一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手制造技术

本发明专利技术属于机器人技术领域，具体的说是一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，包括机械手，所述机械手的末端安装有执行器，所述执行器上安装有打磨头，机械手用于带动执行器原位移动，调节执行器相对叶片的角度与位置，执行器带动打磨头转动，对叶片进行打磨，所述打磨头的端面上安装有气囊，所述气囊上安装有砂纸，所述砂纸将气囊接触叶片的区域覆盖；本发明专利技术结构简单，可使打磨头适应叶片表面复杂曲面，充分贴合到叶片的表面，提高叶片的打磨质量与打磨效率。量与打磨效率。量与打磨效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手


[0001]本专利技术属于机器人
，具体的说是一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手。

技术介绍

[0002]航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力，人类航空史上的每一次重要变革都与航空发动机的技术进步密不可分。
[0003]航空发动机叶片生产过程中，需要进行打磨，为了保证打磨的效率与打磨精度，现在常采用基于机器人的自动打磨系统，在打磨过程中要求打磨力恒定，且对工件表面适应性强。而现有的打磨机械手对于叶片表面复杂曲面的打磨仍旧存在不足，打磨过程中，机械手上的打磨头不能充分贴合叶片表面，末端打磨工具轨迹与机械手控制程序中预设的指令轨迹之间存在偏差，难以进一步提升打磨质量，同时，机械手上打磨头的刚性结构，也会影响到打磨头与叶片之间的贴合，使得打磨时的接触面积相对较小，影响到打磨效率。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，使打磨头适应叶片表面复杂曲面，充分贴合到叶片的表面，提高叶片的打磨质量与打磨效率，本专利技术提出一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，包括机械手，所述机械手的末端安装有执行器，所述执行器上安装有打磨头，机械手用于带动执行器原位移动，调节执行器相对叶片的角度与位置，执行器带动打磨头转动，对叶片进行打磨，所述打磨头的端面上安装有气囊，所述气囊上安装有砂纸，所述砂纸将气囊接触叶片的区域覆盖。
[0006]优选的，所述气囊内部均匀安装有多组限位绳，所述限位绳的一端连接在气囊内靠近打磨头的侧壁上，所述限位绳的另一端连接在气囊内靠近叶片的侧壁上。
[0007]优选的，所述气囊内部的内容物为非牛顿流体。
[0008]优选的，所述打磨头的端面上开设有固定槽，固定槽环绕气囊设置，所述固定槽内卡接安装有卡环，所述卡环上对称开设有通槽，所述砂纸的两端插入到通槽内，所述砂纸被卡环的侧壁与固定槽的侧壁卡接固定。
[0009]优选的，所述气囊垂直于打磨头端面的侧壁上设置有压块，所述砂纸的两端穿过通槽后朝向气囊的侧壁，所述压块位于固定槽的内侧，所述压块接触并挤压砂纸的末端。
[0010]优选的，所述压块朝向砂纸的侧面上设置有凸起，所述凸起共有多组，所述凸起呈同心分布。
[0011]优选的，所述气囊朝向叶片的侧面上覆盖有隔离层，所述砂纸紧贴在隔离层的表面上，所述隔离层为具有粘性的硅胶层。
[0012]优选的，所述隔离层的表面上开设有均匀分布的微孔，所述微孔呈喇叭形。
[0013]本专利技术的有益效果如下：
[0014]1.本专利技术所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，通过设置气囊与砂纸，在打磨过程中充分适应叶片表面的复杂曲面，充分贴合叶片，提高叶片打磨的质量与效率。
[0015]2.本专利技术所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，通过设置卡环、压块以及隔离层，能够保证砂纸与气囊之间相对位置的稳定，避免打磨过程中，砂纸出现相对移动与褶皱，影响到砂纸的正常使用，进而影响到叶片的打磨质量与打磨效率。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0017]图1是本专利技术的主视图；
[0018]图2是本专利技术打磨头的结构示意图；
[0019]图3是本专利技术打磨头的局部剖视图；
[0020]图4是打磨头上气囊的局部剖视图；
[0021]图5是打磨头上卡环的结构示意图；
[0022]图6是图3中A处局部放大图；
[0023]图7是图6中B处局部放大图；
