一种航空发动机叶片喷涂生产线的制作方法

专利检索2022-05-10  3



1.本实用新型涉及航空发动机叶片喷涂技术领域,尤其是一种航空发动机叶片喷涂生产线。


背景技术:

2.随着航空发动机及燃气轮机的技术不断发展和使用要求的不断提高,其工作温度也逐步升高,工作环境也会千差万别。目前,现有技术中先进的发动机的压气机段的出口温度已经超过650℃,而燃烧室温度可以接近2000℃,高压涡轮进口温度可以达到1650

1750℃。然而,现有技术中的基体材料所能承受的温度有限,且长时间工作在高温环境下基体耐热腐蚀和耐氧化的性能也会降低。而海洋环境和沙尘环境对“两机”叶片的侵蚀更是会极大地导致发动机叶片寿命降低。
3.为了提高其寿命、抗疲劳性能及发动机的效率,那么,需要叶片具备能够承受氧化腐蚀、高速气流冲刷、抗高温蠕变及热机械疲劳长期工作而不致失效的能力,在叶片上使用合适的热喷涂涂层防护技术便是一种既经济又有效的方式。目前,现有技术中已有成熟的热喷涂材料。为此,申请人特提出了一种航空发动机叶片喷涂烘干生产线,其包括喷涂部分和烘干部分,目前,市面上暂无与之匹配、且高效的航空发动机叶片喷涂生产线。


技术实现要素:

