CN213531301U - 离心机螺旋叶片自动化喷焊装置 - Google Patents

Abstract

一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，由电动升降顶尖、回转工作台、十字操作架、喷枪和底座组成；升降立柱内安装有可自由水平旋转的滚珠丝杆，滚珠丝杆靠升降电机带动其转动，进而带动升降滑块在升降立柱一侧外壁的升降导轨上下滑动；电动升降顶尖中有1个升降立柱，压紧座一端固定在升降立柱的升降滑板上，另一端下方装有顶尖套；回转工作台中卡盘固定在回转台上，回转台下方安装有回转支承并可以随回转支承水平转动；十字操作架中有1个升降立柱，横臂的外壁一侧装有横臂导轨，横臂滑块固定在升降滑板上，横臂滑块可以沿着横臂导轨水平滑动；喷枪固定在横臂上；电动升降顶尖、回转工作台和十字操作架依次安装在底座上。

Description

离心机螺旋叶片自动化喷焊装置

技术领域

本发明属于自动化焊接领域，尤其涉及离心机螺旋叶片自动化喷焊装置。

背景技术

离心机叶片为离心机的核心部件，其表面为不锈钢。离心机在使用过程中，离心机叶片长期处于工作磨损状态，导致离心机叶片的使用寿命不长。当离心机叶片表面磨损到一定程度，如果不进行表面修复，整个离心机叶片就会报废，无法再继续循环利用。如果换一个新的离心机叶片，成本较高，从经济角度来讲，不划算而且浪费资源。

目前业内的普遍做法是对离心机叶片表面进行焊接修复，加工后该叶片可以循环再利用。由于离心机叶片比较薄，如果直接在其表面进行堆焊，叶片表面的热量过于集中，会产生较大的变形而导致离心机叶片无法再使用，因此，对离心机表面进行喷焊成为了一种常用的办法。

采用金属粉末对离心机叶片表面进行喷焊，喷焊层材质坚硬耐磨，同时喷焊层与叶片表面结合牢靠，离心机叶片表面得到完全修复可以循环利用。这样既能节约成本，又能延长离心机叶片的使用寿命，节约了工业资源。

目前市场上对于离心机叶片表面的喷焊都是采用人工手动喷焊，该方法比较老旧，喷焊时工作人员比较辛苦，生产效率低。尤其是夏天的时候，工人站在几百度高温的工件旁手持喷枪作业，环境恶心，持续时间长，劳动强度高，而且还无法保证每一段的喷焊层一致，对于喷焊不到位的地方还需要二次喷焊。同时, 对于离心机叶片的装夹，基本都是采用卧式的方法，尤其是很多离心机叶片比较长，很占占空间。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，可适用于各种离心机螺旋叶片表面的自动化焊接，也可应用于与离心机叶片相似结构的各类工件的自动化焊接。

本发明采用的技术方案是：一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，由电动升降顶尖、回转工作台、十字操作架、喷枪和底座组成；升降立柱中空，内安装有可自由水平旋转的滚珠丝杆，滚珠丝杆顶端插入升降减速机的空心轴，靠升降电机带动其转动，升降电机和升降减速机安装在升降立柱顶端，升降立柱一侧外壁装有升降导轨，升降滑板固定在升降滑块上，升降滑块安装在升降导轨上，并可以沿着升降导轨上下滑动，滚珠丝杆中部套装有滚珠丝杆螺母，滚珠丝杆螺母固定在连接座上，连接座固定在升降滑板上，当滚珠丝杆转动时，能通过滚珠丝杆螺母带动升降滑板上升或者下降；电动升降顶尖中有1个升降立柱，压紧座一端固定在升降立柱的升降滑板上，另一端下方装有顶尖套，顶尖套内有圆锥滚子轴承，顶尖头上端正好插入圆锥滚子轴承内，顶尖头和圆锥滚子轴承上有顶尖盖，顶尖透盖安装在顶尖套下端，顶尖头下端穿过顶尖透盖伸出顶尖套下端，顶尖头下端装有顶尖锥头；回转工作台中卡盘固定在回转台上，回转台下方安装有回转支承并可以随回转支承水平转动，回转支承与下方的回转底座相连，回转支撑保证回转台能在回转底座上转动，回转底座通过减速机过渡板固定安装电机减速机，电机减速机有齿轮与回转支承相连，可以带动回转支承水平转动；十字操作架中有1个升降立柱，横臂的外壁一侧装有横臂导轨，横臂滑块固定在升降滑板上，横臂滑块可以沿着横臂导轨水平滑动，横臂减速机和横臂电机整体固定在升降滑板上，横臂齿条固定在横臂上，横臂齿条的齿与横臂减速机上的齿轮相契合，横臂电机启动时，横臂减速机上的齿轮可以沿着横臂齿条行走，从而带动横臂整体沿着横臂导轨水平运动；喷枪固定在横臂上，可以随着横臂升降和水平运动；电动升降顶尖、回转工作台和十字操作架依次安装在底座上，其中顶尖锥头中心及回转工作台中卡盘的中心与电动升降顶尖中的升降立柱的水平距离相同，喷枪可以随着横臂运到顶尖锥头中心和卡盘中间。

