一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装及使用方法与流程

1.本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装及使用方法。


背景技术：

2.整体叶盘进行电解加工试验前，主要依靠人力转移至电解设备附近，再多人合作将叶盘毛坯抬起、旋转对正安装至设备主轴上，试验完成后，在保证不碰触电解后的外缘叶型情况下，以人力拆卸下来翻转平放后转移至零件车上。大质量、大体积零件转运安装困难且电解加工后叶身可接触面积有限；叶盘自重大、体积大，电解设备加工空间有限、主轴可活动范围小，这些因素都制约了自动化设备的引入，不利于电解设备自动化单元的建立。


技术实现要素：

3.本发明提供一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装及使用方法，能够提高试验效率，提高加工自动化水平，解决大质量、大体积零件转运安装困难及电解加工后叶身可接触面积有限的问题。
4.本发明的技术方案是：一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装，所述工装包括气压吸附装置、压力夹持装置、翻转轴、视觉检测装置、旋转轴臂、固定支架、折叠臂、输送滑轨和组合支架模块：组合支架模块置于固定支架上，组合支架模块左侧固定连接视觉检测装置，组合支架模块上端连接折叠臂，折叠臂由旋转基座、大臂和小臂组成，大臂一端通过传动轴与旋转基座连接，另一端通过转动轴与小臂前端连接，小臂末端依次连接旋转轴臂、翻转轴、压力夹持装置和气压吸附装置，通过压力夹持装置末端的夹爪和气压吸附装置末端的多个吸盘共同作用实现整体叶盘稳定夹持，组合支架模块底部连接输送滑轨实现沿固定支架横向相对移动，固定支架前侧固定连接抓取工位，整体叶盘由初始位置抓取工位传送至电解加工工位，整体叶盘背面有定位孔，定位孔与电解加工工位所在的机床主轴端定位销配合对齐。
5.一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装的使用方法，包括以下步骤：步骤一、整体叶盘的组合抓取：整体叶盘通过零件车输送到抓取工位，气压吸附装置通过末端的多个吸盘吸附在整体叶盘上表面轮毂的圆周上，设置在翻转轴外侧的压力夹持装置的夹爪避开整体叶盘的叶片位置，通过丝杠传动向整体叶盘内侧壁靠近并施加压力，通过压力增大夹爪承载力和摩擦力，气压吸附装置和压力夹持装置共同配合保证整体叶盘后续运动的稳定性；步骤二、整体叶盘的角度识别定量旋转：整体叶盘从抓取工位的平放位置抬起并保持稳定状态后，视觉检测装置的镜头对准整体叶盘下表面进行定位孔位置检测，根据检测位置点与定位孔点位的角度差检测结果，自动识别旋转轴臂的旋转角度，旋转轴臂带动整体叶盘进行位置调整，实现整体叶盘定位孔与机床主轴的定位销对齐，整体叶盘稳定状态后，以夹爪为主承力，吸盘上半部分为辅
助承力，由翻转轴带动整体叶盘向上翻转90度，使整体叶盘从平放姿态转换为垂直姿态；步骤三、整体叶盘的高精度辅助推送：旋转轴臂前端连接折叠臂，折叠臂通过大臂、小臂和旋转基座控制整体叶盘沿轴心线方向、高度方向的平移运动和水平位置的调整，压力夹持装置固定在小臂上，组合支架模块上端连接旋转基座平衡零件自身质量带来的偏重，下端衔接输送滑轨，将整体叶盘由抓取工位推送到电解加工工位上；步骤四、整体叶盘的卸载：完成电解加工后，气压吸附装置和压力夹持装置配合共同吸附整体叶盘，折叠臂以与安装时的逆向运动轨迹将整体叶盘从电解加工工位移除，旋转基座带动整体叶盘从电解加工工位一侧转动到抓取工位一侧，组合支架模块沿输送滑轨向左侧退回，翻转轴带动整体叶盘向下翻转90度从垂直姿态返回平放姿态，折叠臂通过大臂带动小臂将整体叶盘放回抓取工位的零件车上。
6.进一步的，上述的一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装的使用方法，其步骤三所述整体叶盘由抓取工位推送到电解加工工位上的具体过程为，旋转基座带动整体叶盘从抓取工位一侧转动到电解加工工位一侧，整体叶盘下表面与机床正面相对，组合支架模块带动整体叶盘沿输送滑轨送到电解加工工位正前方，折叠臂的大臂和小臂控制整体叶盘的盘心孔高度与机床主轴一致，最终将整体叶盘由抓取工位推送到电解加工工位上。
