一种长筒段内壁自动打毛装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种长筒段内壁自动打毛装置，包括：打毛机机床主体、打毛末端执行器、电气控制系统；所述打毛机机床主体用于支撑整个装置，及将打毛末端执行器送入筒段内部；所述打毛末端执行器控制打毛工具的旋转、刀具在筒段内壁上的浮动以及刀具的摆动；电气控制系统是整个装置的控制单元。
【专利说明】
一种长筒段内壁自动打毛装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动打毛领域，尤其涉及一种长筒段内壁自动打毛装置。
【背景技术】
[0002]固体发动机主要由发动机壳体、绝热层、推进剂药柱、点火装置、燃气通道、喷管出口锥组成。绝热层铺设有绝热非金属材料，为了增大绝热层非金属材料与推进剂药柱的接触面积，从而增大摩擦力与吸附强度，目前较好的工艺措施是将内壁打毛。
[0003]由于固体发动机筒体较长，内部结构较复杂，其打毛工作目前主要依靠人工。在人工打毛时，受限于人的运动速度，效率较低;打毛质量取决于操作者的经验与技能，质量稳定性无法保证;操作者长期手持打毛工具，劳动强度大;非金属颗粒散落在空气中，有害于操作者的身体健康。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种长筒段内壁自动打毛装置，本实用新型所涉及的长筒段指的是长度大于2000mm的筒段。以解决现有依靠人工进行打毛作业时效率较低、打毛质量稳定性差以及劳动轻度大并有害操作者身体健康的问题。
[0005]本实用新型提供的长筒段内壁自动打毛装置包括:打毛机机床主体、打毛末端执行器、电气控制系统;所述打毛机机床主体用于支撑整个装置，及将打毛末端执行器送入筒段内部;所述打毛末端执行器控制打毛工具的旋转、刀具在筒段内壁上的浮动以及刀具的摆动；电气控制系统是整个装置的控制单元。
[0006]进一步，所述打毛机机床主体包括底座、壳体旋转机构、壳体支撑机构、辅助支撑、末端执行器进给机构、收线拖链、刀架进给机构;壳体支撑机构安装于底座一端，位置可调；所述辅助支撑固定在底座的中部;所述刀架进给机构可在底座上滑动，末端执行器进给机构安装在刀架进给机构上，可脱离刀架进给机构运动;收线拖链一端与刀架进给机构零位固定安装，另一端安装在末端执行器进给机构上，随着末端执行器进给机构运动。
[0007]进一步，所述壳体旋转机构包括卡盘、电机保护罩；电机保护罩安装在底座，卡盘安装在壳体旋转电机保护罩上。
[0008]进一步，所述壳体支撑机构包括导轨滑块、调节手柄、反螺旋螺杆、聚氨酯轮、底架滑块、锁紧手柄;底架滑块安装在壳体支撑机构的底部，同时安装在底座导轨上；调整手柄通过反螺旋螺杆与聚氨酯轮相连;导轨滑块安装在聚氨酯轮下方。
[0009]进一步，所述末端执行器进给机构包括伺服电机、丝杆、导轨;丝杆安装在底部，且伸出末端执行器进给机构;丝杠安装在偏离末端执行器进给机构中心的位置，且伸出末端执行器进给机构。
[0010]进一步，所述底座其上铺设有四根导轨，两根用于调整所述壳体支撑机构的位置，两根用于所述刀架进给机构的进给。
[0011 ]进一步，所述辅助支撑安装在所述底座中部，用于支撑所述打毛末端执行器;辅助支撑的表面安装有棍子，确保打毛末端执行器在其上自由滑动。
[0012]进一步，所述刀架进给机构安装在所述底座导轨上。
[0013]进一步，所述电气控制系统包括:工控机、多轴运动控制卡、驱动器、电机；多轴运动控制卡通过逻辑控制各个伺服电机的动作实现打毛工艺的自动化
[0014]本实用新型提供的长筒段内壁自动打毛装置具有以下有益效果:通过打磨机床主体上的壳体支撑部件将筒段固定，刀架进给机构将末端执行器进给机构与打毛末端执行器往前送到筒段入口处，然后末端执行器进给机构将打毛末端执行器送进筒段内，此时末端执行器对筒段内壁进行打毛，打毛完成后，依次退回零位。与人工到毛相比，打毛精度与效率都得到了极大的提高。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的壳体支撑机构结构示意图；
