[發(fā)明專利]一種浮空器囊體涂膠裝置及浮空器囊體涂膠機(jī)器人

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911241511.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110773359A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陽(yáng)建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南航天遠(yuǎn)望科技有限公司
• 主分類號(hào): B05B13/04
• 分類號(hào): B05B13/04;B05B15/00;B05B15/68;B05B12/00;B25J11/00
• 代理公司: 43113 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 郭立中

一種浮空器囊體涂膠裝置，包括儲(chǔ)膠桶、供膠軟管、定量泵、噴膠頭，所述供膠軟管的一端連接儲(chǔ)膠桶，另一端經(jīng)過(guò)所述定量泵的泵頭后與所述噴膠頭連接，所述噴膠頭內(nèi)均勻設(shè)置有多個(gè)放射狀通道。通過(guò)定量泵的泵頭快速旋轉(zhuǎn)，交替擠壓供膠軟管，利用軟管收縮、擴(kuò)張產(chǎn)生的負(fù)壓效應(yīng)，使得膠粘劑獲得驅(qū)動(dòng)力而流動(dòng)，通過(guò)合理設(shè)置泵頭結(jié)構(gòu)及工作轉(zhuǎn)速，即可獲得連續(xù)均勻的膠粘劑流體。一種帶有上述浮空器囊體涂膠裝置的浮空器囊體涂膠機(jī)器人，還包括載車底盤、電源模塊、控制系統(tǒng)、傳感器模塊、無(wú)線通信模塊，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人準(zhǔn)確自主循跡，膠刷對(duì)囊體零件表面上的膠粘劑進(jìn)行均勻涂刷，實(shí)現(xiàn)了浮空器囊體零件涂膠作業(yè)的精確涂膠量控制和較高的涂膠質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂膠機(jī)器人領(lǐng)域，具體涉及一種浮空器囊體涂膠裝置及浮空器囊體涂膠機(jī)器人。

背景技術(shù)

浮空器是一種主要依靠靜浮力克服自身重量而升空的飛行器，相對(duì)于其它飛行器，它具有留空時(shí)間長(zhǎng)、效費(fèi)比高、載荷能力大、安全性好等多種獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在交通運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)、遙感通信、信息傳輸、觀光旅游等諸多軍民領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛用途和良好的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的浮空器如飛艇、系留氣球等，其主要組成部分為一個(gè)或多個(gè)柔性復(fù)合材料加工成型的具有良好氣密性、承載性的囊體，具有外形尺寸大，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的特點(diǎn)。從柔性復(fù)合材料到最終可使用的囊體成品，需要經(jīng)歷的加工工序多，其中零件的涂膠作業(yè)是浮空器囊體加工過(guò)程中一個(gè)常規(guī)加工工序，即在柔性復(fù)合材料零件表面規(guī)定的邊界線內(nèi)均勻涂覆一層膠粘劑，在零件的材料表面形成附著力好、連續(xù)均勻的涂層，依靠該涂層在后續(xù)的浮空器囊體零件的連接加工中將多個(gè)零件拼接起來(lái)形成囊體，并使囊體獲得需求的氣密性和承載性能。

因此，浮空器囊體零件的涂膠作業(yè)具有工作量大、涂膠軌跡復(fù)雜、涂膠質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，其中，精確控制涂膠量與涂膠寬度，涂膠厚度均勻和較低的涂膠缺陷率是浮空器囊體加工中對(duì)涂膠作業(yè)質(zhì)量的主要要求；同時(shí)，大型浮空器囊體因?yàn)榧庸ぶ芷谙拗疲€提出了較高的涂膠作業(yè)效率要求。

當(dāng)前，浮空器囊體涂膠作業(yè)是采用人工方式進(jìn)行的，即由多名操作人員采取手持膠刷、蘸取膠粘劑分別在囊體零件涂膠區(qū)域進(jìn)行涂抹的方式實(shí)現(xiàn)。此種方式操作人員的技術(shù)熟練程度提出了較高的要求，具有涂膠位置不準(zhǔn)確，涂膠區(qū)域超寬或未完全涂覆到位、涂膠量不穩(wěn)定、涂膠效率低等缺陷，已不能適應(yīng)高質(zhì)量浮空器囊體加工需求，尤其是對(duì)涂膠量、涂膠精度有嚴(yán)格控制要求的大型浮空器囊體零件加工。隨著自動(dòng)化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，工業(yè)機(jī)器人取代人工從事高強(qiáng)度、高精度、高質(zhì)量、高效率加工作業(yè)已經(jīng)成為加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)浮空器囊體自動(dòng)化涂膠作業(yè)，浮空器行業(yè)內(nèi)外有多家單位進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新和嘗試，提出了一些基于工業(yè)機(jī)器人的涂膠裝置。

如專利申請(qǐng)?zhí)朇N201611252160.0公布的一種平流層飛艇囊體加工涂膠機(jī)器人，包括涂膠機(jī)器人控制器模塊、能源模塊、動(dòng)力模塊、膠水貯存及噴涂模塊、傳感器模塊。其中，傳感器模塊采用了左右對(duì)稱布置的兩個(gè)灰度傳感器，用作檢測(cè)囊瓣（囊體零件）邊界，并作為機(jī)器人行駛路徑糾偏手段，以達(dá)到控制涂膠區(qū)域的目的；膠水貯存及噴涂模塊采用了可控加壓的膠粘劑貯箱及帶節(jié)流閥的噴口實(shí)現(xiàn)涂膠工作。這種囊體加工涂膠機(jī)器人一定程度上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化涂膠，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，受兩個(gè)灰度傳感器糾偏距離值、環(huán)境光照條件、材料表面狀態(tài)等影響，機(jī)器人行駛路徑容易出現(xiàn)過(guò)沖問(wèn)題，導(dǎo)致涂膠軌跡偏差大、涂膠邊界覆蓋不全、涂膠不均勻等現(xiàn)象；另一方面，這一裝置的膠粘劑噴淋系統(tǒng)采用密閉加壓方式工作，在噴涂作業(yè)過(guò)程中，膠粘劑的噴涂量會(huì)隨著壓力損失出現(xiàn)波動(dòng)，并且，膠粘劑采用的這種噴涂方式容易出現(xiàn)中間厚兩側(cè)薄的不均勻現(xiàn)象。因此，這一裝置在囊體零件涂膠軌跡精度、涂膠量、涂膠寬度控制精度等方面與實(shí)際加工要求還存在一定差距。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種浮空器囊體涂膠裝置及浮空器囊體涂膠機(jī)器人，該浮空器囊體涂膠裝置能實(shí)現(xiàn)膠粘劑的定量輸送和均勻分布，有利于涂膠作業(yè)的精確控制和質(zhì)量，該浮空器囊體涂膠機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了浮空器囊體零件高精度、自動(dòng)化涂膠作業(yè)，克服了涂膠邊界覆蓋不全、涂膠不均勻的問(wèn)題，顯著提升了涂膠質(zhì)量。