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螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备及其操作方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:55


螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备及其操作方法

技术领域

本发明涉及船舶配件加工设备,尤其涉及螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备及其操作方法。

背景技术

螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与桨毂相连,桨叶是螺旋桨的重要零件,其加工质量直接影响着螺旋桨的工作性能。

桨叶的加工十分复杂,通常包括多个加工工序,包括毛坯轮廓铣削、边缘倒角和冲压成型,目前桨叶的加工各个工序独立完成,自动化程度低,加工误差大。此外现有技术中对毛坯进行铣边时,大多采用数控机床,加工毛坯的上、下表面需要对毛坯进行二次重复的装夹,操作繁琐,不便于提高生产线的加工效率。此外目前的毛坯铣边采用的设备大都是三坐标铣床,由于常用的三坐标铣床不具备根据不同厚度毛坯进行微位移调节铣削头的功能,故在铣边过程中,对同一批次的毛坯采用无差别对待,而桨叶毛坯的厚度本身就很薄,且同一批次的桨叶毛坯的厚度不可避免地存在差异,这种无差别对待的方式势必影响桨叶的加工质量,进而影响螺旋桨的推进效率。

因此,亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的:本发明的第一目的是提供一种有效提高加工效率且加工误差小的螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备。

本发明的第二目的是提供该螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备的操作方法。

技术方案:为实现以上目的,本发明公开了一种螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备,包括沿直线首尾依次排布的前输送部件、中输送部件和后输送部件以及沿输送方向依次横跨于前输送部件、中输送部件和后输送部件上的用于检测毛坯是否合格的检测部件、用于剔除不合格毛坯的剔除部件、用于将毛坯搬运至中输送部件上的前搬运部件、用于加工毛坯上表面的前铣边部件、用于将毛坯翻面的翻转部件、位于翻转部件正上方且用于将翻面后的毛坯搬运至后输送部件上的后搬运部件和用于加工毛坯下表面的后铣边部件。

其中,前铣边部件和后铣边部件均包括四角分布的6号支撑腿、穿设在6号支撑腿上且可沿着6号支撑腿上下移动的微位移台、位于6号支撑腿端部的顶板、位于顶板底面中间位置处的6号丝杠、位于顶板底面上且输出轴与6号丝杠相连的6号电机、位于顶板底面上且与6号丝杠平行设置的6号导轨、可沿着6号导轨来回滑动的6号滑块、与6号滑块和6号螺母固连的微位移驱动板、一端与顶板相连且另一端与微位移台相连的伸缩弹簧以及位于微位移台下表面上的铣边组件,所述微位移驱动板的下表面和微位移台的上表面均为斜度相同的斜坡表面。

优选的,铣边组件包括位于微位移台下表面中间位置处的6号纵向丝杠、位于微位移台下表面上且输出轴与6号纵向丝杠相连的6号纵向电机、位于微位移台下表面上且与6号纵向丝杠平行设置的6号纵向导轨、可沿着6号纵向导轨来回滑动的6号纵向滑块、与6号纵向滑块和6号纵向螺母固连的6号纵向驱动板、位于6号纵向驱动板底面中心位置处的6号横向丝杠、位于6号纵向驱动板底面上且输出轴与6号横向丝杠相连的6号横向电机、位于6号纵向驱动板底面上且与6号横向丝杠平行设置的6号横向导轨、可沿着6号横向导轨来回滑动的6号横向滑块、与6号横向滑块和6号横向螺母固连的回转工作台以及通过L形安装板固定于回转工作台上的铣削头。

再者,回转工作台包括支撑框架、内圈固定于支撑框架内的回转轴承、位于支撑框架一侧的左轴承座、位于支撑框架另一侧的右轴承座、穿过左轴承座和右轴承座且位于支撑框架内与回转轴承外圈的蜗轮相啮合的蜗杆、输出轴与蜗杆相连的旋转电机以及与回转轴承外圈相固连的连接头,L形安装板设置于连接头上。

进一步,检测部件包括四角分布的0号支撑腿、位于0号支撑腿上方的0号支撑平板、位于0号支撑平板底面中间位置处的0号纵向丝杠、位于0号支撑平板底面上且输出轴与0号纵向丝杠相连的0号纵向电机、位于0号支撑平板底面上且与0号纵向丝杠平行设置的0号纵向导轨、可沿着0号纵向导轨来回滑动的0号纵向滑块、与0号纵向滑块和0号纵向螺母固连的0号纵向驱动板、位于0号纵向驱动板底面中心位置处的0号横向丝杠、位于0号纵向驱动板底面上且输出轴与0号横向丝杠相连的0号横向电机、位于0号纵向驱动板底面上且与0号横向丝杠平行设置的0号横向导轨、可沿着0号横向导轨来回滑动的0号横向滑块、与0号横向滑块和0号横向螺母固连的0号横向驱动板、位于0号横向驱动板上的工业相机以及位于0号横向驱动板上的激光测距传感器。

