一种应用于汽轮机叶片的机器人智能打磨铣削系统的制作方法

文档序号:11477737阅读:497来源:国知局

本实用新型涉及汽轮机叶片打磨铣削技术领域,具体来说是一种应用于汽轮机叶片的机器人智能打磨铣削系统。

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背景技术:
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随着汽轮机行业的快速发展,汽轮机叶片堆焊后修复打磨和铣削的工作量越来越大。现有的汽轮机叶片堆焊后修复打磨铣削领域,最常见打磨和铣削方式是人工打磨和人工铣削,该种打磨和铣削方式由于是人工直接控制整个过程,不仅精度较差,工作量大、工作效率极低(1-2h/片),工作环境还较为恶劣,工人与工件、打磨机、铣削机直接接触,间接还会危害人体健康,存在人身伤亡风险,人工成本较高。

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技术实现要素:
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本实用新型是根据上述的汽轮机行业中人工打磨和铣削的缺点,设计一种应用于汽轮机叶片的机器人智能打磨修复铣削系统,该打磨铣削系统不仅可以提高精度,并且可以减轻打磨铣削过程对人体健康的潜在威胁。

为了解决上述问题,设计一种应用于汽轮机叶片的机器人智能打磨修复铣削系统,包括机器人、电主轴及装有定位夹具的工作台,其特征在于所述的机器人前端固定有电主轴,电主轴下部固定并接有打磨接头或铣刀,在打磨接头或铣刀下方设有工作台,所述的工作台上通过定位夹具夹有汽轮机叶片,打磨接头在机器人的带动下利用电主轴的旋转作轨迹运动实现汽轮机叶片的打磨,铣刀在机器人的带动下利用电主轴的旋转作轨迹运动实现汽轮机叶片的铣削,所述的电主轴上固定有激光传感器,激光传感器在机器人运动过程中识别汽轮机叶片的状态、打磨精度或铣削精度以便实时调整打磨位置或铣削位置。

所述的电主轴上还设有用于实时监控机器人打磨压力或铣削压力的力传感器。

所述的工作台一侧设有刀库,刀库上放置有多种规格的打磨接头或多种规格的铣刀,所述的机器人自行切换打磨接头或铣刀。

所述的打磨系统还设有安全装置,所述的安全装置围绕机器人形成框架,从而将机器人限定在工作范围内。

本实用新型同现有技术相比,其优点在于:本系统能够实现机器人的全自动工作,无需人工参与打磨铣削过程,能够更高速的完成汽轮机叶片的打磨铣削工作,从而大幅提高生产效率,无需人员参与,避免工人的人身伤亡,提高了安全性能,成本较低,操作简单;由于采用激光传感器及力传感器进行打磨铣削状态的识别,从而使机器人可实时调整姿态,打磨铣削精度更高。

[附图说明]

图1是本实用新型的结构示意图;

图中:1.机器人 2.激光传感器 3.电主轴 4.工作台 5.汽轮机叶片 6.刀库 7.压力传感器 8.安全装置。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明,这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例1

参见图1,本系统包括机器人、电主轴、打磨接头、刀库、激光传感器、装有定位夹具的工作台、力传感器及安全装置,机器人持电主轴、打磨接头以一定的轨迹运动,电主轴固定并旋转打磨接头,打磨接头可以实现汽轮机叶片的打磨。打磨系统采用六轴工业机器人,以使其工作范围较大,打磨姿态较多,避免打磨过程中产生死角;电主轴采用有快换功能ATI的电主轴,以达到不同打磨精度不同打磨时,机器人根据实际请款自动选择并更换打磨接头,避免人工参与造成的危险与效率的降低;打磨接头采用多种规格的打磨接头,以适应不同需求的打磨。

在打磨接头下方设有工作台,工作台上通过定位夹具夹有汽轮机叶片,打磨接头在机器人的带动下利用电主轴的旋转作轨迹运动实现汽轮机叶片的打磨,电主轴上固定有激光传感器,激光传感器检测汽轮叶片的状态及打磨精度等,激光传感器为机器人提供汽轮机叶片基本状态信息并生成机器人的轨迹信息,提示机器人下一步的操作,使机器人姿态进行实时调整,使机器人定位更精确,打磨精度更高;系统上还设有力传感器,力传感器可以对机器人打磨压力实时监控。

工作台一侧设有刀库,刀库上放置有多种规格的打磨接头,机器人自行切换打磨接头,刀库为打磨工具提供一个精确的缓存平台,不使用的打磨工具可以暂时存放于刀库,供机器人自动换刀。

安全装置可以将机器人限定在一定区域,防止操作人员进入,误伤操作人员,保证操作人员的安全,如此可以提高生产效率,提高打磨精度,提高安全性能,成本较低。

采用本打磨系统后,能够实现机器人的全自动工作,无需人工参与打磨过程,能够更高速的完成汽轮机叶片的打磨工作,从而大幅提高生产效率,由于采用激光传感器进行打磨状态的识别,并选定所需的打磨接头并使机器人在刀库上自动换打磨接头,从而使机器人实时调整姿态,打磨精度更高。

实施例2

所述的打磨接头能替换为铣刀,本系统包括机器人、电主轴、铣刀、刀库、铣削液、激光传感器、装有定位夹具的工作台、力传感器及安全装置,机器人持电主轴、铣刀以一定的轨迹运动,电主轴固定并旋转铣刀,铣刀可以实现汽轮机叶片的铣削。铣削系统采用六轴工业机器人,以使其工作范围较大,铣削姿态较多,避免铣削过程中产生死角;电主轴采用有快换功能ATI的电主轴,以达到不同铣削精度不同铣削时,机器人根据实际请款自动选择并更换铣刀,避免人工参与造成的危险与效率的降低;铣刀采用多种规格的铣刀,以适应不同需求的铣削。

在铣刀下方设有工作台,工作台上通过定位夹具夹有汽轮机叶片,铣刀在机器人的带动下利用电主轴的旋转作轨迹运动实现汽轮机叶片的铣削,电主轴上固定有激光传感器,激光传感器检测汽轮叶片的状态及铣削精度等,激光传感器为机器人提供汽轮机叶片基本状态信息并生成机器人的轨迹信息,提示机器人下一步的操作,使机器人姿态进行实时调整,使机器人定位更精确,铣削精度更高;系统上还设有力传感器,力传感器可以对机器人铣削压力实时监控。

工作台一侧设有刀库,刀库上放置有多种规格的铣刀,机器人自行切换铣刀,刀库为铣刀提供一个精确的缓存平台,不使用的铣刀可以暂时存放于刀库,供机器人自动换刀。

安全装置可以将机器人限定在一定区域,防止操作人员进入,误伤操作人员,保证操作人员的安全,如此可以提高生产效率,提高铣削精度,提高安全性能,成本较低。

采用本铣削系统后,能够实现机器人的全自动工作,无需人工参与铣削过程,能够更高速的完成汽轮机叶片的铣削工作,从而大幅提高生产效率,由于采用激光传感器进行铣削状态的识别,并选定所需的铣刀并使机器人在刀库上自动换铣刀,从而使机器人实时调整姿态,铣削精度更高。

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