一种用于转子叶片的振动标记加工系统及方法与流程

本发明属于航空发动机压气机转子叶片加工，涉及对航空发动机压气机转子叶片的榫头进行振动标记加工，特别涉及一种用于转子叶片的振动标记加工系统及方法。

背景技术：

1、如附图1所示，某型航空发动机压气机转子叶片主要包括叶身100、缘板200及榫齿300；其中，缘板200和榫齿300构成叶片的榫头；目前，在转子叶片的现场加工过程中，通常采用定位块将叶片固定后，通过人工对定位块的位置进行调整，进而实现对叶片的榫头进行振动标记加工；由于叶片的榫头振动标记加工涉及对榫齿端面和榫齿顶面两处位置进行标记，因此在加工过程中需要进行两次调整定位块的摆放位置；具体的，当操作工集中标记完成一处后，再调整定位块的位置批量振动标记另一处，最终实现叶片榫头设计位置的振动标记加工；振动标记加工过程中，操作工需要反复调整定位块的位置，以调节叶片榫头的位置，劳动强度大，且标记结果一致性较差，易发生错标记或漏标记的问题。

2、随着航空发动机压气机转子叶片质量要求的提高及产量的增加，现有的振动标记加工方法较难保证叶片的加工质量和效率，亟需要寻找一种替代手工摆放定位块进行叶片榫头的振动标记加工工艺，实现叶片榫头振动标记加工向自动化、标准化、无人化方式转变。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种用于转子叶片的振动标记加工系统及方法，以解决现有的振动标记加工方法较难保证叶片的加工质量和效率的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、本发明提供了一种用于转子叶片的振动标记加工系统，包括零件定位块、定位块夹具、第一移动装置、第一物料库、第二移动装置、振动标刻机、第三移动装置及第二物料库；

4、所述零件定位块为固定有待标记转子叶片的零件定位块；所述零件定位块夹装在所述定位块夹具中；其中，所述定位块夹具中内嵌有数据存储芯片，所述数据存储芯片中存储有转子叶片的零件标记信息；

5、所述第一移动装置，用于将夹装有零件定位块的定位块夹具转运至第一物料库中等待标记加工；

6、所述第二移动装置，用于将第一物料库中夹装有零件定位块的定位块夹具转运至振动标刻机的预设打标工位处；

7、所述振动标刻机，用于根据数据存储芯片中存储的转子叶片的零件标记信息，对待标记转子叶片进行榫头多方位振动标记；

8、所述第三移动装置，用于在榫头振动标记操作完成后，将夹装有零件定位块的定位块夹具转运至第二物料库中进行储存。

9、进一步的，所述固定有待标记转子叶片的零件定位块的制作过程，具体如下：

10、根据待标记转子叶片的预设特征点，将待标记转子叶片定位装配在定位块浇注夹具中；其中，所述定位块浇注夹具为设置有长方体型内腔的浇注模具，所述待标记转子叶片定位装配在所述浇注模具的长方体型内腔中，且待标记转子叶片的榫头外露在所述浇注模具的外侧；

11、在所述浇注模具的长方体型内腔中，浇注合金熔液，冷却后得到所述固定有待标记转子叶片的零件定位块；其中，所述合金熔液为熔点低于所述待标记转子叶片的熔融态合金材料。

12、进一步的，所述第一移动装置、所述第二移动装置及所述第三移动装置均采用多轴机械手。

13、进一步的，还包括主控单元；

14、所述主控单元，用于从所述数据存储芯片中读取转子叶片的零件标记信息，生成并发送振动标记动作指令至所述振动标刻机；其中，所述振动标记动作指令，用于触发所述振动标刻机执行对待标记转子叶片进行榫头多方位振动标记的操作。

15、进一步的，所述主控单元，还用于对所述第一移动装置、所述第二移动装置及所述第三移动装置发送零件转运动作指令；其中，所述零件转运动作指令，用于触发所述第一移动装置、所述第二移动装置或所述第三移动装置执行转运夹装有零件定位块的定位块夹具的动作。

16、进一步的，所述定位块夹具包括夹具托盘、定位板、压紧板、压紧螺钉支撑块及压紧螺钉；

17、所述夹具托盘为水平圆盘结构，所述定位板竖向固定在所述夹具托盘的上端面一侧，所述压紧板水平活动设置在所述夹具托盘的上端面中部；其中，所述定位板与所述压紧板之间设置有定位块夹持空间，所述零件定位块竖向夹持在所述定位块夹持空间内；

18、所述压紧螺钉支撑块竖向设置在所述夹具托盘的上端面另一侧，并靠近所述压紧板的外侧面设置；所述压紧螺钉支撑块的上端开设有螺纹通孔，所述压紧螺钉的一端配合安装在所述螺纹通孔中，所述压紧螺钉的另一端与所述压紧板的外侧顶紧设置。

19、进一步的，所述第一物料库及所述第二物料库均采用立体托盘库；

20、所述立体托盘库包括长方体框架、若干层托盘板及外部防护罩，若干层托盘板上下分层设置在所述长方体框架中；每个所述托盘板上设置有若干个托盘库位，所述托盘库位用于存放夹装有零件定位块的定位块夹具；所述外部防护罩罩设在所述长方体框架的外侧。

21、进一步的，所述转子叶片的零件标记信息包括定位块夹具编号、待标记转子叶片编号、加工批次号及加工序列号。

22、进一步的，所述待标记转子叶片为叶身尺寸经过精密锻造成型后的转子叶片。

23、本发明还提供了一种用于转子叶片的振动标记加工方法，利用所述的一种用于转子叶片的振动标记加工系统；

24、其中，所述用于转子叶片的振动标记加工方法，包括以下步骤：

25、将固定有待标记转子叶片的零件定位块装配至定位块夹具中；

26、利用第一移动装置将夹装有零件定位块的定位块夹具转运至第一物料库中等待标记加工；

27、利用第二移动装置将第一物料库中夹装有零件定位块的定位块夹具转运至振动标刻机的预设打标工位处；

28、利用振动标刻机根据转子叶片的零件标记信息，对待标记转子叶片进行榫头多方位振动标记；

29、在榫头振动标记操作完成后，利用第三移动装置将夹装有零件定位块的定位块夹具转运至第二物料库中进行存储。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

31、本发明提供了一种用于转子叶片的振动标记加工系统及方法，利用定位块夹具对固定有待标记转子叶片的零件定位块进行夹装固定，采用振动标刻机根据预存储的转子叶片的零件标记信息，对转子叶片进行榫头多方位振动标记，并通过第一移动装置、第二移动装置及第三移动装置对夹装有零件定位块的定位块夹具进行转运，实现零件在一次装夹定位完成后进行榫头多方位标记加工，代替手工标记操作，简化了繁杂的人工操作过程，降低人员劳动强度，提高了叶片榫头振动标记的准确性和一致性，满足叶片榫头的自动化、智能化振动标记加工需求。

32、进一步的，通过设置主控单元，实现对振动标刻机及移动装置的自动化控制需求，实现无人值守操作，大大降低了零件加工成本。

33、进一步的，移动装置采用多轴机械手，采用多轴机械手进行转运和榫头标记工位精准摆放，实现一次完成零件榫头多方位振动标记加工的应用，代替了操作人员振动标记过程中零件工位多次摆放操作，降低了操作人员劳动强度。