回转伺服电机、12夹具、13压缩机、14第一水平底座、15集水槽、16网格式档板、17超高压水射流、18第二水平底座。
【具体实施方式】
[0031]本实施例中基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的结构形式是:
[0032]如图1所示，在呈水平设置的矩形集水槽15的相邻两侧边分别设置第一水平底座14和第二水平底座18 ;在第一水平底座14上设置回转台，回转台包括呈竖直安装在第一水平底座14上的回转台基座9，以及设置在回转台基座9上、朝向矩形集水槽15所在一侧、可在竖直平面内回转的回转层10，在回转层10上设置夹具12，待拆解的压缩机13呈卧式夹持在夹具12上，由回转伺服电机11通过回转层10带动压缩机13转动，回转层10与压缩机13的回转轴线重合；在第二水平底座18上设置可在X轴向和Y轴向上移动的工作台，工作台的结构形式是:在第二水平底座18上固定设置X向滑座，由X向伺服电机I控制X向滑台3在X向滑座上沿X轴向移动；在X向滑台3上呈竖直设置Y向滑座4，由Y向伺服电机5控制Y向滑台在Y向滑座4上沿Y轴向移动；与Y向滑台联动的是沿Z轴向设置的水平悬臂6，在水平悬臂6的前端呈竖直安装超高压水射流水刀喷头7，水刀喷头7处在压缩机外壳切点的上方，由水刀喷头7形成的超高压水射流17与压缩机13的回转轴线垂直相交；X轴向是与压缩机13的回转轴线平行，Y轴向是与X轴向垂直并处在竖直平面中，Z轴向是与X轴向和Y轴向均垂直。
[0033]图1中所示的网格式档板16是作为集水槽I的面板，开壳拆解过程中落下的物件直接承接在网格式档板16上。
[0034]如图1所示，设置检测单元8，是在水刀喷头7上固定设置激光测距传感器和摄像机分别获取检测信号，以激光测距传感器检测获得压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离；以摄像机获取压缩机外壳上环形焊缝的图像信息；设置测控单元2，是以检测单元8获取的检测信号为输入信号，分别控制回转伺服电机11、Y向伺服电机5、Χ向伺服电机I以及水刀喷头7的工作状态。
[0035]本实施例中基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法是，根据激光测距传感器检测获得的压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离，控制水刀喷头7在压缩机外壳上环形焊缝所在的环向上自动跟随压缩机的外壳形状；对于摄像机获取的压缩机环形焊缝的图像信息通过图像识别确定压缩机环形焊缝的所处位置，进而由测控单元2输出控制信号，控制水刀喷头7自动对正压缩机外壳切点的位置。
[0036]本实施例中基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法具体按如下步骤进行:
[0037]步骤a、对于夹持在回转台上的压缩机13，在测控单元2的控制下调整X向滑台3的位移，直至压缩机环形焊缝处在摄像机的采集图像中，定位X向滑台3此时的位置，完成水刀喷头7相对于压缩机13的轴向位置调整；
[0038]步骤b、开启水刀喷头7，并由Y向伺服电机5控制水刀喷头7向下移动，直至超高压水射流17在压缩机外壳切点达到设定的切入深度，利用激光测距传感器检测获得此时的压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离Ltl;
[0039]步骤C、启动回转伺服电机11使压缩机13旋转，由水刀喷头7喷出的超高压水射流17在压缩机外壳上实施切割，同时利用Y向伺服电机5控制水平悬臂6在Y向滑座4上的位移，使得压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离保持为U，直至完成压缩机的整周切割。
[0040]具体实施中，由水刀喷头7形成的超高压水射流17中含有粒度为0.14?0.16mm的金刚砂，超高压水射流17的压力为350?380Mpa、速度为700?900m/s，超高压水射流17中按体积比的金刚砂含量为:5.5?7.0%。
[0041]上述过程在测控单元的控制下可以自动完成，实现压缩机外壳的智能化拆解。
【主权项】
