一种车体总成自动化焊接打磨设备制造技术

本发明专利技术公开了一种车体总成自动化焊接打磨设备，包括：设置车体两侧的水平地轨，所述水平地轨上一端设置有机器人升降机构，所述机器人升降机构上设有焊接机器人，所述焊接机器人的端部设有焊缝跟踪系统，所述焊接机器人与焊缝跟踪系统配设有焊机机器人控制柜；所述水平地轨另一端上设有打磨机器人，所述打磨机器人的端部设有力控装置和用于获取焊缝区域图像的视觉检测装置；所述力控装置设有砂带机，所述打磨机器人和视觉检测装置配设有打磨机器人控制柜；主电控柜，所述主电控柜与机器人升降机构信号连接，用于接收电控柜输出的加工工位信号，带动焊接机器人到达预设加工工位；所述机器人控制柜和与主电控柜信号连接。述机器人控制柜和与主电控柜信号连接。述机器人控制柜和与主电控柜信号连接。

【技术实现步骤摘要】
一种车体总成自动化焊接打磨设备


[0001]本专利技术涉及一种车体总成自动化焊接打磨设备，属于工业智能机器人焊接打磨加工


技术介绍

[0002]随着经济的发展和技术的改革，机器人自动焊接打磨技术广泛应用于工厂和企业的生产，近些年来轨道车辆也得到了飞速的发展。车体为板材拼接件，存在多处焊缝需要焊接和打磨，其精度要求高，国内对于车体焊接打磨的工作模式还局限于人工焊接打磨。人工焊接打磨在车体的焊接和打磨过程中存在着很大的弊端，首先粉尘和噪声对工人的身心健康造成极大的影响，其次人工焊接打磨大大降低了焊接打磨的效率，拉长了焊接打磨时间，而且人工焊接打磨过的工件瑕疵较多、形状误差较大，这些瑕疵影响车体的使用性能。所有这些弊端在一定程度上降低了工厂和企业的生产效率，增加了生产成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种车体总成自动化焊接打磨设备，以解决现有技术人工焊接打磨效率低、误差大的缺陷。
[0004]一种车体总成自动化焊接打磨设备，包括：设置车体两侧的水平地轨，所述水平地轨上一端设置有机器人升降机构，所述机器人升降机构上设有焊接机器人，所述焊接机器人的端部设有焊缝跟踪系统，所述焊接机器人与焊缝跟踪系统配设有焊机机器人控制柜；所述水平地轨另一端上设有打磨机器人，所述打磨机器人的端部设有力控装置和用于获取焊缝区域图像的视觉检测装置；所述力控装置设有砂带机，所述打磨机器人和视觉检测装置配设有打磨机器人控制柜；主电控柜，所述主电控柜与机器人升降机构信号连接，用于接收电控柜输出的加工工位信号，带动焊接机器人到达预设加工工位；所述机器人控制柜和与主电控柜信号连接。
[0005]进一步地，所述焊接机器人与焊接机器人控制柜信号连接，用于接收机器人控制柜输出的加工轨迹信号。
[0006]进一步地，所述打磨机器人与打磨机器人控制柜信号连接，用于接收机器人控制柜输出的加工轨迹信号。
[0007]进一步地，所述机器人升降机构包括立柱、滑板、直线导轨、齿条及伺服电机；所述直线导轨和齿轮齿条设于立柱表面，所述滑板与直线导轨配合，所述伺服电机设于底板底部，底板与滑板连接，所述焊接机器人设于底板上，所述伺服电机的输出端通过齿轮与齿条啮合。
[0008]进一步地，所述力控装置包括两组浮动组件、与所述浮动组件数量相等的比例阀和设在所述浮动组上的打磨头，每个所述比例阀与对应的所述浮动组件连接，用于控制浮
动组件的伸出或收缩动作；当打磨平整的平面时，所述力控装置用于控制所有打磨头同时进行对平面凹凸不平的位置补偿，打磨头通过往复浮动组件控制伸缩进行位置补偿。
[0009]进一步地，所述视觉检测装置通过对检测数据分析处理计算并修正机器人轨迹偏差，完成打磨加工。
[0010]进一步地，所述焊缝跟踪系统采集焊缝空间位置及安装误差，对焊缝信息实时运算处理后得到焊缝的水平方向和垂直方向的偏差，将偏差数据反馈给焊接机器人，使得焊接机器人带动焊枪修正原始轨迹。
[0011]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术由两套加工系统组成，每套系统包括水平地轨、机器人升降机构、焊接机器人及其控制柜、打磨机器人及其控制柜、主电控柜、力控装置、视觉检测装置、砂带机、焊缝跟踪系统，采用落车台位处两侧铺设机器人共用地轨，单侧各配置两台机器人即焊接机器人和打磨机器人的布局，两侧机器人系统同时对车体进行加工，单侧焊接机器人先焊接，然后打磨机器人再对焊好的焊缝进行打磨，提高了加工效率，改善了工人的工作条件；利用与焊接机器人控制柜连接的焊缝跟踪系统采集坡口信息，通过机器人控制柜输出的轨迹信号和坐标信号使焊接机器人实现整体焊缝的焊接作业，覆盖车体25M长范围内，焊缝误差0mm
