[发明专利]一种适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法有效

专利信息
申请号: 202011196565.3 申请日: 2020-10-30
公开(公告)号: CN112571835B 公开(公告)日: 2022-09-27
发明(设计)人: 张翀;李寅;高远;邓竞科;张婷玉 申请(专利权)人: 航天材料及工艺研究所
主分类号: B29C70/78 分类号: B29C70/78;B29C70/68
代理公司: 中国航天科技专利中心 11009 代理人: 臧春喜
地址: 100076 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 适应 自动 倾斜 高效 编程 工艺 方法
【权利要求书】:

1.一种适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,包括:

划线:采用激光投影方式,在金属壳体(4)的外表面从下至上划出M条等高线,并在各条等高线上间隔划出多个划线点;

安装编程辊:将编程辊(3)插入芯轴辊(1)中,并保持连接稳固无间隙;

位姿调整:将编程辊(3)的位置调整至中位状态,并保证连接编程辊(3)的气缸压缩量为一半状态;

按层逐点编程:将初始第一条等高线记为H1,并确定等高线H1上的任意一个划线点H1j;控制编程辊(3)的小端与划线点H1j对齐,同时,控制编程辊(3)的侧面与金属壳体(4)的外表面接触无缝隙,在控制系统中将该划线点记录为点位H’1j;重复对齐、记录过程,直至完成对等高线H1上所有划线点的记录,得到点位H’11、H’12、…、H’1j、…、H’1N;其中,1≤j≤N;

单层程序验证:在控制系统中,将记录得到的所有点位H’11、H’12、…、H’1j、…、H’1N的连接状态改为连续状态,形成单层铺放程序,并对单层铺放程序进行验证;

安装铺放辊:在单层铺放程序验证通过后,将编程辊(3)从芯轴辊(1)中取出,并更换为铺放辊(2),将铺放辊(2)插入芯轴辊(1)中并保持连接稳固无间隙;

构建完整铺放程序:对等高线H1上的所有点位H’11、H’12、…、H’1j、…、H’1N进行补偿;并根据所划的等高线的数量M加入循环语句,构建得到完整铺放程序;

预浸布带铺放:安装预浸布带,并调用构建得到的完整铺放程序,完成预浸布带的铺放;

金属壳体(4)为:多种曲率曲面复合而成、且存在正负曲率交变区域的结构;编程辊(3)为上端小、下端大的锥形结构,且内部为中空腔体,用于插入芯轴辊(1);其中,编程辊(3)的外表面与金属壳体(4)的外表面形状相匹配。

2.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,中位状态为:柔性机构行程的一半位置;其中,机器人通过柔性机构与编程辊(3)连接,实现对编程辊(3)的控制。

3.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,任意一条等高线Hi上的任意两个相邻划线点之间的间距不超过150mm,且在曲率突变处的两个相邻划线点之间的间距在50mm~100mm范围内;其中,1≤i≤M。

4.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,30≤N≤50。

5.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,在对等高线H1上的所有点位H’11、H’12、…、H’1j、…、H’1N进行补偿时,补偿量是指各点位沿高度方向前进量,表示为fza;其中,fza=fz/N,fza表示等高线H1对应的第一层的铺放进给量。

6.根据权利要求5所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,在执行循环语句时,若循环次数不超过30次,则每次循环时,根据对当前层对应的等高线上的各点位进行补偿。

7.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,在执行循环语句时,若循环次数超过30次,则每次循环时,根据和径向补偿量对当前层对应的等高线上的各点位进行补偿。

8.根据权利要求1所述的适应于自动倾斜铺放的高效示教编程工艺方法,其特征在于,

其中,β表示金属壳体的半锥角。

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