CN109015309B - 一种伸缩轮式抛光工具 - Google Patents

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Abstract

一种伸缩轮式抛光工具，用于提高机器人对航空发动机叶片进行自动抛光时的精度和效率，驱动机构，伸缩机构以及抛光机构。驱动机构包括基座、手轮、丝杠滑块、丝杠杆、连接块。基座固定在地面上，丝杠滑块和丝杠杆组成的丝杠通过轴承连接在基座上，手轮与丝杠采用过盈配合固接。连接块固接在丝杠滑块上，连接块与伸缩机构中的第一双头螺柱通过螺纹啮合。伸缩机构包括第一双头螺柱、上端轴、弹簧减震器、第二双头螺柱、下端轴。下端轴下端与抛光机构的箱体固接。抛光机构包括伺服电机、箱体、抛光滚轮、抛光砂纸、联轴器、运动轴、平键。运动轴通过联轴器与伺服电机的输出轴连接。抛光滚轮通过平键与运动轴键连接。抛光滚轮上黏连抛光砂纸。

Description

一种伸缩轮式抛光工具
技术领域
本发明涉及一种用于航空发动机叶片的抛光工具。
背景技术
航空发动机主要是通过叶片对气体进行压缩与膨胀，从而产生最大效率的动力来推动飞机向前飞行。但是作为航空发动机中的关键零件之一，叶片具有曲面结构复杂，材料难加工，薄壁结构等特点。因此，制造出几何精度高和表面质量好的叶片，对于发动机的性能和质量有着决定性意义。抛光作为叶片加工的最后一道工序，需要保证其表面粗糙度和形状精度要求，使其具有良好的表面质量，达到其最佳使用性能。
航空发动机的叶片表面粗糙度和精度要求高，曲面形状不规则。若采用手工抛光，效率低下，且抛光的质量无法得到稳定保证。若采用定位精度不高的工业机器人，则无法进行全面有效的抛光。为了保证精度，现今大部分航空发动机叶片的抛光仍通过手工进行。因此需要发明一套新的抛光方式或者抛光工具来满足对航空发动机叶片的抛光。
发明内容
本发明要克服现有技术无法实现航空发动机叶片自动化精密抛光的缺点，提供一种伸缩轮式抛光工具。
本发明所采用的技术方案是：
一种伸缩轮式抛光工具，用于提高机器人对航空发动机叶片进行自动抛光时的精度和效率。该装置包括驱动机构18，伸缩机构19以及抛光机构20。所述驱动机构18包括基座1、手轮2、丝杠滑块3、丝杠杆4、连接块5。所述基座1固定在地面上，所述丝杠滑块3和丝杠杆4组成的丝杠通过轴承连接在基座1上，所述手轮2与丝杠采用过盈配合固接，随着手轮2带动丝杠旋转。所述连接块5固接在丝杠滑块3上，连接块5与伸缩机构19中的第一双头螺柱6通过螺纹啮合。
所述伸缩机构19中包括第一双头螺柱6、上端轴7、弹簧减震器8、第二双头螺柱6a、下端轴9。第一双头螺柱6与连接块5连接，所述上端轴7的一端通过双头螺柱6、连接块5连接驱动机构18，上端轴7的另一端与弹簧减震器8固接，所述下端轴9通过第二双头螺柱6a与弹簧减震器8连接。
所述抛光机构20包括伺服电机10、箱体12、抛光滚轮13、抛光砂纸14、联轴器15、运动轴16、平键17。所述下端轴9下端与箱体12固接。所述伺服电机10紧固在箱体12上，提供抛光驱动力，所述运动轴16通过联轴器15与伺服电机10的输出轴连接。所述抛光滚轮13通过平键17与运动轴16键连接，带动旋转。所述抛光滚轮13上黏连抛光砂纸14进行抛光。经过一个来回，夹持叶片装置进给，抛光滚轮13可进行下一次抛光。
本发明的优点主要表现在：
(1)本发明通过简单的丝杠运动机构来实现抛光工具在抛光过程当中的运动，原理简单，价格低廉，易于实施。同时可采用手动和伺服电机控制实现自动化抛光。
(2)本发明通过使用弹簧减震器，不仅能够保证机构在曲面上运动时具有一定的伸缩性，同时还能避免因叶片曲面过大、弹簧冲击而造成的抛光受力不均问题。
(3)本发明使用滚动轮抛光的抛光方式，保证抛光轮始终以弧面与叶片曲面接触，有利于提高抛光质量。
(4)本发明使用抛光砂纸直接黏连在抛光滚轮上进行抛光，易于拆换。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的驱动机构的主视图。
图3为本发明的伸缩机构的主视图。
图4为本发明的抛光机构的主视图。
图5为本发明的抛光机构的半剖视图。
图6为本发明的抛光机构与伸缩机构连接图的俯视图。
具体实施方式
结合附图，下面对本发明进行详细说明。
图中：1-基座，2-手轮，3-丝杠滑块，4-丝杠杆，5-连接块，6-第一双头螺柱，6a-第二双头螺柱；7-上端轴，8-弹簧减震器，9-下端轴，10-伺服电机，11-螺栓螺母，12-箱体，13-抛光滚轮，14-抛光砂纸，15-联轴器，16-运动轴，17-平键，18-驱动机构，19-伸缩机构，20-抛光机构。
一种伸缩轮式抛光工具，用于提高机器人对航空发动机叶片进行自动抛光时的精度和效率。该装置包括驱动机构18，伸缩机构19以及抛光机构20。所述驱动机构18包括基座1、手轮2、丝杠滑块3、丝杠杆4、连接块5。所述基座1固定在地面上，所述丝杠滑块3和丝杠杆4组成的丝杠通过轴承连接在基座1上，所述手轮2与丝杠采用过盈配合固接，随着手轮2带动丝杠旋转。所述连接块5固接在丝杠滑块3上，连接块5与伸缩机构19中的第一双头螺柱6通过螺纹啮合。
所述伸缩机构19中包括第一双头螺柱6、上端轴7、弹簧减震器8、第二双头螺柱6a、下端轴9。第一双头螺柱6与连接块5连接，所述上端轴7的一端通过双头螺柱6、连接块5连接驱动机构18，上端轴7的另一端与弹簧减震器8固接，所述下端轴9通过第二双头螺柱6a与弹簧减震器8连接。
所述抛光机构20包括伺服电机10、箱体12、抛光滚轮13、抛光砂纸14、联轴器15、运动轴16、平键17。所述下端轴9下端打有四个孔，与所述箱体12上四个孔对应，可通过螺栓螺母固接，箱体可打开进行安装。所述伺服电机10紧固在箱体12上，提供抛光驱动力，所述运动轴16通过联轴器15与伺服电机10的输出轴连接。所述抛光滚轮13通过平键17与运动轴16键连接，带动旋转。所述抛光滚轮13上黏连抛光砂纸14进行抛光。经过一个来回，夹持叶片装置进给，抛光滚轮13可进行下一次抛光。
驱动机构18用来带动整个抛光工具进行直线移动，其工作流程如下：手动旋转手轮，或安装伺服电机，通过PLC控制手轮匀速旋转，带动丝杠旋转工作，丝杠滑块3进行直线运动，带动整个抛光工具进行直线运动。可通过改变伺服电机的正反转控制抛光工具的前进以及后退。
伸缩机构19给抛光工具提供了一段可伸缩的距离，同时避免曲面突然变化所带来的对抛光工具震动的影响，其工作流程如下：当驱动机构18运动时，整个抛光工具受到一个向下的压力，弹簧减震器8产生一定的压缩。在工具移动的过程中，叶片曲率不断变化，弹簧避震器的压缩也随之变化，由此始终保持抛光工具与叶片曲面接触力大小的恒定。
抛光机构20用来对叶片的曲面进行抛光，其工作流程如下：启动伺服电机10，使运动轴16进行旋转，带动抛光滚轮13旋转，通过抛光砂纸14与叶片曲面接触进行抛光。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (1)