[0024]图8是图4中C处局部放大图；
[0025]图中：机械手1、执行器11、打磨头2、固定槽21、气囊3、限位绳31、隔离层32、微孔321、压块33、凸起331、砂纸4、卡环5、通槽51。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0027]如图1至图8所示，本专利技术所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手1，包括机械手1，所述机械手1的末端安装有执行器11，所述执行器11上安装有打磨头2，机械手1用于带动执行器11原位移动，调节执行器11相对叶片的角度与位置，执行器11带动打磨头2转动，对叶片进行打磨，所述打磨头2的端面上安装有气囊3，所述气囊3上安装有砂纸4，所述砂纸4将气囊3接触叶片的区域覆盖；
[0028]工作时，工作人员将待打磨的叶片在工装夹具上固定完毕，之后，工作人员启动机械手1，机械手1在内部控制器中程序的控制下开始运动，使其末端的执行器11移动到叶片上待打磨区域，并调整好执行器11相对叶片的角度与位置，之后，机械手1内的控制器启动执行器11，使得执行器11带的打磨头2开始运动，从而对叶片进行打磨，同时，在打磨过程中，控制器在内部程序的控制下进行移动，对叶片上不同区域进行打磨；
[0029]同时，在打磨的过程中，由于打磨头2上安装有气囊3，在对叶片进行打磨的时候，气囊3受到挤压，发生变形，使得气囊3与叶片接触部位贴合充分，从而提高气囊3上砂纸4对叶片进行打磨时的接触面积，提高打磨效率，同时，由于气囊3的作用，使得砂纸4能够紧贴在叶片上待打磨的区域，从而在打磨过程中，适应叶片表面的复杂曲面，以提高打磨的效
果，避免打磨过程中，砂纸4不能充分接触叶片表面，影响到打磨的效果与效率，同时，由于气囊3内各处压力相等，通过气囊3紧贴到叶片表面的砂纸4对于叶片的压力也相同，从而保证对叶片各处的打磨作用力相同，避免打磨过程中打磨力出现相对较大的波动，影响到最终的打磨效果，导致叶片的表面精度不符合标准；
[0030]同时，当机械手1受到内部程序控制，精确进行移动后，打磨头2与叶片之间的距离已知，通过连通到气囊3内部的管道，使用外置设备向气囊3内定量充入(抽出)内容物，使得气囊3进一步发生膨胀(收缩)，从而控制气囊3对叶片的作用，进而改变打磨时的打磨力，以适应不同叶片的打磨需求，提高打磨效果。
[0031]作为本专利技术一种实施方式，所述气囊3内部均匀安装有多组限位绳31，所述限位绳31的一端连接在气囊3内靠近打磨头2的侧壁上，所述限位绳31的另一端连接在气囊3内靠近叶片的侧壁上；
[0032]工作时，由于限位绳31的长度相同，因此，在气囊3未接触叶片之前，气囊3朝向叶片方向的侧面与气囊3朝向打磨头2方向的侧面之间相互平行，从而避免气囊3内部充入内容物后，气囊3朝向叶片方向的侧壁，在内部压力作用下向外凸出，导致气囊3与叶片接触时，气囊3上的凸出部分先接触叶片，在打磨的时候，气囊3朝向叶片方向的侧面上其他部分不能充分接触到叶片，导致打磨时的接触面积减小，影响打磨效率，同时，也能避免气囊3上存在凸出部分，导致机械手1移动后，打磨头2与叶片之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，包括机械手(1)，所述机械手(1)的末端安装有执行器(11)，所述执行器(11)上安装有打磨头(2)，其特征在于：所述打磨头(2)的端面上安装有气囊(3)，所述气囊(3)上安装有砂纸(4)，所述砂纸(4)将气囊(3)接触叶片的区域覆盖。2.根据权利要求1所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，其特征在于：所述气囊(3)内部均匀安装有多组限位绳(31)，所述限位绳(31)的一端连接在气囊(3)内靠近打磨头(2)的侧壁上，所述限位绳(31)的另一端连接在气囊(3)内靠近叶片的侧壁上。3.根据权利要求2所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，其特征在于：所述气囊(3)内部的内容物为非牛顿流体。4.根据权利要求1所述一种用于航空发动机叶片原位打磨的机械手，其特征在于：所述打磨头(2)的端面上开设有固定槽(21)，所述固定槽(21)内卡接安装有卡环(5)，所述卡环(5)上对称开设有通槽(51)，所述砂纸(4)的两端插入到通槽(51)内，所述砂纸(4)被...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，况林锋，谭明伟，
申请(专利权)人：重庆城市职业学院，
类型：发明
国别省市：