基于智能调控的航空发动机叶片自动化抛光装置的制作方法

本发明涉及航空发动机叶片加工，尤其涉及基于智能调控的航空发动机叶片自动化抛光装置。

背景技术：

1、航空发动机叶片承受较大的工作应力和较高的工作温度，且应力和温度的变化也较频繁和剧烈，此外还有腐蚀和磨损问题，其对工作条件的要求非常苛刻，因此要求叶片的加工精度很高；同时，为提高涡轮效率，涡轮叶片的表面形状通常设计成扭曲的变截面曲面，形状复杂，加工时易变形，并且材质通常为不锈钢、蒙乃尔合金、inconel、钛和镍为基础的难加工合金材料，更增添了加工的困难度，同时对加工工艺与加工用的刀具提出了更高的要求；

2、结合上述内容需要说明的是：航空发动机叶片在表面高精度抛光处理期间，受其材质的影响，导致抛光过程中产生的金属颗粒物具有较高的回收价值，且其硬度较高的颗粒物不及时清理，易影响后续叶片表面的抛光加工精度；同时现有在对航空发动机叶片进行表面处理过程中，受其局部曲面或薄厚度等因素影响，进而需要对其进行调控，以避免过度或轻度抛光产生的叶片局部异常；

3、针对上述的技术缺陷，现提出解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于智能调控的航空发动机叶片自动化抛光装置，去解决航空发动机叶片在表面高精度抛光处理期间，受其材质的影响，导致抛光过程中产生的金属颗粒物具有较高的回收价值，且其硬度较高的颗粒物不及时清理，易影响后续叶片表面的抛光加工精度；同时现有在对航空发动机叶片进行表面处理过程中，受其局部曲面或薄厚度等因素影响，进而需要对其进行调控，以避免过度或轻度抛光产生的叶片局部异常的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于智能调控的航空发动机叶片自动化抛光装置，包括基座，所述基座内部设置有废料仓，所述基座顶部设置有下球罩，所述下球罩顶部内壁上套接有集渣罩，且集渣罩下方设置有分离槽，所述分离槽一端嵌设有颗粒捕捉器，所述下球罩顶部转动连接有旋转座，所述旋转座两端对称贯穿滑动设置有顶推气缸，且顶推气缸端面设有延伸至下球罩顶部中心的夹爪，所述基座两端外壁上固定安装有升降架；

3、所述升降架顶部滑动安装有压环，所述压环顶部卡接安装有上球罩，所述上球罩内部设置有活动罩，且活动罩内部设置有梁环，所述梁环底部滑动设置有抛光轮，所述升降架顶部侧边外壁上固定安装有控制面板。

4、优选的，所述旋转座两端内壁上设置有与顶推气缸套接的卡块，所述卡块内部嵌设有旋转电机，所述旋转座底部嵌设有与旋转电机传动连接的凹转环，所述旋转座顶部固定安装有凸环，所述顶推气缸靠近夹爪一端设置有称重传感器。

5、优选的，所述下球罩顶部设置有与凹转环卡接的凸导环，所述集渣罩顶部设有与下球罩顶部内壁卡接的橡胶扣，且集渣罩底部中心设有与分离槽连接的胶套，所述分离槽底部与废料仓连接，且分离槽顶部和底部开口处均安装有隔断件。

6、优选的，多组所述隔断件远离颗粒捕捉器的一端外壁上固定安装有驱动电机，所述隔断件周边内壁上套接安装有与驱动电机传动连接的齿环，所述隔断件内部中心转动连接多组旋转片，所述旋转片外壁上设有与齿环传动连接的连杆。

7、优选的，所述颗粒捕捉器一端连接设置有抽风机，所述抽风机输出端设有与集渣罩底部外壁活动连接的偏心轮杆一，所述颗粒捕捉器内部对称架设有多组振动架，且振动架上卡接有多组过滤介质，所述振动架下方设置有延伸至分离槽上方的计量板，所述振动架远离分离槽的一端设置有与抽风机连接的回气管，多组输送时振动架之间设有与抽风机输出端传动连接的偏心轮杆二，所述抽风机一端设有净化器。

