CN114383851A - 用于姿轨控发动机产品的多孔同步收集和称重装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置及方法,包括柜体、工艺系统、工装压紧机构、多套连杆装置、旋转分度盘、升降气缸和称重机构;工装压紧机构、旋转分度盘、升降气缸和称重机构分别安装在柜体上,工艺系统安装在柜体内;工装压紧机构通过Z向手动平移机构安装在柜体的横向安装板上;旋转分度盘安装在柜体上的工字安装板上,多套连杆装置周向均布地安装在旋转分度盘上端面;中空轴座上端安装有可拆卸的两端开口的收集杯;工艺系统包括水箱及与上位机连接的柱塞泵。本发明通过收集管结合连杆装置实现多孔自动同步收集,同时通过多孔流量收集和称重的自动运算和处理,保证了同步收集及收集结果的准确性和高效率。
Description
技术领域
本发明属于航天发动机产品微小流量测量技术领域,涉及液体流量的同步收集和称重,具体是一种用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置。
背景技术
姿轨控是航天发动机产品的一个典型系列,其具体产品包括推力室、头部、喷注器等,以上产品根据发动机型号差异又可以细分为不同的子系列。其中,多孔收集和称重装置主要针对姿轨控发动机产品中的头部、推力室和喷注器等,该装置用于完成如表1所示的“冷却液百分比试验”的液体多孔收集与称重部分,该试验属于这类产品的必要试验项目。目前,进行多孔自动同步收集和称重的传统工艺方法是秒表计时和人工收集试验介质相结合的计时称重法,产品多孔射流的收集花费大量时间。试验时,先将被试产品放至在试验工装中,因上、下工装采用螺栓连接,操作复杂,效率低下。工装就位后手动启动试验工艺系统,手动调节阀门以期达到工艺参数指标,待达到额定工况后,再由试验人员手动接收每一个孔的射流,同时操作秒表计时,然后将收集到的单孔射流接入收集试管后通过高精度电子秤进行秤重得到收集质量,最后根据收集质量和射流时间,通过计算得到每个孔的流量。
表1冷却液百分比试验
上述试验技术普遍存在以下几个问题:整个试验过程需要逐孔测量流量,且各孔需要收集两次,整体试验时间较长;因采用人工进行收集,对人工熟练熟读要求高;由于人工手动读表计时导致测量误差大,需增加测量次数消除误差影响,又增加了试验时间;缺乏试验平台,无法实现所有孔同时接收的目标;有部分射流水介质在初始工艺参数调节时意外挂壁在收集试管上也会导致最终数据结果偏差;且随着定型产品批产数量急剧增加,导致整体试验时间长、测量误差大、试验效率低、人工体力不支,传统方法已经无法满足产品试验需求。
发明内容
针对上述背景技术中存在的缺陷或不足,本发明的目的在于,提供一种多孔自动同步收集和称重装置,以提高试验效率、提升试验数据准确性和稳定性,并降低操作强度。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案予以解决:
一种用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,包括柜体、工艺系统、工装压紧机构、多套连杆装置、旋转分度盘、升降气缸和称重机构;其中,所述工装压紧机构、旋转分度盘、升降气缸和称重机构分别安装在柜体上,工艺系统安装在柜体内;
所述工装压紧机构通过Z向手动平移机构安装在柜体的横向安装板上,且位于所述旋转分度盘的正上方,工装压紧机构可在Z向手动平移机构带动下沿竖直方向移动;所述工装压紧机构包括电缸/气缸、气缸安装板、导向杆、转接板和一体式工装,其中,所述一体式工装固定在Z向手动平移机构上,所述电缸/气缸通过气缸安装板安装在一体式工装上端,所述导向杆安装在电缸/气缸下方且固定在一体式工装上,电缸/气缸的伸出杆下端固接有转接板,所述转接板活动安装在导向杆上,能够在电缸/气缸的伸出杆的作用下沿导向杆上下移动;所述转接板下方安装有试验工装;