7.本发明的优点及有益效果：1. 本发明的整体叶盘的抓取方法是根据整体叶盘的轮廓特征及承重安全提出，保证了大质量、大体积零件的安全抓取；2. 本发明的角度识别定量旋转方法实现了整体叶盘定位孔与电解设备主轴定位销的对齐，代替了多人合作将叶盘旋转对正的过程；3. 本发明的高精度辅助推送保证了零件与电解设备安装过程中零件盘心孔与设备主轴、零件定位孔与主轴定位销轴心的精准对准；4. 本发明降低了电解加工试验的时间成本，避免了人力搬运带来的安全隐患，解决了加工后叶身可接触面积有限、零件不易拆卸翻转的问题，提高了加工试验效率和自动化水平，为整体叶盘电解加工向自动化生产发展奠定基础。
附图说明
8.图1为本发明电解设备主轴示意图；图2为本发明整体叶盘抓取示意图；图3为本发明整体叶盘抓取中a-a的局部剖面示意图；图4为本发明自动装卸工装结构示意图。
9.图中，1-气压吸附装置；2-压力夹持装置；3-翻转轴；4-视觉检测装置；5-旋转轴臂；6-固定支架；7-折叠臂；8-输送滑轨；9-组合支架模块；10-整体叶盘；11-吸盘；12-抓取工位；13-电解加工工位；101-定位孔；102-机床主轴；103-定位销。
具体实施方式
10.结合附图1-4对本发明实施的技术方案进行详细说明，文中所述的方位与附图部
件的位置关系方向一致。
11.一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装，所述工装包括气压吸附装置1、压力夹持装置2、翻转轴3、视觉检测装置4、旋转轴臂5、固定支架6、折叠臂7、输送滑轨8、组合支架模块9、吸盘11、抓取工位12和电解加工工位13：组合支架模块9置于固定支架6上，组合支架模块9左侧固定连接视觉检测装置4，组合支架模块9上端连接折叠臂7，折叠臂7由旋转基座71、大臂72和小臂73组成，大臂72一端通过传动轴与旋转基座71连接，另一端通过转动轴与小臂73前端连接，小臂73末端依次连接旋转轴臂5、翻转轴3、压力夹持装置2和气压吸附装置1，通过压力夹持装置2末端的夹爪21和气压吸附装置1末端的多个吸盘11共同作用实现整体叶盘10稳定夹持，组合支架模块9底部连接输送滑轨8实现沿固定支架6横向相对移动，固定支架6前侧固定连接抓取工位12，整体叶盘10由初始位置抓取工位12传送至电解加工工位13，整体叶盘10背面有定位孔101，定位孔101与电解加工工位13 所在的机床主轴102端定位销103配合对齐。
12.一种电解加工整体叶盘的自动装卸工装的使用方法，包括整体叶盘10通过零件车输送到抓取工位12，气压吸附装置1通过末端的六个吸盘11吸附在整体叶盘10上表面轮毂的圆周上，翻转轴3外侧为压力夹持装置2的夹爪21，通过丝杠传动向整体叶盘10内侧壁靠近并施加压力，翻转轴3前端依次连接旋转轴臂5、折叠臂7的小臂73、大臂72、旋转基座71和组合支架模块9，组合支架模块9与输送滑轨8滑动连接，输送滑轨8左侧为固定支架6，固定支架6上端安装视觉检测装置4。
13.折叠臂7通过大臂72带动小臂73将整体叶盘10从抓取工位12的平放位置抬起一定高度并保持稳定状态，左侧固定支架6上视觉检测装置4的镜头对准整体叶盘10下表面进行定位孔101位置检测，根据检测位置点与定位孔101点位的角度差检测结果，旋转轴臂5带动整体叶盘10进行位置调整，保证整体叶盘10的定位孔101与机床主轴102的定位销103对齐。整体叶盘10恢复相对稳定状态后，以夹爪21为主承力，吸盘11上半部分为辅助承力，由翻转轴3带动整体叶盘10向上翻转90度从平放姿态转换为垂直姿态。
14.旋转基座71带动整体叶盘10从抓取工位12一侧转动到电解加工工位13一侧，此时整体叶盘10下表面与机床正面相对。由组合支架模块9带动整体叶盘10从左侧固定支架6附近沿输送滑轨8向右侧传送到电解加工工位13正前方，以折叠臂7的大臂72、小臂73控制整体叶盘10盘心的高度与机床主轴102轴心一致，再沿轴心方向将零件推送到电解加工工位13上。
15.完成电解加工后需卸下整体叶盘10时，气压吸附装置1和压力夹持装置2配合共同吸附整体叶盘10，折叠臂7以与安装时的逆向运动轨迹将整体叶盘10从电解加工工位13移除，旋转基座71带动整体叶盘10从电解加工工位13一侧转动到抓取工位12一侧，组合支架模块9沿输送滑轨8向左侧退回到固定支架6附近，翻转轴3带动整体叶盘10向下翻转90度从垂直姿态返回平放姿态，折叠臂7通过大臂72带动小臂73将整体叶盘10放回抓取工位12的零件车上。