一种金属压胶活门湿式激光除胶方法及装置与流程

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1.本发明涉及飞机零组件激光湿式除胶技术领域，具体为一种金属压胶活门湿式激光除胶方法及装置。

背景技术：

2.飞机部附件装有大量的金属压胶活门、种类繁多、结构差异性大，其上厚达4mm的橡胶密封体与活门金属燕尾槽容腔胶接后在150℃左右硫化成型，粘接牢靠，大修时需除胶后重新压胶，通常在修理过程是采用化学药品浸泡金属压胶活门，手工用刀片、划针等金属工具将橡胶密封体从活门上剥离，该除胶过程中存在胶层散发刺激性异味、去除难度大、一致性差、效率低、易损伤基材、人工投入大、危害人员健康、环境污染等问题。

技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明提出了一种金属压胶活门湿式激光除胶方法及装置。通过对飞机压胶活门除胶技术人员的经验和技巧进行数字化、定量化，利用控制系统控制激光清除飞机压胶活的门厚达4mm密封胶体，实现对金压胶活门密封胶体快速、可靠地清除，并提高工作效率、消除传统除胶方法造成的环境污染等问题。
4.本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
5.一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，包括机架、设置在所述机架外部的操作面板及主控模组、设置在所述机架内部的传送模块、前处理模组、清除模组、后处理模组、工装模块；
6.所述传送模块水平横向设置在所述机架上，所述工装模块设置在所述传送模块上，所述前处理模组、清除模组、后处理模组沿横向方向依次分布且位于所述传送模块的同侧侧边；
7.所述主控模组分别与所述操作面板、传送模块、前处理模组、清除模组、后处理模组电性连接，以控制相应模块、模组的功能。
8.优选的，所述操作面板集成有人脸识别功能。
9.优选的，所述前处理模组包括依次横向分布在所述机架上的条码扫描模块、一号ccd相机、注冷却液模块。
10.优选的，所述清除模组包括设置在所述机架上的机器人模块、除尘模块、设置在所述机器人模块上的喷淋模块、二号ccd相机、激光除胶模块。
11.优选的，所述激光除胶模块包括预设激光除胶模块，所述预设激光除胶模块包括以下预设工艺参数：激光扫描图形及图形尺寸、除胶功率、重复频率、脉冲宽度、线间距、扫描速度、填充轨迹、加工次数。
12.优选的，所述后处理模组包括设置在所述机架上的冷却液回收模块、三号ccd相机。
13.优选的，所述工装模块包括设置在所述传送模块上的压胶活门工装、设置在所述
压胶活门工装内的待清除零件。
14.优选的，所述压胶活门工装呈双槽结构，其中一个槽为放置槽，另一个槽为污水蓄水槽，所述待清除零件位于放置槽内，所述压胶活门工装的放置槽内设置有工装定位销孔，两槽之间的隔层上设置有清除液溢流孔。
15.一种金属压胶活门湿式激光除胶方法，应用一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，具体步骤如下：
16.(c101)识别操作人员人脸身份信息：
17.通过操作面板识别操作人员的身份信息，核实操作人员的使用权限和级别；
18.(c102)识别工装编号：
19.完成步骤(c101)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至条码扫描模块工位，主控模组控制条码扫描模块识别压胶活门工装上粘贴的二维条形码；
20.(c103)识别工装内零件数量并判断是否存在错插或漏插：
21.完成步骤(c102)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至一号ccd相机工位，主控模组控制一号ccd相机识别压胶活门工装上的待清除零件的数量并判断是否存在错插或漏插，以及将采集到的图像信息与预设的图像信息进行比对，识别出待清除零件的加工数量和安装信息；
22.(c104)工装内注冷却水：
23.完成步骤(c103)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至注冷却液模块工位，主控模组控制注冷却液模块向压胶活门工装内注入冷却液至清除液溢流孔处；
24.(c105)机器人运动到拍照位识别待加工位置：
