一种焊缝自动化打磨系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种焊缝自动化打磨系统，其包括机架，所述机架上设置有用于对焊接件进行定位的定位夹紧装置以及直线运动平台，所述直线运动平台上活动安装有多轴机械手，所述多轴机械手上搭载有视觉相机系统、打磨装置以及铣削装置，所述打磨系统上还设置与入水管相通的多个喷头，所述喷头分别设置在打磨装置以及铣削装置上，所述机架底部设置有集水槽，所述集水槽与集水池连通。本发明专利技术整体布局合理，效率高，大大降低了劳动强度和改善了工作环境，用机器代替了人工，实现了轨道交通行业铝合金车体焊缝打磨作业的自动化，智能化。智能化。智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种焊缝自动化打磨系统及其使用方法


[0001]本专利技术属于轨道交通的铝合金车体
，特别涉及一种焊缝自动化打磨系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]高铁，动车，地铁等轨道交通铝合金车体是轨道交通车辆的骨架，主体材料是铝合金型材，主要由车顶、侧墙、底架等大型部件拼装组焊而成；而车顶、侧墙、底架等大型部件通常都是主要由多件大型铝合金型材拼接焊接而成，从而在这些大部件表面会形成多条长长的焊缝，为了保证车体的可靠性和美观，也是车体制造工艺的要求，需要对这些大部件外表面的焊缝进行打磨处理。
[0003]目前铝合金车体大部件焊缝进行打磨加工中，普遍采用先由人工手持焊缝刨刀对焊缝进行铣平加工，然后再由人工手持气动角磨机配合千叶片将焊缝表面及其附近母材金属表面进行抛光精磨。
[0004]现有技术的主要缺点是：人工打磨效率低，时间成本高。面铝合金车体侧墙长大概24.6米，由多件大型铝型材拼焊而成，外表面有6条焊缝，人工打磨前需要用刨刀将焊缝大部分铣平，然后再人工打磨光滑，大概需要2个人，3.5小时才能完成打磨作业。
[0005]劳动强度大，噪音大，工作环境差。长时间人工手持刨刀和打磨机作业，重复劳动强度大，容易产生疲劳，甚至出现工伤；作业人员离刨刀装置和气动打磨机距离近，产生的噪音大，影响作业人员身心健康。
[0006]粉尘大，对人体伤害大。打磨过程中直接产生粉尘，粉尘飘在空气中，对人体呼吸产生伤害。
[0007]人工打磨质量依靠作业人员经验去判断，打磨一致性低。人工手持打磨机配合千叶片打磨，将焊缝表面及其附近母材表面进行抛光打磨，使其表面与母材表面平齐，打磨深度一般不能超过母材金属表面0.2mm，人工难于判断。
[0008]因此，传统的人工打磨方式急需改进，需要用机械化，自动化和更环保的方式来解决这个行业的痛点。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种自动化程度高的焊缝打磨装置及其使用方法。
[0010]本专利技术第一方面实施例的一种焊缝自动化打磨系统，其包括机架，所述机架上设置有用于对焊接件进行定位的定位夹紧装置以及直线运动平台，所述直线运动平台上活动安装有多轴机械手，所述多轴机械手上搭载有视觉相机系统、打磨装置以及铣削装置，所述打磨系统上还设置与入水管相通的多个喷头，所述喷头分别设置在打磨装置以及铣削装置上，所述机架底部设置有集水槽，所述集水槽与集水池连通。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述定位夹紧装置为两套，分别位于所述直线运动平
台的两侧。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述定位夹紧装置由10个的气缸夹具在所述机架直线排列而成。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述视觉相机系统为3D扫描相机。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述打磨装置包括设置在气浮装置上的打磨头。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述铣削装置包括由动力机构带动的切削刀组成。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述机架上设置有自动换刀机构，所述自动换刀机构包括设置有多个换刀工位的旋转平台。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述机架上设置有自动换磨料机构，所述自动换磨料机构包括多个放置磨料的工位。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述机架上设置有防护挡板。
[0019]本专利技术第二方面实施例的一种焊缝自动化打磨系统的使用方法，其步骤如下：
[0020]1)：首先将焊接件放置在机架上，采用定位的定位夹紧装置对其进行定位夹紧；
[0021]2)：启动多轴机械手在直线运动平台上移动，采用多轴机械手上的视觉相机系统对焊接件上的焊缝进行扫描，将数据转换为多轴机械手的运动轨迹；
[0022]3)：采用多轴机械手上的铣削装置按照步骤2的运动轨迹对焊缝进行铣削，预留焊接件铣削后的焊缝比母材高0.1～0.3mm；
[0023]4)：采用多轴机械手上的打磨装置按照步骤2的运动轨迹对焊缝进行打磨，使焊缝与工件母材形成一体，圆滑过渡；
[0024]5)：重复上述步骤2、3、4对焊接件上的其他焊缝进行打磨，直至焊接件全部焊缝打磨完成。
[0025]本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术整体布局合理，效率高，大大降低了劳动强度和改善了工作环境，用机器代替了人工，实现了轨道交通行业铝合金车体焊缝打磨作业的自动化，智能化。
[0026]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0028]图1为本专利技术的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术多轴机械手上搭载视觉相机系统以及打磨装置的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术的视觉相机系统以及打磨装置的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术多轴机械手上搭载铣削装置的结构示意图；；
[0032]图5为本专利技术的铣削装置的结构示意图；
[0033]图6为本专利技术的自动换刀机构的结构示意图；
[0034]图7为本专利技术的自动换磨料机构的结构示意图；
[0035]图8为本专利技术的定位夹紧装置的结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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。
[0038]在本专利技术的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0039]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0040]参照图1，一种焊缝自动化打磨系统，其包括机架1，所述机架1上设置有用于对焊接件8进行定位的定位夹紧装置2以及直线运动平台3，所述定位夹紧装置2为两套，分别位于所述直线运动平台3的两侧，该设计采用了双工位设计，满足了一、二工位的分别作业，当一个工位生产完成时，可继续生产另一个工位，提高生产效率；参照图8，所述定位夹紧装置2由10个的气缸夹具21在所述机架1直线排列而成，从而保证焊接件8在预定位准确和定位牢固，不抖动。
[0041]所述直线运动平台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上设置有用于对焊接件进行定位的定位夹紧装置(2)以及直线运动平台(3)，所述直线运动平台(3)上活动安装有多轴机械手(4)，所述多轴机械手(4)上搭载有视觉相机系统(41)、打磨装置(42)以及铣削装置(43)，所述打磨系统上还设置与入水管相通的多个喷头(5)，所述喷头(5)分别设置在打磨装置(42)以及铣削装置(43)上，所述机架(1)底部设置有集水槽(11)，所述集水槽(11)与集水池(12)连通。2.根据权利要求1所述的一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：所述定位夹紧装置(2)为两套，分别位于所述直线运动平台(3)的两侧。3.根据权利要求1或2所述的一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：所述定位夹紧装置(2)由10个的气缸夹具(21)在所述机架(1)直线排列而成。4.根据权利要求1所述的一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：所述视觉相机系统(41)为3D扫描相机。5.根据权利要求1所述的一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：所述打磨装置(42)包括设置在气浮装置(421)上的打磨头(422)。6.根据权利要求1所述的一种焊缝自动化打磨系统，其特征在于：所述铣削装置(43)包括由动力机构(431)带动的切削刀(432)组成。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄晓忠，朱文战，陈刚辉，谭旺有，褚玉佳，江兴发，于波，张华，
申请(专利权)人：中车广东轨道交通车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：