CN112936887B - 一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,包括旋转装置和粘贴装置,将发动机壳体放置在调节平台上,在旋转装置上设置两个粘贴装置分别对发动机壳体的后封头段和前封头段进行粘贴绝热层,通过旋转装置使两个粘贴装置依次进入工作位置,将绝热层贴附在粘贴臂上,并通过关节模组控制粘贴的角度,使其便于进入发动机壳体内部,通过丝杠滑块机构对粘贴臂施加压力,模拟人工的粘贴过程,同时通过转动机构按照设定的角度旋转,使粘贴臂对绝热层的所有区域进行擀压,实现对绝热层360°的擀压,保证绝热层粘贴的质量,解决了技术工人手工卷制及进入壳体的高复杂作业问题,提高粘贴效率并降低操作难度。
Description
技术领域
本发明涉及火箭发动机制造技术领域,具体为一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置。
背景技术
固体火箭发动机壳体的内绝热层包括筒体直线段、前封头段和后封头段三部分。固体火箭发动机的内绝热层是位于壳体内表面与推进剂之间的热防护材料,它可以通过自身的不断分解、烧蚀带走大部分热量以减缓燃气的高温向壳体的传播速度,避免发动机壳体在高温、高压燃气的环境下达到危机其结构完整性的温度,保证发动机的正常工作。
目前固体火箭发动机金属壳体封头部位普遍采用人工脱粘成型,将裁制好的绝热层软片经过预热、刷胶粘剂粘贴于发动机壳体曲面内壁上,通过控制不同尺寸软片粘贴的位置及累积粘贴层数来保障发动机曲面内绝热层结构的设计厚度。人工脱粘成型不可避免地存在操作难度大、铺贴质量差、工艺方法效率低,导致层间存气多、气泡多,进而绝热层固化后易出现脱粘的质量问题,致使火箭工作过程中,人工脱粘成型的绝热层很可能造成热防护能力下降、局部温度过高乃至热变形等严重问题。
现有的固体火箭发动机壳体封头段内绝热层成型技术依旧依靠传统的人工脱粘成型,或是即使实现了成型过程优化,但仍离不开人工操作,无法实现内绝热层在成型过程中的精确定位和对粘贴质量的保证。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,实现绝热层软片在火箭发动机金属壳体封头部的自动化粘结,提高粘结的质量和效率。
本发明是通过以下技术方案来实现:
一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,包括旋转装置和粘贴装置;
所述旋转装置包括基座以及设置基座上的支撑架,支撑架通过旋转机构连接,两个粘贴装置分别通过悬臂与支撑架连接,并向调节平台的一侧延伸,旋转机构用于驱动支撑架转动,使其中一个粘贴装置进入工作位置;
所述粘贴装置包括粘贴臂、固定座、关节模组、擀压装置和转动机构;
所述两个粘贴臂沿固定座的轴中心对称设置在固定座的两侧,并且粘贴臂的一端与固定座铰接,固定座的一端通过关节模组与转动机构的端部连接,转动机构通过悬臂与旋转装置连接;
所述擀压装置包括丝杠滑块机构和连接臂,丝杠滑块机构与固定座连接,并能够沿固定座的轴向移动,连接臂的一端与丝杠滑块机构连接,另一端与粘贴臂的连接,丝杠滑块机构能够使粘贴臂沿铰接端转动角度对绝热层软片施加压力,使其粘贴在发送机壳体的内壁上。
优选的,所述粘贴装置还包括喷胶机械手,喷胶机械手设置在旋转机构上。
优选的,所述丝杠滑块机构包括滑环、滑块和丝杠;
所述固定座通过套筒与关节模组连接,丝杠设置在套筒中,滑块配套在丝杠上,套筒的侧壁上沿其轴向设置有导向槽,滑环套设在套筒上,滑块的上端伸出导向槽与滑环连接,滑环通过连接臂与粘贴臂的内表面连接。
优选的,所述粘贴臂包括第一粘贴臂、第二粘贴臂和欠驱动装置;
