CN210587625U - 一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置 - Google Patents

Abstract

一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，包括：多工位基座或基座组，所述多工位基座上设有至少两个中节焊接工位，所述基座组至少包括两个基座；移动架，设于多工位基座或基座组的上方；超声波焊接器，其上设有向下伸出的超声波焊接头；所述超声波焊接器设于移动架上，并通过移动装置实现在移动架上移动，移动过程中使超声波焊接头在多个中节焊接工位上进行焊接操作。本申请中的超声波焊接装置，设计了焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，配合具有多个工位的多工位基座或基座组，交替进行焊接操作，缩短了整体工序时间，提高了贯流风叶的生产效率焊接精度高。

Description

一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置

技术领域

本实用新型属于贯流风叶生产设备领域，具体涉及一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置。

背景技术

贯流风叶广泛用于空调设备中，是空调设备中负责送风的主要结构，贯流风叶旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流。贯流风叶成品一般由轴盖和中节构成，其中，轴盖与中节之间、中节与中节之间通过超声波焊接的方式连接在一起。

目前，随着自动化设备的越来越来越先进，针对贯流风叶生产的自动化设备应运而生，其中，针对中节焊接的超声波焊接装置也越来越多的出现。现有技术中，公告号为CN207682965U的中国实用新型专利中公开了一种贯流风叶超声波焊接机，在其机架上设有焊接平台和超声波焊接头，同时设有自动对中结构，提高了生产效率。该专利文献所公开的超声波焊接机和其他常规的焊接机类似，一个超声波焊接头对应于一个焊接平台，只能同时进行一个贯流风叶的焊接工作。

在贯流风叶超声焊接的生产过程中，配合自动化的机械臂进行取料、上料，可以大大提高生产效率。与此同时，申请人发现，生产过程中，超声焊接过程持续的时间为1秒左右，工序中其他操作，如取料、上料、下料、夹紧等步骤用去了很大比例的时间，这导致超声波焊接头会存在一定的等待时间，若能将该时间进一步挤压利用，则还可以进一步提高生产效率。基于该想法，申请人构思了超声波焊接头在多个工位之间移动的超声波焊接装置，可以利用多工位之间的时序差进行焊接操作，减少超声波焊接头的等待时间，进一步提高生产效率。

实用新型内容

针对以上现有技术中的不足，本实用新型提供了一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，通过可移动的焊接头在多个超声波焊接工位上来回移动的工作方式，节约了工序时间，进一步提高了贯流风叶的生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，包括：多工位基座或基座组，所述多工位基座上设有至少两个中节焊接工位，所述基座组至少包括两个基座；移动架，设于多工位基座或基座组的上方；超声波焊接器，其上设有向下伸出的超声波焊接头；所述超声波焊接器设于移动架上，并通过移动装置实现在移动架上移动，移动过程中使超声波焊接头在多个中节焊接工位上进行焊接操作。

传统的贯流风叶超声波焊接装置中，设有一个超声波焊接器和与其对应一个焊接工位，配合机械夹臂可以实现零件自动上料和自动焊接，该过程中，超声波焊接头会存在一定的等待时间，使生产效率无法进一步提高，同时由于放料、取料、焊接等操作都在超声波焊接头的下方进行，因此放料、取料时超声波焊接头需要上移较高的距离，才能保证取放料操作的正常进行，各个部件之间不会相互干扰。为了避免这种情况并进一步提高生产效率，本申请中设计了焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，配合具有多个工位的多工位基座或基座组，可以实现交替进行焊接操作，与此同时，当其中一个工位在进行超声波焊接操作时，其他的工位可以进行取料、放料、检测等操作，由于取放料操作不在超声波焊接头下方进行，因此超声波焊接头的上下移动距离相比之前可以缩短很多，这两点综合起来，缩短了整体工序时间，提高了贯流风叶的生产效率。

一种优选的实施方式中，所述移动装置包括设于移动架上的滑轨，还包括驱动超声波焊接器在该滑轨上移动的气缸或液缸或丝杠结构或电机。该结构中，滑轨可以保证超声波焊接器移动时的精度高，可以在移动架上设置气缸，气缸推动超声波焊接器移动，也可以在超声波焊接器中设置伺服电机，伺服电机带动齿轮转动，齿轮与滑轨上的齿条啮合，齿轮转动时实现超声波焊接器移动；或者，也可以是电机带动丝杠转动，使套在丝杠上的超声波焊接器移动。