8、优选的，所述升降架顶部设置有呈y字形结构顶升气缸，所述升降架底部贯穿设有与净化器连接的伸缩气管，所述压环端面外壁上设有与顶升气缸套接的滑块，所述压环底部凹陷开设有与凸环滑动套接的密封槽，所述压环顶部内侧嵌设有与活动罩抵接的软垫，所述压环顶部外侧嵌设有与活动罩传动连接的振动电机。

9、优选的，所述活动罩表面贯穿设有与上球罩内壁连接的软套，所述上球罩内壁上嵌设有贯穿软套并与梁架固定连接的支撑管架，所述活动罩内壁上开设有多组喷气口，所述上球罩两端底部设有贯穿滑块并与伸缩气管连接的导气管，且导气管分别与喷气口和支撑管架连接，所述上球罩内壁上嵌设有多组工业相机。

10、优选的，所述梁环底部滑动套接有滑动座，所述滑动座底部转动连接与抛光轮连接的机械臂，所述机械臂远离滑动座的一端设置有位于抛光轮上方的喷气环，且喷气环设置有与支撑管架连接的通气管。

11、优选地，所述控制面板内部设置有处理器、数据采集模块、数据分析模块和控制模块；

12、数据采集模块用于采集抛光时间阈值内的抛光打磨速度值q和位于计量板上被拦截的颗粒物重量值k，并将打磨速度值q和颗粒物重量值k经处理器发送至数据分析模块；将装置抛光打磨时间段内一段时间设置为时间阈值；

13、数据采集模块在接收到打磨速度值q和颗粒物重量值k后，立即对设备的打磨效率进行分析，具体分析步骤如下：获取到时间阈值内抛光的打磨速度值q和颗粒物重量值k，并经过公式获得抛光系数xo，并立即从处理器中调取录入存储的预设抛光系数yo与抛光系数xo进行比对分析：

14、若抛光系数xo≥预设抛光系数yo，则判定计量板上颗粒物重量超标，当前时间阈值内对航空发动机叶片的抛光打磨存在异常，生成调节信号，并将信号发送至控制模块，控制模块在接收到调节信号后，立即控制工业相机、机械臂和抽风机进行工作；

15、若抛光系数xo＜预设抛光系数yo，则不生成任何信号。

16、本发明的有益效果：

17、(1)本发明通过旋转座辅助下球罩与机座结构联动使用，利用旋转座带动被夹持的航空发动机叶片根据抛光需求进行旋转调节，利用颗粒捕捉器和抽风机结构联动，实现对航空发动机叶片抛光削切打磨产生的颗粒物进行气动导流，并对其进行集中拦截与收集计重，既实现贵金属颗粒的回收，又配合净化器对余气实施净化处理，以及将其二次利用，为装置其他组件提供动力气源；

18、(2)通过升降架辅助上球罩与下球罩结构联动互配使用，构成可视化球形密封抛光空间，利用抽风机余气为喷气口和喷气环提供从上至下的气压，实现气动清理抛光产生的颗粒物，以及抛光轮和航空发动机叶片摩擦产生的高温余热，并结合活动罩与集渣罩同时振动，实现密封抛光空间内空气循环，杜绝粉尘、颗粒物的进入所带来的冲击影响，以及零件表面出现显微划痕，提高零件表面品质，并减缓加工环境对航空发动机叶片抛光精度的影响，保持装置内部洁净，以降低加工环境对航空发动机叶片抛光精度的影响；

19、(3)通过采集抛光过程中打磨速度值和颗粒物重量值，利用工业相机对抛光加工中数据异常阶段作业记录进行标记，以及从抛光前、抛光后对航空发动机叶片表面处理进行全面高效智能监管调控，故而达到提高装置对航空发动机叶片的抛光处理精度，并对抛光异常时间阈值内作业记录进行标记，有助于后续对其进行针对性摩擦补偿维护处理，同时有助于监管人员对该区域进行干预性调控处理，故而达到防止异常抛光影响航空发动机叶片品控率，又能大幅度提高对航空发动机叶片的高精度抛光加工效率。