一种蜂窝芯制作设备及方法技术

一种蜂窝芯制作设备及方法，该设备包括：支撑架，用于支撑蜂窝芯；移动装置，包括相对于支撑架固定的传动部件和设置于传动部件的第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件，第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件能够相对于传动部件沿横向和纵向移动；涂覆装置，包括设置于第一可移动部件上的喷嘴，喷嘴用于涂覆结合材料；成像装置，包括设置于第一可移动部件上的第一成像器件和设置于第二可移动部件上的第二成像器件；吸附装置，包括设置于第三可移动部件上的吸嘴；图像处理装置，用于接收并处理第一成像器件和第二成像器件拍摄的图像；以及控制器，用于控制第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件相对于传动部件的移动。

A kind of equipment and method for making honeycomb core

A honeycomb core making device and method, which comprises a support frame for supporting a honeycomb core, a movable device, a first movable part, a second movable part, a third movable part, a movable part, a second movable part, and a third movable part, which are fixed to the support frame, a movable part, and a third movable part. And third movable components can move in transverse and longitudinal direction relative to the transmission part; a coating device includes a nozzle set on a first movable part, a nozzle for coating a binding material, an imaging device, including a first imaging device set on the first movable part and a second on the second movable part. An imaging device, an adsorption device, including a suction nozzle set on third movable components; an image processing device for receiving and processing images taken by the first imaging device and the second imaging device; and a controller for controlling the first movable part, the second movable part, and the third movable part relative to the transmission part. The movement of the piece.

