[实用新型]五坐标自适应叶片抛光机电气控制系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及机械科学，特别提供了应用于五坐标自适应叶片抛光机的电气控制系统。

背景技术：

现有技术中，叶片等类重要零件的加工设备及相应的加工工艺一直是人们渴望能够更好的进行解决的技术难题。在叶片叶身型面精加工处理工艺中常用叶身精抛光操作。为了保证规定的表面粗糙度和保持上道工序中达到的加工精度，通常在叶片腐蚀探伤后重新抛光，除去腐蚀层。这时，除去金属层通常要求不应超过0.02mm，可以采用砂带作为去除工具，通常为手工操作或借助于砂带振动接触半自动机床实现抛光操作。

在研制叶片机械抛光机的过程中，其电气控制系统的设计是其中一个较为重要的技术难题，其各种控制作用都需要突破现有技术得到创造性的解决。人们期望得到效果良好的用于五坐标自适应叶片抛光机的电气控制系统设计方案。

实用新型内容：

本实用新型提供了一种通过气动控制解决叶片夹具控制问题的解决方案，其目的是提高控制精度、增强可操作性和自动化程度，提高工作效率。

针对现有技术中叶片加工后工序处理所必须进行的叶身型面抛光要求，为避免人工横向抛光产生的横向抛光痕迹对产品疲劳寿命的降低，以及叶片在高速运转过程中发生瞬间断裂的故障，减少安全隐患，进一步提高叶片经抛光后的表面完整性和叶片抛光过程的工作效率，我们特别研发了一种五坐标自适应叶片抛光机电气控制系统。

使用五坐标自适应叶片抛光机气动对叶片实现五坐标自适应机械抛光加工，是由该设备上的气动夹具将叶片榫头自动夹紧，被抛光的叶片叶身由与其相吻合的软体模具在一定压力夹持下并加入一定的抛修介质。由此实现的叶片自动机械抛光过程(参见附图1)是：沿上下(Z轴)、前后(X轴)、左右(Y轴)以及分别绕Z、X轴向旋转的运动。靠Z、X方向产生的运动幅度和运动频率，所实现的叶面抛光痕迹为无叠加的不规则的椭圆轨迹。因此，在工艺上实现叶片叶身抛光机械化，有效提高了叶片表面抛光的完整性，同时了保证表面层质量的稳定性，并显著提高产品生产的工作效率、降低生产成本。

所述的五坐标自适应叶片抛光机可广泛应用于航空发动机、燃气轮机等透平机械叶片的自适应抛光加工操作中。

所述五坐标自适应叶片抛光机的技术性能与技术条件如下：工作电压：AC380V；额定功耗：3.1kW；气路压力：≤0.45MPa；模具夹紧力：≤85kgf；设备外形尺寸：1350mm×610mm×1980mm；Z轴振幅可调±10mm，振频可调600～1000次/分；X轴振幅可调±5mm振频可调500～900次/分；Y轴随叶片型面作自适应调节运动；叶片沿Z轴旋转自适应调节运动；叶片沿X轴旋转自适应调节运动；叶片夹具为气动夹具，用压缩空气控制夹紧和松开叶片榫头；模具分别由左右两个气缸控制夹紧和松开运动，运动速度及夹紧力可通过调节气路参数进行调节。

本实用新型重点涉及上述的五坐标自适应叶片抛光机中用于控制各零部件的电气控制系统，所述的五坐标自适应叶片抛光机电气控制系统主要包含以下部分：电动机主控制器、电源、指示灯HL1～HL7、电磁换向控制器、模具气缸控制器、其中：

电源分别为下述部件供电：电动机主控制器、操作箱、电磁换向控制器、模具气缸控制器；电动机主控制器为变频器U1和变频器U2；用于显示变频器工作状态的指示灯HL1～HL6连接在变频器U1或变频器U2。

优选内容是：

作为电动机主控制器的变频器U1和变频器U2具体是至少有三相输入三相输出的VF015B43A或VFD015B21A；

所述电磁换向控制器是二位选择开关SA2，所述二位选择开关SA2的其具体型号为ASW210；

所述模具气缸控制器是三位选择开关SA3，所述三位选择开关SA3的具体型号是ASW320；

所述五坐标自适应叶片抛光机电气控制系统中，用于显示变频器工作状态的指示灯HL1、HL2、HL3连接在变频器U1上，它们分别用于显示如下的设备状态：纵向故障指示、纵向运行中、纵向设定频率；用于显示变频器工作状态的指示灯HL4、HL5、HL6连接在变频器U2上，它们分别用于显示如下的设备状态：横向故障指示、横向运行中、横向设定频率；

所述电源是三相电源AC380V；在电源和其他电气控制元件之间有断路器QF；

所述电源还包括直流电源U3(DC24V)对相应负荷供电。

本实用新型所述五坐标自适应叶片抛光机电气控制系统是为配合机械系统和气动系统的动作，相应进行的电路系统的配置。