一种优选的实施方式中，所述中节焊接工位位于风叶容纳腔中或风叶容纳腔上部，在每次超声波焊接操作完成后，风叶容纳腔中的贯流风叶可以下降一个中节的距离，同时再上端放上一个新的中节，等待下次焊接操作；所述风叶容纳腔竖向设置，其由两根相对设置的夹棒围成，两根夹棒优选为左右对称设置，所述夹棒与夹棒横移装置相连，所述夹棒横移装置通过移动所述夹棒来调节风叶容纳腔的大小，可以适应不同大小的风叶焊接操作。同时，在超声波焊接时，夹棒夹紧其中的中节，当取料、放料时，夹棒之间的间距可以适当扩大，方便取放料操作和中节下降操作。

一种优选的实施方式中，所述夹棒横移装置包括横移气缸，且夹棒移动时置于横移滑轨上，保证移动时的精度高；并且，夹棒上的横移气缸同步向外或向内移动相同的距离，在调节风叶容纳腔的大小同时，可以使风叶容纳腔的中轴线不变，也即保证了超声波焊接头的轴向位置不需要调整，保证了焊接精度。

一种优选的实施方式中，所述风叶容纳腔中设有用于托住风叶的升降块，所述升降块连接在风叶容纳腔外的升降座上，所述升降座套在丝杠上并随该丝杠的转动实现升降。该结构中，升降块最初位于上端位置，其上放有第一、二个中节，进行超声波焊接操作，接着升降座下降一个中节的距离，并放上第三个中节，进行下一次超声波焊接操作，随着中节的不断加入与焊接的不断进行，风叶容纳腔中的升降块不断下降，保证中节焊接工位的位置不变，直至贯流风叶整体焊接完成。优选的方案中，升降块上可以放置与中节对应的模具座，使对应的中节放置后稳定性高，焊接精度高。

一种优选的实施方式中，所述升降座上设有导向块，所述导向块滑动设于竖向滑轨上，所述滑轨设于导向柱上。该结构中，升降座在升降过程中，其上的导向块始终在竖向滑轨上移动，由于导向柱和竖向滑轨具有很高的竖直方向的精度，因此可以保证升降座移动的精度高，进而使超声波焊接操作的精度高。

一种优选的实施方式中，所述丝杠通过同步带结构与电机相连，该电机优选为伺服电机，电机转动带动丝杠转动，实现升降座的升降，精度高且可控性强。

一种优选的实施方式中，所述多工位基座或基座组包括平行设置的上板与下板，所述上板与下板之间设有若干根支撑柱，优选的结构中，支撑柱与上板、下板垂直装配，支撑柱设于上板和下板的外周，装配后整体结构的稳定性好，不会发生变形，能够有效降低焊接过程中的抖动、震动现象，保证焊接精度。

一种优选的实施方式中，所述上板上设有缺口，该缺口的位置对应于中节焊接工位，超声波焊接头下降时伸入到缺口中，在中节焊接工位中进行焊接操作。

一种优选的实施方式中，所述移动架包括两个侧架和设于该侧架上的顶架，两个侧架分别固定于多工位基座或基座组两侧或两端，装配后整体结构牢固。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其中（1）通过可移动的超声波焊接头和多工位基座的设置，使超声波焊接操作和取放料、校准操作可以分别交替进行，不会相互干扰，提高了整体的生产效率和焊接质量；（2）超声波焊接头上下移动的距离相比于传统结构中大大减小，缩短了移动过程中的耗时，提高了整体的生产效率；（3）基座结构稳定性，焊接过程中抖动偏差小，焊接精度高；（4）夹棒移动精度高，风叶容纳腔的大小可调节，可适应不同大小的中节，且风叶容纳腔的中轴线不变，使中节焊接精度高；（5）升降座的上升和下降可控性强，升降距离精度高，进一步保证焊接精度。

附图说明

图1为本申请的实施方式一中的超声波焊接装置的工作状态示意图一。

图2为本申请的实施方式一中的超声波焊接装置的工作状态示意图二。

图3为本申请的实施方式一中的多工位基座的立体图一。

图4为本申请的实施方式一中的多工位基座的立体图二。

图5为本申请的实施方式一中的省略上板的多工位基座的立体图一。

图6为本申请的实施方式一中的省略上板的多工位基座的立体图二。

图7为本申请的实施方式一中的多工位基座中升降座结构处的截面示意图。

图8为图7中A区域的放大图。

图9为本申请的实施方式二中的基座组的立体图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。

参照图1至图9，本实用新型中涉及的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，包括：多工位基座1或基座组，所述多工位基座1上设有至少两个中节焊接工位，所述基座组至少包括两个基座；移动架3，设于多工位基座1或基座组的上方；超声波焊接器31，其上设有向下伸出的超声波焊接头32；所述超声波焊接器31设于移动架3上，并通过移动装置实现在移动架3上移动，移动过程中使超声波焊接头32在多个中节焊接工位上进行焊接操作。

