本發(fā)明涉及自動化焊接領(lǐng)域，特別地，涉及一種通氣保護(hù)焊接裝置。

背景技術(shù)：

某機(jī)型葉片50結(jié)構(gòu)如附圖圖1所示，葉片上部銑削出一通槽，并開焊接坡口，保證進(jìn)氣口與排氣口之間的通道流暢，開槽處再焊接一塊鑲條，在葉片兩側(cè)形成兩條焊縫，要求在焊接葉盆面時，葉背面通氬氣保護(hù)，另一面反之，同時，進(jìn)氣口處也需要通氣保護(hù)，才能有效地防止焊接部位的氧化。

該葉片從投產(chǎn)至今，一直采用人工手動焊接，氣體保護(hù)是進(jìn)氣口處插根通氣管，把葉片直接放在一個能通氣的長方形盒上，通過人工的翻轉(zhuǎn)，共翻轉(zhuǎn)3次，實現(xiàn)打底，填平來保證鑲條與葉片的整體性，最后拋光葉片外形，完成零件地交付。

該機(jī)型葉片定型后，批量逐年增大，每月都有350～400片產(chǎn)量，人工焊接會因各種原因而造成局部漏焊，燒穿，產(chǎn)生氣孔等缺陷，且這些缺陷有時需要拋光后逐個挑選才能發(fā)現(xiàn)，再進(jìn)行補(bǔ)焊，有時缺陷嚴(yán)重時，造成無法補(bǔ)焊直接報廢，且廢品率一直不穩(wěn)定，有時竟有80％的返修率或20％的廢品率，嚴(yán)重影響零件地順利交付。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種通氣保護(hù)焊接裝置，以解決現(xiàn)有的手動焊接及通氣方式使葉片產(chǎn)生局部漏焊、燒穿、產(chǎn)生氣孔等缺陷而使葉片的返修率和廢品率高，嚴(yán)重影響零件順利交付的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種通氣保護(hù)焊接裝置，包括支撐底架，支撐底架上依次間隔設(shè)有多條用于夾緊葉片并帶動葉片繞定軸翻轉(zhuǎn)的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于焊接機(jī)械臂的有效行程內(nèi)；各夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括繞定軸轉(zhuǎn)動設(shè)置的懸梁，懸梁上沿其長度方向至少設(shè)有一組用于同時夾緊至少兩片葉片的夾緊構(gòu)件；支撐底架上還設(shè)有驅(qū)動機(jī)構(gòu)，多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的懸梁分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)相連以在驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下同步轉(zhuǎn)動，驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接有用于控制其動作的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置于支撐底架上；支撐底架上還設(shè)有用于提供焊接保護(hù)氣的保護(hù)氣供給系統(tǒng)，各夾緊構(gòu)件夾持的葉片分別與保護(hù)氣供給系統(tǒng)相連，保護(hù)氣供給系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相連以在控制系統(tǒng)的控制下分別對各葉片不同的氣道和氣孔單獨(dú)通、斷氣。

進(jìn)一步地，驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于支撐底架上且與控制系統(tǒng)相連的驅(qū)動構(gòu)件，驅(qū)動構(gòu)件的輸出端連接有齒輪齒條傳動構(gòu)件，齒輪齒條傳動構(gòu)件的輸出端分別與各懸梁相連，以在驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動下驅(qū)動各懸梁在0度至180度范圍內(nèi)同步翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，齒輪齒條傳動構(gòu)件包括輸入齒輪、沿多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的排列方向滑動設(shè)置的傳動齒條、設(shè)置于各條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的懸梁處的輸出齒輪；輸入齒輪與驅(qū)動構(gòu)件的輸出端相連；傳動齒條的輸入側(cè)與輸入齒輪嚙合，其輸出側(cè)分別與各輸出齒輪嚙合，以將驅(qū)動構(gòu)件輸出的動力由輸入齒輪分別傳遞至各輸出齒輪；各輸出齒輪與對應(yīng)設(shè)置的懸梁相連以驅(qū)動懸梁翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，傳動齒條包括齒條安裝板、設(shè)置于齒條安裝板的下表面以與輸入齒輪嚙合的輸入齒條、設(shè)置于齒條安裝板的上表面以與各輸出齒輪嚙合的輸出齒條；齒輪齒條傳動構(gòu)件還包括設(shè)置于傳動齒條的兩端以支承傳動齒條的兩個齒條支座，兩個齒條支座支承于支撐底架上，兩個齒條支座上各設(shè)有支承滑軌，齒條安裝板上設(shè)有與兩條支承滑軌分別滑動配合的兩塊滑塊，傳動齒條通過滑塊與支承滑軌的配合滑動支承于齒條支座上。

