小口径防空火炮内膛往复振动式气动擦拭机器人设计

周仁斌,倪纯华

(1.武昌首义学院机电与自动化学院，湖北 武汉 430068；2.武汉华锐融创机械有限公司，湖北 武汉 430068)

0 引言

防空火炮在射击前、后以及火炮的启封和封存，均要对火炮进行擦试保养。防空火炮内膛擦拭，是指对炮管内膛进行清洁的工艺，主要是为了去掉火炮射击后留下的残留物，保证火炮正常使用[1]。由于火炮种类各异口径大小不同，身管内膛状况不同，使用环境各异。对炮膛擦拭控制方式，有电机驱动、液压驱动和气动驱动等方式。目前，国外火炮身管擦拭系统比较典型的有Airesco公司研制的气动擦拭系统，GI Industries公司研制的电动擦拭系统，米尔弗姆公司设计的清洗枪、炮管擦拭设备等[2]。国外采用的Milfoam清洗系统擦炮装置[3]，适用于口径76～155 mm。在国内大、中口径火炮擦拭方面，文献[4-5]以150～250 mm火炮为应用环境，研究和设计一种便携式高效线膛炮炮管擦洗机器人，并对机械部分进行了设计分析。在电机驱动控制方面，赵京鹤[6]采用电器元件自动控制清洁杆直线运动与清洗头回转运动，合成了自动清洗炮管内膛样机；庞金录等[7]对多功能便携式火炮身管内膛擦拭机进行了结构设计，主要适用于中大口径火炮身管擦拭保养。从最新的专利网检索中，文献[8-12]等驱动模块均由1个或多个电机或步进电机驱动，行动机械及传动结构均较复杂，并且步进动作配合协同性要求较高。在火炮内膛擦拭的气动控制驱动方面，文献[13]提供了一种多功能自动擦炮机，其特征包括气缸和设置于气缸两侧的气动卡盘和擦拭盘，在气缸后端固定有带支撑的气动卡盘，气缸和气动卡盘通过阀门与气源相通，通过手动切换气动卡盘及气缸进排气口实现，也可通过PLC控制器等实现，可实现定点擦拭。……