[發明專利]一種渦輪總高自動加工設備及其加工方法

在審

• 申請號: 202010994990.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112059849A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 莊華;儲強澤;夏怡
• 申請（專利權）人: 無錫范尼韋爾工程有限公司
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00;B24B21/18;B24B41/00;B24B49/04;B24B51/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：包括外框架(1)，外框架(1)內部的前端水平布置有輸送帶(10)，橫跨于輸送帶(10)中部設置有測量平臺(8)，測量平臺(8)后方設置有左右并列的粗磨工位(4)和精磨工位(5)；所述測量平臺(8)上設置有與粗磨工位(4)和精磨工位(5)分別對應的粗磨測量工位(9)和精磨測量工位(7)；位于粗磨工位(4)和精磨工位(5)上方的外框架(1)頂部還分別安裝有機械手(2)，單個機械手(2)均通過XY向滑軌組件(3)相對于外框架(1)在水平面內移動。

2.如權利要求1所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述粗磨工位(4)和精磨工位(5)的結構相同，其具體結構為：包括支撐架(45)，支撐架(45)前方和測量平臺(8)之間布置有磨削平臺(43)，磨削平臺(43)安裝有XYZ三向平臺(41)，XYZ三向平臺(41)上安裝有夾持座(42)；所述支撐架(45)上設置有向前傾斜布置的砂帶機構(44)，砂帶機構(44)在外部電機帶動下傳動，夾持有渦輪的夾持座(42)在XYZ三向平臺(41)帶動下運行至砂帶機構(44)底部，渦輪頂端的澆口由砂帶機構(44)傳動中的砂帶磨削。

3.如權利要求1所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述機械手(2)的具體結構為：包括固裝于外框架(1)內頂面的縱向臂(21)，縱向臂(21)下部安裝有升降機構(23)，升降機構(23)底端固裝有夾爪(24)；所述縱向臂(21)前側面的底端還安裝有相機(22)。

4.如權利要求3所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述升降機構(23)的結構為：包括絲桿，絲桿與縱向臂(21)之間通過螺母螺旋副連接，絲桿由外部升降電機帶動轉動，絲桿底部安裝夾爪(24)。

5.如權利要求1所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述精磨測量工位(7)和粗磨測量工位(9)布置于測量平臺(8)上相對的兩個角處，粗磨測量工位(9)位于測量平臺(8)后部靠近粗磨工位(4)的位置處，精磨測量工位(7)位于測量平臺(8)前部靠近精磨工位(5)的位置處；沿著粗磨測量工位(9)后方的測量平臺(8)后邊緣還安裝有左右水平的小傳送帶(6)。

6.如權利要求5所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述精磨測量工位(7)和粗磨測量工位(9)的結構相同，其具體結構為：包括豎直固裝于測量平臺(8)上的升降座(71)，升降座(71)上安裝有沿其上下移動的測量頭(72)，位于測量頭(72)下方的測量平臺(8)上安裝有置物臺(73)；所述升降座(71)與測量平臺(8)之間還安裝有移動機構，升降座(71)上的測量頭(72)通過移動機構靠近或遠離置物臺(73)。

7.如權利要求6所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述精磨測量工位(7)的置物臺(73)側面還并列設置有廢料盒(74)。

8.如權利要求6所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述粗磨測量工位(9)的置物臺(73)位于小傳送帶(6)上，該置物臺(73)在小傳送帶(6)上左右往復運動。

9.如權利要求1所述的一種渦輪總高自動加工設備，其特征在于：所述輸送帶(10)從測量平臺(8)下方左右貫穿，位于測量平臺(8)外部并與粗磨工位(4)對應的輸送帶(10)端部為上料區，上料區放置有待磨削的渦輪；位于測量平臺(8)外部并與精磨工位(5)對應的輸送帶(10)另一端部為下料區，下料區放置有精磨完成后的渦輪。

10.一種權利要求1所述的渦輪總高自動加工設備的加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

將裝載有待磨削渦輪的托盤放置于輸送帶(10)的上料區，將空托盤放置于輸送帶(10)的下料區；

粗磨工位(4)上方的機械手(2)在XY向滑軌組件(3)的帶動下移動至上料區上方，由相機(22)對渦輪取相進行水平方向的位置定位，而后在XY向滑軌組件(3)帶動下使得夾爪(24)位于渦輪正上方；夾爪(24)在升降機構(23)帶動下下行靠近渦輪并將渦輪夾取，夾取有渦輪的夾爪(24)在升降機構(23)帶動下上行后，在XY向滑軌組件(3)帶動下機械手(2)將渦輪移載至粗磨工位(4)的夾持座(42)上方，在升降機構(23)配合下夾爪(24)將渦輪放置到粗磨工位(4)的夾持座(42)上；在XYZ三向平臺(41)帶動下，渦輪隨夾持座(42)一起移動至砂帶機構(44)下方；砂帶機構(44)工作，XYZ三向平臺(41)的Z向高度調節與之配合，對夾持座(42)上渦輪頂部的澆口進行粗磨磨削；

粗磨完成后，XYZ三向平臺(41)帶動夾持有渦輪的夾持座(42)向著粗磨測量工位(9)移動，并由對應的機械手(2)將粗磨后的渦輪從夾持座(42)移載至粗磨測量工位(9)的置物臺(73)上；

測量頭(72)在升降座(71)帶動下下行并靠近渦輪頂部，對渦輪進行高度測量；之后，小傳送帶(6)工作，將放置有渦輪的置物臺(73)向著精磨工位(5)移動；

精磨工位(5)上方的機械手(2)將小傳送帶(6)上的渦輪移載至夾持座(42)上，同樣的，在XYZ三向平臺(41)帶動下，配合精磨工位(5)的砂帶機構(44)工作，將夾持座(42)上的渦輪進行精磨，而后由精磨工位(5)對應的機械手(2)將夾持座(42)上的渦輪移載至精磨測量工位(7)的置物臺(73)上；

精磨測量工位(7)的測量頭(72)對對應置物臺(73)上的渦輪進行高度測量，若高度合格，則由對應機械手(2)將渦輪從置物臺(73)移載至輸送帶(10)下料區的空托盤中，若高度不合格，則由對應機械手(2)將渦輪從置物臺(73)移載至廢料盒(74)；

一件渦輪的高度磨削加工完成。