一种自动化叶片抛光砂带加工设备的制作方法

    技术2022-07-13  99


    本实用新型涉及叶片自动化砂带抛光技术领域,尤其涉及一种自动化叶片抛光砂带加工设备。



    背景技术:

    随着现代科技的进步和工业化进程的推进,航空航天和能源装备领域方面得到了很大程度上的发展。叶片是航空航天发动机、汽轮机以及风力发电机的能源转换核心部件,其加工精度和表面质量对这些机械的性能有着至关重要的影响,因此叶片的加工就显得尤其重要。通常情况下叶片在经过铣削后,要进行磨抛加工,去除一定余量,并且需要满足表面质量要求。

    现有的叶片磨抛加工装置一般一个只能加工一种叶片零件,不同规格和尺寸的叶片两件需要更换不同的夹持装置,而且对待打磨工件的夹紧效果差,加工进度低。



    技术实现要素:

    针对以上问题,本实用新型提出了一种自动化叶片抛光砂带加工设备,机夹持机器人的加工端部设置有柔性夹持单元,零件插入有柔性夹持单元的轴向位置;砂带磨床与柔性夹持单元位置对应;所述的柔性夹持单元包括有旋转卡盘;连接爪一侧固定在旋转卡盘上,另一侧安装有由固定卡爪和可调柔性卡爪共同组成的零件卡爪;所述的可调柔性卡爪根部与连接爪铰接,外侧设有凹槽,可调柔性卡爪外侧的连接爪侧面,设有与凹槽同轴的通孔,调整弹簧设置在凹槽中,丝堵拧入通孔,通过丝堵调整可调柔性卡爪零件的卡紧力。通过上述结构,本使用新型解决了现有技术中加工不同零件时,夹持机器人加工端需要夹持单元,导致加工成本高、加工速率低的技术问题。

    为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:机夹持机器人的加工端部设置有柔性夹持单元,零件插入有柔性夹持单元的轴向位置;砂带磨床与柔性夹持单元位置对应;所述的柔性夹持单元包括有旋转卡盘;连接爪一侧固定在旋转卡盘上,另一侧安装有由固定卡爪和可调柔性卡爪共同组成的零件卡爪;所述的可调柔性卡爪根部与连接爪铰接,外侧设有凹槽,可调柔性卡爪外侧的连接爪侧面,设有与凹槽同轴的通孔,调整弹簧设置在凹槽中,丝堵拧入通孔,通过丝堵调整可调柔性卡爪对零件的卡紧力。

    所述的固定卡爪与可调柔性卡爪均为半弧形的零件卡爪结构,零件通过固定卡爪与可调柔性卡爪之间的通孔插入柔性夹持单元中。

    所述的可调柔性卡爪根部通过销轴安装在连接爪端面的凹槽中,销轴两端通过卡簧进行固定。

    所述的可调柔性卡爪为45号钢可调柔性卡爪。

    所述的夹持机器人安装在机器人基座上;机器人基座侧面设有物料台,待加工的零件放置在物料台上;与机夹持机器人位置对应处设有砂带磨床,所述的砂带磨床放置在磨床台架上。

    所述的砂带磨床上安装有吸尘系统,吸尘系统由吸尘箱和吸尘管路组成,所述的吸尘管路一端与吸尘箱连接,另一端通向带磨床上的砂带磨床位置处。

    本实用新型的有益效果为:

    本实用新型提出的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,具有自动化程度高、安全稳定、高效率高柔性的特点,且操作方便,产品质量一致性易于保证,提高了加工效率和加工质量,降低叶片的不合格率,革新了已有的加工方式,解放了劳动力;同时,本实用新型不仅适用于某种叶片的磨抛加工,还通过柔性夹持单元适用于复杂曲面零件的加工,具有可移植性,只需要重新根据零件的模型进行离线编程,就可以实现零件的磨抛加工,对于提升机床适用潜力、推动航空制造和机床制造业行业发展,提升行业技术水平有显著帮助。

    附图说明

    图1为本实用新型结构示意图。

    图2为本实用新型使用状态图。

    具体实施方式

    一种自动化叶片抛光砂带加工设备,夹持机器人2安装在机器人基座6上,夹持机器人2端部设置有柔性夹持单元8;机器人基座6侧面设有物料台5,待加工的零件7放置在物料台5上;与柔性夹持单元8位置对应处设有砂带磨床1,砂带磨床1放置在磨床台架4上。砂带磨床1上安装有吸尘系统,吸尘系统由吸尘箱3和吸尘管路组成,所述的吸尘管路一端与吸尘箱连接,另一端通向带磨床1上的砂带磨床1位置处。

    其中,夹持机器人2具体为智能云科信息科技有限公司生产的型号为i5-a7的小型工业机器人。

    砂带磨床1具体为北京三磨诺斯磨削设备有限公司生产的型号为2m5430gd的多功能曲面砂带磨床。

    使用时,待加工的零件7夹在夹持机器人2的柔性夹持单元8中,通过夹持机器人控制,将待加工的零件7伸至磨床台架4位置处,进行抛光。

    所述的零件7插入有柔性夹持单元8的轴向位置处,由柔性夹持单元8进行夹紧;所述的柔性夹持单元8包括有旋转卡盘11,连接爪10一侧固定在旋转卡盘11上,另一侧安装有由固定卡爪9和可调柔性卡爪12共同组成的零件卡爪。

