掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种螺旋叶片绞龙焊接装置及焊接方法

文献发布时间:2024-05-31 01:29:11


一种螺旋叶片绞龙焊接装置及焊接方法

技术领域

本发明涉及自动焊接加工技术领域,尤其涉及一种螺旋叶片绞龙焊接装置及焊接方法。

背景技术

螺旋叶片绞龙是螺旋输送机的主要部件,广泛应用于生物燃料颗粒、农业、粮食、食品、化工、医药、采矿等行业。螺旋叶片结构特殊、叶片呈螺旋状、弯曲度高,螺旋叶片绞龙的焊接具有较高难度,其焊接精度与质量要求较高。螺旋叶片绞龙由多段叶片依次对接,焊接在中心轴上而成,目前大多通过人工的方式进行焊接的。这种作业方式导致工人劳动强度大,焊接效率低。

申请号为202310369418.9的中国发明专利,公开了一种污水处理用螺旋叶片焊接装置,包括底板、螺旋轴、叶片、支撑板、套筒、两个导向套和旋转焊接机构,支撑板倾斜连接于底板上侧,套筒通过连接架与底板连接,套筒的轴线与支撑板平行,螺旋轴的一端插接于套筒内,两个导向套,滑动连接于支撑板的上侧,导向套的轴线与支撑板平行,导向套用于辅助叶片套接,旋转焊接机构连接于支撑板上侧。该装置还焊接螺旋叶片时,先将螺旋轴一端首先插接至套筒内,再将螺旋叶片套接在螺旋轴上,接着将焊枪沿着螺旋叶片和螺旋轴的接触位置螺旋移动焊接。该装置存在以下问题:1)通过焊枪的螺旋转动焊接,造成焊枪线路在移动过程中自卷缠绕,容易造成短路情况,并会卷绕在螺旋叶片和螺旋轴之间,造成焊接后的螺旋叶片和焊枪线路难以分离;2)螺旋轴、螺旋叶片的上料均为人工手动完成,自动化程度低。

申请号为202311395693.4的中国发明专利,公开了一种污水处理用螺旋叶片焊接装置,该装置包括弧形壳体,所述弧形壳体的两端均开设有活动槽,所述弧形壳体的顶部固定连接有安装框架,所述安装框架底部的两端均固定连接有支撑架,所述安装框架上连接有定位夹持机构,通过定位夹持机构的作用,对轴管的两端进行夹持定位;本发明通过等距横向焊接机构的作用,对螺旋叶片每一个螺旋段和轴管接触的固定位置进行单点焊接。该装置通过人工方式将将螺旋叶片放置在弧形壳体的内部,轴管的供给也是通过人工方式完成,生产效率低下。

发明内容

发明目的:为了克服背景技术的不足,本发明:

第一目的是公开一种螺旋叶片绞龙焊接装置;

第二目的是公开基于上述螺旋叶片绞龙焊接装置的焊接方法。

技术方案:本发明所公开的螺旋叶片绞龙焊接装置,包括螺旋叶片供给部件、翻转组件、焊接组件、进给组件、中心轴抓取部件和中心轴供给部件;

所述螺旋叶片供给部件用于将叠放在一起的螺旋叶片分离开来,并输送至翻转组件处,中心轴供给部件用于将排列在一起的中心轴分离开来,中心轴抓取部件用于抓取中心轴,并将其输送至焊接组件的焊枪的正下方,翻转组件用于抓取螺旋叶片将其旋转90度,并套接在中心轴上,进给组件用于带动焊接组件和翻转组件水平移动;在翻转组件和中心轴抓取部件的共同驱动下,螺旋叶片和中心轴同步旋转,焊接组件在进给组件的驱动下,沿中心轴轴线方向移动,从而实现螺旋叶片和中心轴的焊接。

进一步的,所述螺旋叶片供给部件包括夹持组件、分离组件和移位组件;夹持组件置于分离组件的一侧,移位组件的一端置于分离组件的下方,螺旋叶片叠放套装于定位柱上,夹持组件用于夹持自底向上的第二块及以上的螺旋叶片和定位柱,分离组件用于将最下面一块的螺旋叶片落入移位组件中,移位组件用于将分离的螺旋叶片输送至翻转组件处;

