[發明專利]一種彈體結構功能涂層自動化涂裝單元及方法

有效

• 申請號: 201910030349.2
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109465131B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 趙立波;盧鵡;范海波;戚鵬
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B05B13/02
• 分類號: B05B13/02;B05B13/04;B05B15/50;B05B16/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

1.一種彈體結構功能涂層自動化涂裝單元，其特征在于：該涂裝單元包括噴涂機械臂（2）、三個轉臺（3）、激光掃描測厚裝置（4）、兩個軌道（5）、廢液桶（6）、供料系統（7）、中控系統（8）和噴房（9）；兩個軌道（5）分別為第一軌道和第二軌道，三個轉臺（3）分別為第一轉臺、第二轉臺和第三轉臺；

所述的噴涂機械臂（2）、三個轉臺（3）、激光掃描測厚裝置（4）、兩個軌道（5）、廢液桶（6）、供料系統（7）安裝在噴房（9）內，中控系統（8）安裝在噴房（9）外；

噴房（9）內的地面上安裝第一軌道和第二軌道；

第一軌道和第二軌道的間隙位置安裝噴涂機械臂（2），激光掃描測厚裝置（4）集成在噴涂機械臂（2）上；

第一轉臺安裝在第一軌道上，第二轉臺和第三轉臺安裝在第二軌道上；

供料系統（7）采用往復活塞式流量計；

激光掃描測厚裝置（4）用于在線測量待噴涂工件外表面噴涂的涂層厚度；

第一軌道和第二軌道的間距為最大待噴涂工件直徑的1.5-2倍，最小不低于2m；

三個轉臺上均用于安裝待噴涂工件；

所述的三個轉臺（3）上均帶有卡具，用于對待噴涂工件進行定位；

供料系統（7）安裝在噴房（9）的一個角落上，供料系統（7）與噴涂機械臂（2）通過管路連接；

廢液桶（6）安裝在噴涂機械臂（2）附近，用于對噴涂機械臂（2）的噴槍進行清洗；

中控系統（8）用于工件在軌道上的運輸；

中控系統（8）用于控制激光掃描測厚裝置（4）進行厚度的測量及激光掃描測厚裝置（4）測量得到的厚度的判定，厚度的判定是指厚度是否達到指定厚度要求；

中控系統（8）用于供料系統（7）的控制，包括供料系統（7）的開閉以及供料系統（7）的輸出流量；

中控系統（8）用于控制三個轉臺（3）的轉動；

中控系統（8）還用于控制噴涂機械臂（2）的噴槍的開關以及噴涂機械臂（2）的運動，中控系統（8）控制噴槍在三個轉臺（3）上的待噴涂工件之間的切換；

激光掃描測厚裝置（4）用于在線測量待噴涂工件外表面噴涂的涂層厚度的方法為：首先工件在噴涂前，使用激光掃描測厚裝置（4）對工件的外形輪廓進行掃描并生成三維圖像，稱為三維圖像A，在工件涂裝過程中，使用激光掃描測厚裝置（4）對噴涂有涂層的工件的外形輪廓進行掃描并生成三維圖像，稱為三維圖像B，將三維圖像B減去三維圖像A，得到當前工件表面涂層的厚度，當得到的當前工件表面涂層的厚度達到要求的厚度時，完成噴涂，否則繼續噴涂，并采用相同的方法測量當前工件表面涂層的厚度，直至滿足要求；

供料系統（7）中用于提供特種功能涂料，特種功能涂料為防熱涂料、抗激光涂料或隱身涂料；

彈體結構功能涂層自動化涂裝方法，步驟包括：

（1）待噴涂工件（11）通過第一軌道滑動至第一轉臺上；待噴涂工件（12）通過第二軌道滑動至第二轉臺上；待噴涂工件（13）通過第二軌道滑動至第三轉臺上；

（2）通過中控系統（8）控制噴涂機械臂（2）的噴槍的開關以及噴槍在三個轉臺（3）上的待噴涂工件之間的切換；

（3）通過激光掃描測厚裝置（4）在線測量待噴涂工件外表面噴涂的涂層厚度，當厚度滿足要求時停止噴涂工作；

（4）通過中控系統（8）轉動噴槍至廢液桶（6），利用廢液桶（6）對噴槍進行清洗，完成彈體結構功能涂層自動化涂裝。