4.针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种航空发动机叶片喷涂生产线,本实用新型采用的技术方案如下:
5.一种航空发动机叶片喷涂生产线,用于航空发动机的叶片的表面喷涂加工,所述航空发动机叶片喷涂生产线包括叶片物料盘上料口,沿生产线方向布设的第一叶片物料盘传输机构、第二叶片物料盘传输机构和喷涂机构,与第一叶片物料盘传输机构平行布设的存储架,与存储架相对布设的叶片烘干机构,以及与叶片物料盘上料口和第一叶片物料盘传输机构平行布设、用于叉取叶片物料盘上料口上的叶片物料盘并放置在第一叶片物料盘传输机构上的叶片物料盘配料机器人;
6.所述喷涂机构包括喷涂机械手,以及与喷涂机械手连接、用于对任一叶片进行喷涂的喷涂头;
7.所述第一叶片物料盘传输机构包括接收叶片物料盘上料口的上料的第一双层传输机构,以及与第一双层传输机构连接的第一升降机构。
8.所述第二叶片物料盘传输机构包括沿生产线方向布设的第二升降机构、第二双层传输机构和第三升降机构。
9.进一步地,所述叶片物料盘配料机器人包括沿第一叶片物料盘传输机构的传输方向布设的轨道架,布设在轨道架上的两根轨道,固定在轨道架上、且与两根轨道平行布设的齿条,滑动套设在轨道上的滑台,固定在滑台上的滑动控制器和配料机器人,固定在滑台上、且与齿条啮合连接、用于驱动滑台沿轨道方向滑动的滑动驱动电机,以及设置在配料机
器人上的叶片物料盘叉头。
10.更进一步地,所述第二升降机构和第三升降机构的结构相同,且第二升降机构包括升降安装架,固定在升降安装架的一侧的第一气杆,中部固定在第一气杆的顶部第一链条轮轴,套设在第一链条轮轴上的两个第一链条轮,与第一链条轮一一对应连接的第一升降链条,设置在升降安装架上、与第一升降链条连接、并由第一气杆驱动升降的升降搭载平台,设置在升降搭载平台的底部的平移驱动电机,设置在升降搭载平台上、且与平移驱动电机连接的传递轴,设置在升降搭载平台上、用于驱动叶片物料盘水平移动的数个平移轮,设置在平移轮与传递轴之间的平移链条。
11.优选地,所述升降安装架的内侧设置有升降搭载平台下降限位的升降搭载平台限位钩。
12.进一步地,所述第二双层传输机构包括双层传输支撑架,设置在双层传输支撑架上的下双层传输机构和上双层传输机构,与下双层传输机构驱动连接的下双层传输驱动电机,以及与上双层传输机构驱动连接的上双层传输驱动电机。
13.与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
14.(1)本实用新型巧妙得设置第一叶片物料盘传输机构和第二叶片物料盘传输机构,以实现喷涂进料、出料的自动流转,保证喷涂操作更高效;
15.(2)本实用新型通过设置叶片物料盘配料机器人,以实现叶片物料盘上料口的叉取,并将喷涂后待烘干的叶片物料盘叉取至烘干室内,再将烘干后的叶片物料盘放置在存储架上,其既能节省操作机器人的投入成本,又能节省安装空间,实现多种位置叉取配料;
16.(3)本实用新型将待喷涂的叶片进行分散摆放,并结合喷涂机械手和喷涂头进行可靠的喷涂;另外,本实用新型结合密集上料、烘干、存放的叶片物料盘,以减小存放空间;
17.(4)本实用新型通过设置烘干室,其设置有数层烘干隔间,并利用悬挂门提升机构驱动烘干箱悬挂门升降,以实现烘干箱悬挂门的自动开关,并且节省烘干占用面积,与此同时,还能提高喷涂烘干效率;
18.(5)本实用新型通过设置两根提升链条,并在前门型架的内侧设置导向槽,在提升驱动电机的驱动作用下,以实现烘干箱悬挂门可靠升降;另外,本实用新型通过设置配重块,保证提升驱动电机低功耗提升烘干箱悬挂门;
19.(6)本实用新型通过设置升降机构,以实现双层传输机构的进出料传递,保证上料更高效;
20.综上所述,本实用新型具有结构简单、占地面积小、动作可靠、加工高效等优点,在航空发动机叶片喷涂技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对保护范围的限定,对于本领域技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本实用新型的布局示意图(一)。
23.图2为本实用新型的布局示意图(二)。
24.图3为本实用新型的结构示意图(一)。
25.图4为本实用新型的结构示意图(二)。
26.图5为本实用新型的结构示意图(三)。
27.图6为本实用新型的叶片物料盘配料机器人的结构示意图。
28.图7为本实用新型的存储架的结构示意图。
29.图8为本实用新型的叶片烘干机构的结构示意图。
30.图9为本实用新型的烘干室的结构示意图。
31.图10为本实用新型的悬挂门提升机构的结构示意图(一)。
32.图11为本实用新型的悬挂门提升机构的结构示意图(二)。
33.图12为本实用新型的排风净化系统的结构示意图。
