一种铝合金车体自动打磨清根系统技术方案

本发明专利技术提供了一种铝合金车体自动打磨清根系统，包括工具支架，工件台，所述工具支架设有三层，每层设有若干个加工工具；工件台，所述工件台用于固定工件；机器人，所述机器人置于滑轨上，所述机器人的机械臂上设有电主轴，电主轴上连接夹紧机构，所述夹紧机构用于夹持加工工具，所述夹紧机构一侧设有扫描仪，所述扫描仪用于扫描加工件，得到工件的坐标数据，所述机器人与控制柜电连接；软件控制模块，所述软件控制模块包括离线编程模块和在线修正模块。本发明专利技术所述的铝合金车体自动打磨清根系统解决了在二次加工铝合金车体大部件时，用自动化生产代替手工作业生产，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金车体自动打磨清根系统
本专利技术属于机械加工设备
，尤其是涉及一种铝合金车体自动打磨清根系统。
技术介绍
高速动车组在制造过程中对车体质量要求较高，以往在生产过程中，由于焊接变形及尺寸公差等原因，车体大部件例如侧墙、车顶、底架地板等在组焊后无法实现一次加工成型，需留有一定加工余量，在其加工后采取手工作业方式来完成，主要有焊缝磨平、清根、去毛刺及端部开槽等作业。这种“二次加工”不但费时费力，效率较低，成为制约产能的瓶颈工序，而且手工操作极易伤及母材，存在一定的质量风险，同时操作的安全性也难以保证。为提高打磨质量，提升工艺水平，降低劳动强度，并为其他部件加工后处理提供理论支持和实际经验，开发车体大部件自动打磨、清根技术势在必行。利用此种新型技术，应用机械手智能化的特点来弥补手工操作不足，用自动化机械手代替手工作业，进而实现产品焊接变形部位及复杂三维曲面的切屑加工。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种铝合金车体自动打磨清根系统，以解决在二次加工铝合金车体大部件时，用自动化生产代替手工作业生产，提高生产效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种铝合金车体自动打磨清根系统，包括工具支架，所述工具支架设有三层，每层设有若干个加工工具；工件台，所述工件台用于固定工件；机器人，所述机器人置于滑轨上，所述机器人的机械臂上设有电主轴，电主轴上连接夹紧机构，所述夹紧机构用于夹持加工工具，所述夹紧机构一侧设有扫描仪，所述扫描仪用于扫描加工件，得到工件的坐标数据，所述机器人与控制柜电连接；软件控制模块，所述软件控制模块包括离线编程模块和在线修正模块，所述离线编程模块用于生成工件的加工路径，所述在线修正模块是根据工件的实际坐标和标准坐标数据之间的差异，修正加工路径。进一步的，所述离线编程模块包括加工路径生成单元和自动换刀单元，所述加工路径生成单元根据加工工序生成固定的加工路径，所述自动换刀单元根据加工工序的不同更换相应的加工工具，以实现快速换刀。进一步的，所述在线修正模块包括自动检测单元和自动清根单元，所述自动检测单元根据不合格的区域进行自动修磨，所述自动清根单元，用于校正由于焊接变形、产品公差累积等引起的实际工件与理论模型的误差，还能够校正不同工件在工装上由于定位而引起的长度和宽度方向的移动误差。进一步的，所述扫描仪为三维激光扫描仪。进一步的，所述机器人为六自由度工业用机器人。相对于现有技术，本专利技术所述的一种铝合金车体自动打磨清根系统具有以下优势：本专利技术所述的铝合金车体自动打磨清根系统代替手工作业操作，提高了工作效率和成品率，工人操作的安全性也得到了保证，实现了产品焊接变形部位及复杂三维曲面的切屑加工，本系统可自动更换加工工具，使用灵活性高，通用性强。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的工艺流程图。附图标记说明：1-工具支架；2-工件台；3-电主轴；4-机器人；5-滑轨；6-夹紧机构；7-扫描仪；8-控制柜；9-离线编程模块；10-在线修正模块。