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  自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备

  本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备,能够实现叶片焊接筒体过程的自动化。

  本发明采用如下技术方案:一种自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备,包括回转升降装置、叶片安放机器人、叶片焊接机器人和叶片组对装置,回转升降装置安装在基坑上,回转升降装置上安装有叶片组对装置,叶片安放装置、叶片焊接装置分别安装在地面上。
自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备
  采用上述技术方案的本发明与现有技术相比,具有如下优点:该设备包括回转升降装置、叶片安放机器人、叶片焊接机器人和叶片组对装置;各部分相互配合,不再需要工人在筒体内焊接叶片,能够实现自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接的自动化生产,能大幅度提高生产力,满足工厂大批量生产要求,具有广阔的市场空间。

  本发明的优选方案是:

  回转升降装置包括底座、升降机构、回转机构和筒体支撑机构;底座两端分别设有升降机构,左、右两侧的升降机构通过回转机构连接,升降机构与回转机构滑动连接;筒体支撑机构设置在升降机构顶部。
自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备
  筒体支撑机构包括支撑杆和液压缸;支撑杆设置在升降机构顶部,支撑杆上设有液压缸。

  筒体支撑机构包括支撑机架、丝杆、滑座和动力结构;支撑机架安装在升降机构顶部上,支撑机架上部安装有滑板,滑板上设置滑座,滑座与滑板滑动连接,滑座上设有内螺纹结构;支撑机架上安装有动力结构,动力结构与丝杆连接,丝杠套装在内螺纹结构中。

  回转机构包括工装安装台;工装安装台包括回转平台、工装定位结构和工装压紧结构;回转平台上表面分别设置有多个工装定位结构和工装压紧结构。

  工装压紧结构上设置滑槽,滑槽上安装夹具,滑槽与夹具滑动连接。

  叶片组对装置包括工装主体与叶片工装卡具;工装主体为中空圆柱筒体,中空圆柱筒体外侧设置有叶片工装卡具,叶片工装卡具呈螺旋状分布。

  叶片工装卡具呈对数螺旋曲线分布。

  叶片工装卡具内部设有电永磁。

  下面结实施例详细论述本发明:

  实施例1

  一种自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备,主要由回转升降装置3、叶片安放装置、叶片焊接装置和叶片组对装置4等组成;本实施例中,叶片安放装置采用叶片安放机器人5,叶片安放机器人5选择上海发那科机器人有限公司生产制造,规格型号为R1000iA/100F的机器人;叶片焊接装置采用叶片焊接机器人6,叶片焊接机器人6选择唐山松下产业机器人有限公司生产制造,规格型号为TM2000的机器人。地面1上设置有中空的基坑,基坑内安装有回转升降装置3,回转升降装置3顶部安装有叶片组对装置4;第一叶片安放机器人5与第二叶片安放机器人5分别设置在回转升降装置3的前、后两侧,呈对称分布;第一叶片安放机器人5的左侧设置有第一叶片焊接机器人6,第二叶片安放机器人5的右侧设有第二叶片焊接机器人6;且叶片安放机器人6和叶片焊接机器人5分别安装在地面1上。在地面1上设置基坑,形成相应的高度差,将回转升降装置3放置在基坑中,节约安装空间,降低整体的安装高度。

  回转升降装置3主要由底座7、升降机构8、回转机构11和筒体支撑机构18等组成;底座7设于基坑底面,底座7两端分别设有升降机构8,升降机构8的左、右两端通过回转机构11连接,筒体支撑机构18分别设置在升降机构8顶部四个角上,筒体支撑机构18对称设置。

  其中,升降机构8主要由左升降机架34、右升降机架35、梯形丝杠9和伺服电机10等组成;左升降机架34与右升降支架35分别竖直安装在底座7的左、右两侧,呈对称设置;左升降机架34与右升降支架35上分别安装有两根导轨26,两根导轨26平行且等长设置。左升降机架34与右升降支架35中部分别设置有梯形丝杠9,梯形丝杠9主要由丝杠杆25和丝杠母等组成,丝杠杆25的下端与左升降机架34或右升降支架35螺纹连接,丝杠杆25的上端与伺服电机10连接;丝杠杆25上套装有丝杠母,丝杠母与丝杠杆25螺纹连接,能够沿丝杠杆25上、下移动。升降机构8采用梯形丝杠9,梯形丝杠9具有一定的自锁功能。

