CN219562106U - 叶片自动拆装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种叶片自动拆装机，包括工装夹具固定机构、叶片推入机构、上料导向机构和锁紧机构，工装夹具固定机构上可拆卸地设置有工装夹具，工装夹具上设置有叶片安装槽和装夹螺丝；叶片推入机构设置在工装夹具固定机构一侧，叶片推入机构能向叶片安装槽移动；上料导向机构设置在工装夹具固定机构和叶片推入机构之间，上料导向机构设置有导向槽，导向槽的两端分别朝向叶片推入机构和叶片安装槽，导向槽的两端连通设置；锁紧机构设置在工装夹具的一侧，锁紧机构能拧转装夹螺丝，以锁紧叶片安装槽。本实用新型能自动组装和拆卸叶片，具有工作效率高的优点。

Description

叶片自动拆装机

技术领域

本实用新型涉及叶片生产设备领域，具体是涉及一种叶片自动拆装机。

背景技术

机械加工有榫头的叶片零件时，一般首先加工叶片的榫头，然后采用工装夹具与叶片的榫头配合连接，接着将装夹完成的工装夹具和叶片一起固定到机加工设备上。现有的装夹方式主要通过人工手动装夹，当要加工大量的叶片时，每次都要通过人工的方式反复装夹，这样不仅会降低叶片的加工效率，而且还会增加人工疲劳强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工作效率高的叶片自动拆装机。

为了实现上述的目的，本实用新型提供的一种叶片自动拆装机，包括工装夹具固定机构、叶片推入机构、上料导向机构和锁紧机构，工装夹具固定机构上可拆卸地设置有工装夹具，工装夹具上设置有叶片安装槽和装夹螺丝；叶片推入机构设置在工装夹具固定机构的一侧，叶片推入机构能向叶片安装槽移动；上料导向机构设置在工装夹具固定机构和叶片推入机构之间，上料导向机构设置有导向槽，导向槽的两端分别朝向叶片推入机构和叶片安装槽，导向槽的两端连通设置；锁紧机构设置在工装夹具的一侧，锁紧机构能拧转装夹螺丝，以锁紧叶片安装槽。

由上述方案可见，叶片可通过机械手放入导向槽内，然后在叶片推入机构的推动作用下，叶片进入工装夹具的叶片安装槽内，然后在锁紧机构的作用下拧紧装夹螺丝，将叶片锁固在叶片安装槽内，实现叶片自动组装至工装夹具上，与现有技术相比，本实用新型能取代人工手动装夹，既能提高组装效率高，又能节省人力。

进一步的方案是，导向槽在其一端的至少一侧槽壁上设置有弹性伸缩的限位块。

由上述方案可见，通过设置能弹性伸缩的限位块，既能确保叶片在外力作用下顺利通过，又能避免叶片在无外力作用下意外脱离导向槽。

进一步的方案是，导向槽的数量设置有多个，多个导向槽沿Y向排列设置,且上料导向机构能驱动多个导向槽沿Y向来回移动；工装夹具的数量设置有多个，多个工装夹具以择一方式与工装夹具固定机构连接，多个工装夹具与多个导向槽一一对应。

由上述方案可见，通过设置多个导向槽，用于匹配多种不同型号的叶片，通过设置多个工装夹具，且导向槽与工装夹具一一对应，使得对应的叶片从对应的导向槽组装至对应的工装夹具内，避免发生组装错乱，实现兼容多种不同型号工件的功能。

进一步的方案是，工装夹具固定机构设置有工装信息识别装置，工装夹具上设置有身份标识，工装信息识别装置的读写头朝向身份标识设置。

由上述方案可见，通过设置工装信息识别装置用于识别当前的工装夹具的身份信息，便于上料导向机构根据该工装夹具的身份信息选择与其匹配的导向槽，避免发生叶片放入错位的导向槽的情况发生。