所述第一粘贴臂的一端与固定座的一侧铰接,另一端通过欠驱动装置与第二粘贴臂的一端连接,当第一粘贴臂和第二粘贴臂接在发动机壳体端头的内壁上,欠驱动装置用于第二粘贴臂施加压力。
优选的,所述欠驱动装置包括转轴、扭簧和固定杆;
两个固定杆分别设置在第一粘贴臂和第二粘贴臂拼接处的内壁上,扭簧套接在转轴上,扭簧的两个扭力臂分别与两个固定杆连接,用于对第一粘贴臂和第二粘贴臂施加压力。
优选的,所述粘贴臂上设置有吸附装置,吸附装置用于产生负压将绝热层软片吸附在粘贴臂上。
优选的,所述吸附装置包括设置在粘贴臂表面的吸附槽,以及设置在粘贴臂背部的吸附杆,吸附杆和吸附槽中设置有气孔。
优选的,所述粘贴臂上设置有辅助粘贴架,包括气缸和辅助杆,气缸固接在粘贴臂的背面,辅助杆沿粘贴臂的延展方向设置,辅助杆的中部与气缸的活塞连接。
优选的,所述转动机构包括旋转臂、驱动齿轮、内齿轮和固定基座;
所述固定基座与旋转装置固接,固定基座固接有定位轴,旋转臂套设在定位轴上,固定基座上设置有电机,驱动齿轮与电机连接,内齿轮设置在旋转臂的端部并与驱动齿轮啮合。
优选的,所述旋转机构包括限位齿轮和主动齿轮,支撑架为L型支架,其拐角与基座铰接,限位齿轮固接在支撑架拐角的一侧,主动齿轮与旋转驱动装置的输出轴连接,并与限位齿轮啮合,旋转驱动装置固接在基座上。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明公开的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,包括旋转装置以及设置在其上的两个粘贴装置,分别对发动机壳体的后封头段和前封头段进行粘贴绝热层,通过旋转装置使两个粘贴装置依次进入工作位置,将绝热层贴附在粘贴臂上,并通过关节模组控制粘贴的角度,使其便于进入发动机壳体内部,通过丝杠滑块机构对粘贴臂施加压力,模拟人工的粘贴过程,同时通过转动机构按照设定的角度旋转,使粘贴臂对绝热层的所有区域进行擀压,实现对绝热层360°的擀压,保证绝热层粘贴的质量,该自动粘贴系统实现绝热层与发动机壳体的自动化粘贴,避免了人工操作造成的高强度劳动和成型质量的不稳定性,并且可使整个系统适用于不同系列的固体火箭都发动机壳体,解决了技术工人手工卷制及进入壳体的高复杂作业问题,提高粘贴效率并降低操作难度。
附图说明
图1为本发明自动粘贴系统的结构示意图;
图2为本发明旋转支架的结构示意图;
图3为本发明粘贴机构的内部结构示意图;
图4为本发明粘贴机构工作状态的爆炸图;
图5为本发明粘贴机构的正面结构示意图;
图6为本发明粘贴臂的欠驱动机构的示意图;
图7为本发明擀压装置的结构示意图;
图8为本发明调节平台的结构示意图;
图9为本发明调节平台的爆炸图;
图10为本发明滚筒架的结构示意图。
图中:1、旋转装置;2、后粘贴装置;3、前粘贴装置;4、发动机壳体;5、调节平台;6、粘贴机构;7、转动机构;8、喷胶机械手;9、辅助粘贴架;
11、基座;12、限位齿轮;13、主动齿轮;14、支撑架;15、悬臂;
21、转轴;22、扭簧;23、固定杆;
31、连接臂;32、滑环;33、自驱动滑块;34、丝杠;35、导向柱;
41、横向轨道;42、调节板;43、水平调节丝杠;
51、轨道车;52、高度调节架;53、水平调节架;54、高度调节装置;55、滚筒架;56、轨道;57、齿条;58、啮合齿;59、支撑框;60、固定槽;
61、粘贴臂;62、后吸附杆;63、擀压装置;64、关节模组;65、套筒;66、固定座;67、前吸附槽;68、侧吸附槽;69、CCD相机;
551、滚筒座;552、滚筒丝杆;553、滚筒调节杆;611、第一粘贴臂;612、第二粘贴臂;
71、旋转臂;72、驱动齿轮;73、内齿轮;74、固定基座。