所述旋转分度盘安装在柜体上的工字安装板上,旋转分度盘的上端面中心处开孔且能够相对于下部定角度旋转,位于工字安装板内的升降气缸的活塞杆向上穿过旋转分度盘,活塞杆上端通过轴承安装有能够绕其旋转的中空轴座;所述旋转分度盘、升降气缸均连接上位机;所述多套连杆装置周向均布地安装在旋转分度盘上端面,且连杆装置的上半部固定在中空轴座上,活塞杆伸缩带动中空轴座沿Z向上下移动,实现连杆装置的姿态变换;每套连杆装置上分别安装有收集管安装架;
所述中空轴座上端安装有可拆卸的两端开口的收集杯且两者同轴,收集杯的下端开口通过水管连接至柜体内设的水箱,所述收集杯上半部沿圆周表面均布开有与待试产品底部的切向孔数量一致的条状缺口;
所述工艺系统包括水箱以及与上位机连接的柱塞泵,其中,所述水箱安装在柜体底部;所述柱塞泵入口与水箱连接,所述水箱的出口连接试验工装;
所述柜体的横向安装板上安装有X向自动平移机构,旋转抓手通过Z向自动平移机构安装在X向自动平移机构上。
进一步的,所述收集管材质为有机玻璃,其表面均布防水涂层。
进一步的,所述连杆装置的数量与待试产品底部的切向孔个数的最小公倍数。
进一步的,所述试验工装由工装上部、工装下部两部分组成,所述工装上部固连在所述转接板下端,所述工装下部安装在一体式工装上,工装下部底板上开有孔。
进一步的,所述工装上部和工装下部接触面上设有密封圈和相匹配的装配台阶。
进一步的,所述称重机构选择高精度电子天平。
进一步的,所述X向自动平移机构、Z向自动平移机构均为高精度气缸或电缸;所述旋转抓手为高精度气动或电动旋转缸。
进一步的,所述柜体通过移动地脚和固定地脚安装固定在地面上;所述柜体侧面安装有显示器和键盘盒,所述显示器和键盘盒连接上位机。
进一步的,所述工艺系统还包括安装在所述柱塞泵出口管道上的脉动衰减器、球阀和流量计。
本发明的另一个方面,提供一种用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置方法,具体包括如下步骤:
步骤1,将待试产品安装到工装下部上,上位机控制电缸/气缸使其驱动工装上部沿Z向下降且与工装下部密封贴合;同时,将与产品射流孔个数相匹配的收集杯安装在中空轴座上;
步骤2,上位机控制旋转分度盘转动使得待试产品底部的通孔均对准收集杯的杯壁非缺口处;升降气缸完全伸出,带动所有连杆装置连同收集管同步动作至收集姿态,即各个收集管的轴线与产品通孔的轴线相重合;
步骤3,上位机开启工艺系统的球阀,对试验工装通水进行试验,在工艺系统提供的流量达到稳定状态前,此期间的水介质无需收集,该部分液体顺着收集杯下端开口流向水箱;直至工艺系统的输出流量达到稳定状态;
步骤4,上位机控制旋转分度盘旋转一定角度,使产品的每个通孔对准收集杯的杯壁缺口处,每个通孔的射流经由对应缺口射入对应的收集管,实现产品的每个通孔射流的同时收集,直至达到收集时间要求,上位机发出指令,工艺系统停止通水从而停止射流;
步骤5,上位机控制升降气缸的伸出杆完全收回,带动连杆装置和收集管至称重姿态,此时完成一次液试射流的同步收集;
步骤6,上位机控制旋转抓手在X向自动平移机构和Z向自动平移机构的动作下抓取一个收集管,将其运送至称重机构进行称重;称重机构将收集管的称重数据上传至上位机;
步骤7,上位机接收到试验结果后,发出指令,控制旋转抓手旋转180°,将称重完成的收集管内液体倒入水箱清空,再旋转回竖直状态后放回原连杆装置;
步骤8,上位机控制旋转分度盘每次旋转一定角度,使得未称重的收集管逐个靠近旋转抓手的一侧,旋转抓手对每个收集管分别重复执行步骤6-7,直至所有收集管均清空后放回原位。
相较于现有技术,本发明具有如下技术效果:
(1)自动泵压方式调节工艺系统参数
