本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片，特別是一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片組件由風(fēng)扇盤、轉(zhuǎn)子葉片、外機(jī)匣組成，如附圖1所示，葉片采用燕尾榫頭結(jié)構(gòu)與風(fēng)扇盤的榫槽連接，相鄰葉片葉身兩側(cè)均設(shè)有阻尼凸肩，相鄰葉片之間通過阻尼臺(tái)凸肩相互搭接、葉身與榫頭之間存在夾角形成整圈葉片互鎖，因?yàn)槿~片互鎖的關(guān)系，在裝配或分解時(shí)，葉片不能一次性裝配或分解到位。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片采用的裝配方式為：先將轉(zhuǎn)子葉片按順序依次插入風(fēng)扇盤榫槽中，拼成整圈；然后利用榫頭阻尼臺(tái)之間的裝配間隙空間，人工手動(dòng)用膠皮榔頭順時(shí)針依次將每一組葉片(三個(gè)葉片為一組)敲入榫槽中一點(diǎn)，經(jīng)過多圈敲擊，直至所有葉片均裝配到位。該過程中葉片榫頭的單次插入量取決于操作操作人員的敲擊力度，存在單次榫頭的插入量過大，存在導(dǎo)致凸肩錯(cuò)位損傷相鄰葉片葉盆的風(fēng)險(xiǎn)，另外敲擊失誤存在損傷葉身的風(fēng)險(xiǎn)，整個(gè)過程受人為因素影響較大。

3、而分解方式為：使用背包帶逐個(gè)固定在葉片上，然后用撬棒穿入背包帶，以風(fēng)扇一、二級(jí)盤盤緣為支點(diǎn)，通過杠桿原理逆時(shí)針拔取每一個(gè)葉片，經(jīng)過多圈重復(fù)拔取，直至所有葉片均脫離榫槽后再分下。該分解方法效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，造成大量人工成本和裝配周期的浪費(fèi)，且分級(jí)過程分解力的大小依靠操作人員憑經(jīng)驗(yàn)手感判斷，每次拔取的高度不可控，存在拔取高度過大時(shí)，拔取的葉片阻尼臺(tái)會(huì)損傷下一個(gè)葉片的葉身。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，以解決上述問題。

2、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

3、一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，包括用于放置風(fēng)扇轉(zhuǎn)子并帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)組件、葉身夾持組件、壓裝桿以及機(jī)器人夾爪組件，所述葉身夾持組件可拆卸式地固定在葉片上，且葉身夾持組件的數(shù)量與葉片數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，分解時(shí)，所述機(jī)器人夾爪組件通過逐個(gè)夾持葉身夾持組件頂端拔取葉片，裝配時(shí)，機(jī)器人夾爪組件夾持壓裝桿并通過壓裝桿底端逐個(gè)向下壓裝葉片的榫頭，機(jī)器人夾爪組件上還設(shè)有與電器柜電連接的力控傳感器和激光測(cè)距儀。

4、上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
中，進(jìn)一步地，所述葉身夾持組件包括與葉片弧形葉身相配合的夾板和固定在夾板頂部的固定塊，所述夾板底部設(shè)有卡鉤，所述固定塊內(nèi)設(shè)有向下開口的滑槽，所述滑槽內(nèi)通過彈簧活動(dòng)連接有卡塊，所述卡塊的底部設(shè)有與葉片上邊刃配合的v型槽，固定塊頂部還設(shè)有球桿，固定塊側(cè)面設(shè)有延伸至滑槽內(nèi)用于抵緊卡塊的緊固螺栓。

5、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述機(jī)器人夾爪組件包括電動(dòng)夾爪和為電動(dòng)夾爪所驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)抓塊，所述兩個(gè)抓塊相向或相反運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)抓塊相向的一側(cè)形成有與球桿配合的凹槽。

6、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述機(jī)器人夾爪組件還包括固定在電動(dòng)夾爪一側(cè)的壓桿，所述壓桿的底部固定有支撐塊。

7、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述壓裝桿放置在轉(zhuǎn)臺(tái)組件上，壓裝桿的底部呈圓臺(tái)狀，且壓裝桿的頂部也設(shè)有便于機(jī)器人夾爪組件夾持的球桿。

8、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)臺(tái)組件包括工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上的環(huán)形支撐件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸一端穿過工作臺(tái)和環(huán)形支撐件向上延伸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有驅(qū)動(dòng)花鍵，所述驅(qū)動(dòng)花鍵與風(fēng)扇轉(zhuǎn)子底端內(nèi)花鍵外嚙合，轉(zhuǎn)軸則通過驅(qū)動(dòng)花鍵帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇的外機(jī)匣放置環(huán)形支撐件上。

