[發明專利]一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置及去毛刺方法

有效

• 申請號: 202011368055.X
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112454052B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 趙熙春;張海洋;陳宏亮;劉爭;史海軍;張嵩;賈師強;孫長征;戰祥鑫;焉嵩;畢凱;陳文婷;李小霞;張東東;劉冠成;楊洋;李強;劉德;熊良釗;路騏安;黃晶
• 申請（專利權）人: 首都航天機械有限公司
• 主分類號: B24B9/00
• 分類號: B24B9/00;B24B41/06;B24B41/00;B24B49/12;B24B51/00;B24B1/00
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1.一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置，其特征在于：該裝置包括快速裝夾找正裝置、自動化去毛刺裝置和去毛刺過程防錯裝置；其中快速裝夾找正裝置包括工作臺(4)，墊環(41)，夾持裝置(3)、找正裝置(5)；夾持裝置(3)包括壓板(31)、螺桿(32)、螺母(33)、立柱(34)；找正裝置(5)包括找正裝置支撐臺(53)、直線導軌一(51)、直線導軌二(54)、直線導軌三(56)、直線導軌四(57)，伺服電機一(52)、伺服電機二(55)；墊環(41)位于工作臺(4)上，殼段(1)位于墊環(41)上，工作臺(4)上設有T型槽，立柱(34)下端設有驅動裝置，該驅動裝置可驅動立柱(34)上下移動，從而適應不同高度殼體的夾持，驅動裝置基座與工作臺(4)上的T型槽相互配合，并可沿T型槽移動，從而適應不同直徑殼體的夾持，立柱(34)頂部設有壓板(31)，螺桿(32)端部通過螺母(33)與壓板(31)連接；底座(6)上設有伺服電機二(55)、直線導軌三(56)、直線導軌四(57)，找正裝置支撐臺(53)上設有直線導軌一(51)、直線導軌二(54)、伺服電機一(52)，直線導軌三(56)與直線導軌四(57)平行，直線導軌一(51)與直線導軌二(54)平行，找正裝置支撐臺(53)位于直線導軌三(56)與直線導軌四(57)上，并可通過伺服電機二(55)驅動沿直線導軌三(56)與直線導軌四(57)移動，工作臺(4)位于直線導軌一(51)與直線導軌二(54)上，并可通過伺服電機一(52)驅動沿直線導軌一(51)與直線導軌二(54)移動。

2.根據權利要求1所述的一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置，其特征在于所述快速裝夾找正裝置通過機器人執行機構上的激光測距儀(22)檢測殼段位置偏差，機器人控制系統根據偏差值進行找正。

3.根據權利要求1所述的一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置，其特征在于所述自動化去毛刺裝置包括機器人(2)、激光測距儀(22)、浮動去毛刺工具(23)、機器人轉臺(24)和機器人控制系統。

4.根據權利要求1所述的一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置，其特征在于所述去毛刺過程防錯裝置通過機器人(2)、視覺系統(21)和機器人控制系統來實現。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種大型殼段零件自動化去毛刺裝置的去毛刺方法，其特征在于該方法具體包括如下步驟：

步驟1：快速裝夾找正；裝夾時，將殼段(1)吊裝至裝置的墊環(41)上，墊環(41)外徑與殼段(1)尺寸一致，吊裝偏差不大于20mm；利用工作臺(4)上的T型槽，采用夾持裝置(3)對殼段(1)進行固定，其中立柱(34)可調節高度，通過選用不同規格的螺桿(32)以適應不同的殼段(1)高度；待殼段(1)固定后，通過機器人(2)執行機構上的激光測距儀(22)檢測殼段(1)筋條頂面2個方向上的偏差值，通過機器人控制系統控制伺服電機一(52)、伺服電機二(55)動作，根據偏差值完成工作臺(4)2個方向上的運動，實現殼段(1)的快速四點找正；

步驟2：自動化去毛刺；去毛刺加工程序通過機器人離線編程方式編制，根據殼體(1)圓度變形情況將殼段(1)內型加工程序按周向分為多個部分，使用激光測距儀(22)檢測單個加工部分中間位置筋頂位置，通過機器人控制系統對該位置的實際值和理論值進行對比，根據偏差值對理論去毛刺加工程序進行整體偏置，以補償殼體(1)的圓度偏差；單個加工區域的偏差值由浮動去毛刺工具(23)實現補償加工；單個加工位置的旋轉角度由機器人(2)底部的數控轉臺(24)實現，機器人(2)實現單個加工部分的動作；

步驟3：去毛刺過程防錯；單個加工區域加工前，通過視覺系統(21)和機器人控制系統，對加工區域中的某個加工特征位置和形狀進行檢測。

6.根據權利要求5所述的去毛刺方法，其特征在于所述步驟1中，待殼段(1)四點找正后，通過機器人(2)底部的轉臺(24)實現殼段(1)周向角度零點設置。

7.根據權利要求5所述的去毛刺方法，其特征在于所述步驟2中，保證每個部分殼段(1)圓度偏差值不大于1mm。