座上安装有锁定结构，所述锁定结构用于对叶轮的轮盘进行固定；

所述翻转结构用于对叶轮进行翻转，所述转动结构用于带动叶轮绕自身轴线发生指定角度的转动，所述分配结构用于分配夹持结构的位置，使夹持结构以指定间距环绕在叶轮外侧。

作为本发明进一步的方案：所述安装环外侧为波浪状，所述滑块上开有通孔，所述通孔的内壁与安装环的外壁形状配合，所述通孔内部靠近锁定座圆心的一端安装有一级弹簧，所述一级弹簧连接支板，所述支板贴合在安装环的内表面上。

作为本发明再进一步的方案：所述夹持结构包括夹持盒，所述夹持盒两侧分别开有通槽，所述夹持盒两侧分别转动安装有两组相互平行的一级夹持杆和二级夹持杆，所述一级夹持杆和二级夹持杆穿出通槽的一端连接夹持板。

作为本发明再进一步的方案：所述一级夹持杆插入夹持盒的一端安装有齿轮，所述夹持盒内滑动安装有同时与两侧的齿轮啮合的齿条，所述齿条连接控制杆，所述夹持盒内部安装有定位板，所述控制杆上远离齿条的一端安装有挡板，所述控制杆上安装有二级弹簧，所述二级弹簧两端分别连接定位板和挡板。

作为本发明再进一步的方案：所述锁定座上开有锁定槽，所述锁定结构包括转动安装在锁定槽内的双向螺杆，所述双向螺杆上螺纹连接有相互对称的螺纹筒，所述螺纹筒穿出锁定槽的一端安装有弧形的锁定板，所述双向螺杆一端穿出锁定座且连接有一级驱动器。

作为本发明再进一步的方案：所述转动结构包括二级驱动器，所述二级驱动器固定安装在转动座内，所述二级驱动器连接锁定座。

作为本发明再进一步的方案：所述翻转结构包括支架，所述支架两端分别转动安装有驱动盘，所述驱动盘的边缘安装有连接两个驱动盘的支撑板，所述支撑板上安装有转动座，所述支架一侧安装有三级驱动器，所述三级驱动器连接驱动盘。

作为本发明再进一步的方案：所述焊接结构包括安装在安装平台上的焊接底座，所述焊接底座上安装有机械臂，所述机械臂连接焊枪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用上述风机叶轮焊接装置，本装置在夹持叶轮轮盘的锁定结构周围，设置了环形分布的分配结构，分配结构上的滑块数量非常多，且安装杆能够相对支杆发生上下转动，当安装杆向上转动并叠放在支杆上时，夹持结构正对着叶轮的叶片区域，将滑块调节到指定的角度，利用夹持结构将叶片夹紧，就可以对叶片进行固定，且整个系统随着轮盘的转动一起转动，且本装置的夹持结构体积小，操作简单，不会堵住焊枪焊接的路径，因此本装置可以在不需要对轮盘和叶片进行初步焊接的情况下，直接使用自动设备进行焊接，显著的提升了焊接的效率，减少了人工预处理的工作量；

2、采用上述风机叶轮焊接装置，本装置的支撑板不直接固定在支杆上，而是设计成可以转动的结构，安装杆无论位于支杆上方还是下方，都能够利用一级磁铁和二级磁铁的相互吸附固定夹紧，因此本装置可以应用于不同叶片数量的叶轮的夹持，预先设置大量的滑环和夹持结构，通过调节指定数量的滑块固定在对应叶轮的位置，就可以对叶片进行固定，对于超出叶片数量的夹持结构，直接转动到下方固定，不影响上方正常进行焊接工作，使用灵活方便，能够满足不同叶轮焊接的使用需求。

