一种包覆药柱钻孔整形装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出了一种包覆药柱钻孔整形装置，其特征在于，包括：防爆柜，防爆柜为装置的保护结构，套设在装置的最外侧，用于支撑装置内部的各结构；抱爪组件，抱爪组件包括抱爪单元及抱爪单元的驱动机构；抱爪单元用于夹紧药柱；抱爪组件固定安装于一个下部框架的上平面；摄像组件，摄像组件包括摄像单元及摄像单元的驱动机构；摄像单元用于图像采集、分析识别，获取药柱的银丝位置；摄像组件固定置于抱爪单元的下侧，安装于下部框架的内部；直角坐标机构，直角坐标机构安装于下部框架上；钻头组件，钻头组件安装于直角坐标机构上；直角坐标机构带动钻头组件移动到钻孔的标识点坐标位置，并且带动钻头组件进行旋转沿轴向进给，对药柱钻孔。

【技术实现步骤摘要】
一种包覆药柱钻孔整形装置
本专利技术涉及一种机械加工整形装置，具体涉及一种包覆药柱自动钻孔整形装置，特别是一种能按标识特征点进行自动识别和自动定位钻孔整形的装置。
技术介绍
包覆药柱由于制造简单、装填方便在固体发动机制造领域占有一定比例，其设计时为提高燃速，通常采用端面燃烧的周向均布若干银丝的内部结构，同时为增加燃面，结构上采用在Ⅱ级药柱尾部沿银丝方向钻一定直径和深度的盲孔，以缩短燃面的爬升坡段，保证发动机的快速启动和能量分配符合发动机总体设计要求。目前钻孔整形其主要工艺方法为：人工面对面对银丝位置标识、人工手工钻孔。由于复合固体推进剂属易燃易爆危险品，人工面对面操作存在极大安全隐患，一旦操作不当极易引发包覆药柱燃烧或爆炸，造成巨大的人员伤亡与经济损失。客观上需求研制包覆药柱自动钻孔整形装置，能按标识特征点进行自动识别和自动定位钻孔整形的装置提高作业的本质安全度，提高产品的质量一致性和工人的作业安全感。包覆药柱自动钻孔整形装置能按标识特征点(银丝位置)进行自动识别和自动定位钻孔整形，很好的满足了上述需求。目前没有发现同本专利技术类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种包覆药柱钻孔整形装置，包括：防爆柜，所述防爆柜为所述装置的保护结构，套设在所述装置的最外侧，用于支撑所述装置内部的各结构；抱爪组件，所述抱爪组件包括抱爪单元及抱爪单元的驱动机构；所述抱爪单元用于夹紧药柱；所述抱爪组件固定安装于一个下部框架的上平面；摄像组件，所述摄像组件包括摄像单元及摄像单元的驱动机构；所述摄像单元用于图像采集、分析识别，获取药柱的银丝位置；所述摄像组件固定置于所述抱爪单元的下侧，安装于所述下部框架的内部；直角坐标机构，所述直角坐标机构安装于所述下部框架上；钻头组件，所述钻头组件安装于所述直角坐标机构上；所述直角坐标机构带动所述钻头组件移动到钻孔的标识点坐标位置，并且带动钻头组件进行旋转沿轴向进给，对药柱钻孔。优选地，所述防爆柜设置有：自动开合门，所述自动开合门为所述抱爪组件的移动提供通道；操作按钮面板，所述操作按钮面板执行上位机指令，控制各组件工作；报警灯，所述报警灯用于非正常情况的报警；隔爆柜维护门，所述隔爆柜维护门设置在防爆柜的侧面，维护所述装置时开启。优选地，所述抱爪组件的抱爪单元的驱动机构设置为平移驱动气缸，用于驱动所述抱爪单元移动，移动包括：将所述抱爪单元送入或送出所述防爆柜。优选地，在所述抱爪单元与所述下部框架间固定有定位工装，包覆药柱通过所述定位工装安装到药柱安装平台上，通过抱爪单元的抱爪将药柱夹紧。优选地，夹紧的方式为：所述抱爪单元还包括抱爪驱动气缸，安装于所述抱爪上，用于驱动抱爪进行夹紧或松开动作。