進(jìn)一步地，各條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括分設(shè)于懸梁的兩端以用于支承懸梁的兩個支架，兩個支架支承于支撐底架上，懸梁轉(zhuǎn)動設(shè)置于兩個支架上；懸梁上沿其長度方向至少設(shè)有一組用于同時夾緊兩片葉片的夾緊構(gòu)件，各組夾緊構(gòu)件包括用于裝夾定位第一塊葉片的排氣端的第一支座、與第一支座相對設(shè)置以同時裝夾定位第一塊葉片的進(jìn)氣端和第二塊葉片的進(jìn)氣端的第二支座、與第二支座相對設(shè)置以裝夾定位第二塊葉片的排氣端的第三支座、用于鎖緊第二支座和第三支座的鎖緊件；第一支座、第二支座、第三支座及鎖緊件沿懸梁的延伸方向依次設(shè)置，且第一支座和鎖緊件固定設(shè)置于懸梁上，第二支座和第三支座沿靠近或遠(yuǎn)離第一支座的方向滑動設(shè)置于懸梁上；鎖緊件抵頂?shù)谌ё允沟谌ё偷诙ё鶌A緊固定第二塊葉片、第二支座和第一支座夾緊固定第一塊葉片。

進(jìn)一步地，第二支座上設(shè)有多個通氣孔，以與第一塊葉片和第二塊葉片的葉盆氣道、葉背氣道及進(jìn)氣口分別連通；多個通氣孔分別與保護(hù)氣供給系統(tǒng)相連以將保護(hù)氣分別引入葉片的葉盆氣道、葉背氣道及進(jìn)氣口。

進(jìn)一步地，各懸梁上沿其長度方向依次設(shè)有多組夾緊構(gòu)件，各夾緊構(gòu)件位于焊接機(jī)械臂的有效行程內(nèi)；每相鄰兩組夾緊構(gòu)件包括同一個第一支座及關(guān)于第一支座對稱設(shè)置的第二支座、第三支座及鎖緊件。

進(jìn)一步地，保護(hù)氣供給系統(tǒng)包括用于提供焊接保護(hù)氣的氣源、支承于支撐底架上且靠近各第二支座的多個通氣管安裝座、與氣源相連且安裝于各通氣管安裝座內(nèi)的多根通氣管，多根通氣管的輸出端分別與對應(yīng)設(shè)置的第二支座上的各通氣孔連通；保護(hù)氣供給系統(tǒng)還包括與控制系統(tǒng)相連以分別控制各通氣管導(dǎo)通或關(guān)閉的控制閥，各通氣管分別與控制閥相連。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)包括設(shè)置于支撐底架上的電控箱，電控箱內(nèi)設(shè)有控制器；驅(qū)動機(jī)構(gòu)及控制閥分別與控制器相連。