进一步的方案是，工装夹具在叶片安装槽的一端设置有推入挡块，推入挡块上设置有检测孔，检测孔与叶片安装槽连通；叶片自动拆装机还包括叶片装夹到位检测机构，叶片装夹到位检测机构设置在推入挡块背向叶片安装槽的一侧，叶片装夹到位检测机构包括气密检测仪和检测端，检测端能向推入挡块移动，检测端设置有气密对接孔，气密对接孔与检测孔对应连通，气密检测仪用于检测检测孔的气压。

由上述方案可见，通过设置推入挡块，一方面用于在组装叶片时止挡叶片，另一方面在叶片装夹到位检测机构的配合下，能自动检测叶片是否组装到位。

进一步的方案是，锁紧机构包括第一安装座、套筒、拧转驱动装置、锁紧送出驱动装置和第一弹性件，套筒和拧转驱动装置均设置在第一安装座上，锁紧送出驱动装置能驱动第一安装座及套筒向装夹螺丝移动，第一弹性件弹性连接在锁紧送出驱动装置与第一安装座之间，套筒与装夹螺丝对应连接，拧转驱动装置能驱动套筒绕其自身轴线旋转。

由上述方案可见，通过设置套筒，用于拧紧或拧松装夹螺丝，实现叶片安装槽的锁固和释放；通过设置第一弹性件，当锁紧送出驱动装置驱动套筒向装夹螺丝靠近时，第一弹性件起到卸力和缓冲作用，避免因用力过大，导致套筒与装夹螺丝发生猛烈撞击；另外，由于不同工装夹具上装夹螺丝预先插入的深度有所不同，第一弹性件的设置还能吸收该不同深度，确保套筒能与每一装夹螺丝进行有效连接。

进一步的方案是，锁紧送出驱动装置的驱动方向与套筒的轴线平行，拧转驱动装置的延伸方向与套筒的轴线垂直，拧转驱动装置与套筒之间连接有转角器。

由上述方案可见，通过设置转角器，方便调整拧转驱动装置的位置，有利于合理利用空间，为锁紧送出驱动装置及上料导向机构腾出足够的安装空间。

进一步的方案是，锁紧机构还包括第二安装座和平移驱动装置，第一安装座和锁紧送出驱动装置均设置在第二安装座上，平移驱动装置能驱动第二安装座沿X向移动。

由上述方案可见，通过设置第二安装座和平移驱动装置，方便根据不同的工装夹具上装夹螺丝的不同位置，适当调整套筒的位置，确保套筒能套接在装夹螺丝上。

进一步的方案是，叶片推入机构设置有推入块，推入块朝向叶片安装槽延伸，且推入块能沿X/Y/Z向移动；叶片自动拆装机还设置有工作台和叶片正反检测机构，工装夹具固定机构、叶片推入机构、上料导向机构、锁紧机构和叶片正反检测机构均设置在工作台上。

由上述方案可见，通过设置推入块能沿X/Y/Z向移动，方便根据不同型号的叶片，适当调整推入块的位置，确保推入块能精准推动叶片移动；通过设置叶片正反检测机构，用于检测机械手抓取叶片后的叶片的朝向，方便控制每一叶片放入导向槽时朝向正确。

进一步的方案是，叶片自动拆装机还包括下料推出机构，下料推出机构设置在叶片安装槽背向导向槽的一侧，下料推出机构设置有推出块，推出块能向叶片安装槽及导向槽移动。

由上述方案可见，通过设置推出块，在需要拆卸时，用于将叶片从工装夹具上卸下叶片，实现自动拆卸功能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图。

