CN211360976U - 一种叶轮引导焊接系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种叶轮引导焊接系统，属于智能焊接系统技术领域，通过激光引导系统将焊缝信息传递给主控电柜，主控电柜发布控制指令引导六轴机械手带动焊枪焊接，两轴变位机与水平移位装置控制焊接台与机械手焊枪间相互位置，确保每条焊缝的焊接参数恒定以保证叶轮焊接质量。本系统集成化程度高，占地小，可以节省大量人力，也改善了工人的工作环境，解决了安全作业问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能焊接装置技术领域，尤其涉及一种叶轮引导焊接系统。
背景技术
风机是中国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，在工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却场合有着广泛应用。叶轮作为风机的主要结构部件之一，是将叶片通过焊接的方式固定在轮盘上形成的，称为叶轮焊接，因此叶轮焊接在现代机械生产中广泛存在。叶轮焊接是一种以加热、高温方式接合叶轮叶片的制造工艺及技术，焊接效果直接决定了叶轮性能从而影响风机性能。
市场上现有的风机叶轮焊接技术主要分为人工操作和机器焊接，由于风机叶轮的结构需要，一个机壳上需要焊接较多个叶片，叶轮的形状和重量也存在差异不易架设，需要焊接工作人员不断变动自身位置对叶轮不同角度的叶片进行焊接，并且至少需要两位操作人员配合作业，导致焊接效率低，工人劳动强度大，操作难度大，危险指数高，经济成本随之增加，另一方面由于焊接时间长，焊接过程中温度差异过大，会使材料受热变形，难以实时校偏，从而降低了焊接质量；除传统人工焊接以外目前市面上也存在部分自动焊接机，虽然相对于传统的焊接方式来说具有一定的优越性，但仍需人工事先对位叶轮位置，耗费人力，灵活度低，定位精度低，并且只能焊接特定规格和种类的叶轮，仍然存在劳动强度大、操作麻烦、焊接难度高及焊接效率低的缺点，难以适应市场多样性的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种叶轮引导焊接系统及焊接方法，通过激光引导系统将焊缝信息传递给主控电柜，主控电柜发布控制指令引导六轴机械手带动焊枪焊接，两轴变位机与水平移位装置控制焊接台与机械手焊枪间相互位置，确保每条焊缝的焊接参数恒定以保证叶轮焊接质量。本系统集成化程度高，占地小，可以节省大量人力，也改善了工人的工作环境，解决了安全作业问题。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种叶轮引导焊接系统，包括工作台1，所述工作台1上依次设置有六轴机械手2、焊枪系统3、激光引导系统4、主控电柜5、两轴变位机6、变位机控制柜7和焊接台8；
所述焊枪系统3包括安装于所述六轴机械手2末端的焊枪3-1、安装于所述工作台1的电焊机3-2与清枪器3-3，所述电焊机3-2与所述焊枪3-1连接供气；
所述激光引导系统4包括智能相机4-1和线激光发射器4-2，所述智能相机4-1和所述线激光发射器4-2集成安装于所述焊枪3-1的同一侧；
所述六轴机械手2的底部与水平移位装置10固定，所述水平移位装置10安装于所述工作台1，沿所述六轴机械手2的一侧设置有焊丝盘3-4，焊丝沿所述焊丝盘3-4通过送丝机3-5与所述焊枪3-1连接，所述送丝机3-5安装于所述六轴机械手2的顶部；
所述焊接台8安装于所述两轴变位机6上，所述两轴变位机6与所述变位机控制柜7连接；所述焊枪系统3、所述激光引导系统4分别与所述主控电柜5连接。
优选的，在所述水平移位装置10与所述两轴变位机6之间设置有标定台9，所述标定台9包括用于所述焊枪3-1定位的标定板9-1与针尖。
优选的，所述水平移位装置10包括一个矩形轨道支架10-1，所述矩形轨道支架10-1的底部轴心位置安装有带有丝杆10-3的丝杆电机10-2，所述丝杆10-3上套设有与之匹配的丝杆滑块10-5，所述丝杆滑块10-5与滑座10-6的底部连接，所述滑座10-6的两侧通过铠甲风琴罩10-7与所述矩形轨道支架10-1的两端连接，所述滑座10-6上安装有所述六轴机械手2。