优选的,剔除部件包括四角分布的支撑腿、位于支撑腿上方的支撑平板、位于支撑平板底面中间位置处的无杆气缸、位于支撑平板底面上且与无杆气缸平行设置的导轨、可沿着导轨来回滑动的滑块、与滑块和无杆气缸螺母固连的驱动板以及位于驱动板上的成形推手。

再者,前搬运部件和后搬运部件均包括四角分布的支撑杆、位于支撑杆上的大平板、位于大平板底面中间位置处的5号丝杠、位于大平板底面上且输出轴与5号丝杠相连的5号电机、位于大平板底面上且与5号丝杠平行设置的5号导轨、可沿着5号导轨来回滑动的5号滑块、与5号滑块和5号螺母固连的5号驱动板、呈线性阵列设置于5号驱动板上的5号直线轴承、穿设在5号直线轴承上的5号带法兰导向杆、与5号带法兰导向杆端部相连的小平板、位于5号驱动板上且输出端与小平板相连的5号双轴气缸以及位于小平板上的5号电磁吸盘,所述大平板上开设有可供5号带法兰导向杆穿过的条形通槽。

进一步,翻转部件包括四角分布的3号支撑腿、位于3号支撑腿上的矩形框、穿设在矩形框上的转轴、位于矩形框内且绕设在转轴上的矩形平板、位于矩形框上的3号电机、位于3号电机输出轴上的主同步轮、位于转轴端部的从同步轮,绕设在主同步轮和从同步轮上的同步带、位于矩形框侧沿上且推杆可穿过矩形框插入矩形平板内的电磁推杆、呈线性阵列设置于矩形平板上的3号直线轴承、穿设在3号直线轴承上的3号带法兰导向杆、与3号带法兰导向杆端部相连的3号平板、位于矩形平板上且输出端与3号平板相连的3号双轴气缸以及位于3号平板上的3号电磁吸盘。

优选的,前输送部件、中输送部件和后输送部件均包括四角分布的1号支撑腿、位于1号支撑腿上的U型支撑板、通过1号带座轴承设置于U型支撑板顶面中间位置处的1号丝杠、位于U型支撑板顶面上且输出轴与1号丝杠相连的1号电机、位于U型支撑板顶面上且与1号丝杠平行设置的1号导轨、可沿着1号导轨来回滑动的1号滑块、与1号滑块和1号丝杠螺母固连的1号驱动板以及位于1号驱动板上且用于吸住毛坯的1号电磁吸盘。

本发明一种螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备的操作方法,包括如下步骤:

1号半成品放置于前输送部件的1号电磁吸盘上,前输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至检测部件位置处,前输送部件的1号电机暂停,0号纵向电机启动,通过0号纵向丝杠带动工业相机和激光测距传感器实现纵向进给运动,0号横向电机启动,通过0号横向丝杠带动工业相机和激光测距传感器实现横向进给运动,完成工业相机和激光测距传感器对1号半成品扫描检测,获得1号半成品的厚度,并基于工业相机拍摄的图像,分析1号半成品的表面质量,以判断1号半成品是否合格;

前输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至剔除部件位置处,前输送部件的1号电机暂停,当判断当前1号半成品为不合格时,在无杆气缸的驱动下,成形推手将不合格的1号半成品推出前输送部件;

前输送部件的1号电机启动,将合格的1号半成品输送至前搬运部件位置处,前搬运部件的5号电机启动,通过5号丝杠带动5号电磁吸盘水平移动,5号电磁吸盘移动至前输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,前输送部件的1号电磁吸盘失电,前搬运部件的5号电磁吸盘得电,前搬运部件的5号电磁吸盘吸住1号半成品,5号双轴气缸活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移,5号电磁吸盘移动至中输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,前搬运部件的5号电磁吸盘失电,中输送组件的1号电磁吸盘得电,中输送部件的1号电磁吸盘吸住1号半成品,5号双轴气缸活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移;

