[發明專利]一種民用航空發動機壓氣機葉片堆焊修復裝置

有效

• 申請號: 201611193246.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106695069B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王志平;靳朋禮;張作鵬;楊斯楠
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/28;B23K9/32
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種民用航空發動機壓氣機葉片堆焊修復裝置，其包括底座(1)、臺架(2)、葉片柔性夾具(3)、第一CCD相機(4)、第二CCD相機(5)、第一電控X軸直線導軌(6)、第三電控Z軸直線導軌(7)、第一電控W軸旋轉臺(9)、多功能焊接機頭(10)、非熔化極焊槍(11)、第三CCD相機(12)、第二電控T軸旋轉臺(14)、第二電控Y軸直線導軌(15)；

所述的底座(1)為水平設置的板狀結構；臺架(2)為由左支撐臂、右支撐臂和連接在兩個支撐臂上端的橫梁構成的門字形結構，兩個支撐臂的下端分別固定在底座(1)的后端兩側部位；

第一電控X軸直線導軌(6)以能夠左右移動的方式安裝在臺架(2)的橫梁前端面上，水平設置；第二電控Y軸直線導軌(15)以能夠前后移動的方式安裝在底座(1)的表面中部，水平設置；第三電控Z軸直線導軌(7)以能夠上下移動的方式安裝在第一電控X軸直線導軌(6)的中部，垂直設置；第一電控X軸直線導軌(6)、第二電控Y軸直線導軌(15)、第三電控Z軸直線導軌(7)，三個導軌運動方向互相垂直，實現非熔化極焊槍(11)和葉片柔性夾具(3)在三維空間上的相對運動；

所述的第一電控W軸旋轉臺(9)為中空管狀結構，后端通過支架(8)固定在第三電控Z軸直線導軌(7)的下端前側；多功能焊接機頭(10)安裝在第一電控W軸旋轉臺(9)的下端；非熔化極焊槍(11)夾持在多功能焊接機頭(10)的下部，并且非熔化極焊槍(11)上的槍纜向上穿過第一電控W軸旋轉臺(9)的中心，使非熔化極焊槍(11)能夠隨第一電控W軸旋轉臺(9)在水平方向進行360°旋轉；第二電控T軸旋轉臺(14)的底面固定在第二電控Y軸直線導軌(15)的上表面；葉片柔性夾具(3)安裝在轉接板(13)上，能夠隨第二電控T軸旋轉臺(14)沿前后方向旋轉；

第一CCD相機(4)水平安裝在臺架(2)的右支撐臂中部；第三CCD相機(12)水平安裝在臺架(2)的左支撐臂中部，并且第一CCD相機(4)和第三CCD相機(12)的光軸呈直角設置且焦點重合于第一電控W軸旋轉臺(9)軸心的正下方；第二CCD相機(5)安裝在第三電控Z軸直線導軌(7)的下端一側，且鏡頭朝下；控制器分別與第一CCD相機(4)、第二CCD相機(5)、第一電控X軸直線導軌(6)、第三電控Z軸直線導軌(7)、第一電控W軸旋轉臺(9)、非熔化極焊槍(11)、第三CCD相機(12)、第二電控T軸旋轉臺(14)、第二電控Y軸直線導軌(15)電連接；

其特征在于：所述的多功能焊接機頭(10)包括安裝板(10-1)、第一手動平移臺(10-2)、第二手動平移臺(10-3)、第一角度調節器(10-4)、第一連接板(10-5)、第二角度調節器(10-6)、防撞器(10-7)、第二連接板(10-8)、夾持塊(10-9)、第三連接板(10-10)、手動升降臺(10-11)、焊縫保護氣罩(10-12)、送絲桿(10-13)和微調螺釘(10-14)；

所述的安裝板(10-1)為水平設置的環形板，安裝在第一電控W軸旋轉臺(9)的底面上，內徑與第一電控W軸旋轉臺(9)的內徑相同且位置相對應，用于設置非熔化極焊槍(11)的槍纜；第一手動平移臺(10-2)水平設置，由固定塊和滑塊以及調節螺栓組成，其中固定塊的頂面安裝在安裝板(10-1)的底面上，滑塊與固定塊的底面滑動配合，手動旋擰調節螺栓能夠實現滑塊的水平運動；第二手動平移臺(10-3)垂直設置，由固定塊和滑塊以及調節螺栓組成，其中固定塊的頂面安裝在第一手動平移臺(10-2)的滑塊底面上，滑塊與固定塊的側面滑動配合，手動旋擰調節螺栓能夠實現滑塊水平運動，并且第一手動平移臺(10-2)上滑塊和第二手動平移臺(10-3)上滑塊的運動方向垂直，由此能夠實現非熔化極焊槍(11)在水平方向上兩個維度的手動水平調節；第一角度調節器(10-4)由固定塊和滑塊以及調節螺栓組成，其中固定塊的側面安裝在第二手動平移臺(10-3)上滑塊的外側面上，滑塊與固定塊以轉動的方式配合，通過手動旋擰調節螺栓能夠實現滑塊在垂直平面上的角度調節，且調節方向與第一手動平移臺(10-2)上滑塊的運動方向垂直；第一連接板(10-5)的上端一側面連接在第一角度調節器(10-4)的滑塊上；第二角度調節器(10-6)由固定塊和滑塊以及調節螺栓組成，其中固定塊連接在第一連接板(10-5)下端的另一側面上，滑塊與固定塊以轉動的方式配合，手動旋擰調節螺栓能夠實現滑塊在垂直平面上的角度調節，調節方向與第二手動平移臺(10-3)上滑塊的運動方向垂直，并且第一角度調節器(10-4)和第二角度調節器(10-6)的滑塊角度調節方向互相垂直，由此實現非熔化極焊槍(11)在垂直方向上兩個維度的手動角度調節；防撞器(10-7)安裝在第二角度調節器(10-6)的滑塊上；第二連接板(10-8)水平設置，一端表面連接在防撞器(10-7)的下端；手動升降臺(10-11)由固定塊和滑塊以及調節螺栓組成，其中固定塊垂直設置，連接在第二連接板(10-8)的另一端，滑塊與固定塊的側面滑動配合且通過第三連接板(10-10)與焊縫保護氣罩(10-12)的側面相連接；非熔化極焊槍(11)通過焊槍夾持塊(10-9)固定在第二連接板(10-8)上，且下端的槍嘴貫穿焊縫保護氣罩(10-12)后位于焊縫保護氣罩(10-12)的中心部位，通過手動旋擰手動升降臺(10-11)上的調節螺栓能夠實現非熔化極焊槍(11)和焊縫保護氣罩(10-12)在垂直方向的相對運動；送絲桿(10-13)傾斜貫穿安裝在焊縫保護氣罩(10-12)上，尾部位于焊縫保護氣罩(10-12)內，且送絲口指向非熔化極焊槍(11)的槍嘴，后端安裝有微調螺釘(10-14)且微調螺釘(10-14)的外部位于焊縫保護氣罩(10-12)外，利用手動旋擰微調螺釘(10-14)的方式能夠實現送絲桿(10-14)的尾部在水平方向的擺動，由此來調節位于送絲桿(10-13)內的焊絲與非熔化極焊槍(11)上槍嘴的相對位置。