本申请中，所述移动装置包括设于移动架3上的滑轨，还包括驱动超声波焊接器31在该滑轨上移动的气缸或液缸或丝杠结构或电机。该结构中，滑轨可以保证超声波焊接器移动时的精度高，具体的结构：可以在移动架上设置气缸，气缸推动超声波焊接器31移动，也可以在超声波焊接器31中设置伺服电机，伺服电机带动齿轮转动，齿轮与滑轨上的齿条啮合，齿轮转动时实现超声波焊接器移动；或者，也可以是电机带动丝杠转动，使套在丝杠上的超声波焊接器移动。

以下为本申请中的实施例一和实施例二。

实施例一：如图1至8所示。

实施例一中的超声波焊接装置中具有多工位基座，所述多工位基座1上设有两个中节焊接工位，也可以根据需要设置三个或四个。

实施例二：其中的基座组如图9所示。

实施例二中的超声波焊接装置中具有基座组，所述基座组包括第一基座10和第二基座20，也可以根据需要设置三个基座，优选为两个基座。所述第一基座10和第二基座20上均设有中节焊接工位。

实施例一和实施例二中，超声波焊接器31、超声波焊接头32、移动架3、移动装置等机构结构相同，不同点在于：实施例一采用了多工位基座1，实施例二采用了基座组。此外，实施例一和实施例二中，中节焊接工位、风叶容纳腔、升降座结构、架体结构类似，具体如下。

实施例一和实施例二中，所述中节焊接工位位于风叶容纳腔中或风叶容纳腔上部，在每次超声波焊接操作完成后，风叶容纳腔中的贯流风叶可以下降一个中节的距离，同时再上端放上一个新的中节，等待下次焊接操作；所述风叶容纳腔竖向设置，其由两根左右对称设置的夹棒12围成，所述夹棒12与夹棒横移装置相连，所述夹棒横移装置通过移动所述夹棒12来调节风叶容纳腔的大小，可以适应不同大小的风叶焊接操作。同时，在超声波焊接时，夹棒夹紧其中的中节，当取料、放料时，夹棒之间的间距可以适当扩大，方便取放料操作和中节下降操作。

以上结构中，具体的，所述夹棒横移装置包括横移气缸16，且夹棒12移动时置于横移滑轨上，每个夹棒的上下两侧均设有横移气缸16和横移滑轨，如设于上板下表面和设于下板上表面，保证移动时的精度高；并且，两根夹棒上的横移气缸16同步向外或向内移动相同的距离，在调节风叶容纳腔的大小同时，可以使风叶容纳腔的中轴线不变，也即保证了超声波焊接头的轴向位置不需要调整，保证了焊接精度。

此外，实施例一和实施例二中，所述风叶容纳腔中设有用于托住风叶的升降块51，所述升降块51连接在风叶容纳腔外的升降座5上，所述升降座5套在丝杠14上并随该丝杠14的转动实现升降。该结构中，升降块51最初位于上端位置，其上放有第一、二个中节，进行超声波焊接操作，接着升降座5下降一个中节的距离，并放上第三个中节，进行下一次超声波焊接操作，随着中节的不断加入与焊接的不断进行，风叶容纳腔中的升降块51不断下降，保证中节焊接工位的位置不变，直至贯流风叶整体焊接完成。优选的方案中，升降块51上可以放置与中节对应的模具座，使对应的中节放置后稳定性高，焊接精度高。

以上结构中，具体的，所述升降座5上设有导向块54，所述导向块54滑动设于竖向滑轨151上，所述滑轨151设于导向柱15上，升降座5在升降过程中，其上的导向块54始终在竖向滑轨151上移动，保证升降座5移动的精度高，进而使超声波焊接操作的精度高。所述丝杠14通过同步带结构131与电机13相连，该电机13优选为伺服电机，电机转动带动丝杠14转动，实现升降座5的升降，精度高且可控性强。