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10mm范围内自适应摆焊作业，一次焊接完成，业内首次实现；利用与打磨机器人控制柜连接的视觉检测装置采集焊缝特征信息并通过机器人控制柜输出的轨迹信号和坐标信号，系统智能调整打磨机器人打磨路径，实现全长25M车体焊缝打磨作业，打磨过程自动补偿焊接路径误差，实现了车体焊缝打磨自动化，保证了加工精度和加工效率；采用高精度直线水平地轨机构带动机器人直线移动，辅助机器人对车体不同位置的加工，相比目前传统的加工方法，至少缩短50%的作业时间，减少80%的人工辅助，显著提高叶片成型效率，安全可靠，高效环保；系统采用了基于位置和基于图像的混合视觉伺服方法，实现对机器人手臂的位置进行控制，同时对机器人手臂和操作对象之间的接触力进行相应的控制，即视觉和力觉信息的混合控制，确保打磨不过切，从而进一步提高表面加工质量。
附图说明
[0012]图1为本专利技术实施例中车体总成自动化焊接打磨设备结构示意图；图2为图1中A处局部放大图；图3 为图1中B处局部放大图；图4为图1中序号2升降机构图；图中：1、水平地轨、2、机器人升降机构；3、打磨机器人；4、焊接机器人；5、打磨机器人控制柜；6、主电控柜；7、力控装置；8、焊缝跟踪系统；9、砂带机；10、视觉检测装置；11、车体；12、焊机机器人控制柜；13、立柱；14、滑板；15、直线导轨；16、齿轮齿条；17、伺服电机。
具体实施方式
[0013]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0014]如图1
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图4所示，公开了一种车体总成自动化焊接打磨设备，包括：设置车体11两侧的水平地轨1，所述水平地轨1上一端设置有机器人升降机构2，所述机器人升降机构2上设有焊接机器人4，所述焊接机器人4的端部设有焊缝跟踪系统8，所述焊接机器人4与焊缝跟踪系统8配设有焊机机器人控制柜12；所述水平地轨1另一端上设有打磨机器人3，所述打磨机器人3的端部设有力控装置7和用于获取焊缝区域图像的视觉检测装置10；所述力控装置7设有砂带机9，所述打磨机器人3和视觉检测装置10配设有打磨机器人控制柜5；主电控柜6，所述主电控柜6与机器人升降机构2信号连接，用于接收电控柜输出的加工工位信号，带动焊接机器人4到达预设加工工位；所述机器人控制柜12和5与主电控柜6信号连接。
[0015]本专利技术由两套加工系统组成，每套系统包括水平地轨、机器人升降机构、焊接机器人及其控制柜、打磨机器人及其控制柜、主电控柜、力控装置、视觉检测装置、砂带机、焊缝跟踪系统，采用落车台位处两侧铺设机器人共用地轨，单侧各配置两台机器人即焊接机器人和打磨机器人的布局，两侧机器人系统同时对车体进行加工，单侧焊接机器人先焊接，然后打磨机器人再对焊好的焊缝进行打磨，提高了加工效率，改善了工人的工作条件；本实施例的水平地轨1由基座和两个滑台组成, 共有两套, 分别位于车体11的两侧。两个滑台前后安装在水平滑轨上。水平滑轨采用伺服电机进行驱动，及直线导轨和齿轮齿条进行传动；水平滑轨1与主电控柜6信号连接，用于接电控柜6输出的指定加工工位信号。
[0016]在本实施例中，所述焊接机器人4与焊接机器人控制柜12信号连接，用于接收机器人控制柜12输出的加工轨迹信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车体总成自动化焊接打磨设备，其特征在于，包括：设置车体（11）两侧的水平地轨（1），所述水平地轨（1）上一端设置有机器人升降机构（2），所述机器人升降机构（2）上设有焊接机器人（4），所述焊接机器人（4）的端部设有焊缝跟踪系统（8），所述焊接机器人（4）与焊缝跟踪系统（8）配设有焊机机器人控制柜（12）；所述水平地轨（1）另一端上设有打磨机器人（3），所述打磨机器人（3）的端部设有力控装置（7）和用于获取焊缝区域图像的视觉检测装置（10）；所述力控装置（7）设有砂带机（9），所述打磨机器人（3）和视觉检测装置（10）配设有打磨机器人控制柜（5）；主电控柜（6），所述主电控柜（6）与机器人升降机构（2）信号连接，用于接收电控柜输出的加工工位信号，带动焊接机器人（4）到达预设加工工位；所述机器人控制柜（12）和（5）与主电控柜（6）信号连接。2.根据权利要求1所述的车体总成自动化焊接打磨设备，其特征在于，所述焊接机器人（4）与焊接机器人控制柜（12）信号连接，用于接收机器人控制柜（12）输出的加工轨迹信号。3.根据权利要求1所述的车体总成自动化焊接打磨设备，其特征在于，所述打磨机器人（3）与打磨机器人控制柜（5）信号连接，用于接收机器人控制柜（5）输出的加工轨迹信号。4.根据权利要求1所述的车体总成自动化焊接打磨设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢绍兴，梁连杰，戴忠晨，赵云峰，敖平，丁亚萍，鲁万彪，王善俊，闫海宁，
申请(专利权)人：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：