【技术实现步骤摘要】
本申请属于单晶高温合金制造，尤其涉及一种单晶叶片的磨抛装置及方法。
技术介绍
1、纵观先进航空发动机近几十年来的发展历程，发展具有复杂气冷通道的单晶叶片已经成为继续提升先进航空发动机关键热端部件整体性能的有效手段和必然趋势。但是，航空发动机单晶叶片为铸造成型，热过程金属收缩使单晶叶片尺寸产生变化，且铸造过程容易产生砂眼、多余金属等缺陷，真空热处理后叶片表面也可能会有再结晶，去除上述缺陷会导致高温合金叶片的质量参差不齐，因而，对单晶叶片进行磨抛显得尤为重要。
2、目前，行业内对单晶叶片进行磨抛的设备均为手工设备，磨抛操作均为人工控制。
3、但是，手工磨抛对人工的技能和身体、心理状态都有特别强烈的依赖性，人工成本较高，并且容易导致单晶叶片的磨抛一致性差和效率低。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提出一种单晶叶片的磨抛装置及方法，为了降低成本，并提高单晶叶片的磨抛一致性和效率，具体方案如下：
2、一种单晶叶片的磨抛装置，该装置包括：控制器、上料架、转运机械手、光学扫描设备、中转架、磨抛机械手、磨抛设备和废品架，所述控制器分别与所述转运机械手、所述光学扫描设备、所述磨抛机械手、所述磨抛设备通信连接；
3、所述上料架、所述光学扫描设备、所述中转架和所述废品架均设置在所述转运机械手的转运范围内；
4、所述中转架和所述磨抛设备均设置在所述磨抛机械手的转运范围内。
5、可选的，所述上料架包括上料部和下料部。
7、可选的，应用于上述任一项所述的单晶叶片的磨抛装置，所述方法包括：
8、所述控制器控制所述转运机械手将所述上料架中放置的单晶叶片转运至所述光学扫描设备处；
9、所述光学扫描设备对所述单晶叶片进行扫描，并将扫描结果发送至所述控制器；
10、所述控制器根据所述扫描结果，控制所述转运机械手将所述光学扫描设备处的单晶叶片转运至所述中转架、所述废品架、所述上料架中的一个；
11、所述控制器控制所述磨抛机械手将所述中转架中放置的单晶叶片转运至所述磨抛设备以进行磨抛，并将所述磨抛设备磨抛后的单晶叶片转运至所述中转架；
12、所述控制器控制所述转运机械手将所述中转架中放置的磨抛后的单晶叶片转运至所述光学扫描设备处。
13、可选的，所述上料架包括上料部和下料部，
14、所述控制器控制所述转运机械手将所述上料架中放置的单晶叶片转运至所述光学扫描设备处，包括：所述控制器控制所述转运机械手将所述上料架的上料部中放置的单晶叶片转运至所述光学扫描设备处；
15、所述控制器根据所述扫描结果，控制所述转运机械手将所述光学扫描设备处的单晶叶片转运至所述中转架、所述废品架、所述上料架中的一个，包括：
16、所述控制器根据所述扫描结果，确定所述单晶叶片的余量分布，并判断所述余量分布是否在预设范围内，所述预设范围为预设最小值至预设最大值的范围；
17、如果所述余量分布在所述预设范围内，所述控制器控制所述转运机械手将所述光学扫描设备处的单晶叶片转运至所述上料架的下料部；
18、如果所述余量分布大于所述预设最大值，所述控制器控制所述转运机械手将所述光学扫描设备处的单晶叶片转运至所述中转架；
19、如果所述余量分布小于所述预设最小值，所述控制器控制所述转运机械手将所述光学扫描设备处的单晶叶片转运至所述废料架。
20、可选的，在所述控制器根据所述扫描结果，确定所述单晶叶片的余量分布之后，所述方法还包括：
21、所述控制器根据所述余量分布，确定所述磨抛机械手的运动轨迹；
22、所述控制器控制所述磨抛机械手将所述中转架中放置的单晶叶片转运至所述磨抛设备以进行磨抛，包括：
23、所述控制器控制所述磨抛机械手将所述中转架中放置的单晶叶片转运至所述磨抛设备以按照所述磨抛机械手的运动轨迹进行磨抛。
24、可选的，所述光学扫描设备对所述单晶叶片进行扫描，并将扫描结果发送至所述控制器，包括：
25、所述光学扫描设备采用与所述单晶叶片的类型匹配的扫描方式进行扫描。
26、可选的，所述光学扫描设备采用与所述单晶叶片的类型匹配的扫描方式进行扫描，包括：
27、如果所述单晶叶片的类型为空心单晶叶片，所述光学扫描设备对所述单晶叶片的轮廓和厚度进行扫描；
28、如果所述单晶叶片的类型为非空心单晶叶片，所述光学扫描设备对所述单晶叶片的轮廓进行扫描。
29、可选的，所述控制器根据所述扫描结果，确定所述单晶叶片的余量分布，包括：
30、所述控制器将所述扫描结果输入至预设的单晶余量分布确定模型，得到所述单晶叶片的余量分布。
31、可选的，其特征在于，所述磨抛设备进行磨抛的方式，包括：砂带磨抛、砂轮磨抛和各类磨头。
