【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及打磨装置领域，具体为一种钢结构加工自动打磨设备。
技术介绍
1、钢结构广泛应用于建筑、桥梁、船舶、机械等领域，其具有强度高、刚度大、耐久性好等优点。钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等预制构件组成，然而，预制构件加工过程中，由于切割、焊接等原因，表面会产生锈层、氧化层和毛刺等缺陷，这些缺陷不仅影响钢结构的外观质量，而且降低钢结构的抗腐蚀性和抗疲劳性，甚至导致钢结构失效。因此，在预制构件加工后，需要对其表面进行打磨处理，以去除锈层、氧化层和毛刺等缺陷，提高钢结构的表面质量。
2、对于预制构件成品，一般可将其放入喷砂抛丸打磨机中进行整体打磨，但是对预制构件的打磨工序还有一部分存在于加工过程中，比如，预制构件焊缝采用多层多道焊接方法施焊时，在每层每道焊缝间均须进行打磨清理，清除不利焊接的杂质，特别是焊接过程中高温产生的氧化渣，磨去焊趾处咬边形成的缺口，除去侵入的焊渣，只有将有碍于焊接熔池结晶的杂物彻底清除后，焊层之间、焊道之间才能很好的做到熔合，预制构件被裁剪和切割后，切割部位易产生毛刺、裂纹等，若不进行打磨，会造成质量的隐患，对上述处于加工中的预制构件来说，显然不适合喷砂抛丸打磨机这种方式。
3、对于上述加工过程中的打磨工序，传统的打磨方法主要有手工打磨和机械打磨两种，手工打磨是指使用手持的打磨工具，如砂纸、锉刀、砂轮等，对钢结构预制构件进行人工操作的打磨方式，但是人工打磨过程耗时长，效率低，打磨成本高；且受个人打磨技能的限制，很难保证打磨质量的一致性；机械打磨是指使用固定或移动的
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种钢结构加工自动打磨设备，通过图像识别技术自动识别待打磨的钢结构预制构件，并控制六轴打磨机器人对其进行打磨，解决了人工打磨过程耗时长，效率低的问题，同时将整个打磨过程设置于防尘仓，解决了粉尘的飞扬的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种钢结构加工自动打磨设备，包括支撑架，所述支撑架上壁固定连接有直线导轨电机，所述直线导轨电机上部套设有工作台，所述工作台下壁与直线导轨电机移动端固定连接，所述工作台用于承载并固定钢结构预制构件，所述支撑架中部外侧设置有防尘仓，所述防尘仓沿直线导轨电机运行路径的两个侧壁均开设有进出料口，所述进出料口设有防尘帘，所述防尘帘用于阻挡防尘仓内部粉尘散逸至外界，所述防尘仓内部设置有六轴打磨机器人，所述六轴打磨机器人由控制系统控制对钢结构预制构件进行打磨，所述防尘仓内部靠近进出料口处均设置有吹扫装置，吹扫装置用于吹扫钢结构预制构件表面粉尘和碎屑，所述防尘仓内顶部设置由吸尘装置，吸尘装置用于抽吸打磨产生的粉尘，所述防尘仓下部设置有收集装置，收集装置用于收集存储粉尘和碎屑。
3、优选的，所述工作台包括底座，所述底座下壁与直线导轨电机移动端固定连接，所述底座上部套设于台面内部，所述底座顶壁四周均固定连接有气缸，所述气缸输出端固定连接在台面内底壁，所述台面顶壁设置有均匀分布的滚珠，以构成方形阵列，并在方形阵列的间隙开设通孔，所述通孔孔径上部嵌入并覆盖有胶盖，所述底座上壁开设有与通孔一一对应的安装凹槽，所述安装凹槽内侧壁设置有内螺纹，其用于固定夹具。
4、优选的，所述夹具采用电磁固定柱，其内部设置有电磁线圈，且电磁线圈两个端口均通过导线与外部电源连接，所述夹具下部外壁螺纹连接在安装凹槽内侧壁。
5、优选的，所述控制系统包括图像采集模块、图像处理模块、参数设定模块、控制模块，所述图像采集模块通过摄像头对工作台上的钢结构预制构件进行拍摄，并将所得图像信号传输给图像处理模块，所述图像处理模块对所接收的图像信号进行分析和识别，以确定钢结构预制构件的形状、尺寸、位置和表面状态，并将所得数据传输给参数设定模块，所述打磨参数设定模块根据所接收的数据和预设的打磨标准，计算出钢结构预制构件需要打磨的区域、深度和粗细，并将所得打磨参数传输给控制模块，所述控制模块根据接收的打磨参数，生成相应的运动指令，并发送给六轴打磨机器人，以控制六轴打磨机器人对钢结构预制构件进行自动打磨。
6、优选的，所述控制系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块通过显示屏和输入装置与操作者进行交互，以实现对钢结构预制构件的信息输入、打磨标准的设定、打磨过程的监控和打磨结果的显示。
