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间隙补偿垫片加工系统和间隙补偿垫片加工方法

文献发布时间:2023-06-19 19:33:46


间隙补偿垫片加工系统和间隙补偿垫片加工方法

技术领域

本发明涉及间隙补偿技术领域,尤其是涉及一种间隙补偿垫片加工系统和一种间隙补偿垫片加工方法。

背景技术

在实际生产中,设备、装置或机器的部件组装后,由于部件的制造误差和装配误差,部件之间会存在间隙。在一些情况下,需要对这些间隙进行填充补充,以避免这些间隙产生不利影响。

例如,飞机装配是飞机制造过程中的关键环节,然而飞机零构件的结合面之间往往存在间隙,比如,飞机的机身和机翼之间的对接区会存在贴合面间隙,因此,必须对这种贴合面间隙进行加垫补偿。

然而,在飞机的实际装配中,由于机翼和机身对接区的空间狭小且密闭,目前常用的贴合面间隙测量方法为人工塞尺测量,这严重影响了测量结果的精确度以及飞机的生产效率。另外,飞机的机翼和机身对接区的间隙补偿垫片采用人工打磨方法,由于操作者之间的个体差异以及熟练度差异,难以保证压力均匀,从而导致间隙补偿垫片的表面质量难以保证,且在打磨间隙补偿垫片过程中会产生大量的金属粉末,严重危害操作者的身体健康,影响现场的工作环境。

发明内容

针对以上现有技术中存在的至少一些问题,本发明的第一方面提供一种间隙补偿垫片加工系统,该间隙补偿垫片加工系统能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工系统将有助于改善当前飞机的机身和机翼对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

为了实现上述目的,本发明提供一种间隙补偿垫片加工系统,该间隙补偿垫片加工系统包括:加工装置,所述加工装置包括加工控制器、机械臂单元和打磨单元,所述打磨单元设置在所述机械臂单元上;间隙测量装置,所述间隙测量装置包括至少一个测量头,至少一个所述测量头配置为能够进入到两个贴合面之间的间隙内以测量间隙高度;控制单元,所述控制单元配置为能够获取打磨工艺参数以及所述机械臂单元的起始点参数和终止点参数;其中,所述控制单元能够基于所述间隙高度、所述起始点参数和终止点参数、所述打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序,所述加工控制器能够基于所述打磨程序控制所述机械臂单元带动所述打磨单元对固定在垫片固定装置上的所述垫片进行打磨,以获得与所述间隙相匹配的间隙补偿垫片。

该间隙补偿垫片加工系统在实际使用中,至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并通过控制单元获取打磨工艺参数以及机械臂单元的起始点参数和终止点参数,这样,控制单元将基于间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序,并将生成的打磨程序传输到加工控制器,加工控制器则基于该打磨程序控制机械臂单元带动打磨单元对固定在垫片固定装置上的垫片进行打磨,从而获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片,然后可以将间隙补偿垫片形状适配地嵌入到间隙中以补充该间隙,由于至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并且能够基于生成的打磨程序来打磨垫片,这样,该间隙补偿垫片加工系统能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工系统将有助于改善当前飞机的机身和机翼对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

进一步地,至少一个所述测量头配置为能够随形成间隙的装配部件移动而进入并布置在间隙内的预定测量位置处以测量所述预定测量位置的间隙高度。

更进一步地,所述测量头为多个,多个所述测量头配置为能够沿着间隙延伸方向间隔布置在间隙的各个预定测量位置处,以分别测量各个所述预定测量位置的间隙高度。

更进一步地,所述打磨程序配置为使得所述加工控制器控制所述机械臂单元带动所述打磨单元对所述垫片的与所述预定测量位置对应的测量部分和所述垫片的其他未测量部分之间平滑过渡打磨。

