一种风扇自动加工设备

技术领域

本发明涉及风扇加工设备技术领域，具体而言，涉及一种风扇自动加工设备。

背景技术

我国是设备制造大国，随着制造技术的不断发展，已经深入涉足飞机、汽车和轮船等设备，其中风扇是其涡轮机的重要组成部件，为了能保证在高温高压的极端环境下稳定长时间工作，风扇往往采用耐高温合金锻造。

如图1所示，锻造成型的风扇1，包括叶片固定环11和均匀分布在叶片固定环11外周的若干个风扇叶12。

为提高设备工作效率，上述风扇叶的表面形状通常设计成扭曲的变截面曲面的复杂形状，并且要求风扇叶的加工精度很高，风扇叶需要经过切削和打磨处理，但目前仍然大多依靠手工作业，效率低下、风扇叶片质量和一致性差，并易造成工人伤害。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自动化切削和打磨风扇的加工设备，提高风扇的加工精度和生产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种风扇自动加工设备，包括架体和用于放置风扇的运料车，所述架体内设有用于可供运料车进入的上料工位、用于可供运料车进入的下料工位和用于加工风扇的加工工位，所述加工工位位于所述上料工位和下料工位之间，所述上料工位和下料工位上均安装有用于固定运料车的固定装置，所述加工工位上设有切削和打磨风扇的切磨机和转运风扇的万向机械臂，所述风扇上可拆卸连接有气动卡盘，所述万向机械臂上设有夹取所述气动卡盘的法兰夹头。

本发明的有益效果为：在架体内设置上料工位和下料工位，方便放置风扇的运料车进出，利于风扇进出设备，通过固定装置使运料车与架体固定连接，防止运料车的移动，提高风扇上下料的稳定性，在架体内加工工位设置切磨机和万向机械臂，通过万向机械臂夹取上料工位上的风扇，经过切磨机切削和打磨加工，再将加工后的风扇通过万向机械臂置入下料工位，整个加工过程自动化程度高，代替人工作业，大幅度提高风扇的加工质量和效率，通过运料车运输风扇，方便操作。

优选的，所述固定装置包括可旋转和推动缸轴的气缸，所述气缸固定安装在架体上，所述缸轴远离气缸的一端连接有转板，所述运料车上设有夹板，当所述气缸动作时，所述转板一端能夹紧所述夹板。通过采用上述结构，使用时气缸的缸轴带动转板转动，在回缩缸轴时，转板一端能夹紧运料车上的夹板，结构连接稳定，使运料车与架体的固定可靠，防止运料车的移动。

优选的，所述转板与缸轴之间设有用于调节转板旋转半径的调节部，所述调节部包括设置在转板上的腰型孔，所述腰型孔内穿设有螺钉，所述转板通过螺钉与缸轴连接。通过采用上述结构，当螺钉旋松时，缸轴能调节在腰型孔不同的位置上，当螺钉锁紧后，实现调节转板旋转半径，利于不同高度的运料车固定，提高实用性。

优选的，所述转板与缸轴之间设有用于防止两者相对转动的防转部，所述防转部包括设置在缸轴外侧壁上的台阶和设置在转板上的凹槽，所述台阶配合在所述凹槽内。通过采用上述结构，缸轴外侧壁上的台阶能卡入在凹槽内，实现径向上的限位，防止转板与缸轴相互转动，结构简单，连接稳定。

优选的，所述气动卡盘包括盘体和若干个沿周向分布的卡爪，若干个所述卡爪滑动连接在盘体上，所述卡爪上设有用于卡入叶片固定环的卡槽。通过采用上述结构，气动卡盘启动，卡爪张开，叶片固定环能卡入卡槽内，使风扇与气动卡盘固定连接，结构连接稳定，防止风扇在加工时从气动卡盘上脱落。

优选的，所述切磨机包括机架，所述机架上安装有切削组件，所述切削组件包括位置可调的切削刀架，所述切削刀架上安装有可拆卸的切削刀片。通过采用上述结构，切削组件能稳定安装在机架上，切削组件的切削刀架位置可调节，调整切削刀片的位置，利于风扇的切削，切削刀片可拆卸的安装在切削刀架上，方便切削刀片的更换。