進(jìn)一步地，支撐底架包括支撐架體，支撐架體的底部設(shè)有多組萬向輪構(gòu)件，支撐架體連接有用于推動其滑動的把手。

本發(fā)明具有以下有益效果：

采用本發(fā)明的通氣保護(hù)焊接裝置裝夾葉片焊接時，通過控制系統(tǒng)可自動化控制焊接過程中葉片的翻轉(zhuǎn)和通保護(hù)氣，自動化程度高，葉片的焊接質(zhì)量好，焊接效率高，工人的勞動強(qiáng)度低，安全性高；焊接過程中，保護(hù)氣供給系統(tǒng)在控制系統(tǒng)的控制下可單獨(dú)對焊接時的葉片的葉背、葉盆或進(jìn)氣孔分別通保護(hù)氣，有效保護(hù)葉片，同時有效節(jié)約保護(hù)氣體的使用；本發(fā)明的通氣保護(hù)焊接裝置包括多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，各夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括至少一組同時夾緊至少兩塊葉片的夾緊構(gòu)件，從而可同時對多塊葉片進(jìn)行焊接，焊接效率高，且焊接質(zhì)量均勻。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為需焊接鑲條的葉片的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的通氣保護(hù)焊接裝置的空間結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的K向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的H-H向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明

10、支撐底架；11、支撐架體；12、萬向輪構(gòu)件；13、把手；20、夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；21、懸梁；22、支架；23、第一支座；24、第二支座；25、第三支座；26、鎖緊件；30、驅(qū)動機(jī)構(gòu)；31、驅(qū)動構(gòu)件；32、齒輪齒條傳動構(gòu)件；321、輸入齒輪；322、傳動齒條；323、輸出齒輪；324、齒條支座；325、支承滑軌；326、滑塊；40、保護(hù)氣供給系統(tǒng)；41、通氣管安裝座；42、控制閥；50、葉片；60、焊接工作臺；70、夾具。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種通氣保護(hù)焊接裝置，包括支撐底架10，支撐底架10上依次間隔設(shè)有多條用于夾緊葉片50并帶動葉片50繞定軸翻轉(zhuǎn)的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20，多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20位于焊接機(jī)械臂的有效行程內(nèi)。各夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20包括繞定軸轉(zhuǎn)動設(shè)置的懸梁21，懸梁21上沿其長度方向至少設(shè)有一組用于同時夾緊至少兩塊葉片50的夾緊構(gòu)件。支撐底架10上還設(shè)有驅(qū)動機(jī)構(gòu)30，多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的懸梁21分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)30相連以在驅(qū)動機(jī)構(gòu)30的驅(qū)動下同步轉(zhuǎn)動，驅(qū)動機(jī)構(gòu)30連接有用于控制其動作的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置于支撐底架10上。支撐底架10上還設(shè)有用于提供焊接保護(hù)氣的保護(hù)氣供給系統(tǒng)40，各夾緊構(gòu)件夾持的葉片50分別與保護(hù)氣供給系統(tǒng)40相連，保護(hù)氣供給系統(tǒng)40與控制系統(tǒng)相連以在控制系統(tǒng)的控制下分別對各葉片50不同的氣道和氣孔單獨(dú)通、斷氣。采用本發(fā)明的通氣保護(hù)焊接裝置裝夾葉片焊接前，控制系統(tǒng)驅(qū)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)30動作以使各懸梁21同步翻轉(zhuǎn)至零工位，然后人工將葉片50裝夾至各夾緊構(gòu)件上并退出焊接區(qū)域，接著，控制系統(tǒng)再驅(qū)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)30動作以使各懸梁21同步翻轉(zhuǎn)至焊接葉片葉背或葉盆的位置，從某一葉片50開始，焊接機(jī)械臂按照預(yù)設(shè)的路線完成對所有裝夾的葉片50的焊接打底工序，這期間，焊接機(jī)械臂焊接某塊葉片時，控制系統(tǒng)控制保護(hù)氣供給系統(tǒng)40對該葉片的氣道和氣孔分別通保護(hù)氣，即焊接葉片的葉背時，對該葉片葉盆上的氣道和進(jìn)氣孔分別通保護(hù)氣，反之，焊接葉片的葉盆時，對該葉片葉背上的氣道和進(jìn)氣孔分別通保護(hù)氣，當(dāng)焊接機(jī)械臂完成對所有的葉片的焊接打底工序后，再沿預(yù)設(shè)的路線返回焊接，以完成對所有葉片的填平工序；焊接機(jī)械臂回退至初始位置后，控制系統(tǒng)再驅(qū)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)30動作以使各懸梁21同步翻轉(zhuǎn)至焊接葉片葉盆或葉背的位置，即之前如翻轉(zhuǎn)至焊接葉片葉盆的位置，這次反向翻轉(zhuǎn)至焊接葉片葉背的位置以開始葉片葉背的焊接，從某一葉片50開始，焊接機(jī)械臂再按照相同的方式完成對所有裝夾的葉片50的葉盆或葉背的焊接打底工序和填平工序，并焊接機(jī)械臂回退至初始位置；最后，控制系統(tǒng)再控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)30動作以使各懸梁21同步回退至零工位，工人進(jìn)入焊接區(qū)域，卸下焊好的葉片，完成整套焊接過程。采用本發(fā)明的通氣保護(hù)焊接裝置裝夾葉片焊接時，通過控制系統(tǒng)可自動化控制焊接過程中葉片的翻轉(zhuǎn)和通保護(hù)氣，自動化程度高，葉片的焊接質(zhì)量好，焊接效率高，工人的勞動強(qiáng)度低，安全性高；焊接過程中，保護(hù)氣供給系統(tǒng)40在控制系統(tǒng)的控制下可單獨(dú)對焊接時的葉片的葉背、葉盆或進(jìn)氣孔分別通保護(hù)氣，有效保護(hù)葉片，同時有效節(jié)約保護(hù)氣體的使用；本發(fā)明的通氣保護(hù)焊接裝置包括多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20，各夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20包括至少一組同時夾緊至少兩塊葉片50的夾緊構(gòu)件，從而可同時對多塊葉片進(jìn)行焊接，焊接效率高，且焊接質(zhì)量均勻。

