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一种全自动枪管校直机及校直工艺的制作方法

发布时间:2020-04-10 00:24
作者:体育投注平台

  本发明属于枪管校直领域,更具体地说涉及了一种全自动枪管校直机及校直工艺。

  现如今,我国在自动武器领域迅速发展,各种也大规模生产用于我国的国防建设与外贸出口中。在枪械生产中修复检验是必不可少一道工序。然而,在现有的枪管校直修复中,仍然以人工校直为主要技术手段,不仅效率低下,而且校直的精准度也难以保障。随着科技的发展,枪管校直加工陆续出现了一些自动设备,最常见的就是将钢管校直设备引入到枪管的校直当中,但大多精度较低;仅存的一些高精度设备,由于加工及使用成本较高,难以普及推广。可见,本领域缺乏同时具备高精度及高性价比的枪管校直设备。

  本发明为了解决在枪管校直工艺中缺少同时具备高精度及高性价比校直设备的问题,提供了一种全自动枪管校直机及校直工艺。

  本发明是通过如下技术方案实现的:一种全自动枪管校直机,包括回转装置、夹持装置、定位装置、压直装置、检测装置和机箱,机箱包括矩形箱体以及在矩形箱体上表面中部设置的门型框架,门型框架底部垂直连接有能够水平移动的压直装置,压直装置包括液压杆,液压杆底部设置有压头,液压杆上设置有比例伺服控制单元;夹持装置为对称设置在门型框架内侧的圆锥四爪卡盘,圆锥四爪卡盘用于连接枪管;回转装置包括伺服电机,伺服电机对称设置在门子框架外侧的矩形箱体上,伺服电机工作带动圆锥四爪卡盘转动;定位装置包括两个带有顶针的支座,顶针下部连接有第三气缸,第三气缸设置在支座内,支座能够在水平方向移动,门字框架两端位于两支座的中心线延长线上分别设置有第一气缸和第二气缸,第一气缸和第二气缸的可伸缩端分别与相邻的支座连接;检测装置包括用于数据处理的计算机以及设置在液压杆前端且垂直向下的激光探头;伺服电机、液压杆、激光探头、比例伺服控制单元、第一气缸、第二气缸和第三气缸分别与计算机相连,通过计算机采集信号并经过计算处理后对各装置发出操作指令。

  门型框架顶部内侧设置有滑道,液压杆顶部与滑道垂直连接且液压杆能够沿滑道移动。

  伺服电机的输出轴齿轮啮合连接有转动齿轮,转动齿轮设置在门型框架的外侧,转动齿轮连接有轴,轴上连接有轴承且轴穿过门型框架与圆锥四爪卡盘的一端连接,轴承的内圈与轴固定连接,轴承的外圈与门型框架固定连接。

  S1.通过计算机分别控制液压杆和顶针向远离两个圆锥四爪卡盘中心线.将待校直的枪管安装在圆锥四爪卡盘间并确保安装稳固;

  S3.保持枪管静止,通过计算机控制液压杆带动激光探头沿滑道进行一次往复运动,激光探头将其到枪管表面各个位置的高度值进行测量并分别输入到计算机;

  S4.计算机控制伺服电机转动,伺服电机带动圆锥四爪卡盘将枪管沿顺时针或逆时针旋转45°后停止,并进一步重复步骤S3;

  S5.按照步骤S4的旋转方向继续旋转,重复步骤S4共7次,完成枪管360°旋转,检测出枪管在每隔45°状态下的弯曲程度并将数值收集至计算机;

  S6. 计算机对收集结果进行全面分析后得出枪管发生变形的位置,进一步通过控制伺服电机带动枪管转动,最终使枪管停止在其最大形变处于向上凸起的位置;

  S7. 通过计算机,控制第一气缸和第二气缸分别将支座移动至枪管发生最大变形位置的两端,进一步通过计算机控制支座内的第三气缸顶升,使得顶针与枪管卡紧,完成枪管校直前的定位;

  步骤S8中液压杆对枪管施加压力的同时,激光探头将压力点偏离枪管轴线的数据不断收集至计算机并通过计算机对液压杆的压力控制完成枪管的校直完。

  本发明提出的全自动枪管校直机采用激光检测技术及采用激光测距的方式,确保了枪管校直的准确率,可以完成枪管的精确定位、校直,通过检测装置对校直结果进行判定,整体精度较高,可用于单只枪管的精准校直,尤其适用于高价值枪管13的校直。本发明为全自动加工的方式,提高校直速度一倍以上,解放了大量人力,提高了校直效率。

  图中:1-转动齿轮,2-伺服电机,3-圆锥四爪卡盘,4-激光探头,5-液压杆,6-比例伺服控制单元,7-压头,8-顶针,9-支座,10-定位驱动杆,11-第一气缸,12-机箱,13-枪管,14-轴承,15-第二气缸,16-第三气缸,17-门型框架。