  回转机构11主要由机架30、工装安装台12、焊接机器人17和第二伺服电机14等组成;机架30安装在梯形丝杠9的丝杠母上,机架30的一侧设置有焊接机器人17,焊接机器人17前端设有焊枪,焊枪用于筒体2与叶片的点焊固定;机架30另一侧设置第二伺服电机14,第二伺服电机14的输出端与小齿轮连接。机架30中间安装有工装安装台12,工装安装台12主要由工装定位结构16、工装压紧结构15和回转平台13等组成;回转平台13底部设有回转支承,回转支承与小齿轮啮合传动;回转平台13的上表面沿圆环方向均布4个工装压紧结构15,工装压紧结构15上设置滑槽31,滑槽31上安装夹具32,滑槽31与夹具32滑动连接,夹具32与动力源装置连接;回转平台13上表面还设置有2个工装定位结构16,工装定位结构16采用定位销钉,定位销钉对称布置;通过动力源装置控制夹具32的滑动,实现压紧操作。

  筒体支撑机构18主要由支撑杆27和液压缸28等组成;左升降机架34与右升降支架35顶部的四个角分别设置有支撑杆27,支撑杆27上安装有液压缸28,支撑杆27与液压缸28垂直设置,液压缸28的活塞杆29,活塞杆29指向背离回转机构11中心的方向;筒体支撑机构18在工装与工件分离过程中起支撑筒体2的作用;并通过控制液压缸28前端活塞杆29伸出的长度,调整四个筒体支撑机构18的位置,以适应不同直径的筒体2。
自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备
  叶片组对装置4主要由工装主体19与叶片工装卡具20等组成;工装主体19为中空圆柱筒体,中空圆柱筒体外侧设置有叶片工装卡具20,叶片工装卡具20分为两组,两组叶片工装卡具20呈180°对称设置,且每组叶片工装卡具20呈螺旋状分布;其中,叶片工装卡具20采用矩形支撑结构,矩形支撑结构与中空圆柱筒体采用螺栓连接,矩形支撑结构的上表面采用适应性设计,使其能够与叶片完全贴合;例如,第一叶片22与水平面夹角大约为18度,矩形支撑结构的上表面与水平面夹角也大约18度。叶片工装卡具20内部前端设有电永磁21,用于叶片的定位;本实施例中,两组叶片工装卡具20呈双对数螺旋曲线分布;工装主体19底部设置有圆环底板33,圆环底板33设有两个对称布置的圆孔,圆孔直径大于定位销钉的直径2mm~5mm;定位销钉套装在工装主体19底部的圆孔内,配合工装压紧结构15,将工装主体19定位安装在工装安装台12上。

  实施例2

  本实施例中筒体支撑机构18与实施例1中的结构不同,其它结构保持不变。

  本实施例中筒体支撑机构18主要由支撑机架37、丝杆、滑座38和动力结构36等组成;支撑机架37分别安装在升降机构8顶部的四个角上,支撑机架37上部安装有滑板,滑板上设置滑座,滑座与滑板滑动连接,滑座内设有内螺纹结构;支撑机架37一侧安装有动力结构36,动力结构36与丝杆连接,丝杆套装在内螺纹结构中,并与内螺纹结构相配合;通过驱动动力结构36带动丝杆转动,实现滑座38的相对移动,以达到调整滑座38位置的目的,从而适应不同直径的工件要求。

  该自动上料搅拌车叶片与筒体组合焊接设备的工作过程如下:

  该设备的前、后两侧分别设置有叶片焊接机器人6,能够同时完成两组叶片的同时焊接,形成双对数螺旋曲线,提高工作效率。

  成对称分布的两个叶片安放机器人5将第一叶片22放置到叶片工装卡具20上,卡具上安装的电永磁21表面与叶片完全贴合,经电气控制将叶片吸住定位;然后,叶片安放机器人5将第二叶片23放置到叶片工装卡具20上,电永磁21将叶片定位;随后,叶片焊接机器人6对焊缝24点焊;接着,回转升降装置3动作,通过升降机构8的伺服电机10驱动梯形丝杠9旋转,使回转机构11下降相应的距离。同时,回转机构11上的第二伺服电机14驱动回转平台13,将工装安装台12逆时针旋转相应的角度,使下一个叶片定位工装到达指定位置。叶片安放机器人5将叶片放置到位后,叶片焊接机器人6对焊缝点焊;依次重复上述动作,直至将全部叶片点焊完成。最后叶片焊接机器人6对焊缝满焊,回转升降装置3反方向动作,使焊缝依次到达焊接位置,并使得全部满焊完成。

  将筒体2从上方扣在焊好的叶片上,焊接机器人17将筒体2和叶片点焊固定,同时驱动4个筒体支撑机构18使组合后的工件保持不动。接着,将叶片组对装置4上的电永磁21消磁,回转升降装置3先下降相应的距离,回转升降装置3一边下降,一边回转,将工装与工件分离;最后将组合好的工件转运至下一工位


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