CN104385017B - 用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具及其随夹方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具及其随夹方法，随行夹具包括装夹部、抓取部和机床对接部，所述抓取部设于所述装夹部和所述机床对接部之间；所述抓取部与自动上下料手爪相配合，所述装夹部与叶片相连接。通过该随行夹具实现了叶片及叶片类零件的自动上下料，解决了该类零件在自动上下料过程中难以自动抓取的问题，无需专门增加叶片毛坯的余量尺寸即可确保叶片的可靠自动抓取，节约了材料成本。

Description

用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具及其随夹方法

技术领域

本发明涉及叶片加工机床的上下料夹具，具体涉及一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具及其随夹方法。

背景技术

目前叶片的主要加工过程是通过金属切削数控机床的铣削和磨削来加工完成的。随着对叶片生产的加工精度和加工效率的要求不断提高，叶片加工的自动化成为叶片加工业发展的方向。叶片加工的自动化进程中，自动上下料的实现尤为重要；在自动上下料过程中，最关键的技术之一就是叶片毛坯和叶片成品的抓取。

目前对叶片(毛坯或成品)的抓取位置主要有两种，其中一种是直接抓取叶片的叶身部分，即加工过程中由毛坯加工至成品的部分；另一种是在毛坯一端多留出材料作为抓取位置，即增加了毛坯的最终去除材料。

对于第一种情况，由于叶片加工成型以后型面复杂，且很多叶片是由方钢毛坯加工至成品。所以直接抓取叶身部分在抓取毛坯和抓取成品时的形状差异较大，若使用同一手爪进行抓取，容易抓取失误，出现工件掉落等状况，即使使用不同的手爪分别抓取毛坯和成品，也会由于加工成型后的叶身型面复杂(多数叶片的叶身为空间曲面，许多叶片的叶身中间还带有凸台)而对手爪的要求极高，也难以单纯通过工具的增加确保抓取的可靠性；

对于第二种情况，因为叶片的材料多采用价格不菲的高温合金，所以为了节约成本，加工厂商对于毛坯(尤其是用方钢加工叶片)，其预留去除的毛坯部分的材料留量很小(只在一端留有2-3mm的余量)。但是即使是只针对单个抓取手爪的情况，也至少需要留出15mm的毛坯尺寸，很大程度上造成了材料的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具及其随夹方法，旨在无需要增加叶片毛坯余量尺寸的前提下，可靠地实现对叶片的自动抓取。

本发明采用的技术方案具体为：一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，包括装夹部、抓取部和机床对接部，所述抓取部设于所述装夹部和所述机床对接部之间；所述抓取部与自动上下料手爪相配合；所述装夹部与叶片相连接。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述抓取部设有至少一个抓取沟槽，所述自动上下料手爪与所述抓取沟槽匹配相连。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述抓取沟槽为圆弧槽。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述装夹部的第一端与所述抓取部相连接，所述装夹部的第二端设有夹持端，所述夹持端与所述叶片匹配相连。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述夹持端为虎钳或者仿形夹具。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述机床对接部包括机床接口和角向定位装置，所述角向定位装置设于所述机床接口的端部，所述机床接口和机床工件轴匹配相连，所述角向定位装置和所述机床工件轴端面的相应接口匹配相连。

在上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具中，所述角向定位装置为销轴、定位键或者菱形销。

一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具的随夹方法，具体包括如下步骤：

首先通过装夹部将随行夹具和叶片毛坯固定连接，并将固定连接的随行夹具和叶片毛坯装入料仓；自动上下料手爪夹紧抓取部上的抓取沟槽，从料仓中抓取叶片毛坯，并将叶片毛坯送至叶片加工机床，机床对接部的机床接口和机床工件轴相匹配，机床对接部的机床接口端部的角向定位装置与机床工件轴端面的角向定位装置相匹配，通过自动上下料手爪与机床工件轴的配合，实现叶片毛坯的自动夹紧，叶片毛坯的自动上料过程完成；

上料完成后自动上下料手爪离开加工区域，叶片加工机床将叶片毛坯加工至叶片成品后，自动上下料手爪夹紧抓取部的抓取沟槽，机床工件轴自动松开机床接口，自动上下料手爪将固定连接的随行夹具和叶片成品送回料仓，叶片成品的自动下料过程完成；

至此，一个叶片工件的自动上下料循环结束，自动上下料手爪抓取另一个带有叶片毛坯的随行夹具，进行下一个叶片工件的自动上下料过程。

本发明产生的有益效果是：

通过将本发明的随行夹具和叶片或者叶片类零件安装到一起，由自动上下料的手爪直接抓取随行夹具，实现了叶片及叶片类零件的自动上下料，解决了叶片及叶片类零件难以自动抓取的问题，在确保了叶片自动抓取可靠性的同时，不需要增加叶片毛坯的余量尺寸，节约了材料成本。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具的结构示意图。