7、优选的，所述吹扫装置包括喷气嘴，所述喷气嘴进气端通过气管与高压气源输出端连通，两个所述喷气嘴对称设置，且外壁分别固定连接在固定杆两端，所述固定杆中部固定连接在电动推杆输出端，所述电动推杆的外套管设置在进出料口上方，并与防尘仓的内侧壁固定连接。
8、优选的，所述吸尘装置包括吸尘风道，所述吸尘风道外壁固定连接在防尘仓内顶部，所述吸尘风道一端开口与多个吸尘口的并联端连通，所述吸尘口采用扩口结构，其竖直朝向支撑架，所述吸尘风道另一端开口贯穿防尘仓仓壁，并与过滤箱内部连通，所述过滤箱出风口设置有风机，所述过滤箱外壁固定连接在防尘仓外壁。
9、优选的，所述收集装置包括第一收集箱、第二收集箱，所述第一收集箱、第二收集箱采用抽屉式结构，均插接于防尘仓内底部，并分别位于支撑架两侧，所述第一收集箱、第二收集箱上方均设置有网栏，所述网栏侧端面与防尘仓内壁固定连接，所述网栏由多个倾斜于竖直方向的金属板条相互交错焊接构成。
10、本专利技术提供了一种钢结构加工自动打磨设备。具备以下有益效果：
11、1、本专利技术通过直线导轨电机与工作台的配合，实现待打磨钢结构预制构件的快速固定与直线移动，并配合图像识别处理技术，实时采集钢结构预制构件的信息，根据采集信息与预设参数，自动计算出合适的打磨参数，从而实现了对钢结构预制构件表面的智能化打磨控制，提高了打磨效率和质量，同时，夹具可根据钢结构预制构件的形状进行预先安装固定，通过气缸带动台面升降，使滚珠与夹具之间位置发生变化，使放置钢结构预制构件时，滚珠升高至夹具之上，可利用滚珠降低钢结构预制构件的移动难度，需要固定时，滚珠下降至夹具之下，避免对夹具固定钢结构预制构件造成干扰，且此时钢结构预制构件处于悬空固定状态，避免了工作台对钢结构预制构件打磨产生干扰，再利用直线导轨电机带动钢结构预制构件往返进出防尘仓，并配合夹具的快速夹持，使钢结构预制构件快速往返于焊接工序与打磨工序之间，进而满足了多层多道焊接工艺的实施。
12、2、本专利技术通过直线导轨电机将钢结构预制构件输送至防尘仓内部进行打磨工序，并通过吹扫装置、吸尘装置、收集装置的配合，使因打磨产生的粉尘和碎屑被集中收集处理，避免了打磨过程中出现粉尘的飞扬的情况，避免了粉尘危害操作人员的身体健本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢结构加工自动打磨设备，包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)上壁固定连接有直线导轨电机(2)，所述直线导轨电机(2)上部套设有工作台(3)，所述工作台(3)下壁与直线导轨电机(2)移动端固定连接，所述工作台(3)用于承载并固定钢结构预制构件，所述支撑架(1)中部外侧设置有防尘仓(4)，所述防尘仓(4)沿直线导轨电机(2)运行路径的两个侧壁均开设有进出料口(5)，所述进出料口(5)设有防尘帘，所述防尘帘用于阻挡防尘仓(4)内部粉尘散逸至外界，所述防尘仓(4)内部设置有六轴打磨机器人(6)，所述六轴打磨机器人(6)由控制系统控制对钢结构预制构件进行打磨，所述防尘仓(4)内部靠近进出料口(5)处均设置有吹扫装置，吹扫装置用于吹扫钢结构预制构件表面粉尘和碎屑，所述防尘仓(4)内顶部设置由吸尘装置，吸尘装置用于抽吸打磨产生的粉尘，所述防尘仓(4)下部设置有收集装置，收集装置用于收集存储粉尘和碎屑。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述工作台(3)包括底座(7)，所述底座(7)下壁与直线导轨电机(2)移动端固定连接，所述底座(7)
3.根据权利要求2所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述夹具(14)采用电磁固定柱，其内部设置有电磁线圈，且电磁线圈两个端口均通过导线与外部电源连接，所述夹具(14)下部外壁螺纹连接在安装凹槽(13)内侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述控制系统包括图像采集模块、图像处理模块、参数设定模块、控制模块，所述图像采集模块通过摄像头对工作台(3)上的钢结构预制构件进行拍摄，并将所得图像信号传输给图像处理模块，所述图像处理模块对所接收的图像信号进行分析和识别，以确定钢结构预制构件的形状、尺寸、位置和表面状态，并将所得数据传输给参数设定模块，所述打磨参数设定模块根据所接收的数据和预设的打磨标准，计算出钢结构预制构件需要打磨的区域、深度和粗细，并将所得打磨参数传输给控制模块，所述控制模块根据接收的打磨参数，生成相应的运动指令，并发送给六轴打磨机器人(6)，以控制六轴打磨机器人(6)对钢结构预制构件进行自动打磨。