工艺系统通过柱塞泵向被试产品提供符合要求的稳定水源,采用泵压原理实现10g/s及以下微小流量工艺参数的自动调节,并实现稳定工况控制。柱塞泵能够提供恒流模式或恒压模式工作,两种工作模式可任意切换。由柱塞泵提供压力源,通过上位机调节水泵转速实现试验工况的自动调节,试验后的水介质,直接回流至泵入口水箱,实现水介质的循环使用。其中由于柱塞泵工作原理,高压输出口会周期性的产生振动和压力波动,为了消除压力脉动,采用在泵出水口管道上安装脉动衰减器,通过大量吸收脉动压力和能量,消除出口压力波动,提高了系统稳定性。
(2)收集管结合连杆装置实现多孔自动同步收集
收集管和连杆装置的数量为产品周向底部待进行冷却液收集的孔位数量的最小公倍数,根据产品孔位数量分别安装对应数量的收集管即可,使得该装置具有通用性。本发明采用自动同步收集各个射流孔流量,实现了单台待试产品所有孔位相同时间内流量同步测量的目标,避免人工单孔逐次收集时时间不同步问题,大幅度提高了试验效率,同时降低试验人员工作强度。利用该装置同台产品重复性试验,和原有人工方法对比近似一致;多台产品对比试验,和原有人工方法对比近似一致;以某款产品实际试验验证表明,采用该装置后,试验操作人员可减至1人,试验时间缩短近60%,试验效率提高了近10倍以上。
(3)旋转抓手结合高精度电子天平实现自动称重功能
通过X向自动平移机构、Z向自动平移机构、旋转抓手的配合,实现抓取收集管进行称重动作,高精度电子天平将实时数据自动上传至上位机中,待接收到试验结果后,旋转抓手旋转180°,将称重完成的收集管内液体的自动倒入水箱内,再旋转回原位,将收集管放置回初始位。实现了收集管内液体的自动称重、清空和数据上传功能。
(4)工装设计如收集杯和工装下部的设计,实现了同步收集且保证了结果的准确性。
通过将收集杯随旋转分度盘旋转,待试产品在工装压紧机构上呈固定位姿不变,当待试产品的多孔射流射向收集杯12的杯壁非缺口处时,射流沿收集杯12内壁导流至水箱14,当产品的多孔射流射向收集杯12的杯壁缺口处时,射流沿缺口射向收集管13;从而保证了产品所有通孔射流同时收集且保证了结果的准确性。通过将试验工装中的下工装底部设计成不同高度规格,且能够随时根据产品不同替换工装下部,确保不同规格的待试产品下端面侧向射流孔位于同一收集高度,收集管与产品射流孔位置一一对应,使产品各个孔位射流完全喷射在收集管内,更加提高了结果的准确性。
(5)多孔流量收集和称重的自动运算和处理,保证了同步收集及收集结果的准确性和高效率。
上位机通过控制工艺系统及多个试验辅助装置,完成产品液流试验的自动流程控制及试验数据的采集与处理,实现了各部分进行信号交互,采集试验过程中的压力、流量等参数,从而利于完成产品试验的流程控制、工况调节和数据处理,实现试验的自动化,从而实现高效率。
(6)收集管疏水防护
为避免产品在初始工艺参数调节过程中或进行非多孔收集试验时的水介质喷射至收集管上,影响称重数据精度,收集管采用有机玻璃管加工成型,其内表面经过精密加工处理,涂有超分子疏水涂层,有效地减少水挂壁现象,减少了试管残存量,降低了收集管收集水介质的误差。
附图说明
图1为本发明的多孔自动同步收集和称重装置结构的正面示意图;
图2为图1的左视图;
图3为工艺系统的主视图;
图4为图3的左视图;
图5为气动工装压紧机构的结构示意图,其中,(a)为气动工装压紧机构,(b)为局部放大图;
图6为旋转分度盘和收集杯的安装示意图;其中,(a)为收集管呈现倾斜状态,(b)为收集杯,(c)为收集管呈现竖直状态;
图7为升降气缸局部放大图;
图8为连杆装置俯视图。
图中各标号含义如下:
1、柜体,2、气动工装压紧机构,3、旋转分度盘,4、升降气缸,5、连杆装置,6、Z向手动平移机构,7、X向自动平移机构,8、Z向自动平移机构,9、旋转抓手,10、高精度电子天平,11、试验工装,12、收集杯,13、收集管,14、水箱,15、移动地脚,16、固定地脚,17、中空轴座,18、显示器,19、键盘盒,20、柱塞泵,21、脉动衰减器,22、流量计,23、球阀,24、横向安装板,25、工字安装板;
