[發明專利]一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統

有效

• 申請號: 202110443608.1
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113146428B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 曹衍龍;鮑貴民;劉文淵;黃芳;丁斌杰;陳景曦
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B24B21/00
• 分類號: B24B21/00;B24B21/18;B24B21/20;B24B47/20;B24B49/00;B24B41/00;B24B41/02;B24B55/02;B24B49/12;G06F30/17
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

1.一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：打磨系統包括安裝打磨單元的支架，兩個打磨單元安裝于同一個支架；支架包括橫臂和位于橫臂兩側的兩個連接臂，每個連接臂上安裝有一個打磨單元，連接臂與橫臂之間設有彈性機構；打磨單元包括打磨輪、傳動輪和砂帶，砂帶張緊于打磨輪和傳動輪，砂帶、打磨輪和傳動輪形成一個帶傳動機構，橫向打磨時，打磨輪的軸向順應鋼軌的長度方向；橫臂上設置快換接口，快換接口與機械臂相連，快換接口與機械臂的連接面相對橫臂傾斜，機械臂作為打磨單元對鋼軌進行橫向打磨的進給機構；先用張緊有砂帶的打磨輪沿著平面向豎直面再向圓弧面的打磨軌跡連續的橫向打磨，打磨輪為圓柱形滾輪，打磨輪具有柔性套筒，砂帶張緊在柔性套筒上，打磨輪與結構件相切，打磨輪自轉的同時帶動砂帶運動實現結構件表面的去材打磨，在橫向打磨過程中，打磨輪自轉、同時沿著打磨軌跡進給、并且同時具有縱向進給量；橫向打磨完成后 進行縱向修磨，縱向修磨后、打磨區域和非打磨區域之間形成的加工余量至少為0.5mm。

2.如權利要求1所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：打磨單元設置于安裝架上，安裝架上設置有張緊驅動件和張緊輪，張緊驅動件包括固定部和可動部，張緊輪設置于可動部，固定部設置于安裝架；構建第一基準面，第一基準面經過打磨輪的輪軸線和傳動輪的輪軸線，以打磨輪寬度方向的中心面為第二基準面，第二基準面與第一基準面垂直，以第二基準面與張緊輪的輪軸線的交點向第一基準面和第二基準面的交線投影，獲得張緊輪投影點，打磨輪的輪軸線在第一基準面和第二基準面的交線的點作為打磨輪投影點，傳動輪的輪軸線在第一基準面和第二基準面的交線的點作為傳動輪投影點，張緊輪投影點與打磨輪投影點的距離與張緊輪投影點與傳動輪投影點的距離比至少為5:4。

3.如權利要求2所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：鋼軌打磨系統具有兩個上述打磨單元，打磨單元分別設置于鋼軌寬度方向的兩側，一個打磨單元高、另一個打磨單元低。

4.如權利要求3所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：一個打磨單元的張緊輪朝上，另一個打磨單元的張緊輪朝下。

5.如權利要求1所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：連接臂包括與橫臂相連的斜板和與斜板連接的三角架，打磨單元的安裝架與斜板、三角架相連，安裝架位于斜板、三角架的底部，安裝架和斜板、三角架形成三角結構，傳動輪的輪心位于三角結構覆蓋的區域內，打磨輪位于三角結構之外。

6.如權利要求5所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：安裝架的可動部位于三角結構之外，固定部作為三角結構的一部分；安裝架上設有限位塊，三角架實現對限位塊的阻擋限位。

7.如權利要求5所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：連接臂上設有冷卻介質管道和冷卻控制閥，冷卻介質管道從斜板向三角架方向伸出，三角架上設有冷卻介質管道定位件。

8.如權利要求1所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：進給機構為三維移動平臺，橫臂中心與三維移動平臺相連，三自由度移動平臺包括X軸平移裝置、Y軸平移裝置和、Z軸平移裝置；兩個打磨單元共用X軸平移裝置和Y軸平移裝置，每個打磨單元具有各自的Z軸平移裝置。

9.如權利要求2所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：進給機構為三維移動平臺，三維移動平臺與每個打磨單元安裝架相連。

10.如權利要求1所述的一種柔性打磨的復雜曲面構件的焊縫去除系統，其特征在于：打磨單元包括安裝架，打磨輪和傳動輪設置于安裝架，安裝架上設有張緊輪，張緊輪與張緊驅動件相連，張緊輪使砂帶張緊于打磨輪和傳動輪；進行打磨任務時，打磨輪抵靠鋼軌；打磨單元具有限制打磨輪受力閾值的阻尼機構，打磨輪與鋼軌之間的作用力大于受力閾值時，打磨輪向靠近傳動輪的方向位移；和、或，安裝架包括固定部和可動部，打磨輪位于可動部，傳動輪位于固定部；打磨輪與鋼軌之間的作用力大于受力閾值時，可動部后撤；打磨輪與鋼軌之間的作用力小于受力閾值時，可動部和固定部的相對位置固定；和、或，安裝架上設有阻尼機構，阻尼機構包括彈簧和鎖止件，彈簧設置于可動部和固定部之間，彈簧和鎖止件共同作用使可動部處于平衡位置，打磨輪和傳動輪之間的距離固定。