所述夹持组件包括L型立架、上下驱动机构、L型驱动板、一号电动卡盘和一号成形手指;上下驱动机构安装在L型立架的垂直面上,L型驱动板安装在上下驱动机构上,一号电动卡盘安装在L型驱动板上,多只一号成形手指安装在一号电动卡盘的卡爪上;

所述一号成形手指为双手指结构,内手指的内侧为圆柱面,其曲率半径为定位柱的半径,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,所有一号成形手指的内手指长度均相等;一号成形手指的外手指的内侧为圆柱面,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,所有一号成形手指的外手指长度依次相差螺旋叶片的螺距的三分之一;

所述分离组件包括二号支架、左双轴气缸、左开合板、右开合板、定位柱和右双轴气缸;二号支架顶面中心位置加工有通孔,左开合板和右开合板相对一侧加工有半圆孔,半圆孔表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,左双轴气缸和右双轴气缸分别安装在支架顶面通孔的两侧,左双轴气缸活塞杆末端与左开合板的一侧相固连,右双轴气缸活塞杆末端与右开合板的一侧相固连;

所述移位组件包括三号支架、水平直线驱动机构、升降板、T型柱、三号导向杆、三号驱动板和三号双轴气缸水平直线驱动机构安装在三号支架的顶面,三号驱动板上呈线性阵列安装有直线轴承,升降板的底面上呈线性阵列安装有三号导向杆,呈线性阵列安装在升降板底面上的三号导向杆穿过呈线性阵列安装在三号驱动板上的直线轴承,从而将升降板可上下移动地安装在三号驱动板上,三号双轴气缸安装在三号驱动板上,三号双轴气缸活塞杆末端与升降板底面相固连,T型柱安装在升降板顶面上。

进一步的,所述分离组件还包括二号导轨、二号滑块,两根二号导轨相互平行地安装在二号支架顶面的两侧,每根二号导轨上安装有两个二号滑块,左开合板底面与安装在两根二号导轨左侧的二号滑块相固连,右开合板底面与安装在两根二号导轨右侧的二号滑块相固连,对左开合板和右开合板的移动起导向作用。

进一步的,所述上下驱动机构为基于丝杠螺母的传动机构、基于齿轮齿条传动的传动机构、基于带传动的传动机构或基于链传动的传动机构。

进一步的,所述水平直线驱动机构为基于丝杠螺母传动的直线驱动机构、基于齿轮齿条传动的直线驱动机构、基于带传动的直线驱动机构、基于链传动的直线驱动机构。

进一步的,所述翻转组件包括垂直进给机构、安装板、二号回转气缸、二号回转支承轴承、二号连接头、二号回转工作台、电动三爪卡盘和夹持手指;所述二号连接头由圆形板和与圆形板相垂直的方形板构成,其方形板的中心为通孔,安装板安装在垂直进给机构的驱动块上,二号回转支承轴承的外圈与安装在垂直进给机构的驱动块上的安装板相固连,二号回转支承轴承的内圈一端与安装在垂直进给机构的驱动块上的二号回转气缸的回转轴相固连,二号回转支承轴承的内圈另一端安装有二号连接头,二号回转工作台安装在二号连接头的方形板上,电动三爪卡盘安装在回转工作台上,电动三爪卡盘的卡爪上安装有夹持手指;

所述二号回转工作台包括框型支架、电动机、工字型连接头、蜗杆、回转支承轴承;所述框型支架的底面上加工有通孔,回转支承轴承的外圈上加工有蜗轮,回转支承轴承的内圈固定安装在框型支架的底面上,回转支承轴承内圈的中心孔与框型支架底面上的通孔同轴,工字型连接头安装在回转支承轴承的外圈上,蜗杆通过滚动轴承安装在框型支架一侧,蜗杆与回转支承轴承外圈上的蜗轮相啮合,电动机安装在框型支架一侧,电动机的输出轴与蜗杆传动连接;