25.完成步骤(c104)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至清除模组工位，主控模组先控制机器人模块运动到拍照位，控制二号ccd相机拍照，识别压胶活门工装上的待清除零件位置；
26.(c106)机器人运动到加工位，激光器出光清除胶层：
27.完成步骤(c105)后，主控模组再控制机器人模块配合激光除胶模块按照激光除胶模块预先设定的相应工艺参数对压胶活门工装上的待清除零件进行除胶工作，除胶过程中，每层除胶前，主控模组控制喷淋模块进行喷淋冷却，激光除胶模块工作过程中，主控模组控制除尘模块进行除尘；
28.(c107)冷却水回收循环利用：
29.完成步骤(c106)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至冷却液回收模块工位，主控模组控制启动冷却液回收模块将压胶活门工装上污水蓄水槽内的污水进行回收、过滤；
30.(c108)清除完成后视觉检查：
31.完成步骤(c107)后，主控模组控制传送模块将压胶活门工装运送至三号ccd相机工位，主控模组控制三号ccd相机进行拍照分析，检测激光除胶质量并判断有无残胶，并通过操作面板展示清除结果。
32.步骤(c106)中激光除胶模块的除胶区域图形包括圆形和环形，半径为0.5mm～36mm。
33.本发明的有益效果是：
34.与现有技术相比，本发明智能化程度、自动化程度和除胶效率高，有效地解决了目前工艺所存在的人工清除效率低、化学试剂污染、人员投入大等突出问题。本发明通过设置的湿式激光除胶装置和方法，使得能够自动识别飞机压胶活门零件信息，调用预设激光除胶模块，依次对零件进行除胶，除胶过程中无温升、无氧化，除胶后基材无热应力、无变形、无损伤、一致性强，能够替代人完的相应工作，获得符合要求的除胶效果。
附图说明
35.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
36.图1为本发明湿式激光智能除胶装置的立体结构示意图；
37.图2为本发明湿式激光智能除胶装置的局部立体结构示意图；
38.图3为本发明湿式激光智能除胶装置中喷淋模块的水循环系统示意图；
39.图4为本发明湿式激光智能除胶装置中压胶活门工装的立体结构示意图；
40.图5为本发明湿式激光智能除胶方法的流程示意图。
41.图中：10、机架；20、操作面板；30、传送模块；40、前处理模组；41、条码扫描模块；42、一号ccd相机；43、注冷却液模块；50、清除模组；51、机器人模块；52、除尘模块；53、喷淋模块；54、二号ccd相机；55、激光除胶模块；60、后处理模组；61、冷却液回收模块；62、三号ccd相机；70、工装模块；71、待清除零件；72、压胶活门工装；73、工装定位销孔；74、清除液溢流孔；75、污水蓄水槽；80、主控模组。
具体实施方式
42.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及实施例对本发明进一步阐述。
43.如图1至图4所示，一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，包括机架10、操作面板20、传送模块30、前处理模组40、清除模组50、后处理模组60、工装模块70、主控模组80。所述传送模块30水平横向设置在所述机架10上，所述工装模块70设置在所述传送模块30上，所述前处理模组40、清除模组50、后处理模组60沿横向方向依次分布且位于所述传送模块30的同侧侧边，所述主控模组80分别与操作面板20、传送模块30、前处理模组40、清除模组50、后处理模组60电性连接，以控制各模块、模组的功能。
44.所述操作面板20通过多自由度悬臂置于设备外部，所述操作面板20集成有人脸识别功能，用于识别操作人员身份信息，判断人员使用权限和级别，并形成日志。
45.所述传送模块30用于运送工装模块70，依次传送至前处理模组40、清除模组50和后处理模组60，实现自动化加工。具体的，在本实施例中，所述传送模块30为传送带。
46.所述工装模块70包括设置在所述传送模块30上的压胶活门工装72、设置在所述压胶活门工装72内的待清除零件71。所述待清除零件71具有100余种；所述压胶活门工装72能够同时安装八种待清除零件71，所述待清除零件71在压胶活门工装72内高精度定位，安装后的所有待清除零件71的上胶平面处于同一高度，所述压胶活门工装72其中一个槽为放置槽，所述压胶活门工装72的放置槽内设置有工装定位销孔73。所述压胶活门工装72的两槽之间的隔层上设置有清除液溢流孔74，加工过程中表面浑浊冷却液能够及时排走，并循环冷却水保持50℃恒温；所述压胶活门工装72另一个槽为污水蓄水槽75，所述污水蓄水槽75
