一种螺旋转子、焊接系统及焊接方法技术方案

本发明专利技术公开了一种螺旋转子、焊接系统及焊接方法，日粮机的螺旋转子制造领域，其中，螺旋转子包括主轴、叶片、多个刀臂和设置在叶片、刀臂上的刀片；焊接系统包括转子固定位、工件待料位、焊接机器人和抓取机器人，通过采用本焊接系统，相比于传统焊接始终需要由人工点固、焊接的方式，本方案能够有效地提高焊接加工效率，对于保证螺旋转子产品焊接质量和稳定性等均具有极大的提升作用。均具有极大的提升作用。均具有极大的提升作用。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋转子、焊接系统及焊接方法


[0001]本专利技术涉及日粮机的螺旋转子制造领域，具体为运用在日粮机中的螺旋转子、关于螺旋转子的组装焊接系统及具体的焊接方法。

技术介绍

[0002]目前现代化牧场中，规模化养殖及机械化饲喂可大大降低牧场养殖和家庭养殖成本，提高牧场员工的工作效率和节约饲喂时间。
[0003]多数牧场普遍使用的是立式日粮制备机，其工作效率较高，但需要配备一台相应配套的拖拉机来提供动力来工作，其次拖拉机尾气排放量很大，也不符合目前国家对环保政策提出的节能降耗的要求，同时由于立式日粮机搅拌量太少将会影响工作性能和工作效率，一般不适用于小客户和家庭农场适用，其使用成本也明显提高；但卧式日粮机，工作效率高、搅拌质量稳定、机型系列选择性广泛，不需要拖拉机配套且适合于大中小不同类型的用户，所以受到广大养殖户的青睐。
[0004]现有卧式日粮机因为饲喂草料介质和螺旋转子结构的限制，在使用过程中产品性能不能完全发挥，并且有些功能受到限制而且故障率较高；比如：目前一部分卧式日粮机的搅拌轴，其螺旋转子采用主轴整体安装螺旋叶片、边缘上安装刀片的方式结构制作。由于刀片数量多，表现了较高的工作效率。但物料与螺旋叶片接触面积大，在向前推送的过程中，草料与草料、草料与螺旋之间产生了较大的摩擦阻力，能耗较高、需要的功率较大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种新的技术方案，通过采用全新结构且效果较好的螺旋转子结构，实现优化输送功能，提高工作效率的目的。
[0006]本专利技术提出的技术方案如下：
[0007]一种螺旋转子，包括
[0008]主轴；
[0009]叶片，呈连续的螺旋状结构且螺旋圈数为一圈；所述叶片与所述主轴同轴并固定在所述主轴的一端；
[0010]多个刀臂；所述刀臂呈螺旋形；多个所述刀臂以螺旋线均匀间隔设置在所述主轴上以形成螺旋状的刀组；所述刀组与所述叶片的旋向相同；和
[0011]刀片，分别固定安装在所述叶片、刀臂上；所述刀片呈锯齿状用于切碎和搅拌。
[0012]进一步的，每个所述刀臂面向所述叶片的平面与所述主轴表面焊接连接着折弯加强筋；所述折弯加强筋一端与刀臂平面焊接连接着弧形板。
[0013]本方案采用的螺旋转子由多个独立的刀臂按螺旋线排列在主轴上，并且使得刀臂与刀臂之间留有一定间隔距离，这样相比与传统的螺旋转子在工作时既能实现输送循环的功能，又可以降低工作阻力，达到优化配套动力的作用。
[0014]同时，针对以上螺旋转子，本方案还提出了一种焊接系统，所述焊接系统用于实现
对如上螺旋转子的装配焊接；具体包括
[0015]转子固定位，用于固定螺旋转子的主轴；
[0016]工件待料位，用于分别摆放螺旋转子的弧形板、刀臂和折弯加强筋；
[0017]焊接机器人和抓取机器人；所述焊接机器人和抓取机器人分别设置在所述转子固定位的左右两侧，所述焊接机器人的自由端连接有焊接头；所述抓取机器人的自由端固定连接有电磁抓手；所述抓取机器人将所述弧形板、刀臂或折弯加强筋磁吸抓取到所述主轴上便于所述焊接机器人的焊接操作。
[0018]进一步的，所述转子固定位包括基板，所述基板的一端固定设有
[0019]第一定位机构；所述第一定位机构包括有三爪卡盘；
[0020]第二定位机构，与所述第一定位机构相对可移动的设置；所述第二定位机构包括有顶推件，所述顶推件与所述三转卡盘同轴设置。
[0021]进一步的，所述基板上还设置有第三定位机构，所述第三定位机构包括限位挡块，所述限位挡块用于对所述螺旋转子的叶片端面形成限位。
[0022]进一步的，所述限位挡块为两块，两块所述限位挡块可调节移动的安装在调节板上；两个所述限位挡块分别用于定位限制所述叶片的两个端面。
[0023]进一步的，所述第三定位机构位于所述主轴的下方，所述第三定位机构还包括伸缩驱动件，所述调节板固定在所述伸缩驱动件的驱动端；所述伸缩驱动件的伸缩运动，使得所述调节板带动两个所述限位挡块上下伸缩以实现对所述叶片的两个端面的定位限制或减除限制。
[0024]进一步的，所述抓取机器人可移动的设置在所述转子固定位和所述工件待料位之间，以便于不同工件的抓取；所述焊接机器人相对于所述转子固定位可移动的设置，以实现对螺旋转子各个方位的焊接。
[0025]进一步的，所述电磁抓手包括法兰座、转接板、气动缸、连接支板和电磁铁；所述法兰座固定在所述抓取机器人的自由端且所述转接板与所述法兰座固定；所述气动缸固定在所述转接板上，所述气动缸的伸缩轴上固定安装所述连接支板，所述电磁铁固定在所述连接支板上。
[0026]通过采用本焊接系统，相比于传统焊接始终需要由人工点固、焊接的方式，本方案能够有效地提高焊接加工效率，对于保证螺旋转子产品焊接质量和稳定性等均具有极大的提升作用。