附图说明

图1为风机叶轮焊接装置的结构示意图。

图2为风机叶轮焊接装置中转动结构和锁定结构的结构示意图。

图3为风机叶轮焊接装置中分配结构的结构示意图。

图4为风机叶轮焊接装置中夹持结构的结构示意图。

图中：1、安装平台；2、翻转结构；21、支架；22、支撑板；23、三级驱动器；24、驱动盘；3、转动结构；31、转动座；32、二级驱动器；33、锁定座；331、锁定槽；4、锁定结构；41、双向螺杆；42、螺纹筒；43、锁定板；44、一级驱动器；5、分配结构；51、安装环；52、支撑环；53、滑块；531、通孔；54、一级弹簧；55、支杆；551、一级磁铁；56、安装杆；561、二级磁铁；57、阻尼转盘；58、支板；6、焊接结构；61、机械臂；62、焊枪；63、焊接底座；7、夹持结构；71、夹持盒；711、定位板；712、通槽；72、控制杆；721、挡板；73、二级弹簧；74、齿条；75、齿轮；76、二级夹持杆；77、一级夹持杆；78、夹持板。

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。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。

请参阅图1至图4，本发明实施例中，一种风机叶轮焊接装置，包括安装平台1和焊接结构6；所述安装平台1一侧安装有焊接结构6，另一侧安装有翻转结构2，所述翻转结构2上安装有转动结构3，所述转动结构3包括安装座和锁定座33，所述锁定座33上安装有分配结构5，所述分配结构5包括安装在锁定座33上的支撑环52，所述支撑环52外侧安装有安装环51，所述安装环51上滑动安装有多个滑块53，所述滑块53上安装有向锁定座33外侧延伸的支杆55，所述支杆55上转动安装有安装杆56；所述支杆55上安装有贯穿支杆55的一级磁铁551，所述安装杆56上安装有与一级磁铁551位置配合的二级磁铁561；

所述安装杆56上安装有阻尼转盘57，所述阻尼转盘57连接夹持结构7，所述夹持结构7用于对叶片进行夹持固定；

所述锁定座33上安装有锁定结构4，所述锁定结构4用于对叶轮的轮盘进行固定；

所述翻转结构2用于对叶轮进行翻转，所述转动结构3用于带动叶轮绕自身轴线发生指定角度的转动，所述分配结构5用于分配夹持结构7的位置，使夹持结构7以指定间距环绕在叶轮外侧。

本装置设置了翻转结构2和转动结构3，同时使用了锁定结构4用于安装叶轮的轮盘，翻转结构2和转动结构3用于对轮盘进行转动和翻动，以配合焊接结构6的焊接进行。在锁定座33上除了锁定结构4，还设置有分配结构5，分配结构5在锁定结构4外部设置了环形的安装环51，并在安装环51上安装有大量滑块53，且每个滑块53都通过支杆55和安装杆56连接有夹持结构7。

因此本装置不需要预先进行叶轮和轮盘之间的大量点位的初步焊接，而是能够直接对轮盘进行固定后，将叶片依次放置在轮盘表面的指定位置，并选择出一定数量的滑块53分别与各个叶片的位置对应，使用夹持结构7将叶片夹紧后，就可以控制叶片随着轮盘移动，以完成轮盘和叶片之间的焊接。本装置使用了阻尼转盘57对夹持结构7进行支撑，使夹持结构7能够稳定的停止在不同的角度，以满足不同倾斜角度的叶片的固定需求。

本装置省去了大量的前置预处理的步骤，节省了大量的人力物力，能够显著的提升叶轮焊接的效率。且本装置设置了大量的夹持结构7，能够针对不同叶片数量的叶轮进行焊接，对于多余的夹持结构7，将安装杆56抬高并翻转到支杆55底部，使一级磁铁551和二级磁铁561重新吸附配合，就能够将夹持结构7转移到底部，避免了多余的夹持结构7对焊接过程造成干扰，因此使用非常便利。

