一种用于叶轮全焊的定位装置的制作方法

1.本技术涉及叶轮焊接的技术领域，尤其是涉及一种用于叶轮全焊的定位装置。

背景技术：

2.叶轮是风机的重要零部件，叶轮的焊接精度对风机工作具有重大影响。参照图1，叶轮包括上盘11、下盘12以及位于上盘11和下盘12之间的多个叶片13，上盘11设置为曲面，焊接时先对叶片13定位后进行点焊，再进行全焊，点焊完成的叶轮为待焊叶轮1。叶轮焊接主要分为人工焊接和自动焊接，人工焊接得到的叶轮，焊接精度质量不同且产品合格率不稳定；自动焊接采用常规固定式夹具对叶轮中的盖板、叶片等部件进行相对位置的固定，并利用焊在空间内多维度移动对焊缝位置进行焊接，虽然能使焊接精度保持一致，但是定位精度较差。
3.公告号为cn213135688u的中国专利公开了一种高效的贯流风叶轮自动焊接设备，包括支撑座、支撑筒和紧固螺杆，支撑座下端中部通过螺栓连接有步进电机一，支撑座中部成型有通孔，步进电机一的传动输出端穿过通孔一端通过联轴器连接有下定位板，下定位板下端中部连接轴的外围通过轴承连接有支撑筒，支撑筒一侧设置有支撑板，支撑板内部中空，支撑板内设置有连接架，支撑板远离支撑筒一侧壁上端设置有紧固螺杆，下定位板上方设置有上定位板，上定位板的连接轴上端外围与连接架上端通过轴承连接。
4.进行焊接时，将待焊叶轮的下盘通过螺栓固定在下定位板上端，上盘通过螺栓固定在上定位板下端，焊能够对待焊叶轮进行焊接工作，在待焊叶轮朝向焊一侧被焊接完毕后，步进电机一会通过联轴器带动下定位板进行转动，上定位板可辅助下定位板使待焊叶轮进行转动，直至待焊叶轮的下一焊接点转动至朝向焊，如此逐步焊接，即可将待焊叶轮焊接完毕。
5.针对上述中的相关技术，自动焊接时，由于上定位板上端与连接架连接，不能提供充足的空间供焊伸入叶轮内部，焊需要从叶片之间的间隙处伸入叶轮内部完成全焊操作，全焊操作需要焊多次伸入叶片之间的间隙并拿出，操作较为繁琐且耗时较多，因此存在叶轮全焊操作较为繁琐的问题。