91、气缸;92、辅助杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1-10,一种固体火箭发动机封头段内绝热层自动粘贴系统,包括粘贴单元和调节平台。
所述调节平台设置在粘贴单元的工作路径上,发动机壳体放置在调节平台上,调节平台用于使发动机壳体4向粘贴单元方向移动。
所述粘贴单元包括旋转装置1、喷胶机械手8和两个粘贴装置。
旋转装置1包括支撑架14和旋转机构和基座11,支撑架14安装在基座11上并与旋转机构连接,两个粘贴装置分别为后粘贴装置2和前粘贴装置3,后粘贴装置2和前粘贴装置3分别通过悬臂15与支撑架14连接,并向发动机壳体的一侧延伸,旋转机构用于驱动支撑架14进行90°转动,使其中一个粘贴装置与发动机壳体的中心对正。
旋转机构包括限位齿轮12和主动齿轮13,支撑架14为L型支架,其拐角与基座11铰接,限位齿轮12固接在支撑架14拐角的一侧,主动齿轮13与旋转驱动装置的输出轴连接,并与限位齿轮12啮合,旋转驱动装置固接在基座上,旋转驱动装置通过主动齿轮带动限位齿轮12转动,进而使支撑架14实现90°转动。
所述限位齿轮为1/4圆面积的齿轮,也就是平面为90度的扇形结构,限位齿轮旋转是支撑架的两个臂分别与基座的表面接触,进而实现90°转动。
两个粘贴装置分别通过悬臂与支撑架的两个臂的端部连接,当其中一个粘贴装置与发动机壳体的中心对正,则另一个粘贴装置与发动机壳体错位,保证粘贴时,其中一个粘贴装置位于发动机壳体的内部,另个一位于外部。
前粘贴装置3包括粘贴机构6、转动机构7、喷胶机械手8和辅助粘贴架9。
所述粘贴机构6与通过转动机构7与悬臂连接,喷胶机械手8固接在转动机构7上,绝热层软片吸附在粘贴机构6上,喷胶机械手8用于给发动机壳体的内部均匀喷胶,转动机构7带动粘贴机构6转动使绝热层软片粘贴在发动机壳体的内壁上。
粘贴机构6包括粘贴臂61、固定座66、套筒65、关节模组64、擀压装置63和辅助粘贴架9。
所述粘贴臂61为扇形片状结构,两个粘贴臂61沿固定座66的轴中心对称设置在固定座66的两侧,并且粘贴臂61的一端与固定座66铰接,套筒65的一端套设在固定座66的中心,另一端与关节模组64连接,关节模组64与转动机构7的端部铰接。
擀压装置63包括丝杠滑块机构和连接臂31,丝杠滑块机构与套筒连接,并能够沿套筒65的轴向移动,连接臂31的一端与丝杠滑块机构连接,另一端与粘贴臂61的背部连接,丝杠滑块机构使粘贴臂61沿铰接端转动角度对绝热层软片施加压力,将绝热层软片粘贴在发动机壳体的内壁上。
丝杠滑块机构的结构具体如下:
丝杠滑块机构包括滑环32、自驱动滑块33、丝杠34和导向柱35。
套筒中沿其轴向设置有支撑板,丝杠34的两端支撑在支撑板上,自驱动滑块33配套在丝杠34上,导向柱35位于自驱动滑块33的顶部,套筒的侧壁上沿其轴向设置有导向槽,滑环32套设在套筒上,导向柱35的上端伸出导向槽与滑环32连接,两个连接臂对称设置在滑环的两侧,滑环32通过连接臂31与粘贴臂的内表面连接,当自驱动滑块33沿丝杠移动,能够带动粘贴臂沿其铰接端转动,对发动机壳体的内壁施加压力,保证粘贴的牢固性。
自驱动滑块33为内部设置驱动装置和螺套的滑块,螺套套设在丝杠上,驱动装置驱动螺套转动,进而实现自驱动滑块33沿丝杠的轴向移动。
丝杠滑块机构为线性的丝杠驱动模组,例如,DH内嵌式丝杆滑台。
所述粘贴臂61包括第一粘贴臂611、第二粘贴臂612和欠驱动装置。
第一粘贴臂611的一端与固定座66的一侧铰接,另一端通过欠驱动装置与第二粘贴臂612的一端连接,第二粘贴臂612的另一端为自由端,当第一粘贴臂611和第二粘贴臂612接在发动机壳体端头的内壁上,欠驱动装置用于第二粘贴臂612施加压力。
