[发明专利]一种民用航空发动机压气机叶片堆焊修复装置

权利要求书

1.一种民用航空发动机压气机叶片堆焊修复装置，其包括底座(1)、台架(2)、叶片柔性夹具(3)、第一CCD相机(4)、第二CCD相机(5)、第一电控X轴直线导轨(6)、第三电控Z轴直线导轨(7)、第一电控W轴旋转台(9)、多功能焊接机头(10)、非熔化极焊枪(11)、第三CCD相机(12)、第二电控T轴旋转台(14)、第二电控Y轴直线导轨(15)；

所述的底座(1)为水平设置的板状结构；台架(2)为由左支撑臂、右支撑臂和连接在两个支撑臂上端的横梁构成的门字形结构，两个支撑臂的下端分别固定在底座(1)的后端两侧部位；

第一电控X轴直线导轨(6)以能够左右移动的方式安装在台架(2)的横梁前端面上，水平设置；第二电控Y轴直线导轨(15)以能够前后移动的方式安装在底座(1)的表面中部，水平设置；第三电控Z轴直线导轨(7)以能够上下移动的方式安装在第一电控X轴直线导轨(6)的中部，垂直设置；第一电控X轴直线导轨(6)、第二电控Y轴直线导轨(15)、第三电控Z轴直线导轨(7)，三个导轨运动方向互相垂直，实现非熔化极焊枪(11)和叶片柔性夹具(3)在三维空间上的相对运动；

所述的第一电控W轴旋转台(9)为中空管状结构，后端通过支架(8)固定在第三电控Z轴直线导轨(7)的下端前侧；多功能焊接机头(10)安装在第一电控W轴旋转台(9)的下端；非熔化极焊枪(11)夹持在多功能焊接机头(10)的下部，并且非熔化极焊枪(11)上的枪缆向上穿过第一电控W轴旋转台(9)的中心，使非熔化极焊枪(11)能够随第一电控W轴旋转台(9)在水平方向进行360°旋转；第二电控T轴旋转台(14)的底面固定在第二电控Y轴直线导轨(15)的上表面；叶片柔性夹具(3)安装在转接板(13)上，能够随第二电控T轴旋转台(14)沿前后方向旋转；

第一CCD相机(4)水平安装在台架(2)的右支撑臂中部；第三CCD相机(12)水平安装在台架(2)的左支撑臂中部，并且第一CCD相机(4)和第三CCD相机(12)的光轴呈直角设置且焦点重合于第一电控W轴旋转台(9)轴心的正下方；第二CCD相机(5)安装在第三电控Z轴直线导轨(7)的下端一侧，且镜头朝下；控制器分别与第一CCD相机(4)、第二CCD相机(5)、第一电控X轴直线导轨(6)、第三电控Z轴直线导轨(7)、第一电控W轴旋转台(9)、非熔化极焊枪(11)、第三CCD相机(12)、第二电控T轴旋转台(14)、第二电控Y轴直线导轨(15)电连接；

其特征在于：所述的多功能焊接机头(10)包括安装板(10-1)、第一手动平移台(10-2)、第二手动平移台(10-3)、第一角度调节器(10-4)、第一连接板(10-5)、第二角度调节器(10-6)、防撞器(10-7)、第二连接板(10-8)、夹持块(10-9)、第三连接板(10-10)、手动升降台(10-11)、焊缝保护气罩(10-12)、送丝杆(10-13)和微调螺钉(10-14)；

所述的安装板(10-1)为水平设置的环形板，安装在第一电控W轴旋转台(9)的底面上，内径与第一电控W轴旋转台(9)的内径相同且位置相对应，用于设置非熔化极焊枪(11)的枪缆；第一手动平移台(10-2)水平设置，由固定块和滑块以及调节螺栓组成，其中固定块的顶面安装在安装板(10-1)的底面上，滑块与固定块的底面滑动配合，手动旋拧调节螺栓能够实现滑块的水平运动；第二手动平移台(10-3)垂直设置，由固定块和滑块以及调节螺栓组成，其中固定块的顶面安装在第一手动平移台(10-2)的滑块底面上，滑块与固定块的侧面滑动配合，手动旋拧调节螺栓能够实现滑块水平运动，并且第一手动平移台(10-2)上滑块和第二手动平移台(10-3)上滑块的运动方向垂直，由此能够实现非熔化极焊枪(11)在水平方向上两个维度的手动水平调节；第一角度调节器(10-4)由固定块和滑块以及调节螺栓组成，其中固定块的侧面安装在第二手动平移台(10-3)上滑块的外侧面上，滑块与固定块以转动的方式配合，通过手动旋拧调节螺栓能够实现滑块在垂直平面上的角度调节，且调节方向与第一手动平移台(10-2)上滑块的运动方向垂直；第一连接板(10-5)的上端一侧面连接在第一角度调节器(10-4)的滑块上；第二角度调节器(10-6)由固定块和滑块以及调节螺栓组成，其中固定块连接在第一连接板(10-5)下端的另一侧面上，滑块与固定块以转动的方式配合，手动旋拧调节螺栓能够实现滑块在垂直平面上的角度调节，调节方向与第二手动平移台(10-3)上滑块的运动方向垂直，并且第一角度调节器(10-4)和第二角度调节器(10-6)的滑块角度调节方向互相垂直，由此实现非熔化极焊枪(11)在垂直方向上两个维度的手动角度调节；防撞器(10-7)安装在第二角度调节器(10-6)的滑块上；第二连接板(10-8)水平设置，一端表面连接在防撞器(10-7)的下端；手动升降台(10-11)由固定块和滑块以及调节螺栓组成，其中固定块垂直设置，连接在第二连接板(10-8)的另一端，滑块与固定块的侧面滑动配合且通过第三连接板(10-10)与焊缝保护气罩(10-12)的侧面相连接；非熔化极焊枪(11)通过焊枪夹持块(10-9)固定在第二连接板(10-8)上，且下端的枪嘴贯穿焊缝保护气罩(10-12)后位于焊缝保护气罩(10-12)的中心部位，通过手动旋拧手动升降台(10-11)上的调节螺栓能够实现非熔化极焊枪(11)和焊缝保护气罩(10-12)在垂直方向的相对运动；送丝杆(10-13)倾斜贯穿安装在焊缝保护气罩(10-12)上，尾部位于焊缝保护气罩(10-12)内，且送丝口指向非熔化极焊枪(11)的枪嘴，后端安装有微调螺钉(10-14)且微调螺钉(10-14)的外部位于焊缝保护气罩(10-12)外，利用手动旋拧微调螺钉(10-14)的方式能够实现送丝杆(10-14)的尾部在水平方向的摆动，由此来调节位于送丝杆(10-13)内的焊丝与非熔化极焊枪(11)上枪嘴的相对位置。