作为本发明的另一个实施例，请参阅图2和图3，所述安装环51外侧为波浪状，所述滑块53上开有通孔531，所述通孔531的内壁与安装环51的外壁形状配合，所述通孔531内部靠近锁定座33圆心的一端安装有一级弹簧54，所述一级弹簧54连接支板58，所述支板58贴合在安装环51的内表面上。安装环51设置为波浪状或锯齿状，一级弹簧54将支板58向外侧支起，使滑块53向安装环51内侧滑动，与安装环51的表面形状契合，卡在所需的位置，当需要移动滑块53时，将滑块53向外拉，即可直接移动滑块53至所需的位置。

请参阅图4，所述夹持结构7包括夹持盒71，所述夹持盒71两侧分别开有通槽712，所述夹持盒71两侧分别转动安装有两组相互平行的一级夹持杆77和二级夹持杆76，所述一级夹持杆77和二级夹持杆76穿出通槽712的一端连接夹持板78。一级夹持杆77和二级夹持杆76互相平行，共同连接同一个夹持板78，通过转动一级夹持杆77能够使两个夹持板78相互靠近或远离，同时两个夹持板78保持相互平行的状态，更便于对板状的叶轮进行固定。

请参阅图4，所述一级夹持杆77插入夹持盒71的一端安装有齿轮75，所述夹持盒71内滑动安装有同时与两侧的齿轮75啮合的齿条74，所述齿条74连接控制杆72，所述夹持盒71内部安装有定位板711，所述控制杆72上远离齿条74的一端安装有挡板721，所述控制杆72上安装有二级弹簧73，所述二级弹簧73两端分别连接定位板711和挡板721。两个齿轮75同时与齿条74啮合，控制齿条74前后移动，就能够快速的将夹持板78打开或夹紧，二级弹簧73为控制杆72提供支撑，使控制杆72将齿条74向后拉，夹持板78自然夹紧，需要安装叶片时推动控制杆72，夹持板78打开即可进行夹持。本装置使用的夹持结构7不属于限制性的结构，使用其他类型的夹爪或使用液压杆等构件进行驱动，均满足本装置的使用需求。

请参阅图2，所述锁定座33上开有锁定槽331，所述锁定结构4包括转动安装在锁定槽331内的双向螺杆41，所述双向螺杆41上螺纹连接有相互对称的螺纹筒42，所述螺纹筒42穿出锁定槽331的一端安装有弧形的锁定板43，所述双向螺杆41一端穿出锁定座33且连接有一级驱动器44。一级驱动器44带动双向螺杆41转动，会使两个螺纹筒42同步的靠近或远离，进而带动位于表面的锁定板43将轮盘夹紧。本装置使用的锁定结构4仅属于一种展示性的结构，使用定心卡盘或其他的定心夹具同样满足本装置的使用需求。由于锁定过程中只在每次焊接之前操作一次，因此本装置使用的一级驱动器44是旋钮，除此之外，也可以使用电机类驱动。

请参阅图1和图2，所述转动结构3包括二级驱动器32，所述二级驱动器32固定安装在转动座31内，所述二级驱动器32连接锁定座33。二级驱动器32可以使用电机或其他类型的驱动，使用二级驱动器32能够带动锁定座33转动，进而控制轮盘和所有的叶片同时转动，除了直接使用电机，还可以更换为间歇分度结构或其他类似结构。

请参阅图1和图2，所述翻转结构2包括支架21，所述支架21两端分别转动安装有驱动盘24，所述驱动盘24的边缘安装有连接两个驱动盘24的支撑板22，所述支撑板22上安装有转动座31，所述支架21一侧安装有三级驱动器23，所述三级驱动器23连接驱动盘24。三级驱动器23一般使用电机作为驱动，也可以使用人工操作的结构进行驱动，三级驱动器23带动驱动盘24转动，就能够控制轮盘向上或向下翻转，以配合焊接结构6在不同角度进行焊接的需求。

请参阅图1，所述焊接结构6包括安装在安装平台1上的焊接底座63，所述焊接底座63上安装有机械臂61，所述机械臂61连接焊枪62。焊接底座63用于支撑机械臂61，机械臂61操作焊枪62以不同的角度进行焊接。