进一步地,至少一个所述测量头配置为能够沿着间隙延伸方向移动以连续测量间隙高度。

进一步地,所述间隙测量装置包括电容位移传感器控制器和至少一个电容位移传感器测量头,至少一个所述电容位移传感器测量头和所述电容位移传感器控制器连接,其中,至少一个所述电容位移传感器测量头配置为伸入到所述间隙中并贴合所述间隙的一个内侧表面以获得间隙高度,所述电容位移传感器控制器能够将所述间隙高度传输到所述控制单元。

进一步地,所述控制单元配置为能够基于所述间隙高度控制所述机械臂单元的移动速度,其中,所述机械臂单元的移动速度与所述间隙高度成正比,以使得所述打磨单元对所述垫片的打磨材料去除量与所述间隙高度成反比。

进一步地,所述机械臂单元分别移动到起始点和终止点时,所述控制单元配置为能够通过所述加工控制器分别自动读取所述起始点参数和所述终止点参数。

进一步地,所述控制单元配置为能够根据所述打磨工艺参数计算出所述机械臂单元往复移动的打磨次数。

进一步地,所述打磨工艺参数包括所述机械臂单元的基准移动速度、打磨纸粗糙度、打磨压力和所述打磨单元的转速;和/或,所述起始点参数和所述终止点参数中的至少一者包括位置坐标参数和姿态角度参数。

进一步地,所述控制单元包括能够记录历史打磨工艺参数的数据库,其中,所述打磨工艺参数能够从所述数据库中调取。

进一步地,所述控制单元包括离线编程系统,所述离线编程系统配置为能够脱网工作并生成所述打磨程序。

进一步地,所述加工装置包括连接的力控关节和力控关节控制器,其中,所述力控关节设置在所述机械臂单元和所述打磨单元之间,所述力控关节控制器和所述控制单元连接,所述力控关节控制器能够基于所述打磨程序控制所述打磨单元的打磨压力。

进一步地,所述间隙补偿垫片加工系统配置为加工能够补偿飞机的机身和机翼贴合面之间间隙的间隙补偿垫片。

此外,针对以上现有技术中存在的至少一些问题,本发明的第二方面提供一种间隙补偿垫片加工方法,该间隙补偿垫片加工方法能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工方法将有助于改善当前飞机的机身和机翼对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

为了实现上述目的,本发明提供一种间隙补偿垫片加工方法,该间隙补偿垫片加工方法包括:至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度;获取打磨工艺参数以及打磨作业的起始点参数和终止点参数;基于所述间隙高度、所述起始点参数和终止点参数、所述打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序;基于所述打磨程序自动对固定的所述垫片进行打磨,以获得与所述间隙相匹配的间隙补偿垫片。

在该技术方案中,由于至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并且基于获取的间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序,并能够基于生成的打磨程序来打磨垫片,以获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片,操作人员可以将获得的间隙补偿垫片形状适配地嵌入到间隙中以补充该间隙,这样,该间隙补偿垫片加工方法能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工方法将有助于改善当前飞机的机身和机翼对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

进一步地,将测量头随形成间隙的装配部件移动而进入并布置在间隙内的预定测量位置处以测量所述预定测量位置的间隙高度。

进一步地,对所述间隙的在间隙延伸方向上间隔的各个预定测量位置的间隙高度分别进行测量,其中,基于所述打磨程序,对所述垫片的与所述预定测量位置对应的测量部分和所述垫片的其他未测量部分之间平滑过渡打磨。

进一步地,沿着间隙延伸方向连续测量间隙高度。

进一步地,将电容位移传感器测量头伸入到所述间隙中并贴合所述间隙的一个内侧表面以获得间隙高度。

进一步地,基于所述间隙高度控制打磨移动速度,其中,所述打磨移动速度与所述间隙高度成正比,以使得对所述垫片的打磨材料去除量与所述间隙高度成反比

进一步地,基于所述打磨工艺参数计算往复移动的打磨次数;和/或,所述打磨工艺参数能够从记录历史打磨工艺参数的数据库中调取。

进一步地,所述打磨工艺参数包括打磨基准移动速度、打磨纸粗糙度、打磨压力和打磨转速;和/或,所述起始点参数和所述终止点参数中的至少一者包括位置坐标参数和姿态角度参数。