技术实现要素：

6.为了能够一次完成叶轮全焊操作，提高焊接效率，本技术提供一种用于叶轮全焊的定位装置，采用如下的技术方案：
7.一种用于叶轮全焊的定位装置，包括气缸、套接于气缸的缸体上端外侧的底座、连接于气缸的活塞杆上端的轴芯机构以及连接于底座上端的底盘，所述底盘供待焊叶轮放置，所述底座、底盘以及轴芯机构为同轴心设置；所述底盘上端设置有定位组件，所述定位组件包括上定位板、下定位板以及连接于上定位板和下定位板之间的连接杆，所述下定位板与轴芯机构可拆卸连接，所述上定位板中心设置有供焊伸入的焊接口，所述连接杆用于抵接叶片朝向底盘的轴心线一侧。
8.通过采用上述技术方案，一方面，自动焊接时，待焊叶轮放置在底盘上，再放入定位组件使得连接杆与叶片抵接且下定位板于轴芯机构固定连接，气缸的活塞杆向下运动带动轴芯机构向下运动，进而带动下定位板向下运动，使得上定位板向下压紧待焊叶轮进行固定，焊从焊接口直接伸入叶轮内部，焊接空间足够，能够一次性完成叶轮全焊操作。相比于上定位板采用封闭设置，焊从叶片之间的间隙伸入叶轮内部，焊每次仅能在叶片间隙的范围内操作，设置有焊接口能够增大焊接空间，缩短焊移动路径，在保证焊接精度的同时提高焊接效率；另一方面，连接杆对相应叶片进行固定，能够防止待焊叶轮在焊接时发生转动，保证焊接精度。
9.可选的，所述底盘中心连接有定位盘，所述定位盘与底盘同轴心设置，所述定位盘朝向定位组件一侧相对底盘凸出，所述定位盘能够卡入下盘中心处。
10.通过采用上述技术方案，能够对下盘进行固定，并确保下盘与底盘为同轴心设置，进而确保待焊叶轮和用于叶轮全焊的定位装置为同轴心设置。
11.可选的，所述上定位板朝向下定位板一侧固定连接有定位环，所述定位环与上盘内侧上端抵接。
12.通过采用上述技术方案，能够对上盘内侧上端进行固定，防止待焊叶轮在全焊操作过程中发生移动，保证焊接精度。
13.可选的，所述上定位板朝向下定位板一侧固定连接有多个均匀间隔设置的压块，所述压块用于抵接上盘远离叶片一侧。
14.通过采用上述技术方案，能够对上盘远离下盘一侧进行定位，防止待焊叶轮在全焊操作过程中向上移动，保证焊接精度。
15.可选的，所述轴芯机构包括定位轴、联动轴以及锁紧组件，所述定位轴套接于联动轴上端外侧，所述联动轴一端连接于气缸的活塞杆上端、另一端与锁紧组件连接，所述锁紧组件与下定位板连接。
16.通过采用上述技术方案，气缸的活塞杆向下运动带动联动轴向下运动，带动锁紧组件向下运动，使得下定位板向下运动，进而使得定位组件向下压紧待焊叶轮。
17.可选的，所述锁紧组件包括导向套、压板以及锁紧螺栓，所述导向套套接于定位轴上端外侧并与下定位板固定连接，所述压板贴合导向套朝向上定位板一侧，所述锁紧螺栓穿设于压板中部且与联动轴上端螺纹连接。
18.通过采用上述技术方案，锁紧螺栓与联动轴始终夹紧压板，联动轴向下运动使得压板压紧导向套，导向套向下运动使得下定位板向下运动，从而保证定位组件将待焊叶轮固定住。导向套沿定位轴向下运动能够使得下定位板的向下运动更加稳定。
19.可选的，所述压板设置有供锁紧螺栓卡入的条形孔。
20.通过采用上述技术方案，需要取出压板时，只需拧松锁紧螺栓，使得锁紧螺栓松开压板，压板即可通过条形孔与锁紧螺栓相对滑动而被取出，无需将锁紧螺栓完全拧出，提高效率。
21.可选的，所述下定位板外端间隔设置有多个凹槽，所述下定位板于相邻凹槽之间形成有凸角，所述连接杆连接于凸角处。
22.通过采用上述技术方案，相比于下定位板呈圆盘设置，能够增大焊的焊接空间。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.通过设置焊接口，相比于从叶片间隙处伸入待焊叶轮内部进行全焊操作，使得焊能够从焊接口伸入待焊叶轮内部一次完成全焊操作，提高焊接效率；
25.2.通过设置定位组件和定位盘，能够对待焊叶轮进行固定，保证待焊叶轮焊接顺利进行；
26.3.通过设置锁紧组件，增强对待焊叶轮的固定效果，保证焊接精度。
附图说明
27.图1是背景技术的待焊叶轮的结构示意图。
28.图2是本技术实施例的定位装置以及待焊叶轮的结构示意图。
29.图3是本技术实施例的定位装置的结构示意图。
30.图4是本技术实施例的定位装置的剖视图。
31.图5是本技术实施例的定位装置以及待焊叶轮的俯视图。
32.图6是沿图5中a-a线的剖视图。