用于存储加工过程中产生的污水。
47.所述前处理模组40包括依次横向分布在所述机架10上的条码扫描模块41、一号ccd相机42、注冷却液模块43。所述条码扫描模块41用于扫描压胶活门工装72上的二维条形码，识别压胶活门工装72编号并确定压胶活门工装72内的待清除零件71型号；所述一号ccd相机42用于识别压胶活门工装72内的待清除零件71数量并判断是否存在错插或漏插；所述注冷却液模块43用于给压胶活门工装72内注入冷却水。
48.所述清除模组50包括设置在所述机架10上的机器人模块51、除尘模块52、设置在所述机器人模块51上的喷淋模块53、二号ccd相机54、激光除胶模块55。所述机器人模块51用于搭载激光除胶模块55实现除胶轨迹规划，完成不同位置压胶活门除胶工作；所述除尘模块52用于吸收除胶过程种产生的废渣、烟尘、气味等污物，污物通过敞开法兰口进入滤芯室，含尘气体透过滤芯过滤为净气进入净气室，再经净气室排气口由风机排走。
49.所述喷淋模块53采用八个喷淋头从八个方向进行间歇供水喷淋冷却，每层激光除胶前，使用喷淋模块进行喷淋，在零件胶表面形成厚0.05～0.10mm均匀液膜，激光除胶时产生的热量及时散出，除胶时无氧化、无温升，当前层的加工结束后，再次喷淋，循环往复。如图3所示，为喷淋模块53的水循环系统示意图，喷淋时，图3中的电磁阀工作在回路2中，水箱内的水经过自吸泵、电磁阀来到八个喷嘴，对待加工表面进行冷却，溢流阀起到压力控制的作用，不喷淋时，电磁阀工作在回路1中，水箱的水依次经过自吸泵、电磁阀、过滤器，回到水箱，达到循环过滤的目的。
50.所述二号ccd相机54用于识别待清除零件71的位置，实现激光除胶模块55的精准定位。
51.所述激光除胶模块55，用于发射高能量脉冲激光清除待清除零件71的表面胶层。在本实施例中，所述激光除胶模块55依据飞机压胶活门类别信息及胶体厚度信息，调用预设激光除胶模板，所述预设激光除胶模板模板包括以下工艺参数：激光扫描图形及图形尺寸、功率、重复频率、脉冲宽度、线间距、扫描速度、填充轨迹、加工次数等。
52.所述后处理模组60包括设置在所述机架10上的冷却液回收模块61、三号ccd相机62。所述冷却液回收模块61用于冷却水回收、过滤，实现循环使用；所述三号ccd相机62用于检测激光除胶质量并判断有无残胶。
53.所述主控模组80位于机架10外部，所述主控模组80分别与所述控制操作面板20、传送模块30、条码扫描模块41、一号ccd相机42、注冷却液模块43、机器人模块51、除尘模块52、喷淋模块53、二号ccd相机54、激光除胶模块55、冷却液回收模块61、三号ccd相机62电性连接。
54.如图5所示，一种金属压胶活门湿式激光除胶方法，应用上述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，具体步骤如下：
55.(c101)识别操作人员人脸身份信息：
56.具体的，当操作人员使用该装置时，需要先通过操作面板20识别操作人员的身份信息，核实操作人员的使用权限和级别；使用级别包括“普通操作”、“超级管理”，“普通操作”实现一键化自动加工，“超级管理”可对主控系统参数进行修改、编辑等操作。
57.(c102)识别工装编号：
58.具体的，完成步骤(c101)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送
至条码扫描模块41工位，主控模组80控制条码扫描模块41识别压胶活门工装72上粘贴的二维条形码。
59.(c103)识别工装内零件数量并判断是否存在错插或漏插：
60.具体的，完成步骤(c102)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送至一号ccd相机42工位，主控模组80控制一号ccd相机42识别压胶活门工装72上的待清除零件71的数量并判断是否存在错插或漏插，以及将采集到的图像信息与预设的图像信息进行比对，识别出待清除零件71的加工数量和安装信息。
61.(c104)工装内注冷却水：
62.具体的，完成步骤(c103)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送至注冷却液模块43工位，主控模组80控制注冷却液模块43向压胶活门工装72内注入冷却液至清除液溢流孔74处，水面低于零件上胶平面2～4mm。