图2是本实用新型实施例中工装信息识别装置和下料推出机构的结构图。

图3是本实用新型实施例中工装夹具和卡盘的分解图。

图4是本实用新型实施例中叶片装夹到位检测机构的结构图。

图5是本实用新型实施例中叶片推入机构的结构图。

图6是本实用新型实施例中上料导向机构的结构图。

图7是图6中A处的放大图。

图8是本实用新型实施例中锁紧机构的结构图。

图9是本实用新型实施例中叶片正反检测机构的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至图3，本实施例提供的叶片自动拆装机可将叶片安装至工装夹具22上，方便后续叶片的加工操作，也可从工装夹具22上卸下加工完成的叶片。

叶片自动拆装机包括工作台1、控制器(图中未示出)和均设置在工作台1上的工装夹具固定机构2、叶片推入机构3、上料导向机构4、锁紧机构5以及下料推出机构6，控制器分别与工装夹具固定机构2、叶片推入机构3、上料导向机构4、锁紧机构5以及下料推出机构6连接。

为了方便说明，将工作台1的宽度方向设为X向，将工作台1的长度方向设为Y向，将上下方向设为Z向。

工装夹具固定机构2设置在工作台1的一个角部上，工装夹具固定机构2上设置有卡盘21和工装夹具22，卡盘21与工装夹具22可拆卸连接，工装夹具22上设置有叶片安装槽221和装夹螺丝222，叶片安装槽221沿X向延伸，叶片安装槽221的两端连通设置，装夹螺丝222连接在叶片安装槽221的槽壁上，通过拧转装夹螺丝222可实现叶片安装槽221的锁固和释放。工装夹具22的数量设置有多个，多个工装夹具22均以择一方式与卡盘21连接，且每一工装夹具22上均设置有身份标识，本实施例中，该身份标识可以为RF I D标签。

工装夹具固定机构2还设置有与控制器连接的工装信息识别装置23，工装信息识别装置23的读写头朝向工装夹具22的身份标识设置，用于识别身份标识的身份信息。本实施例中，工装信息识别装置23优选为RF I D标签阅读器。

叶片推入机构3设置在工作台1的另一角部上，叶片推入机构3与工装夹具固定机构2沿X向排列设置，且叶片推入机构3能向叶片安装槽221移动。

上料导向机构4沿Y向延伸地设置在工装夹具固定机构2和叶片推入机构3之间，且上料导向机构4能沿Y向来回移动。机械手抓取叶片后放置在上料导向机构4上，叶片推入机构3将该叶片推入叶片安装槽221内。

锁紧机构5设置在工装夹具22的一侧，用于将叶片锁固在叶片安装槽221。

参见图3和图4，并结合图2，卡盘21设为圆形，其中部设置有工装安装槽211，工装安装槽211内设置有钢珠，卡盘21为气动式，卡盘21通气时能驱动钢珠移动。工装夹具22的第一端设置有拉钉223，拉钉223的周壁开设有与钢珠匹配的弧形凹槽。当卡盘21通气时，钢珠作远离工装安装槽211中心移动，拉钉223可插装在工装安装槽211内；当卡盘21断气时，钢珠回位，此时钢珠刚好嵌入弧形凹槽内，实现工装夹具22的锁固连接。工装夹具22的中部设置圆盘部，圆盘部的外周壁上设置有芯片安装位，用于安装身份标识。

工装夹具22的第二端设置有两个夹块224和推入挡块225，两个夹块224相对设置并形成两端连通的叶片安装槽221，叶片的榫头设置在叶片安装槽221内，叶片的主体凸出叶片安装槽221外。装夹螺丝222穿过一夹块224连接在另一夹块224上，装夹螺丝222能调节叶片安装槽221的槽宽，实现叶片的锁固和释放操作。推入挡块225设置在叶片安装槽221的一端，用于止挡叶片，叶片从叶片安装槽221的另一端进入并与推入挡块225抵接。推入挡块225上设置有检测孔2251，检测孔2251贯穿推入挡块225的厚度方向，检测孔2251与叶片安装槽221连通。