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝芯制作设备及方法
本公开涉及复合材料制造领域，特别涉及一种蜂窝芯制作设备及方法。
技术介绍
蜂窝板作为一种绿色环保新型复合材料，具有抗压、减震、保温、隔热、隔音、阻燃、无污染、重量轻等优良性能，广泛应用于航天航空、列车、船舶、建筑和装修等方面。蜂窝板制作由两部分组成，第一部分是蜂窝芯的制作工艺，第二部分是上下面板与蜂窝芯的结合工艺。蜂窝芯是蜂窝板的核心结构，它是根据自然蜂巢结构原理制作的。目前蜂窝芯有两种制作方式：(1)拉伸法：通过卷装材料错位涂胶，多片涂胶材料堆压成块，按需切分成条状，然后拉伸成为蜂窝芯，拉伸法又分为缠绕式制芯和层叠式制芯两种方法，拉伸法基本都是人工操作，易造成拉伸程度不均，蜂窝芯不规则的问题；(2)轧制法：对于壁厚较大的金属、非金属材料或特殊的非正六边形的蜂窝芯，使用滚压机将材料压制成波纹状，然后将波纹状材料叠合并胶接而成，堆积后进行烘烤，并施以适当的压力，由于施加的压力不能太大，所以涂胶所占的比重大，通常达到蜂窝重的10％，导致整个蜂窝芯重量大，而且在高温、低温、湿气大的环境下使用也容易脱胶，强度较差，所以很少使用这种方法。蜂窝芯的质量除了与所选用的片状材质有关外，还取决于结合质量。对于金属蜂窝芯，使用涂胶方式制作蜂窝芯的不足之处在于在制造、使用过程中容易产生脱胶、剥离强度低等缺陷。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种基于成像装置和图像处理的蜂窝芯制作设备及方法，能够实现蜂窝芯的自动化生产，提高蜂窝芯的质量、降低蜂窝芯的重量。本公开的一方面提供一种蜂窝芯制作设备，包括：支撑架，用于支撑蜂窝芯；移动装置，包括相对于所述支撑架固定的传动部件和设置于所述传动部件的第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件，所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件能够相对于所述传动部件沿横向和纵向移动；涂覆装置，包括设置于所述第一可移动部件上的喷嘴，所述喷嘴用于涂覆结合材料；成像装置，包括设置于所述第一可移动部件上的第一成像器件和设置于所述第二可移动部件上的第二成像器件；吸附装置，包括设置于所述第三可移动部件上的吸嘴；图像处理装置，用于接收并处理所述第一成像器件和第二成像器件拍摄的图像；以及控制器，用于控制所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件相对于所述传动部件的移动。优选地，所述第一成像器件和第二成像器件是成像传感器。优选地，所述传动部件包括平行设置的传动轴和齿条，平行设置的三根横梁跨于所述传动轴和齿条之间且能够沿所述传动轴和齿条横向移动，所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件分别设置于所述三根横梁上，且均能够沿所述横梁纵向移动。本公开的另一方面提供一种蜂窝芯制作方法，利用上述蜂窝芯制作设备，包括以下步骤：步骤1：拍摄蜂窝芯的带槽封边的图像Ic，对所述图像Ic进行处理，获得所述带槽封边的每个槽口的世界坐标Pc，并在所述每个槽口处涂覆结合材料；步骤2：将一条波纹状金属箔片插入所述带槽封边最后端的槽口中；步骤3：拍摄所述金属箔片的图像Ij，对图像Ij进行处理，获得所述金属箔片的波峰世界坐标Pf和波谷世界坐标Pg；步骤4：在所述金属箔片的波峰和/或波谷上涂覆结合材料；步骤5：将涂覆过的所述金属箔片插入所述带槽封边最前端的槽口中；步骤6：依次重复所述步骤2和步骤4，并将涂覆过的金属箔片按照从前端到后端的顺序依次插入所述带槽封边的槽口中，每个槽口中插入两条金属箔片。优选地，所述蜂窝芯制作方法还包括以下步骤：在最前端和最后端的金属箔片上朝向所述蜂窝芯外侧的波峰或波谷处涂覆结合材料，然后分别在所述最前端的金属箔片的前方和所述最后端的金属箔片的后方设置无槽封边。优选地，所述槽口整体为Y字型，槽口的上半部分呈V字型，下半部分呈U字型。优选地，通过以下步骤对所述图像Ic进行处理，获得所述槽口的下半部分U字型的左边缘和右边缘的世界坐标：步骤110：对所述图像Ic进行滤波去噪；步骤120：对滤波去噪后的图像进行二值化处理，得到二值化图像；步骤130：对所述二值化图像进行线段检测；步骤140：提取检测到的每条线段的端点坐标；步骤150：根据所述端点坐标识别所有的平行线段；步骤160：分别计算相邻平行线段之间的距离；步骤170：根据所述平行线段的端点坐标和相邻平行线段之间的距离分别确定距离每个槽口的中心最近的两条平行线段的坐标，即每个槽口的下半部分U字型的左边缘和右边缘的坐标；步骤180：将所述左边缘和右边缘的坐标转换为所述左边缘和右边缘的世界坐标。优选地，通过以下步骤对所述图像Ij进行处理，获得所述金属箔片的波峰世界坐标Pf和波谷世界坐标Pg：步骤310：对所述图像Ij进行滤波去噪；步骤320：对滤波去噪后的图像进行二值化处理，得到二值化图像；步骤330：对二值化图像进行线段检测；步骤340：分别提取检测到的每条线段的端点坐标；步骤350：根据所述端点坐标确定所述金属箔片的波峰和波谷坐标；步骤360：将所述波峰和波谷坐标分别转换为波峰世界坐标Pf和波谷世界坐标Pg。优选地，所述蜂窝芯制作方法还包括以下步骤：裁剪具有相同长度和宽度的金属箔片；以及通过模具将所述金属箔片制成具有相同规格的波纹状金属箔片。优选地，所述蜂窝芯制作方法还包括以下步骤：完成涂覆后，对所述蜂窝芯进行真空焊接。与现有技术相比，本公开的有益效果在于：1.蜂窝芯制作设备包括成像装置、图像处理装置和控制器，实现了蜂窝芯的自动化生产，减少了人工的参与，降低了人工操作技术要求，提高了蜂窝芯的生产效率；2.通过成像装置确定金属箔片的待涂覆部位，通过喷嘴在待涂覆部位涂覆结合材料，对于相同规格的金属箔片，只需通过成像装置进行一次定位即可，提高了涂覆效率；3.本公开的蜂窝芯制作设备和方法制作的蜂窝芯通过波纹状金属箔片叠合的方式形成，蜂窝芯的每个子芯形状规则且均匀，此外，通过改变金属箔片的波纹形状和尺寸，可制作具有不同形状、尺寸的蜂窝芯，通过改变金属箔片的厚度，可制作具有不同壁厚的蜂窝芯，通过改变金属箔片的宽度、长度、封边材料的长度和间距，可以制作具有不同长度、宽度和高度的蜂窝芯；4.利用金属焊料作为结合材料，不仅解决了金属箔片之间的脱裂问题，提高了金属箔片的结合质量，还减少了结合材料的使用，减轻了蜂窝芯的重量；5.蜂窝芯具有封边，保证了蜂窝芯具有足够的强度、刚度和良好的外观效果，而且通过封边之间的拼接可制作不同尺寸规格的蜂窝芯；6.蜂窝芯的封边设置有槽口，使得金属箔片可以顺利插入封边中，通过设计槽口的形状，可以使金属箔片插入槽口之后不易倾斜。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据示例性实施例的待制作的蜂窝芯的剖视图；图2a和图2b分别示出了根据示例性实施例的待制作的蜂窝芯的俯视图和侧视图；图3示出了根据示例性实施例的蜂窝芯制作设备的示意图；图4示出了根据示例性实施例的蜂窝芯制作设备的局部示意图；图5示出了根据示例性实施例的蜂窝芯制作设备的移动装置的示意图；图6示出了根据示例性实施例的蜂窝芯制作方法的流程图。主要附图标记说明：100：六边形子芯；102：波峰；104：波谷；11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蜂窝芯制作设备，包括：支撑架，用于支撑蜂窝芯；移动装置，包括相对于所述支撑架固定的传动部件和设置于所述传动部件的第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件，所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件能够相对于所述传动部件沿横向和纵向移动；涂覆装置，包括设置于所述第一可移动部件上的喷嘴，所述喷嘴用于涂覆结合材料；成像装置，包括设置于所述第一可移动部件上的第一成像器件和设置于所述第二可移动部件上的第二成像器件；吸附装置，包括设置于所述第三可移动部件上的吸嘴；图像处理装置，用于接收并处理所述第一成像器件和第二成像器件拍摄的图像；以及控制器，用于控制所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件相对于所述传动部件的移动。