优选的，所述切削刀架上设有用于使切削刀片弹性摆动的摆动组件，所述摆动组件包括刀片固定板、销轴和弹性复位件，所述刀片固定板一端固定安装所述切削刀片，所述刀片固定板另一端连接销轴，所述销轴转动设置在切削刀架上使刀片固定板可绕销轴旋转摆动，所述弹性复位件用于复位旋转摆动的刀片固定板。通过采用上述结构，当切削刀片受风扇挤压切削时，切削刀片带动刀片固定板绕销轴转动，弹性复位件能反向复位刀片固定板，利于不同差异的风扇都能被切削刀片切削，同时弹性复位件能提供缓冲，防止因风扇切削导致变形。

优选的，所述弹性复位件包括两个复位弹簧，两个所述复位弹簧均位于刀片固定板的同侧，所述销轴位于两个所述复位弹簧之间，两个所述复位弹簧的一端连接刀片固定板另一端连接切削刀架。通过采用上述结构，在刀片固定板绕销轴转动时，其中一个复位弹簧受挤压，另一个复位弹簧拉伸，两个复位弹簧的弹力都作用在刀片固定板上，实现使刀片固定板反向复位，同时两个复位弹簧连接在刀片固定板和切削刀架之间，提高复位弹簧的连接稳定性。

优选的，所述机架上安装有打磨组件，所述打磨组件包括打磨砂带、驱动电机和若干个旋转带轮，所述打磨砂带绕设在若干个旋转带轮上，所述驱动电机的输出轴固定连接其中一个旋转带轮上，所述打磨砂带靠近万向机械臂的一侧竖直设置。通过采用上述结构，打磨组件能稳定安装在机架上，驱动电机的输出轴转动，带动其中一个旋转带轮转动，继而带动绕设在旋转带轮上的打磨砂带转动，打磨砂带竖直设置，增加接触面积，利于风扇在打磨砂带上加工，提高打磨效率。

优选的，所述机架上设有用于贴合竖直方向打磨砂带的抵靠部，所述抵靠部包括具有竖直端面的抵块，所述抵块通过伸缩件与机架连接，使抵块的竖直端面朝竖直方向打磨砂带运动。通过采用上述结构，当风扇在打磨砂带上打磨时，伸缩件带动抵块使其竖直端面抵靠打磨砂带，为风扇的打磨提供支撑力和挤压力，利于风扇的快速打磨，提高打磨稳定性和效率。

附图说明

图1是风扇的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明的部分结构示意图(隐去架体)；

图4是固定装置与运料车的连接结构示意图；

图5是气缸的结构示意图；

图6是转板的结构示意图；

图7是气动卡盘的结构示意图；

图8是切磨机的整体结构示意图；

图9是打磨组件的结构示意图；

图10是切削组件的结构示意图；

图11是切削组件的部分剖面图；

附图标记说明：

1、风扇；11、叶片固定环；12、风扇叶；2、架体；21、防护门板；22、导向件；3、运料车；31、夹板；4、固定装置；41、气缸；411、缸轴；412、台阶；42、转板；421、腰型孔；422、凹槽；5、切磨机；51、机架；52、切削组件；521、刀架；522、切削刀片；523、刀片固定板；524、销轴；525、复位弹簧；53、打磨组件；531、打磨砂带；532、旋转带轮；533、抵块；534、伸缩件；6、万向机械臂；61、法兰夹头；7、气动卡盘；71、盘体；72、卡爪；721、卡槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-11所示，本发明提供一种风扇自动加工设备，包括架体2和用于放置风扇1的运料车3，所述架体2内设有用于可供运料车3进入的上料工位、用于可供运料车3进入的下料工位和用于加工风扇1的加工工位，所述加工工位位于所述上料工位和下料工位之间，所述上料工位和下料工位上均安装有用于固定运料车3的固定装置4，所述加工工位上设有切削和打磨风扇1的切磨机5和转运风扇1的万向机械臂6，所述风扇1上可拆卸连接有气动卡盘7，所述万向机械臂6上设有夹取所述气动卡盘7的法兰夹头61。

具体的，所述固定装置4包括可旋转和推动缸轴411的气缸41，所述气缸41固定安装在架体2上，所述缸轴411远离气缸41的一端连接有转板42，所述运料车3上设有夹板31，当所述气缸41动作时，所述转板42一端能夹紧所述夹板31。

