CN110394590B - 水泵涡轮自动焊接机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水泵涡轮自动焊接机构，包括焊接组(10)、设置在安装支架(20)上的旋转载座(80)、伺服电机(40)，所述安装支架(20)设置在能在X轴、Y轴方向移动的移动平台(50)上，所述旋转载座(80)位于焊接组(10)的下方，并由所述伺服电机(40)驱动其与安装支架(20)发生相对转动；所述旋转载座(80)上设置有用以锁紧涡轮组装载座(60)的锁紧件；所述焊接组(10)包括焊条(11)、Z轴驱动组件(12)，所述焊条(11)由Z轴驱动组件(12)驱动焊条(11)向靠近/远离涡轮组装载座(60)方向往复移动。本发明由机器完成组装焊接无需人工、焊接点位置一致、焊接点平滑美观、完成焊接速度快。

Description

水泵涡轮自动焊接机构

技术领域

本发明一种水泵涡轮自动焊接机构。

背景技术

如图6所示，水泵涡轮70包括依次连接的顶盖、上盖71、叶片72、下盖73、端盖75，水泵涡轮的生产制造过程：顶盖需要与上盖71焊接固定，上盖71与叶片72焊接固定，叶片72与下盖73焊接固定，下盖73与端盖75通过压接的方式连接。现有的水泵涡轮在生产制造过程中，使用人工流水线进行制造。在这个过程中，上盖71与叶片72的一圈具有多个焊接工位，目前是采用人工对多个焊接工位进行焊接，焊接好后，没焊接好一个工位，手动旋转工件一次，直到焊接完成，再取下治具重新安装下一个。因此导致现有的使用人工组装焊接，劳动强度大、速度有限、效率低、所需人工成本高，不符合现代工业化生产需求。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种由机器完成组装焊接无需人工、焊接点位置一致、焊接点平滑美观、完成焊接速度快的水泵涡轮自动焊接机构。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种水泵涡轮自动焊接机构，包括焊接组，还包括设置在安装支架上的旋转载座、伺服电机，所述安装支架设置在能在X轴、Y轴方向移动的移动平台上，所述旋转载座位于焊接组的下方，并由所述伺服电机驱动其与安装支架发生相对转动；所述旋转载座上设置有用以锁紧涡轮组装载座的锁紧件；所述焊接组包括焊条、Z轴驱动组件，所述焊条由Z轴驱动组件驱动焊条向靠近/远离涡轮组装载座方向往复移动。

本发明水泵涡轮自动焊接机构的有益效果是，旋转载座用以放置涡轮组装载座，涡轮组装载座由锁紧件锁紧，利用伺服电机驱动旋转载座在安装支架上旋转，继而带动涡轮组装载座内产品旋转，移动平台将涡轮组装载座内水泵涡轮送至焊接组的焊条处，焊接好后，伺服电机驱动旋转载座旋转一个焊接工位，进行第二个工位的焊接；采用上述方案，代替人工作业，具有无需人工、焊接点位置一致、焊接点平滑美观、完成焊接速度快的优点。解决了″劳动强度大、速度有限、效率低、所需人工成本高，不符合现代工业化生产需求″的问题。

优选地，所述伺服电机的输出轴上固定设置有主动齿轮，所述旋转载座上固定设置有从动齿轮，所述伺服电机通过主动齿轮与从动齿轮的啮合驱动旋转载座转动。主动齿轮远小于从动齿轮，起到降低伺服电机转速的效果。

优选地，所述安装支架上设置有两个传感器，对称的设置在旋转载座的两侧。用以检测旋转载座每一次的旋转是否有旋转到位。

优选地，所述旋转载座采用中空转轴，所述锁紧件包括拉爪、拉紧气缸，所述中空转轴与安装支架转动连接，所述拉爪贯穿中空转轴且其部分位于中空转轴的下半段内，所述拉爪与拉紧气缸相互独立，所述拉紧气缸固定在安装支架底部，所述拉紧气缸与拉爪连接并能控制拉爪沿中空转轴的轴向往复运动。采用中空转轴，其内部可用以安装涡轮组装载座，拉爪用以抓取涡轮组装载座内的水泵涡轮底部，使其稳固的安装在旋转载座上。

优选地，所述拉爪设置有两个且对称设置，两个所述拉爪与拉紧气缸转动连接，两个所述拉爪上均设置有至少一个对称的倾斜调节孔，所述安装支架上固定有与倾斜调节孔数量对应的调节杆，所述调节杆贯穿倾斜调节孔，当所述拉紧气缸控制两个拉爪沿中空转轴的轴向往复运动时，所述两个拉爪在靠近、分开的状态中来回切换。当两个拉爪处于靠近状态时，拉爪将涡轮组装载座抓紧；当两个拉爪处于分开状态时，拉爪松开涡轮组装载座。

