[发明专利]一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨设备及抛磨方法

说明书

本发明提供了一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨设备，其能解决现有航空精锻叶片前尾缘轮廓采用手工钳磨进行抛修时存在的抛修质量和稳定性很难控制、人力投入较多、制造成本较高、生产效率较低、阻碍了航空精锻叶片自动化生产的实现的问题。其包括基座，基座内部分别安装有工业机器人手臂、料架、抛修轮和激光轮廓检测装置，工业机器人手臂的执行端安装有用于夹取叶片的卡钳，抛修轮通过安装于基座上的驱动装置驱动转动，激光轮廓检测装置、卡钳和驱动装置分别与工业机器人手臂的计算机电控连接；料架上设有至少两排和至少两列均匀间隔布置的且用于定位精锻叶片的仿形槽，同时本发明还提供了航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨方法。

技术领域

本发明涉及航空精锻叶片精密加工领域，具体为一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨设备及抛磨方法。

背景技术

目前，对航空精锻叶片前尾缘轮廓进行抛修的方法主要为手工钳磨，虽然可以实现前尾缘轮廓的加工，但抛修质量和稳定性很难控制，人力投入较多，制造成本较高，生产效率较低，阻碍了航空精锻叶片自动化生产的实现。

发明内容

针对现有航空精锻叶片前尾缘轮廓采用手工钳磨进行抛修时存在的抛修质量和稳定性很难控制、人力投入较多、制造成本较高、生产效率较低、阻碍了航空精锻叶片自动化生产的实现的问题，本发明提供了一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨设备，同时还提供了使用该设备对航空精锻叶片前尾缘轮廓进行抛磨的方法，从而可以保证汽轮机叶片的装配质量。

其技术方案是这样的：

一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨设备，其特征在于，其包括基座，所述基座内部分别安装有工业机器人手臂、料架、抛修轮和激光轮廓检测装置，所述工业机器人手臂的执行端安装有用于夹取叶片的卡钳，所述抛修轮通过安装于所述基座上的驱动装置驱动转动，所述激光轮廓检测装置、所述卡钳和所述驱动装置分别与所述工业机器人手臂的计算机电控连接；所述料架上设有至少两排和至少两列均匀间隔布置的且用于定位精锻叶片的仿形槽。

一种航空精锻叶片前尾缘轮廓的抛磨方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1、将叶片的理论模型导入至上述抛磨设备的计算机中的示教界面，同时检查理论模型的表面质量，避免存在缺陷；

步骤2、基于经典截面法，根据叶片的理论模型图纸在示教界面输入各截面的相对基准面高度，以确定叶片前尾缘的各个抛修截面，同时自动获得理论模型在各个抛修截面处的理论轮廓曲线；

步骤3、根据待加工叶片的实际大小选取与之相适应的料架和卡钳，再根据料架的容量规格在抛磨设备的计算机中更改默认的配方文件并备份；

步骤4、将料架和卡钳安装到位，将待加工叶片逐个放入料架的仿形槽内，并手动设置夹取叶片的路径；

步骤5、进行抛磨设备的机器人程序示教，以验证夹取叶片的路径是否设置合理，若合理，则将机器人程序回传至系统终端；

步骤6、选择合适的抛修轮并安装到位，在示教界面手动定义抛修轮的属性；

步骤7、运行步骤4中设置的夹取叶片的路径，使卡钳夹取料架上的待加工叶片，再运行设备的检测路径，将待加工叶片送到激光轮廓检测装置处进行检测，获得待加工叶片的理论轮廓曲线，并将待加工叶片的理论轮廓曲线导入示教界面，作为抛修的目标轮廓；

步骤8、粗抛参数优化，直至调试到留给精抛的余量面积达到最小；

步骤9、精抛参数优化，直至抛修至目标轮廓；

步骤10、系统将最终结果通过计算机的人机交互界面反馈给调试工作人员，最终结果包括各抛修截面的粗抛轮廓和精抛轮廓，最终结果可作为后续调整抛修参数设置的依据；

步骤11、根据步骤8优化的粗抛参数和步骤9优化的精抛参数，完成料架内其余待加工叶片的自动抛修。