本发明专利技术提供一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置及方法，包括移动平台、回转模块、浮动打磨装置和摆臂模块；浮动打磨装置和摆臂模块整体与回转模块连接，回转模块带动整个机械臂绕X轴进行回转运动，移动平台带动回转模块X向移动；浮动打磨装置安装在所述摆臂模块的移动平台上，摆臂模块与回转模块相连，摆臂模块通过角度调整电机绕R2轴对所述浮动打磨装置打磨进行角度调整。本发明专利技术的多自由度可适应圆弧回转面绝热层的多角度打磨要求，同时回转电机的回转运动可以提高再进行打磨作业时候的效率，其整体运动形式较为简单，打磨效率高；打磨作业时实时压紧绝热层，保护绝热层与箱体真空吸附状态，并自动生成轨迹进行打磨作业。进行打磨作业。进行打磨作业。
【技术实现步骤摘要】
一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置及方法
[0001]本专利技术涉及复杂表面智能打磨设备
，尤其涉及到一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置及方法。
技术介绍
[0002]目前，随着我国国防技术与航天技术的快速发展，大型固体火箭发动机的需求量也在逐年增加，对于大型固体火箭发动机的燃烧室在进行装药之前，需要对其内部的绝热层进行毛化处理，增加表面粗糙度，提高界面粘接力，因绝热层存在厚度变化，搭接边以及与燃烧室贴合不紧密等特点，要求打磨装置需要与绝热层型面具有适应性，即虽然绝热层的各个位置的状态各异，但打磨厚度要求一致，且打磨前后绝热层型面要与打磨前保持一致。但受限于圆弧回转面绝热套的形状复杂、燃烧室开口小等因素，现在仍然采用的是人工打磨的方式进行打磨，但人工打磨存在成本高、打磨效果不均、效率低下等缺点，因此针对该问题，设计出一种加工手段与圆弧回转面绝热层表面状态适配、打磨方式与绝热层内型面相适应的智能打磨装备。
技术实现思路
[0003]本专利技术所提供的大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置及方法，主要用于圆弧回转面绝热层内部的机械打磨自动化作业，同时也可以应用于其它异形绝热层的打磨，通过浮动打磨装置带动打磨刀盘快速转动，实现圆弧回转面的绝热层打磨过程。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，包括移动平台、回转模块、浮动打磨装置和摆臂模块；其中，浮动打磨装置和所述摆臂模块整体与所述回转模块连接，所述回转模块带动整个机械臂绕X轴进行回转运动，所述移动平台带动回转模块X向移动；
[0006]所述浮动打磨装置安装在所述摆臂模块的移动平台上，摆臂模块与回转模块相连，摆臂模块通过角度调整电机绕R2轴对所述浮动打磨装置打磨进行角度调整。
[0007]进一步地，所述回转模块包括安装底板、回转电机、轴承座以及安装在轴承座上的回转轴，所述回转电机通过电机支座安装在所述安装底板上，回转轴一端连接回转电机，另一端连接、浮动打磨装置和摆臂模块。
[0008]进一步地，所述移动平台上设有直线模组，所述安装底板安装在移动平台的直线模组上，移动平台通过直线模组带动回转模块在X向移动。
[0009]进一步地，所述摆臂模块包括摆动电机、摆动轴系和摆臂，其中摆动电机、摆动轴系和摆臂整体连接在回转轴上。
[0010]进一步地，所述摆动电机与所述移动平台平行设置，摆动轴系与所述摆动电机垂直设置且一端连接所述摆动电机的电机轴，另一端连接摆臂，所述摆动电机带动摆臂绕R2
轴进行角度调整。
[0011]进一步地，所述摆臂上设有直线模组，浮动打磨装置安装在所述摆臂的直线模组上沿着L向移动。
[0012]进一步地，所述浮动打磨装置包括浮动框架和打磨模块，所述浮动框架连接在所述摆臂模块上对打磨模块进行浮动调节。
[0013]进一步地，所述浮动框架包括浮动打磨装置固定板、六轴力传感器固定在最底部的浮动打磨装置固定板上，浮动框架固定件安装于六轴力传感器之上，在浮动框架固定件上的零件依次为角度调节板，角度调节定心轴，弹簧固定底板，导轨衬块，导轨，滑块，打磨模块安装板，其中角度调节板通过角度调节定心轴来对弹簧固定底板进行定位，以及角度调节板还可通过其上的圆弧滑槽进行角度的调节，用来调整打磨时候的固定角度，在弹簧固定底板上安装有两组螺杆螺母组，螺杆螺母组中间穿过两对浮动弹簧以及浮动弹簧中间的弹簧挡块，其中弹簧挡块对称固定于打磨模块安装板上。
[0014]进一步地，所述打磨模块包括安装于浮动框架上的打磨模块固定板，打磨电机固定座安装于打磨模块固定板上，同时其它部分的零件都绕着R1轴安装于打磨电机固定座上，其分布从下至上为打磨电机、打磨电机传动联轴器、打磨传动钢轴、支撑轴承、打磨刀盘、靠模底板、刀盘靠模，其中打磨电机固定于打磨电机固定座下方，靠模底板固定于打磨电机固定座上方，刀盘靠模固定于靠模底板上，支撑轴承嵌于打磨电机固定座内部支撑着打磨传动钢轴，刀盘靠模和靠模底盘用来控制打磨的深度和压紧绝热层。
[0015]本专利技术还提供一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨方法，包括如下步骤：
[0016]步骤S1.在打磨之前将大型发动机燃烧室进行放置，采用卧式放置方式，靠安装座进行定位，依靠自重进行压紧；