本发明的工作原理是：

本装置使用了翻转结构2和转动结构3用于控制叶轮的轮盘，同时焊接结构6用于对叶轮进行焊接，转动结构3的锁定座33上安装有用于固定轮盘的锁定结构4，同时锁定座33上还安装有环形的安装环51，安装环51上安装有大量的滑块53，每个滑块53外侧均安装有支杆55，支杆55转动连接安装杆56，安装杆56上安装有夹持结构7，支杆55上安装于一级磁铁551，安装杆56上安装有二级磁铁561，安装杆56压在支杆55上，夹持结构7能够对叶片进行固定，对于多余的夹持结构7，通过安装杆56转动移动到支杆55底部，即可收起，因此本装置能够在不进行预焊接处理的情况下，直接对轮盘和叶轮进行焊接，显著的提升了焊接的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种风机叶轮焊接装置，包括安装平台和焊接结构；其特征在于，所述安装平台一侧安装有焊接结构，另一侧安装有翻转结构，所述翻转结构上安装有转动结构，所述转动结构包括安装座和锁定座，所述锁定座上安装有分配结构，所述分配结构包括安装在锁定座上的支撑环，所述支撑环外侧安装有安装环，所述安装环上滑动安装有多个滑块，所述滑块上安装有向锁定座外侧延伸的支杆，所述支杆上转动安装有安装杆；所述支杆上安装有贯穿支杆的一级磁铁，所述安装杆上安装有与一级磁铁位置配合的二级磁铁；

所述安装杆上安装有阻尼转盘，所述阻尼转盘连接夹持结构，所述夹持结构用于对叶片进行夹持固定；

所述锁定座上安装有锁定结构，所述锁定结构用于对叶轮的轮盘进行固定；

所述翻转结构用于对叶轮进行翻转，所述转动结构用于带动叶轮绕自身轴线发生指定角度的转动，所述分配结构用于分配夹持结构的位置，使夹持结构以指定间距环绕在叶轮外侧。

2.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述安装环外侧为波浪状，所述滑块上开有通孔，所述通孔的内壁与安装环的外壁形状配合，所述通孔内部靠近锁定座圆心的一端安装有一级弹簧，所述一级弹簧连接支板，所述支板贴合在安装环的内表面上。

3.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述夹持结构包括夹持盒，所述夹持盒两侧分别开有通槽，所述夹持盒两侧分别转动安装有两组相互平行的一级夹持杆和二级夹持杆，所述一级夹持杆和二级夹持杆穿出通槽的一端连接夹持板。

4.根据权利要求3所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述一级夹持杆插入夹持盒的一端安装有齿轮，所述夹持盒内滑动安装有同时与两侧的齿轮啮合的齿条，所述齿条连接控制杆，所述夹持盒内部安装有定位板，所述控制杆上远离齿条的一端安装有挡板，所述控制杆上安装有二级弹簧，所述二级弹簧两端分别连接定位板和挡板。

5.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述锁定座上开有锁定槽，所述锁定结构包括转动安装在锁定槽内的双向螺杆，所述双向螺杆上螺纹连接有相互对称的螺纹筒，所述螺纹筒穿出锁定槽的一端安装有弧形的锁定板，所述双向螺杆一端穿出锁定座且连接有一级驱动器。

6.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述转动结构包括二级驱动器，所述二级驱动器固定安装在转动座内，所述二级驱动器连接锁定座。

7.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述翻转结构包括支架，所述支架两端分别转动安装有驱动盘，所述驱动盘的边缘安装有连接两个驱动盘的支撑板，所述支撑板上安装有转动座，所述支架一侧安装有三级驱动器，所述三级驱动器连接驱动盘。

8.根据权利要求1所述的风机叶轮焊接装置，其特征在于，所述焊接结构包括安装在安装平台上的焊接底座，所述焊接底座上安装有机械臂，所述机械臂连接焊枪。