中输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至前铣边部件位置处,中输送部件的1号电机暂停,前铣边部件根据1号半成品的厚度,启动6号电机,通过6号丝杠驱动微位移驱动板移动,推动微位移台移动,调整铣边组件相对1号半成品上表面的距离;6号纵向电机启动,通过6号纵向丝杠带动铣削头实现纵向进给运动,6号横向电机启动,通过6号横向丝杠带动铣削头实现横向进给运动,铣削头将1号半成品加工成2号半成品;

中输送部件的1号电机启动,将2号半成品输送至翻转部件的正下方;电磁推杆得电,电磁推杆的推杆从矩形平板的定位孔中缩回;3号电机启动,通过同步带带动矩形平板绕转轴旋转180度,电磁推杆失电,电磁推杆的推杆伸出,插入矩形平板的定位孔中,对矩形平板水平定位;双轴气缸的活塞杆伸出,带动3号平板和3号电磁吸盘下移,3号电磁吸盘得电,中输送部件的1号电磁吸盘失电,翻转部件的3号电磁吸盘吸附住2号半成品;3号双轴气缸的活塞杆缩回,带动3号平板、3号电磁吸盘以及吸附的2号半成品上移;电磁推杆得电,电磁推杆的推杆从矩形平板的定位孔中缩回;3号电机启动,通过同步带带动矩形平板绕转轴旋转180度,电磁推杆失电,电磁推杆的推杆伸出,插入矩形平板的定位孔中,对矩形平板水平定位,使2号半成品原先的下面翻转朝上;

后搬运部件的5号电机启动,通过5号丝杠带动5号电磁吸盘水平移动,5号电磁吸盘移动至翻转部件的3号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,翻转部件的3号电磁吸盘失电,后搬运部件的5号电磁吸盘得电,后搬运部件的5号电磁吸盘吸住2号半成品,5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移,5号电磁吸盘移动至后输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,后搬运部件的5号电磁吸盘失电,后输送组件的1号电磁吸盘得电,后输送部件的1号电磁吸盘吸住2号半成品;翻转部件的双轴气缸活塞杆缩回,带动3号平板和3号电磁吸盘上移至初始位置;5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移;后输送部件的1号电机启动,将2号半成品输送至后铣边部件位置处,后输送部件的1号电机暂停,后铣边部件根据1号半成品的厚度,启动6号电机,通过6号丝杠驱动微位移驱动板移动,推动微位移台移动,调整铣边组件相对2号半成品上表面的距离;6号纵向电机启动,通过6号纵向丝杠带动铣削头实现纵向进给运动,6号横向电机启动,通过6号横向丝杠带动铣削头实现横向进给运动,铣削头将2号半成品加工成3号半成品;

后输送部件的1号电机启动,将3号半成品输送至后输送部件的尾端。

有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下显著优点:

(1)本发明针对毛坯厚度误差,通过微位移组件调整铣削头相对于毛坯的位置,避免了传统铣边装备对不同厚度的毛坯无差别对待,导致加工误差偏大的问题;

(2)本发明通过在微位移驱动板的下表面和微位移台上表面上设置的斜度,将常规的丝杠螺母传动转换为上下方向的微位移运动,结构更简单,运动更平稳;

(3)本发明通过电磁吸盘对定位的毛坯进行紧固,相比于传统的铣床夹具夹紧定位机构,可以有效避免对毛坯夹紧损坏;

(4)本发明实现毛坯在不同工位的运输、定位、加工的全自动化,避免了多次装夹带来的定位误差,减少了多次装夹的时间,提高了加工效率;

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明中检测部件的结构示意图;

图3为本发明中不含0号支撑腿的检测部件的仰视图;

图4为本发明中剔除部件的结构示意图;

图5为本发明中前输送部件的结构示意图;

图6为本发明中翻转部件的结构示意图;

图7为图6中A处放大图;

图8为本发明中矩形框的结构示意图;

图9为本发明中前搬运部件的结构示意图;

图10为本发明中不含支撑杆的前搬运部件的仰视图;

图11为本发明中前铣边部件的结构示意图;

图12为本发明中微位移组件的结构示意图;

图13为本发明中铣边组件的结构示意图;

图14为本发明中回转工作台的结构示意图;

图15为本发明中连接头的结构示意图;

图16为本发明中不含连接头的回转工作台的结构示意图;

图17为本发明中不含连接头的回转工作台的俯视图

图18为图17的A-A剖视图;

图19为本发明中1号半成品的结构示意图;

图20为本发明中2号半成品的结构示意图;

图21为本发明中3号半成品的结构示意图。

检测部件1、剔除部件2、翻转部件3、后输送部件4、前搬运部件5、前铣边机床6、后搬运部件7、后铣边机床8、前输送部件9、中输送部件10、1号半成品11、2号半成品12、3号半成品13;