优选的，滚珠丝杆上端自上而下依次套装有圆螺母、深沟球轴承、轴承隔圈和推力球轴承，滚珠丝杆靠轴承固定其中心位置，推力球轴承承受轴向的拉力和压力，深沟球轴承保持滚珠丝杆的同心度，二者中间有轴承隔圈，轴承隔圈使各个轴承之间不产生干涉，圆螺母锁紧深沟球轴承，使滚珠丝杆无轴向窜动，所有轴承放置在轴承座里面，轴承压紧盖压紧深沟球轴承外圈，轴承座和轴承压紧盖固定在升降立柱上，滚珠丝杆能随着轴承内圈转动。

优选的，电动升降顶尖中的升降立柱下端安装有立柱回转支承，立柱回转支承上有定位销，拔起定位销升降立柱可以在立柱回转支承上自由水平旋转，插入定位销升降立柱不可以转动。

优选的，升降立柱装有升降导轨的一侧外有有风琴罩，连接座套在风琴罩外。

优选的，滚珠丝杆下端有带座轴承，带座轴承外圈固定在升降立柱内壁的带座轴承座上，内圈可以随着滚珠丝杆转动。

优选的，顶尖套通过插入压紧座内的一根导向杆与压紧座相连，导向杆只可以在压紧座内上下移动，导向杆上端固定有弹簧压座，弹簧压座上有弹簧，弹簧压座和弹簧正好插入弹簧套筒中，弹簧上有压紧弹簧块，压紧弹簧块固定安装在弹簧套筒上端，弹簧套筒固定安装在压紧座上，弹簧压座可以在弹簧套筒内上下移动。加入了弹簧柔性结构，可以防止对工件压紧力量过大。

优选的，电机减速机有自锁功能，即使在工件旋转中突然断电的情况下，也无须担心顶尖松开而造成危险情况发生。

优选的，喷枪通过十字微调装配体安装在横臂上，通过十字微调装配体可以对喷枪的位置和角度进行微调。

本实用新型的有益效果是：采用机械自动化的方式，完全取代人工操作，不仅极大的提高了生产效率，降低了成本，而且喷焊层厚度连续的均匀一致，不会存在局部缺陷，可适用于各种离心机螺旋叶片表面的自动化焊接，也可应用于与离心机叶片相似结构的各类工件的自动化焊接；采用与现有技术完全不同的立式装夹的方式，配合以柔性顶尖压紧，使离心机叶片或者类似结构工件能够垂直回转运动，尤其适合喷焊比较高的工件，节约空间。

附图说明

图1是十字操作架结构图。

图2是十字操作架C-C剖面图。

图3是图2的I区域放大图。

图4是图2的II区域放大图。

图5是电动升降顶尖剖面图。

图6是图5的I区域放大图。

图7是图5的II区域放大图。

图8是回转工作台结构图。

图9是总体布局图。

图中1-横臂、2-横臂导轨、3-横臂滑块、4-升降滑板、5-升降滑块、6-升降导轨、7-升降立柱、8-连接座、9-滚珠丝杆、10-滚珠丝杆螺母、11-推力球轴承、12-风琴罩、13-轴承隔圈、14-深沟球轴承、15-轴承座、16-轴承压紧盖、17-立柱回转支承、18-圆螺母、19-横臂齿条、20-横臂减速机、21-横臂电机、22-升降电机、23-升降减速机、24-带座轴承座 25-带座轴承、26-弹簧压座、27-弹簧套筒、28-压紧座、29-导向杆、30-顶尖套、31-弹簧、32-顶尖头、33-顶尖盖板、34-顶尖透盖、35-圆锥滚子轴承、36-顶尖锥头、37-压紧弹簧块、38-减速机过渡板、39-电机减速机、40-回转支承、41-驱动齿轮、42-回转底座、43-回转台、44-卡盘、45-定位销、46-回转工作台、47-十字操作架、48-喷枪、49-十字微调装配体、50-底座、51-电动升降顶尖、52-离心机叶片。

具体实施方式

图8和9中，将工件离心机叶片吊装至回转工作台利用卡盘对离心机叶片底部进行夹装固定，升降电机启动，调整压紧座高度至顶尖锥头压紧离心机叶片，尤其是高度较高的离心机叶片，通过顶尖锥头和卡盘的夹持，能保证离心机叶片在喷焊工作过程中旋转平稳；调整十字操作架横臂使喷枪对准喷焊起始位置，必要时可以用十字微调机构对喷枪的位置和角度微调，启动电机减速机，带动离心机叶片回转，喷枪根据离心机叶片的转动进行相应的升降及水平运动，保证喷枪沿着离心机叶片的螺旋曲线运动，始终对准喷焊位置知道完成喷焊工作，之后随横臂撤回，整个过程可以由控制系统通过电机来控制。