所述电动三爪卡盘包括卡盘座、平板、四号支承轴承、卡爪、电机、小齿轮、卡盘;所述卡盘座为空心圆筒结构,其顶面加工有开口槽,圆周侧呈圆形阵列加工有三个卡爪安装槽,底面上加工有通孔,平板的中心位置加工有通孔,卡盘中心加工有通孔,卡盘的底面上有平面螺纹,卡爪上加工有螺牙,平板安装在卡盘座顶面的开口槽中,四号支承轴承外圈上加工有齿轮,四号支承轴承内圈固定安装在平板的底面上,从而将四号支承轴承悬置于卡盘座的内腔中,电机安装在平板的一侧,其输出轴穿过平板一侧的通孔,电机输出轴上安装有小齿轮,安装在电机输出轴上的小齿轮与四号支承轴承外圈上的齿轮相啮合,卡盘安装在四号支承轴承外圈上,卡爪安装在卡盘座的卡爪安装槽中,卡盘底面上的平面螺纹与卡爪上的螺牙相啮合。

进一步的,所述焊接组件包括垂直进给机构、三号回转气缸、三号连接头和焊枪;所述三号回转气缸安装在垂直进给机构的驱动板上,焊枪通过三号连接头安装在三号回转气缸的回转轴上,垂直进给机构带动焊枪上下移动,三号回转气缸带动焊枪回转运动。

进一步的,所述进给组件包括底座、四号电机、四号A驱动板、四号B驱动板、四号丝杠、四号导轨和四号滑块;所述四号丝杠通过带座轴承安装在底座的顶面上,四号丝杠配合安装有两只开合螺母,四号电机通过电机安装架安装在底座的顶面上,四号电机的输出轴与四号丝杠通过联轴器传动连接,两根四号导轨对称于四号丝杠安装在底座的顶面上,四号A驱动板和四号B驱动板分别通过四号滑块安装在四号导轨上,并分别与配合安装在四号丝杠上的一只开合螺母相固连。

进一步的,所述中心轴抓取部件包括前后进给组件、左右进给组件、上下进给组件、五号回转工作台、五号连接头、五号电动卡盘和五号成形手指;所述五号回转工作台的结构与二号回转工作台结构相同,上下进给组件安装在左右进给组件的驱动板上,前后进给组件安装在上下进给组件的驱动板上,五号回转工作台安装在前后进给组件的驱动板上,五号电动卡盘通过五号连接头安装在五号回转工作台上,五号电动卡盘的卡爪上安装有五号成形手指,五号成形手指的内侧为圆柱面,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点。

进一步的,所述中心轴供给部件包括中心轴放置台和举起组件;所述举起组件置于中心轴放置台一侧的正下方,中心轴放置台的顶面为相连的大斜面和小斜面,大斜面和小斜面的斜度相同,两相连斜面之间的高度差等于中心轴的半径,大斜面靠近小斜面的一侧加工有方形通孔,小斜面远离大斜面的一侧加工半圆槽;

所述举起组件包括支架、顶起杆、直线轴承、导向杆和双轴气缸;所述双轴气缸安装在支架顶面的中心通孔中,支架顶面的中心通孔两侧对称地安装有直线轴承,导向杆的法兰端安装在顶起杆的底面上,导向杆穿过安装在支架顶面的中心通孔两侧的直线轴承,从而将顶起杆可上下移动地安装在支架上,且双轴气缸活塞杆末端与顶起杆底面相固连。

基于上述螺旋叶片绞龙焊接装置的焊接方法,包括以下步骤:

S1、螺旋叶片供给部件将叠放在定位柱上的螺旋叶片最底层的螺旋叶片分离后送至翻转组件处;

S1-1、夹持组件的上下驱动机构带动一号电动卡盘以及安装在一号电动卡盘的卡爪上的一号成形手指下移,直至三只一号成形手指末端分别与叠放在定位柱上自底向上的第二块螺旋叶片相对应位置处,一号电动卡盘的卡爪合拢,带动一号成形手指合拢,此时一号成形手指的内手指夹持住定位柱,一号成形手指的外手指夹持住叠放在定位柱上自底向上的第二块及以上的螺旋叶片;

S1-2、分离组件的左双轴气缸和右双轴气缸的活塞杆同时缩回,叠放在定位柱上最底层的螺旋叶片在自身重量的作用下,穿过二号支架顶面中心位置的通孔,落入移位组件的T型柱上;