为了检测叶片是否到位，本实施例的叶片自动拆装机还设置有叶片装夹到位检测机构7，叶片装夹到位检测机构7设置在推入挡块225背向叶片安装槽221的一侧。叶片装夹到位检测机构7包括检测安装板71、检测移动驱动装置72、对接杆73和气密检测仪(图中未示出)，检测移动驱动装置72和对接杆73均设置在检测安装板71上，检测移动驱动装置72能驱动对接杆73向推入挡块225移动。对接杆73的自由端端部为检测端，检测端的端面设置有气密对接孔731，对接杆73的中部设置有用于连接气管的气接头732，气接头732与气密对接孔731连通，用于向气密对接孔731吹气。当对接杆73与推入挡块225抵接时，气密对接孔731与检测孔2251对应设置并连通。气密检测仪连接在气管上，用于检测检测孔2251的气压，若气压逐渐升高，则代表叶片与推入挡块225抵接，此时可判定叶片装夹到位；若气压不变，则代表叶片与推入挡块225之间具有一定间隙，叶片尚未到位，控制器可控制叶片推入机构3继续推入叶片。

参见图5，叶片推入机构3包括推入块31、X移动座32、Y移动座33、Z移动座34、Z固定板35、X向驱动装置36，Y向驱动模组37和Z向驱动装置38。Y移动座33设置在Y向驱动模组37上，Y向驱动模组37能驱动Y移动座33沿Y向来回移动；Z固定板35和Z向驱动装置38均设置在Y移动座33上，Z移动座34设置在Z固定板35上，Z向驱动装置38能驱动Z移动座34上下移动；X移动座32和X向驱动装置36均设置在Z移动座34上，X向驱动装置36能驱动X移动座32沿X向来回移动；推入块31设置在X移动座32上，推入块31能跟随X移动座32同步移动。推入块31设为倒“L”形，推入块31的自由端向远离X移动座32方向伸出，即推入块31朝向叶片安装槽221延伸。推入块31的自由端的体积较小，用于插入导向槽45内并推动叶片向叶片安装槽221移动。

参见图6和图7，上料导向机构4包括模组安装座41、导向槽平移驱动模组42、导向槽安装板43和多个槽板44。导向槽安装板43设置在导向槽平移驱动模组42上并能沿Y向来回移动，多个槽板44沿Y向排列设置在导向槽安装板43的一端上，相邻两个槽板44之间形成有导向槽45。导向槽45的两端分别朝向叶片推入机构3和叶片安装槽221延伸，即导向槽45沿X向延伸，导向槽45的两端连通设置，且导向槽45在上下方向的两侧均与外界连通。导向槽45的形状和尺寸可根据对应叶片的榫头进行设置，优选每一导向槽45均对应一种型号的叶片，该叶片只能放入对应的导向槽45内。

上料导向机构4设置有多个导向槽45，多个导向槽45沿Y向排列设置。多个导向槽45与多个工装夹具22一一对应设置，当工装信息识别装置23识别到一工装夹具22时，向控制器发送对应的身份信息，控制器根据该身份信息调整对应的导向槽45位置，使得该导向槽45与工装夹具22的叶片安装槽221正对并连通，使得位于导向槽45第一端上的叶片能移动至其第二端并进入叶片安装槽221内。

导向槽45在其靠近叶片推入机构3一端的至少一侧槽壁上设置有弹性伸缩的限位块46，本实施例优选在两侧槽壁上均设置有限位块46。具体地：导向槽45在其槽壁的外侧固连有压块47，压块47的中部设置有容纳腔；导向槽45的槽壁开设有伸缩孔，伸缩孔的两端分别连通导向槽45和容纳腔。限位块46滑动连接在伸缩孔内且限位块46的一端伸入导向槽45内，容纳腔内设置有第二弹性件48，第二弹性件48弹性抵接在容纳腔的腔壁与限位块46之间。限位块46在伸入导向槽45的一端左右两侧均设置有导引斜面，方便叶片的榫头沿导引斜面相对移动并推动限位块46进行伸缩运动。