优选的，所述两轴变位机6包括变位支架6-1和L形支臂6-2，所述L形支臂6-2安装于所述变位支架6-1的侧面，通过内部电机驱动做旋转运动，所述L形支臂6-2通过内部电机与所述焊接台8连接，并可驱动所述焊接台8做旋转运动。
优选的，沿所述变位支架6-1的侧面安装有校对工件安装的激光校位器6-3。
优选的，所述主控电柜5上设置有与内部系统连接的控制屏5-1。
有益效果
利用本实用新型的技术方案制作的一种叶轮引导焊接系统及焊接方法，通过激光引导系统将焊缝信息传递给主控电柜，主控电柜发布控制指令引导六轴机械手带动焊枪焊接，两轴变位机与水平移位装置控制焊接台与机械手焊枪间相互位置，确保每条焊缝的焊接参数恒定以保证叶轮焊接质量。本系统集成化程度高，占地小，可以节省大量人力，也改善了工人的工作环境，解决了安全作业问题。
附图说明
图1为本实用新型一种叶轮引导焊接系统的结构示意图；
图2为本实用新型一种叶轮引导焊接系统的激光引导系统结构示意图；
图3为本实用新型一种叶轮引导焊接系统的六轴机械手结构示意图；
图4为本实用新型一种叶轮引导焊接系统的水平移位装置仰视图；
图5为本实用新型一种叶轮引导焊接系统的两轴变位机结构示意图。
图示标记：
1-工作台、2-六轴机械手、3-焊枪系统、3-1-焊枪、3-2-电焊机、3-3-清枪器、3-4-焊丝盘、3-5-送丝机、4-激光引导系统、4-1-智能相机、4-2-线激光发射器、5-主控电柜、5-1-控制屏、6-两轴变位机、6-1-变为支架、6-2-L形支臂、6-3-激光校位器、7-变位机控制柜、8-焊接台、9-标定台、9-1-标定板、10-水平移位装置、10-1-矩形轨道支架、10-2-丝杆电机、10-3-丝杆、10-4-轴承套、10-5-丝杆滑块、10-6-滑座、10-7-铠甲风琴罩、11-线缆架。
具体实施方式
应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图对本实用新型实施例作详细说明。
如图1所示，一种叶轮引导焊接系统，包括工作台1，所述工作台1上依次设置有六轴机械手2、焊枪系统3、激光引导系统4、主控电柜5、两轴变位机6、变位机控制柜7和焊接台8，所述六轴机械手2安装于所述工作台1的一侧，所述焊枪系统3、所述激光引导系统4、所述主控电柜5、所述两轴变位机6、所述变位机控制柜7和所述焊接台8安装于所述工作台1的另一侧，中间留有工作过道。所述主控电柜5上设置有与内部系统连接的控制屏5-1，以便实现人机智能控制。
所述焊枪系统3包括安装于所述六轴机械手2末端的焊枪3-1、安装于所述工作台1的电焊机3-2与清枪器3-3（本清枪器用于替代人工对焊枪进行剪丝与上油），所述电焊机3-2与所述焊枪3-1连接供气；
如图2所示，所述激光引导系统4包括智能相机4-1和线激光发射器4-2，所述智能相机4-1和所述线激光发射器4-2集成安装于所述焊枪3-1的同一侧，本实施例中，可安装于所述焊枪3-1的底部，线激光发射器4-2用于照射焊缝位置，智能相机4-1用于拍摄焊接图片传输给主控电柜5内的主控系统。
所述六轴机械手2的底部与水平移位装置10固定，所述水平移位装置10安装于所述工作台1，沿所述六轴机械手2的一侧设置有焊丝盘3-4，焊丝沿所述焊丝盘3-4通过送丝机3-5与所述焊枪3-1连接，所述送丝机3-5安装于所述六轴机械手2的顶部；对应了，在所述水平移位装置10的末端对应的工作台1上还安装有线缆架11，用于防止六轴机械手2的线缆在工作过程中刮伤。
所述焊接台8安装于所述两轴变位机6上，所述两轴变位机6与所述变位机控制柜7连接；所述焊枪系统3、所述激光引导系统4分别与所述主控电柜5连接。
如图3所示，作为本实施例的优化，在所述水平移位装置10与所述两轴变位机6之间设置有标定台9，所述标定台9包括用于所述焊枪3-1定位的标定板9-1与针尖。
如图3和4所示，所述水平移位装置10包括一个矩形轨道支架10-1，所述矩形轨道支架10-1的底部轴心位置安装有带有丝杆10-3的丝杆电机10-2，所述丝杆10-3上套设有与之匹配的丝杆滑块10-5，所述丝杆滑块10-5与滑座10-6的底部连接，所述滑座10-6的两侧通过铠甲风琴罩10-7与所述矩形轨道支架10-1的两端连接，所述滑座10-6上安装有所述六轴机械手2。具体的，本水平移位装置10可减缓大型叶轮焊接对机械手线程上的需求，铠甲风琴罩10-7可有效防止焊枪3-1焊接时的焊渣飞溅。