63.(c105)机器人运动到拍照位识别待加工位置：
64.具体的，完成步骤(c104)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送至清除模组50工位，主控模组80先控制机器人模块51运动到拍照位，控制二号ccd相机54拍照，识别压胶活门工装72上的待清除零件71位置。
65.(c106)机器人运动到加工位，激光器出光清除胶层：
66.具体的，完成步骤(c105)后，主控模组80控制机器人模块51搭载激光除胶模块55，调用预设激光除胶模板进行除胶工作，所述激光除胶模板针对100余种的待清除零件71设定相应工艺参数，包括激光扫描图形及图形尺寸、功率、重复频率、脉冲宽度、线间距、扫描速度、填充轨迹、加工次数等，不同零件工艺参数不同，同种零件不同工序工艺参数不同，激光除胶模块55的除胶区域图形包括圆形和环形，半径为0.5mm～36mm。每层激光除胶前，主控模组80启动喷淋模块53从八个方向进行供水喷淋冷却，在待清除零件71表面形成厚0.05～0.10mm均匀液膜，激光除胶时产生的热量及时散出，除胶时无氧化、无温升，当前层加工结束后，再次喷淋，循环往复。在激光除胶模块55出光过程中，主控模组80启动除尘模块52，吸收除胶时产生的粉尘、颗粒等污物。
67.(c107)冷却水回收循环利用：
68.具体的，完成步骤(c106)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送至冷却液回收模块61工位，主控模组80控制启动冷却液回收模块61将压胶活门工装72上污水蓄水槽75内的污水进行回收、过滤，实现循环再利用。
69.(c108)清除完成后视觉检查：
70.具体的，完成步骤(c107)后，主控模组80控制传送模块30将压胶活门工装72运送至三号ccd相机62工位，主控模组80控制三号ccd相机62进行拍照分析，检测激光除胶质量并判断有无残胶，并通过操作面板20展示清除结果。
71.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：包括机架(10)、设置在所述机架(10)外部的操作面板(20)及主控模组(80)、设置在所述机架(10)内部的传送模块(30)、前处理模组(40)、清除模组(50)、后处理模组(60)、工装模块(70)；所述传送模块(30)水平横向设置在所述机架(10)上，所述工装模块(70)设置在所述传送模块(30)上，所述前处理模组(40)、清除模组(50)、后处理模组(60)沿横向方向依次分布且位于所述传送模块(30)的同侧侧边；所述主控模组(80)分别与所述操作面板(20)、传送模块(30)、前处理模组(40)、清除模组(50)、后处理模组(60)电性连接，以控制相应模块、模组的功能。2.根据权利要求1所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述操作面板(20)集成有人脸识别功能。3.根据权利要求1所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述前处理模组(40)包括依次横向分布在所述机架(10)上的条码扫描模块(41)、一号ccd相机(42)、注冷却液模块(43)。4.根据权利要求1所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述清除模组(50)包括设置在所述机架(10)上的机器人模块(51)、除尘模块(52)、设置在所述机器人模块(51)上的喷淋模块(53)、二号ccd相机(54)、激光除胶模块(55)。5.根据权利要求4所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述激光除胶模块(55)包括预设激光除胶模块，所述预设激光除胶模块包括以下预设工艺参数：激光扫描图形及图形尺寸、除胶功率、重复频率、脉冲宽度、线间距、扫描速度、填充轨迹、加工次数。6.根据权利要求1所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述后处理模组(60)包括设置在所述机架(10)上的冷却液回收模块(61)、三号ccd相机(62)。7.根据权利要求1所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述工装模块(70)包括设置在所述传送模块(30)上的压胶活门工装(72)、设置在所述压胶活门工装(72)内的待清除零件(71)。