201、电缸/气缸,202、气缸安装板,203、导向杆,204、转接板,205、一体式工装;
601、手动摇杆,602、丝杠螺母,603、导轨支架,604、导向滑块;
111、工装上部,112、工装下部,113、产品。
以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步解释说明。
具体实施方式
如图1所示,本发明给出的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,包括柜体、工艺系统、工装压紧机构、多套连杆装置、旋转分度盘、升降气缸和称重机构;其中:
柜体1用于提供安装空间,工装压紧机构、旋转分度盘、升降气缸和称重机构分别安装在柜体1上,工艺系统安装在柜体1内;
工装压紧机构2通过Z向手动平移机构6安装在柜体1的横向安装板24上,且位于旋转分度盘3的正上方,工装压紧机构2可在Z向手动平移机构6带动下沿竖直方向移动;如图5所示,工装压紧机构2包括电缸/气缸201、气缸安装板202、导向杆203、转接板204和一体式工装205,其中,一体式工装205固定在Z向手动平移机构6上,电缸/气缸201通过气缸安装板202安装在一体式工装205上端,导向杆203安装在电缸/气缸201下方且固定在一体式工装205上,电缸/气缸201的伸出杆下端固接有转接板204,转接板204活动安装在导向杆203上,能够在电缸/气缸201的伸出杆的作用下沿导向杆203上下移动;转接板204下方安装有试验工装11,试验工装11由工装上部111、工装下部112两部分组成,两者接触面上设有密封圈和相匹配的装配台阶能够紧密封装待试产品113,工装上部111固连在转接板204下端,工装下部112安装在一体式工装205上,工装下部112底板上开有孔,便于将待试产品113的底部向下伸出。该结构设计下,将待试产品113放置在工装下部112上,工装上部111在电缸/气缸201的作用下沿Z向下降且与工装下部112密封贴合,此时开启工艺系统的球阀23,即可对试验工装11进行通水进行试验,工艺系统的出水从工装上部111上设置的进水管进入其内的待试产品113中。优选的,Z向手动平移机构6包括手动摇杆601、丝杠螺母602、导轨支架603和导向滑块604,用于满足安装在导向滑块604上的一体式工装205实现沿Z向上下移动。
旋转分度盘3安装在柜体1上的工字安装板25上,如图6所示,旋转分度盘3的上端面中心处开孔且能够相对于下部定角度旋转,位于工字安装板25内的升降气缸4的活塞杆向上穿过旋转分度盘3,活塞杆上端通过轴承安装有能够绕其旋转的中空轴座17;旋转分度盘3、升降气缸4均连接上位机;多套连杆装置5周向均布地安装在旋转分度盘3上端面,且连杆装置5的上半部固定在中空轴座17上,活塞杆伸缩带动中空轴座17沿Z向上下移动,实现连杆装置5的姿态变换;每套连杆装置5上分别安装有收集管安装架,用于灵活插放收集管13。优选的,收集管13材质为有机玻璃,表面均布防水涂层,可较大程度减少收集管表面的挂壁现象;上述结构设计下,旋转分度盘3能够带动连杆装置5旋转,实现试验前后过程的位置调整需要;通过调节升降气缸活塞杆位移行程,能够实现收集管13在一定范围内任意姿态的自由变换,当活塞杆全部收回时,各连杆装置5中的收集管13轴线与地面垂直呈竖直姿态,当活塞杆完全伸出时,各收集管13轴线倾斜且与产品射流轴线重合(此时为收集姿态)。其中,连杆装置13的收集状态下,收集管13的轴线与产品射流轴线重合,此状态用于收集液体;而当收集管13的轴线垂直于地面时为称重状态,此状态用于液体收集完成后准备进行称重。