0号纵向导轨101、0号横向电机102、0号横向滑块103、激光测距传感器104、0号横向驱动105、0号支撑腿106,0号支撑平板107、0号纵向电机108、0号纵向丝杠109、工业相机110、0号横向导轨111、0号横向丝杠112、0号纵向驱动板113、0号纵向滑块114;

支撑腿201、支撑平板202、无杆气缸203、滑块204、导轨205、驱动板206、成形推手207;

1号支撑腿901、U型支撑板902、1号电机903、1号驱动板904、1号电磁吸盘905、1号丝杠906、1号带座轴承907、1号滑块908、1号导轨909;

3号支撑腿301、电磁推杆302、矩形框303、矩形平板304、3号平板305、3号电磁吸盘306、3号带法兰导向杆307、3号直线轴承308、从同步轮309、3号电机310、主同步轮311、3号双轴气缸312、转轴313、定位通孔314、转轴通孔315、前侧沿316、后侧沿317、通槽318;

支撑杆501、大平板502、5号导轨503、5号双轴气缸504、小平板505、5号电磁吸盘506、5号丝杠507、条形通槽508、5号带法兰导向杆509、5号驱动板510、滑块511、5号直线轴承512、5号电机513;

6号支撑腿601、微位移台602、伸缩弹簧603、顶板604、6号电机605、6号丝杠606、6号螺母607、微位移驱动板608、6号滑块609、6号导轨610、6号纵向导轨611、6号纵向滑块612、6号纵向驱动板613、6号横向丝杠614、铣削头615、L型安装板616、回转工作台617、6号横向电机618、6号横向导轨619、6号纵向丝杠620、6号纵向电机621、6号横向滑块622、方形通孔623、弧形通槽624、旋转电机625、左轴承座626、右轴承座627、蜗杆628、回转轴承629,支撑框架630、圆柱滚子轴承631、连接头632、圆柱体633、平板634。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示,本发明中螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备包括检测部件1、剔除部件2、翻转部件3、后输送部件4、前搬运部件5、前铣边部件6、后搬运部件7、后铣边部件8、前输送部件9和中输送部件10,前输送部件9、中输送部件10和后输送部件4沿直线首尾依次排布,检测部件1、剔除部件2、前搬运部件5、前铣边部件6、翻转部件3、后搬运部件7和后铣边部件8沿输送方向依次横跨于前输送部件9、中输送部件10和后输送部件4上。前输送部件9、中输送部件10和后输送部件4呈一直线首尾相连布置,构成底部输送线,检测部件1、剔除部件2、前搬运部件5、前铣边部件6、后搬运部件7和后铣边部件8呈一直线横跨在前输送部件9、中输送部件10和后输送部件4构成的底部输送线上,翻转部件3横跨底部输送线且位于后搬运部件7的正下方。

如图2和图3所示,检测部件1用于检测毛坯是否合格,检测部件1包括0号纵向导轨101、0号横向电机102、0号横向滑块103、激光测距传感器104、0号横向驱动105、0号支撑腿106,0号支撑平板107、0号纵向电机108、0号纵向丝杠109、工业相机110、0号横向导轨111、0号横向丝杠112、0号纵向驱动板113和0号纵向滑块114。0号支撑平板107的底面上安装若干只0号支撑腿106,构成了检测部件1的整体支撑框架。0号纵向丝杠109通过带座轴承安装在0号平板107底面的中间位置,0号纵向电机108通过电机安装架安装在0号平板107底面的一端,0号纵向电机108的输出轴与0号纵向丝杠109通过联轴器传动连接,两根0号纵向导轨101相互平行地安装在0号平板107底面上,且对称于0号纵向丝杠109,两根0号纵向导轨101上配合安装有0号纵向滑块114,0号纵向驱动板113通过0号纵向滑块114安装在两根0号纵向导轨101上,且与0号纵向丝杠109配合安装的螺母相固连(图中省略未画),当0号纵向电机108的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动0号纵向驱动板113沿0号纵向导轨101移动,形成检测部件1的纵向进给运动。0号横向丝杠112通过带座轴承安装在0号纵向驱动板113底面的中间位置,0号横向电机102通过电机安装架安装在0号纵向驱动板113底面的一端,0号横向电机102的输出轴与0号横向丝杠112通过联轴器传动连接,两根0号横向导轨111相互平行地安装在0号纵向驱动板113底面上,且对称于0号横向丝杠112,两根0号横向导轨111上配合安装有0号横向滑块103,0号横向驱动板105通过0号横向滑块103安装在两根0号横向导轨111上,且与0号横向丝杠112配合安装的螺母相固连,当0号横向电机102的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动0号横向驱动板105沿0号横向导轨111移动,形成了检测部件1的横向进给运动。工业相机110和激光测距传感器104安装在0号横向驱动板105的底面上。当1号半成品11到达检测部件位置处,工业相机110和激光测距传感器104在检测部件1的横向进给运动和纵向进给运动的带动下,对1号半成品11扫描式检测,获得1号半成品11的厚度,并基于工业相机110拍摄的图像,分析其表面质量,以判断1号半成品11是否合格。