S1-3、移位组件的三号双轴气缸的活塞杆缩回,水平直线驱动机构带动T型柱以及其上的螺旋叶片水平移动,从而将螺旋叶片输送至翻转组件处;

S1-4、分离组件的左双轴气缸和右双轴气缸的活塞杆同时伸出,左开合板和右开合板合拢,左开合板和右开合板夹持住定位柱;

S1-5、一号电动卡盘的卡爪张开,带动一号成形手指张开,此时一号成形手指的内手指松开对定位柱的夹持,一号成形手指的外手指松开对叠放在定位柱上的螺旋叶片夹持,螺旋叶片在自身重量的作用下,下移一个螺旋叶片厚度的距离;夹持组件的上下驱动机构带动一号电动卡盘以及安装在一号电动卡盘的卡爪上的一号成形手指上移;

S2、中心轴供给部件将并列码放在中心轴放置台顶面的大斜面上的最底层的中心轴8分离输送至中心轴放置台顶面的小斜面的半圆槽中;

S2-1、人工在中心轴放置台顶面的大斜面上并列码放多个中心轴;

S2-2、举起组件的双轴气缸的活塞杆伸出,带动顶起杆上升,顶起杆两端的凸台穿过中心轴放置台顶面的大斜面的方形通孔,将最底层的中心轴逐渐举起,当最底层的中心轴的中心轴线的高度超过中心轴放置台顶面的小斜面最高边沿时,中心轴在自身重量的作用下,沿中心轴放置台顶面的小斜面滚至小斜面的半圆槽中;

S2-3、举起组件的双轴气缸的活塞杆缩回,带动顶起杆下降,顶起杆两端的凸台从中心轴放置台顶面的大斜面的方形通孔中缩回,码放在中心轴放置台顶面的大斜面上的中心轴在自身重量的作用下,沿大斜面逐个向下滚落;

S3、中心轴抓取部件抓取放置在中心轴放置台顶面的小斜面的半圆槽中的中心轴,在前后进给组件、左右进给组件和上下进给组件共同驱动下,将中心轴输送至焊接组件的焊枪的正下方;

S4、翻转组件抓取螺旋叶片,旋转90度后,在进给组件的驱动下,将螺旋叶片套插在中心轴中;

S5、翻转组件的二号回转工作台带动螺旋叶片匀速转动,中心轴抓取部件的五号回转工作台带动中心轴与螺旋叶片同步匀速转动,螺旋叶片和中心轴的相对位置保持不变,焊接组件在进给组件的驱动下,沿中心轴中心轴线方向移动,将螺旋叶片根部的一侧与中心轴焊接在一起;

S6、焊接组件的三号回转气缸旋转90度,带动焊枪旋转90度,翻转组件的一号回转工作台带动螺旋叶片匀速转动,中心轴抓取部件的二号回转工作台带动中心轴与螺旋叶片同步匀速转动,在进给组件的驱动下,沿中心轴中心轴线方向反向移动,将螺旋叶片根部的另一侧与中心轴焊接在一起。

有益效果:与现有技术相比,本发明的优点为:

(1)自动化地实现螺旋叶片供给、中心轴供给、螺旋叶片和中心轴的焊接,减轻了工人的劳动强度;

(2)螺旋叶片和中心轴焊接过程中,螺旋叶片和中心轴同步转动,避免了焊枪的螺旋转动焊接,造成焊枪线路在移动过程中自卷缠绕现象的发生;

(3)螺旋叶片分离过程中,夹持组件夹持自底向上的第二块及以上的螺旋叶片和定位柱,分离组件使最下面一块的螺旋叶片落入移位组件中,解决了因螺旋叶片厚度误差积累,导致螺旋叶片无法分离的问题;

(4)进给组件配合安装有两只开合螺母,通过控制开合螺母的开合,实现使用一套进给组件对翻转组件和焊接组件的分别进行位移控制,简化了装置的结构,降低了制造成本。

附图说明

图1为本发明螺旋叶片绞龙焊接装备结构示意图;

图2为本发明螺旋叶片供给部件结构示意图;

图3为本发明夹持组件结构示意图;

图4为本发明复合手指结构示意图;

图5为本发明分离组件结构示意图;

