[发明专利]一种可扩展的自动化涂钎料系统及方法

说明书

本发明公开了一种可扩展的自动化涂钎料系统，包括：配方文件制作系统，通过离线编程技术针对各型号工件制作单独的涂钎料轨迹程序；自动涂钎料装置，根据待加工工件的型号选定配方文件并进行工件涂钎料；视觉纠偏机构，拓展设置于自动涂钎料装置上，用于实时纠偏涂钎料轨迹的机构：其中，所述视觉纠偏机构包括有视觉纠偏系统，识别工件与配方文件内的参考模型之间的位姿偏差对自动涂钎料装置进行在线纠偏。本申请采用离线编程技术制作各个型号叶片的工艺配方，确保针对每种叶片均有合适的涂钎料轨迹，配以视觉纠偏机构进行辅助，弥补离线编程技术较在线编程技术的不足之处，通过实时位姿纠偏以提高自动涂钎料工作的高效性和精确性。

技术领域

本发明涉及航空发动机制造技术领域，尤其是涉及一种可扩展的自动化涂钎料系统及方法。

背景技术

航空发动机依靠叶片完成对气体的压缩和膨胀，以最高效率产生强大动力推动飞机前进工作。叶片质量好坏直接关系到航空发动机动力转换效率，焊接式的航空叶片由于其结构简单、设计方便、成本较低等性质被广泛应用，而以焊接作为结合方式，涂钎料的好坏将直接影响叶片质量从而影响发动机性能。目前在国内焊接式叶片种类很多，绝大多数采用人工涂钎料的方式，该方法效率低下、劳动强度大、质量不稳定，制约着航空事业的发展，叶片自动涂钎料工作站解决了人工涂钎料带来的问题，在提高了涂钎料效率的同时对涂钎料质量有了保证，并且能够兼容多种不同种类叶片的涂钎料工艺。

如申请号为CN202010795883.5的航空发动机压气机叶片榫头智能自动硅胶涂覆系统及方法，包括：叶片放置模具、第一机械手臂、叶片类型识别装置、叶片姿态识别装置、第二机械手臂以及控制系统，所述控制系统分别与第一机械手臂、叶片类型识别装置、叶片姿态识别装置、第二机械手臂以及点胶装置信号相连。

上述方案虽然采用双机械手模拟手工涂胶动作，同时与视觉识别手段结合，实现叶片榫头硅胶涂覆工序的自动化识别、定位以及涂覆等功能，可提高涂胶效率并保证涂覆质量，但是机械手的运动流程需要依赖编程实现；现有技术中：在线示教编程效率低，占用时间长，重复性差，难以适应生产需求；示教编程的精度过多依赖于操作者的经验，难以完成高精度的生产任务；在线示教有时难以找到示教点，因而难以完成复杂零件轨迹的加工要求；示教编程占用生产线，面对巨大的生产压力，或多种小批量生产时，停线修改产品或调试新产品都会极大地影响生产效率。

综上所述，目前多数工业机器人应用场合里，机器人的动作通过预先示教以及离线编程来指定，加工过程只是简单的重复预先设定的动作。但是工作环境或者工件的位置、大小发生改变时，机器人仍按照先前规定的动作进行操作会加大误差影响质量。

发明内容

为弥补在线示教在实际生产中的不足，本发明提供一种可扩展的自动化涂钎料系统，采用离线编程技术，借助相关离线编程软件对机器人和零件建立三维模型在计算机界面中营造出与真实环境相一致的仿真情况，以文本编程和图形编程结合的方式，通过相应的算法对模型加工路径进行操作处理，在机器人离线的情况下，按照轨迹规划的结果，编写控制机器人运行的程序，以此得到该型号工件(航空叶片)涂钎料的整体工艺配方，实现各个型号叶片的配方创建及归纳整理，后续工作中，仅需调用对应叶片型号的工艺配方，即可实现涂钎料工艺的高效进行。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可扩展的自动化涂钎料系统，包括：

配方文件制作系统，通过离线编程技术针对各型号工件制作单独的涂钎料轨迹程序；

自动涂钎料装置，根据待加工工件的型号选定配方文件并进行工件涂钎料；

视觉纠偏机构，拓展设置于自动涂钎料装置上，用于实时纠偏涂钎料轨迹的机构：