[0017]图3是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的辅助支撑结构示意图；
[0018]图4是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的壳体旋转机构结构示意图；
[0019]图5是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的末端执行器进给机构结构示意图；
[0020]图6是本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的的刀架进给机构结构示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]下文中，结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
[0022]参考图1，本实用新型实施例提供的一种长筒段内壁自动打毛装置的该打毛装置包括打毛机机床主体1、打毛末端执行器2、电气控制系统3。
[0023]继续参考图1，所述打毛机床主体I由底架4、壳体支撑机构5、辅助支撑6、壳体旋转机构7、末端执行器进给机构8、收线拖链9、刀架进给机构10组成。底座4放置在地面上，其上铺设有四根导轨，其中两根用于调整壳体支撑机构5的位置。具体的，壳体支撑机构5实现打毛过程中对筒段支撑，通过在底架4导轨上的滑动可调整其位置，以支撑筒段的不同位置。另外两根用于刀架进给机构10的进给。刀架进给机构10右端安装有伺服电机，使刀架进给机构10实现精确进给。
[0024]结合参考图1和图4，壳体旋转机构7包括:卡盘71、电机保护罩72。电机保护罩72安装在底座4左端。卡盘71安装在电机保护罩72上。卡盘71主要用于夹紧发动机筒段，电机保护罩72起到保护旋转电机的作用，在加工过程中，旋转电机带动发动机筒段旋转。
[0025]结合参考图1和图2，所述壳体支撑机构5包括:底架滑块、导轨滑块51、锁紧手柄52、调节手柄53、聚氨酯轮54、反螺旋螺杆55。底架滑块安装在壳体支撑机构5的底部，同时安装在底座4导轨上。导轨滑块51安装在聚氨酯轮54下方。锁紧手柄52安装在壳体支撑机构5的右方。具体的，底架滑块在底座4上的导轨上移动，可以支撑发动机筒段的不同位置，滑动至预定位置，可采用锁紧手柄52进行位置锁紧。调整手柄53通过反螺旋螺杆55与聚氨酯轮54相连。聚氨酯轮54直接接触发动机筒段，调节手柄53驱动反螺旋螺杆55，可使导轨滑块51在壳体支撑机构5上的导轨上滑动，实现对不同直径筒段的支撑。
[0026]结合参考图1和图3，辅助支撑6安装在底座4中部，用于支撑打毛末端执行器2。辅助支撑6的表面安装有棍子61。具体的，辅助支撑6可以上下微调，与打毛末端执行器2接触的为两个辊子61，要求打毛末端执行器2能够在其上自由滑动。
[0027]结合参考图1和图5，末端执行器进给机构8包括:伺服电机81、丝杆82、导轨83。安装在刀架进给机构10上。
[0028]结合参考图1和图5、图6，电气控制系统3包括:工控机、多轴运动控制卡、驱动器、电机等。具体的，电气控制系统3中的多轴运动控制卡与驱动器相连，驱动器的个数为5个，分别与体旋转机构7中的电机、刀架进给机构1中的伺服电机11、末端执行器进给机构8中的伺服电机81、末端执行器2中的伺服电机、电动缸相连。多轴运动控制卡通过逻辑控制各个伺服电机的动作达到打毛工艺的自动化。
[0029]结合参考图1至图6，本实施例的工作过程为:
[0030]第一步:将发动机筒段吊装到壳体旋转机构7处，并由卡盘71夹紧。调节底架滑块在底座4上的导轨上移动到适当距离，并用锁紧手柄52锁紧。并根据发动机筒段的直径，通过调整壳体支撑机构5中的调节手柄53来调整两个聚氨酯轮54的距离。