[0027]同时对于螺旋转子的具体焊接方法，本方案中也做出了详细的介绍，一种焊接方法，通过采用如上所述的焊接系统实现对所述螺旋转子的焊接，具体包括如下步骤：
[0028]第一步：利用所述三爪卡盘装夹固定所述主轴的一端，与此同时伸缩驱动件伸出并通过调节两个所述限位挡块定位限制所述叶片的两个端面，实现对所述主轴的周向转动定位；然后调节移动顶推件实现对所述主轴的轴向定位固定；
[0029]第二步：抓取机器人先从工件待料位中将事先平行摆放好的刀臂通过电磁抓手进行抓取，其中电磁铁平面贴合与刀臂平面，通过气动缸给予一定的压力，然后电磁铁通电产生强磁吸住刀臂，将其抓取定位摆放至主轴的表面并保持，再由焊接机器人同步运行点焊固定，最后焊接机器人将固定好的刀臂进行焊接；
[0030]第三步：因为每个工件均存在平面，利用抓取机器人和电磁抓手分别通过步骤二
的配合抓取折弯加强筋和弧形板，在抓取机器人保持的状态下焊接机器人先点焊后再进行焊接固定，直至螺旋转子组装完成；
[0031]第四步：所述伸缩驱动件回缩，分别移除所述顶推件与三转卡盘，并取下组装完成的螺旋转子；
[0032]第五步：重复第一步～第四步的操作。
附图说明
[0033]图1为螺旋转子的立体结构图。
[0034]图2为螺旋转子的主视结构图。
[0035]图3为焊接系统的立体结构分布图。
[0036]图4为焊接系统的俯视结构图。
[0037]图5为转子固定位与抓取机器人的分布配合图。
[0038]图6为转子固定位的主视平面图。
[0039]图7为图6中A处的局部放大图。
[0040]图8为电磁抓手的组成结构图。
[0041]其中：11主轴、12叶片、13刀臂、14折弯加强筋、15弧形板、21转子固定位、22工件待料位、23焊接机器人、24抓取机器人、211第一定位机构、212第二定位机构、213第三定位机构、213
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1限位挡块、213
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋转子，其特征在于，包括主轴(11)；叶片(12)，呈连续的螺旋状结构且螺旋圈数为一圈；所述叶片(12)与所述主轴(11)同轴并固定在所述主轴(11)的一端；多个刀臂(13)；所述刀臂(13)呈螺旋形；多个所述刀臂(13)以螺旋线均匀间隔设置在所述主轴(11)上以形成螺旋状的刀组；所述刀组与所述叶片(12)的旋向相同；和刀片，分别固定安装在所述叶片(12)、刀臂(13)上；所述刀片呈锯齿状用于切碎和搅拌。2.根据权利要求1所述的一种螺旋转子，其特征在于，每个所述刀臂(13)面向所述叶片(12)的平面与所述主轴(11)表面焊接连接着折弯加强筋(14)；所述折弯加强筋(14)一端与刀臂(13)平面焊接连接着弧形板(15)。3.一种焊接系统，其特征在于，所述焊接系统用于实现对如权利要求2所述的螺旋转子的装配焊接；包括转子固定位(21)，用于固定螺旋转子的主轴(11)；工件待料位(22)，用于分别摆放螺旋转子的弧形板(15)、刀臂(13)和折弯加强筋(14)；焊接机器人(23)和抓取机器人(24)；所述焊接机器人(23)和抓取机器人(24)分别设置在所述转子固定位(21)的左右两侧，所述焊接机器人(23)的自由端连接有焊接头；所述抓取机器人(24)的自由端固定连接有电磁抓手(241)；所述抓取机器人(24)将所述弧形板(15)、刀臂(13)或折弯加强筋(14)磁吸抓取到所述主轴(11)上便于所述焊接机器人(23)的焊接操作。4.根据权利要求3所述的焊接系统，其特征在于，所述转子固定位(21)包括基板，所述基板的一端固定设有第一定位机构(211)；所述第一定位机构(211)包括有三爪卡盘；第二定位机构(212)，与所述第一定位机构(211)相对可移动的设置；所述第二定位机构(212)包括有顶推件，所述顶推件与所述三转卡盘同轴设置。5.根据权利要求4所述的焊接系统，其特征在于，所述基板上还设置有第三定位机构(213)，所述第三定位机构(213)包括限位挡块(213
‑
1)，所述限位挡块(213
‑
1)用于对所述螺旋转子的叶片(12)端面形成限位以实现对所述主轴(11)的周向固定。6.根据权利要求5所述的焊接系统，其特征在于，所述限位挡块(213
‑
1)为两块，两块所述限位挡块(213
‑
1)可调节移动的安装在调节板(213
‑
2)上；两个所述限位挡块(213
‑
1)分别用于定位限制所述叶片(12)的两个端面。7.根据权利要求6所述的焊接系统，其特征在于，所述第三定位机构(213)位于所述主轴(11)的下方，所述第三定位机构(213)还包括伸缩驱动件(213
‑
3)，所述调节板(213
‑
2)固定在所述伸缩驱动件(213
‑
3)的驱动端；所述伸缩驱动件(213
‑
3)的伸缩运动，使得所述调节板(213
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昕，钱伟，蒯立军，石岩，李翔，郭生保，罗翔，彭粒，高强，宋智超，
申请(专利权)人：杭州弘毅自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：