[實用新型]懸掛臂氈件自動加工系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921082132.8
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN210452708U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃偉華
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢環(huán)宇飛龍新材料科技有限公司
• 主分類號: B25J5/02
• 分類號: B25J5/02;B25J13/08;B25J18/00
• 代理公司: 武漢維盾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42244
• 代理人: 彭永念

本實用新型提供一種懸掛臂氈件自動加工系統(tǒng)，涉及石英復(fù)合陶瓷或碳纖維材料氈料自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，它包括移動工作臺，在移動工作臺的一側(cè)設(shè)有懸臂機(jī)械手，懸臂機(jī)械手懸掛在機(jī)械臂門架上，氈工件位于懸臂機(jī)械手下方，并與下方氈模具連接，氈模具在通過定位銷定位在移動工作臺上，懸臂機(jī)械手的自由端設(shè)有自動針刺裝置，所述的自動針刺裝置的下端設(shè)有沿軸向往復(fù)運動的刺針。通過采用懸掛機(jī)械手配合自動針刺裝置以及移動工作臺，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械化的自動針刺加工。本實用新型能夠大幅提高小批量、異型氈件的生產(chǎn)效率，降低與熟練工人的依賴程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及石英復(fù)合陶瓷或碳纖維材料氈料自動化生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種懸掛臂氈件自動加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在航空航天器用殼體領(lǐng)域需要采用石英纖維編織體作為石英復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu)的骨架，現(xiàn)有的技術(shù)方案是采用手工針刺的方式進(jìn)行制作，在多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域需要采用碳纖維材料制作的碳碳坩堝作為生產(chǎn)設(shè)備，這些都需要采用針刺加工方式進(jìn)行生產(chǎn)。例如中國專利文獻(xiàn)CN 102731130 A記載的一種低成本針刺織物增強(qiáng)石英復(fù)合陶瓷天線罩的制備方法，即需要大量的針刺操作來成形石英纖維編織體的形狀，然后再進(jìn)行下一步的加工。該方法的勞動強(qiáng)度較高，導(dǎo)致產(chǎn)能低下，人工成本高昂。由于石英氈和碳纖維氈工件的形狀較多，且單個形狀的氈件每次加工數(shù)量不大，目前尚未見能夠適用于針刺加工的生產(chǎn)設(shè)備。

現(xiàn)有技術(shù)中也有采用電動式針刺工具的方案，但是該工具的重量較重，使用不夠靈活，長期使用勞動強(qiáng)度高，且容易造成手腕勞損，影響操作人員的身體健康。現(xiàn)有的石英纖維編織體需要將成型后的密度維持在0.15~0.7g/cm³。而在該狀態(tài)下的石英氈纖維較為松散，容易跟著針桿竄動，影響針刺操作，也影響石英纖維編織體的成品質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種懸掛臂氈件自動加工系統(tǒng)，能夠替代手工針刺生產(chǎn)，大幅提升生產(chǎn)效率，通過機(jī)械臂的懸掛，能夠無死角地加工工件任意部位。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種懸掛臂氈件自動加工系統(tǒng)，它包括移動工作臺，在移動工作臺的一側(cè)設(shè)有懸臂機(jī)械手，懸臂機(jī)械手懸掛在機(jī)械臂門架上，氈工件位于懸臂機(jī)械手下方，并與下方氈模具連接，氈模具在通過定位銷定位在移動工作臺上，懸臂機(jī)械手的自由端設(shè)有自動針刺裝置，所述的自動針刺裝置的下端設(shè)有沿軸向往復(fù)運動的刺針。

優(yōu)選的方案中，所述的懸臂機(jī)械手為5自由度或6自由度機(jī)械手。

優(yōu)選的方案中，懸臂機(jī)械手可在機(jī)械臂門架上做直線運動，懸臂機(jī)械手設(shè)有檢測懸臂機(jī)械手移動位置的傳感器。

優(yōu)選的方案中，懸臂機(jī)械手結(jié)構(gòu)為：機(jī)械臂門架上存在滑動導(dǎo)軌，機(jī)械手與滑動導(dǎo)軌滑動連接，懸臂同步帶在機(jī)械臂門架上固定安裝，懸掛臂通過驅(qū)動裝置與懸臂同步帶連接，驅(qū)動裝置內(nèi)設(shè)有懸臂主動輪，懸臂主動輪與懸臂同步帶嚙合連接；

還設(shè)有用于檢測懸臂主動輪轉(zhuǎn)角的角傳感器。

優(yōu)選的方案中，在移動工作臺運動軌跡的上方還設(shè)有三維激光掃描裝置。

優(yōu)選的方案中，所述的三維激光掃描裝置的結(jié)構(gòu)為：它包括橫跨在移動工作臺運動軌跡上方的門架，在門架內(nèi)設(shè)有弧形導(dǎo)軌，弧形導(dǎo)軌上設(shè)有由驅(qū)動裝置驅(qū)動沿弧形導(dǎo)軌運行的激光掃描儀。

優(yōu)選的方案中，所述的移動工作臺為直線移動工作臺，移動工作臺設(shè)有檢測移動工作臺移動位置的傳感器。

優(yōu)選的方案中，所述的移動工作臺的結(jié)構(gòu)為：同步帶繞過兩個皮帶輥并構(gòu)成嚙合連接，工作臺臺面固定安裝在皮帶輥上，其中一個皮帶輥與驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置連接；

傳感器為檢測皮帶輥轉(zhuǎn)角的角傳感器。

優(yōu)選的方案中，所述的移動工作臺的結(jié)構(gòu)為：同步帶固定安裝，工作臺臺面通過驅(qū)動裝置與同步帶連接，驅(qū)動裝置內(nèi)設(shè)有主動輪，主動輪與同步帶嚙合連接；