[发明专利]卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置和加工方法

权利要求书

1.卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置，其特征在于，所述装置包括可沿Y轴直线移动的工作台、设置于所述工作台顶面并可吸附机翼整体壁板的壁板吸附结构、横跨于所述工作台上方且可沿Y轴直线移动的龙门架、与所述龙门架上部相连且可沿X轴直线移动的横梁；与所述横梁下部相连且可沿Z轴直线移动的水射流喷嘴、显影剂喷嘴以及光学相机；所述装置还包括可对机翼整体壁板进行喷丸加工的激光喷丸单元、与所述激光喷丸单元顶端相连的机械臂、与所述机械臂电连接的系统主机。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壁板吸附结构为真空吸附槽。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壁板吸附结构为真空吸盘。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述横梁下方还设有用于对机翼整体壁板进行照明且可沿Z轴直线移动的照明光源。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述机械臂为七自由度机械臂。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作台、龙门架、机械臂分别与独立的运动控制器电连接并被监控，可实现单独运动或联合运动。

7.一种使用如权利要求1所述卧式龙门机翼整体壁板激光喷丸校形装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过测量并收集激光喷丸强度与试件弯曲挠度对应关系，并获得激光喷丸饱和曲线，分析建立喷丸强度与材料厚度、弯曲变形的数据模型；

2)采用光学原位测量系统对零件进行3D重构，将测量模型与理论模型进行布尔运算，获取变形量空间分布；

3)将机翼整体壁板的变形空间分布采用模式识别分类，变形模式包括整体弯曲、整体扭曲、整体弯扭组合、局部弯曲、局部扭曲和局部弯扭组合，采用目标优化算法设置校形优先级；

4)按照校形优先级设定的次序，施加反向激光喷丸修复变形；弯曲变形修复挠度，扭曲变形修复扭转角，弯扭组合变形分步骤逐一修复挠度和扭转角；

5)再次进行零件3D重构与变形测量，将重构模型与理论模型进行布尔运算，如变形量为小于尺寸公差要求，结束，否则重复所述步骤2-5，直至变形量小于尺寸公差要求。