[发明专利]一种用于打磨的恒力执行器

说明书

本发明公开了一种用于打磨的恒力执行器，包括用于打磨加工的打磨头恒力控制单元、用于将打磨后的零部件表面遗留粉尘进行实时动态清除和收集的毛刷自动除尘单元，以及基于视觉测量原理对打磨除尘后的零部件进行在线质量监测的视觉测量监视单元，其中，所述打磨头恒力控制单元、毛刷自动除尘单元和视觉测量监视单元顺次排列布置并集成于一体，以实现打磨、除尘和质量监测的联动控制。本公开的方案，将打磨、除尘和质量监测三道工艺顺次衔接，实现大型空间曲面复合材料表面的机器人自动化打磨的工程化应用，且进一步提升打磨、除尘以及在线质量监测的自动化水平，大大提升加工精度和质量。

技术领域

本发明涉及加工技术领域，尤其涉及一种用于打磨的恒力执行器。

背景技术

一般来讲，飞机复合材料打磨过程中产生的粉尘大部分被带除尘孔的打磨头带走，但在加工零件表面还存在一定的遗留粉尘。零件表面大面积遗留的粉尘不仅对打磨质量以及视觉测量的结果产生影响，还会影响打磨现场的粉尘达标排放。现有技术中，飞机大型空间曲面复合材料表面在打磨后遗留的粉尘依靠纯人力进行清除，费时费力，往往达不到粉尘排放标准。

如何在零件打磨过程中对遗留粉尘进行清除和收集是飞机复合材料构件表面实现机器人高精度打磨工程化的关键问题。

现有技术无法对零件打磨后的表面质量进行在线测量，检测打磨质量并根据打磨后质量进行分级处理，智能化决策重复打磨方案。如何在打磨过程中进行打磨质量在线检测并智能化控制重复打磨方案是高精度打磨工程化的关键问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何在零件打磨过程中对遗留粉尘进行实时动态的清除和收集。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于打磨的恒力执行器，包括用于打磨加工的打磨头恒力控制单元、用于将打磨后的零部件表面遗留粉尘进行实时动态清除和收集的毛刷自动除尘单元，以及基于视觉测量原理对打磨除尘后的零部件进行在线质量监测的视觉测量监视单元，其中，所述打磨头恒力控制单元、毛刷自动除尘单元和视觉测量监视单元顺次排列布置并集成于一体，以实现打磨、除尘和质量监测的联动控制。

优选的，所述毛刷自动除尘单元包括靠近所述打磨头的毛刷组件、驱动所述毛刷组件沿预设的第一方位运动的至少一个第一驱动器以及驱动所述毛刷组件沿预设的第二方位运动的至少一个第二驱动器，所述毛刷组件的排尘口与除尘器连通；

所述视觉测量监视单元远离所述毛刷组件。

优选的，所述恒力执行器还包括执行器安装座、位于所述执行器安装座下方的防护罩，所述防护罩与所述执行器安装座形成容纳空腔；

所述第一驱动器、第二驱动器均位于所述容纳空腔内，所述第一驱动器、第二驱动器之间设有驱动器连接板，所述第二驱动器的固定端与所述执行器安装座连接，驱动端与所述驱动器连接板连接，所述第一驱动器的固定端与所述驱动器连接板连接，驱动端通过毛刷安装板与所述毛刷组件连接；

所述视觉测量监视单元位于所述容纳空腔内。

优选的，所述毛刷安装板远离所述第一驱动器的一端穿过所述防护罩延伸至所述毛刷组件的连接端。

优选的，所述防护罩上开设贯通的导向行程槽，所述毛刷安装板的中部穿过所述导向行程槽且按预设的路径作往复运动；

所述毛刷自动除尘单元还包括覆盖于所述导向行程槽上用于产生高压气帘以阻止外部粉尘进入所述容纳空腔内部的高压吹气板，所述高压吹气板上设有浅槽，所述浅槽与所述防护罩之间形成狭窄缝隙，所述高压吹气板产生的高压气流通过所述缝隙吹向所述导向行程槽以产生薄形气帘从而阻止外部带有粉尘的空气进入所述容纳空腔内部。

优选的，所述第一驱动器为升降位移气缸，所述第二驱动器为横向位移气缸。