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，一种铝合金车体自动打磨清根系统，包括工具支架1，所述工具支架1设有三层，每层设有若干个加工工具，加工工具包括磨平刀具、清根刀具和去毛刺刀具；工件台2，所述工件台2用于固定工件；机器人4，所述机器人4为六自由度工业用机器人，所述机器人4置于滑轨5上，所述机器人4的机械臂上设有电主轴3，电主轴3上连接夹紧机构6，所述夹紧机构6用于夹持各种加工刀具，机器人4的电主轴3与刀柄能够互相兼容，且各类型刀具接口形式统一，以实现快速换刀，所述夹紧机构6一侧设有扫描仪7，所述扫描仪7用于扫描加工件，所述扫描仪7为三维激光扫描仪，得到工件的实际坐标数据，所述机器人4与控制柜8电连接；软件控制模块，所述软件控制模块包括离线编程模块9和在线修正模块10，所述离线编程模块9用于生成工件的加工路径，所述离线编程模块9包括加工路径生成单元和自动换刀单元，所述加工路径生成单元根据加工工序生成固定的加工路径，所述自动换刀单元根据加工工序的不同更换相应的加工工具，以实现快速换刀，所述在线修正模块10是根据工件的实际坐标和标准坐标数据之间的差异，修正加工路径，所述在线修正模块10包括自动检测单元和自动清根单元，所述自动检测单元根据不合格的区域进行自动修磨，所述自动清根单元，用于校正由于焊接变形、产品公差累积等引起的实际工件与理论模型的误差，还能够校正不同工件在工装上由于定位而引起的长度和宽度方向的移动误差。如图2所示，本专利技术的加工步骤如下：工件台2上夹紧相应的加工工件，机器人4受控制柜8内输入离线编程模块9的程序控制，三维扫描仪7扫描得到工件实际的坐标数据，然后与离线编程模块9输入的工件标准坐标数据相比较会确定工件坐标偏差值，然后通过在线修正模块10进行坐标修正，从而得到机械手的实际加工路径，进而控制柜8控制机器人4去相应的加工工位进行打磨加工或者清根加工，清根处理主要是进行焊前打磨、焊后打磨及焊缝磨平等，打磨主要是尖锐拐角修整、加工余高磨平、开孔处斜筋磨削和直角修磨等，本系统还能实现自动检测，并能够针对不合格的区域进行自动修磨。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金车体自动打磨清根系统，其特征在于：包括工具支架，所述工具支架设有三层，每层设有若干个加工工具；工件台，所述工件台用于固定工件；机器人，所述机器人置于滑轨上，所述机器人的机械臂上设有电主轴，电主轴上连接夹紧机构，所述夹紧机构用于夹持加工工具，所述夹紧机构一侧设有扫描仪，所述扫描仪用于扫描加工件，得到工件的坐标数据，所述机器人与控制柜电连接；软件控制模块，所述软件控制模块包括离线编程模块和在线修正模块，所述离线编程模块用于生成工件的加工路径，所述在线修正模块是根据工件的实际坐标和标准坐标数据之间的差异，修正加工路径。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金车体自动打磨清根系统，其特征在于：包括工具支架，所述工具支架设有三层，每层设有若干个加工工具；工件台，所述工件台用于固定工件；机器人，所述机器人置于滑轨上，所述机器人的机械臂上设有电主轴，电主轴上连接夹紧机构，所述夹紧机构用于夹持加工工具，所述夹紧机构一侧设有扫描仪，所述扫描仪用于扫描加工件，得到工件的坐标数据，所述机器人与控制柜电连接；软件控制模块，所述软件控制模块包括离线编程模块和在线修正模块，所述离线编程模块用于生成工件的加工路径，所述在线修正模块是根据工件的实际坐标和标准坐标数据之间的差异，修正加工路径。2.根据权利要求1所述的一种铝合金车体自动打磨清根系统，其特征在于：所述离线编程模块包括加工路径生成单元和自动换...

【专利技术属性】
技术研发人员：何广忠，黄兴博，张力，田宇，郭柏立，王隽，李凯平，刘少立，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，廊坊智通机器人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22