34.图13为本实用新型的喷涂生产线的结构示意图。
35.图14为本实用新型的第二叶片物料盘传输机构的结构示意图。
36.图15为本实用新型的第二升降机构的结构示意图(一)。
37.图16为本实用新型的第二升降机构的结构示意图(二)。
38.图17为本实用新型的第二双层传输机构的结构示意图。
39.图18为本实用新型的喷涂机构的结构示意图。
40.上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:
41.1、叶片物料盘上料口;2、第一叶片物料盘传输机构;3、第二叶片物料盘传输机构;4、喷涂机构;5、叶片物料盘配料机器人;6、叶片烘干机构;7、存储架;8、叶片;21、第一双层传输机构;22、第一升降机构;31、第二升降机构;32、第二双层传输机构;33、第三升降机构;41、喷涂机械手;42、喷涂头;51、轨道架;52、轨道;53、齿条;54、滑台;55、滑动控制器;56、滑动驱动电机;57、配料机器人;58、叶片物料盘叉头;61、烘干控制器;62、烘干室;311、升降安装架;312、第一气杆;313、第一升降链条;314、升降搭载平台;315、第一链条轮轴;316、第一链条轮;317、平移驱动电机;318、平移轮;319、平移链条;3110、升降搭载平台限位钩;3111、传递轴;321、双层传输支撑架;322、下双层传输机构;323、下双层传输驱动电机;324、上双层传输机构;325、上双层传输驱动电机;621、烘干箱;622、烘干隔间;623、前门型架;624、后门型架;625、烘干箱悬挂门;626、悬挂门提升机构;6261、第一轴承座;6262、第二链条轮轴;6263、第一提升链条轮;6264、驱动链条轮;6265、提升驱动电机;6266、提升驱动链条;6267、第二轴承座;6268、第三链条轮轴;6269、第二提升链条轮;6210、提升链条;6211、配重块;6232、导向槽。
具体实施方式
42.为使本技术的目的、技术方案和优点更为清楚,下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
43.实施例
44.如图1至图18所示,本实施例提供了一种航空发动机叶片喷涂烘干生产线,用于航空发动机的叶片8的表面喷涂加工。需要说明的是,本实施例中所述的“第一”、“第二”等序
号用语仅用于区分同类部件,不能理解成对保护范围的特定限定。另外,本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。
45.如图1至图5所示,本实施例的航空发动机叶片喷涂烘干生产线放置在加工生产室内,并在加工生产室的顶部设置有排风净化系统。其中,该航空发动机叶片喷涂烘干生产线主要包括叶片物料盘上料口1、第一叶片物料盘传输机构2、第二叶片物料盘传输机构3、喷涂机构4、叶片物料盘配料机器人5、叶片烘干机构6和存储架7,其中,第一叶片物料盘传输机构2和存储架7分处于叶片物料盘上料口1的两侧,并且,第一叶片物料盘传输机构2与第二叶片物料盘传输机构3水平方向垂直布设,并将叶片输入至喷涂室;所述喷涂室内设置有喷涂机构4。在本实施例中,叶片烘干机构6与存储架7相对布设,以便于叶片物料盘配料机器人5叉取配料。另外,叶片物料盘配料机器人5置于叶片烘干机构6与存储架7之间。
46.如图13至图18所示,本实施例的喷涂生产线由第一叶片物料盘传输机构2、第二叶片物料盘传输机构3和喷涂机构4组成,其中,所述第一叶片物料盘传输机构2包括接收叶片物料盘上料口1的上料的第一双层传输机构21,以及与第一双层传输机构21连接的第一升降机构22。另外,第二叶片物料盘传输机构3包括沿生产线方向布设的第二升降机构31、第二双层传输机构32和第三升降机构33。另外,所述喷涂机构4包括喷涂机械手41,以及与喷涂机械手41连接、用于对任一叶片8进行喷涂的喷涂头42。
47.在本实施例中,第一双层传输机构21与第二双层传输机构32的结构高度相似,仅仅以第二双层传输机构32为例进行说明,其包括双层传输支撑架321,设置在双层传输支撑架321上的下双层传输机构322和上双层传输机构324,与下双层传输机构322驱动连接的下双层传输驱动电机323,以及与上双层传输机构324驱动连接的上双层传输驱动电机325。
48.在本实施例中,第一升降机构22、第二升降机构31和第三升降机构33的结构相同,仅以第二升降机构31为例进行说明,其包括升降安装架311,固定在升降安装架311的一侧的第一气杆312,中部固定在第一气杆312的顶部第一链条轮轴315,套设在第一链条轮轴315上的两个第一链条轮316,与第一链条轮316一一对应连接的第一升降链条313,设置在升降安装架311上、与第一升降链条313连接、并由第一气杆312驱动升降的升降搭载平台314,设置在升降搭载平台314的底部的平移驱动电机317,设置在升降搭载平台314上、且与平移驱动电机317连接的传递轴3111,设置在升降搭载平台314上、用于驱动叶片物料盘水平移动的数个平移轮318,设置在平移轮318与传递轴3111之间的平移链条319,以及设置在升降安装架311的内侧、用于升降搭载平台314下降限位的升降搭载平台限位钩31110。