所述欠驱动装置包括转轴21、扭簧22和固定杆23。
两个固定杆分别设置在第一粘贴臂611和第二粘贴臂612拼接处的内壁上,扭簧套接在转轴上,扭簧22的两个扭力臂分别与两个固定杆连接,用于对第一粘贴臂611和第二粘贴臂612施加压力。
所述粘贴臂上正面和端面分别设置有吸附装置,用于将绝热层软片吸附在粘贴臂上,粘贴臂的正面沿其长度方向设置有前吸附槽67,也就是与发动机壳体端头接触的一侧,粘贴臂自由端的侧壁设置有侧吸附槽68,粘贴臂的背面设置有后吸附杆62,后吸附杆62的一端与粘贴臂的自由端连接,另一端向套筒延伸。
前吸附槽67和侧吸附槽68中均设置多个气孔,气孔穿过粘贴臂通过管道与负压泵连接,后吸附杆62为中空结构,其顶面设置有气孔,气孔与负压泵连接。
粘贴臂的正面设置有缓冲层,避免在擀压过程中对绝热层软片造成损伤,所述缓冲层为气囊,气囊设置在粘贴臂的正面,并位于前吸附槽的周围。
需要说明的是,本发明的粘贴机构只对发动机壳体两端弧形的前封头段和后封头段进行粘贴绝热层软片,绝热层软片为预成型件,其形状与前封头段和后封头段内壁的结构相匹配,绝热层软片为橡胶片。
发动机壳体的前封头段和后封头段的横截面均为弧形,其中心设置有孔,后后封头段的中心孔大于前封头段的孔,粘贴时,粘贴机构均自后封头段的中心孔进入。
粘贴前,粘贴臂的正面与前封头段的内壁结构相匹配,将绝热层软片的内壁附着在粘贴臂的正面,将位于粘贴臂上下两侧绝热层软片向粘贴臂的背面弯折,并与后吸附杆接触,启动负压泵,前吸附槽67、侧吸附槽68和后吸附杆62的气孔产生吸力,将绝热层软片折叠吸附在粘贴臂上,实现绝热层软片粘贴前的固定。
辅助粘贴架9包括气缸91和辅助杆92,气缸91固接在粘贴臂61的背面,辅助杆92沿粘贴臂的延展方向设置,辅助杆92的中部与气缸91的活塞连接,绝热层软片未粘贴状态,辅助杆92位于粘贴臂61的背部,当初步粘贴后,辅助杆92升高,将绝热层软片顶起,粘贴臂61旋转对绝热层软片进行粘贴,辅助杆92将绝热层软片顶起,避免绝热层软片与粘贴臂的硬摩擦导致损坏。
转动机构7包括中空的旋转臂71、驱动齿轮72、内齿轮73和固定基座74。
所述固定基座74与悬臂的端板固接,固定基座固接有定位轴,旋转臂71套设在定位轴上,固定基座下方设置有承重板,承重板上设置有电机,驱动齿轮72与电机连接,内齿轮73设置在旋转臂71的端部并与驱动齿轮啮合,旋转臂71的另一端与关节模组64连接,电机驱动齿轮带动旋转臂转动,进而带动粘贴臂转动,实现对绝热层软片的粘贴。
前粘贴装置3和后粘贴装置的结构相同,不同之处在位安装位置,前粘贴装置3用于对发动机壳体的前封头段进行粘贴绝热层,后粘贴装置2用于对发动机壳体的后封头段进行粘贴绝热层,因此,前粘贴装置3的套筒位于粘贴臂背部的一端与悬臂连接,后粘贴装置2的套筒位于粘贴臂正面的一端与悬臂连接,使前粘贴装置3和后粘贴装置2通过各自的关节模组转动后,使粘贴臂的正面正对发动机壳体的内端面。
喷胶机械手采用关节式机械手,在机械手的端部设置喷枪,喷枪通过管道连接胶桶,通过机械手控制喷枪的角度,实现对发动机壳体的均匀喷胶,需要说明的是,只需要在前粘贴装置上设置喷胶机械手,通过调节角度和位置,即可实现发动机壳体后封头段和前封头段的喷胶。
关节模组为机器人关节转角T型系列。
参阅8-10,调节平台5包括轨道车51、高度调节架52、水平调节架53和滚筒架55。
所述水平调节架53通过水平调节机构设置在轨道车51上,高度调节架52设置在水平调节架53上,高度调节架52与高度调节装置54连接,滚筒架55设置在高度调节架52上,发动机壳体支撑在滚筒架55上。