进一步地,提供能够脱网工作的离线编程系统,通过所述离线编程系统生成所述打磨程序。

进一步地,所述间隙补偿垫片加工方法用于加工能够补偿飞机的机身和机翼贴合面之间间隙的间隙补偿垫片。

此外,第三方面,本发明提供一种间隙补偿垫片加工系统,所述间隙补偿垫片加工系统能够实施以上第二方面中任意所述的间隙补偿垫片加工方法。

显而易见,在以上单个实施方式中描述的元件或特征可以在其它实施方式中单独或组合使用。

附图说明

在附图中,尺寸和比例不代表实际产品的尺寸和比例。附图仅仅是说明性的,并且为了清楚起见,省略了某些非必要的元件或特征。

图1是示例性示出根据本发明的一种实施方式的间隙补偿垫片加工系统打磨垫片的示意图;

图2是示例性示出根据本发明的一种实施方式的打磨垫片的流程示意图。

附图标记说明

1-加工装置,2-加工控制器,3-机械臂单元,4-打磨单元,5-间隙测量装置,6-控制单元,7-垫片,8-垫片固定装置,9-电容位移传感器控制器,10-电容位移传感器测量头,11-力控关节,12-力控关节控制器,13-机身,14-机翼。

具体实施方式

接下来将参照附图详细描述本发明。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式,本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式,所述其他方式同样落入本发明的范围。

参考图1和图2,本发明第一方面提供的间隙补偿垫片加工系统包括加工装置1、间隙测量装置5和控制单元6,其中,加工装置1包括加工控制器2、机械臂单元3和打磨单元4,打磨单元4设置在机械臂单元3上,间隙测量装置5包括至少一个测量头,至少一个测量头配置为能够进入到间隙内以测量间隙高度,控制单元6配置为能够获取打磨工艺参数以及机械臂单元的起始点参数和终止点参数;其中,控制单元6能够基于间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片7的初始厚度而生成打磨程序,加工控制器2能够基于打磨程序控制机械臂单元3带动打磨单元4对固定在垫片固定装置8上的垫片7进行打磨,以获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片。

该间隙补偿垫片加工系统在实际使用中,至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并通过控制单元6获取打磨工艺参数以及机械臂单元3的起始点参数和终止点参数,这样,控制单元6将基于间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片7的初始厚度而生成打磨程序,并将生成的打磨程序传输到加工控制器2,加工控制器2则基于该打磨程序控制机械臂单元3带动打磨单元4从起始点移动到终止点,从而可以对固定在垫片固定装置8上的垫片7进行打磨,从而获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片,然后可以将间隙补偿垫片形状适配地嵌入到间隙中以补充该间隙,由于至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并且能够基于生成的打磨程序来打磨垫片,这样,该间隙补偿垫片加工系统能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工系统将有助于改善当前飞机的机身13和机翼14对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

另外,如果装配部件装配形成间隙后,并且间隙周围的空间结构较大,则操作人员可以手动将至少一个测量头伸入到间隙中。可选择地,至少一个测量头配置为能够随形成间隙的装配部件移动而进入并布置在间隙内的预定测量位置处以测量预定测量位置的间隙高度,也就是,在装配部件装配之间,将至少一个测量头设置在装配部件的形成间隙的部位处,这样,装配部件装配形成间隙后,至少一个测量头将直接位于间隙内以测量间隙高度,这在间隙周围的空间结构比较狭窄而不易允许操作人员手动插入至少一个测量头时较为有利,因此可以避免装配部件装配形成间隙后操作人员手动将至少一个测量头伸入到间隙中。

