[发明专利]带榫头冷轧叶片自动送料系统及其加工方法

说明书

本发明公开了一种带榫头冷轧叶片自动送料系统及其加工方法，包括用于夹持定位带榫头的冷轧叶片的定位座、用于承载定位座并将定位座输送至指定位置以对冷轧叶片进行轧制处理的送料机械装置、用于转运定位座以实现送料机械装置自动上料的多关节机器人；送料机械装置包括基座、安装在基座上的用于承载定位座的上料分度定位平台、布设在基座上且可沿基座轴向移动以带动定位座到达指定位置和可实现周向转动以对准轧机的送料机械手夹持机构、布设在基座上的用于调节送料机械手夹持机构施加在定位座上的夹持力大小的驱动控制器。本发明的带榫头冷轧叶片自动送料系统，可实现高效、高精度连续工作的轧制送料，减少劳动，降低成本，提高轧制工艺一致性。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种带榫头冷轧叶片自动送料系统。此外，本发明还涉及一种包括上述带榫头冷轧叶片自动送料系统的加工方法。

背景技术

整流叶片是航空发动机、汽轮机、燃气轮机等动力机械上的重要零件，该零件有两种成形方法：(1)精锻获得叶片毛坯后数铣/抛光加工叶片型面；(2)轧制获得叶片毛坯后抛光加工叶片型面。

目前航空发动机及燃气轮机多个型号均使用轧制的加工方法成形整流叶片毛坯，轧制时常用夹持装置配合导轨辅助送料的方法进行送料，该送料方法具有成本低，操作简单的优点。

现有夹持装置的缺点有：

(1)操作不方便，受轧制工艺特性限制，为避免送料机构与轧模干涉，夹持装置常需保持较小尺寸，轧制时叶片榫头装入下夹头凹槽中，同时上下夹头锁死榫头，达到定位夹紧的目的，由于送料空间狭小，操作者无法直视工作部位进行装夹，操作不方便；

(2)定位精度低，由于使用夹持装置装夹时操作不方便，为便于将零件榫头放入工装，工装凹槽与零件榫头间通常采用间隙配合，榫头可在凹槽中偏摆，重复加工精度差，此外，导轨与夹持机构之间存在间隙，导致定位精度低；

(3)夹持力度小，导致轧制零件发生偏摆，使用工装夹持时，零件榫头上下面与工装接触，操作者通过工装施加压紧力，以此达到夹持稳定的目的，但加载的夹持力受操作者压紧力限制，仍存在轧制偏摆的情况。

发明内容

本发明提供了一种带榫头冷轧叶片自动送料系统及其加工方法，以解决现有夹持装置的操作不便、定位精度低和夹持力度小的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种带榫头冷轧叶片自动送料系统，包括用于夹持定位带榫头的冷轧叶片的定位座、用于承载定位座并将定位座输送至指定位置以对冷轧叶片进行轧制处理的送料机械装置、用于转运定位座以实现送料机械装置自动上料的多关节机器人；送料机械装置包括基座、安装在基座上的用于承载定位座的上料分度定位平台、布设在基座上且可沿基座轴向移动以带动定位座到达指定位置和可实现周向转动以对准轧机从而对冷轧叶片进行轧制处理的送料机械手夹持机构、布设在基座上的用于调节送料机械手夹持机构施加在定位座上的夹持力大小的驱动控制器。

进一步地，定位座包括压块，压块设有用于与冷轧叶片的榫头配合以便榫头插入压块内的安装槽，固定在压块上的用于对装配到安装槽内的冷轧叶片施加压紧力以保证冷轧叶片安装稳定的弹性压件，压块的一端设有便于多关节机器人夹持的夹持部。

进一步地，多关节机器人包括行走机构、安装在行走机构上的用于抓取定位座的夹持部以将定位座从上料分度定位平台转运至送料机械手夹持机构的机器抓取机构；机器抓取机构包括转动安装在行走机构上的支撑座，布设在支撑座上的用于与定位座的夹持部配合以抓取定位座的指夹装置，布设在支撑座上的用于控制指夹装置的气动张合的气动控制器。

进一步地，指夹装置采用一个或多个，多个指夹装置间隔布设在支撑座外侧；指夹装置包括相对布设的第一指夹座和第二指夹座，定位座的夹持部与第一指夹座和第二指夹座通过定位件夹持配合；由气动控制器驱动第一指夹座和第二指夹座同步向内或向外运动，或者由气动控制器驱动第一指夹座向第二指夹座靠近运动或者远离运动。