8.根据权利要求7所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，其特征在于：所述压胶活门工装(72)呈双槽结构，其中一个槽为放置槽，另一个槽为污水蓄水槽(75)，所述待清除零件(71)位于放置槽内，所述压胶活门工装(72)的放置槽内设置有工装定位销孔(73)，两槽之间的隔层上设置有清除液溢流孔(74)。9.一种金属压胶活门湿式激光除胶方法，其特征在于：应用权利要求1至8中任一项所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶装置，具体步骤如下：(c101)识别操作人员人脸身份信息：通过操作面板(20)识别操作人员的身份信息，核实操作人员的使用权限和级别；(c102)识别工装编号：完成步骤(c101)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至条码扫描模块(41)工位，主控模组(80)控制条码扫描模块(41)识别压胶活门工装(72)上粘贴的二维条形码；(c103)识别工装内零件数量并判断是否存在错插或漏插：完成步骤(c102)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至一号
ccd相机(42)工位，主控模组(80)控制一号ccd相机(42)识别压胶活门工装(72)上的待清除零件(71)的数量并判断是否存在错插或漏插，以及将采集到的图像信息与预设的图像信息进行比对，识别出待清除零件(71)的加工数量和安装信息；(c104)工装内注冷却水：完成步骤(c103)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至注冷却液模块(43)工位，主控模组(80)控制注冷却液模块(43)向压胶活门工装(72)内注入冷却液至清除液溢流孔(74)处；(c105)机器人运动到拍照位识别待加工位置：完成步骤(c104)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至清除模组(50)工位，主控模组(80)先控制机器人模块(51)运动到拍照位，控制二号ccd相机(54)拍照，识别压胶活门工装(72)上的待清除零件(71)位置；(c106)机器人运动到加工位，激光器出光清除胶层：完成步骤(c105)后，主控模组(80)再控制机器人模块(51)配合激光除胶模块(55)按照激光除胶模块(55)预先设定的相应工艺参数对压胶活门工装(72)上的待清除零件(71)进行除胶工作，除胶过程中，每层除胶前，主控模组(80)控制喷淋模块(53)进行喷淋冷却，激光除胶模块(55)工作过程中，主控模组(80)控制除尘模块(52)进行除尘；(c107)冷却水回收循环利用：完成步骤(c106)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至冷却液回收模块(61)工位，主控模组(80)控制启动冷却液回收模块(61)将压胶活门工装(72)上污水蓄水槽(75)内的污水进行回收、过滤；(c108)清除完成后视觉检查：完成步骤(c107)后，主控模组(80)控制传送模块(30)将压胶活门工装(72)运送至三号ccd相机(62)工位，主控模组(80)控制三号ccd相机(62)进行拍照分析，检测激光除胶质量并判断有无残胶，并通过操作面板(20)展示清除结果。10.根据权利要求9所述的一种金属压胶活门湿式激光除胶方法，其特征在于：步骤(c106)中激光除胶模块(55)的除胶区域图形包括圆形和环形，半径为0.5mm～36mm。

技术总结

本发明涉及飞机零组件激光湿式除胶技术领域，具体为一种金属压胶活门湿式激光除胶方法及装置，除胶装置包括机架、设置在所述机架外部的操作面板及主控模组、设置在所述机架内部的传送模块、前处理模组、清除模组、后处理模组、工装模块；所述传送模块水平横向设置在所述机架上，所述工装模块设置在所述传送模块上，所述前处理模组、清除模组、后处理模组沿横向方向依次分布且位于所述传送模块的同侧侧边，所述主控模组分别与所述操作面板、传送模块、前处理模组、清除模组、后处理模组电性连接。与现有技术相比，本发明智能化程度、自动化程度和除胶效率高，有效地解决了目前工艺所存在的人工清除效率低、化学试剂污染、人员投入大等突出问题。大等突出问题。大等突出问题。