另外,至少一个测量头可以拆卸地设置在装配部件的形成间隙的部位处,以允许至少一个测量头完成测量后,通过拉拽测量头的线缆即可将测量头从间隙中拉出,例如可以通过粘贴剂将测量头粘贴在装配部件的形成间隙的部位处,或者,对于金属的装配部件,可以在测量头上设置磁铁,该磁铁可以磁吸附在装配部件的形成间隙的部位处。

另外,当间隙的延伸长度较长,或者为了提升间隙补偿垫片和间隙的整个延伸长度的形状适配性,参考图1,测量头为多个,例如图1中显示有五个测量头,而多个测量头配置为能够沿着间隙延伸方向间隔布置在间隙的各个预定测量位置处,以分别测量各个预定测量位置的间隙高度。多个测量头之间的间隔可以相等,也可以不同,这可以根据间隙的实际形状灵活布置多个测量头的布置位置。这样,通过多个测量头,可以进一步提升间隙高度测量的准确性,使得打磨出的间隙补充垫片的高度形状更易于与间隙适配,以提升间隙补偿效果。

另外,在至少一个测量头配置为测量预定测量位置的间隙高度时,为了进一步提升间隙补偿垫片与间隙的适配性,打磨程序配置为使得加工控制器2控制机械臂单元3带动打磨单元4对垫片的与预定测量位置对应的测量部分和垫片的其他未测量部分之间平滑过渡打磨。这样,可以使得垫片的测量部分和未测量部分能够平滑过渡,提升得到的间隙补偿垫片的平滑性,使得间隙补偿垫片更易于形状适配地装配在间隙中。

另外,在其他可选择的实施方式中,至少一个测量头配置为能够沿着间隙延伸方向移动以连续测量间隙高度,这样,就可以得到间隙在延伸方向上的连续间隙高度,使得垫片的延伸长度易于与间隙的延伸形状适配,这能够进一步提升间隙补偿垫片和间隙的形状适配性。例如,测量头可以连接有支撑杆,操作人员可以沿着间隙延伸方向移动支撑杆,从而带动间隙内的测量头沿着间隙延伸方向移动以连续测量间隙高度。当然,也可以通过其他移动结构来移动测量头,本申请并不局限于支撑杆形式的移动结构。

另外,在本申请的间隙补偿垫片加工系统中,间隙测量装置5可以包括多种类型,例如可以根据目测的间隙大小来选用间隙测量装置5。例如,一种类型中,间隙测量装置5可以为激光测量装置,该激光测量装置包括激光测量头,激光测量头位于间隙中,并向间隙的至少一个内表面发射光束,至少一个内表面可以将光束返回到激光测量头,从而可以得到间隙高度。或者,在其他类型中,间隙测量装置5包括电容位移传感器控制器9和至少一个电容位移传感器测量头10,至少一个电容位移传感器测量头10和电容位移传感器控制器9连接,其中,至少一个电容位移传感器测量头10配置为伸入到间隙中并贴合间隙的一个内侧表面以获得间隙高度,电容位移传感器控制器9能够将间隙高度传输到控制单元6。这样,通过电容位移传感器测量头10,可以进一步提升间隙高度的测量精度,还可以实时输出动态测量数据,并记录装配过程的全周期数据,提高装配部件装配的质量和效率,例如飞机的机翼和机身对接的质量和效率。一种优选实施方式中,至少一个电容位移传感器测量头10可以粘贴在装配部件的形成间隙的部位处,这样,装配部件将带动至少一个电容位移传感器测量头10移动,在装配部件装配形成间隙后,至少一个电容位移传感器测量头10将直接位于间隙内以测量间隙高度。