5.根据权利要求4所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述控制系统还包括人机交互模块，所述人机交互模块通过显示屏和输入装置与操作者进行交互，以实现对钢结构预制构件的信息输入、打磨标准的设定、打磨过程的监控和打磨结果的显示。
6.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述吹扫装置包括喷气嘴(15)，所述喷气嘴(15)进气端通过气管与高压气源输出端连通，两个所述喷气嘴(15)对称设置，且外壁分别固定连接在固定杆(16)两端，所述固定杆(16)中部固定连接在电动推杆(17)输出端，所述电动推杆(17)的外套管设置在进出料口(5)上方，并与防尘仓(4)的内侧壁固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述吸尘装置包括吸尘风道(18)，所述吸尘风道(18)外壁固定连接在防尘仓(4)内顶部，所述吸尘风道(18)一端开口与多个吸尘口(19)的并联端连通，所述吸尘口(19)采用扩口结构，其竖直朝向支撑架(1)，所述吸尘风道(18)另一端开口贯穿防尘仓(4)仓壁，并与过滤箱(20)内部连通，所述过滤箱(20)出风口设置有风机(21)，所述过滤箱(20)外壁固定连接在防尘仓(4)外壁。
8.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述收集装置包括第一收集箱(22)、第二收集箱(23)，所述第一收集箱(22)、第二收集箱(23)采用抽屉式结构，均插接于防尘仓(4)内底部，并分别位于支撑架(1)两侧，所述第一收集箱(22)、第二收集箱(23)上方均设置有网栏(24)，所述网栏(24)侧端面与防尘仓(4)内壁固定连接，所述网栏(24)由多个倾斜于竖直方向的金属板条相互交错焊接构成。
...【技术特征摘要】
1.一种钢结构加工自动打磨设备，包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)上壁固定连接有直线导轨电机(2)，所述直线导轨电机(2)上部套设有工作台(3)，所述工作台(3)下壁与直线导轨电机(2)移动端固定连接，所述工作台(3)用于承载并固定钢结构预制构件，所述支撑架(1)中部外侧设置有防尘仓(4)，所述防尘仓(4)沿直线导轨电机(2)运行路径的两个侧壁均开设有进出料口(5)，所述进出料口(5)设有防尘帘，所述防尘帘用于阻挡防尘仓(4)内部粉尘散逸至外界，所述防尘仓(4)内部设置有六轴打磨机器人(6)，所述六轴打磨机器人(6)由控制系统控制对钢结构预制构件进行打磨，所述防尘仓(4)内部靠近进出料口(5)处均设置有吹扫装置，吹扫装置用于吹扫钢结构预制构件表面粉尘和碎屑，所述防尘仓(4)内顶部设置由吸尘装置，吸尘装置用于抽吸打磨产生的粉尘，所述防尘仓(4)下部设置有收集装置，收集装置用于收集存储粉尘和碎屑。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述工作台(3)包括底座(7)，所述底座(7)下壁与直线导轨电机(2)移动端固定连接，所述底座(7)上部套设于台面(8)内部，所述底座(7)顶壁四周均固定连接有气缸(9)，所述气缸(9)输出端固定连接在台面(8)内底壁，所述台面(8)顶壁设置有均匀分布的滚珠(10)，以构成方形阵列，并在方形阵列的间隙开设通孔(11)，所述通孔(11)孔径上部嵌入并覆盖有胶盖(12)，所述底座(7)上壁开设有与通孔(11)一一对应的安装凹槽(13)，所述安装凹槽(13)内侧壁设置有内螺纹，其用于固定夹具(14)。
3.根据权利要求2所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述夹具(14)采用电磁固定柱，其内部设置有电磁线圈，且电磁线圈两个端口均通过导线与外部电源连接，所述夹具(14)下部外壁螺纹连接在安装凹槽(13)内侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构加工自动打磨设备，其特征在于，所述控制系统包括图像采集模块、图像处理模块、参数设定模块、控制模块，所述图像采集模块通过摄像头对工作台(3)上的钢结构预制构件进行拍摄，并将所得图像信号传输给图像处理模块，所述图像处理模块对所...
【专利技术属性】
技术研发人员：屠海阳，张艺达，武翀，王雷涛，张金彬，刘军，高丽娜，张超，门劼，彭继芳，
申请(专利权)人：唐山春敬钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：
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