优选地，所述两个拉爪相对应的端面上设置有用以抓取涡轮组装载座的第一齿状结构。与涡轮组装载座的驱动杆的形状匹配。

优选地，所述中空转轴上端设置有定位销压环，所述定位销压环的内壁上设置有多个定位卡槽。用以卡紧涡轮组装载座的底部。

优选地，所述安装支架的顶板呈倾斜状，所述旋转载座设置在顶板上，所述涡轮组装载座上的涡轮顶盖的焊接部位呈现水平状态。保持每个焊接点都在水平面上进行，保证了焊接质量。

优选地，所述焊接组还包括铜磨，所述铜磨与焊条均由一个Z轴驱动组件驱动，两者相向或反向运动，当所述铜磨与焊条接触时，两者位于所述涡轮组装载座上的涡轮的焊接部位。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为本实施例中焊接组的立体图；

图3为本实施例中旋转载座上安装有涡轮组装载座的立体图；

图4为本实施例中涡轮组装载座第一角度的立体图；

图5为本实施例中涡轮组装载座第二角度的立体图；

图6为本实施例中水泵涡轮部分的立体图；

图7为本实施例中旋转载座与安装支架配合的立体图；

图8为本实施例中旋转载座与安装支架配合的主视图；

图9为图8的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见图1-9所示，一种水泵涡轮自动焊接机构，该水泵涡轮自动焊接机构可以应用于水泵涡轮70的顶盖与上盖71之间的焊接，水泵涡轮的上盖71与叶片72 之间焊接，叶片72与下盖73之间的焊接。

该水泵涡轮自动焊接机构包括焊接组10、设置在安装支架20上的旋转载座 80、伺服电机40。

其中，如图2所示，焊接组10包括焊条11、Z轴驱动组件12，焊条11由Z轴驱动组件12驱动焊条11向靠近/远离涡轮组装载座60方向往复移动。焊接组10 还可包括铜磨13，铜磨13与焊条11均由一个Z轴驱动组件12驱动，两者相向或反向运动，当铜磨13与焊条11接触时，两者位于涡轮组装载座60上的水泵涡轮 70的焊接部位。

如图3所示，安装支架20设置在能在X轴、Y轴方向移动的移动平台50上，移动平台50可采用现有技术中的两轴移动平台(水平的X、Y轴方向)，XY轴方向的移动均采用丝杠组件。

如图1所示，旋转载座80位于焊接组10的下方，并由伺服电机40驱动其与安装支架20发生相对转动；旋转载座80用以安装涡轮组装载座60，旋转载座80 上设置有用以锁紧涡轮组装载座60的锁紧件30。

旋转载座80、锁紧件30的具体结构可根据涡轮组装载座60的具体结构来设计。如图4-5所示，本实施例中的涡轮组装载座60包括载座顶盖61、底盖座62，载座顶盖61、底盖座62之间安装有水泵涡轮70，载座顶盖61与底盖座62卡设在水泵涡轮70的上端及下端，载座顶盖61的中部具有下延伸的驱动杆63，驱动杆 63穿过底盖座62，且其穿过底盖座62的端部设置有第二齿状结构64。

相应的，本实施例中的旋转载座80、锁紧件30具有采用如下结构：如图7-9 所示，旋转载座80采用中空转轴81，锁紧件30包括拉爪31、拉紧气缸32，中空转轴81与安装支架20转动连接，拉爪31贯穿中空转轴81且其部分位于中空转轴 81的下半段内，拉爪31与拉紧气缸32相互独立，拉紧气缸32固定在安装支架20 底部，拉紧气缸32与拉爪31连接并能控制拉爪31沿中空转轴81的轴向往复运动。

如图所示，驱动杆63设置有一个，可将拉爪31设置有两个且对称设置，两个拉爪31与拉紧气缸32转动连接，两个拉爪31上均设置有至少一个对称的倾斜调节孔33，安装支架20上固定有与倾斜调节孔33数量对应的调节杆34，调节杆 34贯穿倾斜调节孔33，当拉紧气缸32控制两个拉爪31沿中空转轴81的轴向往复运动时，两个拉爪31在靠近、分开的状态中来回切换。当两个拉爪31靠近，则将载座顶盖61的驱动杆63抓取。

若驱动杆63两个相对的侧面具有第二齿状结构64，则可将两个拉爪31相对应的端面上设置有用以抓取涡轮组装载座60的驱动杆63的第一齿状结构35。为了使得中空转轴81能将涡轮组装载座60的底盖座62卡住，则中空转轴81上端设置有定位销压环82，定位销压环82的内壁上设置有多个定位卡槽83。

