一種機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機器人砂帶磨削技術(shù)，尤其涉及一種面向葉片曲率變化的機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]葉片類復(fù)雜曲面零件作為航空發(fā)動機、汽輪機、水輪機等能源轉(zhuǎn)換裝置的重大關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，對整機工作性能具有決定性的作用，其幾何精度和表面質(zhì)量直接影響能源動力設(shè)備的工作效率。作為葉片加工的最后一道工序，傳統(tǒng)的手工磨拋從加工效率、型面精度、表面質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量一致性以及加工環(huán)境上已無法滿足現(xiàn)有零件加工要求，將逐漸被高柔性、高加工精度的工業(yè)機器人砂帶磨拋系統(tǒng)取代。
[0003]近年來，陸續(xù)推出了一些關(guān)于機器人磨拋的專利技術(shù)，例如:申請?zhí)枮?201110373591.3，公開日為:2012年6月20日，發(fā)明名稱為《用于機器人修磨系統(tǒng)的曲面空間曲面加工的在位測量方法》的中國專利；公告號為:CN101738981B，發(fā)明名稱為《基于機器學(xué)習(xí)的機器人磨削方法》和公告號為:CN103056759B，發(fā)明名稱為《一種基于傳感器反饋的機器人磨削系統(tǒng)》等專利文獻，上述列舉的關(guān)于機器人磨拋的專利技術(shù)，均未考慮葉片型面曲率變化規(guī)律，往往需要采用較小直徑的接觸輪來進行加工，直接導(dǎo)致加工效率低下。
[0004]公告號為:CN100579725C，發(fā)明名稱為《一種通過一維力控制的砂帶磨削機》雖然該磨削機采用了直徑不同的大小兩種規(guī)格的接觸輪分別磨拋葉片外弧面和內(nèi)弧面，但實際情況顯示，針對不同型號的葉片，現(xiàn)有的兩種規(guī)格的接觸輪仍然無法完成對葉片局部區(qū)域曲率變化較大的磨拋加工，導(dǎo)致經(jīng)常需更換不同尺寸的接觸輪，影響加工效率。
[0005]因此如何針對曲率變化較大的葉片型面自動選用不同尺寸規(guī)格的接觸輪進行磨拋，如何根據(jù)接觸輪直徑的變化對應(yīng)改變磨拋速度提高葉片不同曲率曲面的加工質(zhì)量是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)，其能夠滿足加工的可達性和柔性，并在保證磨削質(zhì)量的前提下有效提升加工效率，以解決現(xiàn)有技術(shù)中砂帶磨削機存在的上述問題。
[0007]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)，其包括支撐板、換輪組件和張緊組件，其中，所述換輪組件和張緊組件設(shè)置于所述支撐板的一側(cè)面上，所述換輪組件包括接觸輪支架和驅(qū)動輪，所述接觸輪支架上安裝有至少三個不同直徑大小的接觸輪，各個接觸輪頂端與所述接觸輪支架中心的距離相等，所述接觸輪支架由第一驅(qū)動電機提供動力，所述驅(qū)動輪由第二驅(qū)動電機提供動力，砂帶套于所述驅(qū)動輪和各個接觸輪之上，所述張緊組件包括對應(yīng)設(shè)置于所述砂帶上下方的兩個張緊氣缸，所述兩個張緊氣缸均連接有一張緊輪，該兩個張緊輪均抵靠于所述砂帶上以保證換輪過程中砂帶不會脫落，且所述支撐板設(shè)置有用于對接觸輪支架進行的定位的限位組件。
[0009]特別地，所述限位組件包括限位銷和限位氣缸，所述限位氣缸驅(qū)動限位銷插入接觸輪支架內(nèi)進行定位。
[0010]特別地，所述第一驅(qū)動電機和第二驅(qū)動電機均固定于所述支撐板上相對設(shè)置有換輪組件和張緊組件的另一側(cè)面上。
[0011]特別地，所述接觸輪支架由三個呈放射狀排布的支腳組成，每個支腳上設(shè)置有一個接觸輪，相鄰兩個接觸輪之間的夾角均為120°。
[0012]特別地，所述各個接觸輪的表面均開設(shè)有斜槽，該設(shè)計能有效增強砂帶的切入能力，加大磨粒的自銳性并使砂帶和接觸輪間有充分的變形空間，起到柔性作用。
[0013]特別地，所述兩個張緊輪設(shè)置于所述驅(qū)動輪與接觸輪支架之間的位置上，且所述兩個張緊輪均抵靠于所述砂帶的外表面上，所述砂帶向其內(nèi)表面方向產(chǎn)生形變。
[0014]本發(fā)明的有益效果為，與現(xiàn)有技術(shù)相比所述機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)適用于如航空發(fā)動機葉片、汽輪機葉片、水輪機葉片等復(fù)雜曲面型面的磨削加工，具有以下優(yōu)占.
[0015]1)換輪部分安裝有至少三個不同直徑大小的接觸輪，能適合葉片不同曲率部位加工的可達性，兼顧加工效率和磨拋質(zhì)量；
[0016]2)換輪部分結(jié)構(gòu)設(shè)計能保證接觸輪旋轉(zhuǎn)后頂端能與葉片表面完全貼合；
[0017]3)換輪時，限位組件打開，然后接觸輪支架旋轉(zhuǎn)一定角度，旋轉(zhuǎn)過程中，兩個張緊輪自動調(diào)節(jié)張緊力，能保證砂帶不脫落；
[0018]4)當(dāng)砂帶磨損嚴重?zé)o法再進行加工時，調(diào)整張緊輪，便于取下已磨損砂帶。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)的正視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)的后視圖；
[0021]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)的接觸輪與葉片發(fā)生干涉的原理圖；
[0022]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】1提供的機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)的接觸輪與葉片發(fā)生干涉的又一原理圖。
[0023]圖中:
[0024]1、支撐板；2、接觸輪支架；3、驅(qū)動輪；4、接觸輪；5、第一驅(qū)動電機；6、第二驅(qū)動電機；7、砂帶；8、張緊氣缸；9、張緊輪；10、限位銷；11、限位氣缸；12、葉片；13、目標(biāo)點。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0026]請參閱圖1和圖2所示，本實施例中，一種機器人砂帶磨削機的自動換輪機構(gòu)包括支撐板1、接觸輪支架2、驅(qū)動輪3和張緊組件，所述接觸輪支架2和驅(qū)動輪3設(shè)置于所述支撐板1的一側(cè)面上，所述接觸輪支架2由三個呈放射狀排布的支腳組成，每個支腳上設(shè)置有一個接觸輪4，共計三個接觸輪4，該三個接觸輪4的直徑大小不同，各個接