所述架体2分别靠近上料工位和下料工位的一侧设有用于运料车3进出的进出口，所述进出口设有防护门板21，用于防止运料车3从工位上脱出，所述上料工位和下料工位上设有给运料车3提高导向的导向件22，所述导向件22与架体2固定连接，提高运料车3进入工位的效率。

所述架体2上设有用于监测运料车3是否进入工位的监测装置，所述检测装置与气缸41电连接来控制气缸41的启动。

所述转板42与缸轴411之间设有用于调节转板42旋转半径的调节部，所述调节部包括设置在转板42上的腰型孔421，所述腰型孔421内穿设有螺钉，所述转板42通过螺钉与缸轴411连接，当螺钉旋松时，缸轴411能调节在腰型孔421不同的位置上，当螺钉锁紧后，实现调节转板42旋转半径，利于不同高度的运料车3固定，提高实用性。

所述转板42与缸轴411之间设有用于防止两者相对转动的防转部，所述防转部包括设置在缸轴411外侧壁上的台阶412和设置在转板42上的凹槽422，所述台阶412配合在所述凹槽422内，缸轴411外侧壁上的台阶412能卡入在凹槽422内，实现径向上的限位，防止转板42与缸轴411相互转动，结构简单，连接稳定。

所述气动卡盘7包括盘体71和若干个沿周向分布的卡爪72，若干个所述卡爪72滑动连接在盘体71上，所述卡爪72上设有用于卡入叶片固定环11的卡槽721，气动卡盘7启动，卡爪72张开，叶片固定环11能卡入卡槽721内，使风扇1与气动卡盘7固定连接，结构连接稳定，防止风扇1在加工时从气动卡盘7上脱落,所述法兰夹头61上设有用于检测盘体71的检测探头。

所述切磨机5包括机架51，所述机架51上安装有切削组件52和打磨组件53，所述切削组件52包括位置可调的切削刀架521，所述切削刀架521上安装有可拆卸的切削刀片522，所述切削刀架521上设有用于使切削刀片522弹性摆动的摆动组件，所述摆动组件包括刀片固定板523、销轴524和弹性复位件，所述刀片固定板523一端固定安装所述切削刀片522，所述刀片固定板523另一端连接销轴524，所述销轴524转动设置在切削刀架521上使刀片固定板523可绕销轴524旋转摆动，所述弹性复位件用于复位旋转摆动的刀片固定板523。

所述弹性复位件包括两个复位弹簧525，两个所述复位弹簧525均位于刀片固定板523的同侧，所述销轴524位于两个所述复位弹簧525之间，两个所述复位弹簧525的一端连接刀片固定板523另一端连接切削刀架521，在刀片固定板523绕销轴524转动时，其中一个复位弹簧525受挤压，另一个复位弹簧525拉伸，两个复位弹簧525的弹力都作用在刀片固定板523上，实现使刀片固定板523反向复位，同时两个复位弹簧525连接在刀片固定板523和切削刀架521之间，提高复位弹簧525的连接稳定性。

所述打磨组件53包括打磨砂带531、驱动电机和若干个旋转带轮532，所述打磨砂带531绕设在若干个旋转带轮532上，所述驱动电机的输出轴固定连接其中一个旋转带轮532上，所述打磨砂带531靠近万向机械臂6的一侧竖直设置，驱动电机的输出轴转动，带动其中一个旋转带轮532转动，继而带动绕设在旋转带轮532上的打磨砂带531转动，打磨砂带531竖直设置，增加接触面积，利于风扇1在打磨砂带531上加工，提高打磨效率。

所述机架51上设有用于贴合竖直方向打磨砂带531的抵靠部，所述抵靠部包括具有竖直端面的抵块533，所述抵块533通过伸缩件534与机架51连接，使抵块533的竖直端面朝竖直方向打磨砂带531运动，当风扇1在打磨砂带531上打磨时，伸缩件534带动抵块533使其竖直端面抵靠打磨砂带531，为风扇1的打磨提供支撑力和挤压力，利于风扇1的快速打磨，提高打磨稳定性和效率。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。