可選地，如圖3所示，驅(qū)動機(jī)構(gòu)30包括設(shè)置于支撐底架10上且與控制系統(tǒng)相連的驅(qū)動構(gòu)件31，驅(qū)動構(gòu)件31的輸出端連接有齒輪齒條傳動構(gòu)件32，齒輪齒條傳動構(gòu)件32的輸出端分別與各懸梁21相連，以在驅(qū)動構(gòu)件31的驅(qū)動下驅(qū)動各懸梁21在0度至180度范圍內(nèi)同步翻轉(zhuǎn)。

具體的，如圖3所示，齒輪齒條傳動構(gòu)件32包括輸入齒輪321、沿多條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的排列方向滑動設(shè)置的傳動齒條322、設(shè)置于各條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20的懸梁21處的輸出齒輪323。輸入齒輪321與驅(qū)動構(gòu)件31的輸出端相連。傳動齒條322的輸入側(cè)與輸入齒輪321嚙合，其輸出側(cè)分別與各輸出齒輪323嚙合，以將驅(qū)動構(gòu)件31輸出的動力由輸入齒輪321分別傳遞至各輸出齒輪323。各輸出齒輪323與對應(yīng)設(shè)置的懸梁21相連以驅(qū)動懸梁21翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明具體實施例中，驅(qū)動構(gòu)件31包括設(shè)置于支撐底架10上的伺服電機(jī)及與伺服電機(jī)的輸出端相連的減速機(jī)，減速機(jī)的輸出端連接有輸入齒輪321。

本發(fā)明實施例中，如圖3所示，傳動齒條322包括齒條安裝板、設(shè)置于齒條安裝板的下表面以與輸入齒輪321嚙合的輸入齒條、設(shè)置于齒條安裝板的上表面以與各輸出齒輪323嚙合的輸出齒條。優(yōu)選地，如圖3所示，齒輪齒條傳動構(gòu)件32還包括設(shè)置于傳動齒條322的兩端以支承傳動齒條322的兩個齒條支座324，兩個齒條支座324支承于支撐底架10上，兩個齒條支座324上各設(shè)有支承滑軌325，齒條安裝板上設(shè)有與兩條支承滑軌325分別滑動配合的兩塊滑塊326，傳動齒條322通過滑塊326與支承滑軌325的配合滑動支承于齒條支座324上。

