[發明專利]一種用于打磨的恒力執行器

有效

• 申請號: 202010100550.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN110919494B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 李紅軍;孫立冬;鄭春艷
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B24B19/00
• 分類號: B24B19/00;B24B41/00;B24B41/04;B24B49/12;B24B51/00;B24B55/06
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本發明公開了一種用于打磨的恒力執行器，包括用于打磨加工的打磨頭恒力控制單元、用于將打磨后的零部件表面遺留粉塵進行實時動態清除和收集的毛刷自動除塵單元，以及基于視覺測量原理對打磨除塵后的零部件進行在線質量監測的視覺測量監視單元，其中，所述打磨頭恒力控制單元、毛刷自動除塵單元和視覺測量監視單元順次排列布置并集成于一體，以實現打磨、除塵和質量監測的聯動控制。本公開的方案，將打磨、除塵和質量監測三道工藝順次銜接，實現大型空間曲面復合材料表面的機器人自動化打磨的工程化應用，且進一步提升打磨、除塵以及在線質量監測的自動化水平，大大提升加工精度和質量。

技術領域

本發明涉及加工技術領域，尤其涉及一種用于打磨的恒力執行器。

背景技術

一般來講，飛機復合材料打磨過程中產生的粉塵大部分被帶除塵孔的打磨頭帶走，但在加工零件表面還存在一定的遺留粉塵。零件表面大面積遺留的粉塵不僅對打磨質量以及視覺測量的結果產生影響，還會影響打磨現場的粉塵達標排放。現有技術中，飛機大型空間曲面復合材料表面在打磨后遺留的粉塵依靠純人力進行清除，費時費力，往往達不到粉塵排放標準。

如何在零件打磨過程中對遺留粉塵進行清除和收集是飛機復合材料構件表面實現機器人高精度打磨工程化的關鍵問題。

現有技術無法對零件打磨后的表面質量進行在線測量，檢測打磨質量并根據打磨后質量進行分級處理，智能化決策重復打磨方案。如何在打磨過程中進行打磨質量在線檢測并智能化控制重復打磨方案是高精度打磨工程化的關鍵問題。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何在零件打磨過程中對遺留粉塵進行實時動態的清除和收集。

（二）技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于打磨的恒力執行器，包括用于打磨加工的打磨頭恒力控制單元、用于將打磨后的零部件表面遺留粉塵進行實時動態清除和收集的毛刷自動除塵單元，以及基于視覺測量原理對打磨除塵后的零部件進行在線質量監測的視覺測量監視單元，其中，所述打磨頭恒力控制單元、毛刷自動除塵單元和視覺測量監視單元順次排列布置并集成于一體，以實現打磨、除塵和質量監測的聯動控制。

優選的，所述毛刷自動除塵單元包括靠近所述打磨頭的毛刷組件、驅動所述毛刷組件沿預設的第一方位運動的至少一個第一驅動器以及驅動所述毛刷組件沿預設的第二方位運動的至少一個第二驅動器，所述毛刷組件的排塵口與除塵器連通；

所述視覺測量監視單元遠離所述毛刷組件。

優選的，所述恒力執行器還包括執行器安裝座、位于所述執行器安裝座下方的防護罩，所述防護罩與所述執行器安裝座形成容納空腔；

所述第一驅動器、第二驅動器均位于所述容納空腔內，所述第一驅動器、第二驅動器之間設有驅動器連接板，所述第二驅動器的固定端與所述執行器安裝座連接，驅動端與所述驅動器連接板連接，所述第一驅動器的固定端與所述驅動器連接板連接，驅動端通過毛刷安裝板與所述毛刷組件連接；

所述視覺測量監視單元位于所述容納空腔內。

優選的，所述毛刷安裝板遠離所述第一驅動器的一端穿過所述防護罩延伸至所述毛刷組件的連接端。

優選的，所述防護罩上開設貫通的導向行程槽，所述毛刷安裝板的中部穿過所述導向行程槽且按預設的路徑作往復運動；

所述毛刷自動除塵單元還包括覆蓋于所述導向行程槽上用于產生高壓氣簾以阻止外部粉塵進入所述容納空腔內部的高壓吹氣板，所述高壓吹氣板上設有淺槽，所述淺槽與所述防護罩之間形成狹窄縫隙，所述高壓吹氣板產生的高壓氣流通過所述縫隙吹向所述導向行程槽以產生薄形氣簾從而阻止外部帶有粉塵的空氣進入所述容納空腔內部。

優選的，所述第一驅動器為升降位移氣缸，所述第二驅動器為橫向位移氣缸。