9、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸的頂端穿設(shè)有蓋板，所述蓋板用于壓緊風(fēng)扇轉(zhuǎn)子頂端，并通過轉(zhuǎn)軸頂端螺紋連接的壓緊螺母進(jìn)行固定。

10、上述發(fā)明內(nèi)容中，進(jìn)一步地，所述環(huán)形支撐件包括同軸設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形桿，所述兩個(gè)環(huán)形桿之間通過多個(gè)支撐桿和u型架連接，所述u型架固定在下方的環(huán)形桿上，所述支撐桿的一端與上方的環(huán)形桿固定連接，支撐桿的一端穿過u型架通過螺母進(jìn)行固定；上方的環(huán)形桿上等間距分布有多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的倒l型壓塊。

11、一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配方法，葉片的具體裝配步驟如下：

12、步驟一：將風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件安裝到轉(zhuǎn)臺(tái)上并通過壓緊，手動(dòng)將葉片依次插入風(fēng)扇盤榫槽中一定距離，逐個(gè)拼成整圈；

13、步驟二：通過電器柜設(shè)定力傳感器和激光測(cè)距儀監(jiān)測(cè)數(shù)值，并啟動(dòng)機(jī)器人夾爪組件和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過力控傳感器控制每一次壓裝的作用力大小，通過激光測(cè)距儀測(cè)量判斷每一次壓裝高度位移是否到位；

14、步驟三：機(jī)器人夾爪組件先夾取放置在轉(zhuǎn)臺(tái)組件上的壓裝桿，使壓裝桿底端對(duì)準(zhǔn)葉片的榫頭端面，機(jī)器人夾爪組件帶動(dòng)壓裝桿按順序逐個(gè)壓向葉片的榫頭使葉片向下移動(dòng)一定距離，直到首圈壓裝完成；

15、步驟四：重復(fù)上述步驟三，機(jī)器人夾爪組件帶動(dòng)葉片繼續(xù)向下裝配一定距離，直到葉片完全安裝在風(fēng)扇盤上，其中，機(jī)器人夾爪組件帶動(dòng)壓裝桿多次整圈壓裝葉片。

16、一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化分解方法，葉片的具分解配步驟如下：

17、步驟一：將葉身夾持組件逐個(gè)安裝到每個(gè)葉片上，直到整圈葉片上均固定有葉身夾持組件；

18、步驟二：通過電器柜設(shè)定力傳感器和激光測(cè)距儀監(jiān)測(cè)數(shù)值，并啟動(dòng)機(jī)器人夾爪組件和驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

19、步驟三：機(jī)器人夾爪組件先夾取葉身夾持組件上的球桿向上移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)夾板和夾板所固定的葉片向上移動(dòng)一定距離，機(jī)器人夾爪組件按順序逐個(gè)夾取葉片移動(dòng)一定距離，直到完成葉片首圈拔取完成；

20、步驟四：第二圈拔取葉片時(shí)，重復(fù)上述步驟三，機(jī)器人夾爪組件通過逐個(gè)夾取葉身夾持組件繼續(xù)帶動(dòng)整圈葉片向上拔出一定距離，然后，機(jī)器人夾爪組件進(jìn)行多次地整圈拔取葉片，直到最后一圈可以手動(dòng)輕松地將葉片從風(fēng)扇盤上取下；