图6为本发明移位组件结构示意图;

图7为本发明翻转组件结构示意图;

图8为本发明二号回转工作台结构示意图;

图9为本发明二号回转工作台(不含工字型连接头)结构仰视图;

图10为本发明电动三爪卡盘结构示意图;

图11为本发明电动三爪卡盘内部结构示意图;

图12为本发明卡盘套结构示意图;

图13为本发明卡爪结构示意图;

图14为本发明卡盘结构示意图;

图15为本发明焊接组件结构示意图;

图16为本发明进给组件结构示意图;

图17为本发明中心轴抓取部件结构示意图;

图18为本发明中心轴供给部件结构示意图;

图19为本发明举起组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

如图1所示的螺旋叶片绞龙焊接装置包括螺旋叶片供给部件1、翻转组件2、焊接组件3、进给组件4、中心轴抓取部件5和中心轴供给部件6。螺旋叶片供给部件1用于将叠放在一起的螺旋叶片7分离开来,并输送至翻转组件2处,中心轴供给部件6用于将排列在一起的中心轴8分离开来,中心轴抓取部件5用于抓取中心轴8,并将其输送至焊接组件3的焊枪的正下方,翻转组件2用于抓取螺旋叶片7将其旋转90度,并套接在中心轴8上,进给组件4用于带动焊接组件3和翻转组件2水平移动。在翻转组件2和中心轴抓取部件5的共同驱动下,螺旋叶片7和中心轴8同步旋转,焊接组件3在进给组件4的驱动下,沿中心轴轴线方向移动,从而实现螺旋叶片7和中心轴8的焊接。

如图2所示,螺旋叶片供给部件1包括夹持组件11、分离组件12和移位组件13。夹持组件11置于分离组件12的一侧,移位组件13的一端置于分离组件12的下方。螺旋叶片7叠放套装于定位柱127上,夹持组件11用于夹持自底向上的第二块及以上的螺旋叶片和定位柱127,分离组件12用于将最下面一块的螺旋叶片7落入移位组件13中,移位组件13用于将分离的螺旋叶片输送至翻转组件2处。

如图3所示,夹持组件11包括L型立架111、一号电机112、一号光杠113、一号丝杠114、一号滑块115、L型驱动板116、一号电动卡盘117和一号成形手指118。一号丝杠114通过带座轴承安装在L型立架111的垂直板上,两根一号光杠113对称于一号丝杠114通过T型光杠安装座安装在L型立架111的垂直板上,一号电机112通过电机安装支架安装在L型立架111的垂直板上,且一号电机112的输出轴与一号丝杠114一端通过联轴器传动连接,一号光杠113配合安装有一号滑块115,一号丝杠114配合安装有螺母(图中省略未画)。L型驱动板116通过一号滑块115可移动地安装在一号光杠113上,且和一号丝杠114配合安装的螺母相固连,一号电动卡盘117安装在L型驱动板116上,三只一号成形手指118安装在一号电动卡盘117的卡爪上。当一号电机112的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动一号电动卡盘117以及安装在一号电动卡盘117的卡爪上的一号成形手指118上下移动。

如图4所示,一号成形手指118为双手指结构,内手指118.1的内侧为圆柱面,其曲率半径为定位柱127的半径,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,三只一号成形手指118的内手指118.1长度均相等;一号成形手指118的外手指118.2的内侧为圆柱面,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,三只一号成形手指118的外手指118.2长度依次相差螺旋叶片7的螺距的三分之一。

如图5所示,分离组件12包括二号支架121、二号导轨122、左双轴气缸123、二号滑块124、左开合板125、右开合板126、定位柱127和右双轴气缸128。二号支架121顶面中心位置加工有通孔121.1,左开合板125和右开合板126相对一侧加工有半圆孔,半圆孔表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点,左开合板125和右开合板126合拢时,则夹持住定位柱127。两根二号导轨122相互平行地安装在二号支架121顶面的两侧,左开合板125和右开合板126分别通过二号滑块124可移动地安装在二号导轨122上,左双轴气缸123和右双轴气缸128分别安装在支架121顶面通孔121.1的两侧,左双轴气缸123活塞杆末端与左开合板125的一侧相固连,右双轴气缸128活塞杆末端与右开合板126的一侧相固连,当左双轴气缸123和右双轴气缸128的活塞杆同时伸缩,带动左开合板125和右开合板126相向或相背移动,实现左开合板125和右开合板126的合拢或分开。