该调节平台通过水平调节机构和高度调节架52对发动机壳体4的位置进行调节,使发动机壳体4与粘贴装置的中心对正,每个粘结装置的套筒中设置有CCD相机69,用于获取发动机壳体4的中心,当发动机壳体4的中心与CCD相机69的焦距对正,则发动机壳体4的轴中心与粘结装置的中心对正。
轨道车51包括车体和轨道56,车体内部设置驱动系统,使车体能够沿轨道56向粘贴机构的一侧移动,轨道车51还设置有微调装置,包括齿条57和啮合齿58,齿条位于两个轨道之间并平行排布,车体的端部设置有驱动电机,啮合齿58与驱动电机连接,啮合齿58与齿条啮合。当需要快速移动车体时,车体通过内部的驱动系统沿轨道移动,当需要进行微量调节位置时,则启动微调装置,对车体的位置进行调节。
轨道车的顶部沿两个轨道的宽度方向设置有横向轨道41,水平调节架53的底部设置有滚轮,滚轮配装在横向轨道上,实现水平调节架53沿轨道车横向的移动。
水平调节机构包括水平调节丝杠43和调节板42,水平调节丝杠43设置在轨道车的顶面,并与横向轨道平行设置,调节板42的底部固接有螺套,螺套配套在水平调节丝杠43上,调节板42与水平调节架53固接,水平调节丝杠43与电机连接,电机驱动水平调节丝杠43转动,实现水平调节架53的调节。
水平调节架53的两端设置有支撑框59,高度调节架52的两端设置在支撑框59中,高度调节装置54设置在支撑框的端部,并位于高度调节架52的顶部,通过高度调节装置54驱动高度调节架52在支撑框的高度范围内移动,实现高度调节架52的高度调节。
高度调节装置54为丝杠升降机。
水平调节架53的两端设置有固定槽60,滚筒架55配装在固定槽中,滚筒架55包括滚筒调节杆553、滚筒丝杆552和滚筒座551。
滚筒丝杆552与滚筒座551连接,滚筒座551的顶部设置有滚轮,两个滚筒座配装在固定槽的两端,两个滚筒丝杆552与滚筒调节杆连接,通过旋转滚筒调节杆使两个滚筒座相对运动或相背运动,实现两个滚筒座的间距控制,使其使用不同大小的发动机壳体。
下面对本发明提供的一种固体火箭发动机封头段内绝热层自动粘贴系统的操作方法进行详细的说明。
需要说明的是,发动机壳体包括三段结构,筒体直线段,以及固接在其两端的前封头段和后封头段,本发明的自动粘贴系统只用于解决前封头段和后封头段的绝热层粘贴问题。
下面以前封头段为例,对本发明的自动粘贴系统的粘贴方法进行详细的说明,具体包括以下步骤:
步骤1、将发动机壳体吊置在调节平台上,并位于滚筒架55上,喷胶机械手8的胶枪连接胶桶,粘贴装置的粘贴臂连接负压泵,同时控制后粘贴装置2的关节模组,使粘贴臂的径向与悬臂的延长方法近似平行。
步骤2、将前封头段的绝热层软片配装在前粘贴装置3的粘贴臂61上,并将粘贴臂的上下边缘,将绝热层软片的其余部位折叠至后吸附杆上,同时启动负压泵,将绝热层软片吸附在粘贴臂上。
步骤3、启动旋转装置转动基座11,使前粘贴装置正对发动机壳体,同时启动调节平台,使轨道车沿轨道向前粘贴装置3移动,在轨道上设置光电触发开关,当发动机壳体遮挡光束触发光电触发开关,确定壳体轴线方向的基准。
步骤4、控制调节平台的高度调节架52和水平调节架53,使前粘贴装置正对发动机壳体4的中心孔,再次控制轨道车移动,使前粘贴装置3准确进入至发动机壳体内部,然后,控制擀压装置的滑环32移动,使两个粘贴臂相对运动,进而使前粘贴装置收缩,最后控制关节模组64转动,,使粘贴臂的表面正对后封头段的内壁。
步骤5、轨道车继续移动,当绝热层软片与前封头段到达预定距离后,CCD相机启动并利用机器视觉技术和闭环控制对调节平台进行控制,调节水平调节架53和高度调节架52的位置,使发动机壳体的轴向中心与前粘贴装置的中心对正,完成绝热层软片的精确定位。
步骤6、将喷胶机械手调节至工作位置,然后通过转动机构7带动喷胶机械手旋转一周,使喷胶机械手对后封头段的内壁均匀喷胶。