图7和9中，吊装离心机叶片前，拔起定位销，旋转电动升降顶尖直到顶尖锥头离开离心机叶片正上方，卡盘对离心机叶片底部进行夹装固定后，旋转电动升降顶尖直到顶尖锥头至离心机叶片正上方，插入定位销，之后再调整压紧座高度。

图5、6、7和9中，卡盘对离心机叶片底部进行夹装固定后，调整压紧座高度，使之下压，直到顶尖锥头无法再下沉，此时压紧座与顶尖锥头产生了上下相对运动，说明里面的弹簧已经被压缩，工件压紧完毕，升降电机停止驱动。

图1、2、3和4中，启动升降电机带动滚珠丝杆转动，进而带动滚珠丝杆螺母上升或下降，升降滑板随着滚珠丝杆螺母上升或下降；启动横臂电机，通过横臂齿条带动横臂水平运动。

Claims (8)

1.一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：由电动升降顶尖、回转工作台、十字操作架、喷枪和底座组成；升降立柱中空，内安装有可自由水平旋转的滚珠丝杆，滚珠丝杆顶端插入升降减速机的空心轴，靠升降电机带动其转动，升降电机和升降减速机安装在升降立柱顶端，升降立柱一侧外壁装有升降导轨，升降滑板固定在升降滑块上，升降滑块安装在升降导轨上，并可以沿着升降导轨上下滑动，滚珠丝杆中部套装有滚珠丝杆螺母，滚珠丝杆螺母固定在连接座上，连接座固定在升降滑板上，当滚珠丝杆转动时，能通过滚珠丝杆螺母带动升降滑板上升或者下降；电动升降顶尖中有1个升降立柱，压紧座一端固定在升降立柱的升降滑板上，另一端下方装有顶尖套，顶尖套内有圆锥滚子轴承，顶尖头上端正好插入圆锥滚子轴承内，顶尖头和圆锥滚子轴承上有顶尖盖，顶尖透盖安装在顶尖套下端，顶尖头下端穿过顶尖透盖伸出顶尖套下端，顶尖头下端装有顶尖锥头；回转工作台中卡盘固定在回转台上，回转台下方安装有回转支承并可以随回转支承水平转动，回转支承与下方的回转底座相连，回转底座通过减速机过渡板固定安装电机减速机，电机减速机通有齿轮与回转支承相连，可以带动回转支承水平转动；十字操作架中有1个升降立柱，横臂的外壁一侧装有横臂导轨，横臂滑块固定在升降滑板上，横臂滑块可以沿着横臂导轨水平滑动，横臂减速机和横臂电机整体固定在升降滑板上，横臂齿条固定在横臂上，横臂齿条的齿与横臂减速机上的齿轮相契合；喷枪固定在横臂上；电动升降顶尖、回转工作台和十字操作架依次安装在底座上，其中顶尖锥头中心及回转工作台中卡盘的中心与电动升降顶尖中的升降立柱的水平距离相同，喷枪可以随着横臂运到顶尖锥头中心和卡盘中间。

2.根据权利要求1所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：滚珠丝杆上端自上而下依次套装有圆螺母、深沟球轴承、轴承隔圈和推力球轴承，所有轴承放置在轴承座里面，轴承压紧盖压紧深沟球轴承外圈，轴承座和轴承压紧盖固定在升降立柱上，滚珠丝杆能随着轴承内圈转动。

3.根据权利要求2所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：电动升降顶尖中的升降立柱下端安装有立柱回转支承，立柱回转支承上有定位销。

4.根据权利要求3所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：顶尖套通过插入压紧座内的一根导向杆与压紧座相连，导向杆只可以在压紧座内上下移动，导向杆上端固定有弹簧压座，弹簧压座上有弹簧，弹簧压座和弹簧正好插入弹簧套筒中，弹簧上有压紧弹簧块，压紧弹簧块固定安装在弹簧套筒上端，弹簧套筒固定安装在压紧座上，弹簧压座可以在弹簧套筒内上下移动。

5.根据权利要求1、2、3或4中任意一项权利要求所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：喷枪通过十字微调装配体安装在横臂上，通过十字微调装配体可以对喷枪的位置和角度进行微调。

6.根据权利要求5所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：升降立柱装有升降导轨的一侧外有有风琴罩，连接座套在风琴罩外。

7.根据权利要求6所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：滚珠丝杆下端有带座轴承，带座轴承外圈固定在升降立柱内壁的带座轴承座上，内圈可以随着滚珠丝杆转动。

8.根据权利要求7所述的一种离心机螺旋叶片自动化喷焊装置，其特征在于：电机减速机有自锁功能。

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