实施例一和实施例二中，所述多工位基座1、第一基座10、第二基座20均包括平行设置的上板与下板，所述上板上设有缺口11，该缺口11的位置对应于中节焊接工位，超声波焊接头32下降时伸入到缺口11中，在中节焊接工位中进行焊接操作，所述下板置于滑轨上或地面上。所述上板与下板之间设有若干根支撑柱6，且支撑柱6与上板、下板垂直装配，支撑柱6设于上板和下板的外周，装配后整体结构的稳定性好，不会发生变形，同时夹棒12、丝杠14、导向柱15也均设于上板与下板之间，稳定性高，能够有效降低焊接过程中的抖动、震动现象，保证焊接精度。

以下结合附图对焊接流程做进一步说明。

图1中所示，此时超声波焊接头32位于多工位基座1上的左侧的中节焊接工位中，进行超声波焊接操作。对于右侧的中节焊接工位，可以由工人或机械手臂将平台4上的中节9放入到风叶容纳腔中，并进行检测，检测可以由工人人眼观察完成，也可以由外置的摄像头拍照/拍摄后图像对比分析完成，检测合格后，等待进行超声波焊接操作。对于左侧的中节焊接工位，超声波焊接头32下降，对其风叶容纳腔中的中节进行焊接操作，焊接过程中，夹棒12夹紧，保证焊接精度。焊接完成后，夹棒12可以适当松开，方便取放料和升降座的升降。

图1中，左侧工位的焊接完成后，超声波焊接头32在移动装置驱动下向右移动，移动到右侧的中节焊接工位的位置上，进行超声波焊接操作，如图2所示，以此交替进行，提高生产效率。

图9所示为实施例二中的基座组的立体图，操作方式与实施例一中相同。当一整个贯流风叶焊接完成后，夹棒12打开至最大，由人工或机械手臂取出。

本申请中，电机、气缸等结构的连接关系和控制方式均为常规技术，本申请中的超声波焊接操作通过现有技术中的PLC控制技术进行操作。

以上可以看出，本申请中设计了焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，配合具有多个工位的多工位基座或基座组，可以实现交替进行焊接操作，与此同时，当其中一个工位在进行超声波焊接操作时，其他的工位可以进行取料、放料、检测等操作，由于取放料操作不在超声波焊接头下方进行，因此超声波焊接头的上下移动距离相比之前可以缩短很多，缩短了整体工序时间，提高了贯流风叶的生产效率。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，包括：

多工位基座（1）或基座组，所述多工位基座（1）上设有至少两个中节焊接工位；所述基座组至少包括两个基座；

移动架（3），设于多工位基座（1）或基座组的上方；

超声波焊接器（31），其上设有向下伸出的超声波焊接头（32）；所述超声波焊接器（31）设于移动架（3）上，并通过移动装置实现在移动架（3）上移动，移动过程中使超声波焊接头（32）在多个中节焊接工位上进行焊接操作。

2.根据权利要求1所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述移动装置包括设于移动架（3）上的滑轨，还包括驱动超声波焊接器（31）在该滑轨上移动的气缸或液缸或丝杠结构或电机。

3.根据权利要求1所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述中节焊接工位位于风叶容纳腔中或风叶容纳腔上部；所述风叶容纳腔竖向设置，其由两根相对设置的夹棒（12）围成，所述夹棒（12）与夹棒横移装置相连，所述夹棒横移装置通过移动所述夹棒（12）来调节风叶容纳腔的大小。

4.根据权利要求3所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述夹棒横移装置包括横移气缸（16），且夹棒（12）移动时置于横移滑轨上。

5.根据权利要求3所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述风叶容纳腔中设有用于托住风叶的升降块（51），所述升降块（51）连接在风叶容纳腔外的升降座（5）上，所述升降座（5）套在丝杠（14）上并随该丝杠（14）的转动实现升降。

6.根据权利要求5所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述升降座（5）上设有导向块（54），所述导向块（54）滑动设于竖向滑轨（151）上，所述滑轨（151）设于导向柱（15）上。

7.根据权利要求5所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述丝杠（14）通过同步带结构（131）与电机（13）相连。

8.根据权利要求1所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述多工位基座（1）、基座组包括平行设置的上板与下板，所述上板与下板之间设有若干根支撑柱（6）。

9.根据权利要求8所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述上板上设有缺口（11），该缺口（11）的位置对应于中节焊接工位。

10.根据权利要求1所述的一种焊接头可移动的贯流风叶超声波焊接装置，其特征在于，所述移动架（3）包括两个侧架和设于该侧架上的顶架，两个侧架分别固定于多工位基座（1）或基座组的两侧或两端。

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