优选地，所述摄像单元包括：防爆摄像头，滑轨滑块、视觉隔爆柜以及隔爆柜自动门；其中，所述防爆摄像头在不工作时，置于所述视觉隔爆柜内部；所述视觉隔爆柜用于保护所述防爆摄像头免于污染，保持所述防爆摄像头的镜面洁净度；所述防爆摄像头工作时，所述摄像单元的驱动气缸通过所述滑轨滑块带动所述防爆摄像头从所述隔爆柜自动门移出，所述防爆摄像头移出平稳后开始工作，当所述防爆摄像头工作完成后，摄像单元的驱动气缸通过所述滑轨滑块带动防爆摄像头从隔爆柜自动门移入；移入完成后隔爆柜自动门自动关闭。优选地，所述直角坐标机构采用了防爆限位开关和机械限位双重保护。优选地，所述直角坐标机构的驱动组件采用防爆驱动电机及减速器驱动传动齿轮；所述直角坐标机构的末端，采用防爆驱动电机及减速器驱动传动齿轮带动防爆气动三抓夹盘转动；防爆气动三抓夹盘根据不同的需求快速更换不同规格的钻头组件。优选地，采用防爆气动旋转接头提供三抓夹盘工作气源。优选地，为防止钻孔过程中药屑飞溅出回收罩，在钻孔钻头下面设置有药屑回收罩固定板和药屑回收罩伸缩板，药屑回收罩伸缩板通过药屑回收罩伸缩复位弹簧实现机构的复位。优选地，在药屑回收罩固定板内设有防爆红外温度传感器，实时对钻头组件进行温度监控检测；当检测到钻头组件温度高出境界温度时，开始报警。本专利技术要解决的技术问题一：提供一种可以在一定空间范围内精确移动并且可以钻孔的装置。为解决上述问题，本专利技术专利采用了三坐标直角坐标运动机构，且在直角坐标运动机构执行末端安装钻孔整形装置，实现在一定空间x、y、z范围内移动，实现预定位置精确定位。本专利技术解决的技术问题二：提供一种具有视觉识别功能，能自动对待加工产品的标识特征点进行自动识别、标识。本专利技术专利采用了工业级的视觉摄像头。采用平移机构带动摄像头移动到需要识别的包覆药柱平面下方，对工件的标识特征点进行识别，根据视觉识别标识特征点的位置确定钻孔的精确位置。在实际钻孔操作过程中，钻孔设备均放置在隔爆箱内，通过上位机远程操作，全程由摄像头现场监控，操作人员远距离进行观察和执行。同时整个加工的工作模式分为：正常工作、手动控制、远程控制三种模式，采用多种连锁、互锁控制，使得操作简单便捷。本专利技术的有益效果是：本专利技术专利采用工业级的视觉摄像头和标识参考点来确定发动机药柱标识特征点的定位坐标，并通过上位机远程操作直角坐标机构，带动钻孔装置移动到钻孔的标识点坐标位置，并且驱动直角坐标系机构带动钻头组件以一定速度进行旋转进给，从而实现钻孔作业，整套设备安装在隔爆箱内，为保证作业安全设备具有药屑回收部件，温度测量仪表。附图说明图1为根据本专利技术实施例的装置整体外观结构图；图2为根据本专利技术实施例的装置整体外观开门上料结构图；图3为根据本专利技术实施例的装置的内部运动机构总成结构图；图4(a)和图4(b)为根据本专利技术实施例的装置的抱爪组件结构图；图5(a)和图5(b)分别为根据本专利技术实施例的装置的摄像组件的外部图和内部结构图；图6(a)和图6(b)为根据本专利技术实施例的装置的直角坐标机构的结构图；图7为根据本专利技术实施例的装置的直角坐标机构的平面图。具体实施方式图1为根据本专利技术实施例的装置整体外观结构图；图2为根据本专利技术实施例的装置整体外观开门上料结构图；图3为根据本专利技术实施例的装置的内部运动机构总成结构图；图4(a)和图4(b)为根据本专利技术实施例的装置的抱爪组件结构图；图5(a)和图5(b)分别为根据本专利技术实施例的装置的摄像组件结构图；图6(a)和图6(b)为根据本专利技术实施例的装置的直角坐标机构的结构图；图7为根据本专利技术实施例的装置的直角坐标机构的平面图。结合图1-图7，说明本专利技术的一个实施例。如图1-图7所示，本专利技术实施例的一种包覆药柱钻孔整形装置，包括：防爆柜1，所述防爆柜1为所述装置的保护结构，套设在所述装置的最外侧，用于支撑所述装置内部的各结构。