[發明專利]一種鋁合金車體自動打磨清根系統

在審

• 申請號: 201611132007.4
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106736061A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 何廣忠;黃興博;張力;田宇;郭柏立;王雋;李凱平;劉少立
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司;廊坊智通機器人系統有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K31/10
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司12211
• 代理人: 丁曉玥

技術領域

本發明屬于機械加工設備技術領域，尤其是涉及一種鋁合金車體自動打磨清根系統。

背景技術

高速動車組在制造過程中對車體質量要求較高，以往在生產過程中，由于焊接變形及尺寸公差等原因，車體大部件例如側墻、車頂、底架地板等在組焊后無法實現一次加工成型，需留有一定加工余量，在其加工后采取手工作業方式來完成，主要有焊縫磨平、清根、去毛刺及端部開槽等作業。這種“二次加工”不但費時費力，效率較低，成為制約產能的瓶頸工序，而且手工操作極易傷及母材，存在一定的質量風險，同時操作的安全性也難以保證。

為提高打磨質量，提升工藝水平，降低勞動強度，并為其他部件加工后處理提供理論支持和實際經驗，開發車體大部件自動打磨、清根技術勢在必行。利用此種新型技術，應用機械手智能化的特點來彌補手工操作不足，用自動化機械手代替手工作業，進而實現產品焊接變形部位及復雜三維曲面的切屑加工。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種鋁合金車體自動打磨清根系統，以解決在二次加工鋁合金車體大部件時，用自動化生產代替手工作業生產，提高生產效率。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種鋁合金車體自動打磨清根系統，包括

工具支架，所述工具支架設有三層，每層設有若干個加工工具；

工件臺，所述工件臺用于固定工件；

機器人，所述機器人置于滑軌上，所述機器人的機械臂上設有電主軸，電主軸上連接夾緊機構，所述夾緊機構用于夾持加工工具，所述夾緊機構一側設有掃描儀，所述掃描儀用于掃描加工件，得到工件的坐標數據，所述機器人與控制柜電連接；

軟件控制模塊，所述軟件控制模塊包括離線編程模塊和在線修正模塊，所述離線編程模塊用于生成工件的加工路徑，所述在線修正模塊是根據工件的實際坐標和標準坐標數據之間的差異，修正加工路徑。

進一步的，所述離線編程模塊包括加工路徑生成單元和自動換刀單元，所述加工路徑生成單元根據加工工序生成固定的加工路徑，所述自動換刀單元根據加工工序的不同更換相應的加工工具，以實現快速換刀。

進一步的，所述在線修正模塊包括自動檢測單元和自動清根單元，所述自動檢測單元根據不合格的區域進行自動修磨，所述自動清根單元，用于校正由于焊接變形、產品公差累積等引起的實際工件與理論模型的誤差，還能夠校正不同工件在工裝上由于定位而引起的長度和寬度方向的移動誤差。

進一步的，所述掃描儀為三維激光掃描儀。

進一步的，所述機器人為六自由度工業用機器人。

相對于現有技術，本發明所述的一種鋁合金車體自動打磨清根系統具有以下優勢：

本發明所述的鋁合金車體自動打磨清根系統代替手工作業操作，提高了工作效率和成品率，工人操作的安全性也得到了保證，實現了產品焊接變形部位及復雜三維曲面的切屑加工，本系統可自動更換加工工具，使用靈活性高，通用性強。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的整體結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的工藝流程圖。

附圖標記說明：

1-工具支架；2-工件臺；3-電主軸；4-機器人；5-滑軌；6-夾緊機構；7-掃描儀；8-控制柜；9-離線編程模塊；10-在線修正模塊。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。