如图6所示,移位组件13包括三号支架131、三号导轨132、三号电机133、三号丝杠134、升降板135、T型柱136、三号导向杆137、三号驱动板138和三号双轴气缸139。三号丝杠134通过带座轴承安装在三号支架131的顶面上,两根三号导轨132对称于三号丝杠134安装在三号支架131的顶面上,三号电机133通过电机安装支架安装在三号支架131的顶面上,且三号电机133的输出轴与三号丝杠134一端通过联轴器传动连接,三号光杠132配合安装有滑块,三号丝杠134配合安装有螺母(图中省略未画)。三号驱动板138与三号导轨132配合安装的滑块相固连,从而将三号驱动板138可移动地安装在三号导轨132上,三号驱动板138同时和三号丝杠134配合安装的螺母相固连,三号驱动板138上呈线性阵列安装有直线轴承,升降板135的底面上呈线性阵列安装有三号导向杆137,呈线性阵列安装在升降板135底面上的三号导向杆137穿过呈线性阵列安装在三号驱动板138上的直线轴承,从而将升降板135可上下移动地安装在三号驱动板138上,三号双轴气缸139安装在三号驱动板138上,三号双轴气缸139活塞杆末端与升降板135底面相固连,T型柱136安装在升降板135顶面上,当三号双轴气缸139活塞杆伸缩时,带动升降板135上下移动。

螺旋叶片供给部件1工作过程如下:

1)夹持组件11的一号电机112启动,通过丝杠螺母机构带动一号电动卡盘117以及安装在一号电动卡盘117的卡爪上的一号成形手指118下移,直至三只一号成形手指118末端分别与叠放在定位柱127上自底向上的第二块螺旋叶片7相对应位置处,一号电动卡盘117的卡爪合拢,带动一号成形手指118合拢,此时一号成形手指118的内手指118.1夹持住定位柱127,一号成形手指118的外手指118.2夹持住叠放在定位柱127上自底向上的第二块及以上的螺旋叶片7。

2)分离组件12的左双轴气缸123和右双轴气缸128的活塞杆同时缩回,叠放在定位柱127上最底层的螺旋叶片7在自身重量的作用下,穿过二号支架121顶面中心位置的通孔121.1,落入移位组件13的T型柱136上。

3)移位组件13的三号双轴气缸139的活塞杆缩回,三号电机133启动,带动T型柱136以及其上的螺旋叶片7水平移动,从而将螺旋叶片7输送至翻转组件2处。

4)分离组件12的左双轴气缸123和右双轴气缸128的活塞杆同时伸出,左开合板125和右开合板126合拢,左开合板125和右开合板126夹持住定位柱127。

5)一号电动卡盘117的卡爪张开,带动一号成形手指118张开,此时一号成形手指118的内手指118.1松开对定位柱127的夹持,一号成形手指118的外手指118.2松开对叠放在定位柱127上的螺旋叶片7夹持,螺旋叶片7在自身重量的作用下,下移一个螺旋叶片厚度的距离;夹持组件11的一号电机112启动,通过丝杠螺母机构带动一号电动卡盘117以及安装在一号电动卡盘117的卡爪上的一号成形手指118上移。

6)重复步骤1至5,依次将叠放在定位柱127上的螺旋叶片7逐个分离并输送至翻转组件2处。

如图7所示,翻转组件2包括垂直进给机构21、安装板22、二号回转气缸23、二号回转支承轴承24、二号连接头25、二号回转工作台26、电动三爪卡盘27和夹持手指28。二号连接头25由圆形板和与圆形板相垂直的方形板构成,其方形板的中心为通孔。安装板22安装在垂直进给机构21的驱动块上,二号回转支承轴承24的外圈与安装在垂直进给机构21的驱动块上的安装板22相固连,二号回转支承轴承24的内圈一端与安装在垂直进给机构21的驱动块上的二号回转气缸23的回转轴相固连,二号回转支承轴承24的内圈另一端安装有二号连接头25,二号回转工作台26安装在二号连接头25的方形板上,电动三爪卡盘27安装在回转工作台26上,电动三爪卡盘27的卡爪上安装有夹持手指28。