图中：1、装夹部2、抓取部3、机床对接部4、销轴5、抓取沟槽6、叶片。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，包括装夹部1、机床对接部3以及设于装夹部1和机床对接部3之间的抓取部2；抓取部2与自动上下料手爪相配合，装夹部1与叶片6相连接，在自动上下料过程中，随行夹具和叶片6(毛坯或成品)固定连接在一起。

抓取部2设有一个或者多个抓取沟槽5，多个抓取沟槽5配合多个自动上下料手爪。作为一种较佳实施例，抓取沟槽5可以为圆弧槽或者配合手爪的其他形式的结合面。

装夹部1的第一端(图1中的左端)与抓取部2相连接，第二端(图1中的右端)设有与叶片6匹配相连的夹持端，作为较佳实施例，夹持端可以为虎钳或者其他类型的固定叶片毛坯的夹具方式。

机床对接部3包括机床接口和设于机床接口端部的角向定位装置(本实施例中为销轴4)，其中机床接口和机床工件轴匹配相连，销轴4和机床工件轴端面的相应接口匹配相连，作为较佳实施例，机床接口可以是HSK或BT刀柄的形式，也可以是其他和机床工件轴自动夹紧机构配合的结构形式，角向定位装置除了本实施例中的特制销轴4，还可以为采用定位键或者菱形销等结构形式。

上述用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具的随夹方法具体包括如下步骤：

首先通过装夹部1将随行夹具和叶片6(毛坯)固定连接，并将固定连接的随行夹具和叶片毛坯装入料仓；自动上下料手爪夹紧抓取部2上的抓取沟槽5，从料仓中抓取叶片毛坯，并将叶片毛坯送至叶片加工机床，机床对接部3的机床接口与机床工件轴相匹配，机床对接部的机床接口中部的角向定位装置(销轴4)与机床工件轴端面的角向定位装置相匹配，通过自动上下料手爪与机床工件轴的配合，实现叶片毛坯的自动夹紧，叶片毛坯的自动上料过程完成；

上料完成后，自动上下料手爪离开加工区域，叶片加工机床将叶片毛坯加工至叶片成品后，自动上下料手爪夹紧抓取部2的抓取沟槽5，机床工件轴自动松开机床接口，自动上下料手爪将固定连接的随行夹具和叶片6(成品)送回料仓，叶片成品的自动下料过程完成；

至此，一个叶片工件的自动上下料循环结束，自动上下料手爪抓取另一个带有叶片毛坯的随行夹具，进行下一个叶片工件的自动上下料过程。

在自动上下料过程中，自动上下料手爪不直接抓取叶片6(毛坯或成品)，而是直接抓取随行夹具，确保了自动抓取的可靠性，又无需增加叶片毛坯的余量尺寸，节约了材料成本。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，包括装夹部、抓取部和机床对接部，所述抓取部设于所述装夹部和所述机床对接部之间；所述抓取部与自动上下料手爪相配合，所述装夹部与叶片相连接。

2.根据权利要求1所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述抓取部设有至少一个抓取沟槽，所述自动上下料手爪与所述抓取沟槽匹配相连。

3.根据权利要求2所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述抓取沟槽为圆弧槽。

4.根据权利要求1所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述装夹部的第一端与所述抓取部相连接，所述装夹部的第二端设有夹持端，所述夹持端与所述叶片匹配相连。

5.根据权利要求4所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述夹持端为仿形夹具。

6.根据权利要求1所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述机床对接部包括机床接口和角向定位装置，所述角向定位装置设于所述机床接口的端部，所述机床接口和机床工件轴匹配相连，所述角向定位装置和所述机床工件轴端面的相应接口匹配相连。

7.根据权利要求6所述的用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具，其特征在于，所述角向定位装置为销轴、定位键或者菱形销。

8.一种用于叶片加工机床的自动上下料随行夹具的随夹方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

首先通过装夹部将随行夹具和叶片毛坯固定连接，并将固定连接的随行夹具和叶片毛坯装入料仓；自动上下料手爪夹紧抓取部上的抓取沟槽，从料仓中抓取叶片毛坯，并将叶片毛坯送至叶片加工机床，机床对接部的机床接口与机床工件轴相匹配，机床对接部的机床接口端部的角向定位装置与机床工件轴端面的角向定位装置相匹配，通过自动上下料手爪与机床工件轴的配合，实现叶片毛坯的自动夹紧，叶片毛坯的自动上料过程完成；

上料完成后自动上下料手爪离开加工区域，叶片加工机床将叶片毛坯加工至叶片成品后，自动上下料手爪夹紧抓取部的抓取沟槽，机床工件轴自动松开机床接口，自动上下料手爪将固定连接的随行夹具和叶片成品送回料仓，叶片成品的自动下料过程完成；

至此，一个叶片工件的自动上下料循环结束，自动上下料手爪抓取另一个带有叶片毛坯的随行夹具，进行下一个叶片工件的自动上下料过程。