如图4所示,剔除部件2用于剔除不合格毛坯,剔除部件2包括支撑腿201、支撑平板202、无杆气缸203、滑块204、导轨205、驱动板206和成形推手207,成形推手207根据1号半成品11的轮廓进行制作,支撑平板202的底面上安装若干只支撑腿201,构成了剔除部件2的整体支撑框架。无杆气缸203安装在支撑平板202底面的中间位置,两根导轨205相互平行地安装在支撑平板202底面上,且对称于无杆气缸203,两根导轨205上配合安装有滑块204,驱动板206通过滑块204安装在两根导轨205上,且与无杆气缸203的滑块相固连,成形推手207安装在驱动板206上,当无杆气缸203的滑块移动时,带动驱动206以及安装在其上的成形推手207移动。当不合格的1号半成品11到达剔除部件2处,在无杆气缸203的驱动下,成形推手207将不合格的1号半成品11推出底部输送线。

如图5所示,前输送部件9、中输送部件10和后输送部件4的结构相同,前输送部件1包括1号支撑腿901、U型支撑板902、1号电机903、1号驱动板904、1号电磁吸盘905、1号丝杠906、1号带座轴承907、1号滑块908和1号导轨909。U型支撑板902的底面上安装若干只1号支撑腿901,构成了前输送部件1的整体支撑框架。1号丝杠906通过1号带座轴承907安装在U型支撑板902顶面的中间位置,1号电机903通过电机安装架安装在U型支撑板902顶面的一端,1号电机903的输出轴与1号丝杠906通过联轴器传动连接,两根1号导轨909相互平行地安装在U型支撑板902顶面上,且对称于1号丝杠906,两根1号导轨909上配合安装有1号滑块908,1号驱动板904通过1号滑块908安装在两根1号导轨909上,且与1号丝杠909配合安装的螺母相固连(图中省略未画),1号电磁吸盘905安装在1号驱动板904上,当1号电机903的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动1号驱动板904以及安装在其上的1号电磁吸盘905沿1号导轨909移动。

翻转部件3用于将毛坯翻面,如图6、图7和图8所示,翻转部件3包括3号支撑腿301、电磁推杆302、矩形框303、矩形平板304、3号平板305、3号电磁吸盘306、3号带法兰导向杆307、3号直线轴承308、从同步轮309、3号电机310、主同步轮311、3号双轴气缸312、转轴313、定位通孔314、转轴通孔315、前侧沿316、后侧沿317和通槽318。

矩形框303的底面上安装若干只3号支撑腿301,构成了翻转部件3的整体支撑框架。转轴313穿过矩形框303的前侧沿316和后侧沿317上的转轴通孔315,矩形平板304通过转轴313可转动地安装在矩形框303中间的通槽318中,3号电机310安装在矩形框303的前侧沿316上,3号电机310的输出轴上安装有主同步轮311,转轴313靠近矩形框303的前侧沿316一端上安装有从同步轮309,安装在3号电机310输出轴上的主同步轮311与安装在转轴313上从同步轮309通过同步带传动连接(图中省略未画),四只电磁推杆302安装在矩形框303的前侧沿316和后侧沿317上,四只电磁推杆302的推杆分别穿过矩形框303前侧沿316和后侧沿317上的定位通孔314,插入矩形平板304的定位孔中,矩形平板304与矩形框303前侧沿316和后侧沿317上的定位通孔314对应位置加工有定位孔,图中省略未画,实现矩形平板304水平定位。

四只3号直线轴承308呈线性阵列安装在矩形平板304上,四只3号带法兰导向杆307呈线性阵列安装在3号平板305上,呈线性阵列安装在3号平板305上的3号带法兰导向杆307穿过呈线性阵列安装在矩形平板304上的3号直线轴承308,从而将3号平板305可上下移动地安装在矩形平板304上,3号双轴气缸312安装在矩形平板304上,其活塞杆末端与3号平板305相连接,3号电磁吸盘306安装在3号平板305底面上,当3号双轴气缸312的活塞杆伸缩时,带动3号平板305以及安装在其底面上的3号电磁吸盘306相对于矩形平板304产生上下移动。