如图8和9所示,二号回转工作台26包括框型支架261、电动机262、工字型连接头263、蜗杆264、回转支承轴承265。框型支架261的底面上加工有通孔261.1,回转支承轴承265的外圈上加工有蜗轮。回转支承轴承265的内圈固定安装在框型支架261的底面上,回转支承轴承265内圈的中心孔与框型支架261底面上的通孔261.1同轴,工字型连接头263安装在回转支承轴承265的外圈上,蜗杆264通过滚动轴承安装在框型支架261一侧,蜗杆264与回转支承轴承265外圈上的蜗轮相啮合,电动机262安装在框型支架261一侧,电动机262的输出轴与蜗杆264传动连接。当电动机262的输出轴转动时,带动蜗杆264转动,蜗杆264转动带动回转支承轴承265的外圈以及安装在其上工字型连接头263转动。

如图10至14所示,电动三爪卡盘27包括卡盘座271、平板272、四号支承轴承273、卡爪274、电机275、小齿轮276、卡盘277。卡盘座271为空心圆筒结构,其顶面加工有开口槽271.2,圆周侧呈圆形阵列加工有三个卡爪安装槽271.1,底面上加工有通孔,平板272的中心位置加工有通孔,卡盘277中心加工有通孔277.1,卡盘277的底面上有平面螺纹277.2,卡爪274上加工有螺牙。平板272安装在卡盘座271顶面的开口槽271.2中,四号支承轴承273外圈上加工有齿轮,四号支承轴承273内圈固定安装在平板272的底面上,从而将四号支承轴承273悬置于卡盘座271的内腔中,电机275安装在平板272的一侧,其输出轴穿过平板272一侧的通孔,电机275输出轴上安装有小齿轮276,安装在电机275输出轴上的小齿轮276与四号支承轴承273外圈上的齿轮相啮合,卡盘277安装在四号支承轴承273外圈上,卡爪274安装在卡盘座271的卡爪安装槽271.1中,卡盘277底面上的平面螺纹与卡爪274上的螺牙相啮合。当电机275输出轴转动时,带动其上的小齿轮276转动,小齿轮276转动带动四号支承轴承273外圈以及安装在其上的卡盘277转动,卡盘277转动实现卡爪274的合拢或张开。

如图15所示,焊接组件3包括垂直进给机构31、三号回转气缸32、三号连接头33和焊枪34。三号回转气缸32安装在垂直进给机构31的驱动板上,焊枪34通过三号连接头33安装在三号回转气缸32的回转轴上。垂直进给机构31带动焊枪34上下移动,三号回转气缸32带动焊枪34回转运动。

如图16所示,进给组件4包括底座41、四号电机42、四号A驱动板43、四号B驱动板44、四号丝杠45、四号导轨46和四号滑块47。四号丝杠45通过带座轴承安装在底座41的顶面上,四号丝杠45配合安装有两只开合螺母(图中省略未画),四号电机42通过电机安装架安装在底座41的顶面上,四号电机42的输出轴与四号丝杠45通过联轴器传动连接,两根四号导轨46对称于四号丝杠45安装在底座41的顶面上,四号A驱动板43和四号B驱动板44分别通过四号滑块47安装在四号导轨46上,并分别与配合安装在四号丝杠45上的一只开合螺母相固连。

如图17所示,中心轴抓取部件5包括前后进给组件51、左右进给组件52、上下进给组件53、五号回转工作台54、五号连接头55、五号电动卡盘56和五号成形手指57。五号回转工作台54的结构与二号回转工作台26结构相同。上下进给组件53安装在左右进给组件52的驱动板上,前后进给组件51安装在上下进给组件53的驱动板上,五号回转工作台54安装在前后进给组件51的驱动板上,五号电动卡盘56通过五号连接头55安装在五号回转工作台54上,五号电动卡盘56的卡爪上安装有五号成形手指57,五号成形手指57的内侧为圆柱面,且表面粘贴一层橡胶层,橡胶层表面有若干个凹凸点。