另外,垫片的打磨材料去除量可以通过多种方式来控制,例如,可以通过打磨单元4的打磨压力和打磨时间来控制。或者,在其他实施方式中,参考图2,控制单元6配置为能够基于间隙高度控制机械臂单元3的移动速度,其中,机械臂单元3的移动速度与间隙高度成正比,以使得打磨单元4对垫片7的打磨材料去除量与间隙高度成反比。例如,当间隙的第一位置或第一区域处的间隙高度较大时,机械臂单元3在该第一位置或第一区域处的移动速度较快,这样,可以使得打磨单元4对垫片7的与第一位置或第一区域对应的部分的打磨材料去除量较少。当间隙的第二位置或第二区域处的间隙高度较小时,机械臂单元3在该第二位置或第二区域处的移动速度较慢,这样,可以使得打磨单元4对垫片7的与第二位置或第二区域对应的部分的打磨材料去除量较多。

另外,机械臂单元3分别移动到起始点和终止点时,操作人员可以手动输入起始点参数和终止点参数。或者,在其他实施方式中,机械臂单元3分别移动到起始点和终止点时,控制单元6配置为能够通过加工控制器2分别自动读取起始点参数和终止点参数,例如操作人员可以通过示教器将机械臂单元3移动到起始点和终止点,此时,加工控制器2将自动获得起始点和终止点的起始点参数和终止点参数,并将起始点参数和终止点参数传输到控制单元6,这样,可以避免操作人员由于疏忽或意外而手动输入错误的起始点参数和终止点参数。

另外,在该间隙补偿垫片加工系统,为了提升打磨效果,控制单元6配置为能够根据打磨工艺参数计算出机械臂单元3往复移动的打磨次数。例如,根据某一位置的间隙高度和垫片的对应部分的原始高度得到总体打磨量,并且基于打磨工艺参数计算出一次打磨量,这样自动计算出打磨次数,也就是,机械臂单元3带动打磨单元4打磨一次,还是往复移动打磨多次,这样,可以有效地提升垫片的打磨效果,以使得到的间隙补偿垫片的厚度变化与间隙的高度变化更适配。

另外,在该间隙补偿垫片加工系统,打磨工艺参数可以包括多种参数,例如垫片的材质,或者,打磨工艺参数包括机械臂单元3的基准移动速度、打磨纸粗糙度、打磨压力和打磨单元4的转速。另外,起始点参数和终止点参数中的至少一者包括位置坐标参数(例如x,y,z轴坐标)和姿态角度参数(例如机械臂单元3的末端臂与水平面之间的夹角)。

另外,在打磨过程中,打磨压力可以根据实际打磨位置的变化而变化,例如打磨材料去除量可以与间隙高度成反比,比如在间隙高度较大时,打磨材料去除量较小,打磨压力较小,而在间隙高度较小时,打磨材料去除量较大,打磨压力较大。

另外,控制单元6包括能够记录历史打磨工艺参数的数据库,例如,控制单元6包括存储器,该存储器可以接收并储存历史打磨的各种工艺参数,这样,在进行新的打磨作业时,打磨工艺参数能够从数据库中调取。

另外,在该间隙补偿垫片加工系统中,控制单元6可以联网并实时在线从远程调取各种所需参数。或者,控制单元6包括离线编程系统,例如,控制单元6可以为计算机,或者控制台。离线编程系统配置为能够脱网工作并生成打磨程序,这样,离线编程系统可以根据需要自动计算机械臂单元3的移动速度,便于操作人员电机离线编程系统中的读取数据按钮以自动读取起始点参数和终止点参数,可以自动计算机械臂单元3往复移动的打磨次数。因此,通过离线编程系统,不仅节省了操作人员的时间,也避免了由于输入数据错误造成的危险。

此外,在该间隙补偿垫片加工系统中,机械臂单元3和打磨单元4可以直接连接。或者,参考图1,加工装置1包括连接的力控关节11和力控关节控制器12,其中,力控关节11设置在机械臂单元3和打磨单元4之间,力控关节控制器12和控制单元6连接,力控关节控制器12能够基于打磨程序控制打磨单元4的打磨压力。这样,通过力控关节控制器12和力控关节11,在打磨过程中,可以进一步灵活地控制打磨单元4对垫片的打磨压力。