另外,为了能够适应多种不同规格的产品(主要表现在产品底部的射流孔数量不同),连杆装置5的数量设计为与待试产品113底部的切向孔个数的最小公倍数。本实施例中为24个,可用于3孔、8孔、12孔的不同规格的产品的测试。
同时,中空轴座17上端安装有可拆卸的两端开口的收集杯12且两者同轴(即与电缸/气缸201的伸出杆同轴),收集杯12两端开口且其下端开口通过水管连接至柜体1内设的水箱14,用于对待试产品113底部的出水进行导流和收集水介质,同时,收集杯12上半部沿圆周表面均布开有与待试产品113底部的切向孔数量一致的条状缺口,为了适应不同规格的产品的试验,收集杯12有多种规格,各规格条状缺口的个数不同,可为3个、8个或12个,从而根据待试产品灵活替换。
上述结构设计下,当旋转分度盘3的上表面定角度旋转时,带动多套连杆装置5连同中空轴座17和收集杯12一起旋转一定角度。试验开始前的调试过程中,待试产品113底部的通孔均对准收集杯12的杯壁非缺口处,由多个通孔发出的切向射流被阻挡从而沿收集杯12内壁流至水箱14;调试结束后进入试验过程,由于旋转分度盘3带动其上结构整体旋转一定角度,使得待试产品113底部的通孔均对准收集杯12的杯壁缺口处,射流经由缺口射出并被对应位置处的收集管13收集,实现每个通孔射流的同时收集且保证了结果的准确性。优选的,工装下部112的底部根据待试产品113的规格不同设计成不同厚度规格,确保不同的待试产品113底部侧向射流孔位于同一收集高度,待试产品113的每个射流孔位置分别对应有收集管13,便于使待试产品113各孔位射流完全喷射在收集管13内,更加提高了结果的准确性。
为了实现液体收集后的自动称重,优选的,如图2所示,在柜体1的横向安装板24上安装X向自动平移机构7,旋转抓手9通过Z向自动平移机构8安装在X向自动平移机构7上;柜体1上安装有称重机构(优选高精度电子天平10);X向自动平移机构7、Z向自动平移机构8用于实现旋转抓手9在x向和z向的移动,旋转抓手9用于抓取收集管13并将其放置在称重机构。称重机构安装在柜体1一侧,包括与上位机连接的高精度电子天平10和数据传输线,以实现对收集管收集液体的精确称重;优选的,X向自动平移机构7、Z向自动平移机构8均为高精度气缸或电缸;旋转抓手9为高精度气动或电动旋转缸。
具体的,柜体1采用不锈钢板折弯焊接成型;柜体1通过移动地脚15和固定地脚16安装固定在地面上;柜体1侧面安装有显示器18和键盘盒19,显示器18和键盘盒19连接上位机。
工艺系统包括水箱14以及与上位机连接的柱塞泵20、脉动衰减器21、球阀23和流量计22,其中,水箱14安装在柜体1底部,用于为工艺系统提供水源及收集试验完成后流下的水介质,使水介质闭环循环使用,水箱14的出口连接试验工装11;柱塞泵20入口与水箱14连接,柱塞泵20出口管道上安装脉动衰减器21、球阀23和流量计22,其中,柱塞泵20用于将水源泵入工艺系统入口,脉动衰减器21用于减小柱塞泵20的振动影响,球阀23用于实现开关通断,流量计22用于测量工艺系统实时的流量数据。综上,工艺系统采用泵压原理实现10g/s以内微小流量工艺参数的自动调节和试验水介质的循环使用,泵压驱动选择柱塞泵,提供恒流模式或恒压模式工作,两种工作模式可任意切换,通过上位机调节水泵转速实现试验工况的自动调节,试验后的水介质直接回流至水箱14,实现水介质的循环使用。
本发明的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置的方法包括如下步骤:
步骤1,将待试产品113安装到工装下部112上,上位机控制电缸/气缸201使其驱动工装上部111沿Z向下降且与工装下部112密封贴合;同时,将与产品射流孔个数相匹配的收集杯12安装在中空轴座17上;