伺服电机40驱动旋转载座80转动可采用如下结构：

伺服电机40的输出轴上设置有主动齿轮41，旋转载座80上设置有从动齿轮 42，主动齿轮41远小于从动齿轮42，伺服电机40通过主动齿轮41与从动齿轮 42的啮合驱动旋转载座80转动。

为了实现其自动化，能自动监控，可在安装支架20上设置有两个传感器21，对称的设置在旋转载座80的两侧，检测旋转载座80是否旋转到位。

由于水泵涡轮70包括依次连接的顶盖、上盖71、叶片72、下盖73并非平面结构，均为外圆周高于中部。为了便于水泵涡轮70的顶盖与上盖71之间的焊接，水泵涡轮的上盖71与叶片72之间焊接，叶片72与下盖73之间的焊接，则可将安装支架20的顶板22呈倾斜状，旋转载座80设置在顶板22上，继而使得涡轮组装载座60上的涡轮顶盖的焊接部位呈现水平状态。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种水泵涡轮自动焊接机构，包括焊接组（10），其特征在于：

还包括设置在安装支架（20）上的旋转载座（80）、伺服电机（40），所述安装支架（20）设置在能在X轴、Y轴方向移动的移动平台（50）上，所述旋转载座（80）位于焊接组（10）的下方，并由所述伺服电机（40）驱动其与安装支架（20）发生相对转动；

所述旋转载座（80）上设置有用以锁紧涡轮组装载座（60）的锁紧件；

所述焊接组（10）包括焊条（11）、Z轴驱动组件（12），所述焊条（11）由Z轴驱动组件（12）驱动焊条（11）向靠近/远离涡轮组装载座（60）方向往复移动；

所述旋转载座（80）采用中空转轴（81），其内部用以安装涡轮组装载座（60）；所述锁紧件（30）包括拉爪（31）、拉紧气缸（32），所述中空转轴（81）与安装支架（20）转动连接，所述拉爪（31）贯穿中空转轴（81）且其部分位于中空转轴（81）的下半段内；所述拉爪（31）与拉紧气缸（32）相互独立，所述拉紧气缸（32）固定在安装支架（20）底部，所述拉紧气缸（32）与拉爪（31）连接并能控制拉爪（31）沿中空转轴（81）的轴向往复运动；

所述涡轮组装载座（60）包括载座顶盖（61）、底盖座（62），所述载座顶盖（61）、底盖座（62）之间安装有水泵涡轮（70），所述载座顶盖（61）的中部具有下延伸的驱动杆（63），所述驱动杆（63）穿过底盖座（62）；所述拉爪（31）设置有两个，当两个所述拉爪（31）靠近，则将所述载座顶盖（61）的驱动杆（63）抓取；

所述中空转轴（81）上端设置有定位销压环（82），所述定位销压环（82）的内壁上设置有多个定位卡槽（83），用以卡紧涡轮组装载座的底部。

2.根据权利要求1所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述伺服电机（40）的输出轴上设置有主动齿轮（41），所述旋转载座（80）上设置有从动齿轮（42），所述主动齿轮小于从动齿轮，所述伺服电机（40）通过主动齿轮（41）与从动齿轮（42）的啮合驱动旋转载座（80）转动。

3.根据权利要求1所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述安装支架（20）上设置有两个传感器（21），对称的设置在旋转载座（80）的两侧。

4.根据权利要求1所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述拉爪（31）设置有两个且对称设置，两个所述拉爪（31）与拉紧气缸（32）转动连接，两个所述拉爪（31）上均设置有至少一个对称的倾斜调节孔（33），所述安装支架（20）上固定有与倾斜调节孔（33）数量对应的调节杆（34），所述调节杆（34）贯穿倾斜调节孔（33），当所述拉紧气缸（32）控制两个拉爪（31）沿中空转轴（81）的轴向往复运动时，所述两个拉爪（31）在靠近、分开的状态中来回切换。

5.根据权利要求4所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述两个拉爪（31）相对应的端面上设置有用以抓取涡轮组装载座（60）的第一齿状结构（35）。

6.根据权利要求1所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述安装支架（20）的顶板（22）呈倾斜状，所述旋转载座（80）设置在顶板（22）上，所述涡轮组装载座（60）上的涡轮顶盖的焊接部位呈现水平状态。

7.根据权利要求1所述的水泵涡轮自动焊接机构，其特征在于：所述焊接组（10）还包括铜磨（13），所述铜磨（13）与焊条（11）均由一个Z轴驱动组件（12）驱动，两者相向或反向运动，当所述铜磨（13）与焊条（11）接触时，两者位于所述涡轮组装载座（60）上的涡轮的焊接部位。

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