翻转部件3的工作过程如下:

1)四只电磁推杆302得电,推杆从矩形平板304的定位孔中缩回;

2)3号电机310启动,通过同步带机构带动矩形平板304绕转轴313旋转180度;

3)四只电磁推杆302失电,推杆伸出,插入矩形平板304的定位孔中,对矩形平板304水平定位;

4)3号双轴气缸312活塞杆伸出,带动3号平板305以及安装在其底面上的3号电磁吸盘306下移,3号电磁吸盘306得电,吸附住2号半成品12;

5)3号双轴气缸312活塞杆缩回,带动3号平板305以及安装在其底面上的3号电磁吸盘306上移;

6)四只电磁推杆302得电,推杆从矩形平板304的定位孔中缩回;

7)3号电机310再次启动,通过同步带机构带动矩形平板304绕转轴313旋转180度;

8)四只电磁推杆302失电,推杆伸出,插入矩形平板304的定位孔中,对矩形平板304水平定位。

前搬运部件5用于将毛坯搬运至中输送部件上,后搬运部件7位于翻转部件3正上方,后搬运部件7用于将翻面后的毛坯搬运至后输送部件4上,前搬运部件5和后搬运部件7的结构相同。如图9和10所示,前搬运部件5支撑杆501、大平板502、5号导轨503、5号双轴气缸504、小平板505、5号电磁吸盘506、5号丝杠507、条形通槽508、5号带法兰导向杆509、5号驱动板510、滑块511、5号直线轴承512和5号电机513。大平板502的底面上安装若干只支撑杆501,构成了前搬运部件5的整体支撑框架。

如图10所示,5号丝杠508通过带座轴承安装在大平板502底面的中间位置,5号电机513通过电机安装架安装在大平板502底面的一端,5号电机513的输出轴与5号丝杠507通过联轴器传动连接,两根5号导轨503相互平行地安装在大平板502底面上,且对称于5号丝杠507,两根5号导轨503上配合安装有5号滑块511,5号驱动板510通过5号滑块511安装在两根5号导轨503上,且与5号丝杠503配合安装的螺母相固连(图中省略未画),四只5号直线轴承512呈线性阵列安装在5号驱动板510上,四只5号带法兰导向杆509呈线性阵列安装在小平板505上,呈线性阵列安装在小平板505上的5号带法兰导向杆509穿过呈线性阵列安装在5号驱动板510上的5号直线轴承512以及大平板502的条形通槽508,从而将小平板505可上下移动地安装在5号驱动板510上,5号双轴气缸504安装在5号驱动板510上,其活塞杆末端与小平板505相连接,5号电磁吸盘506安装在小平板505底面上,当5号双轴气缸504的活塞杆伸缩时,带动小平板505以及安装在其底面上的5号电磁吸盘506相对于5号驱动板510上下移动。当5号电机513的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动5号驱动板510以及5号电磁吸盘506沿5号导轨503移动。

前铣边部件6用于加工毛坯上表面,后铣边部件8用于加工毛坯下表面,前铣边部件6和后铣边部件8的结构相同,前铣边部件6包括微位移组件和铣边组件,铣边组件安装在微位移组件的微位移台602的底面上。如图12所示,微位移组件包括6号支撑腿601、微位移台602、伸缩弹簧603、顶板604、6号电机605、6号丝杠606、6号螺母607、微位移驱动板608、6号滑块609和6号导轨610。微位移驱动板608的下表面存在一定的斜度,微位移台602上表面的斜度与微位移驱动板608的下表面的斜度相同。

顶板604的底面上安装若干只6号支撑腿601,构成了微位移组件整体支撑框架。

6号丝杠606通过带座轴承安装在顶板604底面的中间位置,6号电机605通过电机安装架安装在顶板604底面的一端,6号电机605的输出轴与6号丝杠606通过联轴器传动连接,两根6号导轨610相互平行地安装在顶板604底面上,且对称于6号丝杠606,两根6号导轨610上配合安装有6号滑块609,微位移驱动板608通过6号滑块609安装在两根6号导轨610上,且与6号丝杠606配合安装的6号螺母607相固连,

微位移台602的四个角落处加工有方形通孔623,方形通孔623的大小与6号支撑腿601大小一致,6号支撑腿601贯穿方形通孔623,将微位移台602可上下移动地安装在6号支撑腿601上,顶板604和微位移台602在四个角落处用伸缩弹簧603相连接。