可選地，如圖2和圖4所示，各條夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20還包括分設(shè)于懸梁21的兩端以用于支承懸梁21的兩個支架22，兩個支架22支承于支撐底架10上，懸梁21轉(zhuǎn)動設(shè)置于兩個支架22上。本發(fā)明實施例中，如圖4所示，懸梁21上沿其長度方向至少設(shè)有一組用于同時夾緊兩片葉片50的夾緊構(gòu)件，各組夾緊構(gòu)件包括用于裝夾定位第一塊葉片50的排氣端的第一支座23、與第一支座23相對設(shè)置以同時裝夾定位第一塊葉片50的進(jìn)氣端和第二塊葉片50的進(jìn)氣端的第二支座24、與第二支座24相對設(shè)置以裝夾定位第二塊葉片50的排氣端的第三支座25、用于鎖緊第二支座24和第三支座25的鎖緊件26。第一支座23、第二支座24、第三支座25及鎖緊件26沿懸梁21的延伸方向依次設(shè)置，且第一支座23和鎖緊件26固定設(shè)置于懸梁21上，第二支座24和第三支座25沿靠近或遠(yuǎn)離第一支座23的方向滑動設(shè)置于懸梁21上。鎖緊件26抵頂?shù)谌ё?5以使第三支座25和第二支座24夾緊固定第二塊葉片50、第二支座24和第一支座23夾緊固定第一塊葉片50。本發(fā)明具體實施例中，鎖緊件26為外購件，包括用于抵頂?shù)谌ё?5的頂桿及用于驅(qū)動頂桿伸出抵頂?shù)谌ё?5并自鎖的驅(qū)動件。

優(yōu)選地，如圖4所示，各組夾緊構(gòu)件還包括沿懸梁21的長度方向設(shè)置以滑動支承第二支座24和第三支座25的滑軌，第二支座24和第三支座25分別通過與其相連的滑塊滑動支承于滑軌上。

優(yōu)選地，如圖4所示，各懸梁21上沿其長度方向依次設(shè)有多組夾緊構(gòu)件，各夾緊構(gòu)件位于焊接機(jī)械臂的有效行程內(nèi)。每相鄰兩組夾緊構(gòu)件包括同一個第一支座23及關(guān)于第一支座23對稱設(shè)置的第二支座24、第三支座25及鎖緊件26。

可選地，如圖4所示，第二支座24上設(shè)有多個通氣孔(圖未示)，以與第一塊葉片50和第二塊葉片50的葉盆氣道、葉背氣道及進(jìn)氣口分別連通。多個通氣孔分別與保護(hù)氣供給系統(tǒng)40相連以將保護(hù)氣分別引入葉片50的葉盆氣道、葉背氣道及進(jìn)氣口。本發(fā)明實施例中，進(jìn)氣口通氣為在第二支座24的側(cè)面開通氣孔，并使通氣孔分流以同時給兩片葉片側(cè)面的進(jìn)氣口同時通氣。

可選地，如圖4所示，保護(hù)氣供給系統(tǒng)40包括用于提供焊接保護(hù)氣的氣源(圖未示)、支承于支撐底架10上且靠近各第二支座24的多個通氣管安裝座41、與氣源相連且安裝于各通氣管安裝座41內(nèi)的多根通氣管(圖未示)，多根通氣管的輸出端分別與對應(yīng)設(shè)置的第二支座24上的各通氣孔連通。優(yōu)選地，如圖3所示，保護(hù)氣供給系統(tǒng)40還包括與控制系統(tǒng)相連以分別控制各通氣管導(dǎo)通或關(guān)閉的控制閥42，各通氣管分別與控制閥42相連。

可選地，如圖2所示，控制系統(tǒng)包括設(shè)置于支撐底架10上的電控箱，電控箱內(nèi)設(shè)有控制器。驅(qū)動機(jī)構(gòu)30及控制閥42分別與控制器相連。

可選地，如圖2和圖3所示，支撐底架10包括支撐架體11，支撐架體11的底部設(shè)有多組萬向輪構(gòu)件12，支撐架體11連接有用于推動其滑動的把手13。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。