需要说明一下,通过喷胶机械手能够对发动机壳体的三部分都进行喷胶,只需控制发动机壳体的位置,以及喷胶机械手通过控制胶枪与内壁的距离、胶枪的喷胶量和旋转臂71旋转的速度控制胶层的厚度,达到喷胶的设计要求。
步骤7、静置一定时间后,待胶水状态符合粘贴要求时,调节平台沿轨道移动,直至前封头段的内壁与粘贴臂上绝热层软片贴合。
步骤8、擀压装置63的丝杠滑块机构启动,带动两个粘贴臂展开,并通过连接臂31和扭簧依次对第一粘贴臂和第二粘贴臂施加压力,实现粘贴臂自铰接端至自由端的渐进擀压,并通过布置在粘贴臂上的压力传感器控制擀压压力,重复多次擀压后保持压力一定时间,完成绝热层软片的部分粘贴。
步骤9、前吸附槽和侧吸附槽的吸附力关闭,并将后吸附杆的吸附压力降低至预定压力,同时擀压装置63的丝杠滑块机构启动,带动两个粘贴臂收缩,然后启动辅助粘贴架9,通过气缸控制辅助杆上升,将粘贴臂上部的绝热层软片顶起。
步骤10、旋转机构启动,驱动齿轮72通过内齿轮带动旋转臂转动,进而旋转臂通过关节模组64调动套筒63转动,实现两个粘贴臂的旋转,使两个粘贴臂转动90°,也就是使两个粘贴臂处于垂直位置,同时使绝热层软片折叠的区域展开。
步骤11、再次启动擀压装置,通过滑环32和连接臂31使两个连接臂展开,同时前吸附槽工作,将展开的绝热层软片粘贴在后封头段的内壁上,同时重复多次擀压动作,实现绝热层软片展开区域的粘贴。
步骤12、再次启动旋转机构,将两个粘贴臂旋转至一定角度,然后再次进行擀压,直至所绝热层软片的所有区域均实现粘贴,完成前封头端的绝热层软片的自动粘贴工作。
步骤13、通过擀压装置使两个粘贴臂收缩,然后移动调节平台,使前粘贴装置与前封头段分离至预定距离,然后通过关节模组使前粘贴装置旋转83°,在继续移动调节平台使前粘贴装置与发动机壳体分离。
上述是前封头段绝热层软片的粘贴过程,后封头段的粘贴过程相同,不同的采用后粘贴装置2对前封头段进行粘贴操作,其粘贴过程与前封头段的过程相同,不在赘述。
本发明提供的一种固体火箭发动机封头段内绝热层自动粘贴系统,将粘贴装置伸入至发动机壳体的内部,通过喷胶机械手进行均匀喷胶,避免人工操作造成的刷胶不匀、漏刷等现象,并且可通过调整喷嘴大小和流速可以控制喷胶面积,适用于不同型号的壳体内绝热层表面,实现喷胶的自动化控制,同时,采用擀压装置带动粘贴臂运动,实现对绝热层软片的擀压,同时通过压力传感器的反馈控制擀压力,使绝热层软片与封头内壁可靠粘贴,并通过辊压排出粘贴面的气体,保证粘贴质量。
该自动粘贴系统实现绝热层与发动机壳体的自动化粘贴,避免了人工操作造成的高强度劳动和成型质量的不稳定性,并且可使整个系统适用于不同系列的固体火箭都发动机壳体,解决了技术工人手工卷制及进入壳体的高复杂作业问题,提高粘贴效率并降低操作难度。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,包括旋转装置和粘贴装置;
所述旋转装置包括基座(11)以及设置基座上的支撑架,支撑架通过旋转机构连接,两个粘贴装置分别通过悬臂与支撑架(14)连接,并向调节平台的一侧延伸,旋转机构用于驱动支撑架(14)转动,使其中一个粘贴装置进入工作位置;
所述粘贴装置包括两个粘贴臂(61)、固定座(66)、关节模组(64)、擀压装置(63)和转动机构(7);
所述两个粘贴臂(61)沿固定座(66)的轴中心对称设置在固定座(66)的两侧,并且粘贴臂(61)的一端与固定座(66)铰接,固定座(66)的一端通过关节模组(64)与转动机构(7)的端部连接,转动机构(7)通过悬臂与旋转装置(1)连接;