步骤2,上位机控制旋转分度盘3转动使得待试产品113底部的通孔均对准收集杯12的杯壁非缺口处;升降气缸4伸出带动所有连杆装置5连同收集管13同步动作至完全伸出,此时为收集姿态,即各个收集管13的轴线与产品通孔的轴线相重合;
步骤3,上位机开启工艺系统的球阀23,对试验工装11通水进行试验,在工艺系统提供的流量达到稳定状态前,此期间的水介质无需收集,该部分液体顺着收集杯12下端开口流向水箱14;直至工艺系统的输出流量达到稳定状态;
步骤4,上位机控制旋转分度盘3旋转一定角度(如果待测产品为3孔、8孔、12孔则旋转角度分别为60°、22.5°、15°),使产品的每个通孔对准收集杯12的杯壁缺口处,每个通孔的射流经由对应缺口射入对应的收集管13,实现产品的每个通孔射流的同时收集,直至达到收集时间要求,上位机发出指令,工艺系统停止通水从而停止射流;
步骤5,上位机控制升降气缸4的伸出杆完全收回,带动连杆装置5和收集管13至称重姿态(即收集管13的轴线与地面垂直),此时完成一次液试射流的同步收集;
步骤6,上位机控制旋转抓手9在X向自动平移机构7和Z向自动平移机构8的动作下抓取一个收集管13,将其运送至称重机构进行称重;称重机构将收集管13的称重数据上传至上位机;
步骤7,上位机接收到试验结果后,发出指令,控制旋转抓手9旋转180°,将称重完成的收集管13内液体倒入水箱14清空,再旋转回竖直状态后放回原连杆装置5;
步骤8,上位机控制旋转分度盘3每次旋转一定角度,使得未称重的收集管13逐个靠近旋转抓手9的一侧,旋转抓手对每个收集管分别重复执行步骤6-7,直至所有收集管13均清空后放回原位。
上述过程中,上位机通过控制工艺系统及多个试验辅助装置,完成产品液流试验的自动流程控制及试验数据的采集与处理,实现了各部分进行信号交互,采集试验过程的压力、流量等参数,从而利于完成产品试验的流程控制、工况调节和数据处理,实现试验的自动化,有效完成了多孔流量收集和称重的自动运算和处理,保证了同步收集及收集结果的准确性。
Claims (10)
1.一种用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,包括柜体、工艺系统、工装压紧机构、多套连杆装置、旋转分度盘、升降气缸和称重机构;其中,所述工装压紧机构、旋转分度盘、升降气缸和称重机构分别安装在柜体上,工艺系统安装在柜体内;
所述工装压紧机构通过Z向手动平移机构安装在柜体的横向安装板上,且位于所述旋转分度盘的正上方,工装压紧机构可在Z向手动平移机构带动下沿竖直方向移动;所述工装压紧机构包括电缸/气缸、气缸安装板、导向杆、转接板和一体式工装,其中,所述一体式工装固定在Z向手动平移机构上,所述电缸/气缸通过气缸安装板安装在一体式工装上端,所述导向杆安装在电缸/气缸下方且固定在一体式工装上,电缸/气缸的伸出杆下端固接有转接板,所述转接板活动安装在导向杆上,能够在电缸/气缸的伸出杆的作用下沿导向杆上下移动;所述转接板下方安装有试验工装;
所述旋转分度盘安装在柜体上的工字安装板上,旋转分度盘的上端面中心处开孔且能够相对于下部定角度旋转,位于工字安装板内的升降气缸的活塞杆向上穿过旋转分度盘,活塞杆上端通过轴承安装有能够绕其旋转的中空轴座;所述旋转分度盘、升降气缸均连接上位机;所述多套连杆装置周向均布地安装在旋转分度盘上端面,且连杆装置的上半部固定在中空轴座上,活塞杆伸缩带动中空轴座沿Z向上下移动,实现连杆装置的姿态变换;每套连杆装置上分别安装有收集管安装架;
所述中空轴座上端安装有可拆卸的两端开口的收集杯且两者同轴,收集杯的下端开口通过水管连接至柜体内设的水箱,所述收集杯上半部沿圆周表面均布开有与待试产品底部的切向孔数量一致的条状缺口;
所述工艺系统包括水箱以及与上位机连接的柱塞泵,其中,所述水箱安装在柜体底部;所述柱塞泵入口与水箱连接,所述水箱的出口连接试验工装;