1.一种伸缩轮式抛光工具，包括驱动机构(18)，伸缩机构(19)以及抛光机构(20)；所述的驱动机构(18)包括基座(1)、手轮(2)、丝杠滑块(3)、丝杠杆(4)、连接块(5)；所述的基座(1)固定在地面上，所述的丝杠滑块(3)和丝杠杆(4)组成的丝杠通过轴承连接在基座(1)上，所述的手轮(2)与丝杠采用过盈配合固接，通过PLC控制手轮匀速旋转，随着手轮(2)带动丝杠旋转；所述的连接块(5)固接在丝杠滑块(3)上，连接块(5)与伸缩机构(19)中的第一双头螺柱(6)通过螺纹啮合；
所述的伸缩机构(19)中包括第一双头螺柱(6)、上端轴(7)、弹簧减震器(8)、第二双头螺柱(6a)、下端轴(9)；第一双头螺柱(6)与连接块(5)连接，所述的上端轴(7)的一端通过双头螺柱(6)、连接块(5)连接驱动机构(18)，上端轴(7)的另一端与弹簧减震器(8)固接，所述的下端轴(9)通过第二双头螺柱(6a)与弹簧减震器(8)连接；当驱动机构(18)运动时，整个抛光工具受到一个向下的压力，弹簧减震器(8)产生一定的压缩；在工具移动的过程中，叶片曲率不断变化，弹簧减震器(8)的压缩也随之变化，由此始终保持抛光工具与叶片曲面接触力大小的恒定；
所述的抛光机构(20)包括伺服电机(10)、箱体(12)、抛光滚轮(13)、抛光砂纸(14)、联轴器(15)、运动轴(16)、平键(17)；所述的下端轴(9)下端与箱体(12)固接；所述的伺服电机(10)紧固在箱体(12)上，提供抛光驱动力，所述的运动轴(16)通过联轴器(15)与伺服电机(10)的输出轴连接；所述的抛光滚轮(13)通过平键(17)与运动轴(16)键连接，带动旋转；所述的抛光滚轮(13)上黏连抛光砂纸(14)。
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