1.一种基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备，其特征是: 在呈水平设置的矩形集水槽(15)的相邻两侧边分别设置第一水平底座(14)和第二水平底座(18)； 在所述第一水平底座(14)上设置回转台，所述回转台包括呈竖直安装在第一水平底座(14)上的回转台基座(9)，以及设置在回转台基座(9)上、朝向矩形集水槽(15)所在一侦I可在竖直平面内回转的回转层(10)，在所述回转层(10)上设置夹具(12)，待拆解的压缩机(13)呈卧式夹持在所述夹具(12)上，由回转伺服电机(11)通过回转层(10)带动压缩机(13)转动，所述回转层(10)与压缩机(13)的回转轴线重合； 在所述第二水平底座(18)上设置可在X轴向和Y轴向上移动的工作台，所述工作台的结构形式是:在第二水平底座(18)上固定设置X向滑座，由X向伺服电机(I)控制X向滑台⑶在所述X向滑座上沿X轴向移动；在所述X向滑台⑶上呈竖直设置Y向滑座(4)，由Y向伺服电机(5)控制Y向滑台在所述Y向滑座⑷上沿Y轴向移动；与所述Y向滑台联动的是沿Z轴向设置的水平悬臂(6)，在所述水平悬臂(6)的前端呈竖直安装超高压水射流水刀喷头(7)，所述水刀喷头(7)处在压缩机外壳切点的上方，由所述水刀喷头(7)形成的超高压水射流(17)与压缩机(13)的回转轴线垂直相交；所述X轴向是与压缩机(13)的回转轴线平行，所述Y轴向是与X轴向垂直并处在竖直平面中，所述Z轴向是与所述X轴向和Y轴向均垂直； 设置检测单元(8)，是在所述水刀喷头(7)上固定设置激光测距传感器和摄像机分别获取检测信号，以所述激光测距传感器检测获得压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离；以所述摄像机获取压缩机外壳上环形焊缝的图像信息； 设置测控单元(2)，是以所述检测单元(8)获取的检测信号为输入信号，分别控制回转伺服电机(11)、Y向伺服电机(5)、Χ向伺服电机⑴以及水刀喷头(7)的工作状态。
2.—种权利要求1所述的基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法，其特征是:根据所述激光测距传感器检测获得的压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离控制所述水刀喷头(7)在压缩机外壳上环形焊缝所在的环向上自动跟随压缩机的外壳形状；对于所述摄像机获取的压缩机环形焊缝的图像信息通过图像识别确定压缩机环形焊缝的所处位置，进而由所述测控单元(2)输出控制信号，控制水刀喷头(7)自动对正压缩机外壳切点的位置。
3.根据权利要求2所述的基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法，其特征是按如下步骤进行: 步骤a、对于夹持在回转台上的压缩机(13)，在测控单元(2)的控制下调整X向滑台(3)的位移，直至压缩机环形焊缝处在摄像机的采集图像中，定位X向滑台(3)此时的位置，完成水刀喷头(7)相对于压缩机(13)的轴向位置调整； 步骤b、开启水刀喷头(7)，并由Y向伺服电机(5)控制水刀喷头(7)向下移动，直至超高压水射流(17)在压缩机外壳切点达到设定的切入深度，利用激光测距传感器检测获得此时的压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离Ltl; 步骤c、启动回转伺服电机(11)使压缩机(13)旋转，由水刀喷头(7)喷出的超高压水射流(17)在压缩机外壳上实施切割，同时利用Y向伺服电机(5)控制水平悬臂(6)在Y向滑座(4)上的位移，使得压缩机外壳切点与激光测距传感器的激光测头之间的距离保持为L0,直至完成压缩机的整周切割。
4.根据权利要求2或3所述的基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法，其特征是:由所述水刀喷头⑵形成的超高压水射流(17)中含有粒度为0.14?0.16mm的金刚砂，所述超高压水射流(17)的压力为350?380Mpa、速度为700?900m/s。
5.根据权利要求4所述的基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备的控制方法，其特征是:所述超高压水射流(17)中按体积比的金刚砂含量为:5.5?7.0%。
【专利摘要】本发明公开了一种基于超高压水射流的压缩机开壳拆解设备及其控制方法，其特征是：在呈水平设置的矩形集水槽的相邻两侧边分别设置第一水平底座和第二水平底座；在第一水平底座上设置回转台，待拆解的压缩机呈卧式夹持在可在竖直平面中转动的回转台的一侧，由回转伺服电机通过回转台带动压缩机转动；在第二水平底座上设置可在X轴向和Y轴向上移动的工作台，利用工作台沿Z轴向设置水平悬臂，在水平悬臂前端呈竖直安装超高压水射流水刀喷头，由水刀喷头形成的超高压水射流在压缩机外壳上形成切点。本发明利用激光测距传感器进行实时检测，并根据检测信号控制水刀喷头在压缩机环向自动跟随外壳形状，可准确实现各种形状压缩机的开壳。
【IPC分类】B24C1-00, B24C3-02, B24C9-00
【公开号】CN104625969
【申请号】CN201510066802
【发明人】王玉琳, 杨军华, 宋守许, 刘志峰, 刘光复
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月9日