本发明涉及打磨设备,具体涉及一种汽轮机叶片自动打磨系统及打磨方法。
背景技术:
1、汽轮机叶片是关键的能源转换元件,通常由高强度合金材料制成,为了确保其性能和寿命,叶片在运行期间需要定期进行维护和修复,其中包括打磨过程。
2、针对上述的技术问题,申请人检索到了一些现有技术,例如专利公开号为cn112706033b,其主要的技术手段是,通过夹持机构夹持汽轮机叶片,并驱使汽轮机叶片进行翻面,启动打磨驱动器,便能开始进行打磨工作,打磨机构上设置的张紧组件以及位置调节组件可以使得传动带始终保持在张紧状态,便于进行打磨,经过申请人分析,该技术方案的弊端在于:通过夹持机构将汽轮机叶片夹持固定后进行打磨,虽然通过翻转能够使得叶片两面都受到打磨,但叶片被夹持机构夹持的表面与磨削工具之间形成难以到达的区域,导致打磨死角的存在,而这些打磨死角则需要工人操作夹持机构重新夹持叶片,然后对死角区域进行二次打磨,如此才能完成整个叶片的打磨工作,不仅增加了工序步骤,而且每次重新夹持和定位都需要额外的时间,从而显著降低了整体的打磨效率,基于此,本发明有目的地提供一种能够自动调整对叶片夹持位置,避免打磨死角产生的汽轮机叶片自动打磨系统及打磨方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种能够自动调整对叶片夹持位置,避免打磨死角产生的汽轮机叶片自动打磨系统及打磨方法,以解决夹持固定叶片时出现打磨死角,需要二次打磨,造成效率低下的技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种汽轮机叶片自动打磨系统,包括多自由度机械臂和打磨组件,多自由度机械臂上装配有夹持架,所述夹持架上固定安装有两个第一伸缩件,且两个第一伸缩件相对设置,第一伸缩件的活动端均固定安装有主支架,所述主支架通过连接组件与承载架连接,所述承载架上转动安装有主动辊,主动辊传动连接有驱动源,所述承载架在主动辊同一水平面位置处通过第一滑块转动连接有第一转动辊,承载架上通过第二滑块转动连接有第二转动辊,承载架还设置有驱动第一滑块水平滑动和驱动第二滑块升降滑动的驱动组件,驱动组件分别与第一滑块和第二滑块传动连接,主动辊通过同步带与第一转动辊和第二转动辊传动连接。
4、作为本发明进一步的方案:所述驱动组件包括第一电动气缸和第二电动气缸,所述第一电动气缸和第二电动气缸均固定安装在承载架上,第一电动气缸活动端与第一滑块固定连接,第二电动气缸活动端与第二滑块固定连接;当第一电动气缸伸展时,第二电动气缸收缩,当第一电动气缸收缩时,第二电动气缸伸展。
5、作为本发明进一步的方案:所述连接组件包括连接板、与主支架固定连接的第一连接臂、转杆和与承载架固定连接的第二连接臂,第二连接臂与转杆固定连接,第一连接臂与转杆转动连接。
6、作为本发明进一步的方案:所述主支架为直角z字型结构,两个主支架与承载架连接的一端朝相互远离的方向设置;通过其结构设置,能够有效的减小打磨系统的高度。
7、作为本发明进一步的方案:所述连接板的四角处分别通过四个弹簧与承载架连接,通过弹簧的弹力可自动带动未受力的承载架进行复位,尤其是水平高度较低的承载架,克服重力作用进行复位的效果更加明显。
8、作为本发明进一步的方案:所述转杆一端固定连接有第一锁片,所述连接板上固定安装有第二伸缩件,所述第二伸缩件活动端朝第一锁片的方向设置,第二伸缩件活动端固定连接有与第一锁片对应的第二锁片;当第二伸缩件启动后即可带动第二锁片移动至和第一锁片相抵,让第二锁片对低于锁片进行锁定,即可对转动角度进行锁定。
9、作为本发明进一步的方案:所述承载架上固定安装有固定杆,所述第一转动辊与第二转动辊之间设置有活动刮板,所述活动刮板转动安装于固定杆上,活动刮板的一端转动连接有连接块,所述承载架上固定安装有用于驱动连接块升降的第三伸缩件;当第一电动气缸伸展时,第三伸缩件收缩,且活动刮板远离连接块的一端会向同步带靠近。