参见图8，并结合图2，锁紧机构5能拧转装夹螺丝222，以锁紧和释放叶片安装槽221。锁紧机构5包括第一安装座51、套筒52、拧转驱动装置53和锁紧送出驱动装置54。套筒52和拧转驱动装置53均设置在第一安装座51上，锁紧送出驱动装置54能驱动第一安装座51及套筒52向装夹螺丝222移动，套筒52与装夹螺丝222对应连接，使得套筒52能套装在装夹螺丝222上，拧转驱动装置53能驱动套筒52绕其自身轴线旋转，以拧紧或拧松装夹螺丝222。

由于不同工装夹具22上装夹螺丝222预先拧入的深度有所不同，为了确保套筒52能与每个装夹螺丝222有效连接，即装夹螺丝222插入套筒52内部要达到一定深度，本实施例在锁紧送出驱动装置54的驱动端与第一安装座51之间并排连接有两个第一弹性件55，第一弹性件55优选为弹簧，弹簧的轴线与锁紧送出驱动装置54的驱动方向平行。锁紧送出驱动装置54能驱动套筒52向装夹螺丝222移动，且该移动距离等于或略大于锁紧送出驱动装置54到装夹螺丝222之间的距离，第一弹性件55还能避免套筒52与装夹螺丝222发生猛烈撞击。

为了合理利用空间，锁紧送出驱动装置54沿Y向延伸，拧转驱动装置53沿X向延伸，锁紧送出驱动装置54的延伸方向与套筒52的轴线平行，拧转驱动装置53的延伸方向与套筒52的轴线垂直，拧转驱动装置53与套筒52之间连接有转角器56，转角器56优选为90°转角器。锁紧送出驱动装置54为气缸或液压缸，拧转驱动装置53优选为伺服电机。

为了使得套筒52能在X向上移动，锁紧机构5还包括固定底座57、第二安装座58和平移驱动装置59，第一安装座51和锁紧送出驱动装置54均设置在第二安装座58上，第二安装座58和平移驱动装置59均设置在固定底座57上，平移驱动装置59能驱动第二安装座58及其上的套筒52沿X向移动。

在图2中，本实施例还可将叶片从工装夹具22上卸下，为此，本实施例还包括下料推出机构6。下料推出机构6设置在叶片安装槽221背向导向槽45的一侧，本实施例优选设置在叶片装夹到位检测机构7的下方。下料推出机构6包括推出块61和推出驱动装置62，推出驱动装置62能驱动推出块61向叶片安装槽221及导向槽45移动，推出块61设为倒“L”形，用于直接与叶片抵接。在上下方向上，推出块61的顶部低于推入挡块225的底壁，避免在推出时，推出块61与推入挡块225发生碰撞。

参见图9，为了防止机械手放置叶片时方向相反，本实施例还设置有叶片正反检测机构8，叶片正反检测机构8设置在工作台1的又一角部上。叶片正反检测机构8包括外罩81、视觉光源82和照相机83，照相机83与控制器连接。视觉光源82设置在外罩81内，照相机83设置在视觉光源82的正下方，外罩81的顶壁开设有穿孔，机械手抓取叶片后，需移动至穿孔内，便于照相机83拍照。控制器将拍得的照片与标准照片比较，以判断该叶片的方向，便于机械手根据该结果判断是否需调整方向再放入导向槽45内，以确保放入导向槽45内的叶片均为正确的朝向。

综上可见，本实用新型的叶片可通过机械手放入导向槽内，然后在叶片推入机构的推动作用下，叶片进入工装夹具的叶片安装槽内，然后在锁紧机构的作用下拧紧装夹螺丝，将叶片锁固在叶片安装槽内，实现叶片自动组装至工装夹具上，与现有技术相比，本实用新型能取代人工手动装夹，既能提高组装效率高，又能节省人力。