32、基于上述技术方案，本申请提供的一种单晶叶片的磨抛装置及方法，该装置包括：控制器、上料架、转运机械手、光学扫描设备、中转架、磨抛机械手、磨抛设备和废品架，控制器分别与转运机械手、光学扫描设备、磨抛机械手、磨抛设备通信连接，其中。上料架、光学扫描设备、中转架和废品架均设置在转运机械手的转运范围内，中转架和磨抛设备均设置在磨抛机械手的转运范围内，该装置可通过光学扫描设备对单晶叶片进行光学扫描，控制器可根据光学扫描结果控制转运机械手将单晶叶片在上料架、光学扫描设备、中转架和废品架之间进行转移。当需要对单晶叶片进行磨抛时，转运机械手可以将单晶叶片转移至中转架，进而磨抛机械手将中转架上的单晶叶片转移至磨抛设备处进行磨抛。磨抛结束后，磨抛机械手可以将单晶叶片转移至中转架，进而转运机械手将单晶叶片转移至上料架。该单晶叶片的磨抛装置实现了对单晶叶片的自动识别、转移和磨抛，减少了对操作工人的依赖性，有效降低了单晶叶片的磨抛成本，有利于提高单晶叶片的磨抛一致性和效率。
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1.一种单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，该装置包括：控制器、上料架、转运机械手、光学扫描设备、中转架、磨抛机械手、磨抛设备和废品架，所述控制器分别与所述转运机械手、所述光学扫描设备、所述磨抛机械手、所述磨抛设备通信连接；
2.根据权利要求1所述的单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，所述上料架包括上料部和下料部。
3.根据权利要求1所述的单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，所述控制器、所述上料架、所述转运机械手、所述光学扫描设备、所述中转架、所述磨抛机械手、所述磨抛设备和所述废品架均设置在整体框架内，所述整体框架外设置有操作工位。
4.一种单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，应用于权利要求1-3中任一项所述的单晶叶片的磨抛装置，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，所述上料架包括上料部和下料部，
6.根据权利要求5所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，在所述控制器根据所述扫描结果，确定所述单晶叶片的余量分布之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求4所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，所述
8.根据权利要求7所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，所述光学扫描设备采用与所述单晶叶片的类型匹配的扫描方式进行扫描，包括：
9.根据权利要求5所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，所述控制器根据所述扫描结果，确定所述单晶叶片的余量分布，包括：
10.根据权利要求4所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，所述磨抛设备进行磨抛的方式，包括：砂带磨抛、砂轮磨抛和各类磨头。
...【技术特征摘要】
1.一种单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，该装置包括：控制器、上料架、转运机械手、光学扫描设备、中转架、磨抛机械手、磨抛设备和废品架，所述控制器分别与所述转运机械手、所述光学扫描设备、所述磨抛机械手、所述磨抛设备通信连接；
2.根据权利要求1所述的单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，所述上料架包括上料部和下料部。
3.根据权利要求1所述的单晶叶片的磨抛装置，其特征在于，所述控制器、所述上料架、所述转运机械手、所述光学扫描设备、所述中转架、所述磨抛机械手、所述磨抛设备和所述废品架均设置在整体框架内，所述整体框架外设置有操作工位。
4.一种单晶叶片的磨抛方法，其特征在于，应用于权利要求1-3中任一项所述的单晶叶片的磨抛装置，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的单晶叶片的磨抛方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：董建民，罗亮，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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