用于叶片型面超声强化的装置的制作方法

技术特征：
1.一种用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：包括固定模块、上六自由度平台、上超声加载模块、叶盘装夹模块、直线驱动模块、旋转驱动模块、下六自由度平台和下超声加载模块，其中上六自由度平台的平台i与固定模块的安装板固定连接、中间连接板与上超声加载模块的六维力传感器固定连接，下超声加载模块的六维力传感器安装固定在固定模块的上安装平台上方，直线驱动模块安装在固定模块的上安装平台上，旋转驱动模块固定连接在直线驱动模块的下方，下六自由度平台的平台i与旋转驱动模块的上端固定连接，叶盘装夹模块的中间连接件与下六自由度平台的平台ii的上端固定连接，所述上超声加载模块和下超声加载模块轴线重合、且对称布置在叶盘装夹模块的上下两侧。2.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述固定模块包括螺母i、立柱i、螺母ⅱ、下安装平台、立柱ⅱ、上安装平台、矩形通槽和安装板，其中立柱i的上、下两端以及中间段部分均设有螺纹，立柱ⅱ的上、下两端均设有螺纹，上安装平台与安装板上均开设有通孔，下安装平台上均开设有螺纹孔，所述立柱i与立柱ⅱ的下端与所述下安装平台的螺纹孔螺纹连接，所述立柱i的中间段以及所述立柱ⅱ的上端与穿过所述上安装平台的通孔，并通过螺母i、螺母ⅱ安装固定，所述立柱i的上端穿过所述安装板的通孔，并通过所述螺母i、螺母ⅱ安装固定，上安装平台上开设有矩形通槽。3.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述上六自由度平台和下六自由度平台的结构相同，其中下六自由度平台包括平台i、平台ii、中间连接板以及6个气缸i，所述各气缸i的上下两端分别铰接在所述平台i与所述平台ii上，中间连接板与平台ii固定连接。4.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述上超声加载模块和下超声加载模块的结构相同，其中下超声加载模块包括六维力传感器、超声换能器、超声连接器、超声探头、超声冲击头、下安装板、三根传力板以及上安装板；其中六维力传感器的上表面与下安装板的下表面通过螺栓刚性连接，3根传力板的上、下两端通过螺栓分别与上安装板、下安装板刚性连接，上安装板上开设有通孔，超声连接器穿过通孔，上安装板的下表面通过螺栓与超声连接器的轴肩刚性连接，所述超声连接器的上、下两端通过双头螺柱分别与超声探头、超声换能器螺纹连接，所述超声探头的上端与超声冲击头通过螺纹刚性连接。5.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述叶盘装夹模块包括螺栓、上夹板、下夹板和中间连接件，所述上夹板、下夹板上均开设有通孔、并通过螺栓连接，下夹板的中部设有螺纹通孔，中间连接件的上端与下夹板中部的螺纹通孔螺纹连接，该中间连接件的下端用于与叶盘装夹模块的输入端即下六自由度平台的中间连接板上端刚性连接。6.根据权利要求5所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：叶盘装夹模块还包括固定圆盘，所述固定圆盘中部设有圆形通孔，所述固定圆盘通过螺栓穿过通孔夹持安装在上夹板与下夹板之间，所述固定圆盘通过螺栓穿过通孔夹持安装在上夹板与下夹板之间，固定圆盘的圆周侧面上分布有叶片插槽，待强化叶片插装固定在该片插槽里。7.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述直线驱动模块包括移动平台、安装座、固定座、气缸ⅱ、滑块座和导轨，其中固定座、导轨分别安装固定在上安装平台上，滑块座与导轨滑动连接，气缸ⅱ两端分别与固定座固定连接，安装座分别
与移动平台的两侧固定连接，移动平台底部与滑块座上方固定连接，气缸ⅱ的气缸杆穿过前面固定座上的通孔、并与安装座固定连接，移动平台上开设有通孔和u形通槽，所述u形通槽的开口朝前。8.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：所述旋转驱动模块的结构是伺服电机直接或间接安装在直线驱动模块的移动平台下方，其中当伺服电机直接安装在所述移动平台下方时，其电机输出轴自下而上穿过移动平台上的通孔与下六自由度平台的平台i刚性连接，以带动叶盘装夹模块周向转动；当所述伺服电机间接安装在直线驱动模块的移动平台下方时，连接筒上方与移动平台下方固定连接，涡轮蜗杆传动系统外壳与连接筒下方固定连接，涡轮蜗杆传动系统安装在涡轮蜗杆传动系统外壳中，伺服电机的输出轴与涡轮蜗杆传动系统的蜗杆刚性连接，涡轮蜗杆传动系统的涡轮轴自下而上穿过移动平台上的通孔与下六自由度平台的平台i刚性连接。9.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：还包括支撑架，该支撑架与固定模块的上安装平台通过螺栓连接，支撑架为凹形结构，中间凹部较左侧凸起、右侧凸起下陷，左侧凸起、右侧凸起的下方为避让空间，该避让空间用于避让直线驱动模块的气缸ⅱ，下超声加载模块的六维力传感器与中间凹部上方刚性连接。10.根据权利要求1所述的用于叶片型面超声强化的装置，其特征在于：还包括安装架，该安装架包括上固定板、下固定板、支撑板、中间连接筒、双头螺柱，其中三根支撑板的上、下两端分别与上固定板、下固定板刚性连接，下固定板下部与中间连接筒的上端通过双头螺柱螺纹连接，上固定板与下六自由度平台的平台i下方刚性连接，中间连接筒与旋转驱动模块的输出端刚性连接。

技术总结
本发明涉及一种用于叶片型面超声强化的装置，属于精加工领域。上六自由度平台与固定模块固定连接、中间连接板与上超声加载模块的六维力传感器固定连接，下超声加载模块的六维力传感器安装固定在固定模块上方，直线驱动模块安装在固定模块的上安装平台上，旋转驱动模块固定连接在直线驱动模块的下方，下六自由度平台与旋转驱动模块固定连接，叶盘装夹模块的中间连接件与下六自由度平台的平台II的上端固定连接。优点是上六自由度平台能够调整超声加载模块在六维自由度方向上的位姿，下六自由度平台能够调整叶盘加载模块在六维自由度方向上的位姿，可始终保持所述上、下超声加载模块的的轴线与叶片外法线重合。块的的轴线与叶片外法线重合。块的的轴线与叶片外法线重合。


技术研发人员：张世忠 赵蒙莉 赵久成 王可心 朱志远 李纪萱 方宇明
受保护的技术使用者：吉林大学重庆研究院
技术研发日：2021.08.02
技术公布日：2021/11/4