所述擀压装置(63)包括丝杠滑块机构和连接臂(31),丝杠滑块机构与固定座(66)连接,并能够沿固定座(66)的轴向移动,连接臂(31)的一端与丝杠滑块机构连接,另一端与粘贴臂(61)的连接,丝杠滑块机构能够使粘贴臂(61)沿铰接端转动角度对绝热层软片施加压力,使其粘贴在发送机壳体的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述粘贴装置还包括喷胶机械手,喷胶机械手设置在旋转机构上。
3.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述丝杠滑块机构包括滑环(32)、滑块和丝杠(34);
所述固定座(66)通过套筒(65)与关节模组连接,丝杠设置在套筒中,滑块配套在丝杠(34)上,套筒的侧壁上沿其轴向设置有导向槽,滑环(32)套设在套筒上,滑块的上端伸出导向槽与滑环(32)连接,滑环(32)通过连接臂(31)与粘贴臂的内表面连接。
4.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述粘贴臂(61)包括第一粘贴臂(611)、第二粘贴臂(612)和欠驱动装置;
所述第一粘贴臂(611)的一端与固定座(66)的一侧铰接,另一端通过欠驱动装置与第二粘贴臂(612)的一端连接,当第一粘贴臂(611)和第二粘贴臂(612)接在发动机壳体端头的内壁上,欠驱动装置用于第二粘贴臂(612)施加压力。
5.根据权利要求4所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述欠驱动装置包括转轴(21)、扭簧(22)和固定杆(23);
两个固定杆分别设置在第一粘贴臂(611)和第二粘贴臂(612)拼接处的内壁上,扭簧套接在转轴上,扭簧(22)的两个扭力臂分别与两个固定杆连接,用于对第一粘贴臂(611)和第二粘贴臂(612)施加压力。
6.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述粘贴臂上设置有吸附装置,吸附装置用于产生负压将绝热层软片吸附在粘贴臂上。
7.根据权利要求6所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述吸附装置包括设置在粘贴臂表面的吸附槽,以及设置在粘贴臂背部的吸附杆,吸附杆和吸附槽中设置有气孔。
8.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述粘贴臂上设置有辅助粘贴架(9),包括气缸(91)和辅助杆(92),气缸(91)固接在粘贴臂(61)的背面,辅助杆(92)沿粘贴臂的延展方向设置,辅助杆(92)的中部与气缸(91)的活塞连接。
9.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述转动机构(7)包括旋转臂(71)、驱动齿轮(72)、内齿轮(73)和固定基座(74);
所述固定基座(74)与旋转装置(1)固接,固定基座固接有定位轴,旋转臂(71)套设在定位轴上,固定基座上设置有电机,驱动齿轮(72)与电机连接,内齿轮(73)设置在旋转臂(71)的端部并与驱动齿轮啮合。
10.根据权利要求9所述的一种固体火箭发动机封头段内绝热层粘贴装置,其特征在于,所述旋转机构包括限位齿轮(12)和主动齿轮(13),支撑架(14)为L型支架,其拐角与基座(11)铰接,限位齿轮(12)固接在支撑架(14)拐角的一侧,主动齿轮(13)与旋转驱动装置的输出轴连接,并与限位齿轮(12)啮合,旋转驱动装置固接在基座(11)上。
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