[发明专利]一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法

说明书

本发明提供了一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法，包括以下操作步骤：(1)视觉识别及轨迹规划；(2)切换涂胶模式；(3)涂胶；(4)涂胶头(13‑3)返回原位；(5)裁切胚料；(6)检测是否有胚料送出，若没有，继续步骤五直至有胚料送出；若有，则进行下一步；(7)切换植入模式；(8)吸取胚料；(9)植入胚料；(10)压实胚料；(11)加热固化胶层后形成蜂窝消声帽，然后植入头(11‑7)返回原位。本发明提供的自动化制备方法代替人工制备的方法，提高了产品质量、生产效率，降低生产成本。

技术领域

本发明属于航空航天用材料制备技术领域，具体涉及一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法。

背景技术

复材蜂窝为蜂窝状的复合材料型材，因其突出的力学性能稳定性、耐腐蚀性、阻燃性、耐环境性和透波性，在航空航天领域的应用最为广泛。复材蜂窝在航空制造领域主要用于吸声、降噪和吸波，其加工过程中需要在蜂窝孔的指定深度制备消声帽，消声帽制备的好坏直接决定该复材蜂窝的吸声降噪效果。

目前制备复材蜂窝消声帽的方法是人工制备：首先手动裁切胚料，然后手动拾取胚料放置于蜂窝孔上端，接着手动拿胶棒蘸胶液并深入蜂窝内壁涂胶，手动用已加热金属棒将胚料植入已经涂胶的蜂窝孔内，压实胚料与蜂窝孔内壁，形成复材蜂窝消声帽。该操作过程繁琐，这种方式严重依赖操作人员的经验和技术水平，造成生产效率低下，人工成本高昂，产品一致性差，影响产品质量。

同时，目前复材蜂窝供应量逐步增大，人工制备效率低产量少，已经不能满足市场的需求。

因此迫切需要一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法，解决人工制备存在的各种问题，对提高航空航天中复材蜂窝制备的整体水平有着非常重要的意义。

发明内容

本发明目的是提供一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法，以替代传统的复材蜂窝消声帽手工制备的大部分工序方法，解决现有人工制备存在的各种问题：人工裁切胚料，使得胚料大小不一致；人工涂胶使得涂胶位置不一致，并且存在胶水滴漏的问题；人工植入深度不一致；人工加热铁棒固化胶层，使得加热温度不一致，并且存在安全隐患；以及整套人工制备生产效率低、质量稳定性差。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复材蜂窝消声帽的自动化制备方法，包括以下操作步骤：

(1)视觉识别及轨迹规划：视觉识别相机(1)识别复材蜂窝(11)每个蜂窝孔的中心位置，将数据导入软件中进行运动轨迹规划，指导机器人(5)之后的涂胶与植入操作轨迹；

(2)切换涂胶模式：第一锁缸(11-3)向下伸出，带动涂胶头(11-5)从连接板(11-2)下端伸出；

(3)涂胶：根据步骤(1)的涂胶运动轨迹规划，机器人(5)带动涂胶装置(13)进入复材蜂窝(10)的选定的一个蜂窝孔指定深度，电缸(13-2)开始旋转运动，带动涂胶头(13-3)在蜂窝内壁旋转涂胶；

(4)涂胶头(13-3)返回原位：根据步骤一的涂胶运动轨迹规划，机器人(5)带动涂胶头(13-3)离开蜂窝孔返回原位，第一锁缸(11-3)向上返回原位，带动涂胶头(13-3)从连接板(11-2)下端缩回；

(5)裁切胚料：裁料装置(2)开始工作，收料轮(2-9)收集一段废料，送料轮(2-1)送一段新料到冲刀(2-6)下方，冲刀(2-6)冲下一个胚料，接料盘(2-7)某工位接住胚料并旋转送出；

(6)检测是否有胚料送出，若没有，继续步骤五直至有胚料送出；若有，则进行下一步；

(7)切换植入模式：第二锁缸(11-6)向下伸出，带动植入头(11-7)从连接板(11-2)下端伸出；

(8)吸取胚料：机器人(5)控制植入头(11-7)置于胚料上方，外挂电气箱(8)中真空发生器工作，植入头(11-7)中间的气孔抽真空吸取胚料；