所述柜体的横向安装板上安装有X向自动平移机构,旋转抓手通过Z向自动平移机构安装在X向自动平移机构上。
2.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述收集管材质为有机玻璃,其表面均布防水涂层。
3.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述连杆装置的数量与待试产品底部的切向孔个数的最小公倍数。
4.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述试验工装由工装上部、工装下部两部分组成,所述工装上部固连在所述转接板下端,所述工装下部安装在一体式工装上,工装下部底板上开有孔。
5.如权利要求4所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述工装上部和工装下部接触面上设有密封圈和相匹配的装配台阶。
6.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述称重机构选择高精度电子天平。
7.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述X向自动平移机构、Z向自动平移机构均为高精度气缸或电缸;所述旋转抓手为高精度气动或电动旋转缸。
8.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述柜体通过移动地脚和固定地脚安装固定在地面上;所述柜体侧面安装有显示器和键盘盒,所述显示器和键盘盒连接上位机。
9.如权利要求1所述的用于姿轨控发动机产品的多孔自动同步收集和称重装置,其特征在于,所述工艺系统还包括安装在所述柱塞泵出口管道上的脉动衰减器、球阀和流量计。
10.一种采用如权利要求1-9中任一项所述的多孔自动同步收集和称重装置的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1,将待试产品安装到工装下部上,上位机控制电缸/气缸使其驱动工装上部沿Z向下降且与工装下部密封贴合;同时,将与产品射流孔个数相匹配的收集杯安装在中空轴座上;
步骤2,上位机控制旋转分度盘转动使得待试产品底部的通孔均对准收集杯的杯壁非缺口处;升降气缸完全伸出,带动所有连杆装置连同收集管同步动作至收集姿态,即各个收集管的轴线与产品通孔的轴线相重合;
步骤3,上位机开启工艺系统的球阀,对试验工装通水进行试验,在工艺系统提供的流量达到稳定状态前,此期间的水介质无需收集,该部分液体顺着收集杯下端开口流向水箱;直至工艺系统的输出流量达到稳定状态;
步骤4,上位机控制旋转分度盘旋转一定角度,使产品的每个通孔对准收集杯的杯壁缺口处,每个通孔的射流经由对应缺口射入对应的收集管,实现产品的每个通孔射流的同时收集,直至达到收集时间要求,上位机发出指令,工艺系统停止通水从而停止射流;
步骤5,上位机控制升降气缸的伸出杆完全收回,带动连杆装置和收集管至称重姿态,此时完成一次液试射流的同步收集;
步骤6,上位机控制旋转抓手在X向自动平移机构和Z向自动平移机构的动作下抓取一个收集管,将其运送至称重机构进行称重;称重机构将收集管的称重数据上传至上位机;
步骤7,上位机接收到试验结果后,发出指令,控制旋转抓手旋转180°,将称重完成的收集管内液体倒入水箱清空,再旋转回竖直状态后放回原连杆装置;
步骤8,上位机控制旋转分度盘每次旋转一定角度,使得未称重的收集管逐个靠近旋转抓手的一侧,旋转抓手对每个收集管分别重复执行步骤6-7,直至所有收集管均清空后放回原位。
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