33.附图标记说明：1、待焊叶轮；11、上盘；12、下盘；13、叶片；2、气缸；3、底座；31、底板；32、气缸固定板；33、加高环；34、法兰；35、连接板；4、轴芯机构；41、定位轴；42、联动轴；43、锁紧组件；431、导向套；432、压板；4321、条形孔；433、锁紧螺栓；5、底盘；51、定位盘；6、定位组件；61、上定位板；611、定位环；612、压块；62、下定位板；621、凹槽；622、凸角；63、连接杆；64、焊接口。
具体实施方式
34.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
35.本技术实施例公开一种用于叶轮全焊的定位装置。参照图1，待焊叶轮1包括上盘11、下盘12以及位于上盘11和下盘12之间的六个叶片13，上盘11和下盘12相互平行，叶片13已经事先点焊完成。
36.参照图2和图3，一种用于叶轮全焊的定位装置，包括气缸2、底座3、轴芯机构4、底盘5以及定位组件6，底座3、底盘5、轴芯机构4以及定位组件6为同轴心设置，底座3套接于气缸2的缸体上端外侧，气缸2的活塞杆上端与轴芯机构4固定连接，底盘5固定连接于底座3远离气缸2的缸体一侧并供待焊叶轮1放置，轴芯机构4位于轴线上并穿过底盘5，定位组件6设置于底盘5远离底座3一侧上方。气缸2采用sda薄型缸，安装方便，易于维修和更换。
37.参照图3和图4,底座3从下至上依次包括同轴心设置的底板31、气缸固定板32、加高环33、法兰34以及连接板35，气缸固定板32与气缸2的缸体上端固定连接，加高环33一端固定套接于气缸固定板32外侧并与底板31固定连接、另一端与法兰34卡接，法兰34和连接板35通过螺栓（附图中未示出）固定连接，该处螺栓头部相对连接板35凸出且抵接于底盘5的下侧，底座3能够沿轴心线旋转。轴芯机构4包括定位轴41、联动轴42以及锁紧组件43，定位轴41套接于联动轴42上端外侧，联动轴42一端与气缸2的活塞杆上端过盈连接、另一端与锁紧螺栓433过盈连接。
38.参照图3和图4,锁紧组件43包括导向套431、压板432以及锁紧螺栓433，导向套431套接于定位轴41上端外侧并能沿定位轴41上下移动，导向套431远离底盘5一端与联动轴42远离底盘5一端平齐，压板432贴合于导向套431远离底盘5一侧且能够被锁紧螺栓433压紧。
压板432开设有供锁紧螺栓433卡入的条形孔4321，需要取下压板432时，只需将锁紧螺栓433拧松，即可通过条形孔4321与锁紧螺栓433相对滑动而将压板432取出。
39.参照图3和图4,定位组件6包括上定位板61、下定位板62以及六个连接杆63，上定位板61、下定位板62与六个连接杆63为同轴心设置，上定位板61与下定位板62相互平行，上定位板61通过连接杆63与下定位板62连接，连接杆63与上定位板61相互垂直。下定位板62与导向套431固定连接。上定位板61中心设置有供焊伸入的焊接口64，焊接口64呈圆形设置，相比方形等其他形状，能够提供足够的空间，便于焊伸入与操作。上定位板61朝向下定位板62一侧固定连接有均匀间隔分布的六个压块612。
40.参照图3和图5，下定位板62的六个侧边均开设有凹槽621，相邻两个凹槽621之间形成有凸角622，使得下定位板62呈六角星状，能够增加焊接空间，便于焊在叶轮内部活动完成全焊操作。连接杆63均固定连接有螺杆，螺杆穿过上定位板61和下定位板62并螺纹连接有螺母。本技术中上定位板61采用与下定位板62一致的形状且上定位板61大于下定位板62，压块612固定连接于上定位板61凸角622处中间，在其余申请实施例中，上定位板61也可制成圆环状等其他便于压块612均匀分布的形状。
41.参照图2和图6，压块612设置有与上盘11曲面贴合的弧面，能够抵紧上盘11。上定位板61朝向下定位板62一侧固定连接有定位环611，上盘11上端内侧与定位环611抵接。底盘5中心套接有定位盘51，定位盘51朝向定位组件6一侧相对底盘5凸出，下盘12中间设置有供定位盘51卡入的固定孔，确保下盘12与底盘5为同轴心设置，进而保证待焊叶轮1与焊接定位工装为同轴心设置。
42.参照图4和图6，气缸2的活塞杆向下运动时，带动联动轴42向下运动，带动锁紧螺栓433和压板432向下运动，压板432向下压紧导向套431，使得导向套431沿定位轴41向下移动压紧下定位板62，连接杆63向下运动，进而使得上定位板61向下压紧上盘11，防止待焊叶轮1在焊接过程中向上移动，保证焊接精度。当叶轮全焊完成需要更换时，将锁紧螺栓433拧松，取出压板432，即可将定位组件6取出，进而将全焊完成的叶轮取出，放置新的待焊叶轮1，再将定位组件6放回，放上压板432后拧紧锁紧螺栓433。