最后需要强调的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.叶片自动拆装机，其特征在于，包括：

工装夹具固定机构，所述工装夹具固定机构上可拆卸地设置有工装夹具，所述工装夹具上设置有叶片安装槽和装夹螺丝；

叶片推入机构，所述叶片推入机构设置在所述工装夹具固定机构的一侧，所述叶片推入机构能向所述叶片安装槽移动；

上料导向机构，所述上料导向机构设置在所述工装夹具固定机构和所述叶片推入机构之间，所述上料导向机构设置有导向槽，所述导向槽的两端分别朝向所述叶片推入机构和所述叶片安装槽，所述导向槽的两端连通设置；

锁紧机构，所述锁紧机构设置在所述工装夹具的一侧，所述锁紧机构能拧转所述装夹螺丝，以锁紧所述叶片安装槽。

2.根据权利要求1所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述导向槽在其一端的至少一侧槽壁上设置有弹性伸缩的限位块。

3.根据权利要求1所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述导向槽的数量设置有多个，多个所述导向槽沿Y向排列设置,且所述上料导向机构能驱动多个所述导向槽沿Y向来回移动；

所述工装夹具的数量设置有多个，多个所述工装夹具以择一方式与所述工装夹具固定机构连接，多个所述工装夹具与多个所述导向槽一一对应。

4.根据权利要求3所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述工装夹具固定机构设置有工装信息识别装置，所述工装夹具上设置有身份标识，所述工装信息识别装置的读写头朝向所述身份标识设置。

5.根据权利要求1所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述工装夹具在所述叶片安装槽的一端设置有推入挡块，所述推入挡块上设置有检测孔，所述检测孔与所述叶片安装槽连通；

所述叶片自动拆装机还包括叶片装夹到位检测机构，所述叶片装夹到位检测机构设置在所述推入挡块背向所述叶片安装槽的一侧，所述叶片装夹到位检测机构包括气密检测仪和检测端，所述检测端能向所述推入挡块移动，所述检测端设置有气密对接孔，所述气密对接孔与所述检测孔对应连通，所述气密检测仪用于检测所述检测孔的气压。

6.根据权利要求1所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述锁紧机构包括第一安装座、套筒、拧转驱动装置、锁紧送出驱动装置和第一弹性件，所述套筒和所述拧转驱动装置均设置在所述第一安装座上，所述锁紧送出驱动装置能驱动所述第一安装座及所述套筒向所述装夹螺丝移动，所述第一弹性件弹性连接在所述锁紧送出驱动装置与所述第一安装座之间,所述套筒与所述装夹螺丝对应连接，所述拧转驱动装置能驱动所述套筒绕其自身轴线旋转。

7.根据权利要求6所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述锁紧送出驱动装置的驱动方向与所述套筒的轴线平行，所述拧转驱动装置的延伸方向与所述套筒的轴线垂直，所述拧转驱动装置与所述套筒之间连接有转角器。

8.根据权利要求7所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述锁紧机构还包括第二安装座和平移驱动装置，所述第一安装座和所述锁紧送出驱动装置均设置在所述第二安装座上，所述平移驱动装置能驱动所述第二安装座沿X向移动。

9.根据权利要求1所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述叶片推入机构设置有推入块，所述推入块朝向所述叶片安装槽延伸，且所述推入块能沿X/Y/Z向移动；

所述叶片自动拆装机还设置有工作台和叶片正反检测机构，所述工装夹具固定机构、所述叶片推入机构、所述上料导向机构、所述锁紧机构和所述叶片正反检测机构均设置在所述工作台上。

10.根据权利要求1至9任一项所述的叶片自动拆装机，其特征在于：

所述叶片自动拆装机还包括下料推出机构，所述下料推出机构设置在所述叶片安装槽背向所述导向槽的一侧，所述下料推出机构设置有推出块，所述推出块能向所述叶片安装槽及所述导向槽移动。