10、作为本发明进一步的方案:所述主支架上固定安装有导向杆,导向杆的一端与主支架固定连接,导向杆的另一端穿过夹持架延伸至夹持架外,导向杆与夹持架连接处滑动配合;当主支架在第一伸缩件的驱动下移动时,导向杆也会在夹持架上滑动,能够提高主支架移动的稳定性。
11、一种汽轮机叶片自动打磨方法,所述方法应用于如上述的一种汽轮机叶片自动打磨系统,所述方法包括以下步骤:
12、步骤s1:通过驱动组件移动第一滑块和第二滑块,使得第一转动辊与主动辊距离最近,将汽轮机叶片放置在两个同步带之间,通过两个第一伸缩件同时伸展,使两个同步带对汽轮机叶片进行夹持,此时同步带和汽轮机叶片之间的接触面积最小;
13、步骤s2:通过多自由度机械臂带动夹持架进行移动,将汽轮机叶片移动至打磨组件处;
14、步骤s3:启动打磨组件对汽轮机叶片表面进行第一次打磨,除了汽轮机叶片与同步带接触的区域;
15、步骤s4:当第一次打磨完成后,改变同步带对汽轮机叶片夹持的位置,再次通过打磨组件对汽轮机叶片未被打磨的区域进行第二次打磨;
16、步骤s5:打磨完成后,通过多自由度机械臂带动夹持单元夹持架移动,将打磨完成后的汽轮机叶片取出,完成出料。
17、作为本发明进一步的方案:
18、步骤s41:通过驱动组件移动第一滑块和第二滑块,使得第一转动辊与主动辊距离最远,此时同步带与汽轮机叶片的接触面积最大;
19、步骤s42:通过驱动源驱动两个主动辊朝相反方向转动,此时两个同步带的移动方向相反,但输送方向相同,而由于同步带与汽轮机叶片接触面的摩擦力的作用,会使得汽轮机叶片被两个同步带输送,即改变了同步带对汽轮机叶片夹持的位置。
20、作为本发明进一步的方案:所述步骤s4中,改变同步带对汽轮机叶片夹持的位置时,第三伸缩件收缩带动连接块向上运动,从而带动活动刮板绕固定杆转动,活动刮板远离连接块的一端会向同步带靠近并抵接,对同步带上的碎屑进行刮除。
21、作为本发明进一步的方案:当第一电动气缸伸展带动第一转动辊远离主动辊时,第二电动气缸收缩带动第二转动辊靠近主动辊;
22、当第一电动气缸收缩带动第一转动辊靠近主动辊时,第二电动气缸伸展带动第二转动辊远离主动辊,对同步带进行张紧。
23、本发明的有益效果:
24、1、本发明中,在对汽轮机叶片的整个打磨过程中,通过两个同步带能够将叶片夹持进行第一次打磨,由于此时的同步带与叶片的接触面积最小,使得第一次打磨能够打磨到叶片上更大的区域,而通过两个同步带对叶片的输送,能够改变叶片被夹持的位置,而第一次打磨中被夹持的区域暴露出来,在第二次打磨中被打磨,且在叶片输送时,由于同步带与叶片的接触面积最大,能够保证两者间产生充足的摩擦力,保证输送叶片的稳定性,如此避免了叶片被打磨时死角的产生,且无需工人操作重新夹持叶片,简化了工序步骤,提高打磨叶片的效率和连续性。
25、2、本发明中,为了能够适用汽轮机叶片的斜度,当同步带接触到叶片上时,如果发生了倾斜,则承载架上的第二连接臂会带动转杆在第一连接臂上转动,从而让承载架的角度变得可调,使两个同步带之间的角度和汽轮机叶片侧面的斜度相适配,然后启动第二伸缩件后即可带动第二锁片移动至和第一锁片相抵,即可对承载架进行锁定,保证在打磨过程中,承载架的角度不会发生改变,避免打磨时叶片产生的震动导致夹持松动的问题,从而夹持的更加贴合、稳定。
26、3、本发明中,当第一次打磨完成后,在第一电动气缸伸展时,第一转动辊远离主动辊,此时同步带改变形态,同时,第三伸缩件会收缩,而连接块会带动活动刮板围绕固定杆转动,此时活动刮板远离连接块的一端会向同步带靠近,最终会抵接到同步带表面,由于叶片经历过第一次打磨,叶片表面会吸附碎屑,而此时通过两个同步带输送叶片时,第一转动辊与主动辊之间的同步带会粘附到碎屑,而随着同步带的继续移动,被黏附的碎屑会被活动刮板刮下来,且该过程是在输送叶片时同步完成,能够及时清理碎屑,避免碎屑一直粘附在同步带,造成不必要的磨损。