43.本技术实施例一种用于叶轮全焊的定位装置的实施原理为：需要全焊待焊叶轮1时，将待焊叶轮1放置于底盘5上，使得定位盘51卡入下盘12，确保待焊叶轮1与焊接定位工装为同轴心设置；
44.安装好定位组件6，使得叶轮朝向轴心线一端与连接杆63抵接，定位环611与上盘11抵接且压块612与上盘11曲面抵接，插上压板432并拧紧锁紧螺栓433，使得压板432向下压紧导向套431，导向套431沿定位轴41向下压紧下定位板62，进而使得上定位板61向下压紧上盘11，防止待焊叶轮1在焊接过程中发生移动；
45.焊从焊接口64伸入待焊叶轮1内部进行全焊操作，全焊完成后，拧松锁紧螺栓433，取下压板432，将定位组件6取出，即可将全焊完成的叶轮取出，放置新的待焊叶轮1。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于叶轮全焊的定位装置，包括气缸(2)、套接于气缸(2)的缸体上端外侧的底座(3)、连接于气缸(2)的活塞杆上端的轴芯机构(4)以及连接于底座(3)上端的底盘(5)，所述底盘(5)供待焊叶轮(1)放置，所述底座(3)、底盘(5)以及轴芯机构(4)为同轴心设置；其特征在于：所述底盘(5)上端设置有定位组件(6)，所述定位组件(6)包括上定位板(61)、下定位板(62)以及连接于上定位板(61)和下定位板(62)之间的连接杆( 63)，所述下定位板(62)与轴芯机构(4)可拆卸连接，所述上定位板(61)中心设置有供焊伸入的焊接口(64)，所述连接杆( 63)用于抵接叶片(13)朝向底盘(5)的轴心线一侧。2.根据权利要求1所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述底盘(5)中心连接有定位盘(51)，所述定位盘(51)与底盘(5)同轴心设置，所述定位盘(51)朝向定位组件(6)一侧相对底盘(5)凸出，所述定位盘(51)能够卡入下盘(12)中心处。3.根据权利要求1所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述上定位板(61)朝向下定位板(62)一侧固定连接有定位环(611)，所述定位环(611)与上盘(11)内侧上端抵接。4.根据权利要求1所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述上定位板(61)朝向下定位板(62)一侧固定连接有多个均匀间隔设置的压块(612)，所述压块(612)用于抵接上盘(11)远离叶片(13)一侧。5.根据权利要求1所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述轴芯机构(4)包括定位轴(41)、联动轴(42)以及锁紧组件(43)，所述定位轴(41)套接于联动轴(42)上端外侧，所述联动轴(42)一端连接于气缸(2)的活塞杆上端、另一端与锁紧组件(43)连接，所述锁紧组件(43)与下定位板(62)连接。6.根据权利要求5所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述锁紧组件(43)包括导向套(431)、压板(432)以及锁紧螺栓(433)，所述导向套(431)套接于定位轴(41)上端外侧并与下定位板(62)固定连接，所述压板(432)贴合导向套(431)朝向上定位板(61)一侧，所述锁紧螺栓(433)穿设于压板(432)中部且与联动轴(42)上端螺纹连接。7.根据权利要求6所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述压板(432)设置有供锁紧螺栓(433)卡入的条形孔(4321)。8.根据权利要求1所述的一种用于叶轮全焊的定位装置，其特征在于：所述下定位板(62)外端间隔设置有多个凹槽(621)，所述下定位板(62)于相邻凹槽(621)之间形成有凸角(622)，所述连接杆(63)连接于凸角(622)处。

技术总结

本申请涉及叶轮焊接的技术领域，尤其是涉及一种用于叶轮全焊的定位装置，其包括气缸、套接于气缸的缸体上端外侧的底座、连接于气缸的活塞杆上端的轴芯机构以及连接于底座上端的底盘，所述底盘供待焊叶轮放置，所述底座、底盘以及轴芯机构为同轴心设置；所述底盘上端设置有定位组件，所述定位组件包括上定位板、下定位板以及连接于上定位板和下定位板之间的连接杆，所述下定位板与轴芯机构固定连接，所述上定位板中心设置有供焊伸入的焊接口，所述连接杆用于抵接叶片朝向底盘的轴心线一侧。本申请能够使得焊一次完成叶轮全焊操作，提高焊接效率。高焊接效率。高焊接效率。