另外,该间隙补偿垫片加工系统可以用于加工能够补偿任何间隙的任何垫片。例如,一种应用中,间隙补偿垫片加工系统配置为加工能够补偿飞机的机身和机翼贴合面之间间隙的间隙补偿垫片,这对机身和机翼之间对接区的狭小且密闭的空间特别有益。

第二方面,本发明提供一种间隙补偿垫片加工方法,参考图2,该间隙补偿垫片加工方法包括:至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度;获取打磨工艺参数以及打磨作业的起始点参数和终止点参数;基于间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序;基于打磨程序自动对固定的垫片进行打磨,以获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片。

在该技术方案中,由于至少一个测量头进入到间隙内以测量间隙高度,并且基于获取的间隙高度、起始点参数和终止点参数、打磨工艺参数、和垫片的初始厚度而生成打磨程序,并能够基于生成的打磨程序来打磨垫片,以获得与间隙相匹配的间隙补偿垫片,操作人员可以将获得的间隙补偿垫片形状适配地嵌入到间隙中以补充该间隙,这样,该间隙补偿垫片加工方法能够替代传统的手工塞尺测量方法和人工打磨方法,提高垫片打磨的效率和质量,改善现场的工作环境,例如,该间隙补偿垫片加工方法将有助于改善当前飞机的机身和机翼对接区的垫片加工难的现状,提高飞机对接的质量和效率,促进飞机的批产提速。