如图18所示,中心轴供给部件6包括中心轴放置台61和举起组件62。举起组件62置于中心轴放置台61一侧的正下方。中心轴放置台61的顶面为相连的大斜面和小斜面,大斜面和小斜面的斜度相同,两相连斜面之间的高度差等于中心轴8的半径,大斜面靠近小斜面的一侧加工有方形通孔61.1,小斜面远离大斜面的一侧加工半圆槽61.2。

如图19所示,举起组件62包括支架621、顶起杆622、直线轴承623、导向杆624和双轴气缸625。双轴气缸625安装在支架621顶面的中心通孔中,支架621顶面的中心通孔两侧对称地安装有直线轴承623,导向杆624的法兰端安装在顶起杆622的底面上,导向杆624穿过安装在支架621顶面的中心通孔两侧的直线轴承623,从而将顶起杆622可上下移动地安装在支架621上,且双轴气缸625活塞杆末端与顶起杆622底面相固连,当双轴气缸625活塞杆伸缩时,带动顶起杆622上下移动。

中心轴供给部件6的工作过程如下:

1)人工在中心轴放置台61顶面的大斜面上并列码放多个中心轴8。

2)举起组件62的双轴气缸625的活塞杆伸出,带动顶起杆622上升,顶起杆622两端的凸台穿过中心轴放置台61顶面的大斜面的方形通孔61.1,将最底层的中心轴8逐渐举起,当最底层的中心轴8的中心轴线的高度超过中心轴放置台61顶面的小斜面最高边沿时,中心轴8在自身重量的作用下,沿中心轴放置台61顶面的小斜面滚至小斜面的半圆槽61.2中。

3)举起组件62的双轴气缸625的活塞杆缩回,带动顶起杆622下降,顶起杆622两端的凸台从中心轴放置台61顶面的大斜面的方形通孔61.1中缩回,码放在中心轴放置台61顶面的大斜面上的中心轴8在自身重量的作用下,沿大斜面逐个向下滚落。

4)重复步骤2和3,实现并列码放在中心轴放置台61顶面的大斜面上的中心轴8的分离。

螺旋叶片绞龙焊接方法如下:

1)螺旋叶片供给部件1将叠放在定位柱127上的螺旋叶片7最底层的螺旋叶片7分离后送至翻转组件2处。

2)中心轴供给部件6将并列码放在中心轴放置台61顶面的大斜面上的最底层的中心轴8分离输送至中心轴放置台61顶面的小斜面的半圆槽61.2中。

3)中心轴抓取部件5抓取放置在中心轴放置台61顶面的小斜面的半圆槽61.2中的中心轴8,在前后进给组件51、左右进给组件52和上下进给组件53共同驱动下,将中心轴8输送至焊接组件3的焊枪34的正下方。

4)翻转组件2抓取螺旋叶片7,旋转90度后,在进给组件4的驱动下,将螺旋叶片7套插在中心轴8中。

5)翻转组件2的二号回转工作台26带动螺旋叶片7匀速转动,中心轴抓取部件5的五号回转工作台54带动中心轴8与螺旋叶片7同步匀速转动,螺旋叶片7和中心轴8的相对位置保持不变,焊接组件3在进给组件4的驱动下,沿中心轴8中心轴线方向移动,将螺旋叶片7根部的一侧与中心轴8焊接在一起。

6)焊接组件3的三号回转气缸32旋转90度,带动焊枪34旋转90度,翻转组件2的一号回转工作台26带动螺旋叶片7匀速转动,中心轴抓取部件5的二号回转工作台54带动中心轴8与螺旋叶片7同步匀速转动,在进给组件4的驱动下,沿中心轴8中心轴线方向反向移动,将螺旋叶片7根部的另一侧与中心轴8焊接在一起。

相关技术
  • 一种叶片线性摩擦焊接接头质量控制方法及装置
  • 一种变直径螺旋绞龙进料装置
  • 一种大熔深大深宽比穿孔等离子弧焊接装置及焊接方法
  • 一种自动化激光多通道锡球焊接装置及焊接方法
  • 一种绞龙叶片生产焊接用压力机碎屑收集装置
  • 一种绞龙叶片生产焊接用压力机防护装置
技术分类

06120116624054