[发明专利]智能飞机制动片自动装配设备

说明书

一种智能飞机制动片自动装配设备，包括：制动片装配机构、垫片装配机构、旋铆机构、带有制动片模具的回转工作台、下料机构和控制机构，其中：制动片装配机构、垫片装配机构、旋铆机构和下料机构依次分别设置于回转工作台的一侧，控制机构分别与其余各机构及回转工作台连接。本发明通过三个工位的衔接实现飞机用制动片的分步加工互不影响，使制动片加工一体化，紧凑的加工台架大大缩短了飞机用制动片的加工时间，提高了飞机制动片的加工效率以及加工精度，降低了生产成本，可靠性及装配精度得到保障。

技术领域

本发明涉及的是一种设备装配领域的技术，具体是一种智能飞机制动片自动装配设备。

背景技术

飞机中的制动组件由刹车和控制两部分组成，刹车的实现是通过摩擦盘的摩擦将机体动能转换为热能进行制动，这样必然会导致刹车片的磨损，所以必须进行定期精确可靠的刹车片的更换，以确保制动的及时性和安全性。当前采用的飞机制动片装配装置控制精度较低，自动化程度亟待提高。目前现有的制动片自动装配设备都依靠分布工序完成，即一道工序对应一个设备，而部件频繁装卸易发生磨损、装配效率低且关键步骤还需人工监看。具体工序中校准多借助固定移距，对于具体零件实际位置考虑欠缺，易发生装配不劳，导致所配工件安全系数下降。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种智能飞机制动片自动装配设备，采用多任务序整合工作台，运用三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining，CMM)，能够多任务位衔接实现飞机用制动片分步并行装配。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种智能飞机制动片自动装配设备，包括：制动片装配机构、垫片装配机构、旋铆机构、带有制动片模具的回转工作台、下料机构和控制机构，其中：制动片装配机构、垫片装配机构、旋铆机构和下料机构依次分别设置于回转工作台的一侧，控制机构分别与其余各机构及回转工作台连接。

所述的制动片装配机构包括：三坐标模组装置、制动片上料组件、制动片压杆和制动片压紧枪，其中：制动片上料组件设置于操作台总回转圆盘的左侧，制动片下底片装配工位的上方。

所述的三坐标模组装置包括：三坐标模组制动片上料装置、三坐标模组空心垫片上料装置、三坐标模组实心垫片上料装置和三坐标模组铆钉上料装置。

所述的垫片装配机构包括：对称设置的实心垫片装配装置和空心垫片装配装置。

所述的旋铆机构包括：铆钉上料组件、压铆推杆和旋铆压机。

所述的制动片上料组件包括：并列设置的制动片上底片工作台和制动片下底片工作台，其中：制动片上底片工作台与实心垫片上料组件相邻。

所述的下料机构包括：下料撑杆和与之相连的机械手爪，其中：下料撑杆设置于制动片装配机构和旋铆机构的外侧。

所述的控制机构包括：至少两台视觉相机、压力传感器和图像判断模块，其中：视觉相机分别设置于旋铆压机的两侧以检测旋铆设备铆钉装配情况及旋铆情况，压力传感器设置于旋铆压机的一侧，图像判断模块分别与视觉相机和压力传感器连接。

所述的图像判断模块通过基于铆钉装配圆度偏移及旋铆边缘检测间距的误差扩散算法判断来自视觉相机的铆钉头的图像以判断偏移程度及是否有裂纹情况。

所述的基于铆钉装配圆度偏移及旋铆边缘检测间距的误差扩散算法，通过双相机分别拍摄铆钉装配图像及旋铆图像后，从中提取铆钉装配图像与标准装配图像进行像素对比，判断铆钉是否正常装配，再提取旋铆铆钉头部图像，进行圆度偏移及开裂情况像素比对，判断旋铆情况，具体步骤包括：

1、基于所摄铆钉装配及旋铆图像的图像强度的一阶和二阶导数，考虑到导数的计算对误差很敏感，故采用滤波器来优化与误差有关的铆钉装配间距检测性能。