  参照图1~图3对发明进行进一步阐述,一种全自动枪管校直机,包括回转装置、夹持装置、定位装置、压直装置、检测装置和机箱12,机箱12包括矩形箱体以及在矩形箱体上表面中部设置的门型框架17,门型框架17底部垂直连接有能够水平移动的压直装置,压直装置包括液压杆5,液压杆5底部设置有压头7,液压杆5上设置有比例伺服控制单元6;夹持装置为对称设置在门型框架17内侧的圆锥四爪卡盘3,圆锥四爪卡盘3用于连接枪管13;回转装置包括伺服电机2,伺服电机2对称设置在门型框架17外侧的矩形箱体上,伺服电机2工作带动圆锥四爪卡盘3转动;定位装置包括两个带有顶针8的支座9,顶针8下部连接有第三气缸16,第三气缸16设置在支座9内,支座9能够在水平方向移动,门型框架17两端位于两支座9的中心线的可伸缩端分别与相邻的支座9连接;其中,顶针8是两根相对较细的金属杆,可承受较大的垂直压力;检测装置包括用于数据处理的计算机以及设置在液压杆5前端且垂直向下的激光探头4;伺服电机2、液压杆5、激光探头4、比例伺服控制单元6、第一气缸11、第二气缸15和第三气缸16分别与计算机相连,通过计算机采集信号并经过计算处理后对各装置发出操作指令。

  夹持装置为短圆锥四爪卡盘3,回转装置与夹持装置固连,包括一个转动齿轮1与轴承14,转动齿轮1与伺服电机2的输出轴之轮啮合,轴承14卡于机箱12的定位槽中。定位装置包括滑槽、两个顶针8、支座9、第一气缸11与第二气缸15,滑槽位于机箱12上表面,顶针8设置在支座9顶部,两个支座9分别通过定位驱动杆10与机箱12两端的第一气缸11和第二气缸15连接。顶针8下方支座9之间留有圆孔,用于安置第三气缸16,定位时第三气缸16放气,顶针8下移,避免与枪管13干涉,同时可满足枪管13阶梯结构的设计。压直装置采用液压杆5,液压杆5与机箱12上方的滑道相连,定位于弯曲最大处,并由回转装置将弯曲最大处置于正上方,通过计算机收集分析得出的弯曲值决定下压程度。检测装置采用激光检测,位于压直装置的前端,在校直开始前进行弯曲度的测量。

  检测装置包括激光探头4与数据处理的计算机,激光探头4安装于液压杆5的前端,在校直开始时液压杆5与激光探头4沿水平方向做一个完整的往复运动,用于检测当前角度下枪管13的弯曲情况,并将弯曲数据传入计算机内;进一步通过计算机控制转动装置回转,即圆锥四爪卡盘3带动身管旋转45°,重复上述过程7次,检测出枪管在不同角度下的弯曲程度,并导入计算机。计算机与激光探头4相连,实时处理激光探头4传出的数据,同时计算机通过伺服电机1控制定位装置、检测装置工作,使其能够运动至已定的检测旋转度,校直压点处。

  液压杆5设置有液压系统,包括电机、液压泵、压头7、比例伺服控制单元6及液压单元组成,液压杆5与机箱12上方的滑道相连,比例伺服控制单元6同时连接有计算机。当枪管13定位完成后,计算机控制回转装置将枪管13弯曲最大处置于正上方,并由检测测得的弯曲程度决定下压程度。

  S1.通过计算机分别控制液压杆5和顶针8向远离两个圆锥四爪卡盘3中心线间并确保安装稳固;

  S3.保持枪管13静止,通过计算机控制液压杆5带动激光探头4沿滑道进行一次往复运动,激光探头4将其到枪管13表面各个位置的高度值进行测量并分别输入到计算机;

  S4.计算机控制伺服电机2转动,伺服电机2带动圆锥四爪卡盘3将枪管13沿顺时针或逆时针旋转45°后停止,并进一步重复步骤S3;

  S5.按照步骤S4的旋转方向继续旋转,重复步骤S4共7次,完成枪管13360°旋转,检测出枪管13在每隔45°状态下的弯曲程度并将数值收集至计算机;

  S6. 计算机对收集结果进行全面分析后得出枪管13发生变形的位置,进一步通过控制伺服电机2带动枪管13转动,最终使枪管13停止在其最大形变处于向上凸起的位置;

  S7. 通过计算机,控制第一气缸11和第二气缸15分别将支座9移动至枪管13发生最大变形位置的两端,进一步通过计算机控制支座9内的第三气缸16顶升,使得顶针8与枪管13卡紧,完成枪管13校直前的定位;

  S8.通过计算机控制液压杆5向下运动并对枪管13施加压力,直至将枪管13校直。

  根据权利要求4所述的一种全自动枪管校直工艺,其特征在于,步骤S8中液压杆5对枪管13施加压力的同时,激光探头4将压力点偏离枪管13轴线的数据不断收集至计算机并通过计算机对液压杆5的压力控制完成枪管13的校直。

  本发明可用于单只枪管13的精确定位、校直,并通过检测装置对校直结果进行判定,整体精度较高,尤其适用于高价值枪管13的校直。


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