如图5所示，所述两轴变位机6包括变位支架6-1和L形支臂6-2，所述L形支臂6-2安装于所述变位支架6-1的侧面，通过内部电机驱动做旋转运动，所述L形支臂6-2通过内部电机与所述焊接台8连接，并可驱动所述焊接台8做旋转运动。具体的，使用时先将叶轮待焊接工件通过夹具安装于所述焊接台8上，通过控制变位机控制柜7内的控制系统来实现对所述两轴变位机6的控制，达到对焊接台8位置的调节。
位了确保焊接的精准度，沿所述变位支架6-1的侧面安装有校对工件安装的激光校位器6-3，使得工件在安装时能准确定位。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。
Claims (6)
1.一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：包括工作台（1），所述工作台（1）上依次设置有六轴机械手（2）、焊枪系统（3）、激光引导系统（4）、主控电柜（5）、两轴变位机（6）、变位机控制柜（7）和焊接台（8）；
所述焊枪系统（3）包括安装于所述六轴机械手（2）末端的焊枪（3-1）、安装于所述工作台（1）的电焊机（3-2）与清枪器（3-3），所述电焊机（3-2）与所述焊枪（3-1）连接供气；
所述激光引导系统（4）包括智能相机（4-1）和线激光发射器（4-2），所述智能相机（4-1）和所述线激光发射器（4-2）集成安装于所述焊枪（3-1）的同一侧；
所述六轴机械手（2）的底部与水平移位装置（10）固定，所述水平移位装置（10）安装于所述工作台（1），沿所述六轴机械手（2）的一侧设置有焊丝盘（3-4），焊丝沿所述焊丝盘（3-4）通过送丝机（3-5）与所述焊枪（3-1）连接，所述送丝机（3-5）安装于所述六轴机械手（2）的顶部；
所述焊接台（8）安装于所述两轴变位机（6）上，所述两轴变位机（6）与所述变位机控制柜（7）连接；所述焊枪系统（3）、所述激光引导系统（4）分别与所述主控电柜（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：在所述水平移位装置（10）与所述两轴变位机（6）之间设置有标定台（9），所述标定台（9）包括用于所述焊枪（3-1）定位的标定板（9-1）与针尖。
3.根据权利要求1所述的一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：所述水平移位装置（10）包括一个矩形轨道支架（10-1），所述矩形轨道支架（10-1）的底部轴心位置安装有带有丝杆（10-3）的丝杆电机（10-2），所述丝杆（10-3）上套设有与之匹配的丝杆滑块（10-5），所述丝杆滑块（10-5）与滑座（10-6）的底部连接，所述滑座（10-6）的两侧通过铠甲风琴罩（10-7）与所述矩形轨道支架（10-1）的两端连接，所述滑座（10-6）上安装有所述六轴机械手（2）。
4.根据权利要求1所述的一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：所述两轴变位机（6）包括变位支架（6-1）和L形支臂（6-2），所述L形支臂（6-2）安装于所述变位支架（6-1）的侧面，通过内部电机驱动做旋转运动，所述L形支臂（6-2）通过内部电机与所述焊接台（8）连接，并可驱动所述焊接台（8）做旋转运动。
5.根据权利要求4所述的一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：沿所述变位支架（6-1）的侧面安装有校对工件安装的激光校位器（6-3）。
6.根据权利要求1所述的一种叶轮引导焊接系统，其特征在于：所述主控电柜（5）上设置有与内部系统连接的控制屏（5-1）。
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Cited By (2)
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| CN114951894A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-08-30 | 北京航空航天大学宁波创新研究院 | 一种浸渍钎焊夹具 |
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