一种复合材料结构机器人修补装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及复合材料修复技术领域，具体为一种复合材料结构机器人修补装置，包括复合材料修补集成模组和复合材料修补机器人结构，所述复合材料修补集成模组包括检测模组、打磨模组、铺层模组和固化模组，检测模组包括视觉系统和空气耦合超声检测，可以实现对复合材料修补结构的表面及内部缺陷损伤特征检测和数字模型建立；打磨模组通过球形万向节和伸缩推杆的结构设计使得打磨模组可以实现对异形非平面结构的打磨，打磨模组根据检测模组缺陷损伤特征在微型计算机的控制下可实现对修补区的自动打磨；铺层模组和固化模组可以对已打磨区进行自动化预浸料铺层和固化，同时检测模组可以对复合材料缺陷修补的表面质量和内部结构进行评价。进行评价。进行评价。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料结构机器人修补装置


[0001]本专利技术涉及复合材料修复
，具体为一种复合材料结构机器人修补装置。

技术介绍

[0002]随着复合材料性能水平的不断提升，新型航空装备复合材料应用比例及规模快速提升，先进军民用航空装备复合材料的应用逐步从非承力部件发展到主次承力部件，这将对现代飞机结构安全性起到越来越关键的作用。例如国外最新一代飞机如空客A350、波音B787，复合材料比例超过50％，F35达到了30％。与此同时，随着各新型飞机的持续增量服役，由外载荷冲击及疲劳载荷等引起的复合材料结构损伤不可避免并在服役过程中不断累积，直接影响飞机复合材料结构的强度寿命与可靠性，因此复合材料修补技术成为飞机维护领域重点发展方向。
[0003]目前，复合材料结构修补主要包括复合材料结构损伤区检测与评估、损伤待修补区打磨、铺层与固化成型和修补结构性能评价等工作。现有复合材料修补日常操作实施主要依赖于人工，效率低、准确度低、难以长时间持续工作，且有人为操作不稳定因素和个别维修技术员经验无法移植的特点。复合材料结构修补需要对损伤周围区域进行打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料结构机器人修补装置，其特征在于：包括：复合材料修补集成模组(1)，用于对复合材料结构进行损伤区检测、打磨、铺层与固化成型、修补后的结构性能评价，所述复合材料修补集成模组(1)包括模组外壳、设置在所述模组外壳四周侧面上的检测模块(4)、打磨模块(6)、铺层模块(5)、固化模块(3)；复合材料修补机器人结构(2)，与所述复合材料修补集成模组(1)上的模组外壳活动连接，用于实现对所述复合材料修补集成模组(1)多自由度调节。2.根据权利要求1所述的一种复合材料结构机器人修补装置，其特征在于：所述复合材料修补机器人结构(2)包括机器人底座(12)、设置在所述机器人底座(12)上的机器人下臂(11)、与所述机器人下臂(11)连接的机器人上臂(10)、与所述机器人上臂(10)连接的机器人手腕(9)、设置于所述机器人手腕(9)末端部的四个第一伸缩推杆(8)、与四个第一伸缩推杆(8)连接的连接架(7)，所述连接架(7)通过连接轴(18)与所述模组外壳连接。3.根据权利要求1所述的一种复合材料结构机器人修补装置，其特征在于：所述检测模块(4)包括设置在所述模组外壳侧面上的视觉相机(23)、空耦超声传感器(24)、采集卡以及微型计算机。4.根据权利要求1所述的一种复合材料结构机器人修补装置，其特征在于：所述打磨模块(6)包括设置在所述模组外壳侧面上的球形万向节(21)、与所述球形万向节(21)连接的打磨转轴(20)、依次设置在所述打磨转轴(20)上的打磨片保护套(14)、打磨片(15)。5.根据权利要求4所述的一种复合材料结构机器人修补装置，其特征在于：所述打磨片保护套(14)连接有四个电动伸缩杆(22)，四个电动伸缩杆(22)的另一端连接于所述模组外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣善勇，阚艳，符彬，范鑫，张来彬，姚学峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：