    所述的固定卡爪9与可调柔性卡爪12均为半弧形的零件卡爪结构,零件7通过固定卡爪9与可调柔性卡爪12之间的通孔插入柔性夹持单元8中。固定卡爪9通过螺栓与连接爪10紧固连接。

    所述的可调柔性卡爪12根部与连接爪10铰接。具体的,所述的可调柔性卡爪12根部通过销轴13安装在连接爪10端面的凹槽中。由此,能够在如图1所示的方向,上下微动。销轴13与连接爪10的轴孔配合装配,销轴13两端通过卡簧进行固定。

    所述的可调柔性卡爪12外侧设有凹槽,可调柔性卡爪12外侧的连接爪10侧面,设有与凹槽同轴的通孔,调整弹簧14设置在凹槽中,丝堵15拧入通孔,与调整弹簧14配合使用,通过丝堵15调整可调柔性卡爪12与固定卡爪9对零件7的卡紧力。

    所述的可调柔性卡爪12为45号钢可调柔性卡爪12。

    调整过程如下:因零件7本身尺寸和卡盘16移动精度关系,每次夹持零件的时候,零件卡爪与零件7直接会产生位置变量,这时,可调柔性卡爪12作为一个柔性夹爪,将通过调整弹簧14和丝堵15调整最终的夹紧力,起到了保护零件7夹紧位置表面精度的作用,保证了零件质量。如果零件7的规格尺寸变化很大时,也可以对需固定卡爪9和可调柔性卡爪12进行更换,满足加工要求。


    技术特征:

    1.一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:机夹持机器人(2)的加工端部设置有柔性夹持单元(8),零件(7)插入有柔性夹持单元(8)的轴向位置;砂带磨床(1)与柔性夹持单元(8)位置对应;所述的柔性夹持单元(8)包括有旋转卡盘(11);连接爪(10)一侧固定在旋转卡盘(11)上,另一侧安装有由固定卡爪(9)和可调柔性卡爪(12)共同组成的零件卡爪;所述的可调柔性卡爪(12)根部与连接爪(10)铰接,外侧设有凹槽,可调柔性卡爪(12)外侧的连接爪(10)侧面,设有与凹槽同轴的通孔,调整弹簧(14)设置在凹槽中,丝堵(15)拧入通孔,通过丝堵(15)调整可调柔性卡爪(12)对零件(7)的卡紧力。

    2.根据权利要求1所述的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:所述的固定卡爪(9)与可调柔性卡爪(12)均为半弧形的零件卡爪结构,零件(7)通过固定卡爪(9)与可调柔性卡爪(12)之间的通孔插入柔性夹持单元(8)中。

    3.根据权利要求1所述的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:所述的可调柔性卡爪(12)根部通过销轴(13)安装在连接爪(10)端面的凹槽中,销轴(13)两端通过卡簧进行固定。

    4.根据权利要求1所述的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:所述的可调柔性卡爪(12)为45号钢可调柔性卡爪(12)。

    5.根据权利要求1所述的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:所述的夹持机器人(2)安装在机器人基座(6)上;机器人基座(6)侧面设有物料台(5),待加工的零件(7)放置在物料台(5)上;与机夹持机器人(2)位置对应处设有砂带磨床(1),所述的砂带磨床(1)放置在磨床台架(4)上。

    6.根据权利要求5所述的一种自动化叶片抛光砂带加工设备,其特征在于:所述的砂带磨床(1)上安装有吸尘系统,吸尘系统由吸尘箱(3)和吸尘管路组成,所述的吸尘管路一端与吸尘箱连接,另一端通向砂带磨床(1)上的砂带磨床(1)位置处。

    技术总结
    一种自动化叶片抛光砂带加工设备,机夹持机器人的加工端部设置有柔性夹持单元,零件插入有柔性夹持单元的轴向位置;砂带磨床与柔性夹持单元位置对应;所述的柔性夹持单元包括有旋转卡盘;连接爪一侧固定在旋转卡盘上,另一侧安装有由固定卡爪和可调柔性卡爪共同组成的零件卡爪;所述的可调柔性卡爪根部与连接爪铰接,外侧设有凹槽,可调柔性卡爪外侧的连接爪侧面,设有与凹槽同轴的通孔,调整弹簧设置在凹槽中,丝堵拧入通孔,通过丝堵调整可调柔性卡爪对零件的卡紧力。本实用新型通过上述结构,提供了一种加工效率高,成品质量好的自动化叶片抛光砂带加工设备。

    技术研发人员:谭智;于文东;李鑫;陈经伟;郝旭;刘永吉;乔保中;王刚;颜克辉;周帅;徐吉存
    受保护的技术使用者:沈阳机床(集团)设计研究院有限公司
    技术研发日:2019.07.12
    技术公布日:2020.04.03

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