[發明專利]一種封頭自動開孔切割系統及切割方法

在審

• 申請號: 201811455412.9
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109570714A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 宋崇智;王飛
• 申請（專利權）人: 宣城市安工大工業技術研究院有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00;B23K37/04;B23K37/02;B08B15/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 郭大美;閆飛

1.一種封頭自動開孔切割系統，其特征在于，包括：

控制柜(100)，其內設有鍵盤(110)和顯示器(120)，用于控制整個切割系統的工作；

承載機構(200)，其包括底座(210)、液壓缸(220)、工作臺(230)及卡盤(240)，所述的底座(210)的中心開有凹槽，液壓缸(220)置于所述的凹槽內且與控制柜(100)電氣連接，液壓缸(220)的上端連接固定工作臺(230)，所述的卡盤(240)安裝在所述的工作臺(230)上；

升降機構(300)，其包括電機(310)、升降導軌(320)、底盤(330)、立柱(340)和懸臂(350)，所述的底盤(330)設置在靠近所述底座(210)的一側，立柱(340)固定在所述的底盤(330)上，所述的懸臂(350)固定在所述的立柱(340)的頂部，電機(310)固定在底盤(330)內，升降導軌(320)分別與電機(310)的輸出端、懸臂(350)連接，所述電機(310)與控制柜(100)電氣連接；

切割機構(400)，其包括機械手(410)及與所述機械手(410)連接的割槍(420)，割槍(420)上配設有激光傳感器，所述的機械手(410)與所述的懸臂(350)固定連接，激光傳感器、機械手(410)與割槍(420)均與控制柜(100)電氣連接。

2.根據權利要求1所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述的工作臺(230)呈中空狀，工作臺(230)的上表面設有通孔(232)與外界連通，在工作臺(230)的一側面開設有出風口(233)。

3.根據權利要求2所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述的工作臺(230)的下表面的設有至少一根導向柱(231)，對應的底座(210)上設有導向孔(211)。

4.根據權利要求2或3所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，還包括吸塵機構(500)，其包括吸塵器(510)及連接管(520)，所述的連接管(520)一端連接至所述的出風口(233)，另一端連接至吸塵器(510)的吸塵口。

5.根據權利要求4所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述的卡盤(240)包括盤體(241)、卡爪(242)、滑槽(243)和螺桿(244)，滑槽(243)位于盤體(241)上，螺桿(244)位于滑槽(243)內，卡爪(242)連接在螺桿(244)上，與滑槽(243)滑動連接，盤體(241)上設有定位套(245)和定位桿(246)，定位桿(245)插在定位套(246)內。

6.根據權利要求5所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述導向孔(211)內設置有銅質的導向套(212)。

7.根據權利要求6所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述定位桿前端設有彈簧(247)；所述卡爪(242)的數量為四只，呈十字對稱分布。

8.根據權利要求7所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述卡爪(242)上配設有位置傳感器，位置傳感器與控制柜(100)電氣連接。

9.根據權利要求8所述的封頭自動開孔切割系統，其特征在于，所述通孔(232)的面積數值為S1，所述出風口(233)的面積數值為S2，所述工作臺(230)的內部空間的體積數值為V，待切割封頭(600)的有效面積數值為S3，所述吸塵器(510)的壓力數值為F，則滿足關系如下：F/S2＝ρ_氣*V/(S1-S3)*g。

10.一種如權利要求9所述的封頭自動開孔切割系統的切割方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S101、首先將待切割的封頭(600)安裝在卡盤(240)上，位置傳感器對封頭(600)的位置進行定位，并將數據反饋至控制柜(100)；

步驟S102、通過鍵盤(110)向控制柜(100)內輸入開孔的切割參數并生成切割任務傳遞給機械手(410)；

步驟S103、通過激光傳感器自動修正待切割封頭(600)相對割槍(420)的坐標系，以確定割槍(420)與封頭(600)切割時的位姿關系；

步驟S104、獲取封頭(600)上開孔位置的實際尋位點與理論尋位點的偏差；

步驟S105、獲取封頭(600)上開孔位置的原始軌跡點；

步驟S106、補償開孔軌跡偏差并修正原始軌跡點，從而生成實際軌跡點；

步驟S107、割槍(420)根據步驟S106獲得的實際軌跡點對封頭(600)進行開孔切割。