当6号电机605输出轴传动时,通过丝杠螺母机构带动微位移驱动板608沿着6号导轨610移动,由于微位移驱动板608的下表面斜度较小,在伸缩弹簧603的向上拉力和微位移驱动板608的向下推力的共同作用下,实现微位移台602上下的微位移。

如图13所示,铣边组件包括6号纵向导轨611、6号纵向滑块612、6号纵向驱动板613、6号横向丝杠614、铣削头615、L型安装板616、回转工作台617、6号横向电机618、6号横向导轨619、6号纵向丝杠620、6号纵向电机621和6号横向滑块622。

6号纵向丝杠620通过带座轴承安装在微位移台602底面的中间位置,6号纵向电机621通过电机安装架安装在微位移台602底面的一端,6号纵向电机621的输出轴与6号纵向丝杠620通过联轴器传动连接,两根6号纵向导轨611相互平行地安装在微位移台602底面上,且对称于6号纵向丝杠620,两根6号纵向导轨611上配合安装有6号纵向滑块612,6号纵向驱动板613通过6号纵向滑块612安装在两根6号纵向导轨611上,且与6号纵向丝杠620配合安装的螺母相固连(图中省略未画)。当6号纵向电机621的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动6号纵向驱动板613沿6号纵向导轨611移动,形成铣边组件的纵向进给运动。6号横向丝杠614通过带座轴承安装在6号纵向驱动板613底面的中间位置,6号横向电机618通过电机安装架安装在6号纵向驱动板613底面的一端,6号横向电机618的输出轴与6号横向丝杠614通过联轴器传动连接,两根6号横向导轨619相互平行地安装在6号纵向驱动板613底面上,且对称于6号横向丝杠614,两根6号横向导轨619上配合安装有6号横向滑块622,回转工作台617通过6号横向滑块622安装在两根6号横向导轨619上,且与6号横向丝杠614配合安装的螺母相固连(图中省略未画),当6号横向电机618的输出轴转动时,通过丝杠螺母机构带动回转工作台617沿6号横向导轨619移动。L型安装板616加工有弧形通槽624,两块L型安装板616安装在回转工作台617上,铣削头615通过螺栓和法兰螺母夹持在L型安装板616之间。

如图14至图18所示,回转工作台617包括旋转电机625、左轴承座626、右轴承座627、蜗杆628、回转轴承629、支撑框架630、回转工作台617、圆柱滚子轴承631和连接头632。连接头632由圆柱体633和平板634构成。

回转轴承629的内圈固定安装支撑框架630的底面上,左轴承座626和右轴承座627固定安装在安装支撑框架630的一侧,蜗杆628上开设有平键635,蜗杆628通过圆柱滚子轴承631安装在左轴承座626和右轴承座627之间,回转轴承629的外圈加工有蜗轮,回转轴承629的外圈上的蜗轮与蜗杆628相啮合,连接头632的圆柱体633与回转轴承629的外圈相固连,旋转电机625固定安装在左轴承座626上,旋转电机625的输出轴与蜗杆628通过平键周向固定连接,当旋转电机625旋转时,带动蜗杆628旋转,蜗杆628旋转带动回转轴承629的外圈旋转,回转轴承629的外圈旋转带动连接头632和安装在连接头632的平板634上的铣削头615一起旋转。

螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备的工作方法如下:

1)当1号半成品11到达检测部件位置处,检测部件1检测1号半成品11是否合格;

2)当不合格的1号半成品11到达剔除部件2处,成形推手207将不合格的1号半成品11推出底部输送线;

3)前搬运部件5将前输送部件9上检测合格的1号半成品11搬运至中输送部件10前端;

2)中输送部件10将1号半成品11输送至前铣边部件6正下方;

3)前铣边部件6根据1号半成品11的厚度,通过其微位移组件调整铣边组件相对于1号半成品11上表面的距离,再对1号半成品11进行加工,加工成2号半成品12;

4)中输送部件10将2号半成品12输送翻转部件3正下方;

5)翻转部件3将2号半成品12进行翻转;

6)后搬运部件7将翻转后的2号半成品12搬运至后输送部件4前端;

7)后输送部件4将2号半成品12输送至后铣边部件8正下方;

8)后铣边部件8根据1号半成品11的厚度,通过其微位移组件调整铣边组件相对于1号半成品11上表面的距离,再对2号半成品12进行加工,加工成3号半成品13;