[0031]第二步:电机保护罩72中的电机开始转动，带动发动机筒段以恒定的转速旋转。伺服电机101正转，刀架进给机构10进给，直到接触到辅助支撑6。末端执行器进给机构8中伺服电机81正转，驱动丝杠82转动，带动末端执行器2进入发动机筒段内。
[0032]第三步:当末端执行器2运动到发动机筒段入口处，打磨头向后摆动一定角度，末端执行器2进入筒段，在前进的过程中，打磨头不断摆动，当打磨头摆动至筒段径向位置时，前封头打毛完毕。
[0033]第四步:伺服电机81持续正转，末端执行器2向前运动，打磨中间筒段，直到末端执行器2运动到后封头位置处。
[0034]第五步:伺服电机81停止，打磨头向前摆动，打毛后封头。
[0035]第六步:伺服电机81反转，末端执行器2退出发动机筒段。直到退到刀架进给机构10上，伺服电机101反转，刀架进给机构10退回到零位。电机保护罩72中的电机停止。
[0036]本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，包括:打毛机机床主体、打毛末端执行器、电气控制系统;所述打毛机机床主体用于支撑整个装置，及将打毛末端执行器送入筒段内部;所述打毛末端执行器控制打毛工具的旋转、刀具在筒段内壁上的浮动以及刀具的摆动；电气控制系统是整个装置的控制单元。2.依据权利要求1所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述打毛机机床主体包括底座、壳体旋转机构、壳体支撑机构、辅助支撑、末端执行器进给机构、收线拖链、刀架进给机构;壳体支撑机构安装于底座一端，位置可调;所述辅助支撑固定在底座的中部;所述刀架进给机构可在底座上滑动，末端执行器进给机构安装在刀架进给机构上，可脱离刀架进给机构运动；收线拖链一端与刀架进给机构零位固定安装，另一端安装在末端执行器进给机构上，随着末端执行器进给机构运动。3.依据权利要求2所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述壳体旋转机构包括卡盘、电机保护罩;电机保护罩安装在底座，卡盘安装在壳体旋转电机保护罩上。4.依据权利要求2所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述壳体支撑机构包括导轨滑块、调节手柄、反螺旋螺杆、聚氨酯轮、底架滑块、锁紧手柄;底架滑块安装在壳体支撑机构的底部，同时安装在底座导轨上;调整手柄通过反螺旋螺杆与聚氨酯轮相连;导轨滑块安装在聚氨酯轮下方。5.依据权利要求2所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述末端执行器进给机构包括伺服电机、丝杆、导轨;丝杆安装在底部，且伸出末端执行器进给机构;丝杠安装在偏离末端执行器进给机构中心的位置，且伸出末端执行器进给机构。6.依据权利要求2所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述底座其上铺设有四根导轨，两根用于调整所述壳体支撑机构的位置，两根用于所述刀架进给机构的进给。7.依据权利要求2所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述辅助支撑安装在所述底座中部，用于支撑所述打毛末端执行器;辅助支撑的表面安装有棍子，确保打毛末端执行器在其上自由滑动。8.依据权利要求7所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述刀架进给机构安装在所述底座导轨上。9.依据权利要求1所述的长筒段内壁自动打毛装置，其特征在于，所述电气控制系统包括:工控机、多轴运动控制卡、驱动器、电机;多轴运动控制卡通过逻辑控制各个伺服电机的动作实现打毛工艺的自动化。
【文档编号】B24B9/06GK205703588SQ201620557992
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】李芳昕, 袁定新, 梁世盛, 范振昌, 赵维刚
【申请人】上海航天设备制造总厂