在本专利技术的一个实施例中，防爆柜1设置有：自动开合门2，所述自动开合门为所述抱爪组件的移动提供通道。操作按钮面板3，所述操作按钮面板执行上位机指令，控制各组件工作。报警灯4，所述报警灯用于非正常情况的报警。隔爆柜维护门5，所述隔爆柜维护门设置在防爆柜的侧面，维护所述装置时开启。抱爪组件，所述抱爪组件包括抱爪单元8及抱爪单元的驱动机构36；所述抱爪单元8用于夹紧药柱；所述抱爪组件固定安装于一个下部框架9的上平面。在本专利技术的一个实施例中，所述抱爪组件的抱爪单元的驱动机构设置为平移驱动气缸36，用于驱动所述抱爪单元移动，移动包括：将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆药柱钻孔整形装置，其特征在于，包括：防爆柜，所述防爆柜为所述装置的保护结构，套设在所述装置的最外侧，用于支撑所述装置内部的各结构；抱爪组件，所述抱爪组件包括抱爪单元及抱爪单元的驱动机构；所述抱爪单元用于夹紧药柱；所述抱爪组件固定安装于一个下部框架的上平面；摄像组件，所述摄像组件包括摄像单元及摄像单元的驱动机构；所述摄像单元用于图像采集、分析识别，获取药柱的银丝位置；所述摄像组件固定置于所述抱爪单元的下侧，安装于所述下部框架的内部；直角坐标机构，所述直角坐标机构安装于所述下部框架上；钻头组件，所述钻头组件安装于所述直角坐标机构上；所述直角坐标机构带动所述钻头组件移动到钻孔的标识点坐标位置，并且带动钻头组件进行旋转沿轴向进给，对药柱钻孔。

【技术特征摘要】
1.一种包覆药柱钻孔整形装置，其特征在于，包括：防爆柜，所述防爆柜为所述装置的保护结构，套设在所述装置的最外侧，用于支撑所述装置内部的各结构；抱爪组件，所述抱爪组件包括抱爪单元及抱爪单元的驱动机构；所述抱爪单元用于夹紧药柱；所述抱爪组件固定安装于一个下部框架的上平面；摄像组件，所述摄像组件包括摄像单元及摄像单元的驱动机构；所述摄像单元用于图像采集、分析识别，获取药柱的银丝位置；所述摄像组件固定置于所述抱爪单元的下侧，安装于所述下部框架的内部；直角坐标机构，所述直角坐标机构安装于所述下部框架上；钻头组件，所述钻头组件安装于所述直角坐标机构上；所述直角坐标机构带动所述钻头组件移动到钻孔的标识点坐标位置，并且带动钻头组件进行旋转沿轴向进给，对药柱钻孔。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述防爆柜设置有：自动开合门，所述自动开合门为所述抱爪组件的移动提供通道；操作按钮面板，所述操作按钮面板执行上位机指令，控制各组件工作；报警灯，所述报警灯用于非正常情况的报警；隔爆柜维护门，所述隔爆柜维护门设置在防爆柜的侧面，维护所述装置时开启。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抱爪组件的抱爪单元的驱动机构设置为平移驱动气缸，用于驱动所述抱爪单元移动，移动包括：将所述抱爪单元送入或送出所述防爆柜。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述抱爪单元与所述下部框架间固定有定位工装，包覆药柱通过所述定位工装安装到药柱安装平台上，通过抱爪单元的抱爪将药柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁睿斌，李长乐，刘玉斌，贾春宁，鲁延文，张渝，沈伟民，陈善新，周岳松，范能跃，吴战武，杨时敏，邱国海，程欢，袁潇，
申请(专利权)人：上海航天化工应用研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31