9)后输送部件4将3号半成品13输送至后输送部件4后端,等待下移工序的加工。

本发明一种螺旋桨桨叶生产线用毛坯铣边装备的操作方法,包括如下步骤:

1号半成品放置于前输送部件的1号电磁吸盘上,前输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至检测部件位置处,前输送部件的1号电机暂停,0号纵向电机启动,通过0号纵向丝杠带动工业相机和激光测距传感器实现纵向进给运动,0号横向电机启动,通过0号横向丝杠带动工业相机和激光测距传感器实现横向进给运动,完成工业相机和激光测距传感器对1号半成品扫描检测,获得1号半成品的厚度,并基于工业相机拍摄的图像,分析1号半成品的表面质量,以判断1号半成品是否合格;

前输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至剔除部件位置处,前输送部件的1号电机暂停,当判断当前1号半成品为不合格时,在无杆气缸的驱动下,成形推手将不合格的1号半成品推出前输送部件;

前输送部件的1号电机启动,将合格的1号半成品输送至前搬运部件位置处,前搬运部件的5号电机启动,通过5号丝杠带动5号电磁吸盘水平移动,5号电磁吸盘移动至前输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,前输送部件的1号电磁吸盘失电,前搬运部件的5号电磁吸盘得电,前搬运部件的5号电磁吸盘吸住1号半成品,5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移,5号电磁吸盘移动至中输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,前搬运部件的5号电磁吸盘失电,中输送组件的1号电磁吸盘得电,中输送部件的1号电磁吸盘吸住1号半成品,5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移;

中输送部件的1号电机启动,将1号半成品输送至前铣边部件位置处,中输送部件的1号电机暂停,前铣边部件根据1号半成品的厚度,启动6号电机,通过6号丝杠驱动微位移驱动板移动,推动微位移台移动,调整铣边组件相对1号半成品上表面的距离;6号纵向电机启动,通过6号纵向丝杠带动铣削头实现纵向进给运动,6号横向电机启动,通过6号横向丝杠带动铣削头实现横向进给运动,铣削头将1号半成品加工成2号半成品;

中输送部件的1号电机启动,将2号半成品输送至翻转部件的正下方;电磁推杆得电,电磁推杆的推杆从矩形平板的定位孔中缩回;3号电机启动,通过同步带带动矩形平板绕转轴旋转180度,电磁推杆失电,电磁推杆的推杆伸出,插入矩形平板的定位孔中,对矩形平板水平定位;双轴气缸的活塞杆伸出,带动3号平板和3号电磁吸盘下移,3号电磁吸盘得电,中输送部件的1号电磁吸盘失电,翻转部件的3号电磁吸盘吸附住2号半成品;3号双轴气缸的活塞杆缩回,带动3号平板、3号电磁吸盘以及吸附的2号半成品上移;电磁推杆得电,电磁推杆的推杆从矩形平板的定位孔中缩回;3号电机启动,通过同步带带动矩形平板绕转轴旋转180度,电磁推杆失电,电磁推杆的推杆伸出,插入矩形平板的定位孔中,对矩形平板水平定位,使2号半成品原先的下面翻转朝上;

后搬运部件的5号电机启动,通过5号丝杠带动5号电磁吸盘水平移动,5号电磁吸盘移动至翻转部件的3号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,翻转部件的3号电磁吸盘失电,后搬运部件的5号电磁吸盘得电,后搬运部件的5号电磁吸盘吸住2号半成品,5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移,5号电磁吸盘移动至后输送部件的1号电磁吸盘的正上方,5号双轴气缸的活塞杆伸出,带动5号电磁吸盘下移,后搬运部件的5号电磁吸盘失电,后输送组件的1号电磁吸盘得电,后输送部件的1号电磁吸盘吸住2号半成品;5号双轴气缸的活塞杆缩回,带动5号电磁吸盘上移;

后输送部件的1号电机启动,将2号半成品输送至后铣边部件位置处,后输送部件的1号电机暂停,后铣边部件根据1号半成品的厚度,启动6号电机,通过6号丝杠驱动微位移驱动板移动,推动微位移台移动,调整铣边组件相对2号半成品上表面的距离;6号纵向电机启动,通过6号纵向丝杠带动铣削头实现纵向进给运动,6号横向电机启动,通过6号横向丝杠带动铣削头实现横向进给运动,铣削头将2号半成品加工成3号半成品;

后输送部件的1号电机启动,将3号半成品输送至后输送部件的尾端。

以上详细叙述了本发明的优选实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,在本发明的技术构思范围之内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。

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06120116571101