[0017]步骤S2.通过移动平台的X向移动自由度，将发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置送入燃烧室内部；在发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置伸入燃烧室内后，调整摆动电机，确定打磨的角度和打磨接触点位置，同时浮动打磨装置的打磨刀盘开始转动；
[0018]步骤S3.保持摆动电机和移动平台不变，摆臂的直线模组进行工作，调整摆臂的长度，直至浮动打磨装置接触绝热层的内型面，此时刀盘靠模也接触到绝热层的内型面，浮动弹簧同时压缩，使得刀盘靠模、靠模底板和打磨刀盘紧紧压住所打磨的内型面，通知六轴力传感器检测到的正压力达到要求，然后打磨回转电机进行回转，在此过程中摆臂根据六轴力传感器检测的数据来调整摆臂长度，保证打磨的正压力压力保持不变，达到打磨均匀的要求，在回转电机回转一周后，第一次回转周期的打磨工作完成；
[0019]步骤S4.一个回转周期的打磨工作完成后，摆臂首先进行回缩直至脱离打磨表面，然后摆动电机进行打磨角度的调整，同时移动平台的直线模组进行调整，保证打磨接触点的位置，再重复以上步骤进行下一个回转周期的打磨；
[0020]步骤S5.在打磨至轨迹末端位置后，摆臂回缩至初始位置，浮动打磨装置的打磨刀盘停止转动，且摆动电机将摆臂的角度调整至180
°
，最后将发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置移动到燃烧室外。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0022]本专利技术打磨装备采用机械臂式结构形式，摆臂安装座最大限度保证其整体强度和刚度；移动平台、摆臂和摆动电机等的自由度可适应圆弧回转面绝热层的多角度打磨要求，同时回转电机的回转运动可以提高再进行打磨作业时候的效率，其整体运动形式较为简单，打磨效率高；打磨作业时实时压紧绝热层，保护绝热层与箱体真空吸附状态，并自动生成轨迹进行打磨作业。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置的总装装配图；
[0025]图2为大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置的总装侧视图；
[0026]图3为回转模块装配图；
[0027]图4为摆臂模块装配示意图；
[0028]图5为摆动摇臂机构结构示意图；
[0029]图6是摆动模块A本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：包括移动平台、回转模块、浮动打磨装置和摆臂模块；其中，浮动打磨装置和所述摆臂模块整体与所述回转模块连接，所述回转模块带动整个机械臂绕X轴进行回转运动，所述移动平台带动回转模块X向移动；所述浮动打磨装置安装在所述摆臂模块的移动平台上，摆臂模块与回转模块相连，摆臂模块通过角度调整电机绕R2轴对所述浮动打磨装置打磨进行角度调整。2.根据权利要求1所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述回转模块包括安装底板、回转电机、轴承座以及安装在轴承座上的回转轴，所述回转电机通过电机支座安装在所述安装底板上，回转轴一端连接回转电机，另一端连接、浮动打磨装置和摆臂模块。3.根据权利要求2所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述移动平台上设有直线模组，所述安装底板安装在移动平台的直线模组上，移动平台通过直线模组带动回转模块在X向移动。4.根据权利要求1所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述摆臂模块包括摆动电机、摆动轴系和摆臂，其中摆动电机、摆动轴系和摆臂整体连接在回转轴上。5.根据权利要求4所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述摆动电机与所述移动平台平行设置，摆动轴系与所述摆动电机垂直设置且一端连接所述摆动电机的电机轴，另一端连接摆臂，所述摆动电机带动摆臂绕R2轴进行角度调整。6.根据权利要求5所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述摆臂上设有直线模组，浮动打磨装置安装在所述摆臂的直线模组上沿着L向移动。7.根据权利要求1所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述浮动打磨装置包括浮动框架和打磨模块，所述浮动框架连接在所述摆臂模块上对打磨模块进行浮动调节。8.根据权利要求6所述的一种大型发动机燃烧室圆弧回转面封头绝热层打磨装置，其特征在于：所述浮动框架包括浮动打磨装置固定板、六轴力传感器固定在最底部的浮动打磨装置固定板上，浮动框架固定件安装于六轴力传感器之上，在浮动框架固定件上的零件依次为角度调节板，角度调节定心轴，弹簧固定底板，导轨衬块，导轨，滑块，打磨模块安装板，其中角度调节板通过角度调节定心轴来对弹簧固定底板进行定位，以及角度调节板还可通过其上的圆弧...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，付伟祺，侯小舸，肖华，王伟，高正平，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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