本发明专利技术的一种基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，包括控制模块；门架总成安装在底板总成上方；工作台总成安装在底板总成上；横移总成安装在门架的侧面；升降总成安装在横移总成的侧面；执行机构总成安装在升降总成的侧面末端；工作台总成、横移总成、升降总成、执行机构总成分别与控制模块通讯连接由控制模块控制运动；控制系统内包含有三维模型读取模块和打磨位置识别模块；被打磨工件安装在工作台上，控制系统根据读取的打磨位置信息，控制工作台总成、横移总成、升降总成运动到打磨位置，控制执行总成实现对工件指定位置的自动打磨。本发明专利技术利用程序读取并自动识别打磨位置，引导打磨头对打磨面进行自动打磨，简单易行、自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机
[0001]本专利技术涉及自动化设备
，具体涉及一种基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机。
技术介绍
[0002]在钣金件焊接完成之后，工件表面存在各种各样的焊瘤以及焊缝，可以通过打磨抛光将其去掉。而且对于一些需要喷涂的表面也需要进行打磨处理，这样可以去除基材上的毛刺、油污以及灰尘，提高漆料的机械附着力。很多企业在设备生产加工过程中都有打磨、抛光的工序，很多中小型企业生产产品数量相对较少但品种繁多，往往采用传统的手工打磨，这样过分的依赖专业技能的人才导致人力成本的不断升高、加工质量不稳定，同时打磨会产生很多金属粉尘，长期处于这种环境会对人体健康产生一定的危害。
[0003]因此自动打磨设备的开发很重要，针对于打磨的自动化处理很重要的一点就是获取打磨处位置，传统的一些工业机器人一般采用示教的方式获取打磨路径点，当工件种类更换频繁时，这就导致频繁示教来获得打磨路径点耗时巨大。另外一些采用机器视觉对打磨面进行识别，通过提取特征点进行确定打磨点，当工件是立体的且打磨面分布在工件各个面上时操作起来就比较麻烦。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出的一种基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，可解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]一种基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，包括底板总成、门架总成、工作台总成、横移总成、升降总成、执行机构总成和控制柜，控制柜内设置控制模块；
[0007]所述门架总成安装在底板总成上方；所述工作台总成安装在底板总成上；所述横移总成安装在门架的侧面；所述升降总成安装在横移总成的侧面；所述执行机构总成安装在升降总成的侧面末端；所述工作台总成、横移总成、升降总成、执行机构总成分别与控制模块通讯连接由控制模块控制运动；
[0008]其中，控制系统内包含有三维模型读取模块和打磨位置识别模块；
[0009]被打磨工件安装在工作台上，控制系统根据读取的打磨位置信息，控制工作台总成、横移总成、升降总成运动到打磨位置，控制执行总成实现对工件指定位置的自动打磨。
[0010]进一步的，所述底板总成的主体是大底板，其上安装有两条直线导轨，用来给工作台总成导向，大底板的两个侧边分别装有限位器，用来限制工作台的前后极限位置，两端有安装结构，用来安装门架总成，还包括工作台驱动伺服电机、减速器一和驱动齿轮，伺服电机经过减速器一减速后，驱动齿轮与底板总成的长齿条配合，实现工作台总成与底板总成的前后相对移动。
[0011]进一步的，所述门架总成包括左立柱、右立柱和大横梁，左立柱、右立柱都设计为
门型结构，底部通过装配方式，连接到大底板上，大横梁的侧面安装有两条直线导轨，用来给横移总成导向，大横梁上安装有齿条，用来与横移总成的驱动齿轮配合，实现横移总成的左右移动，大横梁左右两端安装有限位器，用来限制横移总成的极限位置，大横梁上安装有拖链，用来支撑随横移总成一起移动的电缆线和气动设备。
[0012]进一步的，所述工作台总成，主体是工作台板，台板上有T型槽，便于工件的安装，在台板下方安装有两组共四个滑块，与底板总成直线导轨配合，实现工作台与底板的导向作用，下方安装有齿条，与底板总成驱动齿轮配合，实现工作台总成的前后移动。
[0013]进一步的，所述横移总成包括安装板，安装板一面安装有两组四个滑块，与门架总成直线导轨配合，实现横移总成与门架总成的导向作用，有横移伺服电机、减速器二和驱动齿轮，伺服电机经过减速器二减速后，驱动齿轮，与门架总成的长齿条配合，实现横移总成与门架总成的左右相对移动；同时，安装板的另一面也安装有两组四个滑块，与升降总成直线导轨配合，实现升降总成与横移总成的导向作用，有升降伺服电机、减速器三和驱动齿轮，伺服电机经过减速器三减速后，驱动齿轮，与升降总成的长齿条配合，实现升降总成与横移总成的升降相对移动。
[0014]进一步的，所述升降总成包括升降立柱，在立柱上安装有两个导轨和一个长齿条，导轨与横移总成的滑块配合，实现升降总成相对横移总成移动时的导向作用，长齿条与升降总成的驱动齿轮配合，实现升降总成相对横移总成的升降移动，在立柱上下两端，安装有限位器，限制升降总成移动的极限位置。
[0015]进一步的，所述执行机构总成包括电主轴、伺服电机、气缸、打磨工具，打磨工具安装在电主轴上，由电主轴直驱实现贵工件的打磨，伺服电机调整电主轴的方位角，气缸通气后，实现打磨工具以设定的压力紧贴在工件上。
[0016]进一步的，所述控制系统执行以下步骤，