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝芯制作设备，包括：支撑架，用于支撑蜂窝芯；移动装置，包括相对于所述支撑架固定的传动部件和设置于所述传动部件的第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件，所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件能够相对于所述传动部件沿横向和纵向移动；涂覆装置，包括设置于所述第一可移动部件上的喷嘴，所述喷嘴用于涂覆结合材料；成像装置，包括设置于所述第一可移动部件上的第一成像器件和设置于所述第二可移动部件上的第二成像器件；吸附装置，包括设置于所述第三可移动部件上的吸嘴；图像处理装置，用于接收并处理所述第一成像器件和第二成像器件拍摄的图像；以及控制器，用于控制所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件相对于所述传动部件的移动。2.根据权利要求1所述的蜂窝芯制作设备，其中所述第一成像器件和第二成像器件是成像传感器。3.根据权利要求1所述的蜂窝芯制作设备，其中所述传动部件包括平行设置的传动轴和齿条，平行设置的三根横梁跨于所述传动轴和齿条之间且能够沿所述传动轴和齿条横向移动，所述第一可移动部件、第二可移动部件和第三可移动部件分别设置于所述三根横梁上，且均能够沿所述横梁纵向移动。4.一种蜂窝芯制作方法，利用根据权利要求1-3中任一项所述的蜂窝芯制作设备，包括以下步骤：步骤1：拍摄蜂窝芯的带槽封边的图像Ic，对所述图像Ic进行处理，获得所述带槽封边的每个槽口的世界坐标Pc，并在所述每个槽口处涂覆结合材料；步骤2：将一条波纹状金属箔片插入所述带槽封边最后端的槽口中；步骤3：拍摄所述金属箔片的图像Ij，对图像Ij进行处理，获得所述金属箔片的波峰世界坐标Pf和波谷世界坐标Pg；步骤4：在所述金属箔片的波峰和/或波谷上涂覆结合材料；步骤5：将涂覆过的所述金属箔片插入所述带槽封边最前端的槽口中；步骤6：依次重复所述步骤2和步骤4，并将涂覆过的金属箔片按照从前端到后端的顺序依次插入所述带槽封边的槽口中，每个槽口中插入两条金属箔片。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘湘毅，
申请(专利权)人：苏州炀合机车新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32