49.如图6所示,在本实施例中,为了实现叶片物料盘上料口处的叶片物料盘上料至第一叶片物料盘传输机构2,并将放置在第一叶片物料盘传输机构2上喷涂后的叶片物料盘放入烘干室,以及将烘干后的叶片物料盘放置在存储架7上;那么,需要设置叶片物料盘配料机器人5,其包括沿第一叶片物料盘传输机构2的传输方向布设的轨道架51,布设在轨道架51上的两根轨道52,固定在轨道架51上、且与两根轨道52平行布设的齿条53,滑动套设在轨道52上的滑台54,固定在滑台54上的滑动控制器55和配料机器人57,固定在滑台54上、且与齿条53啮合连接、用于驱动滑台54沿轨道52方向滑动的滑动驱动电机56,以及设置在配料机器人57上的叶片物料盘叉头58。
50.如图8至图11所示,本实施例的叶片烘干机构6包括烘干控制器61,以及与烘干控制器61连接的数个烘干室62。其中,任一烘干室62包括烘干箱621,设置在烘干箱621内的数
个烘干隔间622,下部与烘干箱621固定连接的前门型架623和后门型架624,设置在前门型架623内的烘干箱悬挂门625,以及设置在前门型架623和后门型架624上、用于升降烘干箱悬挂门625的悬挂门提升机构626。
51.在本实施例中,悬挂门提升机构626包括一一对应固定在前门型架623的顶部两侧的第一轴承座6261,套设在第一轴承座6261内的第二链条轮轴6262,套设在第二链条轮轴6262上的第一提升链条轮6263和驱动链条轮6264,固定在前门型架623上的提升驱动电机6265,设置在提升驱动电机6265与驱动链条轮6264之间的提升驱动链条6266,一一对应固定在后门型架624顶部两侧的第二轴承座6267,套设在第二轴承座6267内的第三链条轮轴6268,套设在第三链条轮轴6268上的第二提升链条轮6269,与第一提升链条轮6263和第二提升链条轮6269连接、且一端与烘干箱悬挂门625连接的提升链条6210,以及与提升链条6210的另一端连接的配重块6211。
52.在本实施例中,以第一双层传输机构21与第二双层传输机构32的上层作为喷涂进料传输、且以某一叶片物料盘为例,详细说明其工作原理:
53.第一步,将存放有待喷涂的叶片的叶片物料盘放置在叶片物料盘上料口1处,并利用叶片物料盘配料机器人5叉取放置在第一叶片物料盘传输机构2的上层进行进料传输;
54.第二步,叶片物料盘传输至第一升降机构22处后,将叶片物料盘上的叶片分散放置在第二升降机构31上的叶片物料盘内,在此,叶片物料盘上料口1、第一叶片物料盘传输机构2、叶片烘干机构6、存储架7上的叶片物料盘的叶片存放密度大于第二叶片物料盘传输机构3上待喷涂的叶片物料盘的密度,其目的是为了保证喷涂机构4喷涂覆盖更全面、喷涂更加可靠。
55.第三步,第二升降机构31将叶片物料盘输送至上双层传输机构324,并最终到达第三升降机构33上。
56.第四步,利用喷涂机械手41搭载喷涂头42并对待喷涂的叶片进行喷涂,待当前的叶片物料盘上的叶片喷涂完成,并进行下一叶片物料盘上的叶片喷涂。
57.第五步,喷涂后,第三升降机构33将叶片物料盘输送至下双层传输机构322,并进行出料,再利用第二升降机构31将叶片物料盘提升。在第二升降机构31处进行叶片分散后回装。
58.第六步,将回装后的叶片物料盘传输至第一叶片物料盘传输机构2的下层。利用悬挂门提升机构626提升烘干箱悬挂门625,并露出烘干箱621;利用叶片物料盘配料机器人5叉取放置在烘干箱621内。
59.第七步,利用悬挂门提升机构626落下烘干箱悬挂门625,并进行烘干;
60.第八步,待到达预设烘干时间后,利用叶片物料盘配料机器人5叉取烘干室62内的叶片物料盘,并存放在存储架7上,即可完成一箱叶片物料盘的叶片喷涂生产。
61.综上所述,本实用新型填补了行业内无航空发动机叶片喷涂烘干生产的技术空白,与现有技术相比,具有突出的实质性特点和显著的进步,在航空发动机叶片喷涂技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
62.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例,并非对本实用新型保护范围的限制,但凡采用本实用新型的设计原理,以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化,均应属于本实用新型的保护范围之内。
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