[0017]在焊接件的三维图上将待打磨面用多边形进行标记，将待打磨面称为被标记面，将多边形标记填充为不同于模型原色的任一颜色后保存为STEP/STP格式；
[0018]S1、使用程序解析并读入STEP/STP文件，对于STEP/STP文件中模型的被标记面都能够读取；
[0019]S2、通过AnyCAD模型造型引擎进行造型，通过显示引擎进行特征显示；
[0020]S3、获取读入的标记面的位置，将包含位置信息的位置点坐标保存到集合中；
[0021]S4、位置点拟合：将待加工面的位置点进行拟合，并根据最终获得的位置点集合内点的个数把被标记面划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，从而得出下一步路径规划所需要的位置点坐标。
[0022]由上述技术方案可知，本专利技术的基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，利用程序读取并自动识别打磨位置，引导打磨头对打磨面进行自动打磨，当加工对象种类多、批量少时，可以快速生成加工路径，避免频繁示教带来的麻烦，具有操作简单易行、自动化程度高等特点。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的打磨机总成结构示意图；
[0024]图2是本专利技术的底板总成结构示意图；
[0025]图3是本专利技术的门架总成结构示意图；
[0026]图4是本专利技术的工作台总成结构示意图；
[0027]图5a是本专利技术的横移总成的前方位视角示意图；
[0028]图5b是本专利技术的横移总成的后方位视角示意图；
[0029]图6是本专利技术的升降总成结构示意图；
[0030]图7a是本专利技术的执行机构的主视结构示意图；
[0031]图7b是本专利技术的执行机构的侧视结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0033]如图1所示，本实施例所述的基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，包括：底板总成1、门架总成2、工作台总成3、横移总成4、升降总成5、执行机构总成6和控制柜，控制柜内设置控制模块；
[0034]其中，所述门架总成2安装在底板总成1上方；所述工作台总成3安装在底板总成1上；所述横移总成4安装在门架2的侧面；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，包括底板总成(1)、门架总成(2)、工作台总成(3)、横移总成(4)、升降总成(5)、执行机构总成(6)和控制柜，控制柜内设置控制模块；其特征在于：所述门架总成(2)安装在底板总成(1)上方；所述工作台总成(3)安装在底板总成(1)上；所述横移总成(4)安装在门架(2)的侧面；所述升降总成(5)安装在横移总成(4)的侧面；所述执行机构总成(6)安装在升降总成的侧面末端；所述工作台总成(3)、横移总成(4)、升降总成(5)、执行机构总成(6)分别与控制模块通讯连接由控制模块控制运动；其中，控制系统内包含有三维模型读取模块和打磨位置识别模块；被打磨工件安装在工作台上，控制系统根据读取的打磨位置信息，控制工作台总成(3)、横移总成(4)、升降总成(5)运动到打磨位置，控制执行总成实现对工件指定位置的自动打磨。2.根据权利要求1所述的基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，其特征在于：所述底板总成(1)的主体是大底板(101)，其上安装有两条直线导轨(102)，用来给工作台总成(3)导向，大底板的两个侧边分别装有限位器(103)，用来限制工作台的前后极限位置，两端有安装结构(104)，用来安装门架总成(2)，还包括工作台驱动伺服电机(105)、减速器一(106)和驱动齿轮(107)，伺服电机(105)经过减速器一(106)减速后，驱动齿轮(107)与底板总成的长齿条配合，实现工作台总成(3)与底板总成(1)的前后相对移动。3.根据权利要求2所述的基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，其特征在于：所述门架总成(2)包括左立柱(201)、右立柱(202)和大横梁(203)，左立柱(201)、右立柱(202)都设计为门型结构，底部通过装配方式，连接到大底板(101)上，大横梁(203)的侧面安装有两条直线导轨(204)，用来给横移总成(4)导向，大横梁(202)上安装有齿条(205)，用来与横移总成(4)的驱动齿轮配合，实现横移总成(4)的左右移动，大横梁左右两端安装有限位器(206)，用来限制横移总成的极限位置，大横梁上安装有拖链(207)，用来支撑随横移总成一起移动的电缆线和气动设备。4.根据权利要求3所述的基于三维模型的大型钣金焊接件自动打磨机，其特征在于：所述工作台总成(3)，主体是工作台板(301)，台板上有T型槽，便于工件的安装，在台板下方安装有两组共四个滑块(302)，与底板总成直线导轨(102)配合，实现工作台与底板的导向作用，下方安装有齿条(303)，与底板总成驱动齿轮(107)配合，实现工作台总成的前后移动。5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：代良春，吴昌林，
申请(专利权)人：合肥艾克斯特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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