另外,如果装配部件装配形成间隙后,并且间隙周围的空间结构较大,则操作人员可以手动将至少一个测量头伸入到间隙中。可选择地,将测量头随形成间隙的装配部件移动而进入并布置在间隙内的预定测量位置处以测量预定测量位置的间隙高度,也就是,在装配部件装配之间,将至少一个测量头设置在装配部件的形成间隙的部位处,这样,装配部件装配形成间隙后,至少一个测量头将直接位于间隙内以测量间隙高度,这在间隙周围的空间结构比较狭窄而不易允许操作人员手动插入至少一个测量头时较为有利,因此可以避免装配部件装配形成间隙后操作人员手动将至少一个测量头伸入到间隙中。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,当间隙的延伸长度较长,或者为了提升间隙补偿垫片和间隙的整个延伸长度的形状适配性,对间隙的在间隙延伸方向上间隔的各个预定测量位置的间隙高度分别进行测量,其中,基于打磨程序,对垫片的与预定测量位置对应的测量部分和垫片的其他未测量部分之间平滑过渡打磨。例如参考图1,测量头为多个,例如图1中显示有五个测量头,而多个测量头配置为能够沿着间隙延伸方向间隔布置在间隙的各个预定测量位置处,以分别测量各个预定测量位置的间隙高度。多个测量头之间的间隔可以相等,也可以不同,这可以根据间隙的实际形状灵活布置多个测量头的布置位置。这样,通过多个测量头,可以进一步提升间隙高度测量的准确性,使得打磨出的间隙补充垫片的高度形状更易于与间隙适配,以提升间隙补偿效果。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,在至少一个测量头配置为测量预定测量位置的间隙高度时,为了进一步提升间隙补偿垫片与间隙的适配性,可以沿着间隙延伸方向连续测量间隙高度。例如,打磨程序配置为使得加工控制器2控制机械臂单元3带动打磨单元4对垫片的与预定测量位置对应的测量部分和垫片的其他未测量部分之间平滑过渡打磨。这样,可以使得垫片的测量部分和未测量部分能够平滑过渡,提升得到的间隙补偿垫片的平滑性,使得间隙补偿垫片更易于形状适配地装配在间隙中。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,一种实施方式中,可以将电容位移传感器测量头伸入到间隙中并贴合间隙的一个内侧表面以获得间隙高度。通过电容位移传感器测量头,可以进一步提升间隙高度的测量精度,还可以实时输出动态测量数据,并记录装配过程的全周期数据,提高装配部件装配的质量和效率,例如飞机的机翼和机身对接的质量和效率。例如,可以将至少一个电容位移传感器测量头10粘贴在装配部件的形成间隙的部位处,这样,装配部件将带动至少一个电容位移传感器测量头10移动,在装配部件装配形成间隙后,至少一个电容位移传感器测量头10将直接位于间隙内以测量间隙高度。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,基于间隙高度控制打磨移动速度,其中,打磨移动速度与间隙高度成正比,以使得对垫片的打磨材料去除量与间隙高度成反比。例如,当间隙的第一位置或第一区域处的间隙高度较大时,机械臂单元3在该第一位置或第一区域处的移动速度较快,这样,可以使得打磨单元4对垫片7的与第一位置或第一区域对应的部分的打磨材料去除量较少。当间隙的第二位置或第二区域处的间隙高度较小时,机械臂单元3在该第二位置或第二区域处的移动速度较慢,这样,可以使得打磨单元4对垫片7的与第二位置或第二区域对应的部分的打磨材料去除量较多。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,为了提升打磨效果,基于打磨工艺参数计算往复移动的打磨次数,例如控制单元6配置为能够根据打磨工艺参数计算出机械臂单元3往复移动的打磨次数。例如,根据某一位置的间隙高度和垫片的对应部分的原始高度得到总体打磨量,并且基于打磨工艺参数计算出一次打磨量,这样自动计算出打磨次数,也就是,机械臂单元3带动打磨单元4打磨一次,还是往复移动打磨多次,这样,可以有效地提升垫片的打磨效果,以使得到的间隙补偿垫片的厚度变化与间隙的高度变化更适配。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,打磨工艺参数能够从记录历史打磨工艺参数的数据库中调取,例如,控制单元6可以包括能够记录历史打磨工艺参数的数据库,例如,控制单元6包括存储器,该存储器可以接收并储存历史打磨的各种工艺参数,这样,在进行新的打磨作业时,打磨工艺参数能够从数据库中调取。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,打磨工艺参数可以包括多种参数,例如垫片的材质,或者,打磨工艺参数包括打磨基准移动速度、打磨纸粗糙度、打磨压力和打磨转速,例如,打磨工艺参数包括机械臂单元3的基准移动速度、打磨纸粗糙度、打磨压力和打磨单元4的转速。另外,起始点参数和终止点参数中的至少一者包括位置坐标参数(例如x,y,z轴坐标)和姿态角度参数(例如机械臂单元3的末端臂与水平面之间的夹角)。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法中,可以联网并实时在线从远程调取各种所需参数。或者,提供能够脱网工作的离线编程系统,通过离线编程系统生成打磨程序。例如,控制单元6包括离线编程系统,离线编程系统配置为能够脱网工作并生成打磨程序,这样,离线编程系统可以根据需要自动计算机械臂单元3的移动速度,便于操作人员电机离线编程系统中的读取数据按钮以自动读取起始点参数和终止点参数,可以自动计算机械臂单元3往复移动的打磨次数。因此,通过离线编程系统,不仅节省了操作人员的时间,也避免了由于输入数据错误造成的危险。

另外,在该间隙补偿垫片加工方法可以用于加工能够补偿任何间隙的任何垫片。例如,一种应用中,间隙补偿垫片加工方法用于加工能够补偿飞机的机身和机翼贴合面之间间隙的间隙补偿垫片,这对机身和机翼之间对接区的狭小且密闭的空间特别有益。

第三方面,本发明提供一种间隙补偿垫片加工系统,该间隙补偿垫片加工系统能够以上第二方面中任意所述的间隙补偿垫片加工方法。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导,本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式,并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式,它们同样落入所附权利要求书的范围内。

技术分类

06120115950277