21、步驟五：最后再將葉身夾持組件與葉片進(jìn)行分離和收納。

22、本發(fā)明的有益效果是：

23、本發(fā)明利用機(jī)器人和拍照視覺識(shí)別技術(shù)替代操作人員重復(fù)勞動(dòng)，解放了勞動(dòng)力；利用力控傳感器、激光測(cè)距儀和控制電路實(shí)現(xiàn)過程可控，通過力控傳感器控制每一次壓裝(或拔取)的作用力大小，通過機(jī)器人運(yùn)動(dòng)精度控制壓裝(或拔取)的位移量，通過激光測(cè)距儀測(cè)量判斷每一次壓裝(或拔取)高度位移是否到位，即通過設(shè)置力和位移的保護(hù)上限，防止裝配和分解葉片時(shí)損壞葉片，提升產(chǎn)品質(zhì)量；相較于傳統(tǒng)方法，此發(fā)明大大提高了互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片裝配和分解的效率、穩(wěn)定性及可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，包括用于放置風(fēng)扇轉(zhuǎn)子并帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)組件(3)、葉身夾持組件(2)、壓裝桿(4)以及機(jī)器人夾爪組件(1)，所述葉身夾持組件(2)可拆卸式地固定在葉片(6)上，且葉身夾持組件(2)的數(shù)量與葉片(6)數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，分解時(shí)，所述機(jī)器人夾爪組件(1)通過逐個(gè)夾持葉身夾持組件(2)頂端拔取葉片(6)，裝配時(shí)，機(jī)器人夾爪組件(1)夾持壓裝桿(4)并通過壓裝桿(4)底端逐個(gè)向下壓裝葉片(6)的榫頭(61)，機(jī)器人夾爪組件(1)上還設(shè)有與電器柜(5)電連接的力控傳感器和激光測(cè)距儀。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述葉身夾持組件(2)包括與葉片(6)弧形葉身相配合的夾板(21)和固定在夾板(21)頂部的固定塊(22)，所述夾板(21)底部設(shè)有卡鉤，所述固定塊(22)內(nèi)設(shè)有向下開口的滑槽，所述滑槽內(nèi)通過彈簧活動(dòng)連接有卡塊(23)，所述卡塊(23)的底部設(shè)有與葉片(6)上邊刃配合的v型槽(231)，固定塊(22)頂部還設(shè)有球桿(24)，固定塊(22)側(cè)面設(shè)有延伸至滑槽內(nèi)用于抵緊卡塊(23)的緊固螺栓(25)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述機(jī)器人夾爪組件(1)包括電動(dòng)夾爪(11)和為電動(dòng)夾爪所驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)抓塊(12)，所述兩個(gè)抓塊(12)相向或相反運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)抓塊(12)相向的一側(cè)形成有與球桿(24)配合的凹槽(13)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述機(jī)器人夾爪組件(1)還包括固定在電動(dòng)夾爪(11)一側(cè)的壓桿(14)，所述壓桿(14)的底部固定有支撐塊(15)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述壓裝桿(4)放置在轉(zhuǎn)臺(tái)組件(3)上，壓裝桿(4)的底部呈圓臺(tái)狀，且壓裝桿(4)的頂部也設(shè)有便于機(jī)器人夾爪組件(1)夾持的球桿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺(tái)組件(3)包括工作臺(tái)(31)、設(shè)置在工作臺(tái)(31)上的環(huán)形支撐件(32)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)以及與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)連接的轉(zhuǎn)軸(34)，所述轉(zhuǎn)軸(34)一端穿過工作臺(tái)(31)和環(huán)形支撐件(32)向上延伸，轉(zhuǎn)軸(34)上設(shè)有驅(qū)動(dòng)花鍵，所述驅(qū)動(dòng)花鍵與風(fēng)扇轉(zhuǎn)子底端內(nèi)花鍵外嚙合，轉(zhuǎn)軸(34)則通過驅(qū)動(dòng)花鍵帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇的外機(jī)匣放置環(huán)形支撐件(32)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸(34)的頂端穿設(shè)有蓋板(35)，所述蓋板(35)用于壓緊風(fēng)扇轉(zhuǎn)子頂端，并通過轉(zhuǎn)軸(34)頂端螺紋連接的壓緊螺母進(jìn)行固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，其特征在于，所述環(huán)形支撐件(32)包括同軸設(shè)置的兩個(gè)環(huán)形桿(321)，所述兩個(gè)環(huán)形桿(321)之間通過多個(gè)支撐桿(323)和u型架(322)連接，所述u型架(322)固定在下方的環(huán)形桿(321)上，所述支撐桿(323)的一端與上方的環(huán)形桿(321)固定連接，支撐桿(323)的一端穿過u型架(322)通過螺母進(jìn)行固定；上方的環(huán)形桿(321)上等間距分布有多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的倒l型壓塊(35)。

9.一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配方法，其特征在于，使用了上述權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，葉片(6)的具體裝配步驟如下：

10.一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化分解方法，其特征在于，使用了上述權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置，葉片(6)的具分解配步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種互鎖式風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片自動(dòng)化裝配、分解裝置及方法，包括用于放置風(fēng)扇轉(zhuǎn)子并帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)組件、葉身夾持組件、壓裝桿以及機(jī)器人夾爪組件，所述葉身夾持組件可拆卸式地固定在葉片上，且葉身夾持組件的數(shù)量與葉片數(shù)量一一對(duì)應(yīng)，分解時(shí)，所述機(jī)器人夾爪組件通過逐個(gè)夾持葉身夾持組件頂端拔取葉片，裝配時(shí)，機(jī)器人夾爪組件夾持壓裝桿并通過壓裝桿底端逐個(gè)向下壓裝葉片的榫頭，機(jī)器人夾爪組件上還設(shè)有與電器柜電連接的力控傳感器和激光測(cè)距儀；利用了力控傳感器、激光測(cè)距儀和控制電路實(shí)現(xiàn)過程可控，即通過設(shè)置力和位移的保護(hù)上限，防止裝配和分解葉片時(shí)損壞葉片，提升產(chǎn)品質(zhì)量、葉片裝配和分解的效率、穩(wěn)定性及可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：王天,黨紅武,姚世珍,王茂民,宋樹林,孔令珊,任曉飛,王超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安西航商泰高新技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2