1.一种汽轮机叶片自动打磨系统,包括多自由度机械臂(1)和打磨组件(2),多自由度机械臂(1)上装配有夹持架(3),其特征在于:所述夹持架(3)上固定安装有两个第一伸缩件(4),且两个第一伸缩件(4)相对设置,第一伸缩件(4)的活动端均固定安装有主支架(5),所述主支架(5)通过连接组件(6)与承载架(7)连接,所述承载架(7)上转动安装有主动辊(10),主动辊(10)传动连接有驱动源(12),所述承载架(7)在主动辊(10)同一水平面位置处通过第一滑块(701)转动连接有第一转动辊(8),承载架(7)上通过第二滑块(702)转动连接有第二转动辊(9),承载架(7)还设置有驱动第一滑块(701)水平滑动和驱动第二滑块(702)升降滑动的驱动组件(13),驱动组件(13)分别与第一滑块(701)和第二滑块(702)传动连接,主动辊(10)通过同步带(11)与第一转动辊(8)和第二转动辊(9)传动连接。
2.根据权利要求1所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述驱动组件(13)包括第一电动气缸(1301)和第二电动气缸(1302),所述第一电动气缸(1301)和第二电动气缸(1302)均固定安装在承载架(7)上,第一电动气缸(1301)活动端与第一滑块(701)固定连接,第二电动气缸(1302)活动端与第二滑块(702)固定连接。
3.根据权利要求1所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述连接组件(6)包括连接板(601)、转杆(603)、与主支架(5)固定连接的第一连接臂(602)和与承载架(7)固定连接的第二连接臂(604),第二连接臂(604)与转杆(603)固定连接,第一连接臂(602)与转杆(603)转动连接。
4.根据权利要求3所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述连接板(601)的四角处分别通过四个弹簧(14)与承载架(7)连接。
5.根据权利要求3所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述转杆(603)一端固定连接有第一锁片(15),连接板(601)上固定安装有第二伸缩件(17),第二伸缩件(17)活动端朝第一锁片(15)的方向设置,第二伸缩件(17)活动端固定连接有与第一锁片(15)对应的第二锁片(16)。
6.根据权利要求1所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述承载架(7)上固定安装有固定杆(18),所述第一转动辊(8)与第二转动辊(9)之间设置有活动刮板(19),所述活动刮板(19)转动安装于固定杆(18)上,活动刮板(19)的一端转动连接有连接块(20),所述承载架(7)上固定安装有用于驱动连接块(20)升降的第三伸缩件(21)。
7.根据权利要求1所述汽轮机叶片自动打磨系统,其特征在于:所述主支架(5)上固定安装有导向杆(22),导向杆(22)的一端与主支架固定连接,导向杆(22)的另一端穿过夹持架(3)延伸至夹持架外,导向杆(22)与夹持架(3)连接处滑动配合。
8.一种汽轮机叶片自动打磨方法,其特征在于:所述方法应用于如权利要求1-7任意一项所述的汽轮机叶片自动打磨系统,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述汽轮机叶片自动打磨方法,其特征在于:所述步骤s4中,改变同步带(11)对汽轮机叶片夹持的位置包括如下步骤:
10.根据权利要求8所述汽轮机叶片自动打磨方法,其特征在于:所述步骤s4中,改变同步带(11)对汽轮机叶片夹持的位置时,第三伸缩件(21)收缩带动连接块(20)向上运动,从而带动活动刮板(19)绕固定杆(18)转动,活动刮板(19)远离连接块(20)的一端会向同步带(11)靠近并抵接,对同步带(11)上的碎屑进行刮除。
